高中化學(xué) 第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 2.3.2 溶解性、手性、無(wú)機(jī)含氧酸分子的酸性課件 新人教版選修3.ppt

《高中化學(xué) 第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 2.3.2 溶解性、手性、無(wú)機(jī)含氧酸分子的酸性課件 新人教版選修3.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué) 第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 2.3.2 溶解性、手性、無(wú)機(jī)含氧酸分子的酸性課件 新人教版選修3.ppt（22頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,一、溶解性 1.“相似相溶”規(guī)律:非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑,極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑。 2.應(yīng)用:水是極性溶劑,根據(jù)“相似相溶”的規(guī)律,極性溶質(zhì)比非極性溶質(zhì)在水中的溶解度大。 如果存在氫鍵,則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大,溶解性越好。相反,無(wú)氫鍵相互作用的溶質(zhì)在有氫鍵的水中的溶解度就比較小。 此外,“相似相溶”還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性。例如,乙醇能與水互溶,而戊醇在水中的溶解度明顯減小。,,,,,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,為什么NH3極易溶于水,而CH4難溶于水? 答案:NH3是極性分子,CH4為非極性分子,而水是極性分子,根據(jù)“相似相溶”規(guī)律,NH3易溶于水,而CH4不易溶于水。并且NH3與H2O分子之間還可以形成氫鍵,使得NH3更易溶于水。,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,二、手性 具有完全相同的組成和原子排列的一對(duì)分子,如同左手與右手一樣互為鏡像,卻在三維空間里不能重疊,互稱手性異構(gòu)體。有手性異構(gòu)體的分子叫做手性分子。,,,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,三、無(wú)機(jī)含氧酸分子的酸性 我們常把H2SO4、HNO3等無(wú)機(jī)含氧酸看成是由氫離子和酸根離子組成的。實(shí)際上在含氧酸分子結(jié)構(gòu)中,氫離子卻是和酸根上的一個(gè)氧相連接的,故兩種酸的結(jié)構(gòu)可表示為 通過(guò)比較常見(jiàn)同種元素形成的含氧酸的酸性強(qiáng)弱后不難看出,對(duì)于同一種元素的含氧酸來(lái)說(shuō),該元素的化合價(jià)越高,其含氧酸的酸性越強(qiáng)。 化學(xué)上有一種見(jiàn)解,認(rèn)為含氧酸的通式可寫成(HO)mROn,如果成酸元素R相同,則n值越大,酸性越強(qiáng)。,,,,,,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,強(qiáng)酸溶液的酸性一定強(qiáng)于弱酸溶液的酸性嗎? 答案:不一定。溶液的酸性取決于溶液中氫離子濃度的大小,氫離子濃度越大,溶液的酸性越強(qiáng)。,一,二,三,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,一、影響物質(zhì)溶解性的因素 1.內(nèi)因:(1)分子結(jié)構(gòu)——“相似相溶”規(guī)律。 (2)氫鍵——如果溶質(zhì)與溶劑之間能形成氫鍵,則溶解度增大,且氫鍵作用力越大,溶解度越大。 (3)發(fā)生反應(yīng)——溶質(zhì)與水發(fā)生反應(yīng)時(shí)可增大其溶解度,如SO2與H2O反應(yīng)生成H2SO3,SO3與H2O反應(yīng)生成H2SO4,NH3與H2O反應(yīng)生成NH3H2O等。 2.外因:(1)溫度——一定壓強(qiáng)下,溫度越高,氣體的溶解度越小,而大部分固體物質(zhì)的溶解度越大。 (2)壓強(qiáng)——一定溫度下,壓強(qiáng)越大,氣體的溶解度越大。,一,二,三,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,【例1】 從碘水中提取碘,可供選擇的有機(jī)溶劑是 ( ) A.苯、酒精 B.汽油、甘油 C.四氯化碳、汽油 D.二硫化碳、酒精 解析:從碘水中提取碘要求碘在該有機(jī)溶劑(萃取劑)中的溶解度比在水中的大,且有機(jī)溶劑與水互不相溶、不反應(yīng),碘不與有機(jī)溶劑反應(yīng),只有這樣才能使碘轉(zhuǎn)移到有機(jī)溶劑中,從而與水分離。碘屬于非極性分子,易溶于苯、汽油、四氯化碳、酒精等有機(jī)溶劑,但甘油、酒精由于分子中存在—OH,能與水互溶,所以不能用作萃取劑,故答案為C。 答案:C,一,二,三,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,碘單質(zhì)在水中的溶解度很小,但在CCl4中的溶解度很大,這是因?yàn)? ) (導(dǎo)學(xué)號(hào)52700032) A.CCl4與I2相對(duì)分子質(zhì)量相差較小,而H2O與I2相對(duì)分子質(zhì)量相差較大 B.CCl4與I2都是直線形分子,而H2O不是直線形分子 C.CCl4和I2都不含氫元素,而H2O中含有氫元素 D.CCl4和I2都是非極性分子,而H2O是極性分子 解析:CCl4是非極性分子,I2是非極性分子,水是極性分子,所以根據(jù)“相似相溶”原理可知,碘單質(zhì)在水中的溶解度很小,但在CCl4中的溶解度很大。 答案:D,一,二,三,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,二、手性碳原子的判斷 當(dāng)4個(gè)不同的原子或基團(tuán)連接在碳原子上時(shí),這個(gè)碳原子是不對(duì)稱的。這種分子和它“在鏡中的像”就不能重疊,因而表現(xiàn)為“手性”。手性分子中的不對(duì)稱碳原子稱為手性原子。例如:CHBrClF是一個(gè)簡(jiǎn)單的手性分子,下圖所示的兩個(gè)分子互為鏡像。 CHBrClF手性分子,一,二,三,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,【例2】 下列化合物中含有手性碳原子的是( ) A.CCl2F2 B.CH3CH2OH,一,二,三,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,一,二,三,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,答案:D,一,二,三,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,下列有機(jī)物分子中屬于手性分子的是( ) (導(dǎo)學(xué)號(hào)52700033) ①乳酸[CH3CH(OH)COOH] ②2-丁醇 A.① B.①② C.①②③ D.①②③④,一,二,三,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,答案:C,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,三、無(wú)機(jī)含氧酸的酸性 1.經(jīng)驗(yàn)規(guī)律:含氧酸的強(qiáng)度隨著分子中連接在中心原子上的非羥基氧原子的數(shù)目增多而增強(qiáng),即(HO)mROn中n值越大,酸性越強(qiáng),n值與酸性強(qiáng)度的一般關(guān)系是: 2.解釋:n值越大,則R的正電性越高,導(dǎo)致R—O—H中O的電子向R偏移,因而在水分子的作用下就越容易電離出H+,酸性越強(qiáng)。,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,H3PO4、HClO4、H2SO4的酸性由強(qiáng)到弱的順序是 。 答案:HClO4H2SO4H3PO4,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,【例3】 20世紀(jì)60年代,美國(guó)化學(xué)家鮑林提出了一個(gè)經(jīng)驗(yàn)規(guī)則:設(shè)含氧酸的化學(xué)式為HnROm,其中(m-n)為非羥基氧原子數(shù)。鮑林認(rèn)為含氧酸的酸性強(qiáng)弱與非羥基氧原子數(shù)(m-n)的關(guān)系如下表: (導(dǎo)學(xué)號(hào)52700034),試簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題: (1)按此規(guī)則判斷,H3AsO4、H2CrO4、HMnO4酸性由弱到強(qiáng)的順序?yàn)? 。 (2)H3PO3和H3AsO3的形式一樣,但酸性強(qiáng)弱相差很大。已知H3PO3為中強(qiáng)酸,H3AsO3為弱酸,試推斷H3PO3和H3AsO3的分子結(jié)構(gòu): 。 (3)按此規(guī)則判斷碳酸應(yīng)屬于 酸,與通常認(rèn)為的碳酸的強(qiáng)度是否一致? ,其可能的原因是 。,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,解析:(1)根據(jù)題中非羥基氧原子數(shù)與酸性強(qiáng)弱的關(guān)系可得: 酸性:H3AsO4H2CrO4HMnO4。,(2)因?yàn)樗嵝?H3PO3H3AsO3,則H3PO3分子中非羥基氧原子的數(shù)目應(yīng)大于H3AsO3分子中非羥基氧原子的數(shù)目,且H3AsO3為弱酸,所以可推知H3AsO3中沒(méi)有非羥基氧原子,H3PO3和H3AsO3的分子結(jié)構(gòu) 分別為,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,(3)H2CO3中非羥基氧原子數(shù)為1,應(yīng)為中強(qiáng)酸,與通常認(rèn)為碳酸是弱酸不一致。其可能原因是溶于水的那部分CO2并不能完全轉(zhuǎn)化為H2CO3。,答案:(1)H3AsO4H2CrO4HMnO4 (3)中強(qiáng) 不一致 溶于水的那部分CO2不能完全轉(zhuǎn)化為H2CO3,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,已知含氧酸可用通式XOm(OH)n表示,如X是S,m=2,n=2,則這個(gè)式子表示為H2SO4。一般而言,該式中m大的是強(qiáng)酸,m小的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最強(qiáng)的是( ) A.HClO3 B.H2SeO3 C.H2BO2 D.HMnO4 解析:HClO3可寫成ClO2(OH),m=2;H2SeO3可寫成SeO(OH)2,m=1;H2BO2可寫成B(OH)2,m=0;HMnO4可寫成MnO3(OH),m=3,故選D。 答案:D,