高中化学人教版选修课件溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性.pptx

第二课时溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性,1.能记住物质溶解性及其影响因素。2.能说出分子手性与物质性质之间的关系。3.会运用无机含氧酸的酸性判断方法。,一,二,三,一、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)外界因素主要有温度、压强等。(2)从分子结构的角度有相似相溶规律。(3)如果溶质与溶剂之间能形成氢键,则溶解度增大,且氢键作用力越大,溶解度越大。,一,二,三,思考感悟1为什么NH3极易溶于水,而CH4难溶于水?提示:NH3是极性分子,CH4是非极性分子,而水是极性分子,根据“相似相溶”规律,NH3易溶于水,而CH4不易溶于水。并且NH3与H2O分子之间还可以形成氢键,使得NH3更易溶于水。,一,二,三,二、手性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,互称手性异构体。2.手性分子有手性异构体的分子叫做手性分子。,一,二,三,三、无机含氧酸分子的酸性1.酸性强弱对于同一种元素的含氧酸,该元素的化合价越高,其含氧酸的酸性越强。2.原因(1)含氧酸的通式可写成(HO)mROn,如果成酸元素R相同,则n值越大,R的正电性越高,导致ROH中O的电子向R偏移,因而在水分子的作用下,也就越容易电离出H+,即酸性越强。(2)H2SO3可写成(HO)2SO,n=1;H2SO4可写成(HO)2SO2,n=2。所以,H2SO3酸性弱于H2SO4。(3)HClO、HClO2、HClO3、HClO4的酸性由弱到强的顺序为HClOHClO2HClO2HClO。即(HO)mROn中n越大,该酸的酸性越强。(2)相同化合价的不同种元素,中心原子R的半径越小,酸性越强。例如原子半径ClHBrO3HIO3。(3)结构相似的含氧酸,中心原子吸引电子的能力(氧化性)越强,其相应酸的酸性越强。如酸性:H2SO3H2SeO3H2TeO3。(4)酸分子中不与氢原子相连的氧原子的数目越多,酸性越强。(5)同主族元素或同周期元素最高价含氧酸的酸性比较,根据非金属性强弱去比较。a.同一主族,自上而下,非金属元素最高价含氧酸酸性逐渐减弱;b.同一周期,从左到右,非金属元素最高价含氧酸酸性逐渐增强。,知识点1,知识点2,知识点3,溶解性【例题1】PtCl2(NH3)2可以形成两种固体,一种为淡黄色,在水中的溶解度较小,另一种为黄绿色,在水中的溶解度较大。请回答下列问题:(1)PtCl2(NH3)2是平面四边形结构,还是四面体结构?。(2)请在以下横线上画出这两种固体分子的几何构型图:淡黄色固体,黄绿色固体。(3)淡黄色固体物质由组成,黄绿色固体物质由组成(填“极性分子”或“非极性分子”)。(4)黄绿色固体在水中溶解度比淡黄色固体大,原因是。,知识点1,知识点2,知识点3,答案:(1)平面四边形(3)非极性分子极性分子(4)黄绿色固体是由极性分子构成的,而淡黄色固体是由非极性分子构成的,根据“相似相溶”原理可知前者在水中的溶解度大于后者,知识点1,知识点2,知识点3,解析:(1)根据PtCl2(NH3)2可以形成两种固体,即其有两种同分异构体,可知其结构应为平面四边形结构,若为四面体结构则无同分异构体。(2)(3)PtCl2(NH3)2的两种同分异构体的结构为由于淡黄色固体在水中的溶解度较小,因此其分子无极性,其结构为,则黄绿色固体为极性分子,其结构为。(4)根据“相似相溶”原理可知,黄绿色固体是由极性分子构成的,故其在水中的溶解度要大于由非极性分子构成的淡黄色固体。,知识点1,知识点2,知识点3,点拨先根据“相似相溶”原理,判断出两种固体的极性,再由分子的极性判断出其分子的构型。,知识点1,知识点2,知识点3,手性碳原子的判断【例题2】下列物质分子中不具有手性碳原子的是()A.乳酸:CH3CH(OH)COOHB.氨基乙酸:H2NCH2COOHC.丙醛糖:CH2OHCH(OH)CHOD.-氨基丙酸:CH3CH(NH2)COOH答案:B解析:有机分子中连接四个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子。A、C、D选项分子处于中间位置的碳原子均连有一个氢原子和三个不同的其他原子团,具有手性,不符合题意;B项分子中间的碳原子连有两个氢,不具有手性。,知识点1,知识点2,知识点3,无机含氧酸分子的酸性【例题3】20世纪60年代,美国化学家鲍林提出了一个经验规则:设含氧酸的化学式为HnROm,其中(m-n)为非羟基氧原子数。鲍林认为含氧酸的酸性强弱与非羟基氧原子数(m-n)的关系如下表:,知识点1,知识点2,知识点3,试简要回答下列问题:(1)按此规则判断,H3AsO4、H2CrO4、HMnO4酸性由弱到强的顺序为。(2)H3PO3和H3AsO3的组成相似,但酸性强弱相差很大。已知H3PO3为中强酸,H3AsO3为弱酸,试推断H3PO3和H3AsO3的分子结构:。(3)按此规则判断碳酸应属于酸,与通常认为的碳酸的酸性强度是否一致?,其可能的原因是。,知识点1,知识点2,知识点3,答案:(1)H3AsO4H2CrO4HMnO4(3)中强不一致溶于水的CO2不能完全转化为H2CO3,知识点1,知识点2,知识点3,解析:(1)根据题中非羟基氧原子数与酸性强弱的关系可得:,酸性:H3AsO4H3AsO3,则H3PO3分子中非羟基氧原子的数目应大于H3AsO3分子中非羟基氧原子的数目,且H3AsO3为弱酸,所以可推知H3AsO3中没有非羟基氧原子,它们的分子结构分别为,(3)H2CO3中非羟基氧原子数为1,应为中强酸,与通常认为碳酸是弱酸不一致。其可能原因是溶于水的那部分CO2并不能完全转化为H2CO3。,知识