高中化学第二章分子结构与性质第三节分子的性质第1课时分子的极性课件新人教版选修3

第二章 分子结构与性质

2.2 分子的立体构型（第1课时）杂化轨道理论

课

题 杂化轨道 授课记

录 教

学

目

标 知识目标

（学习目标） 1.认识杂化轨道理论的要点

2.进一步了解有机化合物中碳的成键特征

3.能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型

能力目标 1、采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学

2、培养学生分析、归纳、综合的能力和空间想象能力

情感态度价值观 (1)通过对空间立体构型的探究，培养学生的空间思维能力

(2)通过杂化轨道理论要点的探究，激发学生的学习热情进一步加深他们对知识的理解。

高考链接

（高考考点） 中心原子杂化轨道类型的判断

教学重点 杂化轨道理论的要点

教学重点 杂化轨道理论

教学方法与

教学准备 1．多媒体辅助教学，模型演示

2．学案导学

3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习

教学设计

教学内容 教学策略 学生活动和效果预测

[复习]共价键类型：σ、π键，价层电子对互斥模型。

[质疑] 我们已经知道，甲烷分子呈正四面体形结构，它的4个C--H键的键长相同，H—C--H的键角为109～问答式复习

学生回答

28°。按照我们已经学过的价键理论，甲烷的4个C--H单键都应该是σ键，然而，碳原子的4个价层原子轨道是3个相互垂直的2p轨道和1个球形的2s轨道，用它们跟4个氢原子的ls原子轨道重叠，不可能得到四面体构型的甲烷分子。为什么？

［讲］碳原子具有四个完全相同的轨道与四个氢原子的电子云重叠成键。

［引入］碳原子的价电子构型2s22p2，是由一个2s轨道和三个2p轨道组成的，为什么有这四个相同的轨道呢？为了解释这个构型鲍林提出了杂化轨道理论。得出杂化的概念。

[板书]三、杂化轨道理论简介

1、杂化的概念：在形成多原子分子的过程中，中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合，形成一组新的轨道，这个过程叫做轨道的杂化，产生的新轨道叫杂化轨道。

- 1 - 键的极性和分子的极性 范德华力 氢键

A篇 知识对点训练

知识点一 键的极性和分子的极性

1．下列物质含有非极性键的是( )

A．MgF2 B．N2

C．CO2 D．HF

答案 B

解析 MgF2中含有离子键，CO2含有极性键，HF也含有极性键，只有N2中含有非极性键。

2．下列叙述正确的是( )

A．构成单质分子的微粒一定含有共价键

B．由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物

C．非极性键只存在于双原子单质分子里

D．不同元素组成的多原子分子里的化学键一定都是极性键

答案 B

解析 A项，稀有气体单质分子均为单原子分子，没有共价键；B项，NH4Cl为离子化合物；C、D两项，如Na2O2、H2O2等分子中含有非极性键。

3．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Br2 B．NH3和H2O

C．H2S和CCl4 D．CO2和HCl

答案 B

解析 CH4、CCl4、CO2都是由极性键形成的非极性分子，NH3、H2O、H2S、HCl都是由极性键形成的极性分子。

4．在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中：

(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，具有正四面体结构的非极性分子是________。

(5)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________________。

答案 (1)N2 (2)CS2 (3)NH3 (4)CH4 (5)H2O

(6)HF

解析 不同元素间形成的共价键均为极性键，以极性键形成的分子，正负电荷中心重合的为非极性分子，不重合的为极性分子。

知识点二 范德华力和氢键及其对物质性质的影响

1 第3课时 溶解性、手性、无机含氧酸分子的酸性

[核心素养发展目标]

1.宏观辨识与微观探析：能从微观角度理解分子的手性、分子的溶解性及无机含氧酸分子的酸性，并能进行微观解释。2.证据推理与模型认知：在理解微观结构对分子性质影响的基础上，形成分析、推理分子性质的思维模型，并能利用该模型解释一些问题。

一、溶解性

1．“相似相溶”规律

非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。

2．影响物质溶解性的因素

(1)外界条件——温度、压强等。

(2)分子结构——“相似相溶”规律。

(3)氢键——如果溶质与溶剂之间能形成氢键，则溶解度增大。

(4)反应——溶质与水发生反应时可增大其溶解度，如SO2与H2O反应生成H2SO3，NH3与H2O反应生成NH3·H2O等。

“相似相溶”规律的应用

根据“相似相溶”规律，可以判断溶质在溶剂中的溶解度的大小、萃取剂的选择以及物质之间分离提纯方法的确立。

例1 碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为( )

A．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素

B．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子

C．CCl4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子

D．CCl4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

【考点】 溶解性

【题点】 依据“相似相溶”规律比较物质的溶解性

答案 B

解析 CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子，根据“相似相溶”规律可知碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，与相对分子质量、是否是直线形分子、是否含有氢元素等没有直接的关系，B正确。

2 二、手性

1．概念

(1)手性异构体：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠，互称为手性异构体。

(2)手性分子：具有手性异构体的分子。

2．手性分子的判断

1 第2课时

较强的分子间作用力——氢键

[核心素养发展目标] 宏观辨识与微观探析：能从微观角度理解氢键的实质、特征、表示方法及形成条件，知道氢键对物质性质的影响。

一、氢键

1．氢键的概念及表示方法

(1)概念

氢键是由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力。

(2)表示方法

氢键的通式可用A—H…B—表示。式中A和B表示F、O、N，“—”表示共价键，“…”表示氢键。

2．氢键的形成条件

(1)要有一个与电负性很大的元素X形成强极性键的氢原子，如H2O中的氢原子。

(2)要有一个电负性很大，含有孤电子对并带有部分电荷的原子Y，如H2O中的氧原子。

(3)X和Y的原子半径要小，这样空间位阻较小。

一般来说，能形成氢键的元素有N、O、F。所以氢键一般存在于含N—H、H—O、H—F键的物质中，或有机化合物中的醇类和羧酸类等物质中。

3．氢键的特征

(1)氢键比化学键弱，比范德华力强。

(2)氢键具有一定的方向性和饱和性。

4．氢键的类型

(1)分子间氢键，如水中，O—H…O—。

(2)分子内氢键，如。

(1)氢键属于分子间作用力，不属于化学键。

(2)氢键存在则必然存在范德华力，但存在范德华力不一定存在氢键。

(3)在A—H…B中，A、B的电负性越大，氢键越强；B原子的半径越小，氢键越强。

2 例1 甲酸可通过氢键形成二聚物，HNO3可形成分子内氢键。试在下图中画出氢键。

【考点】 氢键的形成及存在

【题点】 氢键的形成及表示方法

答案

解析 依据氢键的表示方法及形成条件画出。

例2 下列物质中，分子内和分子间均可形成氢键的是( )

A．NH3 B．

C．H2O D．C2H5OH

【考点】 氢键的形成及存在

【题点】 氢键的形成条件及存在

答案 B

解析 形成氢键的分子含有N—H、H—O或H—F键。NH3、H2O、CH3CH2OH都能形成氢键但只存在于分子间。B中的O—H键与O—H键间可形成分子间氢键，O—H键与间形成分子内氢键。