人教版选修3第2章 第3节分子的性质第2课时课件（44张）.ppt

第2课时溶解性 手性 无机含氧酸分子的酸性 知识梳理 非极性 非极性溶质一般能溶于溶剂 极性溶质一般能溶于溶剂 如蔗糖和氨溶于水 溶于四氯化碳 萘和碘溶于四氯化碳 溶于水 一 溶解性1 相似相溶规律 极性 易 难 易 难 1 外界因素 主要有 等 2 氢键 溶剂和溶质之间的氢键作用力越大 溶解性越 填 好 或 差 3 分子结构的相似性 溶质和溶剂的分子结构相似程度越大 其溶解性越 如乙醇与水 而戊醇在水中的溶解度明显较小 4 溶质是否与水反应 溶质与水发生反应 溶质的溶解度会 如so2与水反应生成的h2so3可溶于水 故so2的溶解度 2 影响物质溶解性的因素 温度 压强 好 大 互溶 增大 增大 具有完全相同的和的一对分子 如同左手与右手一样互为 却在三维空间里不能 互称手性异构体 有的分子叫做手性分子 如乳酸 分子 二 手性1 手性异构体2 手性分子 组成 原子排列 镜像 重叠 手性异构体 三 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 2 含氧酸的通式可写成 若成酸元素r相同 则n值 酸性越强 越强 ho mron 越大 自我检测 1 卤化氢易溶于水 不易溶于四氯化碳 2 碘易溶于汽油 微溶于水 3 氯化钠易溶于水 也易溶于食用油 4 丁烷易溶于煤油 难溶于水 5 互为手性异构的分子组成相同 官能团不同 6 手性异构体的性质不完全相同 7 手性异构体是同分异构体的一种 1 判断正误 正确的打 错误的打 8 利用手性催化剂合成可得到或主要得到一种手性分子 9 h3po4的酸性比盐酸强 10 碳酸和亚硫酸的酸性不好比较 11 硝酸与磷酸的强度一样 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 a hcl易溶于水b i2易溶于ccl4c cl2可溶于水d nh3难溶于苯解析hcl nh3是极性分子 i2 cl2是非极性分子 h2o是极性溶剂 ccl4 苯是非极性溶剂 c项符合题意 答案c 2 一般来说 由极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂 由非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂 这就是 相似相溶 规律 以下事实不能用 相似相溶 规律解释的是 a 互为手性异构体的分子互为镜像b 利用手性催化剂合成可主要得到一种手性分子c 手性异构体的分子组成相同d 手性异构体的性质相同解析互为手性异构体的分子如同左右手一样互为镜像 a项正确 在手性催化剂的作用下 手性化合物在反应过程中会与手性催化剂形成一种稳定的过渡态 从而会诱导出一种手性分子 b项正确 手性异构体属于同分异构体 分子组成相同 c项正确 手性异构体的物理性质和化学性质都不相同 d项错误 答案d 3 下列说法不正确的是 a hclo hbro hiob hclo hbro hioc hio hclo hbrod hbro hio hclo解析一般来说 同主族相同化合价的不同元素形成的酸的酸性随元素原子半径的减小而增强 由于半径 cl br i 故酸性 hclo hbro hio 答案b 4 下列含氧酸的酸性强弱顺序是 提升一手性分子 名师点拨 判断手性分子或手性异构体的方法关键是什么 提示 1 判断手性异构体的关键是分子要有完全相同的组成和原子排列 互为镜像 在三维空间里不能重叠 注意使用左手与右手来模拟理解 2 判断分子是否是手性分子就要判断分子中是否含有手性碳原子 深度思考 a b c d 解析 号碳原子连接的为ch3 h cooh oh四种不同的基团 答案b 2 用示意图或图示的方法能够直观形象地将化学知识传授给学生 下列示意图或图示正确的是 解析砷原子的核外各层电子数为2 8 18 5 a项错误 b项中配位键应表示为f b h f h中的实线是共价键 虚线是氢键 c项错误 丙氨酸的手性异构体互为镜像而不能重叠 d项正确 答案d 提升二无机含氧酸的酸性 1 次氯酸 亚硝酸 硫酸 高溴酸4种含氧酸的酸性由强到弱的顺序是 2 磷与砷元素同主族 h3po3 亚磷酸 和h3aso3 亚砷酸 的分子组成相似 但它们的酸性差别很大 h3po3是中强酸 h3aso3既有弱酸性又有弱碱性 由此可推出它们的结构式分别为 h3po3和h3aso3与过量的naoh溶液反应的化学方程式分别是 例2 回答下列问题 解析 1 先确定非羟基氧原子的数目再判断酸性强弱 hclo hno2 h2so4 hbro4可分别写成 ho cl ho no ho 2so2 ho bro3 n分别为0 1 2 3 故酸性依次增强 2 h3po3和h3aso3分子中都含有3个氢原子 但h3po3为中强酸而h3aso3为弱酸 说明分子中的非羟基氧原子数不同 依题给信息可知 h3po3中含1个非羟基氧原子 h3aso3中不含非羟基氧原子 则h3po3为二元酸 h3aso3是三元酸 由此可写出它们与过量naoh溶液反应的化学方程式 名师点拨 无机含氧酸的酸性 1 经验规律 含氧酸的酸性随着分子中连接在中心原子上的非羟基氧原子的数目增多而增强 即 ho mron中n值越大 酸性越强 n值与酸性强弱的一般关系是 2 解释 n值越大 则r的正电性越强 导致o h中o的电子向r偏移 因而在水分子的作用下就越容易电离出h 酸性越强 3 酸性比较的主要示例 对于同一种元素的不同含氧酸 该元素的化合价越高 其含氧酸的酸性越强 例如 酸性 hclo hclo2 hclo3 hclo4 h2so3 h2so4 hno2 hno3 h3po3 h3po4 r相同 n值越大 酸性越强 同周期元素从左到右 元素的非金属性逐渐增强 最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强 如h2sio3 h4sio4 h3po4 h2so4 hclo4 r同周期 n依次增大 酸性增强 同主族元素从上到下 元素的非金属性逐渐减弱 最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱 如h2co3 h2sio3 hno3 h3po4 h3aso4 r同主族 n相同 中心原子的电负性越大 酸性越强 等 n相同时 酸性相近 如hbro4 高溴酸 ho bro3 n 3 与hclo4 ho clo3 n 3 h2so4 ho 2so2 n 2 与hno3 ho no2 n 2 h3po4 ho 3po n 1 与hno2 ho no n 1 h3bo3 硼酸 ho 3b n 0 与hclo hocl n 0 的酸性强度相近 碳酸 h2co3 为弱酸的原因 碳酸 ho 2co 中非羟基氧的个数为1 理论上应是酸性强弱与亚硝酸 ho no 和磷酸 ho 3po 相近的中强酸 但事实上它是弱酸 这是由于溶于水的co2分子中只有几百分之一与水结合成碳酸 提示无机含氧酸的酸性与其溶解度无关 并非溶解度越大 酸性越强 如hclo h3po4均易溶于水 但它们均不是强酸 深度思考 1 无机含氧酸的酸性与溶解度有关吗 2 无机含氧酸分子中有几个氢原子 该酸就是几元酸吗 解析由题意知 无机含氧酸分子中 oh上的氢原子才能与d2o中的d原子发生交换 h3po2分子中只有一个氢原子能与d2o中的d原子发生交换 说明h3po2是一元酸 只有一个羟基 答案b 4 下列对分子的性质的解释中 不正确的是 a 水很稳定 1000 以上才会部分分解 是因为水中含有大量的氢键所致b 乳酸 ch3chohcooh 分子中含有一个手性碳原子c 碘易溶于四氯化碳 甲烷难溶于水都可用 相似相溶 规律解释d 由上图知酸性 h3po4 hclo 因为h3po4中非羟基氧原子数大于次氯酸中非羟基氧原子数 解析水分子稳定的原因是因为水分子中h o键牢固 而与氢键无关 答案a 5 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 请简要回答下列问题 1 按此规则判断h3aso4 h2cro4 hmno4的酸性由弱到强的顺序为 2 按此规则判断碳酸应属于 酸 与通常认为的碳酸的酸性是否一致 其可能的原因是 答案 1 h3aso4 h2cro4 hmno4 2 中强不一致溶于水的那部分co2并不能完全转化为h2co3 a i2微溶于水 易溶于ccl4 hcl易溶于水b 在水中的溶解度 c2h5oh ch3ch2ch2ch2ch2ohc 不同的烃之间相互溶解d i2易溶于ki溶液中 例3 利用相似相溶原理不能解释的是 提升三物质的溶解性 答案d 影响物质溶解性的因素 1 压强和温度是影响气体物质溶解性的主要因素 2 分子结构的相似性影响物质的溶解性 相似相溶原理还适用于分子结构具有相似性的物质 如ch3oh中的 oh与水分子中的 oh相似 甲醇能与水互溶 而ch3ch2ch2ch2oh中烃基较大 其中的 oh跟水分子中的 oh相似的因素小得多 因而丁醇在水中的溶解度明显减小 在醇 醛 羧酸等有机物中 oh cho cooh等极性基团可溶于水 称为亲水基 而烃基 r 不溶于水 称为憎水基 所以 一般低级醇 醛 羧酸可与水混溶或易溶于水 而随着碳原子数目的增加 在水中的溶解度会变小 由易溶 微溶 难溶 名师点拨 3 如果溶质与溶剂之间能形成氢键 则溶质溶解度增大 且氢键作用越大 溶解性越好 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 使so2的溶解度增大 提示 相似相溶 规律是从分子结构的角度 通过对实验的观察和研究而得出的关于物质溶解的经验规律 也会有不符合此规律的例外情况 如co no等极性分子的难溶于水 深度思考 1 所有分子都符合 相似相溶 原理吗 提示 1 是否符合 相似相溶 规律 2 是否与水形成氢键 3 是否与水发生反应 4 溶质的结构与水分子结构相似程度的大小 2 总结物质在水溶液中溶解能力大小的比较方法 hcl易溶于水 nh3易溶于h2o n2难溶于水 hclo4是强酸 盐酸是强酸 氢氟酸是弱酸 hf很稳定a b c d 变式训练 6 利用相似相溶这一经验规律可说明的事实是 解析相似相溶原理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 hcl nh3均为极性溶质 h2o为极性溶剂 因此二者均易溶于水 而n2是非极性溶质 故难溶于水 酸性强弱与相似相溶原理没有关系 稳定性与键能有关 故只能选a 答案a 7 已知o3分子为v形结构 o3在水中的溶解度和o2比较 a o3在水中的溶解度和o2一样b o3在水中的溶解度比o2小c o3在水中的溶解度比o2要大d 没