分子的性质

j.Co M
《选修三第二章第三节　分子的性质》导学案（第3课时）
学习时间 2011 — 2012学年上学期 周
【课标要求】知识与技能要求：
1、从分子结构的角度，认识“相似相溶”规律。
2、了解“手性分子”在生命科学等方面的应用。
3、能用分子结构的知识解释无机含氧酸分子的酸性。
【复习】分子的极性判断标准，分子间作用力对物质性质的影响。
【阅读与思考】阅读教材P50“溶解性”部分内容，什么事“相似相容”原理？溶解度影响因素？“相似相容”原理有何应用？
【思考与交流】1．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性不同？

2．为什么在日常生活中用有机溶剂(乙酸乙酯等)溶解油漆而不用水？

3．在一个小试管里放入一小粒碘晶体，加入约5 mL蒸馏水，观察碘在水中的溶解性(若有不溶的碘，可将碘水溶液倾倒在另一个试管里继续下面的实验)。在碘水溶液中加入约1 mL四氯化碳(CCl4)，振荡试管，观察碘被四氯化碳萃取，形成紫红色的四氯化碳溶液。再向试管里加入1mL浓碘化钾(KI)水溶液，振荡试管，溶液紫色变浅，这是由于在水溶液里可发生如下反应：I2＋I－===I－3。实验表明碘在纯水还是在四氯化碳中溶解性较好？为什么？

【实践】每个同学亮出自己的左又手。看能否完全重合？

【科学史话】P52-53
【回顾与思考】H2S04和HN03是强酸，而H2S03和HN02是弱酸，即从酸性强弱来看：H2S03
【小结】分子间作用力对物质性质的影响
(1)对物质熔、沸点的影响
一般来说，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点通常越高。如熔、沸点：I2>Br2>Cl2>F2，Rn>Xe>Kr>Ar>Ne>He
(2)对物质溶解性的影响如：在273 K、101 kPa时，氧气在水中的溶解量(49 cm3?L－1)比氮气在水中的溶解量(24 cm3?L－1)大，就是因为O2与水分子之间的作用力比N2与水分子之间的作用力大所导致的。
【典例解悟】
1.欲提取碘水中的碘，不能选用的萃取剂是(　　)
A．酒精　　　　　B．四氯化碳 C．直馏汽油 D．苯
2.　判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是：含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。亚磷酸H3PO3和亚砷酸H3AsO3分子式相似，但它们的酸性差别很大，H3PO3是中强酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。
(1)H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是：
①_______ _________________________________________________________，
②________________________________________________________________________。
(2)在H3PO3和H3AsO3中分别加入浓盐酸，分析反应情况，写出化学方程式。
【对点练习】
1．判断下列分子为手性分子的是(　　)

2．下列分子含有“手性”碳，属于手性分子的是(　　)

3．PtCl2(NH3)2为平面四边形结构，它可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中溶解度小；另一种为黄绿色，在水中的溶解度较大，解释上述两种结构的物质在水中溶解度大小的原因。

4．试比较下列含氧酸的酸性强弱(填“>”、“<”或“＝”)：H2SO4________H2SO3；HNO2________HNO3；HClO________HClO2；HClO3________HClO4；H3PO4________H3PO3。
【课后作业】
1．用萃取法从碘水中分离碘，所用萃取剂应具有的性质是(　　)
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
2．下列关于四氯化碳的叙述中正确的是(　　)
A．通常情况下CCl4是无色气体 B．CCl4分子是含有极性键的非极性分子
C．CCl4在空气中易燃烧生成CO2 D．CCl4易溶于水，不能从碘水中萃取碘
3．关于晶体的下列说法正确的是(　　)
A．只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体 B．离子晶体中一定含金属阳离子
C．在共价化合物分子中各原子都形成8电子结构 D．分子晶体的熔点不一定比金属晶体熔点低
4．把下列液体分别装在酸式滴定管中，并使其以细流流下，当用带有静电的玻璃棒接近液体细流时，细流可能发生偏移的是(　　)
A．CCl4 B．C2H5OH C．CS2 D．C6H6
5．下列事实不能用分子间作用力解释的是(　　)
A．HF、H2O的沸点比HCl、H2S的沸点高很多 B．正戊烷的沸点比新戊烷的沸点高
C． 的沸点比 的沸点低 D．Na2O的熔点比MgO的熔点低
6．当一个碳原子所连四个不同原子或原子团时，该碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物中含有2个手性碳原子的是(　　)

7．比较下列含氧酸的酸性强弱。
(1)HClO4　HClO3　HClO2　HClO
(2)HClO3　H2SO4　H3PO4　H4SiO4
(3)HNO3　H2CO3　H3BO3
8．碘在不同溶液中呈现紫色或棕色。一般认为溶液呈紫色表明溶解的“碘分子”并未和溶剂发生很强的结合。
已知不同温度下，碘在石蜡油中的溶液呈紫色或棕色，请回答：温度低时溶液呈________色，温度高时，溶液呈______色，因为________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9．自然界中往往存在许多有趣也十分有意义的现象，下表列出了若干化合物的结构式、化学式、相对分子质量和沸点。
结构式化学式相对分子质量沸点/℃
(1)H—OHH2O18100
(2)CH3OHCH4O3264
(3)CH3CH2OHC2H6O4678
(4)
C2H4O260118
(5) C3H6O5856
(6)CH3CH2CH2OHC3H8O6097
(7)CH3CH2OCH3C3H8O6011
从它们的沸点可以得到什么规律？
10．判断含氧酸强弱的一条规律是：在含氧酸分子中非羟基氧原子数多，酸性强；非羟基氧原子数少，酸性弱。例如
含氧酸分子式非羟基氧原子数酸性
HClO0极弱
H3PO41中强
HNO32强
HClO43最强
若已知亚磷酸(H3PO3)是中强酸，亚砷酸(H3AsO3)是极弱酸，试写出H3PO3、H3AsO3的结构简式。

疑点反馈：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）
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《选修三第二章第三节　分子的立体构型》导学案（第3课时）
【思考与交流】1．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性不同？
提示　NH3分子是三角锥形分子，NH3分子具有较强的极性，根据相似相溶规律，NH3易溶于极性溶剂水中。另外，由于NH3分子与H2O分子之间形成氢键，也促进了NH3的溶解。而CH4分子是正四面体结构，尽管C—H键也有极性，但CH4分子为非极性分子，根据相似相溶规律，CH4分子难溶于极性溶剂水中。
2．为什么在日常生活中用有机溶剂(乙酸乙酯等)溶解油漆而不用水？
提示　因为油漆的主要成分是非极性或极性很小的有机分子，故易溶于非极性或极性很小的溶剂中，如乙酸乙酯、苯、甲苯等有机溶剂(根据实际情况选用)，而不溶于水；这些有机溶剂除了能溶解油漆，易于挥发也是它们的特点。
3．提示　实验中可观察到，试管中加入水后，碘未能完全溶解，并且溶解得很少，表明碘在水中的溶解度很小。而在碘水溶液中加入CCl4振荡后，水层颜色明显变浅，而CCl4层呈紫红色，表明碘在CCl4中溶解度较大，故可用CCl4萃取碘水中的碘。I2、CCl4都是非极性分子，H2O是极性分子，根据相似相溶规律，I2易溶于CCl4而不易溶于水。
【典例解悟】
1.解析　单质碘(I2)是含有非极性键的非极性分子，根据“相似相溶”规律，可知碘易溶于非极性溶剂。而CCl4、直馏汽油(极性非常弱，可视为非极性分子)、C6H6等为非极性溶剂，且它们与水的密度差别较大，容易分层，所以B、C、D选项可以作为碘的萃取剂。而酒精容易与水、碘互溶，不分层，故不能用作萃取剂。所以答案为A。
答案　A

“相似相溶”规律是指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。掌握分子的极性是做对这类题目的关键。
2.　解析　(1)已知H3PO3为中强酸，H3AsO3为弱酸，依据题给信息可知H3PO3中含1个非羟基氧原子，H3AsO3中不含非羟基氧原子。与过量NaOH溶液反应的化学方程式的书写，需知H3PO3和H3AsO3分别为几元酸，从题给信息可知含氧酸分子结构中含几个羟基氢，则该酸为几元酸。故H3PO3为二元酸，H3AsO3为三元酸。
(2)H3PO3为中强酸，不与盐酸反应；H3AsO3为两性物质，可与盐酸反应。
答案　(1)①H3PO3＋2NaOH===Na2HPO3＋2H2O
②H3AsO3＋3NaOH===Na3AsO3＋3H2O
(2)H3PO3为中强酸，不与盐酸反应，H3AsO3[可写成As(OH)3]可与盐酸反应　As(OH)3＋3HCl===AsCl3＋3H2O

本题易陷入的误区是将H3PO3当作三元酸。判断是几元酸要看含氧酸分子结构中含几个羟基氢，而不是含几个氢原子。
【对点练习】
1．答案　B 2． 答案　AC
3．答案　物质的性质取决于物质的结构， 分子无极性，故不易溶于水；而 分子有极性，故易溶于水。
4．答案　>　<　<　<　>
【课后作业】
1．答案　C 2．答案　B 3．答案　D 4．答案　B 5．答案　D 6．答案　C
7．答案　(1)HClO4>HClO3>HClO2>HClO (2)HClO3>H2SO4>H3PO4>H4SiO4 (3)HNO3>H2CO3>H3BO3
8．答案　棕　紫　温度低时分子间作用力大，碘分子与石蜡分子间的作用力较强，所以颜色较深为棕色，温度高时，分子间作用力减小，所以碘分子与石蜡分子间作用力减弱，颜色较浅为紫色
9．答案　(1)组成和结构相似的分子化合物，相对分子质量越大，沸点越高。
(2)分子间存在氢键，会使沸点升高，氢键越强，沸点越高。
10．答案

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