高中化学 第2章 分子结构与性质 第3节 分子的性质（第2课时）溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性课件 新人教版选修3.ppt

成才之路 化学 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 选修 分子结构与性质 第二章 第三节分子的性质 第二章 第2课时溶解性 手性和无机含氧酸分子的酸性 物质内部的分子结构存在着对称美 许多物质形状与结构对称统一于一体 如金刚石晶体 外形为正八面体 结构为正四面体 石英晶体 外形为两端对称的六角棱柱体 结构为四面体 它们都反映了物质内部多种 个 原子之间有序的结合 多种 个 原子在变化中趋于统一 在参差中趋于整齐 在 反复 中透着秩序 显示着节奏 尽显出化学中的对称美 1828年苯就被发现了 所有的证据都表明苯分子非常对称 很难想象6个碳原子和6个氢原子怎么能够完全对称地排列 形成稳定的分子 四十年后的1864年冬 德国化学家凯库勒坐在壁炉前的一次睡梦 使他顿悟了苯分子是一个环 平面正六边形 凯库勒的苯分子结构理论之所以美 不仅因为它与实验事实相符合 也因为它采取双轴对称的几何图形 给人以对称美的魅力 实际上 我们所感受的这种对称性体现了相对于分界线或中央平面两侧物体各部分在大小 形状或相对位置的对应性 宏观物体具有对称性 那么 构成它们的微观粒子如分子也具有对称性吗 一 物质的溶解性1 相似相溶 规律 非极性溶质一般能溶于 溶剂 极性溶质一般能溶于 溶剂 2 影响物质溶解性的因素 非极性 极性 温度 压强 氢键 氢键 增大 二 手性与无机含氧酸的酸性1 手性 1 手性异构体具有完全相同的 和 的一对分子 如同左手与右手一样互为 却在三维空间里 互称手性异构体 组成 原子排列 镜像 不能重叠 手性分子 2 无机含氧酸分子的酸性 1 对于同一种元素的含氧酸来说 该元素的化合价越高 其含氧酸的酸性越 如酸性强弱 hclo hclo2 hclo3 hclo4 2 如果把含氧酸的通式写成 ho mron的形式 成酸元素r相同时 则n值越大 酸性也就越 强 强 答案 c解析 h2o分子为极性分子 水是极性溶剂 c2h4 co2 h2三种分子均为非极性分子 so2是极性分子构成的物质 根据 相似相溶 规律 c项正确 解析 对于同种结构的分子 相对分子质量越大 分子间作用力越大 熔沸点越高 a项正确 分子中含有h时 可以和n o f形成氢键 氢键不是化学键 b项正确 d项错误 i2和苯都是非极性分子 c项正确 答案 d解析 根据无机含氧酸酸性强弱的判断方法可知 hno3和h2so3是中强酸 hclo3是强酸 而hclo4是最强的酸 答案 d解析 手性异构体只是在物理性质上有很大不同 其化学键和分子极性都是相同的 物质相互溶解的性质十分复杂 受到许多因素的制约 如温度 压强等 通过对许多实验的观察与研究 人们得出了一个经验性的 相似相溶 规律 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 如蔗糖和氨易溶于水 难溶于ccl4 因为蔗糖 氨 水都是极性分子 而萘和碘易溶于ccl4 难溶于水 因为萘和碘 ccl4都是非极性分子 离子化合物是强极性物质 很多易溶于水 物质的溶解性 2 溶剂和溶质之间存在氢键 溶解性好 溶质分子不能与水分子形成氢键 在水中溶解度就比较小 如nh3极易溶于水 甲醇 乙醇 甘油 乙酸等能与水混溶 就是因为它们与水形成了分子间氢键的原因 3 相似相溶 还适用于分子结构的相似性 如乙醇分子中的 oh与水分子中的 oh相近 因而乙醇能与水互溶 当然 乙醇分子由于 oh的极性较大 易与h2o分子形成氢键也是其互溶的原因 而戊醇ch3ch2ch2ch2ch2oh中的烃基较大 烃基是非极性基团 是疏水亲油基团 戊醇在水中的溶解度明显减小 烃基越大的醇在水中的溶解度就越小 羧酸也是如此 4 如果溶质与水能发生化学反应 也会增大溶质的溶解度 如so2与水发生反应生成h2so3 而h2so3可溶于水 因此so2的溶解度增大 答案 1 易溶易溶难溶难溶 2 难溶难溶易溶易溶根据 相似相溶 规律判断 即极性溶质易溶于极性溶剂 非极性溶质易溶于非极性溶剂方法技巧 一种试剂溶解度的大小一般从以下几个方面进行分析 1 分子的极性 2 能否与水分子形成氢键 3 分子的结构是否相似 4 是否与水反应 答案 c解析 从溴水中提取溴要求该有机试剂 萃取剂 必须易溶解溴 且与水难溶 只有这样才能使溴转移到有机溶剂中与水分离 br2属于非极性分子 易溶于苯 汽油 ccl4 乙醇等有机溶剂 但甘油 酒精由于分子中存在 oh能与水互溶 所以不能用作萃取剂 故正确答案为c 1 手性异构体和手性分子如果一对分子 它们的组成和原子的排列方式完全相同 但如同左手和右手一样互为镜像 在三维空间里不能重叠 这对分子互称手性异构体 又叫对映异构体 光学异构体 有手性异构体的分子称为手性分子 如下图所示的两个分子 化学组成完全相同 但是无论如何旋转都不能使二者重叠 它们具有不同的三维结构 显然 结构不同的分子 性质也不同 构成生命体的有机分子绝大多数是手性分子 许多主要的生物活性是通过严格的手性匹配产生分子识别而实现的 手性分子的判断 3 手性分子的用途 1 常见手性分子 构成生命体的绝大多数为手性分子 两个手性分子的性质不同 且手性有机物中必含手性碳原子 2 手性分子的应用 生产手性药物 生产手性催化剂 手性催化剂只催化或主要催化一种手性分子的合成 解析 根据手性碳原子周围连接四个互不相同的原子或原子团这一规律可以判断该物质的手性碳原子个数 参照例子可以知道对映异构体的关系就像我们照镜子一样 所求异构体就是原异构体在镜子中的 镜像 无机含氧酸分子的结构与酸性强弱判断 特别提醒 无机含氧酸和有机羧酸都是共价化合物而非离子化合物 它们在熔融状态 即液态 下不电离 如纯硫酸中只含有h2so4分子 在水溶液中o h键断裂 全部或部分电离出h 而显酸性 答案 b解析 因为i2 c6h6和ch4都是非极性分子 h2o是极性分子 而溶剂ccl4是非极性分子 根据相似相溶规律 只有b符合要求 答案 a解析 a项中的苯 ccl4均为非极性分子 不溶于水 且苯比水密度小 c项中均溶于水 d项中o2难溶于水 cl2 so2均能溶于水 且能与水反应 答案 cd解析 由co no等极性分子难溶于水 cl2 co2等非极性分子能溶于水可判断a b两项不正确 手性当四个不同的原子或基团连接在碳原子 如chbrclf 上时 这个碳原子是不对称碳原子 这种分子和它在镜中的像 就如同人的左手和右手 相似而不全同 即它们不能重叠 我们称它们表现为手性 chirahty 具有手