2.3 分子的结构与物质的性质 第3课时-2023-2024学年高二化学同步教学精品课件（人教版2019选择性必修2）

第二章 第三节 分子结构与物质性质 0 第3课时：物质溶解性与分子手性 新课引入 水是一种常见的溶剂，有些物质可以溶于水，但并不是所有的物质都能溶于水，那么，物质在水中的溶解性与哪些因素有关？ 高锰酸钾加入水中 食用油加入水中 1) 影响物质 溶解性的因素 ① 温度、压强 等 ③ 从分子结构角度 分子的极性 “ 相似相溶 ” 分子的结构相似 ② 化学反应 氢键 二、分子间的作用力 3.溶解性 2) “相似相溶”的规律 极性分子 蔗糖 硼酸 H2O 萘 碘 CCl4 非极性分子 溶质： 溶剂： 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。 极性溶质比非极性溶质在水中的溶解度大。 二、分子间的作用力 3.溶解性 探究：分析表中数据，解释溶解度变化规律(从所含碳原子数多少的角度) 实验现象： 某些物质在293 K 100 g 水中的溶解度 名称 甲醇 乙醇 1-丙醇 1-丁醇 1-戊醇 溶解度/g ∞ ∞ ∞ 0.11 0.030 随分子中的碳原子数增加，饱和一元醇在水中的溶解度逐渐减小。 实验分析： C2H5OH中的—OH和H2O中的—OH相近，因而乙醇易溶于水。 戊醇(CH3CH2CH2CH2CH2OH)中烃基较大，其中的—OH跟水分子中的—OH相似性差异较大，因此它在水中溶解度明显减小。 二、分子间的作用力 3.溶解性 2) “相似相溶”的规律 图2-30 相似相溶—水和甲醇的相互溶解(虚线表示氢键) 氨气 H2 O2 CO2 Cl2 52.9 0.00016 0.0043 0.11 0.030 溶解度/g SO2 11.28 NH3和H2O间能形成氢键 如果存在氢键，氢键作用力越大，溶解性越好。 3.溶解性 二、分子间的作用力 3) 氢键： 4)化学反应： 如果溶质与水发生化学反应，可增大其溶解度。 小结：物质在水中的溶解性的影响因素 发生化学反应 形成氢键 分子的极性 分子结构的相似性 3.溶解性 二、分子间的作用力 拓展 萃取——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？ 极性上：青蒿素和乙醚的极性小，所以青蒿素在水中的溶解度小，在乙醚中的溶解度大。 结构上：青蒿素中含有醚键，乙醚中也有醚键。 相似相溶！ CH3CH2—O—CH2CH3 乙醚 青蒿素 问题1.为什么需要用乙醚来提取青蒿素，用水不可以呢？ 思考： 问题2.为什么可以用苯、四氯化碳可以萃取水中的碘？ 非极性分子I2在非极性溶剂四氯化碳、苯中的溶解性远大于在极性分子水中的溶解性，所以可用四氯化碳、苯作萃取剂把I2从水溶液中提取出来 萃取:是利用A物质在B溶剂中的溶解能力小于在C溶剂中的溶解能力,把A物质从B溶剂提取到C溶剂里(B和C互不相溶)的分离方法 萃取剂的选择①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大；②萃取剂与原溶剂不反应、不相溶；③萃取剂与溶质不反应。 思考： 【思考与讨论】 (1)比较NH3和CH4在水中的溶解度。怎样用相似相溶规律理解它们的溶解度不同？ NH3是极性分子，CH4为非极性分子，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。NH3与水分子之间还可以形成氢键，使得NH3更易溶于水。 (2)为什么在日常生活中用有机溶剂(如乙酸乙酯)溶解油漆而不用水？ 油漆(油漆的主要成分是非极性或极性非常小的有机分子)是非极性分子，有机溶剂如(乙酸乙酯)也是非极性溶剂，而水为极性溶剂，根据“相似相溶”规律，应用有机溶剂溶解油漆而不能用水溶解油漆。 (3)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－。实验表明碘在纯水还是在四氯化碳中溶解性较好？为什么？ 【思考与讨论】 加入 CCl4 加入 KI 溶液 振荡 振荡 实验现象： 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 实验表明碘在四氯化碳溶液中的溶解性较好。这是因为碘和四氯化碳都是非极性分子，非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，而水是极性分子。 当I2＋I－ ⇌I3－