4.1（第二课时）分子的极性与手性分子 学案（含答案）

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1、第二课时 分子的极性与手性分子明课程标准扣核心素养1.知道分子可以分为极性分子和非极性分子，知道分子的极性与分子中键的极性、分子的空间结构密切相关。2.结合实例初步认识分子的手性对其性质的影响。3.能根据分子结构特点和键的极性来判断分子的极性，并据此对分子的一些典型性质及其应用作出解释。宏观辨识与微观探析：辨识极性分子和非极性分子，微观认识其键的极性、分子的极性。证据推理与模型认知：构建分子的极性与手性分子模型，并能用模型认识分子的极性、键的极性、手性分子等。 完成教材P101实验探究有关实验，讨论并回答以下问题：(1)实验1中观察到水滴是否运动。提示：是。(2)试比较碘在水中和在CCl4中的

2、溶解情况。提示：碘易溶于CCl4，而在水中的溶解度不大。(3)通过以上实验，你能得出哪些信息？尝试解释产生不同实验现象的原因。提示：H2O分子有极性，CCl4分子、I2分子无极性；H2O分子在电场作用下发生移动，无极性的I2分子易溶于无极性的CCl4中。问题探讨1完成教材P101表43有关内容，并总结极性分子、非极性分子的判断方法。提示：双原子分子的极性与键的极性一致；以极性键结合的多原子分子，若空间结构对称，则为非极性分子，否则为极性分子。2分子的极性影响物质的哪些物理性质？NH3极易溶于水用什么原理解释？提示：熔点、沸点、溶解性等物理性质；“相似相溶规则”。3极性分子中一定不含非极性键吗？

3、非极性分子中一定不含极性键吗？提示：可能含非极性键；可能含极性键。1极性分子与非极性分子极性分子：正电荷重心和负电荷重心不相重合的分子。非极性分子：正电荷重心和负电荷重心相重合的分子。2非极性分子、极性分子的判断(1)双原子分子的极性取决于成键原子之间的共价键是否有极性，以极性键结合的双原子分子是极性分子，以非极性键结合的双原子分子是非极性分子。(2)以极性键结合的多原子分子(ABm型)，分子是否有极性取决于分子的空间结构。若配位原子对称地分布在中心原子周围，整个分子的正、负电荷重心相重合，则分子为非极性分子。3分子的极性对物质物理性质的影响(1)在其他条件相同时，分子的极性越大，范德华力越大

4、，物质的熔点、沸点越高。(2)对物质溶解性的影响“相似相溶规则”。由非极性分子构成的物质一般易溶于非极性溶剂，由极性分子构成的物质一般易溶于极性溶剂。1碘单质在水中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为()ACCl4与I2相对分子质量相差较小，而H2O与I2相对分子质量相差较大BCCl4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子CCCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素DCCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子解析：选D物质的溶解符合“相似相溶规则”，碘分子是非极性分子，水分子是极性分子，而CCl4是非极性分子，故碘在CCl4中溶解度比在水中大。2下列叙述正确的是()

5、ANH3是极性分子，N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心BCCl4是非极性分子，C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心CH2O是极性分子，O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央DCO2是非极性分子，C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央解析：选CNH3是极性分子，N原子处在三角锥形结构的顶点，3个H原子处于锥底，A错误；CCl4是非极性分子，四个Cl原子构成的是正四面体结构，C原子处在4个Cl原子所组成的四面体的中心，B错误；H2O是极性分子，是V形分子，O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央，C正确；CO2是非极性分子，三个原子在一条直线上，C原子处在2个O原子所连成的直线的中

6、央，D错误。 1观察下图，图中两只相对的手能否重叠？图中的两个乳酸分子能否重叠？是否是同一种物质？提示：不能重叠，互为镜像，是不同的物质。2如何理解手性异构体、手性分子等概念？提示：互为镜像(对映异构)。问题探讨1如何确定是否为手性碳原子？提示：连接四个不同的原子或基团的碳原子称为手性碳原子。2中含有几个手性碳原子？提示：1个。1手性异构体和手性分子(1)组成和原子的排列方式完全相同，如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠的一对分子互称手性异构体。(2)含有手性异构体的分子称为手性分子。2手性碳原子当四个不同的原子或基团连接在同一碳原子上时，形成的化合物存在手性异构体。其中，连接四个

7、不同的原子或基团的碳原子称为手性碳原子。1某研究性学习小组对手性分子提出了以下四个观点：互为手性异构体的分子互为镜像利用手性催化剂合成可得到一种或主要得到一种手性分子互为手性异构体的分子组成相同互为手性异构体的分子互为同系物你认为正确的是()A BC D全部解析：选A互为手性异构体的分子互为同分异构体，故错误，均正确。2下列有机化合物分子中属于手性分子的是()乙酸A只有 BC D解析：选C有机化合物分子中含有手性碳原子的分子是手性分子，手性碳原子连接四个不同的原子或基团。 (1)ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是_。提示：ZnF2为离子

8、化合物，极性较大，不溶于有机溶剂，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主，极性较小，能溶于有机溶剂。(2)SiCl4分子属于_分子(填“极性”或“非极性”)。提示：SiCl4分子中Si原子采用sp3杂化，分子的空间结构为正四面体；SiCl4分子中只含SiCl键，分子结构对称，则SiCl4是非极性分子。(3)HCN是直线形分子，HCN是_分子(填“极性”或“非极性”)。HClO的电子式为_。提示：HCN是直线形分子，正、负电荷重心不重合，因此HCN是极性分子。HClO含有共价键，O原子分别与H、Cl原子形成单键，其电子式为。判断分子极性的方法(1)根据分子的对称性判断分子结构对称，

9、正电荷重心和负电荷重心重合，则为非极性分子，正、负电荷重心不重合，则为极性分子。(2)根据键的极性判断(3)经验规律化合价法：若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子，否则为极性分子。孤电子对法：若中心原子有孤电子对则为极性分子，否则为非极性分子。如BF3、CO2等为非极性分子，NH3、H2O、SO2等为极性分子。在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2中：(1)以非极性键结合的非极性分子是_。(2)以极性键相结合，具有直线形结构的非极性分子是_。(3)以极性键相结合，具有三角锥形结构的极性分子是_。(4)以极性键相结合，具有四面体形结构的非极性分子是_。(5)

10、以极性键相结合，具有V形结构的极性分子是_。(6)以极性键相结合，而且分子极性最大的是_。解析：该题要求判断键的极性、分子的空间结构与分子的极性之间的关系，实质是要掌握分析分子极性的正确思路或方法，简言之，就是要明确常见分子的空间结构及其对称性。另外，分子极性强弱与成键原子的电负性数值的差值有关，HF分子中元素的电负性相差最大，所以键的极性最强，则HF分子的极性也最大。答案：(1)N2(2)CS2(3)NH3(4)CH4(5)H2O(6)HF分级训练课课过关_1中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDs)，能利用太阳光高效分解水，原理如图所示。下列说法正确的是()AH2O2中存在

11、非极性共价键，是非极性分子B反应中涉及极性键的断裂和非极性键的形成C非极性分子中一定有非极性键，极性分子中一定有极性键DH2O是非极性分子解析：选BH2O2是极性分子，故A错误；反应是在催化剂作用下H2O生成H2和H2O2，涉及极性键HO键的断裂和非极性键HH键、OO键的形成，故B正确；分子的极性与分子内共价键的极性和分子的空间结构密切相关，分子中的正、负电荷重心是否重合是分子极性的依据，电荷重心重合是非极性分子，不重合是极性分子，如甲烷是极性键形成的非极性分子，故C错误；H2O是极性分子，故D错误。2已知乙烯(C2H4)的电子式为，乙烯分子中六个原子在同一个平面上，HC键之间、HC键与C=C

12、键之间的夹角都是120，下列说法正确的是()A乙烯分子为极性分子B乙烯分子为非极性分子C乙烯分子中只含有极性键D乙烯分子中只含有非极性键解析：选B由于乙烯分子中6个原子在同一平面上，且分子内所有的键角均为120，虽然分子中有4个CH极性键，1个C=C非极性键，但由于分子高度对称，因此整个分子正、负电荷重心完全重合，为非极性分子。3下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是()ACO2、H2S BC2H4、CH4CC60、C2H4 DNH3、HCl解析：选BA错，CO2是含极性键的非极性分子，H2S是含极性键的极性分子；B对，C2H4、CH4都是含极性键的非极性分子；C错，C60是含非极性键的非极性分子；D错，NH3、HCl都是含极性键的极性分子。4下列化合物中含有手性碳原子的是()解析：选BB选项中有一个碳原子连有氢原子、甲基、羟基、羧基四个不同的原子或基团，A、C、D中的每个碳原子都连有两个或两个以上相同的原子或基团。5在下列物质中：HClN2NH3Na2O2H2O2NH4ClNaOHArCO2C2H4(1)只存在非极性键的分子是_；既存在非极性键又存在极性键的分子是_；只存在极性键的分子是_。(2)不存在化学键的是_。(3)既存在离子键又存在极性键的是_；既存在离子键又存在非极性键的是_。答案：(1)(2)(3)