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2019-2020年高中化學 2.2.3《分子的空間構型與分子性質(zhì)》教案 魯科版選修4 【教學目標】 1. 使學生了解一些分子在對稱性方面的特點，知道手性化學在現(xiàn)代化學領域醫(yī)藥的不對稱合成領域中的重大意義。 2. 了解分子的極性； 3. 能判斷一些簡單分子是極性分子還是非極性分子； 4. 知道分子的極性與分子的立體構型密切相關； 【教學重點】 1. 了解一些分子在對特性方面的特點 2. 能判斷一些簡單分子是極性分子還是非極性分子； 【教學難點】 1. 了解一些分子在對特性方面的特點 2. 鍵的極性與分子極性的關系。 【教學方法】 采用圖表、比較、討論、歸納、綜合的方法進行教學 【教學過程】 【聯(lián)想質(zhì)疑】 請你舉出身邊顯示一定對稱性的物體。宏觀物體具有對稱性，構成它們的微觀粒子也具有對稱性嗎？ 【板書】 二、分子的空間構型與分子性質(zhì) 【閱讀思考】 1.分子的對稱性 （1）含義：對稱性是指一個物體包含若干等同部分，這些部分相互對應且相稱，它們經(jīng)過不改變物體內(nèi)任意兩點間距離的操作能夠復原，即操作前在物體中某地方有的部分，經(jīng)操作后在原有的地方依舊存在相同的部分，也就是說無法區(qū)別操作前后的物體。 （2）對稱軸：分子中的所有原子以某條軸線為對稱，沿該軸線旋轉1200或2400時，分子完全復原，我們稱這根連線為對稱軸。 （3）對稱面：對于甲烷分子而言，相對于通過其中兩個氫和碳所構成的平面，分子被分割成相同的兩部分，我們稱這個平面為對稱面。 （4）聯(lián)系：分子的許多性質(zhì)如極性、旋光性及化學反應等都與分子的對稱性有關。 2. 手性 （1）手性和手性分子定義：如果一對分子，它們的組成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一樣互為鏡像，在三維空間里不能重疊，這對分子互稱手性異構體。有手性異構體的分子稱為手性分子。 （2）手性碳原子：當四個不同的原子或基團連接在碳原子（如CHBrC1F）上時，形成的化合物存在手性異構體。其中，連接四個不同的原子或基團的碳原子稱為手性碳原子。 【討論】 1. 有人說“手性分子和鏡像分子完全相同，能重疊”是嗎？二者什么關系？分別用什么標記？ 2. 舉例說明手性分子對生物體內(nèi)進行的化學反應的影響？ 3. 構成手性碳原子的條件？ 【課堂練習】媒體展示 【學生分組實驗】 在滴定管中加入四氯化碳，打開活塞，將用毛皮摩擦過的橡膠棒靠近液流，觀察液流方向是否發(fā)生變化；再改用水做實驗。 【引入】分子極性 【思考】 1. 為什么水分子中有正、負兩極 2. 根據(jù)電荷分布是否均勻，共價鍵有極性、非極性之分，以共價鍵結合的分子是否也有極性、非極性之分呢？ 3. 分子的極性又是根據(jù)什么來判定呢？ 【板書】 3. 分子極性 （1）極性分子：分子內(nèi)存在正、負兩極的分子； （2）非極性分子：分子內(nèi)沒有正、負兩極的分子 【討論】 分子極性如何判斷? ①雙原子分子的極性： 雙原子分子的極性取決于成鍵原子之間的共價鍵是否有極性，以極性鍵結合的雙原子分子是極性分子；以非極性鍵結合的雙原子分子為非極性分子。 由此可知，對雙原子分子來說，鍵的極性與分子的極性是一致的：化學鍵有極性，分子就有極性;反之，化學鍵無極性，通常分子也無極性。 ②多原子分子的極性 多原子分子的極性與分子中的鍵的極性關系比較復雜。如果組成分子的所有化學鍵均為非極性鍵，則分子通常為非極性分子， 【討論總結】 分子極性判斷方法 1. 化合價法 ①若中心原子A的化合價的絕對值等于該元素所在的主族序數(shù)，則為非極性分子，若不等則為極性分子； ②若中心原子有孤對電子(未參與成鍵的電子對)則為極性分子，若無孤對電子則為非極性分子。 2. 物理模型法 將分子中的共價鍵看作作用力，不同的共價鍵看作不相等的作用力，運用物理上力的合成與分解，看中心原子受力是否平衡，如平衡則為非極性分子；否則為極性分子 【小結】 ⑴只含有非極性鍵的單質(zhì)分子是非極性分子。 ⑵含有極性鍵的雙原子化合物分子都是極性分子。 ⑶含有極性鍵的多原子分子，空間結構對稱的是非極性分子；空間結構不對稱的為極性分子。 鞏固練習： 1. 下列敘述正確的是（ ）： 1) 凡是含有極性鍵的分子一定是極性分子。 2) 極性分子中一定含有極性鍵。 3) 非極性分子中一定含有非極性鍵。 4) 非極性分子中一定不含有極性鍵。 5) 極性分子中一定不含有非極性鍵。 6) 凡是含有極性鍵的一定是極性分子。 7) 非金屬元素之間一定形成共價鍵。 8) 離子化合物中一定不含有共價鍵。 【板書設計】 二、分子的空間構型與分子性質(zhì) 1.分子的對稱性 2.手性 3.分子極性