内容正文:
溶解性分子的手性
【核心素养发展目标】
1.知道物质的溶解性与分子结构的关系,掌握“相似相溶”规律
2.认识手性异构体和手性分子,会判断手性碳原子,结合实例初步认识分子的手性对其性质的影响
【主干知识梳理】
一、溶解性
1.“相似相溶”规律
(1)规律:非极性溶质一般能溶干非极性溶剂,极性溶质一般能溶干极性溶剂
(2)实例:蔗糖、氨都是极性分子,易溶干极性溶剂水中,难溶干非极性溶剂四氯化碳中:萘和碘都为非极性分
子,易溶干非极性溶剂四氯化碳中,而难溶干极性溶剂水中
2.影响物质溶解性的因素
(1)外界因秦:主要有温度、压强等
①影响固体溶解度的主要因素是温度,一般来说,温度越高,固体物质的溶解度越大,但C(OH)2除外
②影响气体溶解度主要因素是温度和压强。一般来说.压强越大。气体溶解度越大,温度越高,溶解度越小
(2)氢键对溶解性的影响:如果溶质与溶剂之间能形成氢键.则溶解度增大,且氯键作用力越大.溶解性越好
如:NH3极易溶干水,是因为NH3与H2O形成了氢键
(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,其溶解性越大,如:乙醇的化学式为C2H5OH,
其中的一OH与水分子的一OH相近,因而乙醇与水互溶,而戊醇CH3CH2CH2CH2CH2OH中的烃基较大,其
中的一O州跟水分子的一O州的相似因素小的多,因而它在水中的溶解度明显减小
(4)溶质是否与水反应:溶质与水发生反应,溶质的溶解度会增大
如:SO2与水反应生成的H2SO3可溶干水,故SO2的溶解度增大
【对点训川练1】
1.一般来说.由极性分子组成的溶质易溶干极性分子组成的溶剂,由非极性分子组成的溶质易溶干非极性分子
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.HCI易溶干水
B.2易溶干CCl4
C.Cl2可溶干水
D.NH3难溶干苯
2.已知O3分子为V形结构.O3在水中的溶解度和O2相比(
A.一样大
B.O3比O2小
C.O3比O2大
D.无法比较
3.碘单质在水中的溶解度很小,但在CC4中的溶解度很大.这是因为()
A.CC14与2的相对分子质量相差较小,而H2O与2的相对分子质量相差较大
B.CCl4与l2都是直线形分子,而H2O不是直线形分子
C.CCl4和l2都不含氢元素.而H2O中含氢元素
D.CCl4和l2都是非极性分子,而H2O是极性分子
4.下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是(
A.氯气易溶干NaOH溶液
B.用CC引4萃取碘水中的碘
C.二氧化硫易溶干水
D.苯与水混合静置后分层
5.下列物质在水中溶解度的顺序正确的是(
A.NH3>HCI>CO2>SO2>Cl2
B.SO2>CS2>H2S>S8
C.HOCH2(CHOH)4CHO>C17HssCOOH>HCOOH
D.HF>CO2>CH4
6.PtCl2(NH32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(NH32是平面正方形结构.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_一
组成(填“极性分子”或“非极性分子")来源
(4)黄绿色固体在水中溶解度比淡黄色固体大,原因是
二、分子的手性
观察比较下图所示两种分子的结构。比较异同点
1
⊙
Br
Br
相同点
分子组成相同,都是CHFCIBr:从平面上看相似
不同点
在空间上完全不同,它们构成实物和镜像关系
1.概念
(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
不能叠合,互称手性异构体(或对映异构体)
(2)手性分子:具有手性异构体的分子
2.手性分子的成因
当4个不同的原子或基团连接在同一个碳原子上时.这个碳原子是不对称原子。这种分子和它“在镜中的像”
不能重叠,因而表现为“手性”。手性分子中的不对称碳原子称为手性碳原子。如:CHBrCIF的手性结构如图1
所示。又如:乳酸分子(手性碳原子上连接一H、一CH、一OH、一COOH)的手性结构如图2所示
⑧
®
CH,
CH,
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H0w“…
H
D
@
@
⑧
COOH
COOH
图1
图2
3.手性分子的判断
(1)判断方法:有机物分子中是否存在手性碳原子
(2)手性碳原子:有机物分子中连有四个各不相同的原子或基团的碳原子
如:R一C一R,R1、R2、R3、R4互不相同.即C是手性碳原子,该有机物分子具有手性
R
【微点拨】
①手性同分异构体(又称对映异构体、光学异构体)的两个分子互为镜像关系,即分子形式的“左撇子和右撇子”
②构成生命体的有机物绝大多数为手性分子。两个手性分子的性质不同,且手