内容正文:
第三节 分子结构与物质的性质
第3课时 溶解性与分子的手性
第二章 分子结构与性质
物质的溶解性
影响物质溶解性的因素
①、环境因素: 温度、压强等(一般来说,升高温度利于溶解)
②、化学反应: 溶质与溶剂发生化学反应,利于溶解
③、氢键: 溶质与溶解之间形成氢键有利于溶解,形成的氢键强度越大,溶解度越大
(例如:NH3极易溶于水)
④、相似相溶原理: 溶质和溶剂的分子结构相似程度越大,其溶解度越大
(例如:极性溶质易溶于极性溶剂;非极性溶质易溶于非极性溶剂)
常见的极性溶剂:H2O 常见非极性溶剂:CCl4
物质的溶解性
相似相溶原理
思考1
①、乙醇(CH3CH2OH)与水互溶,戊醇(CH3CH2CH2CH2CH2OH)在水中溶解度小
用相似相溶原理解释以下现象
乙醇中的-OH部分与水分子的-OH结构相似,因此能互溶;
戊醇的烃基较长,戊醇中-OH与水-OH结构的相似性降低,因此溶解度变小
②、预测:CH4与NH3在水中溶解性更的是____________。
NH3
CH4 — 非极性分子;NH3 — 极性分子; H2O — 极性分子
极性溶质易溶于极性溶剂
物质的溶解性
③、解释:为什么I2在CCl4中的溶解性大于在水中的溶解性?
I2 — 非极性分子; CCl4— 非极性分子; H2O — 极性分子
极性溶质易溶于极性溶剂
相似相溶原理
碘水
碘的CCl4溶液
水层
I2 + I- ⇌ I3-
加入CCl4,震荡
萃取
加入KI溶液,震荡
水层呈淡黄色
CCl4层紫色变浅
物质的溶解性
④、分析:为什么日常生活中常用有机溶剂(例如乙酸乙酯)溶解油漆,而不用水溶解?
油漆、乙酸乙酯、水 均为极性分子,
但水的极性大,油漆与乙酸乙酯的极性小,因此更易互溶
相似相溶原理
油漆+乙酸乙酯
油漆+水
物质的溶解性
思考2
气体 溶解度/g 气体 溶解度/g
CH4 0.0023 乙烯 0.0149
H2 0.00016 O2 0.0043
CO 0.0028 SO2 11.28
乙烷 0.0062 乙炔 0.117
N2 0.0019 Cl2 0.729
CO2 0.169 NH3 52.9
①、同为非极性分子,为什么H2在水中的溶解度小,而CO2、Cl2在水中的溶解度却很大
CO2、Cl2与水反应,
显著提高了它们在水中的溶解度
相似相溶原理
分析所给气体在水中的溶解度,解释以下现象
物质的溶解性
思考2
气体 溶解度/g 气体 溶解度/g
CH4 0.0023 乙烯 0.0149
H2 0.00016 O2 0.0043
CO 0.0028 SO2 11.28
乙烷 0.0062 乙炔 0.117
N2 0.0019 Cl2 0.729
CO2 0.169 NH3 52.9
相似相溶原理
分析所给气体在水中的溶解度,解释以下现象
②、均能与水反应,为什么SO2的在水中的溶解度远远大于CO2
SO2与H2O都是极性分子
物质的溶解性
思考2
气体 溶解度/g 气体 溶解度/g
CH4 0.0023 乙烯 0.0149
H2 0.00016 O2 0.0043
CO 0.0028 SO2 11.28
乙烷 0.0062 乙炔 0.117
N2 0.0019 Cl2 0.729
CO2 0.169 NH3 52.9
相似相溶原理
分析所给气体在水中的溶解度,解释以下现象
③、均为极性分子且能与水反应,为什么NH3的在水中的溶解度远远大于SO2
NH3与H2O能够形成氢键
课堂练习
【例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
分子的手性
手性异构与手性分子
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,
互称为手性异构体(或对映异构体)。
有手性异构体的分子叫做手性分子,手性分子在药物生产方面有着重要应用
分子的手性
手性异构与手性分子
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(连接4个单键)
课堂练习
【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
【例3】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
【例4】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
课堂练习
课堂练习
B
【例5】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
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