2.3 分子结构与物质的性质 第3课时（教学课件） 化学人教版选择性必修2

该高中化学课件聚焦溶解性与分子手性，以青蒿素提取为导入，从《肘后备急方》记载到屠呦呦团队实验，通过“为何用乙醚提取”的问题连接生活与化学，引导学生从具体案例理解溶解性影响因素，再过渡到分子手性的结构分析。 其亮点是情境真实且问题驱动，结合相似相溶原理分析（如NH₃与H₂O的极性、氢键）、手性碳判断实例，体现科学思维与化学观念。通过典型例题和练习，帮助学生建立“结构决定性质”认知，教师使用可高效落实核心素养，提升教学实效。

第二章 分子结构与性质 第三节 分子结构与物质的性质 第3课时 溶解性与分子手性 人教版2019选择性必修2 分子的手性 2 溶解性 1 知识导航 知识导航 明·学习目标 1.从分子结构的角度，认识“相似相溶”规律 2.了解“手性分子”的结构特征，认识其在生命科学等方面的应用 引·新课导入 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？ 引·新课导入 青蒿素的提取 CH3CH2—O—CH2CH3 乙醚 青蒿素 极性上：青蒿素和乙醚的极性都比较小，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 提取原理 物质在溶剂中的溶解性 与溶质、溶剂的极性、结构相似度、以及是否形成氢键 等诸多因素有关 01 溶解性 溶解性 探·知识奥秘 【思考1】根据生活常识和已有知识分析，哪些因素会增大物质在水中的溶解性？ 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 溶解性影响因素 ③、溶质与溶剂之间形成氢键，利于溶解 ④、溶质和溶剂极性相似，利于溶解（相似相溶原理） 溶解性 探·知识奥秘 【思考2】为什么CH4更易溶于CCl4，而难溶于水；SO2易溶于水，难溶于CCl4？ 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） H2O CCl4 SO2 CH4 相似相溶原理 非极性溶质 非极性溶剂 极性溶质 极性溶剂 相似相溶 溶解性 探·知识奥秘 【思考3】根据相似相溶原理解释，为什么CCl4能萃取碘水中的I2？ 还有什么物质可以作为碘的萃取剂？ 碘水 碘的CCl4溶液 水层 加入CCl4，震荡 萃取 I2 — 非极性分子 CCl4— 非极性分子 H2O — 极性分子 非极性溶质易溶于非极性溶剂 苯也是常见的非极性溶剂 可用于萃取I2 碘的萃取 溶解性 探·知识奥秘 【思考4】根据相似相溶原理预测，CH4与NH3在水中溶解性哪个更大？ 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 CH4与NH3的溶解 水、乙醇、甲苯、氯仿 常见的极性溶剂 常见的非极性溶剂 CCl4、苯、乙醚、环己烷 NH3极易溶于水 仅仅是因为NH3与H2O均为极性分子吗？ 溶解性 探·知识奥秘 【思考5】氨气是极易溶于水的气体，综合判断，哪些因素影响了氨气的水溶性 极性相似 氨气是极性溶质，水是极性溶剂，极性的相似使氨气易溶于水 化学反应 氨气溶于水的同时，与水反应生成NH3·H2O，发生反应可提高物质水溶性 形成氢键 氨气与水分子之间可形成氢键，增大了氨气的水溶性 多种因素共同影响溶质在溶剂中的溶解性，面对具体问题时， 需要全面分析，综合考虑 溶解性 探·知识奥秘 【思考6】为什么乙醇(CH3CH2OH)与水互溶， 而戊醇(CH3CH2CH2CH2CH2OH)在水中溶解度小 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 相似相溶原理 “相似相溶原理”并非狭义的局限于“分子极性相似” “结构的相似”也利于提高溶解度 溶解性 探·知识奥秘 【思考7】根据下表数据，分析物质溶解性 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 ②、均能与水反应，为什么SO2的在水中的溶解度远远大于CO2 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 CO2、Cl2与水反应，显著提高了它们在水中的溶解度 SO2与H2O都是极性分子 NH3与H2O能够形成氢键 析·典型范例 【例1】下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是( ) B A．氯化氢易溶于水 B．氯气易溶于NaOH溶液 C．碘易溶于CCl4 D．O3 在水中的溶解度比O2的大 析·典型范例 【例2】推测下列物质在水中溶解度最大的是( ) A A．NH3 B．CO C．CH4 D．N2 析·典型范例 【例3】下列事实可用氢键解释的是( ) B A．氯气易液化 B．氨气极易溶于水 C．HF的酸性比HCl弱 D．水加热到很高温度都难分解 析·典型范例 【例4】下列叙述不正确的是( ) C A．卤化氢易溶于水，不易溶于四氯化碳 B．碘易溶于苯，微溶于水 C．氯化钠易溶于水，也易溶于食用油 D．甲烷易溶于汽油，难溶于水 析·典型范例 【例5】下列说法正确的是( ) B A．NH3是极性分子，分子中的N处在3个H所组成的三角形的中心 B．O3的空间结构为V形，在水中的溶解度比O2大 C．可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子间形成了氢键 D．卤素单质、卤素氢化物的熔沸点均随着相对分子质量的增大而升高 02 分子的手性 分子的手性 探·知识奥秘 【思考9】阅读教材p60-61，什么是“分子的手性”？ 互为镜像的分子 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 探·知识奥秘 【思考10】如何判断分子是否具有手性？ 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） 含有手性碳原子的分子 是手性分子，具有对映异构体 分子的手性 探·知识奥秘 拓展补充——自然界与生活中的手性物质 析·典型范例 【例1】下列化合物中含有2个手性碳原子的是( ) C A． B． C． D． 析·典型范例 【例2】已知：手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子。在半导体生产或灭火剂的使用中，会向空气逸散气体，如NF3、CHClFCF3、C3F8和CF4等。它们虽是微量的，有些却是强温室气体。下列有关推测正确的是( ) D A．NF3是平面型分子 B．CHClFCF3分子中有两个手性碳原子 C．CF4在CCl4中的溶解度比在水中的小 D．NF3分子可以与HCl反应生成HNF3Cl 析·典型范例 【例3】某有机物分子结构如图所示( )，其分子中含有的手性碳原子数是( ) D A．0 B．1 C．2 D．3 析·典型范例 【例4】下列有机物分子中不属于手性分子的是( ) D 溶解性 分子的手性 理·核心要点 第三节 分子结构与物质性质 第3课时 环境因素 化学反应 相似相溶原理 形成氢键 手性异构与手性分子 手性碳的判断 手性分子的应用 练·技能实战 【练1】下列关于分子的结构和性质的描述错误的是（ ） B A．乳酸( )分子中含有一个手性碳原子 B．SO3是平面三角形的非极性分子，故在水中的溶解度很小 C．冠醚利用不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子进行“分子识别” D．甲烷难溶于水可用“相似相溶”原理解释 练·技能实战 【练2】物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是（ ） D 练·技能实战 【练3】 > < sp3 正四面体 V形 水分子之间存在氢键 O的半径小于S，O-H键的键长短，键能大 感谢 您的聆听 THANKS 人教版2019选择性必修2 $