2.3.3 溶解性 分子的手性 (共78张PPT)人教版2019选择性必修2

资源下载
  1. 二一教育资源

2.3.3 溶解性 分子的手性 (共78张PPT)人教版2019选择性必修2

资源简介

(共78张PPT)
立志是一件很重要的事情。工作随着志向走,成功随着工作而来,这是一定的规律。立场、工作、成功,是人类活动的三大要素。立志是事业的大门,工作是登堂入室的旅程。这旅程的尽头就有个成功在等待着,来庆祝你的努力结果。
——巴斯德(法国生化学家)
美国学者麦克·哈特所著的《影响人类历史进程的100名人排行榜》中,巴斯德名列第12位,可见其在人类历史上巨大的影响力。其发明的巴氏消毒法直至现在仍被应用。
下列关于氢键的说法正确的是
A. 由于氢键的作用,使NH3、H2O、HF的沸点高于同主族其他元素气态氢化物的沸点
B. 氢键只能存在于分子间,不能存在于分子内
C. 根据氢键键能的大小可知,沸点高低顺序为HF>H2O>NH3
D. 相同量的水在固态、液态和气态时均有氢键,且氢键的数目依次增多
解析:NH3、H2O、HF在与其同族简单氢化物中,沸点相对较高,其原因是NH3、H2O、HF分子之间可以形成氢键,A项正确;氢键可以存在于分子间,也可以存在于分子内,B项错误;沸点高低还与分子间可以形成的氢键数目有关,根据通常情况下三种物质的存在状态,可知三种物质中水的沸点最高,C项错误;气态物质分子间距离大,分子之间不能形成氢键,D项错误。
看谁做得既准又快
《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?
青蒿素的提取
问题探究
溶解性
分子的手性
A
B
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。
溶解性
手性异构体
手性分子
手性碳原子
分子的手性
学习目标
溶解性
溶解性
1
1.2 外界因素影响
主要因素为温度,温度升高,大部分固体溶解度增加(氢氧化钙除外)
固体
气体
主要因素为温度和压强,温度升高,溶解度减小;压强增大,溶解度增大。
1.595 g/cm
不溶于水
2 mL CCl4
5 mL H2O
振荡 静置
根据分子的极性,你可得到什么结论?
密度
水溶性
资料在线
实验探究
实验探究
2 mL H2O
振荡 静置
2 mL CCl4
振荡 静置
碘在水中溶解度不大,25℃时碘的溶解度是0.034g
但25℃时碘在四氯化碳中的溶解度却达2.9 g,是水中溶解度的85倍!
请你预测碘在水与四氯化碳中的溶解情况。
溶解性
1
1.2 结构因素影响
极性分子溶质一般易溶于极性溶剂
相似相溶——极性相似相溶
非极性分子溶质一般能易溶于非极性溶剂
有特例,如CO、NO为极性分子,却难溶于水。
NH3是极性分子,易溶于水,难溶于CCl4、苯。
实验室如何用水吸收氨气?
考考你的智慧
日常生活中:为什么用有机溶剂溶解油漆,而不用水?
解释
水分子的极性大,油漆极性小更易溶于极性小的乙酸乙酯中
学以致用
如何把碘水中的碘提取出来?
问题探究
2 mL CCl4
振荡 静置
紫红色
适当溶剂
1滴纯的玫瑰精油相当于1克黄金
分析表中数据,解释溶解度变化规律(从所含碳原子数多少的角度)
结论:
某些物质在293 K 100 g 水中的溶解度
名称 甲醇 乙醇 1-丙醇 1-丁醇 1-戊醇
溶解度/g ∞ ∞ ∞ 0.11 0.030
随分子中的碳原子数增加,饱和一元醇在水中的溶解度逐渐减小。
分析:
C2H5OH中的—OH和H2O中的—OH相近,因而乙醇易溶于水。
戊醇(CH3CH2CH2CH2CH2OH)中烃基较大,其中的—OH跟水分子中的—OH相似性差异较大,因此它在水中溶解度明显减小。
资料在线
溶解性
1
1.2 结构因素影响
相似相溶——极性相似相溶
相似相溶——结构相似相溶
极性分子溶质一般易溶于极性溶剂
非极性分子溶质一般能易溶于非极性溶剂
溶质和溶剂的分子结构相似程度越大,其溶解性越好
低级醇与水互溶,而高级醇在水中的溶解度却很小
乙醇CH3CH2OH分子中的—OH与水分子的—OH相近,因而乙醇能与水互溶;而戊醇CH3CH2CH2CH2CH2OH的烃基较大,其中的—OH与水分子的—OH的相似因素小得多了,因而它在水中的溶解度明显减小。
分子的极性
相似相溶
分子的结构
极性上:青蒿素和乙醚的极性小,所以青蒿素在水中的溶解度小,在乙醚中的溶解度大。
CH3CH2—O—CH2CH3
乙醚
青蒿素
为什么需要用乙醚来提取青蒿素,用水不可以呢?
请你试一试
结构上:青蒿素中含有醚键,乙醚中也有醚键。 相似相溶!
气体 1体积水 气体 1体积水
甲烷 0.03 一氧化碳 0.02
氢气 0.02 二氧化碳 1
氮气 0.02 二氧化硫 40
氧气 0.02 氨气 700
氯气 2 氯化氢 500
气体的溶解度(常温常压)
观察与思考
Cl2+H2O HCl+HClO
溶解性
1
1.3 其他因素影响
溶质与溶剂发生反应
当溶质和溶剂间能发生反应时,溶解度更大。
气体 1体积水 气体 1体积水
甲烷 0.03 一氧化碳 0.02
氢气 0.02 二氧化碳 1
氮气 0.02 二氧化硫 40
氧气 0.02 氨气 700
氯气 2 氯化氢 500
气体的溶解度(常温常压)
观察与思考
CO2、SO2都会与水反应,为何SO2比CO2易溶?
气体 1体积水 气体 1体积水
甲烷 0.03 一氧化碳 0.02
氢气 0.02 二氧化碳 1
氮气 0.02 二氧化硫 40
氧气 0.02 氨气 700
氯气 2 氯化氢 500
气体的溶解度(常温常压)
观察与思考
溶解性
1
1.3 其他因素影响
溶质与溶剂发生反应
当溶质和溶剂间能发生反应时,溶解度更大。
氢键的作用
两分子间形成氢键,溶解度增大
当溶质分子和溶剂分子间能形成氢键时,溶质在该溶剂中溶解度更大。
溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。
物质在水中的溶解性的影响因素
发生化学反应
形成氢键
分子的极性
分子结构的相似性
提示:根据PtCl2(NH3)2可以形成两种固体,即其有两种不同结构的同分异构体,故其结构应为平面四边形结构,若为四面体结构则无同分异构体。
提示:淡黄色的PtCl2(NH3)2在水中溶解度较小,根据相似相溶规律应为非极性分子,其分子的空间结构为 。
PtCl2(NH3)2可以形成两种固体,一种为淡黄色,在水中的溶解度较小,另一种为黄绿色,在水中的溶解度较大。
1. PtCl2(NH3)2是平面四边形结构还是四面体结构
2. 淡黄色的PtCl2(NH3)2是极性分子还是非极性分子 其分子的空间结构是怎样的
考考你的智慧
提示:黄绿色的PtCl2(NH3)2在水中溶解度较大,应为极性分子,其分子的空间结构为 。
3. 黄绿色的PtCl2(NH3)2是极性分子还是非极性分子 其分子的空间结构是怎样的
PtCl2(NH3)2可以形成两种固体,一种为淡黄色,在水中的溶解度较小,另一种为黄绿色,在水中的溶解度较大。
考考你的智慧
O2与O3的物理性质
O3 O2
色、态 淡蓝色气体 无色气体
嗅 特殊臭味 无味
密度 O3>O2
水溶性 微溶
溶于水(O2的13倍)
问题解决
请解释O3 和 O2 在水中的溶解度不同原因。
化学与生活
肥皂、洗衣粉为何可洗去油污?
2001年诺贝尔化学奖
巴里·夏普莱斯
K. Barry Sharpless(1941-)
美国有机化学家
野依良治
Ryoji Noyori(1938-)
日本有机化学家
威廉·诺尔斯
William S. Knowles(1917-)
美国有机化学家
历史故事
反应停事件
海豹畸形婴儿
海豹畸形人
手性分子
对称性
右盘的蛇-左盘的蛇
同学们,请拿出你们的左手和右手能够叠合在一起吗?
请你试一试
观看自己的左右手
机会偏向于有准备的人
——巴斯德
化学史上十大最美的实验
一对酒石酸盐晶体
巴斯德显微镜下分开的左旋酒石酸盐和右旋酒石酸盐的两种物质,这两种物质的结晶形状是不一样的,正如左右手的关系。
化学趣史
旋光仪
二十七岁的青年科学家,在工作和研究之余,也在思考着自己的婚姻大事。他看中了斯特拉斯堡大学校长洛郎的女儿玛丽小姐。
他不知道玛丽小姐是否能爱他,他爱玛丽小姐却是赤诚的。于是,他鼓足勇气,首先写了一封求婚信给他未来的丈人,这封信是别具一格的:
化学趣史
应该先把下面的事实告诉您,让您好决定允许或拒绝。我的父亲是一个阿尔波我亚地方的鞣皮工人,我的三个妹妹帮助他做作坊的工作和家务,以代替去年五月不幸去世的母亲。我的家庭小康,当然谈不上富裕,我估计,我们的家产不过五万法郎。至于我,我老早就决定将日后会归我所有的全部家业让给妹妹们。
因此,我是没有财产的。我所有的只是身体健康、工作勇敢以及我在大学的职位。然而,我并不是为了地位而研究科学的人,我计划把一生献给化学事业。并希望能有某种程度的成功。我以这些徽薄的聘礼,请求您允许我和您的女儿缔婚。
组装CHFClBr模型
CHFClBr的空间结构
绕轴旋转
不能叠合
CHFClBr的空间结构
绕轴旋转
不能叠合
分子的手性
2
手性异构体
1
具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,如同左手和右手一样互为镜像,却在三维空间里不能重叠,这对分子互称手性异构体
2
手性分子
有手性异构体的分子
请你试一试
写出以下模型的结构简式:
人出汗时肌肉分泌出来的乳酸和由蔗糖发酵得到的乳酸具有旋光性,但由丙酮酸加氢还原得到的乳酸没有旋光性。
问题解决
当四个不同的原子或基团连接在碳原子上时,形成的化合物存在手性异构体。
当四个不同的原子或基团连接在碳原子上时,形成的化合物存在手性异构体。
1874年,年仅22岁荷兰科学家范特霍夫提出了碳的四体学说。
化学趣史
第一个Nobel化学奖获得者。
只要一个碳原子上的四个取代基团各不不同, 该化合物就必然存在互为镜像的一对结构,如:
荷兰格罗宁根大学化学教授耶格,提出手性碳原子
分子的手性
2
手性异构体
1
具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,如同左手和右手一样互为镜像,却在三维空间里不能重叠,这对分子互称手性异构体
2
手性分子
有手性异构体的分子
3
手性碳原子
连接四个不同的原子或基团的碳原子
身边的化学
找出手性碳原子
考考你自己
(+)—香芹酮(葛缕子籽)
(-)—香芹酮(薄荷)
下列化合物中含有2个手性碳原子的是
看谁做得既准又快
小试身手
下列化合物中含有手性碳原子的是
看谁做得既准又快
解析:莽草酸分子中六元环上与羟基相连的碳原子都是手性碳原子。
莽草酸的结构简式如图所示(分子中只有C、H、O三种原子)。其分子中手性碳原子的个数为
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
看我七十二变
这节课我学到了什么?
(用一句话表示)
还有什么疑问?
课堂小结
溶解性
外界因素
温度:
升温——固体,溶解度增大;
气体,溶解度减少
压强:
增压——气体溶解度增大
结构因素
分子的极性相似
分子的结构相似
形成氢键:易溶
相似相溶
其他因素
发生反应:易溶
课堂小结
牛刀小试
NH3在水中的溶解度很大。下列说法与NH3的水溶性无关的是
a.NH3和H2O都是极性分子
b.NH3与H2O分子间易形成氢键
c.NH3溶于水建立了平衡:
NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-
d.NH3是一种易液化的气体
1. CrO2Cl2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断CrO2Cl2是________(填“极性”或“非极性”)分子。
2. 金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液体Ni(CO)4,Ni( CO)4呈正四面体形。Ni(CO)4易溶于下列物质中的_____(填标号)。
a.水  b.CCl4
c.苯  d.NiSO4溶液
非极性
bc
考考你自己
课堂小结
手性分子
互为手性分子的物质不是同一种物质,二者互为同分异构体(立体异构)
互为手性分子的物质组成、结构几乎完全相同,所以其化学性质几乎完全相同
共价键、离子键和分子间作用力是构成物质的粒子间的不同作用方式。下列物质中,只含有上述一种作用方式的是
A.干冰
B.氯化钠
C.氢氧化钠
D.碘
看谁做得既准又快
下列说法错误的是
A. 卤化氢中,以HF沸点最高,是由于HF分子间可以形成氢键
B. 邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低
C. H2O的沸点比HF的沸点高,是由于水分子间形成的氢键键能大
D. 氨气极易溶于水与氨气分子和水分子之间可以形成氢键有关
解析:因HF分子间可以形成氢键,所以沸点:HF>HI>HBr>HCl,A正确;邻羟基苯甲醛可以形成分子内氢键,而对羟基苯甲醛的氢键只存在于分子间,所以对羟基苯甲醛的熔、沸点高,B正确;根据F原子半径小于O原子半径,可知(HF)n中氢键键长比水中氢键键长小、键能大,但由于一个HF分子只能与两个相邻的HF分子形成氢键,而一个H2O分子可与四个相邻的H2O分子形成氢键,故H2O的沸点比HF的沸点高,C错误;氨气在水中的溶解性与NH3分子和H2O分子之间形成氢键有关,D正确。
看谁做得既准又快
解析:A、D项装置可防止倒吸;B项因HCl不溶于CCl4,也可防止倒吸;利用C项装置吸收HCl会发生倒吸,容易引发实验事故。
物质在不同溶剂中的溶解性,一般遵循“相似相溶”规律。下列装置中,不宜用作HCl尾气吸收的是
考考你自己

展开更多......

收起↑

资源预览