第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)

分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)本節(jié)重點(diǎn)不同物質(zhì)溶解度差異的原因守性碳原子的判斷第3課時(shí)溶解性分子的手性水是一種常見(jiàn)的良好溶劑，可以溶解很多種物質(zhì)汽修廠工人粘上油污時(shí)，為什么不能用水洗去？有些物質(zhì)可以溶于水，但并不是所有的物質(zhì)都能溶于水，那么，物質(zhì)在水中的溶解性與哪些因素有關(guān)？物質(zhì)在水中的溶解性的影響因素分子的極性探究觀察蔗糖、硼酸、萘、I2分別在水和四氯化碳中的溶解性蔗糖和硼酸易溶于H2O，難溶于CCl4；萘和碘卻易溶于CCl4，難溶于H2O實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象主題1:物質(zhì)的溶解性蔗糖硼酸萘碘溶質(zhì)溶劑H2O極性分子非極性分子CCl4非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，而極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑實(shí)驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論分子的極性探究觀察蔗糖、硼酸、萘、I2分別在水和四氯化碳中的溶解性物質(zhì)在水中的溶解性的影響因素“相似相溶”規(guī)律某些物質(zhì)在293K100g水中的溶解度名稱甲醇乙醇1-丙醇1-丁醇1-戊醇溶解度/g∞∞∞0.110.030隨分子中的碳原子數(shù)增加，飽和一元醇在水中的溶解度逐漸減小C2H5OH中的—OH和H2O中的—OH相近，因而乙醇易溶于水。戊醇(CH3CH2CH2CH2CH2OH)中烴基較大，其中的—OH跟水分子中的—OH相似性差異較大，因此它在水中溶解度明顯減小。分子的結(jié)構(gòu)探究分析表中數(shù)據(jù)，解釋溶解度變化規(guī)律(從所含碳原子數(shù)多少的角度)實(shí)驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象物質(zhì)在水中的溶解性的影響因素主題1:物質(zhì)的溶解性氣體的溶解度(氣體的壓強(qiáng)為1.01×105Pa，溫度為293K，在100g水中的溶解度)氣體溶解度/g氣體溶解度/g乙炔0.117乙烯0.0149氨氣

52.9氫氣0.00016二氧化碳

0.169甲烷0.0023一氧化碳0.0028氮?dú)?.0019氯氣0.729氧氣0.0043乙烷0.0062二氧化硫11.28分析下表，你能得到哪些規(guī)律，并加以解釋。非極性分子水是極性溶劑，根據(jù)“相似相溶”，非極性溶質(zhì)在水中的溶解度不大規(guī)律1非極性分子SO2是極性分子且能與水反應(yīng)如果溶質(zhì)與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可增大其溶解度規(guī)律2S(SO2)<S(CO2)NH3是極性分子，能與H2O反應(yīng)且與H2O分子間能形成氫鍵，氨氣溶解度最高規(guī)律31.影響物質(zhì)溶解性的因素①

溫度、壓強(qiáng)

等②

化學(xué)反應(yīng)③

從分子結(jié)構(gòu)角度

影響物質(zhì)溶解性的因素分子的極性分子的結(jié)構(gòu)相似氫鍵“相似相溶”固體1.大多數(shù)固體物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而增大，如KNO3、NH4Cl。2.少數(shù)固體物質(zhì)的溶解度受溫度的影響很小，如NaCl。3.極少數(shù)物質(zhì)的溶解度隨溫度的身高而減小，如Ca(OH)2氣體1.溫度：溫度越高，氣體溶解度越小。2.壓強(qiáng)：壓強(qiáng)越大，氣體溶解度越大。分子結(jié)構(gòu)也影響物質(zhì)的溶解，即“相似相溶”主題1:物質(zhì)的溶解性2.相似相溶原理非極性溶質(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。H2O——極性溶劑蔗糖——極性溶劑CCl4——非極性溶劑Br2、I2——非極性溶劑蔗糖易溶于水，難溶于CCl4Br2、I2易溶于CCl4，難溶于水極性溶質(zhì)比非極性溶質(zhì)在水中的溶解度大。主題1:物質(zhì)的溶解性主題1:物質(zhì)的溶解性碘在水喝四氯化碳中的溶解性實(shí)驗(yàn)操作：在一個(gè)小試管里放入一小粒碘晶體，加入約5mL蒸餾水，觀察碘在水中的溶解性（若有不溶的碘，可將碘水溶液傾倒在另一個(gè)試管里繼續(xù)下面的實(shí)驗(yàn))。在碘水溶液中加入約1mL四氯化碳(CCl4)，振蕩試管，觀察碘被四氯化碳萃取，形成紫紅色的碘的四氯化碳溶液。再向試管里加入1mL濃碘化鉀(KI）水溶液，振蕩試管，溶液紫色變淺，I2+I-=I3-實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

I2在四氯化碳中溶解性比在水中好。同為非極性分子，相似相溶課堂檢測(cè)2.碘單質(zhì)在水中的溶解度較小，但在CCl4中的溶解度很大，這是因?yàn)椋?/p>

）A.CCl4與I2的相對(duì)分子質(zhì)量相差較小，而H2O與I2的相對(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與I2都不含氫元素，而H2O中含有氫元素D.CCl4與I2都是非極性分子，而H2O是極性分子D1.已知O3的空間結(jié)構(gòu)為V形，分子中正電中心和負(fù)電中心不重合，則下列關(guān)于O3和O2在水中的溶解度的敘述正確的是（）A、O3在水中的溶解度和O2的一樣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、無(wú)法比較C課堂檢測(cè)3.下列物質(zhì)在水中溶解度由大到小的順序正確的是（

）A.NH3>HCl>CO2>SO2>Cl2B.SO2>CS2>H2S>S8C.HOCH2(CHOH)4CHO>C17H35COOH>CH3COOHD.NH3>CO2>N2D4.物質(zhì)在不同溶劑中的溶解性,一般遵循“相似相溶”規(guī)律。下列裝置中,不宜用作HCl尾氣吸收的是(

)C課堂檢測(cè)6.蘇丹紅顏色鮮艷、價(jià)格低廉，常被一些企業(yè)非法作為食品和化妝品等的染色劑，嚴(yán)重危害人們健康。蘇丹紅常見(jiàn)有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4種類型，蘇丹紅Ⅰ的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示。蘇丹紅Ⅰ在水中的溶解度很小，微溶于乙醇，有人把羥基取代在對(duì)位形成如圖2所示的結(jié)構(gòu)，則其在水中的溶解度會(huì)________(填“增大”或“減小”)，原因是_______________________________________________________________________________。增大蘇丹紅Ⅰ形成分子內(nèi)氫鍵，而修飾后的分子可形成分子間氫鍵，與水分子間形成氫鍵后有利于增大化合物在水中的溶解度5.甲醛、甲醇和甲酸均易溶于水的主要原因是什么？原因1：它們都能和H2O之間形成分子間氫鍵。原因2：三者均為極性分子，易溶于極性溶劑。伸出你的雙手，嘗試著將這兩只手疊合，它們能疊合到一起嗎？?jī)蓚€(gè)分子互為鏡像，不能相互重疊特點(diǎn)：①具有完全相同的組成和原子排列②互為鏡像，在三維空間里不能重疊我們都有一雙靈巧的手，左手和右手看起來(lái)非常相似，但它們卻不能完全重合，就像鏡子里的影像與實(shí)物一樣，具有一種特殊的對(duì)稱關(guān)系。在化學(xué)的微觀世界里，分子也存在類似的“左右手”現(xiàn)象。比如，有一種藥物分子，它的兩種“手性”形態(tài)，其中一種可能是治病的良藥，而另一種卻可能對(duì)人體產(chǎn)生嚴(yán)重的副作用。這是多么神奇又令人驚訝的事情?。槭裁捶肿訒?huì)有這樣的特性呢？這就是我們今天要深入探究的分子的手性。1.手性異構(gòu)體：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(或?qū)τ钞悩?gòu)體)。2.手性分子具有手性異構(gòu)體的分子叫做手性分子主題2:分子的手性同一個(gè)碳原子上連有四個(gè)不同的原子（基團(tuán)），該碳原子稱為手性碳原子，含有手性碳原子的分子具有手性異構(gòu)體。繞軸旋轉(zhuǎn)能疊合繞軸旋轉(zhuǎn)不能疊合同種分子手性異構(gòu)體手性分子的形成條件主題2:分子的手性手性碳原子*

分子的手性通常是由不對(duì)稱碳引起，即一個(gè)碳上的四個(gè)基團(tuán)互不相同同一個(gè)C上連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán)，稱為手性碳原子，用*標(biāo)記，手性碳原子一定是飽和碳原子其中，R1、R2、R3、R4是互不相同的原子或基團(tuán)。具有手性的有機(jī)物，是因?yàn)楹惺中蕴荚又黝}2:分子的手性同一個(gè)碳原子上連有四個(gè)不同的原子（基團(tuán)）互為鏡像的分子在三維空間里不能疊合互為手性異構(gòu)體其中，R1、R2、R3、R4是互不相同的原子或基團(tuán)手性碳原子用*C來(lái)標(biāo)記手性分子的形成條件主題2:分子的手性主題2:分子的手性4.手性分子的判斷判斷方法：有機(jī)物分子中是否存在手性碳原子。如果有一個(gè)手性碳原子,則該有機(jī)物分子就是手性分子，具有手性異構(gòu)體。含有兩個(gè)手性碳原子的有機(jī)物分子不一定是手性分子。例如：手性碳原子HOOC—CH—CH3

OH

﹡手性分子的應(yīng)用

(1)合成手性藥物

如日常用于消炎殺菌的氧氟沙星、治療冠心病的氨氯地平等都是手性藥物。主題2:分子的手性手性分子在生命科學(xué)和藥物生產(chǎn)方面有廣泛的應(yīng)用。按照獲得2001年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的三位科學(xué)家用手性催化劑生產(chǎn)手性藥物的合成方法，可以只得到或主要得到一種手性分子，這種獨(dú)特的合成方法稱為手性合成。手性催化劑只催化或者主要催化一種手性分子的合成。1848年，巴斯德在研究酒石酸鹽時(shí)，用顯微鏡仔細(xì)觀察其晶體結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)有兩種互為手性異構(gòu)的形式，并用鑷子將這兩種晶體分離出。這是人類首次發(fā)現(xiàn)分子的手性并成功地通過(guò)手工拆分出手性異構(gòu)體。巴斯德法國(guó)微生物學(xué)家、化學(xué)家一對(duì)手性酒石酸鹽晶體2001年，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予三位用手性催化劑生產(chǎn)手性藥物的化學(xué)家，用他們的方法可以只得到或者主要得到一種手性分子。這種獨(dú)特的方法稱為手性合成。手性分子的應(yīng)用(2)合成手性催化劑主題2:分子的手性手性催化劑只催化或者主要催化一種手性分子的合成，可以比喻成握手，手性催化劑像迎賓的主人伸出右手，被催化合成的手性分子像客人，總是伸出右手去握。催化劑催化劑不產(chǎn)生不匹配的手性產(chǎn)物合成匹配的手性產(chǎn)物1.下列說(shuō)法不正確的是()A.互為手性異構(gòu)體的分子互為鏡像B.利用手性催化劑可主要得到一種手性分子C.手性異構(gòu)體分子組成相同D.手性異構(gòu)體性質(zhì)相同D2.丙氨酸(C3H7NO2)分子為手性分子，存在手性異構(gòu)體，其結(jié)構(gòu)如圖所示：

下列關(guān)于丙氨酸的兩種手性異構(gòu)體(Ⅰ和Ⅱ)的說(shuō)法正確的是A．Ⅰ和Ⅱ分子中均存在2個(gè)手性碳原子B．Ⅰ和Ⅱ呈鏡面對(duì)稱，都是非極性分子C．Ⅰ和Ⅱ分子都是極性分子，只含有極

性鍵，不含非極性鍵D．Ⅰ和Ⅱ所含的化學(xué)鍵相同D課堂檢測(cè)課堂檢測(cè)3.下列化合物分子中含有手性碳原子的是(

)A.CCl2F2 B.CH3CH2OHD4.莽草酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示(分子中只有C、H、O三種原子)。其分子中手性碳原子的個(gè)數(shù)為(

)A.1 B.2 C.3 D.4C﹡﹡﹡﹡課堂檢測(cè)5.有機(jī)物

具有手性,其與H2