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第二章分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)第三節(jié)分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)第三課時溶解性、分子的手性01探
索新
知
NewKnowledgeexplore引課視頻:萃取——青蒿素的提取為什么需要用乙醚來提取青蒿素,用水不可以呢?分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)例:為什么需要用乙醚來提取青蒿素,用水不可以呢?CH3CH2—O—CH2CH3乙醚青蒿素極性上:青蒿素和乙醚的極性小,所以青蒿素在水中的溶解度小,在乙醚中的溶解度大。結(jié)構(gòu)上:青蒿素中含有醚鍵,乙醚中也有醚鍵。相似相溶!分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)一、物質(zhì)的溶解性(1)“相似相溶”①極性相似相溶非極性溶質(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。注意:有特例,如CO、NO為極性分子,卻難溶于水。②結(jié)構(gòu)相似相溶:溶質(zhì)和溶劑的分子結(jié)構(gòu)相似程度越大,其溶解性越好,分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分析下表,你還能得到物質(zhì)溶解性哪些規(guī)律?
【思考與交流課本58頁】分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)課本P60資料卡片:分析表格,你能得到哪些影響氣體的溶解度的因素?1、外界因素:如溫度、壓強2、水是極性分子,氫氣、甲烷、氮氣、氧氣都是非極性分子。它們在水中的溶解度不大。氣體的溶解度(氣體的壓強為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氮氣0.0019氯氣0.729氧氣0.0043乙烷0.0062二氧化硫11.28分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)課本P60資料卡片:分析表格,你能得到哪些影響氣體的溶解度的因素?3、氯氣,二氧化碳雖然也是非極性分子,但能與水反應(yīng),所以比其他非極性分子在水中的溶解度大一點。4、氨氣、水都是極性分子,且能形成氫鍵,在水中的溶解度很大。氣體的溶解度(氣體的壓強為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氮氣0.0019氯氣0.729氧氣0.0043乙烷0.0062二氧化硫11.28分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)一、溶解性(2)外界因素(溫度和壓強):①固體:主要因素為溫度,溫度升高,大部分固體溶解度增加(氫氧化鈣除外)。②氣體:主要因素為溫度和壓強,溫度升高,溶解度減小;壓強增大,溶解度增大。(3)氫鍵:(4)溶質(zhì)與溶劑之間發(fā)生反應(yīng):分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)【思考與討論】59頁分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)實驗現(xiàn)象:I2
溶于水中溶液呈黃色加入CCl4振蕩溶液分層,下層溶液呈紫紅色加入KI溶液振蕩溶液分層、下層溶液紫紅色變淺實驗表明碘在四氯化碳溶液中的溶解性較好。這是因為碘和四氯化碳都是非極性分子,非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑,而水是極性分子。當(dāng)I2+I(xiàn)-?I3-
鹽KI3具有很強的極性,易溶于水,難溶于四氯化碳。分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)觀察下圖,左圖與右圖是什么關(guān)系,它們能在空間里重合嗎?180°180°分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)二、分子的手性人的左、右手互為實物和鏡像,但彼此不能重合。
1.手性異構(gòu)體(或?qū)τ钞悩?gòu)體、光學(xué)異構(gòu)體)(1)分子式,結(jié)構(gòu)簡式、組成、原子排列、化學(xué)鍵、分子極性相同
(2)旋光性、物理性質(zhì)不同,化學(xué)性質(zhì)可能不同(3)結(jié)構(gòu)如同左右手一樣互為鏡像,但在三維空間里不能重疊2.
手性分子有手性異構(gòu)體的分子叫做手性分子。最常見的手性分子是含手性碳原子的分子注意:也有一些手性物質(zhì)沒有手性碳原子物質(zhì)的這種特征叫手性分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
當(dāng)碳原子連接4個不同的原子或原子團(tuán)時,該碳原子就是一個手性中心,稱為手性碳原子,標(biāo)記為﹡。溫馨提醒:1.碳碳雙鍵或三鍵及苯環(huán)上的C一定不是手性碳原子2.手性碳原子一定是飽和碳原子,且連接的H原子數(shù)目小于或等于1。HOOC—CH—CH3
OH
﹡*具有手性碳原子的有機(jī)物具有光學(xué)活性**分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)手性分子的判斷依據(jù)方法一:實物與其鏡像不能完全重合(即不具有對稱中心和對稱面),則是,否則不是。方法二:只含有一個手性碳原子,則是手性分子。含多個手性碳原子的有機(jī)物不一定是手性分子。當(dāng)分子中有多個手性中心時,要借助對稱因素。凡具有對稱面、對稱中心的分子,都是非手性分子。有無對稱軸,對分子是否有手性無決定作用。
無對稱面,又無對稱中心的分子,必是手性分子。方法三:用旋光儀測量物質(zhì)的旋光度手性異構(gòu)體的旋光能力相同,但方向不同(又叫旋光異構(gòu))HHHClClHHHClClHH手性分子非手性分子****分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)手性分子的意義和應(yīng)用
很多藥物都具有手性異構(gòu)體,但往往只有1種具有藥效!另一種可能無效甚至是有害的。醫(yī)學(xué)史上就出現(xiàn)過這樣的悲劇。因此合成單一手性的藥物是非常重要的,化學(xué)上稱之為——不對稱合成(手性合成)
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。
①現(xiàn)今使用的藥物中手性藥物超過50%。開發(fā)和利用有效的單一手性的藥物,具有十分廣闊的市場前景和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
②2001年諾貝爾化學(xué)獎獎金的一半授予美國科學(xué)家威廉.諾爾斯與日本科學(xué)家野依良治,以表彰他們在“手性催化氫化反應(yīng)”領(lǐng)域所作出的貢獻(xiàn);獎金另一半授予美國科學(xué)家巴里·夏普萊斯,以表彰他在“手性催化氧化反應(yīng)”領(lǐng)域所取得的成就。分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)巴斯德與手性了解巴斯德實驗室合成的有機(jī)物酒石酸鹽并制得手性機(jī)物酒石酸鹽過程。人類完成的第一次對外消旋體的拆分,開啟了化學(xué)成為生命科學(xué)基礎(chǔ)的大門,意義重大!分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)03鞏固練習(xí)ExpansionAndPromotion課堂練習(xí):已知:硼酸(H3BO3)是弱酸,而亞磷酸(H3PO3)是中強酸(1)寫出這兩種酸的結(jié)構(gòu)式:________、________。(2)寫出亞磷酸和過量的NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:H-O-B-O-HH-O-B-O-HOHH-O-P-O-HHO2NaOH+H3PO3═Na2PO3
+2H2O
分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1、根據(jù)“相似相容”規(guī)律,下列物質(zhì)在水中溶解度較大的是(
)A.乙烯B.二氧化碳C.二氧化硫D.氫氣C2、下列現(xiàn)象不能用“相似相溶”規(guī)律解釋的是
()A.氯化氫易溶于水B.氯氣易溶于NaOH溶液C.碘易溶于CCl4D.酒精易溶于水B3、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在水中的溶解度敘述正確的是
(
)A.O3在水中的溶解度和O2一樣B.O3在水中的溶解度比O2小C.O3在水中的溶解度比O2大D.無法比較C課堂達(dá)標(biāo)分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)5、莽草酸的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示(分子中只有C、H、O三種原子)。
其分子中手性碳原子的個數(shù)為()A.1 B.2 C.3 D.4C4、下列物質(zhì)不存在手性異構(gòu)體的是(
)A.BrCH2CHOHCH2OHB.C.CH3CHOHCOOHD.CH3COCH2CH3D分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)04課堂小結(jié)SumUp課堂小結(jié)影響物質(zhì)的溶解性的因素相似相溶原理——極性或者結(jié)構(gòu)相似氫鍵對溶解性的影響與
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