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(共23张PPT)
　　第一单元　分子的空间结构
课时3　分子的极性　手性分子
专题4　分子空间结构与物质性质
[学习目标]
1.了解极性分子、非极性分子、手性分子的概念，能从微观角度理解分子具有极性(或非极性)、手性的原因(重点)。
2.会判断分子的极性，了解分子的极性对分子性质的影响(重、难点)。
新课导入
O
H H
CO2
δ+
δ-
极性分子：
非极性分子：
正电荷重心和负电荷重心不重合
正电荷重心和负电荷重心重合
不具有对称中心
具有对称中心
分子
H∶O∶H
··
··
一、分子的极性
1.分子的极性
(1)极性分子和非极性分子
O
O
H
Cl
δ+
δ-
180
δ+
δ-
δ-
一、分子的极性
1.分子的极性
(2)键的极性与分子极性的关系
①只含非极性键的双原子分子一定是非极性分子。
②含有极性键的多原子分子，如果分子中正、负电荷重心相重合，则为非极性分子，否则为极性分子。
H—H
NH3
极性分子
CH4
非极性分子
一、分子的极性
2.分子极性的判断
H2
HCl
结构式
H—H
电子式
H H
：
极性分子
非极性分子
：
H Cl
：
：
：
电子式
H—Cl
δ-
δ+
结构式
同种原子形成
双原子分子
不同原子形成
极性分子
非极性分子
(1)
含极性键的多原子分子
空间结构对称
非极性分子
极性分子
(2)
空间结构不对称
C
H
H
H
H
正四面体形，空间结构对称
非极性分子
H
H
H
N
107 18'
H
C
H
H
H
109 28'
三角锥形，空间结构不对称
NH3
CH4
极性分子
一、分子的极性
注意：判断ABn型分子可参考以下经验。
①
若不等则为极性分子。
非极性分子——中心原子A的化合价的绝对值 该元素所在的主族序数
分子 BF3 CO2 PCl5 SO3 H2O NH3 SO2
化合价绝对值
所在主族序数
分子极性
3
Ⅲ
4
Ⅳ
5
Ⅴ
6
Ⅵ
2
Ⅵ
3
Ⅴ
4
Ⅵ
非极性
非极性
非极性
非极性
极性
极性
极性
②极性分子——中心原子有孤电子对；若无则为非极性分子。
如：NH3是极性分子，CO2是非极性分子。
一、分子的极性
(3)常见分子的极性
非极性分子：H2、O2、CO2、CS2、P4、BF3、SO3、CH4、CCl4、乙烷、乙烯、乙炔、苯等。
极性分子：CH3Cl、CHCl3、CH2Cl2、H2O、H2O2、HCl等。
一、分子的极性
3.分子的极性对物质溶解性的影响
“相似相溶规则”：
极性分子(如HCl)易溶于水等极性溶剂，
非极性分子(如I2)易溶于苯、四氯化碳等非极性溶剂。
蔗糖
硼酸
I2
萘
H2O
CCl4
蔗糖
硼酸
I2
萘
极性分子
蔗糖
硼酸
H2O
萘
碘
CCl4
非极性分子
溶质
溶剂
极性分子
非极性分子
一、分子的极性
思考交流
一、分子的极性
1.请指出表中分子的空间结构，判断其中哪些属于极性分子，哪些属于非极性分子。
分子 空间结构 分子有无极性 分子 空间结构 分子有无极性
O2 HF
CO2 H2O
BF3 NH3
CCl4
直线形
无
直线形
无
平面三角形
无
正四面体形
无
直线形
有
V形
有
三角锥形
有
思考交流
一、分子的极性
2.三氟乙酸(CF3COOH)的酸性远强于乙酸(CH3COOH)的原因是什么？
由于F的电负性较大，—CF3是吸电子基团，使羧基中羟基的极性更大，更易电离出H+。
思考交流
3.(1)已知：
分析表中四种物质的相关数据，请回答：
CH4和SiH4比较，沸点高低的原因是____________________________________
_______________________________________________________________________________________。
物质 CH4 SiH4 NH3 PH3
沸点/K 101.7 161.2 239.7 185.4
分解温度/K 873 773 1 073 713.2
CH4和SiH4的组成结构相似，它们都只形成分子晶体，CH4的相对分子质量比SiH4小，分子间作用力比SiH4小，则CH4比SiH4的沸点低
一、分子的极性
思考交流
物质 CH4 SiH4 NH3 PH3
沸点/K 101.7 161.2 239.7 185.4
分解温度/K 873 773 1 073 713.2
(2)SO2与CO2分子的空间结构分别是　　　和　　 　，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是　　　(填化学式)，理由是_________________________
______________________________________________________________________________________________________________________。
V形
直线形
SO2
水反应，但H2SO3比H2CO3稳定；另一方面，SO2是极性分子，CO2是非极性分子，依据“相似相溶规则”，SO2在水中的溶解度比CO2大
一方面，SO2、CO2都能与
一、分子的极性
二、手性分子
1.手性异构体、手性分子
(1)手性异构体
组成和原子的排列方式完全相同，如同左手与右手一样互为镜像(对映异
构)，在三维空间里不能重叠的一对分子，互称手性异构体。
互为镜像的两个分子
(2)手性分子
含有手性异构体的分子。
二、手性分子
2.手性碳原子
(1)含义
连接四个不同的原子或基团的碳原子
(2)特点
每个手性碳原子所连接的原子或基团在空间的排布就像左右
手关系(或实物与其镜像关系)那样，相似但不能重叠。
﹡
﹡
3.手性分子的判断
判断一种有机物分子是否具有手性 判断有机物分子中是否存在手性碳原子。
关键
手性碳原子
手性分子
不是手性分子
R1、R2、R3、R4互不相同
﹡C
R1
R2
R4
R3
﹡
﹡
二、手性分子
4.手性异构体的性质
(1)相同点：一对手性异构体的物理性质(如熔点、沸点、密度等)基本相同。
(2)不同点：旋光性和生理作用往往不同。
例如，苧烯的一对手性异构体的气味就完全不同，其中一种异构体存在于云杉的球果中，具有松节油的气味；而另一种存在于橙子中，具有橙子的气味。
苧烯分子手性异构体的结构与存在
二、手性分子
思考交流
1.乳酸的结构为 ，其分子结构中有 个手性碳原子，用
*将手性碳原子标出来：__________________。
2.有机物 (填“具有”或“不具有”，下同)手性，若
它与H2发生加成反应后，其产物 手性。
1
具有
不具有
二、手性分子
思考交流
3.下列关于丙氨酸的说法正确的是
A.Ⅰ和Ⅱ的结构和性质完全不同
B.Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称，具有相同的分子极性
C.Ⅰ和Ⅱ都属于非极性分子
D.Ⅰ和Ⅱ中化学键的种类与数目不相同
√
结构不同，化学性质相似，物理性质基本相同
互为手性异构体
空间结构均不对称
极性分子
完全相同
二、手性分子
1.莽草酸的结构简式为 ，其分子中手性碳原子的个数为
A.1 B.2 C.3 D.4
√
*
*
*
自我测试
自我测试
2.回答下列问题：
①H2　②O2　③HCl　④P4　⑤C60　⑥CO2　⑦CH2==CH2　⑧HCN　
⑨H2O　⑩NH3　 BF3　 CH4　 SO3　 CH3Cl　 Ar　 H2O2
(1)只含非极性键的是____________(填序号，下同)；只含极性键的是___________________，既含极性键又含非极性键的是_____。
(2)属于非极性分子的是______________________，属于极性分子的是______________。
①②④⑤
③⑥⑧⑨⑩
⑦
①②④⑤⑥⑦
③⑧⑨⑩
本课结束

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