分子结构与物质的性质（3）-高二化学（人教版2019选择性必修2）

第三节分子结构与物质的性质第3课时第二章分子结构与性质分子的手性2溶解性1本节重点本节难点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实验探究物质在水中的溶解性的影响因素探究一：观察蔗糖、硼酸、萘、I2分别在水和四氯化碳中的溶解性蔗糖和硼酸易溶于H2O，难溶于CCl4；萘和碘却易溶于CCl4，难溶于H2O。实验现象：实验探究——分子的极性探究一：观察蔗糖、硼酸、萘、I2分别在水和四氯化碳中的溶解性物质在水中的溶解性的影响因素实验分析蔗糖硼酸H2O萘碘CCl4溶质溶剂极性分子非极性分子非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，而极性溶质一般能溶于极性溶剂。实验结论：实验探究——分子的结构物质在水中的溶解性的影响因素探究二：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)实验现象：某些物质在293K100g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∞∞∞0.110.030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。实验分析：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。“相似相溶”规律——小结溶解性分子的极性相似相溶分子的结构气体的溶解度(气体的压强为1.01×105Pa，温度为293K，在100g水中的溶解度)气体溶解度/g气体溶解度/g乙炔0.117乙烯0.0149氨气

52.9氢气0.00016二氧化碳

0.169甲烷0.0023一氧化碳0.0028氮气0.0019氯气0.729氧气0.0043乙烷0.0062二氧化硫11.28分析下表，你能得到哪些规律，并加以解释。非极性分子水是极性溶剂，根据“相似相溶”，非极性溶质在水中的溶解度不大规律1气体的溶解度(气体的压强为1.01×105Pa，温度为293K，在100g水中的溶解度)气体溶解度/g气体溶解度/g乙炔0.117乙烯0.0149氨气

52.9氢气0.00016二氧化碳

0.169甲烷0.0023一氧化碳0.0028氮气0.0019氯气0.729氧气0.0043乙烷0.0062二氧化硫11.28分析下表，你能得到哪些规律，并加以解释。如果溶质与水发生化学反应，可增大其溶解度规律2非极性分子气体的溶解度(气体的压强为1.01×105Pa，温度为293K，在100g水中的溶解度)气体溶解度/g气体溶解度/g乙炔0.117乙烯0.0149氨气

52.9氢气0.00016二氧化碳

0.169甲烷0.0023一氧化碳0.0028氮气0.0019氯气0.729氧气0.0043乙烷0.0062二氧化硫11.28分析下表，你能得到哪些规律，并加以解释。SO2是极性分子且能与水反应S(SO2)<S(CO2)气体的溶解度(气体的压强为1.01×105Pa，温度为293K，在100g水中的溶解度)气体溶解度/g气体溶解度/g乙炔0.117乙烯0.0149氨气

52.9氢气0.00016二氧化碳

0.169甲烷0.0023一氧化碳0.0028氮气0.0019氯气0.729氧气0.0043乙烷0.0062二氧化硫11.28分析下表，你能得到哪些规律，并加以解释。NH3是极性分子，能H2O发生反应且与H2O分子间能形成氢键，氨气溶解度最高规律3物质在水中的溶解性的影响因素——小结溶解性发生化学反应形成氢键分子的极性分子结构的相似性总结溶解性非极性溶质一般能溶于

溶剂，极性溶质一般能溶于

溶剂，例如：如蔗糖和氨

溶于水，

溶于四氯化碳；萘和碘

溶于四氯化碳，

溶于水。外界因素：主要有

等。氢键：溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越

。分子结构的相似性：溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解性越

，如乙醇与水

，而戊醇在水中的溶解度明显减小。非极性极性易难易难“相似相溶”规律温度、压强好大互溶影响物质溶解性的因素【例1】在一个小试管里放入一小粒碘晶体，加入约5mL蒸馏水，观察碘在水中的溶解性。在碘水溶液中加入约1mL四氯化碳(CCl4)，振荡试管，观察碘被四氯化碳萃取，形成紫红色的碘的四氯化碳溶液。实验表明碘在纯水还是在四氯化碳中溶解性较好？为什么？碘在水和四氯化碳中的溶解性碘和四氯化碳是非极性分子，水是极性分子，非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，而极性溶质一般能溶于极性溶剂。所以碘在四氯化碳中溶解性较好。【例2】在碘水溶液中加入约1mL四氯化碳(CCl4)，振荡试管，形成紫红色的碘的四氯化碳溶液。再向试管里加入1mL浓碘化钾(KI)水溶液，振荡试管，溶液紫色变浅，为什么？在水溶液里可发生如下反应：I2+I-=I3-，故溶液紫色变浅。【例3】甲醛、甲醇和甲酸均易溶于水的主要原因是什么？原因1：它们都能和H2O之间形成分子间氢键。原因2：三者均为极性分子，易溶于极性溶剂。同学们，请拿出你们的左手和右手能够叠合在一起吗？分子的手性两个分子互为镜像，但不能相互叠合概念手性异构体：具有完全相同的

和

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)。手性分子：具有

的分子。组成原子排列手性异构体手性分子形成的条件分子的手性互为镜像关系的分子能叠合，是同种分子CH2ClBr绕轴旋转能叠合手性分子形成的条件分子的手性绕轴旋转不能叠合互为镜像关系的分子不能叠合，不是同种分子CHFClBr手性分子的判断分子的手性判断方法：有机物分子中是否存在

。手性碳原子：有机物分子中连有四个各不相同的原子或基团的碳原子。手性碳原子例如：手性碳原子手性分子的应用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。1.下列说法不正确的是()A.互为手性异构体的分子互为镜像B.利用手性催化剂可主要得到一种手性分子C.手性异构体分子组成相同D.手性异构体性质相同D2.手性分子往往具有一定光学活性。乳酸分子是手性分子，如图

。乳酸中的手性碳原子是()A.① B.② C.③ D.②③B3.下列分子中，不含手性碳原子的是()A. B.C. D.CH3CHClCH2CHOB4.下列说法不正确的是()A.HClO、H2CO3、HNO3、HClO4的酸性依次增强B.苹果酸含有1个手性碳原子C.HCl、NH3、C2H5OH均易溶于水的原因之一是与H2O分子均形成氢键D.以极性键结合的分子不一定是极性分子C5.下列对分子的性质的解释，错误的是()A.HF易溶于水，是因为HF与水分子间形成氢键B.分子中只含有2个手性碳原子C.次磷酸(H3PO2)与足量的NaOH溶液反应生成NaH2PO2，可知H3PO2是一元酸D.H2O2分子的结构为，可知H2O