高中化学第2章分子结构与性质第3节第2课时溶解性手性和无机含氧酸分子的酸性学案新人教版选修3.docVIP

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第2课时溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性

激趣入题·情境呈现

物质内部的分子结构存在着对称美。许多物质形状与结构对称统一于一体,如金刚石晶体(外形为正八面体,结构为正四面体),石英晶体(外形为两端对称的六角棱柱体,结构为四面体)。它们都反映了物质内部多种(个)原子之间有序的结合,多种(个)原子在变化中趋于统一,在参差中趋于整齐,在“反复”中透着秩序,显示着节奏,尽显出化学中的对称美。

1828年苯就被发现了,所有的证据都表明苯分子非常对称。很难想象6个碳原子和6个氢原子怎么能够完全对称地排列、形成稳定的分子。四十年后的1864年冬,德国化学家凯库勒坐在壁炉前的一次睡梦,使他顿悟了苯分子是一个环——平面正六边形。凯库勒的苯分子结构理论之所以美,不仅因为它与实验事实相符合,也因为它采取双轴对称的几何图形,给人以对称美的魅力。

实际上,我们所感受的这种对称性体现了相对于分界线或中央平面两侧物体各部分在大小、形状或相对位置的对应性。宏观物体具有对称性,那么,构成它们的微观粒子如分子也具有对称性吗？

新知预习·自主探究

一、物质的溶解性

1．“相似相溶”规律：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。

2．影响物质溶解性的因素：

eq\x(外界条件)—有__温度__、__压强__等

↓

eq\x(分子结构)—“相似相溶”规律

↓

eq\x(氢键)—eq\a\vs4\al(如果溶质与溶剂之间能形成__氢键__，则溶解度,增大，且__氢键__作用力越大，溶解度越大)

↓

eq\x(反应)—eq\a\vs4\al(溶质与水发生反应时可__增大__其溶解度，如,SO2与H2O生成H2SO3)

二、手性与无机含氧酸的酸性

1．手性

(1)手性异构体

具有完全相同的__组成__和__原子排列__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__不能重叠__,互称手性异构体。

(2)手性分子

有手性异构体的分子叫作__手性分子__。如乳酸：()分子。

2．无机含氧酸分子的酸性

(1)对于同一种元素的含氧酸来说,该元素的化合价越高,其含氧酸的酸性越__强__。

如酸性强弱：HClO____HClO2____HClO3____HClO4。

(2)如果把含氧酸的通式写成(HO)mROn的形式,成酸元素R相同时,则n值越大,酸性也就越__强__。

预习自测·初试牛刀

1．在相同条件下,SO2在水中的溶解度比CO2在水中的溶解度(A)

A．大 B．小

C．一样 D．无法比较

解析：SO2分子中硫原子的价层电子对是3且含有对孤电子对,所以SO2是V形结构,为极性分子,CO2是直线形结构,为非极性分子,根据相似相溶原理知,SO2在水中的溶解度大于CO2在水中的溶解度,故选A。

2.莽草酸的分子结构模型如图所示(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(C)

A．1 B．2

C．3 D．4

3．碘单质在水溶液中溶解度很小,但在CCl4中溶解度很大,这是因为(D)

A．CCl4与I2分子量相差较小,而H2O与I2分子量相差较大

B．CCl4与I2都是直线型分子,而H2O不是直线型分子

C．CCl4和I2都不含氢元素,而H2O中含有氢元素

D．CCl4和I2都是非极性分子,而H2O是极性分子

解析：CCl4和I2都是非极性分子,而H2O是极性分子,根据相似相溶原理可知碘单质在水溶液中溶解度很小,但在CCl4中溶解度很大,与相对分子质量、是否是直线形分子、是否含有氢元素等没有直接的关系,故选D。

4．下列无机含氧酸分子中酸性最强的是(D)

A．HNO2 B．H2SO3

C．HClO3 D．HClO4

解析：根据无机含氧酸酸性强弱的判断方法可知,HNO2和H2SO3是中强酸,HClO3是强酸,而HClO4是最强的酸。

5．用萃取法从碘水中分离碘,所用萃取剂应具有的性质是(C)

①不和碘或水起化学反应②能溶于水③不溶于水④应是极性溶剂⑤应是非极性溶剂

A．①②⑤ B．②③④

C．①③⑤ D．①③④

解析：本题主要考查“相似相溶”原理。非极性分子I2构成的单质易溶于非极性溶剂中。

6．用“易溶”或者“不易溶”表示出下列几种晶体在水和四氯化碳中的溶解情况：

NaCl

蔗糖

硫酸

碘

萘

水

__易溶__

__易溶__

__易溶__

__不易溶__

__不易溶__

四氯化碳

__不易溶__

__不易溶__

__不易溶__

__易溶__

__易溶__

解析：NaCl属于离子化合物,可看作强极性物质,因此易溶于水,蔗糖、硫酸和水分子都是极性分子,碘、萘和四氯化碳都是非极性分子,根据“相似相溶”规律,可知食盐、