高中化學(xué)第2章第3節(jié)第2課時溶解性手性無機含氧酸分子酸性教案高二化學(xué)教案

第2課時溶解性、手性、無機含氧酸分子的酸性目標與修養(yǎng)：1.認識影響分子溶解性的要素。(宏觀辨別與微觀探析)2.認識簡單手性分子的判斷方法。(微觀探析與模型認知)3.掌握常有含氧酸酸性強弱的判斷方法。(宏觀辨別與模型認知)一、分子的溶解性1．“相像相溶”規(guī)律非極性溶質(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，如蔗糖和氨易溶于水，難溶于四氯化碳；萘和碘易溶于四氯化碳，難溶于水。2．影響物質(zhì)溶解性的要素外界要素：主要有溫度、壓強等。氫鍵：溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作使勁越大，溶解性越好(填“好”或“差”)。分子構(gòu)造的相像性：溶質(zhì)和溶劑的分子構(gòu)造相像程度越大，其溶解性越大，如乙醇與水互溶，而戊醇在水中的溶解度顯然減小。溶質(zhì)能否與水反響：溶質(zhì)與水發(fā)生反響，溶質(zhì)的溶解度會增大，如SO2與水反響生成的H2SO3可溶于水，故SO2的溶解度增大。NH3極易溶于水的原由有哪些？[答案]①NH3與水均為極性分子，相像相溶。②NH3與水分子間形成氫鍵。③NH3與水反響生成NH3·H2O。二、手性1．手性異構(gòu)體擁有完整同樣的構(gòu)成和原子擺列的一對分子，好像左手與右手同樣互為鏡像，卻在三維空間里不可以重疊，互稱手性異構(gòu)體。2．手性分子有手性異構(gòu)體的分子叫做手性分子，如乳酸()分子。三、無機含氧酸分子的酸性1．關(guān)于同一種元素的含氧酸來說，該元素的化合價越高，其含氧酸的酸性越強。如酸性：HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4(填“＞”或“＜”)。2．同主族同樣化合價的不一樣種元素，中心原子R的原子半徑越小，酸性越強，如原子半徑：Cl＜Br＜I，故酸性：HClO3＞HBrO3HIO3。3．同周期從左到右，最高價含氧酸的酸性漸漸加強，如H3PO4H2SO4＜HClO4。4．酸分子中不與氫原子相連的氧原子的數(shù)量越多，酸性越強。含氧酸通式[(HO)mROn]中，n為非羥基氧原子(即不與氫相連的氧原子)的數(shù)量，n值越大，酸性越強，如酸性：H3BO3＜H2SO3＜H2SO4＜HClO4。1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)依據(jù)相像相溶原理，能夠得出

CH4難溶于水，

NH3易溶于水()(2)HOCHCH2OH比CH3OH在水中的溶解度小()(3)有手性異構(gòu)體()(4)HMnO為強酸

(

)[

答案]

(1)√

(2)×

(3)×

(4)√2．以下各組酸中，酸性挨次加強的是()A．H2CO3、H2SiO3、H3PO4B．HNO3、H3PO4、H2SO4C．HI、HCl、H2SD．HClO、HClO3、HClO4[答案]D3．將幾種物質(zhì)在水和四氯化碳中的溶解狀況填入下表：蔗糖

磷酸

碘

苯水四氯化碳[

答案]水四氯化碳

蔗糖易溶難溶

磷酸易溶難溶

碘難溶易溶

苯難溶易溶物質(zhì)溶解性的影響要素內(nèi)因“相像相溶”規(guī)律：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。如蔗糖和氨易溶于水，難溶于CCl4，因為蔗糖、氨、水都是極性分子；而萘和碘易溶于CCl4，難溶于水，因為萘、碘和CCl4都是非極性分子。離子化合物是強極性物質(zhì)，好多易溶于水?！跋嘞裣嗳堋边€合用于分子構(gòu)造的相像性。如初級羧酸(甲酸、乙酸等)能夠與水以隨意比率互溶，而高級脂肪酸脂酸和油酸等)不溶于水。

(硬脂酸、軟氫鍵：溶劑與溶質(zhì)之間存在氫鍵，溶解性好，溶質(zhì)分子不能與水分子形成氫鍵，在水中溶解度就比較小。如NH3極易溶于水，甲醇、乙醇、乙酸等能與水混溶，就是因為它們與水形成了分子間氫鍵的原由。(4)化學(xué)反響——溶質(zhì)與溶劑發(fā)生反響可增大其溶解度。如SO2與H2O反響生成H2SO3，SO3與H2O反響生成H2SO4，NH3與H2O反響生成NH3·H2O。2．外因溫度——一般來說，溫度高升，固體物質(zhì)的溶解度增大，氣體物質(zhì)的溶解度減小。壓強——壓強越大，氣體的溶解度越大。1．以下現(xiàn)象不可以用“相像相溶規(guī)則”原理解說的是()A．氯化氫易溶于水B．氯氣易溶于氫氧化鈉溶液C．碘易溶于四氯化碳D．碘難溶于水B[Cl2與NaOH反響而使Cl2易溶于NaOH溶液。]2．PtCl2(NH3)2能夠形成兩種固體，一種為淡黃色，在水中的溶解度較小，另一種為黃綠色，在水中的溶解度較大。已知PtCl2(NH3)2是平面四邊形構(gòu)造，Cl－、NH3為配體，Pt為中心離子。則淡黃色固體的空間構(gòu)造為________，黃綠色固體的空間構(gòu)造為________。[分析]淡黃色的PtCl2(NH3)2在水中溶解度小，依據(jù)相像相溶規(guī)律，應(yīng)為非極性分子，其立體構(gòu)型為。黃綠色的PtCl2(NH3)2在水中溶解度較大，應(yīng)為極性分子，其立體構(gòu)型為。[答案]手性異構(gòu)體與含氧酸的酸性分子能否表現(xiàn)為手性的判斷有機物擁有手性是因為其分子中含有手性碳原子。假如1個碳原子所連結(jié)的4個原子或基團各不同樣，那么該碳原子為手性碳原子，用*C來表示。如：是互不同樣的原子或基團。所以，判斷一種有機物能否擁有手性異構(gòu)體，就看其含有的碳原子能否連有4個不一樣的原子或基團。比如，中含有1個手性碳原子(標“*”號的碳原子)。2．無機含氧酸酸性比較同一元素的不一樣含氧酸的酸性強弱規(guī)律無機含氧酸分子(HO)mROn中，關(guān)于同一種元素的含氧酸來說，R元素的化合價越高，其含氧酸的酸性越強。如HClO<HClO2<HClO3<HClO4，HNO2<HNO3，H2SO3<H2SO4。無機含氧酸酸性與非羥基氧原子數(shù)的關(guān)系無機含氧酸的通式可寫成(HO)mROn，此中含有n個非羥基氧原子。非羥基氧原子數(shù)越多，酸性越強，見下表：次氯酸磷酸硫酸高氯酸含氧酸Cl—OH非羥基氧原子數(shù)0123酸性弱酸中強酸強酸超強酸規(guī)律：n＝0時為弱酸；n＝1時為中強酸；n＝2時為強酸；n＝3時為超強酸。3．酸性變化原由假如把含氧酸的通式寫成(HO)mROn，成酸元素R同樣，則n值越大，R的正電性越高，致使R—O—H中O的電子向R偏移，因此在水分子的作用下，也就越簡單電離出H＋，即酸性越強。3．以下分子為手性分子的是()B[B項，分子的中間碳原子連結(jié)—CH3、—H、—OH、—COOH四種不一樣的原子或原子團，應(yīng)是手性分子。]4．已知無機含氧酸

[(HO)

mROn]

中，當(dāng)

n＝0

時為弱酸；當(dāng)

n＝1時，為中強酸；當(dāng)

n＝2

時，為強酸。依據(jù)無機含氧酸

[(HO)

mROn]與非羥基氧原子數(shù)

(n)的關(guān)系回答以下問題：按此規(guī)則判斷H3AsO4、H2CrO4、HMnO4的酸性由弱到強的次序為_________________________。(2)H3PO3和H3AsO3的形式同樣，但酸性強弱相差很大。已知H3PO3為中強酸，H3AsO3為弱酸，試依據(jù)所給信息推測H3PO3和H3AsO3的分子構(gòu)造。H3PO3：________；H3AsO3：________。按此規(guī)則判斷H2CO3應(yīng)屬于________酸，與往常以為的H2CO3的酸性強弱能否一致？________，其可能的原由是_______________。[分析](1)依據(jù)題中非羥基氧原子數(shù)與酸性強弱的關(guān)系可得：H3AsO4

H2CrO4

HMnO4n

1

2

3酸性：H3AsO4＜H2CrO4＜HMnO4。(2)H

3PO3

為中強酸，

H3AsO3為弱酸，聯(lián)合信息可知，

H3PO3

分子中有1個非羥基氧原子，H3AsO3中有0個非羥基氧原子。據(jù)此來寫出構(gòu)造簡式。(3)H2CO3中非羥基氧原子數(shù)為1，應(yīng)為中強酸，與往常以為的碳酸是弱酸不一致。其可能的原由是溶于水的那部分CO2其實不可以完全轉(zhuǎn)變?yōu)镠2CO3。[答案](1)H3AsO4＜H2CrO4＜HMnO4(2)(3)中強不一致溶于水的那部分CO2其實不可以完整轉(zhuǎn)變?yōu)镠2CO3判斷物質(zhì)酸性強弱的方法依據(jù)元素周期表判斷①同一主族元素最高價含氧酸的酸性從上到下漸漸減弱，如HClO4>HBrO4>HIO4；HNO3>H3PO4；H2CO3>H2SiO3。②同一周期元素最高價含氧酸的酸性從左向右漸漸加強，如H3PO4<H2SO4<HClO4。依據(jù)化合價判斷同一元素的含氧酸，中心原子的化合價越高，酸性越強。如H2SO4>H2SO3；HClO4>HClO3>HClO2>HClO。依據(jù)非羥基氧原子數(shù)判斷弱酸如HClO1中強酸如H3PO4HnROm：m－n＝強酸如HNO3超強酸如HClO4依據(jù)電離常數(shù)來判斷如K(H3PO4)>K(HClO)，酸性H3PO4>HClO。依據(jù)化學(xué)反響判斷如H2SO4＋Na2SO3===Na2SO4＋H2O＋SO2↑，酸性：H2SO4＞H2SO3；H2O＋CO2＋Ca(ClO)2===CaCO3↓＋2HClO，酸性：H2CO3＞HClO。1．以下說法中正確的選項是()A．極性分子構(gòu)成的溶質(zhì)必定易溶于極性分子構(gòu)成的溶劑之中，非極性分子構(gòu)成的溶質(zhì)必定易溶于非極性分子構(gòu)成的溶劑中B．溴分子和水分子是極性分子，四氯化碳分子是非極性分子，所以溴難溶于水而易溶于四氯化碳C．白磷分子是非極性分子，水分子是極性分子，而二硫化碳是非極性分子，所以白磷難溶于水而易溶于二硫化碳D．水分子是極性分子，二氧化碳可溶于水，所以二氧化碳是極性分子[好多有機物分子都是極性分子，但因為極性很弱，所以大部分難溶于水，而有機物之間的溶解度卻很大，所以A項錯誤。溴分子是非極性分子，故B項錯誤。二氧化碳(O===C===O)是非極性分子，D項錯誤。]2．以下對分子及其性質(zhì)的解說中，不正確的選項是()A．碘易溶于四氯化碳、甲烷難溶于水都可用“相像相溶”規(guī)律解說B．乳酸[CH3CH(OH)COOH]中存在一個手性碳原子C．H2O比H2S穩(wěn)固是因為水分子間能夠形成氫鍵D．已知酸性：H3PO4>HClO，是因為H3PO4分子中有1個非羥基氧原子，而HClO分子中非羥基氧原子數(shù)量為0[碘是非極性分子，易溶于非極性溶劑四氯化碳，甲烷屬于非極性分子，難溶于極性溶劑水，所以都可用“相像相溶”規(guī)律解說，A正確；碳原子連結(jié)四個不一樣的原子或原子團時，該碳原子為手性碳原子，所以中加“*”的碳原子為手性碳原子，B正確；H2O的沸點比H2S高是因為水分子間能夠形成氫鍵，H2O比H2S穩(wěn)固是因為水分子中的H—O鍵比硫化氫分子中的H—S鍵強，C錯誤；H3PO4的非羥基氧原子數(shù)大于HClO的非羥基氧原子數(shù)，所以磷酸的酸性大于次氯酸，D正確。]3．當(dāng)一個碳原子連結(jié)四個不一樣的原子或原子團時，該碳原子叫“手性碳原子”。以下化合物中含有2個手性碳原子的是()[由題意可知，A項、B項與D項中各有1個手性碳原子；C項中有2個手性碳原子。]4．以下無機含氧酸分子中酸性最強的是()A．HNO2B．H2SO3C．HClO3D．HClO4D[此題考察無機含氧酸分子中酸性強弱的判斷。關(guān)于同一種元素的含氧酸，該元素的化合價越高，其含氧酸的酸性越強，如：HNO2<HNO3，H2SO3<H2SO4，HClO3<HClO4。上述四個選項中，HNO2、H2SO3、HClO3中的中心元素N、S、Cl均未達到其最高價，其酸性不夠強，只有

HClO4中的

Cl

化合價為＋

7，是

Cl

的最高價，使

Cl—O—H中O的電子向