2.3.3溶解性、手性 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

创设情境 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 第二章　分子结构与性质 第三节 分子结构与物质性质 第3课时 溶解性、分子的手性 长岭县第二中学 王佳凤 高中化学选择性必修第二册 探·知识奥秘 ⑴“相似相溶”的规律 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。 1.溶解性 H2O CCl4 SO2 CH4 非极性溶质 非极性溶剂 极性溶质 极性溶剂 相似相溶 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 问题思考 探·知识奥秘 ⑵存在氢键 1.溶解性 ①如果存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大， 溶解性越好。相反，无氢键相互作用的溶质在有氢键的水中的溶解度就比较小。 ②C2H5OH中的—OH和H2O中的—OH相近，因而乙醇易溶于水,它们都能和H2O之间形成分子间氢键。 （3）溶质与溶剂之间发生化学反应 （4）环境因素：温度、压强 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 问题思考 问题思考 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 问题思考 醇类均易溶于水的主要原因是什么？溶解性的规律如何？ 甲醇 乙醇 丙醇 丁醇 戊醇 ∞ ∞ ∞ 0.11 0.030 溶解度/g 碳原子数增加，饱和一元醇溶解度逐渐减小。 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 探·知识奥秘 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 问题思考 醇类均易溶于水的主要原因是什么？溶解性的规律如何？ 甲醇 乙醇 丙醇 丁醇 戊醇 ∞ ∞ ∞ 0.11 0.030 溶解度/g 碳原子数增加，饱和一元醇溶解度逐渐减小。 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 问题思考 同学们，请拿出你们的左手和右手能够叠合在一起吗？ 问题思考 同种分子 不是同种分子 绕轴旋转不能叠合 绕轴旋转能叠合 CH2ClBr CHFClBr 问题思考 探·知识奥秘 2.分子的手性 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）。 有手性异构体的分子叫做手性分子。 手性分子和它的镜像分子构成一对对映异构体。互为对映异构体的两种分子具有相反的旋光性。 ⑴手性分子 探·知识奥秘 ⑵手性分子的判断 2.分子的手性 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 一碳四不同 探·知识奥秘 ⑶手性分子的应用 2001年，诺贝尔化学奖授予三位用手性催化剂生产手性药物的化学家。用他们的合成方法，可以只得到一种或者主要只得到一种手性分子，不得到或者基本上不得到它的手性异构分子，这种独特的合成方法称为手性合成。手性合成的药物生产造福人类并带来巨大的经济效益。 2.分子的手性 探·知识奥秘 2.分子的手性 在临床常用的200种药物中，手性药物多达114种。对于手性药物，一个异构体可能是有效的，而另一个异构体可能是无效甚至是有害的。 开发和服用有效的单一手性的药物不仅可以排除由于无效(或不良)手性异构体所引起的毒副作用，还能减少用药剂量和人体对无效手性异构体的代谢负担。 谢谢观看 $