《選修三第二章第三節(jié) 分子的性質(zhì)》導(dǎo)學(xué)案（第3課時(shí)）
學(xué)習(xí)時(shí)間 2011 — 2012學(xué)年上學(xué)期 周
【課標(biāo)要求】知識(shí)與技能要求：
1、從分子結(jié)構(gòu)的角度，認(rèn)識(shí)“相似相溶”規(guī)律。
2、了解“手性分子”在生命科學(xué)等方面的應(yīng)用。
3、能用分子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋無(wú)機(jī)含氧酸分子的酸性。
【復(fù)習(xí)】分子的極性判斷標(biāo)準(zhǔn)，分子間作用力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。
【閱讀與思考】閱讀教材P50“溶解性”部分內(nèi)容，什么事“相似相容”原理？溶解度影響因素？“相似相容”原理有何應(yīng)用？
【思考與交流】1．比較NH3和CH4在水中的溶解度。怎樣用相似相溶規(guī)律理解它們的溶解性不同？
2．為什么在日常生活中用有機(jī)溶劑(乙酸乙酯等)溶解油漆而不用水？
3．在一個(gè)小試管里放入一小粒碘晶體，加入約5 mL蒸餾水，觀察碘在水中的溶解性(若有不溶的碘，可將碘水溶液傾倒在另一個(gè)試管里繼續(xù)下面的實(shí)驗(yàn))。在碘水溶液中加入約1 mL四氯化碳(CCl4)，振蕩試管，觀察碘被四氯化碳萃取，形成紫紅色的四氯化碳溶液。再向試管里加入1mL濃碘化鉀(KI)水溶液，振蕩試管，溶液紫色變淺，這是由于在水溶液里可發(fā)生如下反應(yīng)：I2＋I(xiàn)－===I－3。實(shí)驗(yàn)表明碘在純水還是在四氯化碳中溶解性較好？為什么？
【實(shí)踐】每個(gè)同學(xué)亮出自己的左又手�？茨芊裢耆睾�？
【科學(xué)史話】P52-53
【回顧與思考】H2S04和HN03是強(qiáng)酸，而H2S03和HN02是弱酸，即從酸性強(qiáng)弱來(lái)看：H2S03
【小結(jié)】分子間作用力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響
(1)對(duì)物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的影響
一般來(lái)說(shuō)，組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)通常越高。如熔、沸點(diǎn)：I2>Br2>Cl2>F2，Rn>Xe>Kr>Ar>Ne>He
(2)對(duì)物質(zhì)溶解性的影響如：在273 K、101 kPa時(shí)，氧氣在水中的溶解量(49 cm3?L－1)比氮?dú)庠谒械娜芙饬?24 cm3?L－1)大，就是因?yàn)镺2與水分子之間的作用力比N2與水分子之間的作用力大所導(dǎo)致的。
【典例解悟】
1.欲提取碘水中的碘，不能選用的萃取劑是( )
A．酒精 B．四氯化碳 C．直餾汽油 D．苯
2. 判斷含氧酸酸性強(qiáng)弱的一條經(jīng)驗(yàn)規(guī)律是：含氧酸分子結(jié)構(gòu)中含非羥基氧原子數(shù)越多，該含氧酸的酸性越強(qiáng)。亞磷酸H3PO3和亞砷酸H3AsO3分子式相似，但它們的酸性差別很大，H3PO3是中強(qiáng)酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱堿性。
(1)H3PO3和H3AsO3與過(guò)量的NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是：
①_______ _________________________________________________________，
②________________________________________________________________________。
(2)在H3PO3和H3AsO3中分別加入濃鹽酸，分析反應(yīng)情況，寫(xiě)出化學(xué)方程式。
【對(duì)點(diǎn)練習(xí)】
1．判斷下列分子為手性分子的是( )
2．下列分子含有“手性”碳，屬于手性分子的是( )
3．PtCl2(NH3)2為平面四邊形結(jié)構(gòu)，它可以形成兩種固體，一種為淡黃色，在水中溶解度�。涣硪环N為黃綠色，在水中的溶解度較大，解釋上述兩種結(jié)構(gòu)的物質(zhì)在水中溶解度大小的原因。
4．試比較下列含氧酸的酸性強(qiáng)弱(填“>”、“<”或“＝”)：H2SO4________H2SO3；HNO2________HNO3；HClO________HClO2；HClO3________HClO4；H3PO4________H3PO3。
【課后作業(yè)】
1．用萃取法從碘水中分離碘，所用萃取劑應(yīng)具有的性質(zhì)是( )
①不和碘或水起化學(xué)反應(yīng)；②能溶于水；③不溶于水；④應(yīng)是極性溶劑；⑤應(yīng)是非極性溶劑。
A．①②⑤ B．②③④ C．①③⑤ D．①③④
2．下列關(guān)于四氯化碳的敘述中正確的是( )
A．通常情況下CCl4是無(wú)色氣體 B．CCl4分子是含有極性鍵的非極性分子
C．CCl4在空氣中易燃燒生成CO2 D．CCl4易溶于水，不能從碘水中萃取碘
3．關(guān)于晶體的下列說(shuō)法正確的是( )
A．只要含有金屬陽(yáng)離子的晶體就一定是離子晶體 B．離子晶體中一定含金屬陽(yáng)離子
C．在共價(jià)化合物分子中各原子都形成8電子結(jié)構(gòu) D．分子晶體的熔點(diǎn)不一定比金屬晶體熔點(diǎn)低
4．把下列液體分別裝在酸式滴定管中，并使其以細(xì)流流下，當(dāng)用帶有靜電的玻璃棒接近液體細(xì)流時(shí)，細(xì)流可能發(fā)生偏移的是( )
A．CCl4 B．C2H5OH C．CS2 D．C6H6
5．下列事實(shí)不能用分子間作用力解釋的是( )
A．HF、H2O的沸點(diǎn)比HCl、H2S的沸點(diǎn)高很多 B．正戊烷的沸點(diǎn)比新戊烷的沸點(diǎn)高
C． 的沸點(diǎn)比 的沸點(diǎn)低 D．Na2O的熔點(diǎn)比MgO的熔點(diǎn)低
6．當(dāng)一個(gè)碳原子所連四個(gè)不同原子或原子團(tuán)時(shí)，該碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物中含有2個(gè)手性碳原子的是( )
7．比較下列含氧酸的酸性強(qiáng)弱。
(1)HClO4 HClO3 HClO2 HClO
(2)HClO3 H2SO4 H3PO4 H4SiO4
(3)HNO3 H2CO3 H3BO3
8．碘在不同溶液中呈現(xiàn)紫色或棕色。一般認(rèn)為溶液呈紫色表明溶解的“碘分子”并未和溶劑發(fā)生很強(qiáng)的結(jié)合。
已知不同溫度下，碘在石蠟油中的溶液呈紫色或棕色，請(qǐng)回答：溫度低時(shí)溶液呈________色，溫度高時(shí)，溶液呈______色，因?yàn)開(kāi)_______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9．自然界中往往存在許多有趣也十分有意義的現(xiàn)象，下表列出了若干化合物的結(jié)構(gòu)式、化學(xué)式、相對(duì)分子質(zhì)量和沸點(diǎn)。
結(jié)構(gòu)式化學(xué)式相對(duì)分子質(zhì)量沸點(diǎn)/℃
(1)H—OHH2O18100
(2)CH3OHCH4O3264
(3)CH3CH2OHC2H6O4678
(4)
C2H4O260118
(5) C3H6O5856
(6)CH3CH2CH2OHC3H8O6097
(7)CH3CH2OCH3C3H8O6011
從它們的沸點(diǎn)可以得到什么規(guī)律？
10．判斷含氧酸強(qiáng)弱的一條規(guī)律是：在含氧酸分子中非羥基氧原子數(shù)多，酸性強(qiáng)；非羥基氧原子數(shù)少，酸性弱。例如
含氧酸分子式非羥基氧原子數(shù)酸性
HClO0極弱
H3PO41中強(qiáng)
HNO32強(qiáng)
HClO43最強(qiáng)
若已知亞磷酸(H3PO3)是中強(qiáng)酸，亞砷酸(H3AsO3)是極弱酸，試寫(xiě)出H3PO3、H3AsO3的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
疑點(diǎn)反饋：（通過(guò)本課學(xué)習(xí)、作業(yè)后你還有哪些沒(méi)有搞懂的知識(shí)，請(qǐng)記錄下來(lái)）
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《選修三第二章第三節(jié) 分子的立體構(gòu)型》導(dǎo)學(xué)案（第3課時(shí)）
【思考與交流】1．比較NH3和CH4在水中的溶解度。怎樣用相似相溶規(guī)律理解它們的溶解性不同？
提示 NH3分子是三角錐形分子，NH3分子具有較強(qiáng)的極性，根據(jù)相似相溶規(guī)律，NH3易溶于極性溶劑水中。另外，由于NH3分子與H2O分子之間形成氫鍵，也促進(jìn)了NH3的溶解。而CH4分子是正四面體結(jié)構(gòu)，盡管C—H鍵也有極性，但CH4分子為非極性分子，根據(jù)相似相溶規(guī)律，CH4分子難溶于極性溶劑水中。
2．為什么在日常生活中用有機(jī)溶劑(乙酸乙酯等)溶解油漆而不用水？
提示 因?yàn)橛推岬闹饕煞质欠菢O性或極性很小的有機(jī)分子，故易溶于非極性或極性很小的溶劑中，如乙酸乙酯、苯、甲苯等有機(jī)溶劑(根據(jù)實(shí)際情況選用)，而不溶于水；這些有機(jī)溶劑除了能溶解油漆，易于揮發(fā)也是它們的特點(diǎn)。
3．提示 實(shí)驗(yàn)中可觀察到，試管中加入水后，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振蕩后，水層顏色明顯變淺，而CCl4層呈紫紅色，表明碘在CCl4中溶解度較大，故可用CCl4萃取碘水中的碘。I2、CCl4都是非極性分子，H2O是極性分子，根據(jù)相似相溶規(guī)律，I2易溶于CCl4而不易溶于水。
【典例解悟】
1.解析 單質(zhì)碘(I2)是含有非極性鍵的非極性分子，根據(jù)“相似相溶”規(guī)律，可知碘易溶于非極性溶劑。而CCl4、直餾汽油(極性非常弱，可視為非極性分子)、C6H6等為非極性溶劑，且它們與水的密度差別較大，容易分層，所以B、C、D選項(xiàng)可以作為碘的萃取劑。而酒精容易與水、碘互溶，不分層，故不能用作萃取劑。所以答案為A。
答案 A
“相似相溶”規(guī)律是指非極性溶質(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。掌握分子的極性是做對(duì)這類(lèi)題目的關(guān)鍵。
2. 解析 (1)已知H3PO3為中強(qiáng)酸，H3AsO3為弱酸，依據(jù)題給信息可知H3PO3中含1個(gè)非羥基氧原子，H3AsO3中不含非羥基氧原子。與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)，需知H3PO3和H3AsO3分別為幾元酸，從題給信息可知含氧酸分子結(jié)構(gòu)中含幾個(gè)羥基氫，則該酸為幾元酸。故H3PO3為二元酸，H3AsO3為三元酸。
(2)H3PO3為中強(qiáng)酸，不與鹽酸反應(yīng)；H3AsO3為兩性物質(zhì)，可與鹽酸反應(yīng)。
答案 (1)①H3PO3＋2NaOH===Na2HPO3＋2H2O
②H3AsO3＋3NaOH===Na3AsO3＋3H2O
(2)H3PO3為中強(qiáng)酸，不與鹽酸反應(yīng)，H3AsO3[可寫(xiě)成As(OH)3]可與鹽酸反應(yīng) As(OH)3＋3HCl===AsCl3＋3H2O
本題易陷入的誤區(qū)是將H3PO3當(dāng)作三元酸。判斷是幾元酸要看含氧酸分子結(jié)構(gòu)中含幾個(gè)羥基氫，而不是含幾個(gè)氫原子。
【對(duì)點(diǎn)練習(xí)】
1．答案 B 2． 答案 AC
3．答案 物質(zhì)的性質(zhì)取決于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)， 分子無(wú)極性，故不易溶于水；而 分子有極性，故易溶于水。
4．答案 > < < < >
【課后作業(yè)】
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 溫度低時(shí)分子間作用力大，碘分子與石蠟分子間的作用力較強(qiáng)，所以顏色較深為棕色，溫度高時(shí)，分子間作用力減小，所以碘分子與石蠟分子間作用力減弱，顏色較淺為紫色
9．答案 (1)組成和結(jié)構(gòu)相似的分子化合物，相對(duì)分子質(zhì)量越大，沸點(diǎn)越高。
(2)分子間存在氫鍵，會(huì)使沸點(diǎn)升高，氫鍵越強(qiáng)，沸點(diǎn)越高。
10．答案
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