2.3.4溶解性 +分子的手性 课件 2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

第二章 分子结构与性质 Autumn 第三节 分子结构与物质的性质 第4课时 溶解性+分子的手性 青蒿素的提取 《肘后备急方》：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”。 屠呦呦团队先后经历了用水、乙醇、乙醚提取青蒿素的过程，最终用乙醚在低温下成功提取了青蒿素，治疗疟疾，挽救了无数人的生命。 为什么需要用乙醚来提取青蒿素，用水不可以呢？ 相似相溶——分子的极性 蔗糖和氨易溶于水，难溶于四氯化碳；而萘和碘却易溶于四氯化碳，难溶于水。 极性分子 非极性分子 1、分子结构：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。 水和甲醇分子结构相似 2、氢键——如果溶质与溶剂之间能形成氢键，则溶解度增大。 思考与讨论 分析表中数据，解释溶解度变化规律 名称 甲醇 乙醇 1-丙醇 1-丁醇 1-戊醇 溶解度/g ∞ ∞ ∞ 0.11 0.030 某些物质在293 K，100 g水中的溶解度 相似相溶还适用于分子结构的相似性。C2H5OH中的—OH和H2O中的—OH相近，因而乙醇能与水互溶。戊醇(CH3CH2CH2CH2CH2OH)中的烃基较大，其中的—OH跟水分子的—OH的相似因素小得多了，因而它在水中的溶解度明显减小。 分析下表，你能得到哪些规律，并加以解释 气体的溶解度：气体的压强为1.01×105 Pa，温度为293K，在100 g水中的溶解度。 水是极性溶剂，根据“相似相溶”，非极性溶质在水中的溶解度不大。 气体 溶解度/g 气体 溶解度/g 乙炔 0.117 乙烯 0.0149 氨气 52.9 氢气 0.00016 二氧化碳 0.169 甲烷 0.0023 一氧化碳 0.0028 氮气 0.0019 氯气 0.729 氧气 0.0043 乙烷 0.0062 二氧化硫 11.28 思考与讨论 分析下表，你能得到哪些规律，并加以解释 气体的溶解度：气体的压强为1.01×105 Pa，温度为293K，在100 g水中的溶解度。 化学反应：如果溶质与水发生化学反应,可增大其溶解度。如：SO2与H2O反应生成H2SO3，CO2与H2O反应生成H2CO3等。 气体 溶解度/g 气体 溶解度/g 乙炔 0.117 乙烯 0.0149 氨气 52.9 氢气 0.00016 二氧化碳 0.169 甲烷 0.0023 一氧化碳 0.0028 氮气 0.0019 氯气 0.729 氧气 0.0043 乙烷 0.0062 二氧化硫 11.28 思考与讨论 在一个小试管里放入一小粒碘晶体，加入约5 mL蒸馏水，观察碘在水中的溶解性（若有不溶的碘，可将碘水溶液倾倒在另一个试管里继续下面的实验)。在碘水溶液中加入约1 mL四氯化碳(CCl4)，振荡试管，观察碘被四氯化碳萃取，形成紫红色的碘的四氯化碳溶液。再向试管里加入1 mL浓碘化钾(KI）水溶液，振荡试管，溶液紫色变浅，这是由于在水溶液里可发生如下反应:I2+I- ⇋I3-。 加入 CCl4 加入 KI 溶液 振荡 振荡 I2 溶于水中 溶液呈黄色 溶液分层，下层 溶液呈紫红色 溶液分层， 下层溶液紫红色变浅 思考与讨论 在一个小试管里放入一小粒碘晶体，加入约5 mL蒸馏水，观察碘在水中的溶解性（若有不溶的碘，可将碘水溶液倾倒在另一个试管里继续下面的实验)。在碘水溶液中加入约1 mL四氯化碳(CCl4)，振荡试管，观察碘被四氯化碳萃取，形成紫红色的碘的四氯化碳溶液。再向试管里加入1 mL浓碘化钾(KI）水溶液，振荡试管，溶液紫色变浅，这是由于在水溶液里可发生如下反应:I2+I- ⇋I3-。 思考与讨论 思考：1、CCl4与水为什么分层？ 2、I2为什么从水中转移到CCl4中？ 极性分子 非极性分子 自然界中生命体的对称美 思考：你的左右手能够完全重叠么？ 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，如同左手和右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠，互称手性异构体(或对映异构体)。 分子的手性 2.手性分子：有手性异构体的分子叫做手性分子。 手性分子在生命科学和药物生产方面有广泛的应用。对于手性药物，一个异构体可能是有效的，而另一个异构体可能是无效甚至是有害的。 镜面 CHFClBr 互为镜像关系的分子不能叠合，不是同种分子 绕轴旋转 不能叠合 手性分子的形成条件 CH2ClBr 手性分子的形成条件 绕轴旋转 能叠合 互为镜像关系的分子能叠合，是同种分子 手性分子的形成条件 同一个碳原子上连有四个不同的原子（基团） 互为镜像的分子在三维空间里不能叠合 互为手性异构体 R1 R3 R2 R4 * * * * 酒石酸 乳酸 在酒石酸和乳酸分子中，标记花星的碳原子，都是被四个不同的基