2022年高二化学导学案23《分子的立体构型》3(新人教版选修3).docx

选修三第二章第三节　分子的立体构型 导学案〔第3课时〕
学习时间 2022— 2022学年上学期周
【课标要求】知识与技能要求：
1、从分子结构的角度，认识“相似相溶〞规律。
2、了解“手性分子〞在生命科学等方面的应用。
3、能用分子结构的知识解释无机含氧酸分子的酸性。
【复习】分子的极性判断标准，分子间作用力对物质性质的影响。
【阅读与思考】阅读教材P50“溶解性〞局部内容，什么事“相似相容〞原理溶解度影响因素“相似相容〞原理有何应用
【思考与交流】1．比较NH3和CH4在水中的溶解度。怎样用相似相溶规律理解它们的溶解性不同
2．为什么在日常生活中用有机溶剂(乙酸乙酯等)溶解油漆而不用水
3．在一个小试管里放入一小粒碘晶体，参加约5 mL蒸馏水，观察碘在水中的溶解性(假设有不溶的碘，可将碘水溶液倾倒在另一个试管里继续下面的实验)。在碘水溶液中参加约1 mL四氯化碳(CCl4)，振荡试管，观察碘被四氯化碳萃取，形成紫红色的四氯化碳溶液。再向试管里参加1mL浓碘化钾(KI)水溶液，振荡试管，溶液紫色变浅，这是由于在水溶液里可发生如下反响：I2＋I－===I。实验说明碘在纯水还是在四氯化碳中溶解性较好为什么
【实践】每个同学亮出自己的左又手。看能否完全重合
【科学史话】P52-53
【回忆与思考】H2S04和HN03是强酸，而H2S03和HN02是弱酸，即从酸性强弱来看：H2S03<H2S04HN02<HN03 在氯的含氧酸中也存在类似的情况酸性强弱 HClO<HCl02<HCl02<HClO4，你知道其对应的规律及原因吗
【小结】分子间作用力对物质性质的影响
(1)对物质熔、沸点的影响
一般来说，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点通常越高。如熔、沸点：I2>Br2>Cl2>F2，Rn>Xe>Kr>Ar>Ne>He
(2)对物质溶解性的影响如：在273 K、101 kPa时，氧气在水中的溶解量(49 cm3·L－1)比氮气在水中的溶解量(24 cm3·L－1)大，就是因为O2与水分子之间的作用力比N2与水分子之间的作用力大所导致的。
【典例解悟】
1.欲提取碘水中的碘，不能选用的萃取剂是(　　)
A．酒精　　　　　B．四氯化碳C．直馏汽油D．苯
2.　判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是：含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。亚磷酸H3PO3和亚砷酸H3AsO3分子式相似，但它们的酸性差异很大，H3PO3是中强酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。
(1)H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反响的化学方程式分别是：
①________________________________________________________________，
②________________________________________________________________________。
(2)在H3PO3和H3AsO3中分别参加浓盐酸，分析反响情况，写出化学方程式。
【对点练习】
1．判断以下分子为手性分子的是(　　)
2．以下分子含有“手性〞碳，属于手性分子的是(　　)
3．PtCl2(NH3)2为平面四边形结构，它可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中溶解度小；另一种为黄绿色，在水中的溶解度较大，解释上述两种结构的物质在水中溶解度大小的原因。
4．试比较以下含氧酸的酸性强弱(填“>〞、“<〞或“＝〞)：H2SO4________H2SO3；HNO2________HNO3；HClO________HClO2；HClO3________HClO4；H3PO4________H3PO3。
【课后作业】
1．用萃取法从碘水中别离碘，所用萃取剂应具有的性质是(　　)
①不和碘或水起化学反响；②能溶于水；③不溶于水；④应是极性溶剂；⑤应是非极性溶剂。
A．①②⑤B．②③④C．①③⑤D．①③④
2．以下关于四氯化碳的表达中正确的选项是(　　)
A．通常情况下CCl4是无色气体B．CCl4分子是含有极性键的非极性分子
C．CCl4在空气中易燃烧生成CO2D．CCl4易溶于水，不能从碘水中萃取碘
3．关于晶体的以下说法正确的选项是(　　)
A．只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体B．离子晶体中一定含金属阳离子
C．在共价化合物分子中各原子都形成8电子结构D．分子晶体的熔点不一定比金属晶体熔点低
4．把以下液体分别装在酸式滴定管中，并使其以细流流下，当用带有静电的玻璃棒接近液体细流时，细流可能发生偏移的是(　　)
A．CCl4 B．C2H5OHC．CS2D．C6H6
5．以下事实不能用分子间作用力解释的是(　　)
A．HF、H2O的沸点比HCl、H2S的沸点高很多B．正戊烷的沸点比新戊烷的沸点高
C．的沸点比的沸点低D．Na2O的熔点比MgO的熔点低
6．当一个碳原子所连四个不同原子或原子团时，该碳原子叫“手性碳原子〞。以下化合物中含有2个手性碳原子的是(　　)
7．比较以下含氧酸的酸性强弱。
(1)HClO4　HClO3　HClO2HClO
(2)HClO3　H2SO4　H3PO4　H4SiO4
(3)HNO3　H2CO3　H3BO3
8．碘在不同溶液中呈现紫色或棕色。一般认为溶液呈紫色说明溶解的“碘分子〞并未和溶剂发生很强的结合。
不同温度下，碘在石蜡油中的溶液呈紫色或棕色，请答复：温度低时溶液呈________色，温度高时，溶液呈______色，因为________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9．自然界中往往存在许多有趣也十分有意义的现象，下表列出了假设干化合物的结构式、化学式、相对分子质量和沸点。
结构式
化学式
相对分子质量
沸点/℃
(1)H—OH
H2O
18
100
(2)CH3OH
CH4O
32
64
(3)CH3CH2OH
C2H6O
46
78
(4)

C2H4O2
60
118
(5)
C3H6O
58
56
(6)CH3CH2CH2OH
C3H8O
60
97
(7)CH3CH2OCH3
C3H8O
60
11
从它们的沸点可以得到什么规律
10．判断含氧酸强弱的一条规律是：在含氧酸分子中非羟基氧原子数多，酸性强；非羟基氧原子数少，酸性弱。例如
含氧酸分子式
非羟基氧原子数
酸性
HClO
0
极弱
H3PO4
1
中强
HNO3
2
强
HClO4
3
最强
假设亚磷酸(H3PO3)是中强酸，亚砷酸(H3AsO3)是极弱酸，试写出H3PO3、H3AsO3的结构简式。
疑点反响：〔通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来〕
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选修三第二章第三节　分子的立体构型 导学案〔第1课时〕
【讨论交流】二.根据教材中的图2－26，思考和答复以下问题：
1．提示双原子分子中，单质分子H2、O2、Cl2是以非极性键结合的，是非极性分子；化合物分子HCl是以极性键结合的极性分子。
2．提示多原子单质分子P4、C60只含有非极性共价键，这样的分子是非极性分子。
3．提示化合物分子中，CO2是直线对称的，BF3是平面正三角形结构，CH4是正四面体结构，尽管构成CO2、BF3、CH4分子的键是极性键，但由于这些分子空间结构相对稳定，键的极性相互抵消，整个分子是非极性分子。HCN、H2O、NH3、CH3Cl这些分子尽管是直线形、V形、三角锥形、四面体形，但分子空间结构不对称，键的极性不能抵消，这些分子是极性分子。
【典例解悟】解析此题着重考查分子的极性与键的极性以及分子空间构型之间的关系。由非极性键构成的分子一般都是非极性分子。由极性键构成的分子，假设能空间对称，分子中电荷不显电性，那么分子无极性，这样的空间对称有三种：一是直线形对称，键角为180°，常见的分子有：CO2、CS2、C2H2等；二是平面对称，键角为120°，分子构型为平面正三角形，常见的分子有BF3、BBr3等；三是立体对称，键角为109°28′，分子构型为正四面体，常见的分子有CH4、CCl4、SiH4等。
根据“相似相溶〞规律，易溶于水的有HCl、NH3。
答案

单原子分子
双原子分子
三原子分子
四原子分子
五原子分子
分子
He、Ne
H2
HCl
H2O
CO2
BF3
NH3
CH4
CH3Cl
键的
极性
—
非极性键
极性键
极性键
极性键
极性键
极性键
极性键
极性键
键角
—
—
—
105°
180°
120°
107°
109°28′
—
空间
构型
—
直线形
直线形
V形
直线形
平面正三角形
三角锥形
正四面体形
四面体形
分子极性
非极性
非极性
极性
极性
非极性
非极性
极性
非极性
极性
HCl、NH3
分子的极性由共价键的极性和分子的空间构型两方面共同决定。
(1)只含有非极性键的分子都是非极性分子。单质分子即属此类，如H2、O2、P4等。
(2)以极性键结合而形成的异核双原子分子都是极性分子。
(3)以极性键结合而形成的多原子分子，假设空间构型为中心对称的分子是非极性分子，假设空间构型非中心对称的分子是极性分子。
平时要熟练记忆H2O、CO2、BF3、NH3、CH4等一些分子的构型。
【对点练习】
1．答案BC2．答案C
3.答案(1)⑪⑭(2)①②④⑦⑫⑬(3)⑩⑮(4)⑥(5)③⑤(6)⑨
4．答案A5．答案C
选修三第二章第三节　分子的立体构型 导学案〔第3课时〕
【思考与交流】1．比较NH3和CH4在水中的溶解度。怎样用相似相溶规律理解它们的溶解性不同
提示NH3分子是三角锥形分子，NH3分子具有较强的极性，根据相似相溶规律，NH3易溶于极性溶剂水中。另外，由于NH3分子与H2O分子之间形成氢键，也促进了NH3的溶解。而CH4分子是正四面体结构，尽管C—H键也有极性，但CH4分子为非极性分子，根据相似相溶规律，CH4分子难溶于极性溶剂水中。
2．为什么在日常生活中用有机溶剂(乙酸乙酯等)溶解油漆而不用水
提示因为油漆的主要成分是非极性或极性很小的有机分子，故易溶于非极性或极性很小的溶剂中，如乙酸乙酯、苯、甲苯等有机溶剂(根据实际情况选用)，而不溶于水；这些有机溶剂除了能溶解油漆，易于挥发也是它们的特点。
3．提示实验中可观察到，试管中参加水后，碘未能完全溶解，并且溶解得很少，说明碘在水中的溶解度很小。而在碘水溶液中参加CCl4振荡后，水层颜色明显变浅，而CCl4层呈紫红色，说明碘在CCl4中溶解度较大，故可用CCl4萃取碘水中的碘。I2、CCl4都是非极性分子，H2O是极性分子，根据相似相溶规律，I2易溶于CCl4而不易溶于水。
【典例解悟】
1.解析单质碘(I2)是含有非极性键的非极性分子，根据“相似相溶〞规律，可知碘易溶于非极性溶剂。而CCl4、直馏汽油(极性非常弱，可视为非极性分子)、C6H6等为非极性溶剂，且它们与水的密度差异较大，容易分层，所以B、C、D选项可以作为碘的萃取剂。而酒精容易与水、碘互溶，不分层，故不能用作萃取剂。所以答案为A。
答案A
“相似相溶〞规律是指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。掌握分子的极性是做对这类题目的关键。
2.解析(1)H3PO3为中强酸，H3AsO3为弱酸，依据题给信息可知H3PO3中含1个非羟基氧原子，H3AsO3中不含非羟基氧原子。与过量NaOH溶液反响的化学方程式的书写，需知H3PO3和H3AsO3分别为几元酸，从题给信息可知含氧酸分子结构中含几个羟基氢，那么该酸为几元酸。故H3PO3为二元酸，H3AsO3为三元酸。
(2)H3PO3为中强酸，不与盐酸反响；H3AsO3为两性物质，可与盐酸反响。
答案(1)①H3PO3＋2NaOH===Na2HPO3＋2H2O
②H3AsO3＋3NaOH===Na3AsO3＋3H2O
(2)H3PO3为中强酸，不与盐酸反响，H3AsO3[可写成As(OH)3]可与盐酸反响As(OH)3＋3HCl===AsCl3＋3H2O
此题易陷入的误区是将H3PO3当作三元酸。判断是几元酸要看含氧酸分子结构中含几个羟基氢，而不是含几个氢原子。
【对点练习】
1．答案B2．答案AC
3．答案物质的性质取决于物质的结构，分子无极性，故不易溶于水；而分子有极性，故易溶于水。
4．答案><<<>
【课后作业】
1．答案C2．答案B3．答案D4．答案B5．答案D6．答案C
7．答案(1)HClO4>HClO3>HClO2>HClO(2)HClO3>H2SO4>H3PO4>H4SiO4(3)HNO3>H2CO3>H3BO3
8．答案棕紫温度低时分子间作用力大，碘分子与石蜡分子间的作用力较强，所以颜色较深为棕色，温度高时，分子间作用力减小，所以碘分子与石蜡分子间作用力减弱，颜色较浅为紫色
9．答案(1)组成和结构相似的分子化合物，相对分子质量越大，沸点越高。
(2)分子间存在氢键，会使沸点升高，氢键越强，沸点越高。
10．答案