2.3.2 溶解性和手性 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修2

第三节 分子结构与物质的性质 第2课时 分子的手性 第二章 分子结构与性质 1、知道物质的溶解性与分子结构的关系;了解“相似相溶”规律。 2、学会判断“手性分子”。 3、结合实例初步认识分子的手性对其性质的影响。 发生化学反应 形成氢键 分子的极性 分子结构的相似性 一、物质的溶解性 影响物质的溶解性的因素 从分子结构的角度比较物质的溶解性 思考与讨论 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分子在水中的溶解： 相似相溶：NH3分子和H2O分子都是极性分子。 氢 键：NH3分子与H2O分子之间形成氢键，促进了NH3的溶解。 反 应：部分NH3分子与H2O分子反应生成NH3·H2O，促进了NH3的溶解。 CH4分子在水中的溶解： 相似相溶：CH4是非极性分子，难溶于极性溶剂水中。 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？ 油漆的主要成分 乙酸乙酯、苯、甲苯等有机溶剂 非极性或极性很小分子 思考与讨论 3、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 碘和四氯化碳是非极性分子，水是极性分子，非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，而极性溶质一般能溶于极性溶剂。所以碘在四氯化碳中溶解性较好。 在水溶液里可发生如下反应：I2+I-=I3-，故溶液紫色变浅。 分子极性角度： 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。 CH3CH2-O-CH2CH3 为什么需要用乙醚来提取青蒿素，用水不可以呢？ 青蒿素 分子结构角度： 青蒿素中含有醚键，乙醚中也有醚键。 相似相溶！ 乙醚 例1、根据“相似相溶”规律和实际经验，下列叙述不正确的是（ ） A、卤化氢易溶于水，也易溶于CCl4 B、白磷(P4)易溶于CS2，但难溶于水 C、碘易溶于苯，微溶于水 D、NaCl易溶于水，难溶于CCl4 A Cl H H Br Cl Br H H Cl Br H H Cl H H Br 重叠的两个CH2ClBr的空间结构模型 如果将CH2ClBr中的一个H换成F，CHFClBr的球棍模型是否完全重叠？ CH2ClBr可能有几种结构？ 模型探究 完全重叠，是同种分子。 Cl Br H F Cl Br H F 两个分子互为镜像，但不能相互叠合。 模型探究 CHFClBr的球棍模型是否完全重叠？ 上述分子是不同种分子，它们之间是什么关系呢？ 镜子 请每个同学重合自己的左、右手，体验是否可以完全重叠？ 模型探究 左手和右手相似而不能重叠，它们是镜像关系。 Cl Br H F Cl Br H F 两个分子互为手性关系，具有手性关系的分子称为手性分子。 二、分子的手性 手性的基本特征就是物体与镜像的关系，看似对称，但无论怎样旋转，它们都无法重合。 镜子 二、分子的手性 三维空间里不能重叠。 完全相同的组成和原子排列 如同左右手一样互为镜像 有手性异构体的分子 2、手性分子 1、手性异构体(或对映异构) Cl Br H F Cl Br H F 二、分子的手性 3、手性碳原子的判断方法 ①当碳原子连接4 个不同的原子或基团时，该碳原子称为手性碳原子，标记为﹡。 ②手性碳原子一定是饱和碳原子。 例2、当一个碳原子连接四个不同的原子或基团时，该碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物中含有2个手性碳原子的是（ ） A B C D C 4、手性分子的应用 二、分子的手性 手性合成、手性催化方面做出贡献的科学家 ①合成手性药物 ②合成手性催化剂 溶解性 分子的手性 相似相溶 氢 键 发生反应 手性异构体 手 性 分 子 手性碳原子 手性分子的应用 分子极性相似 分子结构相似 1、已知O3的空间结构为V形，分子中正电中心和负电中心不重合，则下列关于O3和O2在水中的溶解度的叙述正确的是（ ） A、O3在水中的溶解度和O2的一样 B、O3在水中的溶解度比O2的小 C、O3在水中的溶解度比O2的大 D、无法比较 C 2、下列说法不正确的是( ) A、互为手性异构体的分子互为镜像 B、利用手性催化剂可主要得到一种手性分子 C、手性异构体分子组成相同 D、手性异构体性质相同 D 3、手性分子往往具有一定光学活性。乳酸分子是手性分子，如图 。乳酸中的手性碳原子是( ) A、① B、② C、③ D、②③ B 4、下列分子中，不含手性碳原子的是( ) A、 B、 C、 D、CH3CHClCH2CHO B 5、下列说法不正确的是( ) A、 HClO、H2CO3、HNO3、HClO4的酸性依次增强 B、苹果酸 含有1个手性碳原子 C、HCl、NH3、C2H5OH均易溶于水的原因之一是与H2O分子均形成氢键 D、以极性键结合的分子不一定是极性分子 C 6、下列对分子的性质的解释，错误的是( ) A、HF易溶于水，是因为HF与水分子间形成氢键 B、 分子中只含有2个手性碳原子 C、次磷酸(H3PO2)与足量的NaOH溶液反应生成NaH2PO2，可知H3PO2是一元酸 D、H2O2分子的结构为 ，可知H2O2为极性分子 B 极性溶质NH3比非极性溶质CH4在极性溶剂H2O中的溶解度大；且NH3和H2O间能形成氢键，NH3和H2O反应。。 水分子的极性大，油漆极性小更易溶于极性小的乙酸乙酯中 在CCl4中溶解性更好。 碘是非极性分子，能溶于非极性溶剂，而难溶于极性溶剂水。 甲醇 乙醇 丙醇 丁醇 戊醇 溶解度/g 任意比互溶 任意比互溶 任意比互溶 0.11 0.03 碳原子数增加，饱和一元醇溶解度逐渐减小。why? C2H5OH中的—OH和H2O中的—OH相近，因而乙醇易溶于水。 戊醇(CH3CH2CH2CH2CH2OH)的烃基较大，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。 【归纳】 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 阅读课本P59~60回答问题： 1. 影响物质溶解性的因素有哪些？外因、内因 ①外界因素：主要有温度、压强等。 ②氢键：溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好 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，如乙醇与水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。 ④发生化学反应：如果溶质与水发生化学反应，可增大其溶解度。 2. “相似相溶”规律说的是什么？ 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，难溶于四氯化碳； 萘和碘易溶于四氯化碳，难溶于水。 二．分子的手性 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。 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。 【典例2】（2022·青海海东·高二期末）某有机物R的结构简式如图所示，R分子中的手性碳原子(连有四个不同原子或基团的碳原子)个数为 A．3 B．4 C．5 D．6 【答案】C 第三节 　分子结构与物质的性质 第2课时 氢键及其对物质性质的影响 概念 表示方法 范德华力及其对物质性质的影响 范德华力很弱，比化学键的键能小1～2个数量级 分子结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大 相对分子质量相同或相近时，分子的极性越大，范德华力越大题 分子间的范德华力越大，物质的熔、沸点越高 氢键的本质和性质 氢键的分类 氢键对物质性质的影响 Lavf59.6.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$