手性无机含氧酸分子的酸性.ppt

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1、第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学1通通过过图图片片了了解解手手性性的的概概念念，了了解解“手手性性分分子子”在在生命科学等方面的应用。生命科学等方面的应用。2用用分分子子结结构构的的知知识识解解释释物物质质的的化化学学性性质质，如如无无机机含氧酸分子的酸性。含氧酸分子的酸性。3体会并解释物质结构对物质化学性质的影响。体会并解释物质结构对物质化学性质的影响。第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学一、手性一、手

2、性1具具有有_一一对对分分子子，如如同同_互互为为_，却在三维空间里，却在三维空间里_，互称手性异构体。，互称手性异构体。2有手性异构体的分子叫有手性异构体的分子叫_。第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学二、无机含氧酸分子的酸性二、无机含氧酸分子的酸性1对对于于同同一一种种元元素素的的含含氧氧酸酸，该该元元素素的的化化合合价价_，其含氧酸的酸性，其含氧酸的酸性_。2含含氧氧酸酸的的通通式式可可写写成成_，如如果果成成酸酸元元素素R相相同同，则则n值值越越大大，R的的正正电电性性_，导导致致ROH中中O的的电电子子向向_偏偏移移，因因而而在在水水分分子子的的作作用用下下，也也就就

3、越越容易容易_，即酸性，即酸性_。第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学3H2SO3可可写写成成_，n_；H2SO4可可写写 成成 _，n _。所所 以以，H2SO3酸酸 性性_H2SO4。4HClO、HClO2、HClO3、HClO4的的酸酸性性由由强强到到弱弱的顺序为：的顺序为：_。第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学答案：答案：一一、1.完完全全相相同同组组成成和和原原子子排排列列的的左左手手和和右右手手一一样样镜像不能重叠镜像不能重叠2手性分子手性分子二、二、1.越高越强越高越强2(HO)mROn越高越高R电离出电离出H越强越强3(HO)2SO1(HO)2

4、SO22弱于弱于4HClOHClO2HClO3HClO4第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学1识别手性分子和非手性分子的基本标志是什么？识别手性分子和非手性分子的基本标志是什么？提提示示：分分子子不不具具有有对对称称面面和和对对称称中中心心，即即实实体体和和镜镜像不能重叠，但镜面对称。像不能重叠，但镜面对称。第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学1.手性分子和手性异构体手性分子和手性异构体第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学如如果果一一对对分分子

5、子，它它们们的的组组成成和和原原子子的的排排列列方方式式完完全全相相同同，但但如如同同左左手手和和右右手手一一样样相相互互之之间间互互为为镜镜像像，在在三三维维空空间间里里不不能能重重叠叠，这这对对分分子子互互称称手手性性异异构构体体(也也称称对对映映异异构构体体、旋光异构体旋光异构体)，有手性异构体的分子叫做手性分子。，有手性异构体的分子叫做手性分子。当当四四个个不不同同的的原原子子或或基基团团连连接接在在碳碳原原子子上上时时，形形成成的的化化合合物物存存在在手手性性异异构构体体，该该碳碳原原子子就就叫叫手手性性碳碳原原子子。如如下下为含有一个手性碳原子的化合物组成的对映异构体：为含有一个手

6、性碳原子的化合物组成的对映异构体：第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学既既无无对对称称面面又又无无对对称称中中心心的的分分子子是是手手性性分分子子。如如下下分分子子内内存存在在对对称称面面，所所以以它它们们在在三三维维空空间间里里可可以以重重叠叠，不不是是手性分子。手性分子。第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学如如下下分分子子中中存存在在对对称称中中心心，沿沿水水平平方方向向旋旋转转180便便能能重叠，所以不是手性分子。重叠，所以不是手性分子。第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学3手性分子的判断

7、方法手性分子的判断方法(1)观观察察实实物物与与其其镜镜像像能能否否重重合合，如如果果不不能能重重合合，说说明是手性分子。如图：明是手性分子。如图：第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学(2)观观察察有有机机物物分分子子中中是是否否有有手手性性碳碳原原子子，如如果果有有一一个个手手性性碳碳原原子子，则则该该有有机机物物分分子子就就是是手手性性分分子子，具具有有手手性性异异构体。含有两个手性碳原子的有机物分子不一定是手性分子。构体。含有两个手性碳原子的有机物分子不一定是手性分子。第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学4手性分子的应用手性分子的应用(1)常常见见手手性性

8、分分子子：绝绝大大多多数数构构成成生生命命体体的的有有机机物物为为手手性性分分子子。两两手手性性异异构构体体的的性性质质不不同同，且且手手性性分分子子中中必必定定含含手性碳原子。手性碳原子。(2)应应用用：生生产产手手性性药药物物；生生产产手手性性催催化化剂剂(手手性性催催化化剂只催化或主要催化一种手性分子的合成剂只催化或主要催化一种手性分子的合成)。第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学案例精析案例精析【例例1】当当一一个个碳碳原原子子连连接接四四个个不不同同的的原原子子或或原原子子团团时时，该该碳碳原原子子叫叫“手手性性碳碳原原子子”。下下列列化化合合物物中中含含有有2个个手

9、性碳原子的是手性碳原子的是()第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学解解析析判判断断手手性性碳碳原原子子的的关关键键是是一一看看该该碳碳原原子子上上是是否否连连有有四四个个原原子子或或原原子子团团，二二看看所所连连的的原原子子或或原原子子团团是是否否各各不不相相同同。由由题题干干可可知知，A项项与与D项项中中各各有有1个个手手性性碳碳原原子子；C项中有项中有3个手性碳原子；个手性碳原子；B项中有项中有2个手性碳原子。个手性碳原子。答案答案B第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学点点评评连连有有四四个个不不相相同同的

10、的原原子子或或原原子子团团的的碳碳原原子子才才是是手手性性碳碳原原子子。有有机机物物中中的的手手性性碳碳原原子子，所所形形成成的的化化学学键键必必须须为为单单键键，因因为为双双键键或或三三键键的的存存在在会会使使其其连连接接的的原原子子或或原原子子团团少少于于四四个个。因因此此，有有机机物物中中凡凡是是与与双双键键或或三三键键连连接接的的碳碳原原子都不是手性碳原子。子都不是手性碳原子。第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学解解析析本本题题综综合合性性较较强强，要要求求学学生生能

11、能够够掌掌握握手手性性碳碳原原子子的的定定义义，同同时时能能够够结结合合有有机机化化学学知知识识完完成成指指定定的的反反应应。手性碳原子是指连接四个不同的原子或原子团的碳原子。手性碳原子是指连接四个不同的原子或原子团的碳原子。第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学解析解析考查对手性碳原子及对映异构体的判断。考查对手性碳原子及对映异构体的判断。若若同同一一个个碳碳原原子子上上连连接接四四个个不不同同的的原原子子或或原原子子团团，则则该该碳碳原原子子被被称称为为手手性性碳碳原原子子

12、，所所以以3氯氯2丁丁氨氨酸酸中中的的手性碳原子共手性碳原子共2个，表示为：个，表示为：参参照照题题目目给给出出的的例例子子知知，对对映映异异构构体体的的关关系系就就像像照照镜镜子子一一样样，另另一一种种对对映映异异构构体体就就是是该该对对映映异异构构体体在在镜镜子子中中的的“镜像镜像”。第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学答案答案 第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学1.无机含氧酸分子酸性的认识无机含氧酸分子酸性的认识(1)无无机机含含氧氧酸酸分分子子之之所所以以能能显显示示酸酸性性，是是因因为为其其分分子子中中含含有有OH，而而OH上上的的H在在水水分分子子

13、的的作作用用下下能能够够电电离离出出H而显示一定的酸性。而显示一定的酸性。(2)化化学学上上有有一一种种见见解解，认认为为含含氧氧酸酸的的通通式式可可写写成成(HO)mROn。第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学说明：说明：(HO)mROn的酸性强弱与的酸性强弱与m值大小无关。值大小无关。碳碳酸酸(HO)2CO中中非非羟羟基基氧氧的的个个数数为为1，理理论论上上应应是是一一个个酸酸性性与与亚亚硝硝酸酸(HO)NO和和磷磷酸酸(HO)3PO相相近近的的中中强强酸酸，然然而而事事实实上上通通常常认认为为它它是是弱弱酸酸，这这是是由由于于溶溶于于水水的的二二氧氧化碳分子中只有几百分之

14、一与水结合成碳酸。化碳分子中只有几百分之一与水结合成碳酸。第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学2无机含氧酸分子酸性的比较无机含氧酸分子酸性的比较(1)对对于于同同一一种种元元素素的的含含氧氧酸酸，该该元元素素的的化化合合价价越越高高，其其含含氧氧酸酸的的酸酸性性越越强强。例例如如，酸酸性性：HClO4HClO3HClO2HClO。(2)相相同同化化合合价价的的不不同同种种元元素素，中中心心原原子子R的的半半径径越越小小，酸酸性性越越强强。例例如如，原原子子半半径径ClBrI，故故酸酸性性：HClO3HBrO3HIO3。第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学(3)结

15、结构构相相似似的的含含氧氧酸酸，中中心心原原子子吸吸引引电电子子的的能能力力(氧氧化化性性)越越强强，其其相相应应酸酸的的酸酸性性越越强强。例例如如，酸酸性性：H2SO3H2SeO3H2TeO3。(4)酸酸分分子子中中不不与与氢氢原原子子相相连连的的氧氧原原子子的的数数目目越越多多，酸性越强。酸性越强。含含氧氧酸酸通通式式(HO)mROn中中，n为为非非羟羟基基氧氧原原子子(即即不不与氢相连的氧原子与氢相连的氧原子)的数目，的数目，n越大，酸性越强。越大，酸性越强。第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学例如，例如，HClO4(HO)ClO3n3最强酸最强酸H2SO4(HO)2SO

16、2n2强酸强酸HClO3(HO)ClO2n2强酸强酸H2SO3(HO)2SOn1中强酸中强酸H3PO4(HO)3POn1中强酸中强酸HNO2(HO)NOn1中强酸中强酸H3BO3(HO)3Bn0弱酸弱酸HClO(HO)Cln0弱酸弱酸第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学(5)同同主主族族元元素素或或同同周周期期元元素素最最高高价价含含氧氧酸酸的的酸酸性性可可根据元素非金属性的强弱比较。根据元素非金属性的强弱比较。同同一一主主族族，自自上上而而下下，非非金金属属元元素素最最高高价价含含氧氧酸酸的酸性逐渐减弱。的酸性逐渐减弱。同同一一周周期期，从从左左向向右右，非非金金属属元元素素

17、最最高高价价含含氧氧酸酸的酸性逐渐增强。的酸性逐渐增强。注意：注意：无无机机含含氧氧酸酸分分子子的的酸酸性性强强弱弱与与它它所所形形成成的的溶溶液液的的酸酸性性强强弱弱无无直直接接关关系系。溶溶液液的的酸酸性性强强弱弱与与溶溶液液的的浓浓度度有有关关，即即强酸稀溶液的酸性有可能小于弱酸的浓溶液的酸性。强酸稀溶液的酸性有可能小于弱酸的浓溶液的酸性。第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学案例精析案例精析【例例2】60年年代代美美国国化化学学家家鲍鲍林林提提出出了了一一个个经经验验规规则则：设设含含氧氧酸酸的的化化学学式式为为HnROm，其其中中(mn)为为非非羟羟基基氧氧原原子子数数

18、。鲍鲍林林认认为为含含氧氧酸酸的的强强弱弱与与非非羟羟基基氧氧原原子子数数(mn)的的关系见下表。试简要回答下列问题。关系见下表。试简要回答下列问题。mn0123含氧酸强度含氧酸强度弱酸弱酸中强中强强强很强很强实例实例HClOH3PO4HNO3HClO4第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学(1)按按此此规规则则判判断断H3AsO4、H2CrO4、HMnO4酸酸性性由由弱到强的顺序为弱到强的顺序为_。(2)H3PO3和和H3AsO3的的形形式式一一样样，但但酸酸性性强强弱弱相相差差很很大大。已已知知H3PO3为为中中强强酸酸，H3AsO3为为弱弱酸酸，试试推推断断H3PO3和和H

19、3AsO3的分子结构的分子结构_。(3)按按此此规规则则判判断断碳碳酸酸应应属属于于_酸酸，与与通通常常认认 为为 的的 碳碳 酸酸 的的 强强 度度 是是 否否 一一 致致？其其 可可 能能 的的 原原 因因 是是_。第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学解解析析(1)根根据据题题中中非非羟羟其其氧氧原原子子数数与与酸酸性性强强弱弱的的关关系可得：系可得：第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学(3)H2CO3中中非非羟羟基基氧氧数数目目为为1，应应为为中中强强酸酸，与与通通常常认认为为碳碳酸酸是是弱弱酸酸不不一一致致。其其可可能能原原因因是是由由于于溶溶于于水水的

20、的那那部部分分CO2并不能完全转化为并不能完全转化为H2CO3。第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学下列无机含氧酸分子中酸性最强的是下列无机含氧酸分子中酸性最强的是()AHNO2BH2SO3CHClO3 DHClO4第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学生活小窍门生活小窍门衣物上各种污渍的清洗方法衣物上各种污渍的清洗方法咖咖啡啡：如如果果咖咖啡啡迹迹没没有有干干透透，可可立立刻刻洒洒上上带带气气的的矿矿泉泉水水

21、，然然后后在在带带有有污污渍渍的的布布料料下下点点上上一一点点酒酒精精和和醋醋的的混混合合液液，搓搓洗洗几几下下，即即可可去去除除污污渍渍。如如污污渍渍已已干干，可可蘸蘸上上甘甘油油，使使其其变软，再蘸上一点肥皂稍稍弄湿，用水洗净。变软，再蘸上一点肥皂稍稍弄湿，用水洗净。巧巧克克力力：把把蘸蘸有有甘甘油油和和蛋蛋黄黄的的布布料料，盖盖在在污污渍渍表表面面，放置片刻后，用水洗净。放置片刻后，用水洗净。鞋鞋油油：较较好好的的办办法法是是用用蘸蘸有有酒酒精精的的布布来来回回擦擦拭拭，再再用干净布擦净，或用无色布料蘸上水慢慢擦净。用干净布擦净，或用无色布料蘸上水慢慢擦净。第二章第二章 分子结构与性质分

22、子结构与性质人教版化学牛牛奶奶：它它不不是是一一种种很很难难去去除除的的污污渍渍，但但快快速速去去除除后后则则会会留留下下一一种种很很难难去去掉掉的的难难闻闻气气味味，对对于于湿湿的的污污渍渍，可可用用肥肥皂皂在在温温水水里里洗洗净净。如如污污渍渍已已干干，可可蘸蘸上上柠柠檬檬汁汁后后，用用肥肥皂皂在在热水中洗净。热水中洗净。胶胶水水：当当胶胶水水未未干干时时，可可先先用用小小刀刀轻轻轻轻刮刮掉掉胶胶水水，再再用用一一块块厚厚布布蘸蘸上上肥肥皂皂在在污污渍渍处处来来回回擦擦洗洗。如如胶胶水水已已干干，在在污污渍渍处处喷喷上上一一些些热热醋醋，用用一一块块干干净净布布来来回回擦擦拭拭；每每十十分

23、分钟钟进进行一次，直至胶水变软。行一次，直至胶水变软。第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学油油污污：如如果果在在餐餐厅厅里里不不小小心心沾沾上上油油污污，请请注注意意不不要要用用清清洗洗剂剂去去除除，因因为为它它会会损损伤伤布布料料，且且会会留留下下难难以以去去除除的的痕痕迹，较好的方法是用餐巾蘸上带气矿泉水擦除。迹，较好的方法是用餐巾蘸上带气矿泉水擦除。化化妆妆品品：如如果果不不小小心心沾沾上上了了遮遮盖盖霜霜，那那么么可可先先用用护护肤肤霜霜擦擦除除，然然后后滴滴上上不不含含糖糖的的柠柠檬檬汁汁。如如果果痕痕迹迹已已渗渗透透很很深深，可可用用蘸蘸有有乙乙醚醚的的布布团团清清

24、洗洗，然然后后打打肥肥皂皂，入入水水漂漂洗洗，眉眉笔笔痕痕可用蘸有脱脂奶的布团去除。可用蘸有脱脂奶的布团去除。第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学血血渍渍：这这种种污污渍渍极极易易渗渗入入布布料料中中，同同时时会会留留下下大大面面积积的的污污垢垢。记记住住不不要要用用热热水水洗洗血血渍渍，这这样样会会使使污污渍渍印印在在布布料料上上。及及早早处处理理，效效果果会会更更好好。先先将将污污渍渍稍稍稍稍沾沾湿湿后后，蘸蘸上上小小苏苏打打或或土土豆豆粉粉，拧拧干干后后用用刷刷子子去去除除污污渍渍，然然后后用用酒酒精精和和冷冷肥肥皂水清洗干净。皂水清洗干净。衣衣服服染染色色：首首先先把把

25、染染了了色色的的衣衣物物放放入入盛盛有有热热水水的的盆盆中中，每每升升水水加加10匙匙小小苏苏打打。用用月月桂桂树树叶叶覆覆盖盖衣衣物物，就就这这样样放放一夜，次日早上，清洗一下，你会发现它们又重现白色。一夜，次日早上，清洗一下，你会发现它们又重现白色。第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学熨熨烫烫印印：在在熨熨烫烫白白衬衬衫衫时时，会会留留下下一一条条焦焦黄黄的的烫烫痕痕。可可用用一一块块厚厚布布蘸蘸上上12的的双双氧氧水水，盖盖在在污污渍渍处处。十十多多分分钟钟后后，用熨斗再烫一遍。用熨斗再烫一遍。“污痕污痕”立即消失。立即消失。油油烟烟渍渍：可可用用西西瓜瓜汁汁擦擦洗洗，也也可可用用50的的甘甘油油刷刷洗洗，然后再用碱水或含酒精的肥皂水洗净。然后再用碱水或含酒精的肥皂水洗净。汗汗渍渍：可可放放在在3%的的食食盐盐水水中中浸浸泡泡34小小时时，然然后后用用清清水水漂漂洗洗，再再用用肥肥皂皂液液洗洗净净，也也可可在在汗汗渍渍处处用用生生姜姜末末或或冬冬瓜瓜汁擦洗。汁擦洗。第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质人教版化学