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

第2課時(shí)溶解性、手性、無(wú)機(jī)含氧酸分子的酸性目標(biāo)與修養(yǎng)：1.認(rèn)識(shí)影響分子溶解性的要素。(宏觀辨別與微觀探析)2.認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)單手性分子的判斷方法。(微觀探析與模型認(rèn)知)3.掌握常有含氧酸酸性強(qiáng)弱的判斷方法。(宏觀辨別與模型認(rèn)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(qiáng)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(huì)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(duì)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(wú)機(jī)含氧酸分子的酸性1．關(guān)于同一種元素的含氧酸來(lái)說(shuō)，該元素的化合價(jià)越高，其含氧酸的酸性越強(qiáng)。如酸性：HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4(填“＞”或“＜”)。2．同主族同樣化合價(jià)的不一樣種元素，中心原子R的原子半徑越小，酸性越強(qiáng)，如原子半徑：Cl＜Br＜I，故酸性：HClO3＞HBrO3HIO3。3．同周期從左到右，最高價(jià)含氧酸的酸性漸漸加強(qiáng)，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(qiáng)。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(qiáng)，如酸性：H3BO3＜H2SO3＜H2SO4＜HClO4。1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)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(qiáng)酸

(

)[

答案]

(1)√

(2)×

(3)×

(4)√2．以下各組酸中，酸性挨次加強(qiáng)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?yàn)檎崽?、氨、水都是極性分子；而萘和碘易溶于CCl4，難溶于水，因?yàn)檩?、碘和CCl4都是非極性分子。離子化合物是強(qiáng)極性物質(zhì)，好多易溶于水。“相像相溶”還合用于分子構(gòu)造的相像性。如初級(jí)羧酸(甲酸、乙酸等)能夠與水以隨意比率互溶，而高級(jí)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?yàn)樗鼈兣c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(lái)說(shuō)，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(qiáng)——壓強(qiáng)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(shuō)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(jī)物擁有手性是因?yàn)槠浞肿又泻惺中蕴荚?。假?個(gè)碳原子所連結(jié)的4個(gè)原子或基團(tuán)各不同樣，那么該碳原子為手性碳原子，用*C來(lái)表示。如：是互不同樣的原子或基團(tuán)。所以，判斷一種有機(jī)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(gè)不一樣的原子或基團(tuán)。比如，中含有1個(gè)手性碳原子(標(biāo)“*”號(hào)的碳原子)。2．無(wú)機(jī)含氧酸酸性比較同一元素的不一樣含氧酸的酸性強(qiáng)弱規(guī)律無(wú)機(jī)含氧酸分子(HO)mROn中，關(guān)于同一種元素的含氧酸來(lái)說(shuō)，R元素的化合價(jià)越高，其含氧酸的酸性越強(qiáng)。如HClO<HClO2<HClO3<HClO4，HNO2<HNO3，H2SO3<H2SO4。無(wú)機(jī)含氧酸酸性與非羥基氧原子數(shù)的關(guān)系無(wú)機(jī)含氧酸的通式可寫成(HO)mROn，此中含有n個(gè)非羥基氧原子。非羥基氧原子數(shù)越多，酸性越強(qiáng)，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(qiáng)酸強(qiáng)酸超強(qiáng)酸規(guī)律：n＝0時(shí)為弱酸；n＝1時(shí)為中強(qiáng)酸；n＝2時(shí)為強(qiáng)酸；n＝3時(shí)為超強(qiáng)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(jiǎn)單電離出H＋，即酸性越強(qiáng)。3．以下分子為手性分子的是()B[B項(xiàng)，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(tuán)，應(yīng)是手性分子。]4．已知無(wú)機(jī)含氧酸

[(HO)

mROn]

中，當(dāng)

n＝0

時(shí)為弱酸；當(dāng)

n＝1時(shí)，為中強(qiáng)酸；當(dāng)

n＝2

時(shí)，為強(qiáng)酸。依據(jù)無(wú)機(jī)含氧酸

[(HO)

mROn]與非羥基氧原子數(shù)

(n)的關(guān)系回答以下問(wèn)題：按此規(guī)則判斷H3AsO4、H2CrO4、HMnO4的酸性由弱到強(qiáng)的次序?yàn)開________________________。(2)H3PO3和H3AsO3的形式同樣，但酸性強(qiáng)弱相差很大。已知H3PO3為中強(qiáng)酸，H3AsO3為弱酸，試依據(jù)所給信息推測(cè)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(qiáng)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(qiáng)弱的關(guān)系可得：H3AsO4

H2CrO4

HMnO4n

1

2

3酸性：H3AsO4＜H2CrO4＜HMnO4。(2)H

3PO3

為中強(qiáng)酸，

H3AsO3為弱酸，聯(lián)合信息可知，

H3PO3

分子中有1個(gè)非羥基氧原子，H3AsO3中有0個(gè)非羥基氧原子。據(jù)此來(lái)寫出構(gòu)造簡(jiǎn)式。(3)H2CO3中非羥基氧原子數(shù)為1，應(yīng)為中強(qiáng)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(shí)不可以完全轉(zhuǎn)變?yōu)镠2CO3。[答案](1)H3AsO4＜H2CrO4＜HMnO4(2)(3)中強(qiáng)不一致溶于水的那部分CO2其實(shí)不可以完整轉(zhuǎn)變?yōu)镠2CO3判斷物質(zhì)酸性強(qiáng)弱的方法依據(jù)元素周期表判斷①同一主族元素最高價(jià)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(jià)含氧酸的酸性從左向右漸漸加強(qiáng)，如H3PO4<H2SO4<HClO4。依據(jù)化合價(jià)判斷同一元素的含氧酸，中心原子的化合價(jià)越高，酸性越強(qiáng)。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(qiáng)酸如H3PO4HnROm：m－n＝強(qiáng)酸如HNO3超強(qiáng)酸如HClO4依據(jù)電離常數(shù)來(lái)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(shuō)法中正確的選項(xiàng)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(jī)物分子都是極性分子，但因?yàn)闃O性很弱，所以大部分難溶于水，而有機(jī)物之間的溶解度卻很大，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤。溴分子是非極性分子，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。二氧化碳(O===C===O)是非極性分子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]2．以下對(duì)分子及其性質(zhì)的解說(shuō)中，不正確的選項(xiàng)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(shuō)B．乳酸[CH3CH(OH)COOH]中存在一個(gè)手性碳原子C．H2O比H2S穩(wěn)固是因?yàn)樗肿娱g能夠形成氫鍵D．已知酸性：H3PO4>HClO，是因?yàn)镠3PO4分子中有1個(gè)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(shuō)，A正確；碳原子連結(jié)四個(gè)不一樣的原子或原子團(tuán)時(shí)，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(diǎn)比H2S高是因?yàn)樗肿娱g能夠形成氫鍵，H2O比H2S穩(wěn)固是因?yàn)樗肿又械腍—O鍵比硫化氫分子中的H—S鍵強(qiáng)，C錯(cuò)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(gè)碳原子連結(jié)四個(gè)不一樣的原子或原子團(tuán)時(shí)，該碳原子叫“手性碳原子”。以下化合物中含有2個(gè)手性碳原子的是()[由題意可知，A項(xiàng)、B項(xiàng)與D項(xiàng)中各有1個(gè)手性碳原子；C項(xiàng)中有2個(gè)手性碳原子。]4．以下無(wú)機(jī)含氧酸分子中酸性最強(qiáng)的是()A．HNO2B．H2SO3C．HClO3D．HClO4D[此題考察無(wú)機(jī)含氧酸分子中酸性強(qiáng)弱的判斷。關(guān)于同一種元素的含氧酸，該元素的化合價(jià)越高，其含氧酸的酸性越強(qiáng)，如：HNO2<HNO3，H2SO3<H2SO4，HClO3<HClO4。上述四個(gè)選項(xiàng)中，HNO2、H2SO3、HClO3中的中心元素N、S、Cl均未達(dá)到其最高價(jià)，其酸性不夠強(qiáng)，只有

HClO4中的

Cl

化合價(jià)為＋

7，是

Cl

的最高價(jià)，使

Cl—O—H中O的電子向