2021學(xué)年微項(xiàng)目 甲醛的危害與去除——利用電負(fù)性分析與預(yù)測(cè)物質(zhì)性質(zhì)備課ppt課件

這是一份2021學(xué)年微項(xiàng)目 甲醛的危害與去除——利用電負(fù)性分析與預(yù)測(cè)物質(zhì)性質(zhì)備課ppt課件，共41頁(yè)。PPT課件主要包含了課前自主學(xué)習(xí)，對(duì)稱軸，對(duì)稱面，蛋白質(zhì)，不對(duì)稱，發(fā)生改變，負(fù)兩極，非極性，課堂合作探究，課堂素養(yǎng)達(dá)標(biāo)等內(nèi)容，歡迎下載使用。
學(xué)習(xí)任務(wù)一　分子中的原子排布與對(duì)稱性任務(wù)驅(qū)動(dòng):　雪花和樹(shù)葉的對(duì)稱性與構(gòu)成它的微粒有關(guān)嗎?微粒也是對(duì)稱的嗎? 1.對(duì)稱分子(1)內(nèi)涵依據(jù)_______的旋轉(zhuǎn)或借助_______的反映能夠復(fù)原的分子。(2)性質(zhì)具有_____性。
(3)與分子性質(zhì)的關(guān)系分子的_____、旋光性及_____性質(zhì)等都與分子的對(duì)稱性有關(guān)。2.手性分子(1)手性一種分子和它在鏡中的像,就如同人的左手和右手,相似而不完全相同,即它們不能_____。(2)手性分子具有_____的分子,一個(gè)手性分子和它的鏡像分子構(gòu)成一對(duì)對(duì)映異構(gòu)體。(3)手性碳原子___個(gè)不同的原子或基團(tuán)連接的碳原子。
(4)應(yīng)用①手性分子縮合制_______和核酸。②分析藥物有效成分異構(gòu)體的活性和_____作用。③藥物的_______合成?！鞠胍幌搿渴中苑肿泳邆涞臈l件是什么?手性分子和它的鏡像分子的關(guān)系是什么?提示:分子中含有同時(shí)連接四個(gè)不同原子或原子團(tuán)的原子,如A原子: 。手性分子和它的鏡像分子互為同分異構(gòu)體。
學(xué)習(xí)任務(wù)二　分子中的電荷分布與極性任務(wù)驅(qū)動(dòng):　分子的極性跟共價(jià)化學(xué)鍵的極性有什么關(guān)系?
1.分子極性的實(shí)驗(yàn)探究
2.極性分子和非極性分子【想一想】什么是相似相溶原理?提示:相似相溶原理是指極性溶質(zhì)易溶于極性溶劑,非極性溶質(zhì)易溶于非極性溶劑。
3.分子極性的判斷(1) (2)
【想一想】(1)雙原子形成的分子一定是非極性分子嗎?提示:不是。兩個(gè)原子形成的單質(zhì)一定是非極性分子,但是由兩個(gè)原子形成的化合物分子一定是極性分子。(2)極性分子的電荷分布不均勻,非極性分子的電荷分布是均勻的嗎?提示:是。非極性分子的空間結(jié)構(gòu)對(duì)稱,因此電荷分布均勻,因此不顯極性;極性分子的空間結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,因此電荷分布不均勻,顯示極性。
【做一做】(1)下列分子為手性分子的是________。?答案:B
(2)用一帶靜電的玻璃棒靠近A、B兩種純液體流,現(xiàn)象如圖所示,據(jù)此分析,A、B兩種液體分子的極性情況是________。?答案:A是非極性分子,B是極性分子
探究任務(wù)一　手性和手性分子 圖片情境　觀察以下手性分子和它的鏡像:
【問(wèn)題探究】1.有人說(shuō)“手性分子和鏡像分子完全相同,能重合”,對(duì)嗎?二者什么關(guān)系?提示:手性分子,是化學(xué)中結(jié)構(gòu)上鏡像對(duì)稱而又不能完全重合的分子。一個(gè)手性分子和它的鏡像分子擁有完全一樣的物理、化學(xué)性質(zhì)。但是從分子的組成形狀來(lái)看,它們依然是兩種分子。這種情形像是鏡子里和鏡子外的物體那樣,看上去互為鏡像。由于是三維結(jié)構(gòu),它們不管怎樣旋轉(zhuǎn)都不會(huì)重合,就像左手和右手那樣,稱這兩種分子具有手性,又叫手性分子。因此一個(gè)手性分子和它的鏡像分子互為同分異構(gòu)體。2.構(gòu)成不對(duì)稱碳原子的條件是什么?提示:與碳原子連接的四個(gè)原子或基團(tuán)均不相同。
【探究總結(jié)】分子是否表現(xiàn)手性的判斷方法分子表現(xiàn)手性,是因?yàn)槠浜胁粚?duì)稱碳原子。如果一個(gè)碳原子所連接的四個(gè)原子或基團(tuán)各不相同,那么該碳原子稱為不對(duì)稱碳原子,用*C來(lái)表示。例如 ,R1、R2、R3、R4是互不相同的原子或基團(tuán)。所以,判斷一種有機(jī)物分子是否具有手性,就看其是否含有不對(duì)稱碳原子。
【探究訓(xùn)練】下列分子含有“手性”碳原子,屬于手性分子的是(　　)　　　　　【解析】選C。抓住“手性”的含義,碳原子上連接有四個(gè)不同的原子或原子團(tuán),即為手性碳原子。
探究任務(wù)二　分子極性的判斷實(shí)驗(yàn)情境用酸式滴定管分別盛裝CCl4和H2O,打開(kāi)活栓,讓CCl4和H2O慢慢流下如線狀。把摩擦帶電的玻璃棒分別接近CCl4和H2O流,四氯化碳不偏轉(zhuǎn),而水流偏轉(zhuǎn)。
【問(wèn)題探究】1.本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明什么問(wèn)題?提示:證明四氯化碳是非極性分子,而水分子是極性分子。2.如何判斷分子的極性?提示:(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(jià)鍵是否有極性,以極性鍵結(jié)合的雙原子分子是極性分子;以非極性鍵結(jié)合的雙原子分子為非極性分子。由此可知,對(duì)雙原子分子來(lái)說(shuō),鍵的極性與分子的極性是一致的:化學(xué)鍵有極性,分子就有極性;反之,化學(xué)鍵無(wú)極性,通常分子也無(wú)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(guān)系比較復(fù)雜。如果組成分子的所有化學(xué)鍵均為非極性鍵,則分子通常為非極性分子。
【探究總結(jié)】1.分子的極性與共價(jià)鍵的極性的關(guān)系(1)以極性鍵結(jié)合而形成的異核雙原子分子都是極性分子,如HCl。(2)以非極性鍵結(jié)合而形成的同核雙原子分子都是非極性分子,如Cl2。還有某些同核多原子分子也是非極性分子,如P4,應(yīng)注意:O3(角形)是極性分子。(3)以極性鍵結(jié)合而形成的多原子分子,既有極性分子,又有非極性分子。
2.分子的極性與分子的空間構(gòu)型的關(guān)系對(duì)于復(fù)雜的多原子分子來(lái)說(shuō),如果組成原子相同(如:S8、P4等分子),那么原子間的化學(xué)鍵一定是非極性鍵。這樣的多原子分子無(wú)疑是非極性分子(O3分子有微弱的極性,是一個(gè)例外)。但是,如果組成原子不相同(如:SO2、CO2、CCl4、CHCl3等),那么分子的極性,不僅決定于元素的鍵的極性而且還決定于分子的空間構(gòu)型。分子的空間構(gòu)型均勻?qū)ΨQ是非極性分子,如AB2型的直線形分子CO2;AB3型的平面正三角形分子BF3,AB4型的正四面體形結(jié)構(gòu)分子CH4等。分子的空間構(gòu)型不對(duì)稱或中心原子具有孤電子對(duì)或配位原子不完全相同的多原子分子為極性分子,如角形的H2O;三角錐形的NH3;不規(guī)則四面體分子CH3Cl等。
例如,在SO2和CO2分子中,雖然都有極性鍵(SO2中有S==O鍵;CO2中有C==O鍵),但是,因?yàn)镃O2分子具有直線形結(jié)構(gòu),鍵的極性互相抵消,它的正負(fù)電荷重心互相重合,所以CO2是一個(gè)非極性分子。相反,SO2分子具有角形結(jié)構(gòu),鍵的極性不能抵消,它的正負(fù)電荷重心沒(méi)有重合,因而SO2是一個(gè)極性分子。
3.鍵的極性和分子極性的關(guān)系
4.判斷ABn型分子是極性分子還是非極性分子可參考以下經(jīng)驗(yàn)規(guī)律:①若中心原子A的化合價(jià)的絕對(duì)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若中心原子有孤電子對(duì)(未參與成鍵的電子對(duì)),則為極性分子;若無(wú)孤電子對(duì),則為非極性分子。小結(jié):由以下兩方面判斷分子的極性:
【典例】(雙選)已知CO2、BF3、CH4、SO3都是非極性分子,NH3、H2S、H2O、SO2都是極性分子,由此可推知ABn型分子是非極性分子的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律是(　　)A.ABn型分子中A的化合價(jià)的絕對(duì)值等于A所在的主族序數(shù)B.在ABn型分子中A原子沒(méi)有孤電子對(duì)(或A原子最外層電子均已成鍵)C.在ABn型分子中每個(gè)共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)和鍵能都相等D.分子中所有原子在同一平面內(nèi)【解題指南】解答本題需要注意以下兩點(diǎn):(1)分子的極性與化學(xué)鍵的極性不一定一致。(2)分子的極性與分子的對(duì)稱性有關(guān)。
【解析】選A、B。CO2、BF3、CH4、SO3中所有電子都參與形成了共價(jià)鍵,中心原子的化合價(jià)的絕對(duì)值等于所在的主族序數(shù);都不含孤電子對(duì),分子都是對(duì)稱結(jié)構(gòu),為非極性分子。H2S、SO2、H2O、NH3都含有孤電子對(duì),分子都是不對(duì)稱結(jié)構(gòu),為極性分子。ABn型分子的極性取決于分子的空間構(gòu)型是否對(duì)稱,而對(duì)稱性與分子是否含有孤電子對(duì)有關(guān),與其他因素?zé)o關(guān)?！痉椒ㄒ?guī)律】含極性鍵的多原子分子極性的判斷方法空間構(gòu)型對(duì)稱:非極性分子;空間構(gòu)型不對(duì)稱:極性分子。
【探究訓(xùn)練】下列敘述正確的是(　　)A.NH3是極性分子,分子中氮原子處在3個(gè)氫原子所組成的三角形的中心B.CCl4是非極性分子,分子中碳原子處在4個(gè)氯原子所組成的正方形的中心C.H2O是非極性分子,分子中氧原子處在2個(gè)氫原子連線的中央D.CO2是非極性分子,分子中碳原子處在2個(gè)氧原子連線的中央
【解析】選D。NH3中的氮原子采取sp3雜化,形成三角錐形結(jié)構(gòu),電荷分布不對(duì)稱,是極性分子;CCl4分子中C—Cl鍵為極性鍵,碳原子采取sp3雜化,且無(wú)孤電子對(duì),分子構(gòu)型為正四面體形,碳原子位于正四面體的中心,是非極性分子;水分子中H—O 鍵為極性鍵,氧采取sp3雜化,且有兩對(duì)孤電子對(duì),分子構(gòu)型為角形,整個(gè)分子電荷分布不對(duì)稱,為極性分子;CO2分子中碳采取sp雜化,分子構(gòu)型為直線形,分子為非極性分子,碳原子位于2個(gè)氧原子連線的中央。
1.(雙選)已知三角錐形分子E和直線形分子G反應(yīng),生成兩種直線形分子L和M(組成E、G、L、M分子的元素原子序數(shù)均小于10),如圖所示,則下列判斷錯(cuò)誤的是(　　)A.G是最活潑的非金屬單質(zhì)B.L是極性分子C.E能使紫色石蕊試液變紅色D.M化學(xué)性質(zhì)活潑
【解析】選C、D。本題主要考查用球棍模型表示物質(zhì)的方法及氮?dú)?、氨氣的化學(xué)性質(zhì)等。由組成E、G、L、M分子的元素原子序數(shù)均小于10及E為三角錐形分子可知E為NH3,能使紫色石蕊溶液變藍(lán)色;組成L的元素除氫外另一元素為-1價(jià)的氟,故G為F2,L為HF,M為N2,故本題答案為C、D。
2.(2020·臨沂高二檢測(cè)) 下列推斷中正確的是(　　)A.含有非極性鍵的分子不一定是非極性分子B.非極性分子中一定含有非極性鍵C. 等分子的立體構(gòu)型都是對(duì)稱的,它們都是非極性分子D.只含有極性鍵的分子一定是極性分子
【解析】選A。H2O2分子中含有O—O非極性鍵,但它是極性分子,A對(duì);CO2分子是非極性分子,但分子中含有極性鍵,B錯(cuò);H2O分子中有對(duì)稱軸但其立體構(gòu)型是不對(duì)稱的(四面體的 分子中正負(fù)電荷重心不重合),是極性分子,C錯(cuò);只含有極性鍵的分子不一定是極性分子,如甲烷,D錯(cuò)。
3.微波爐加熱,具有使受熱物質(zhì)均勻、表里一致、速度快、熱效高等優(yōu)點(diǎn)。其工作原理是通電爐內(nèi)的微波場(chǎng)以幾億的高頻改變電場(chǎng)的方向,水分子因而能迅速擺動(dòng),產(chǎn)生熱效應(yīng)。這是因?yàn)?　　)A.水分子具有極性共價(jià)鍵　　 B.水分子中有共用電子對(duì)C.水由氫、氧兩元素組成D.水分子是極性分子【解析】選D。只有極性分子才能在電場(chǎng)中定向移動(dòng),非極性分子幾乎不發(fā)生定向移動(dòng)。水分子是由極性鍵構(gòu)成的極性分子,故選D。
4.三聚氰胺俗稱密胺、蛋白精,是一種致癌物質(zhì),由于其含氮百分比高,不法商販常在奶粉中添加三聚氰胺。關(guān)于三聚氰胺( )分子的說(shuō)法中正確的是(　)A.所有氮原子均采用sp3雜化B.一個(gè)三聚氰胺分子中共含有15個(gè)σ鍵C.屬于極性分子D.三聚氰胺分子中同時(shí)含有極性鍵和非極性鍵
【解析】選B。三聚氰胺分子中,處于環(huán)上的氮原子是sp2雜化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由三聚氰胺分子的結(jié)構(gòu)知,它是對(duì)稱結(jié)構(gòu),為非極性分子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;三聚氰胺分子中不存在由同種元素的原子形成的共價(jià)鍵,故不存在非極性鍵,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
5.(2020·鹽城高二檢測(cè))三氯化硼是平面正三角形結(jié)構(gòu),因此是非極性分子,推斷三氯甲烷(碳原子位于分子結(jié)構(gòu)中心)的結(jié)構(gòu)和分子的極性情況是(　　)A.正四面體,非極性分子 B.平面三角形,非極性分子C.四面體,極性分子 D.平面三角形,極性分子【解析】選C。甲烷為正四面體結(jié)構(gòu)是由于四個(gè)碳?xì)滏I完全相同且互相排斥,而三氯甲烷(CHCl3)中由于氯原子有較強(qiáng)的吸引電子能力,故C—Cl鍵中的共用電子對(duì)偏向于Cl,使整個(gè)分子結(jié)構(gòu)成為變形的四面體結(jié)構(gòu),因而正負(fù)電荷重心不能重合,是極性分子。
6.(改編)白磷可被用作化學(xué)武器,其單質(zhì)是四原子分子,空間結(jié)構(gòu)示意圖如圖Ⅰ。六氧化四磷(P4O6)和十氧化四磷(P4O10)都是磷的氧化物。
(1)下列說(shuō)法正確的是(用序號(hào)填空)__________。 ?①白磷分子中的化學(xué)鍵是非極性鍵　②白磷分子中的化學(xué)鍵是σ鍵?、郯琢追肿邮欠菢O性分子　④白磷分子中的鍵角是90°(2)圖Ⅱ是一種磷的氧化物分子的空間結(jié)構(gòu)示意圖,它的化學(xué)式是__________,該分子__________(填“有”或“無(wú)”)極性,主要原因是________________(從分子極性原理的角度進(jìn)行說(shuō)明)。 ?
【解析】(1)由題意可知白磷分子的4個(gè)磷原子應(yīng)位于四面體的四個(gè)頂點(diǎn),形成正四面體結(jié)構(gòu);磷原子之間形成單鍵,為σ鍵,也是非極性鍵;正四面體為對(duì)稱結(jié)構(gòu),故為非極性分子;每個(gè)面均為正三角形,鍵角為60°。(2)由圖可知白球均形成兩條鍵,黑球形成五條鍵,故白球?yàn)檠?有10個(gè),黑球?yàn)榱?有4個(gè),分子式P4O10,由于該分子呈對(duì)稱結(jié)構(gòu),故無(wú)極性。答案:(1)①②③　(2)P4O10　無(wú)　該分子正、負(fù)電荷重心重合
7.(2020·濰坊高二檢測(cè))有A、B、C、D、E五種元素,它們的核電荷數(shù)依次增大,且都小于20。其中C、E是金屬元素;A和E屬同一族,它們?cè)拥淖钔鈱与娮优挪紴閚s1。B和D也屬同一族,它們?cè)幼钔鈱拥膒能級(jí)電子數(shù)是s能級(jí)電子數(shù)的兩倍,C原子最外層上電子數(shù)等于D原子最外層上電子數(shù)的一半。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)寫(xiě)出A、B、C、D、E五種元素的元素符號(hào):A是________,B是________,C是________,D是________,E是________。?(2)D元素在周期表中的位置為_(kāi)_________________________________。?
(3)B元素的價(jià)電子排布為_(kāi)_____________________________________。?(4)元素的電負(fù)性的大小關(guān)系是B________D(填“>”“”“