化学人教版（2019）选择性必修2 2.3.3溶解性 分子的手性（共25张ppt）
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）选择性必修2 2.3.3溶解性 分子的手性（共25张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 33.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-03-28 11:14:50 | ||
图片预览
文档简介
(共25张PPT)
第二章 分子结构与性质
第三节 分子结构与物质的性质
课时三 溶解性 分子的手性
溶解性
水是一种常见的良好溶剂，可以溶解很多种物质
汽修厂工人粘上油污时，为什么不能用水洗去？
01
溶解性
水是一种常见的溶剂，有些物质可以溶于水，但并不是所有的物质都能溶于水，那么，物质在水中的溶解性与哪些因素有关？
高锰酸钾加入水中
食用油加入水中
物质在水中的溶解度受哪些外因影响
固体
气体
1.大多数固体物质的溶解度随温度升高而增大，如 KNO3、NH4Cl。
2.少数固体物质的溶解度受温度的影响很小，如 NaCl。
3.极少数物质的溶解度随温度的身高而减小，如Ca(OH)2
1.温度：温度越高，气体溶解度越小。
2.压强：压强越大，气体溶解度越大。
分子结构也影响物质的溶解，即“相似相溶”
一、相似相溶
蔗糖易溶于水，难溶于CCl4
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。
举个例子
H2O —— 极性溶剂
蔗糖 —— 极性溶质
CCl4 —— 非极性溶剂
Br2、I2 —— 非极性溶质
Br2、I2易溶于CCl4 ，难溶于水
下表为饱和一元醇在水中的溶解度，找出规律并分析原因
气体 甲醇 乙醇 1-丙醇 1-丁醇 1-戊醇
溶解度/g ∞ ∞ ∞ 0.11 0.030
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 －OH 相近，因而乙醇易溶于水。
戊醇 （CH3CH2CH2CH2CH2OH）中烃基较大，其－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。
若溶质与溶剂形成氢键，可增大其溶解度
同为非极性分子，为什么CO2、Cl2在水（极性溶剂）中具有较好的溶解度？
气体 二氧化碳 氯气 氢气 氮气 氧气
溶解度/g 0.169 0.729 0.00016 0.0019 0.0043
若溶质与溶剂能发生化学反应，可增大其溶解度
比较NH3和CH4在水中的溶解度。
怎样用相似相溶规律理解它们的溶解度不同？
气体 氨气 甲烷
溶解度/g 52.9 0.0023
NH3为极性分子，CH4为非极性分子，水为极性分子
根据相似相溶规律，NH3易溶于水，而CH4不易溶于水
NH3与水反应，并与水分子之间可形成氢键，使得NH3更易溶于水
小结：物质在水中的溶解性的影响因素
发生化学反应
形成氢键
分子的极性
分子结构的相似性
3.溶解性
二、分子间的作用力
拓展
萃取——青蒿素的提取
《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？
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。
结构上：青蒿素中含有醚键，乙醚中也有醚键。 相似相溶！
CH3CH2—O—CH2CH3
乙醚
青蒿素
问题1.为什么需要用乙醚来提取青蒿素，用水不可以呢？
思考：
分子的手性
02
分子的手性
20世纪50年代,“反应停”最早在德国被研发出来，当时德国及其他国家都将它用于缓解孕妇孕吐的处方药。
但是随着“反应停”的大量使用，最终导致1.2万余名畸形儿被活活地生下来。
02
分子的手性
自然界的生命体中存在许多左右对称的形态
02
分子的手性
同学们，请拿出你们的左手和右手能够叠合在一起吗？
02
分子的手性
概念
手性异构体：具有完全相同的 和 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叠合，互称手性异构体(或对映异构体)。
手性分子：具有 的分子。
组成
原子排列
手性异构体
两个分子互为镜像，但不能相互叠合
01
同种分子
02
不是同种分子
绕轴旋转不能叠合
绕轴旋转能叠合
三、分子的手性
2.手性分子形成的条件
02
分子的手性
有机物分子中连有四个各不相同的原子或基团的碳原子
手性碳原子
手性分子的判断
判断方法
有机物分子中是否存在________________
手性碳原子
示例
一碳四不同
手性碳原子
02
分子的手性
1848年，巴斯德在研究酒石酸盐时，用显微镜仔细观察其晶体结构，发现有两种互为手性异构的形式，并用镊子将这两种晶体分离出。这是人类首次发现分子的手性并成功地通过手工拆分出手性异构体。
巴斯德
法国微生物学家、化学家
一对手性酒石酸盐晶体
02
分子的手性
2001年，诺贝尔化学奖授予三位用手性催化剂生产手性药物的化学家，用他们的方法可以只得到或者主要得到一种手性分子。这种独特的方法称为手性合成。
02
分子的手性
催化剂
催化剂
不产生不匹配的手性产物
合成匹配的手性产物
手性催化剂只催化或者主要催化一种手性分子的合成，可以比喻成握手，手性催化剂像迎宾的主人伸出右手，被催化合成的手性分子像客人，总是伸出右手去握。
二、分子的手性
4. 手性合成
目前世界上使用的药物总数约为1900多种，手性药物大约占50%以上，在临床常用的200多种药物中，手性药物多达114种。
如日常用于消炎杀菌的氧氟沙星、治疗冠心病的氨氯地平等都是手性药物。
感谢观看
THANK YOU
第二章 分子结构与性质
第三节 分子结构与物质的性质
课时三 溶解性 分子的手性
溶解性
水是一种常见的良好溶剂，可以溶解很多种物质
汽修厂工人粘上油污时，为什么不能用水洗去？
01
溶解性
水是一种常见的溶剂，有些物质可以溶于水，但并不是所有的物质都能溶于水，那么，物质在水中的溶解性与哪些因素有关？
高锰酸钾加入水中
食用油加入水中
物质在水中的溶解度受哪些外因影响
固体
气体
1.大多数固体物质的溶解度随温度升高而增大，如 KNO3、NH4Cl。
2.少数固体物质的溶解度受温度的影响很小，如 NaCl。
3.极少数物质的溶解度随温度的身高而减小，如Ca(OH)2
1.温度：温度越高，气体溶解度越小。
2.压强：压强越大，气体溶解度越大。
分子结构也影响物质的溶解，即“相似相溶”
一、相似相溶
蔗糖易溶于水，难溶于CCl4
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。
举个例子
H2O —— 极性溶剂
蔗糖 —— 极性溶质
CCl4 —— 非极性溶剂
Br2、I2 —— 非极性溶质
Br2、I2易溶于CCl4 ，难溶于水
下表为饱和一元醇在水中的溶解度，找出规律并分析原因
气体 甲醇 乙醇 1-丙醇 1-丁醇 1-戊醇
溶解度/g ∞ ∞ ∞ 0.11 0.030
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 －OH 相近，因而乙醇易溶于水。
戊醇 （CH3CH2CH2CH2CH2OH）中烃基较大，其－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。
若溶质与溶剂形成氢键，可增大其溶解度
同为非极性分子，为什么CO2、Cl2在水（极性溶剂）中具有较好的溶解度？
气体 二氧化碳 氯气 氢气 氮气 氧气
溶解度/g 0.169 0.729 0.00016 0.0019 0.0043
若溶质与溶剂能发生化学反应，可增大其溶解度
比较NH3和CH4在水中的溶解度。
怎样用相似相溶规律理解它们的溶解度不同？
气体 氨气 甲烷
溶解度/g 52.9 0.0023
NH3为极性分子，CH4为非极性分子，水为极性分子
根据相似相溶规律，NH3易溶于水，而CH4不易溶于水
NH3与水反应，并与水分子之间可形成氢键，使得NH3更易溶于水
小结：物质在水中的溶解性的影响因素
发生化学反应
形成氢键
分子的极性
分子结构的相似性
3.溶解性
二、分子间的作用力
拓展
萃取——青蒿素的提取
《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？
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。
结构上：青蒿素中含有醚键，乙醚中也有醚键。 相似相溶！
CH3CH2—O—CH2CH3
乙醚
青蒿素
问题1.为什么需要用乙醚来提取青蒿素，用水不可以呢？
思考：
分子的手性
02
分子的手性
20世纪50年代,“反应停”最早在德国被研发出来，当时德国及其他国家都将它用于缓解孕妇孕吐的处方药。
但是随着“反应停”的大量使用，最终导致1.2万余名畸形儿被活活地生下来。
02
分子的手性
自然界的生命体中存在许多左右对称的形态
02
分子的手性
同学们，请拿出你们的左手和右手能够叠合在一起吗？
02
分子的手性
概念
手性异构体：具有完全相同的 和 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叠合，互称手性异构体(或对映异构体)。
手性分子：具有 的分子。
组成
原子排列
手性异构体
两个分子互为镜像，但不能相互叠合
01
同种分子
02
不是同种分子
绕轴旋转不能叠合
绕轴旋转能叠合
三、分子的手性
2.手性分子形成的条件
02
分子的手性
有机物分子中连有四个各不相同的原子或基团的碳原子
手性碳原子
手性分子的判断
判断方法
有机物分子中是否存在________________
手性碳原子
示例
一碳四不同
手性碳原子
02
分子的手性
1848年，巴斯德在研究酒石酸盐时，用显微镜仔细观察其晶体结构，发现有两种互为手性异构的形式，并用镊子将这两种晶体分离出。这是人类首次发现分子的手性并成功地通过手工拆分出手性异构体。
巴斯德
法国微生物学家、化学家
一对手性酒石酸盐晶体
02
分子的手性
2001年，诺贝尔化学奖授予三位用手性催化剂生产手性药物的化学家，用他们的方法可以只得到或者主要得到一种手性分子。这种独特的方法称为手性合成。
02
分子的手性
催化剂
催化剂
不产生不匹配的手性产物
合成匹配的手性产物
手性催化剂只催化或者主要催化一种手性分子的合成，可以比喻成握手，手性催化剂像迎宾的主人伸出右手，被催化合成的手性分子像客人，总是伸出右手去握。
二、分子的手性
4. 手性合成
目前世界上使用的药物总数约为1900多种，手性药物大约占50%以上，在临床常用的200多种药物中，手性药物多达114种。
如日常用于消炎杀菌的氧氟沙星、治疗冠心病的氨氯地平等都是手性药物。
感谢观看
THANK YOU