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第2课时分子的空间构型与分子性质1．学会判断简单分子的极性情况。2．知道分子的空间构型与分子极性的关系。01课前自主梳理02课堂合作探究03演练效果检测课时作业知识点一分子的对称性1．对称分子与对称性(1)对称分子：依据对称轴的或借助的反映能够复原的分子称为对称分子。(2)对称性与分子性质：分子的许多性质如、旋光性及化学性质等都与分子的对称性有关。2．手性分子(1)手性：一种分子和它在镜中的像，就如同人的左手和右手，相似而不完全相同，即它们不能。(2)手性分子：具有的分子。旋转对称面极性重叠手性[自我诊断]1．手性分子具备的条件是什么？2．手性分子和它的镜像分子的关系是什么？提示：1.分子中含有同时连接四个不同原子或原子团的原子。如A原子：2．同分异构体。知识点二分子的极性1．分子的极性(1)非极性分子：分子中的重合，分子中不存在正、负两极。(2)极性分子：分子中的不重合，分子中存在正、负两极。正、负电荷重心正、负电荷重心2．分子极性的判断双原子分子—同种元素组成—分子不同种元素组成—分子多原子分子—只含非极性键—分子含极性键—空间构型对称—分子空间构型不对称—分子非极性极性非极性非极性极性[自我诊断]下列物质中属于含有极性键的非极性分子的是()A．CS2B．H2OC．CH3ClD．NH3解析：CS2分子中含有极性键，但是直线形对称分子，属于非极性分子。答案：A要点键的极性与分子的极性1．键的极性共价键极性键：不同种元素间形成A—B非极性键：同种元素间形成A—A2．键的极性与分子极性的关系分子非极性分子只含非极性键：如H2、N2、Cl2等含极性键，结构对称：如CO2、BF3、CH4等极性分子：含极性键，结构不对称：如HCl、H2O、NH3等3．分子极性、键的极性与分子空间构型分子类型键的极性分子构型分子极性代表物单原子分子非极性He、Ne等稀有气体A2非极性键直线形(对称)非极性H2、O2、Cl2、N2等单质双原子分子AB极性键直线形(不对称)极性HF、HCl、CO、NO等ABA极性键直线形(对称)非极性CO2、CS2等(键角180°)三原子分子ABA极性键V形(不对称)极性H2O(键角104.5°)、SO2(键角119.5°)等分子类型键的极性分子构型分子极性代表物AB3极性键平面三角形(对称)非极性BF3、BCl3等四原子分子AB3极性键三角锥形(不对称)极性NH3(键角107.3°)等五原子分子AB4极性键正四面体形(对称)非极性CH4、CCl4(键角109.5°)等[温馨提示](1)极性分子中不一定只含极性键。如H2O2分子中含有非极性键。(2)非极性分子中不一定含非极性键。如CO2为非极性分子，但不含非极性键。[典例]下列叙述正确的是()A．NH3是极性分子，分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心B．CCl4是非极性分子，分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心C．H2O是极性分子，分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央D．CO2是非极性分子，分子中C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央[解析]本题主要考查常见物质的极性和空间构型。NH3是三角锥形的立体极性分子，A错；CCl4是以C原子为中心的正四面体形结构，B错；CO2是C原子在2个O原子中央的直线形分子，D错；水分子是O在两个H中间的V形分子，即OHH，C对。[答案]C(1)共价键的极性与分子极性的关系(2)判断ABn型分子极性的经验规律：若中心原子A的化合价(在分子ABn中所呈现的)的绝对值等于该元素所在的主族序数，则ABn为非极性分子；若二者不相等，则ABn为极性分子。下列叙述正确的是()A．SO2、SO3都是极性分子B．CO2分子是由非极性键形成的极性分子C．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子D．CS2、H2O、C2H2都是直线形分子解析：SO3、CO2、CH4、CCl4、CS2、C2H2都是含有极性键的非极性分子，H2O、SO2是由极性键构成的极性分子。答案：C[随堂训练]1．下列分子为手性分子的是()A．CH2Cl2B．C．D．CH3CH2COOCH2CH3解析：在B中中的*C上有4个不同的原子或基团，该分子为手性分子。答案：B2．下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的一组是()A．CH4和Br2B．NH3和H2OC．H2S和CCl4D．CO2和HCl解析：A项中Br2为非极性分子；C项中CCl4为非极性分子；D项中CO2为非极性分子。答案：B3.用一带静电的玻璃棒靠近A、B两种纯液体流，现象如图，试分析A、B两种液体分子的极性正确的是()A．A是极性分子，B是非极性分子B．A是非极性分子，B是极性分子C．A、B都是极性分子D．A、B都是非极性分子解析：玻璃棒带电，靠近液体后有一种液体发生偏离说明有力的作用，证明液体带电性，极性分子电性重心不重合，故A是非极性分子，B为极性分子。答案：B4．CO2、CH4、BF3都是非极性分子，SO2、H2O、NH3都是极性分子，由此推测ABn型分子是非极性分子的经验规律是()A．所有原子在同一平面上B．分子中每个键的键长应相等C．A的相对原子质量小于BD．在ABn中A原子没有孤电子对解析：CO2、CH4、BF3的中心原子的所有电子都参与成键，没有孤电子对，都是对称结构，而SO2、H2O、NH3的中心原子上都有未参与成键的孤电子对，都不是对称结构。答案：D5．六氟化硫(SF6)分子呈正八面体，下列有关SF6的推测正确的是()A．SF6易燃烧生成SO2B．SF6分子中各原子均达到8电子稳定结构C．SF6分子中含非极性键D．SF6分子是非极性分子解析：由于氟的非金属性强于氧，SF6不能燃烧生成SO2；SF6的S呈＋6价，形成的共用电子对数多于4对，S原子最外层不是8电子稳定结构；SF6分子中不含非极性键；分子结构对称，是非极性分子。答案：D6．在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2、BF3分子中：(1)以非极性键结合的非极性分子是________；(2)以极性键结合的具有直线形结构的非极性分子是________；(3)以极性键结合的具有正四面体形结构的非极性分子是________；(4)以极性键结合的具有三角锥形结构的极性分子是________；(5)以极性键结合的具有sp3杂化轨道结构的分子是________；(6)以极性键结合的具有sp2杂化轨道结构的分子是________。解析：据分子中化学键的极性及分子空间构型不难作答。答案：(1)N2(2)CS2(3)CH4(4)NH3(5)H2O、NH3、CH4(6)BF37．W、X、Y、Z四种短周期元素的原子序数依次增大。其中X原子的价电子构型为2s22p2，Y原子的L电子层中有三个未成对电子，且无空轨道；W、Z的原子序数相差10，且Z原子的第一电离能在同周期中最低。回答下列问题：(1)写出Y元素基态原子的最外层电子轨道表示式_________。(2)WXY分子中的三个原子除W原子外均为8电子构型，写出该分子的结构式________，为________性分子，根据电子云重叠方式的不同，分子里共价键的主要类型有________。(3)YW3分子是一种常见气体，分子中Y原子的杂化方式是__________；为__________性分子，空间构型为__________形。(4)液态的YW3也是一种重要的溶剂，其性质与H2O相似，Z的单质与液态YW3反应的化学方程式为____________________________。解析：(1)X的电子排布式为1s22s22p2，则X为碳元素。Y为1s22s22p3，则Y为氮元素。W、Z的原子序数相差10，且Z原子的第一电离能在同周期中最低，则在短周期中只能为第3周期，则W为氢元素，Z为钠元素。(2)WXY为HCN，结构式为H—C≡N，为极性分子，叁键中有一个σ键和两个π键。(3)YW3为NH3，是极性分子，N的杂化方式为sp3杂化，空间构型为三角锥形。(4)Na与液态NH3反应置换出其中的氢。答案：(1)(2)H—C≡N极σ键、π键(3)sp3极三角锥(4)2Na＋2NH3===2NaNH2＋H2↑