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化学第三节 分子结构与物质的性质课文内容课件ppt
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这是一份化学第三节 分子结构与物质的性质课文内容课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了青蒿素的提取，溶解性，分子的手性，不溶于水，水溶性，O2与O3的物理性质，反应停事件，手性分子，对称性，右盘的蛇－左盘的蛇等内容，欢迎下载使用。
下列关于氢键的说法正确的是A. 由于氢键的作用，使NH3、H2O、HF的沸点高于同主族其他元素气态氢化物的沸点B. 氢键只能存在于分子间，不能存在于分子内C. 根据氢键键能的大小可知，沸点高低顺序为HF＞H2O＞NH3D. 相同量的水在固态、液态和气态时均有氢键，且氢键的数目依次增多
解析：NH3、H2O、HF在与其同族简单氢化物中，沸点相对较高，其原因是NH3、H2O、HF分子之间可以形成氢键，A项正确；氢键可以存在于分子间，也可以存在于分子内,B项错误；沸点高低还与分子间可以形成的氢键数目有关，根据通常情况下三种物质的存在状态，可知三种物质中水的沸点最高，C项错误；气态物质分子间距离大，分子之间不能形成氢键，D项错误。
《肘后备急方》：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之” 屠呦呦团队先后经历了用水、乙醇、乙醚提取青蒿素的过程，最终用乙醚在低温下成功提取了青蒿素，治疗疟疾，挽救了无数人的生命。
为什么需要用乙醚来提取青蒿素，用水不可以呢？
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。
手性异构体手性分子手性碳原子
1.2 外界因素影响
主要因素为温度，温度升高，大部分固体溶解度增加（氢氧化钙除外）
主要因素为温度和压强，温度升高，溶解度减小；压强增大，溶解度增大。
1.595 g/cm³
根据分子的极性，你可得到什么结论？
碘在水中溶解度不大，25℃时碘的溶解度是0.034g
但25℃时碘在四氯化碳中的溶解度却达2.9 g，是水中溶解度的85倍!
请你预测碘在水与四氯化碳中的溶解情况。
1.2 结构因素影响
极性分子溶质一般易溶于极性溶剂
❶ 相似相溶——极性相似相溶
非极性分子溶质一般能易溶于非极性溶剂
有特例，如CO、NO为极性分子，却难溶于水。
NH3是极性分子，易溶于水，难溶于CCl4、苯。
实验室如何用水吸收氨气？
日常生活中：为什么用有机溶剂溶解油漆，而不用水？
水分子的极性大，油漆极性小更易溶于极性小的乙酸乙酯中
如何把碘水中的碘提取出来？
1滴纯的玫瑰精油相当于1克黄金
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)
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。
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。
❶ 相似相溶——极性相似相溶
❷ 相似相溶——结构相似相溶
溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解性越好
低级醇与水互溶，而高级醇在水中的溶解度却很小
乙醇CH3CH2OH分子中的—OH与水分子的—OH相近，因而乙醇能与水互溶；而戊醇CH3CH2CH2CH2CH2OH的烃基较大，其中的—OH与水分子的—OH的相似因素小得多了，因而它在水中的溶解度明显减小。
极性上：青蒿素和乙醚的极性小，所以青蒿素在水中的溶解度小，在乙醚中的溶解度大。
CH3CH2—O—CH2CH3
为什么需要用乙醚来提取青蒿素，用水不可以呢？
结构上：青蒿素中含有醚键，乙醚中也有醚键。 相似相溶！
气体的溶解度（常温常压）
1.3 其他因素影响
当溶质和溶剂间能发生反应时，溶解度更大。
CO2、SO2都会与水反应，为何SO2比CO2易溶？
两分子间形成氢键，溶解度增大
当溶质分子和溶剂分子间能形成氢键时，溶质在该溶剂中溶解度更大。
溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。
物质在水中的溶解性的影响因素
提示：根据PtCl2(NH3)2可以形成两种固体，即其有两种不同结构的同分异构体，故其结构应为平面四边形结构，若为四面体结构则无同分异构体。
提示：淡黄色的PtCl2(NH3)2在水中溶解度较小，根据相似相溶规律应为非极性分子，其分子的空间结构为 。
PtCl2(NH3)2可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度较小，另一种为黄绿色，在水中的溶解度较大。
1. PtCl2(NH3)2是平面四边形结构还是四面体结构?
2. 淡黄色的PtCl2(NH3)2是极性分子还是非极性分子?其分子的空间结构是怎样的?
提示：黄绿色的PtCl2(NH3)2在水中溶解度较大，应为极性分子，其分子的空间结构为 。
3. 黄绿色的PtCl2(NH3)2是极性分子还是非极性分子?其分子的空间结构是怎样的?
溶于水（O2的13倍）
请解释O3 和 O2 在水中的溶解度不同原因。
肥皂、洗衣粉为何可洗去油污？
2001年诺贝尔化学奖
巴里·夏普莱斯K. Barry Sharpless(1941-) 美国有机化学家
野依良治 Ryji Nyri(1938-)日本有机化学家
威廉·诺尔斯William S. Knwles(1917-)美国有机化学家
同学们，请拿出你们的左手和右手能够叠合在一起吗？
化学史上十大最美的实验
巴斯德显微镜下分开的左旋酒石酸盐和右旋酒石酸盐的两种物质，这两种物质的结晶形状是不一样的，正如左右手的关系。
二十七岁的青年科学家，在工作和研究之余，也在思考着自己的婚姻大事。他看中了斯特拉斯堡大学校长洛郎的女儿玛丽小姐。 他不知道玛丽小姐是否能爱他，他爱玛丽小姐却是赤诚的。于是，他鼓足勇气，首先写了一封求婚信给他未来的丈人，这封信是别具一格的：
应该先把下面的事实告诉您，让您好决定允许或拒绝。我的父亲是一个阿尔波我亚地方的鞣皮工人，我的三个妹妹帮助他做作坊的工作和家务，以代替去年五月不幸去世的母亲。我的家庭小康，当然谈不上富裕，我估计，我们的家产不过五万法郎。至于我，我老早就决定将日后会归我所有的全部家业让给妹妹们。 因此，我是没有财产的。我所有的只是身体健康、工作勇敢以及我在大学的职位。然而，我并不是为了地位而研究科学的人，我计划把一生献给化学事业。并希望能有某种程度的成功。我以这些徽薄的聘礼，请求您允许我和您的女儿缔婚。
组装CHFClBr模型
CHFClBr的空间结构
分子的手性
具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手和右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠，这对分子互称手性异构体
写出以下模型的结构简式：
人出汗时肌肉分泌出来的乳酸和由蔗糖发酵得到的乳酸具有旋光性，但由丙酮酸加氢还原得到的乳酸没有旋光性。
当四个不同的原子或基团连接在碳原子上时，形成的化合物存在手性异构体。
当四个不同的原子或基团连接在碳原子上时，形成的化合物存在手性异构体。
1874年，年仅22岁荷兰科学家范特霍夫提出了碳的四体学说。
第一个Nbel化学奖获得者。
只要一个碳原子上的四个取代基团各不不同， 该化合物就必然存在互为镜像的一对结构，如：
荷兰格罗宁根大学化学教授耶格，提出手性碳原子
连接四个不同的原子或基团的碳原子
(＋)—香芹酮(葛缕子籽)
(－)—香芹酮(薄荷)
下列化合物中含有2个手性碳原子的是
下列化合物中含有手性碳原子的是
解析：莽草酸分子中六元环上与羟基相连的碳原子都是手性碳原子。
莽草酸的结构简式如图所示(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 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
这节课我学到了什么？（用一句话表示）
温度： 升温——固体，溶解度增大； 气体，溶解度减少
压强： 增压——气体溶解度增大
分子的极性相似分子的结构相似
NH3在水中的溶解度很大。下列说法与NH3的水溶性无关的是 a．NH3和H2O都是极性分子b．NH3与H2O分子间易形成氢键c．NH3溶于水建立了平衡：NH3＋H2O NH3·H2O NH4＋＋OH－d．NH3是一种易液化的气体
1. CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是________(填“极性”或“非极性”)分子。 2. 金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液体Ni(CO)4，Ni( CO)4呈正四面体形。Ni(CO)4易溶于下列物质中的_____(填标号)。 a．水 b．CCl4 c．苯 d．NiSO4溶液
共价键、离子键和分子间作用力是构成物质的粒子间的不同作用方式。下列物质中，只含有上述一种作用方式的是 A．干冰 B．氯化钠 C．氢氧化钠 D．碘
下列说法错误的是A. 卤化氢中，以HF沸点最高，是由于HF分子间可以形成氢键B. 邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低C. H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水分子间形成的氢键键能大D. 氨气极易溶于水与氨气分子和水分子之间可以形成氢键有关
解析：因HF分子间可以形成氢键,所以沸点:HF>HI>HBr>HCl,A正确;邻羟基苯甲醛可以形成分子内氢键,而对羟基苯甲醛的氢键只存在于分子间,所以对羟基苯甲醛的熔、沸点高,B正确;根据F原子半径小于O原子半径,可知(HF)n中氢键键长比水中氢键键长小、键能大,但由于一个HF分子只能与两个相邻的HF分子形成氢键,而一个H2O分子可与四个相邻的H2O分子形成氢键,故H2O的沸点比HF的沸点高,C错误;氨气在水中的溶解性与NH3分子和H2O分子之间形成氢键有关,D正确。
解析：A、D项装置可防止倒吸;B项因HCl不溶于CCl4,也可防止倒吸;利用C项装置吸收HCl会发生倒吸,容易引发实验事故。
物质在不同溶剂中的溶解性，一般遵循“相似相溶”规律。下列装置中，不宜用作HCl尾气吸收的是
下列关于氢键的说法正确的是A. 由于氢键的作用，使NH3、H2O、HF的沸点高于同主族其他元素气态氢化物的沸点B. 氢键只能存在于分子间，不能存在于分子内C. 根据氢键键能的大小可知，沸点高低顺序为HF＞H2O＞NH3D. 相同量的水在固态、液态和气态时均有氢键，且氢键的数目依次增多
解析：NH3、H2O、HF在与其同族简单氢化物中，沸点相对较高，其原因是NH3、H2O、HF分子之间可以形成氢键，A项正确；氢键可以存在于分子间，也可以存在于分子内,B项错误；沸点高低还与分子间可以形成的氢键数目有关，根据通常情况下三种物质的存在状态，可知三种物质中水的沸点最高，C项错误；气态物质分子间距离大，分子之间不能形成氢键，D项错误。
《肘后备急方》：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之” 屠呦呦团队先后经历了用水、乙醇、乙醚提取青蒿素的过程，最终用乙醚在低温下成功提取了青蒿素，治疗疟疾，挽救了无数人的生命。
为什么需要用乙醚来提取青蒿素，用水不可以呢？
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。
手性异构体手性分子手性碳原子
1.2 外界因素影响
主要因素为温度，温度升高，大部分固体溶解度增加（氢氧化钙除外）
主要因素为温度和压强，温度升高，溶解度减小；压强增大，溶解度增大。
1.595 g/cm³
根据分子的极性，你可得到什么结论？
碘在水中溶解度不大，25℃时碘的溶解度是0.034g
但25℃时碘在四氯化碳中的溶解度却达2.9 g，是水中溶解度的85倍!
请你预测碘在水与四氯化碳中的溶解情况。
1.2 结构因素影响
极性分子溶质一般易溶于极性溶剂
❶ 相似相溶——极性相似相溶
非极性分子溶质一般能易溶于非极性溶剂
有特例，如CO、NO为极性分子，却难溶于水。
NH3是极性分子，易溶于水，难溶于CCl4、苯。
实验室如何用水吸收氨气？
日常生活中：为什么用有机溶剂溶解油漆，而不用水？
水分子的极性大，油漆极性小更易溶于极性小的乙酸乙酯中
如何把碘水中的碘提取出来？
1滴纯的玫瑰精油相当于1克黄金
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)
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。
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。
❶ 相似相溶——极性相似相溶
❷ 相似相溶——结构相似相溶
溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解性越好
低级醇与水互溶，而高级醇在水中的溶解度却很小
乙醇CH3CH2OH分子中的—OH与水分子的—OH相近，因而乙醇能与水互溶；而戊醇CH3CH2CH2CH2CH2OH的烃基较大，其中的—OH与水分子的—OH的相似因素小得多了，因而它在水中的溶解度明显减小。
极性上：青蒿素和乙醚的极性小，所以青蒿素在水中的溶解度小，在乙醚中的溶解度大。
CH3CH2—O—CH2CH3
为什么需要用乙醚来提取青蒿素，用水不可以呢？
结构上：青蒿素中含有醚键，乙醚中也有醚键。 相似相溶！
气体的溶解度（常温常压）
1.3 其他因素影响
当溶质和溶剂间能发生反应时，溶解度更大。
CO2、SO2都会与水反应，为何SO2比CO2易溶？
两分子间形成氢键，溶解度增大
当溶质分子和溶剂分子间能形成氢键时，溶质在该溶剂中溶解度更大。
溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。
物质在水中的溶解性的影响因素
提示：根据PtCl2(NH3)2可以形成两种固体，即其有两种不同结构的同分异构体，故其结构应为平面四边形结构，若为四面体结构则无同分异构体。
提示：淡黄色的PtCl2(NH3)2在水中溶解度较小，根据相似相溶规律应为非极性分子，其分子的空间结构为 。
PtCl2(NH3)2可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度较小，另一种为黄绿色，在水中的溶解度较大。
1. PtCl2(NH3)2是平面四边形结构还是四面体结构?
2. 淡黄色的PtCl2(NH3)2是极性分子还是非极性分子?其分子的空间结构是怎样的?
提示：黄绿色的PtCl2(NH3)2在水中溶解度较大，应为极性分子，其分子的空间结构为 。
3. 黄绿色的PtCl2(NH3)2是极性分子还是非极性分子?其分子的空间结构是怎样的?
溶于水（O2的13倍）
请解释O3 和 O2 在水中的溶解度不同原因。
肥皂、洗衣粉为何可洗去油污？
2001年诺贝尔化学奖
巴里·夏普莱斯K. Barry Sharpless(1941-) 美国有机化学家
野依良治 Ryji Nyri(1938-)日本有机化学家
威廉·诺尔斯William S. Knwles(1917-)美国有机化学家
同学们，请拿出你们的左手和右手能够叠合在一起吗？
化学史上十大最美的实验
巴斯德显微镜下分开的左旋酒石酸盐和右旋酒石酸盐的两种物质，这两种物质的结晶形状是不一样的，正如左右手的关系。
二十七岁的青年科学家，在工作和研究之余，也在思考着自己的婚姻大事。他看中了斯特拉斯堡大学校长洛郎的女儿玛丽小姐。 他不知道玛丽小姐是否能爱他，他爱玛丽小姐却是赤诚的。于是，他鼓足勇气，首先写了一封求婚信给他未来的丈人，这封信是别具一格的：
应该先把下面的事实告诉您，让您好决定允许或拒绝。我的父亲是一个阿尔波我亚地方的鞣皮工人，我的三个妹妹帮助他做作坊的工作和家务，以代替去年五月不幸去世的母亲。我的家庭小康，当然谈不上富裕，我估计，我们的家产不过五万法郎。至于我，我老早就决定将日后会归我所有的全部家业让给妹妹们。 因此，我是没有财产的。我所有的只是身体健康、工作勇敢以及我在大学的职位。然而，我并不是为了地位而研究科学的人，我计划把一生献给化学事业。并希望能有某种程度的成功。我以这些徽薄的聘礼，请求您允许我和您的女儿缔婚。
组装CHFClBr模型
CHFClBr的空间结构
分子的手性
具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手和右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠，这对分子互称手性异构体
写出以下模型的结构简式：
人出汗时肌肉分泌出来的乳酸和由蔗糖发酵得到的乳酸具有旋光性，但由丙酮酸加氢还原得到的乳酸没有旋光性。
当四个不同的原子或基团连接在碳原子上时，形成的化合物存在手性异构体。
当四个不同的原子或基团连接在碳原子上时，形成的化合物存在手性异构体。
1874年，年仅22岁荷兰科学家范特霍夫提出了碳的四体学说。
第一个Nbel化学奖获得者。
只要一个碳原子上的四个取代基团各不不同， 该化合物就必然存在互为镜像的一对结构，如：
荷兰格罗宁根大学化学教授耶格，提出手性碳原子
连接四个不同的原子或基团的碳原子
(＋)—香芹酮(葛缕子籽)
(－)—香芹酮(薄荷)
下列化合物中含有2个手性碳原子的是
下列化合物中含有手性碳原子的是
解析：莽草酸分子中六元环上与羟基相连的碳原子都是手性碳原子。
莽草酸的结构简式如图所示(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 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
这节课我学到了什么？（用一句话表示）
温度： 升温——固体，溶解度增大； 气体，溶解度减少
压强： 增压——气体溶解度增大
分子的极性相似分子的结构相似
NH3在水中的溶解度很大。下列说法与NH3的水溶性无关的是 a．NH3和H2O都是极性分子b．NH3与H2O分子间易形成氢键c．NH3溶于水建立了平衡：NH3＋H2O NH3·H2O NH4＋＋OH－d．NH3是一种易液化的气体
1. CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是________(填“极性”或“非极性”)分子。 2. 金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液体Ni(CO)4，Ni( CO)4呈正四面体形。Ni(CO)4易溶于下列物质中的_____(填标号)。 a．水 b．CCl4 c．苯 d．NiSO4溶液
共价键、离子键和分子间作用力是构成物质的粒子间的不同作用方式。下列物质中，只含有上述一种作用方式的是 A．干冰 B．氯化钠 C．氢氧化钠 D．碘
下列说法错误的是A. 卤化氢中，以HF沸点最高，是由于HF分子间可以形成氢键B. 邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低C. H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水分子间形成的氢键键能大D. 氨气极易溶于水与氨气分子和水分子之间可以形成氢键有关
解析：因HF分子间可以形成氢键,所以沸点:HF>HI>HBr>HCl,A正确;邻羟基苯甲醛可以形成分子内氢键,而对羟基苯甲醛的氢键只存在于分子间,所以对羟基苯甲醛的熔、沸点高,B正确;根据F原子半径小于O原子半径,可知(HF)n中氢键键长比水中氢键键长小、键能大,但由于一个HF分子只能与两个相邻的HF分子形成氢键,而一个H2O分子可与四个相邻的H2O分子形成氢键,故H2O的沸点比HF的沸点高,C错误;氨气在水中的溶解性与NH3分子和H2O分子之间形成氢键有关,D正确。
解析：A、D项装置可防止倒吸;B项因HCl不溶于CCl4,也可防止倒吸;利用C项装置吸收HCl会发生倒吸,容易引发实验事故。
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