高二化学合成材料教案(精选6篇)
1.使学生认识新型有机高分子材料在日常生活、工农业生产、科学研究等方面的重要作用;
2.通过对新型有机高分子材料结构和功能的介绍,激发学生学习化学的兴趣,提高学生学习化学的积极性;
3.通过介绍社会及科学技术的发展对新材料的要求,培养学生的社会责任感;
4.通过介绍我国高科技成就,激发学生热爱祖国的情感。
●教学重点
介绍功能高分子材料、复合材料的特点和用途。
●教学难点
激发学生学习化学的兴趣。
●课时安排
一课时
●教学方法
1.通过现存的几个典型的社会问题,让学生阅读、讨论,提出各种解决方案,引入课题。
2.实物展示尿不湿、隐形眼镜、人造牙、液晶材料等,让学生感受到高科技就在身边,就在化学课里,培养学生学习化学的兴趣。
3.运用投影练习等手段。
●教学用具
投影片、聚四氟乙烯管、高分子膜、尿不湿、人造牙、隐形眼镜、人造关节、心脏补片、液晶材料。
●教学过程
[引言]科技在发展,社会在进步。科技总是在解决社会的实际问题中才得以发展,而社会也因科技发展而进步。所以现实生活中总存在许许多多亟待解决的社会问题,现举出其中的三个例子,然后大家讨论并回答。
[问题1]地球表面有大约四分之三被水覆盖着,然而我们仍然强调水资源贫乏,要节约用水,这是什么原因呢?
[学生思考、讨论并回答]
甲:海水中存在多种离子,使海水呈咸味,不能直接饮用。
乙:很多河流、湖泊及地下水被工业废水、生活污水污染而不能饮用。
[问]如果我们能把海水淡化,生活污水、工业废水处理了,那就可以解决水资源贫乏的问题,如何使这一设想变为现实呢?
[生]讨论,提出各种方案,基本是以下两种:
甲:根据我们以前学过的除杂知识,我们可先检验海水、污水、废水中主要存在哪些不能饮用的成分(离子),然后加入相应的化学试剂使它们或沉淀,或变成气体,再过滤。
乙:甲的方案不可取,一是不可能沉淀或汽化所有存在的有害物质,滤液不会是可饮用的水。但过滤不失为一种方法。能不能找到这样一种过滤用的纸或膜,这些过滤纸或膜能够有选择的让某些微粒穿过去,而其他的被滤出来。这样就可以使海水淡化,生活污水、工业废水净化。
[师]甲同学想到运用离子共存来解决这个问题,很不错。但对成分复杂的污水、废水及海水净化成可饮用水来说,还是解决不了实际问题。乙同学的想法很好,如果我们通过一种特殊材料过滤海水、污水、废水中过多的电解质离子、微生物杂质等,海水、污水、废水即得以净化。
这种特殊材料在传统的合成材料中难以得到。人们又一次发挥其聪明才智,不断地研究,终于找到了这种新型的有机高分子材料。
[多媒体演示]模拟海水的淡化处理
[板书]第三节 新型有机高分子材料
[师]新型有机高分子材料是相对传统的有机高分子材料而言的。与传统的高分子材料相比,其性能更优越,应用更广泛。
[投影]教材图8—9
[师]这是一种与普通高分子材料不同的特殊材料制成的半透膜,它具有一种特殊的性能,对被分离的物质可有选择地透过。我们叫这一类材料为功能高分子材料。
[板书]一、功能高分子材料
[投影]由功能高分子材料制成的高分子分离膜在工业上得到广泛应用。
[投影]膜分离的工业应用
工业领域 应用举例
金属工艺 金属回收,污染控制,富氧燃烧
纺织及制革工业 余热回收,药剂回收,污染控制
造纸工业 代替蒸馏,污染控制,纤维及药剂回收
化学工业 有机物除去或回收,污染控制,气体分离,药剂回收和再利用
食品及生化工业 净化,浓缩,消毒,代替蒸馏,副产品回收
医药及保健 人造器官,控制释放,血液分离,消毒,水净化
水处理 海水,苦咸水淡化,超纯水制备,电厂锅炉用水净化,废水处理
国防工业 舰艇淡水供应,战地医院污水净化,战地受污染水源净化
[问题2]科技的发展推动医疗手段有了很大的提高,现代医学主要采取哪些措施治疗人体的器官病变和坏死?
[学生讨论]
甲:将快要死的人的好器官移植过来。
乙:把有病变的那一部分切下来。
丙:不是有人造器官吗,可以换上人造器官呀。
……
[师]换别人的器官得经过一系列合法程序,再说在病人急需时也不一定有人愿意移植给他;将病变部分切下来要看病变的是身体的哪一部分,并非随便一个部分都可以切下来,所以,最好的方法就是换上人造器官。但人造器官对材料的要求非常苛刻,制造人造器官有许多问题需考虑。请同学们阅读教材后讨论并总结需要考虑哪些问题。
[学生阅读、讨论并总结如下]
1.相容性、亲和性
2.排异性
3.机械性
[展示]人造关节、人造牙齿、人造心脏补片等。
[师]许多人造器官的主要材料是聚乙烯。
[练习]写出聚乙烯的结构式。
[生]一人到黑板上板演,其他人在下面写在作业纸上。
[师]新型高分子材料的发展将为人类的健康作出贡献。
[展示]尿不湿、液晶分子材料
[师]这是用有强吸水性的高分子材料制作的,可吸收重于自己几百倍的水,仍保持干爽,其主要成分是由聚乙烯醇、聚丙烯酸盐交联得到的。
[投影]医用高分子材料
人造心脏 硅橡胶、聚氨酯橡胶
人造血管 聚对苯二甲酸乙二酯
人造气管 聚乙烯、有机硅橡胶
人造肾 醋酸纤维素、聚酯纤维
人造骨、关节 聚甲基丙烯酸甲酯
人造肌肉 硅橡胶和涤纶织物
人造鼻 聚乙烯、有机硅橡胶
人造皮肤 硅橡胶、聚多肽
人造角膜、肝脏、人工红血球、人工血浆、食道、尿道、腹膜
[师]除以上我们学习的高分子分离膜、高分子医学材料之外,功能高分子材料中还有传感膜(将化学能转变为电能)和热电膜(能够把热能转换成电能)等。
[投影练习]
1.高分子分离膜可以让某些物质有选择透过而将物质分离,下列应用不属于高分子分离膜应用范围的.是
A.分离工业废水,回收废液中的有用成分
B.食品工业中,浓缩天然果汁,乳制品加工和酿酒
C.将化学能转换成电能,将热能转换为电能
D.海水的淡化
答案:C
2.感光性高分子也称为“光敏性高分子”,是一种在彩电荧光屏及大规模集成电路制造中应用较广的新型高分子材料。其结构简式为
试回答下列问题:
(1)已知它是由两种单体经酯化后聚合而成的,试推断这两种单体的结构简式________、________。
(2)写出在(1)中由两种单体生成高聚物的化学反应方程式:__________、__________。
(3)对比高聚物的性质判断不正确的是
A.在酸性条件下可以发生水解
B.此高聚物不能使溴水褪色
C.此高聚物可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.此高聚物可与液溴发生取代反应
E.此高聚物水解后可得到另外一种高聚物
(3)B
[问题3]前几年,在军事上使用雷达监控飞机的飞行。可后来雷达好像老了,有的飞机飞行,雷达竟然看不到了。那么,真是雷达老了吗?还是飞机会隐形?
[师]是飞机能隐形。隐形材料制造的飞机就可以隐形。隐形材料是由多种材料复合而成。我们把由两种或两种以上材料复合而成的材料叫复合材料。
[板书]二、复合材料
[展示]铝合金、不锈钢、玻璃钢等
[师]这些复合材料与单一材料比较,具有哪些特性,又有何用途呢?请大家阅读教材P219,并总结其特性、用途。
[生]阅读教材、总结。
特性:质轻、高强度、耐腐蚀、耐高温、抗氧化、抗冲击、绝缘、吸波性等。
用途:飞机、导弹、火箭、卫星、宇宙飞船、轮船、建筑、体育用品等。
[师]大家总结的很全面。新型有机高分子材料解决了很多疑难问题,但现实生活总会有新的问题待解决,为了解决新问题,新型有机高分子材料又将如何发展呢?
[板书]三、新型有机高分子材料的发展趋势
[投影展示]新型导电和电磁屏蔽材料;仿生高分子材料、高分子智能材料等。
[师]请大家阅读教材P212~P213,讨论并总结。
[生]阅读,讨论并总结。
(1)对重要的通用有机高分子材料继续进行改进和推广,使它们的性能不断提高,应用范围不断扩大。
(2)与人类密切相关,具有特殊功能的材料的研究也在不断加强,并且取得了一定的进展。
[强调]未来的社会离不开新型材料,新型材料的发展离不开化学,化学是人类进步的关键。
[布置作业]试举出日常生活中接触到的新型有机高分子材料制品。
●板书设计
1.了解铁及其化合物的主要物理性质
2.了解铁分别与氧气、水、酸、盐等物质反应的情况
3.了解氧化铁与酸反应的情况
4.了解氢氧化亚铁的制备方法,了解氢氧化铁的受热分解
5.了解Fe3+氧化性,认识Fe3+和Fe2+之间的相互转化
【基础知识】
一、金属铁
1.物理性质:有金属光泽,银白色,有良好的导电导热性,具有延展性,能被磁铁吸引。
2.化学性质:
①与非金属反应:Fe + Cl2 Fe+ S 在纯O2中燃烧
②与水蒸气反应:
③与非氧化性酸(盐酸.稀硫酸)反应:
常温下,铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化现象。
④与盐反应:古代湿法炼铜
二、铁的氧化物——氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁
FeO Fe2O3 Fe3O4
颜色
俗称
与HCl 不作要求
用途 略 红色油漆和涂料 略
三、铁的两种氢氧化物——氢氧化亚铁氢氧化铁
Fe(OH)2 Fe(OH)3
颜色变化 白色 → 灰绿色 → 红褐色
化学性质 ①转化 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3
②与盐酸 与盐酸
四、盐
(1)Fe2+和Fe3+相互转化:
FeCl2溶液跟Cl2反应:
FeCl3溶液中加入铁粉:
(2)Fe2+和Fe3+鉴别
Fe2+ Fe3+
水溶液颜色
浅绿色 棕黄色
加入NaOH 白色→灰绿色→红褐色 红褐色
先加入KSCN 无现象 血红色
后通入Cl2
归纳整理:铁及其重要化合物之间的转化关系。
【典型例题】
1. (20xx年水平测试)常温下,铁与下列酸溶液作用产生H2的是( )
A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.浓硝酸 D.稀硝酸
2.下列氯化物,既能由金属和氯气直接化合制得,又能由金属和盐酸反应制得的是( )
A.FeCl2 B.FeCl3 C.MgCl2 D.CuCl2
3. (20xx年水平测试)某溶液中滴入KSCN溶液后变红,说明该溶液中存在( )
A.NO3- B.Fe3+ C.SO42- D.Mg2+
4.要除去FeCl2溶液中少量FeCl3,可行的是( )
A.滴入KSCN溶液 B.加入铁粉 C.通入氯气 D.加入铜粉
5.将铁的化合物溶于盐酸,滴加KSCN溶液不发生颜色变化,再加入适量氯水,溶液立即呈红色的是( )
A.Fe2O3 B.FeCl3 C.Fe2(SO4)3 D.FeO
6.能正确表示下列化学变化的离子方程式是( )
A.碳酸钙与盐酸反应 CO32 -+ 2 H+ = CO2↑+ H2O
B.金属锌放入稀盐酸中 Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
C.氯化亚铁溶液中通入氯气 Fe2+ + Cl2 = Fe3+ + 2Cl-
D.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应 H+ + OH- = H2O
7.(20xx年水平测试)某待测液中可能含有A13+、Fe3+、K+、NH4+、C1-等离子,现通过如下实验对其中的阳离子进行检验:
(1)取少量待测液,仔细观察,呈无色;
(2)向上述待测液中滴加NaOH溶液,有白色沉淀生成,NaOH溶液过量后沉淀又完全溶解。实验过程中还有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
据此可以判断该待测液中一定含有的阳离子是_______________,一定没有的阳离子是_______________。还有一种阳离子没有检验,检验这种离子的实验方法是(填写实验名称)_______________,现象是__________________ _____。
8.已知有以下物质相互转化。试回答:
(1)写出B的化学式 ,D的化学式 。
(2)写出由D转变成H的化学方程式 。
(3)写出向G溶液加入A的有关离子反应方程式 。
9.(20xx年水平测试)将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入100 mL4.40 mol/L盐酸中,充分反应后产生896 mL H2(标准状况),残留固体1.28 g。过滤,滤液中无Cu2+。将滤液加水稀释到200 mL,测得其中c(H+)为0.400 mol/L。则原混合物中单质铁的质量是( )
乙炔
炔烃(第3课时)
1、关于炔烃的下列描述正确的是
()A、分子里含有碳碳三键的不饱和链烃叫炔烃 B、炔烃分子里的所有碳原子都在同一直线上 C、炔烃易发生加成反应,也易发生取代反应
D、炔烃可以使溴水褪色,也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
2、利用碳化钙和水反应制取乙炔,不用启普发生器作为气体发生装置的原因是
()A、乙炔易溶于水
B、碳化钙与水反应很剧烈,放出大量的热 C、块状的碳化钙遇水成为糊状物
D、乙炔是可燃性气体
3、下列混合气体,一定比乙烯中含碳的质量分数高的是
()A、CH4、C3H6
B、C2H6、C4H8 C、C2H2、C5H10
D、C2H2、C2H6
4、有xL乙烯和乙炔的混合气体,完全燃烧需要消耗相同条件下的氧气yL,则混合物体中乙烯和乙炔的体积比为
()A、(2x-y)/(3x-y)
B、(y-2x)/(3x-y)C、(2y-5x)/(6x-2y)
D、(2y-5x)/(2y-6x)
5、任意取两种烃混合后点燃,如果生成的CO2的物质的量大于生成的水的物质的量,则两种烃的组合不可能是
()A、烷烃、烯烃
B、烯烃、炔烃 C、烷烃、炔烃
D、炔烃、炔烃
6、有aL乙炔和乙烯的混合气体,在催化剂作用下与足量的H2发生加成反应,消耗H2 1.25aL,则乙烯与乙炔的体积比为
()A、1︰1
B、2︰1 C、3︰D、4︰1 7、150℃、1.0×105Pa时,aL乙炔和aL丙烯的混合气体与过量的bLO2混合,点燃使这两种烃充分燃烧后,再恢复到原状况,此时混合气体的体积为
()A、10aL
B、(2a+b)L C、(b-a)L
D、无法计算
8、CaC2和ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等都同属离子型碳化物。请通过对CaC2制C2H2的反应进行思考,从中得到必要的启示,判断下列反应产物正确的是
()A、ZnC2水解生成乙烷(C2H6)
B、Al4C3水解生成丙炔(C3H4)C、Mg2C3水解生成丙炔(C3H4)
D、Li2C2水解生成乙烯(C2H4)9、1.01×105帕、150℃时,将1升C2H4、2升C2H2、2升C2H6与20升O2混合并点燃。完全反应后,氧气有剩余。当反应后的混合气恢复到原状况时,其体积为
()A、10升
B、15升 C、20升
D、25升
10、CaC2与MgC2都是离子化合物,下列叙述正确的是
()
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A、CaC2与MgC2都能与水反应生成乙炔
B、CaC2在水中以Ca2和C22形式存在
· · ——C、C22的电子式为[︰C︰C︰]D、MgC2的熔点低,可能在100℃以下
· ·
11、在一定条件下,将4克三种炔烃所组成的混合气与足量的H2充分加成后生成4.4克对应的三种烷烃,则所得烷烃中一定有
()A、戊烷
B、丁烷 C、丙烷
D、乙烷
12、某炔烃与过量H2充分加成后得到的化合物的结构简式为CH3-CH-CH2-CH2-CH3,︱
此炔烃的结构简式为
或
。CH3 13、120℃时分子式为CxHy的气态烃与氧气混合燃烧,恰好完全反应,测得反应前后总体积相同。写出符合题设的代表不同类别的常见的三种有机物的结构简式
、、。
14、某炔烃A催化加氢后转化为最简式为“CH2”的另一烃B,5.6gB恰好能吸收12.8g溴转化为溴代烷烃,则A烃可能是
、、(写结构简式)。
15、烷烃C7H16中,只能由烯烃加氢生成而不能由炔烃加氢得到的共有两种结构,写出它们的结构简式
;并用系统命名法命名:
;既能由烯烃、又能由炔烃加氢获得,但对应的烯烃和炔烃均只可能为一种的烯烃和炔烃的结构简式是。
16、在相同状况下,相同体积的两种烃蒸气完全燃烧,生成CO2的体积比为1︰2,生成水蒸气的体积比为2︰3,则这两种烃可能的组合是(写分子式):(1)
和
;(2)
和
;(3)
和
(写出三种组合即可)
17、某烷烃A和炔烃B的混合气体物质的量为1mol,质量为25.6克,取6.72升标准状况下的此混合气体通入足量的溴水中,结果溴水质量增加了4.8克。由此推断:A为
,B为。
18、A、B两种有机物都能使溴水褪色,在催化剂存在下与过量的氢气反应都生成2-甲基丁烷。每mol A和B都可和320克溴完全反应。A反应后生成物中溴原子分布在4个碳原子上,B反应后生成物中溴原子在两个碳原子上。
则:A的结构简式为
;B的结构简式为。
19、由两种气态烃组成的混合气体20mL,与过量的氧气混合后充分燃烧,当燃烧产物通过浓硫酸后,体积减少30mL,再通过固体氢氧化钠后,体积又减少40mL(气体体积均在同温同压下测定),求混合烃的组成及各种烃的体积分数。解:
20、有两种气态链烃的混合气体,已知它们都能使溴水褪色,且分子中碳原子数均小于5,1体积该混合气完全燃烧后,可得3.6体积CO2和3体积水蒸气(同温同压下测定)。(1)分析判断两种烃各为哪一类?
(2)通过计算推理,确定这两种烃的分子式及其体积分数。解:
+
一、重要的物理性质 1.有机物的溶解性
(1)难溶于水的有:各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的(指分子中碳原子数目较多的,下同)醇、醛、羧酸等。
(2)易溶于水的有:低级的[一般指n(c)≤4]醇、(醚)、醛、(酮)、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。(它们都能
与水形成氢键)。(3)具有特殊溶解性的:
① 乙醇是一种很好的溶剂,既能溶解许多无机物,又能溶解许多有机物,所以常用乙醇来溶解植物色素或其中的药
用成分,也常用乙醇作为反应的溶剂,使参加反应的有机物和无机物均能溶解,增大接触面积,提高反应速率。例如,在油脂的皂化反应中,加入乙醇既能溶解naoh,又能溶解油脂,让它们在均相(同一溶剂的溶液)中充分接触,加快反应速率,提高反应限度。② 苯酚:室温下,在水中的溶解度是9.3g(属可溶),易溶于乙醇等有机溶剂,当温度高于65℃时,能与水混溶,冷
却后分层,上层为苯酚的水溶液,下层为水的苯酚溶液,振荡后形成乳浊液。苯酚易溶于碱溶液和纯碱溶液,这是因为生成了易溶性的钠盐。③ 乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中更加难溶,同时饱和碳酸钠溶液还能通过反应吸收挥发出的乙酸,溶解吸收挥发出的乙醇,便于闻到乙酸乙酯的香味。④ 有的淀粉、蛋白质可溶于水形成胶体。蛋白质在浓轻金属盐(包括铵盐)溶液中溶解度减小,会析出(即盐析,..皂化反应中也有此操作)。但在稀轻金属盐(包括铵盐)溶液中,蛋白质的溶解度反而增大。⑤ 线型和部分支链型高聚物可溶于某些有机溶剂,而体型则难溶于有机溶剂。
*⑥ 氢氧化铜悬浊液可溶于多羟基化合物的溶液中,如甘油、葡萄糖溶液等,形成绛蓝色溶液。2.有机物的密度
(1)小于水的密度,且与水(溶液)分层的有:各类烃、一氯代烃、氟代烃、酯(包括油脂)(2)大于水的密度,且与水(溶液)分层的有:多氯代烃、溴代烃(溴苯等)、碘代烃、硝基苯 3.有机物的状态[常温常压(1个大气压、20℃左右)](1)气态: ① 烃类:一般n(c)≤4的各类烃 ② 衍生物类:
一氯甲烷(ch3cl,沸点为-24.2℃)氟里昂(ccl2f2,沸点为-29.8℃)氯乙烯(ch2==chcl,沸点为-13.9℃)甲醛(hcho,沸点为-21℃)氯乙烷(ch3ch2cl,沸点为12.3℃)一溴甲烷(ch3br,沸点为3.6℃)四氟乙烯(cf2==cf2,沸点为-76.3℃)甲醚(ch3och3,沸点为-23℃)*甲乙醚(ch3oc2h5,沸点为10.8℃)*环氧乙烷(,沸点为13.5℃)
注意:新戊烷[c(ch3)4]亦为气态
(2)液态:一般n(c)在5~16的烃及绝大多数低级衍生物。如,己烷ch3(ch2)4ch3 环己烷 甲醇ch3oh 甲酸hcooh
溴乙烷c2h5br 溴苯c6h5br
乙醛ch3cho 硝基苯c6h5no2
★特殊:
不饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯,如植物油脂等在常温下也为液态(3)固态:一般n(c)在17或17以上的链烃及高级衍生物。如,石蜡 c16以上的烃
饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯,如动物油脂在常温下为固态
★特殊:苯酚(c6h5oh)、苯甲酸(c6h5cooh)、氨基酸等在常温下亦为固态
4.有机物的颜色
☆ 绝大多数有机物为无色气体或无色液体或无色晶体,少数有特殊颜色,常见的如下所示:
☆ 三硝基甲苯(俗称梯恩梯tnt)为淡黄色晶体; ☆ 部分被空气中氧气所氧化变质的苯酚为粉红色;
☆ 2,4,6—三溴苯酚 为白色、难溶于水的固体(但易溶于苯等有机溶剂);
3+
☆ 苯酚溶液与fe(aq)作用形成紫色[h3fe(oc6h5)6]溶液;
☆ 多羟基有机物如甘油、葡萄糖等能使新制的氢氧化铜悬浊液溶解生成绛蓝色溶液; ☆ 淀粉溶液(胶)遇碘(i2)变蓝色溶液;
☆ 含有苯环的蛋白质溶胶遇浓硝酸会有白色沉淀产生,加热或较长时间后,沉淀变黄色。5.有机物的气味 许多有机物具有特殊的气味,但在中学阶段只需要了解下列有机物的气味:
☆ 甲烷 ☆ 乙烯
无味
稍有甜味(植物生长的调节剂)
汽油的气味 无味
芳香气味,有一定的毒性,尽量少吸入。不愉快的气味,有毒,应尽量避免吸入。
无味气体,不燃烧。有酒味的流动液体 不愉快气味的油状液体 无嗅无味的蜡状固体 特殊香味
甜味(无色黏稠液体)甜味(无色黏稠液体)特殊气味 刺激性气味
强烈刺激性气味(酸味)芳香气味
令人愉快的气味
☆ 液态烯烃 ☆ 乙炔 ☆ 苯及其同系物 ☆ 一卤代烷 ☆ c4以下的一元醇
☆ 二氟二氯甲烷(氟里昂)☆ c5~c11的一元醇 ☆ c12以上的一元醇 ☆ 乙醇 ☆ 乙二醇 ☆ 丙三醇(甘油)☆ 苯酚 ☆ 乙醛 ☆ 乙酸 ☆ 低级酯 ☆ 丙酮
二、重要的反应
1.能使溴水(br2/h2o)褪色的物质(1)有机物
① 通过加成反应使之褪色:含有
、—c≡c—的不饱和化合物
② 通过取代反应使之褪色:酚类
注意:苯酚溶液遇浓溴水时,除褪色现象之外还产生白色沉淀。
③ 通过氧化反应使之褪色:含有—cho(醛基)的有机物(有水参加反应)注意:纯净的只含有—cho(醛基)的有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色
④ 通过萃取使之褪色:液态烷烃、环烷烃、苯及其同系物、饱和卤代烃、饱和酯(2)无机物 ① 通过与碱发生歧化反应
3br2 + 6oh-== 5br-+ bro3-+ 3h2o或br2 + 2oh-== br-+ bro-+ h2o ② 与还原性物质发生氧化还原反应,如h2s、s2-、so2、so32-、i-、fe2+ 2.能使酸性高锰酸钾溶液kmno4/h+褪色的物质(1)有机物:含有
、—c≡c—、—oh(较慢)、—cho的物质
与苯环相连的侧链碳碳上有氢原子的苯的同系物(与苯不反应)
(2)无机物:与还原性物质发生氧化还原反应,如h2s、s2-、so2、so32-、br-、i-、fe2+
3.与na反应的有机物:含有—oh、—cooh的有机物
与naoh反应的有机物:常温下,易与含有酚羟基、—cooh的有机物反应加热时,能与卤代烃、酯反应(取代反...应)
与na2co3反应的有机物:含有酚羟基的有机物反应生成酚钠和nahco3;含有—cooh的有机物反应生成羧酸钠,.并放出co2气体;
含有—so3h的有机物反应生成磺酸钠并放出co2气体。
与nahco3反应的有机物:含有—cooh、—so3h的有机物反应生成羧酸钠、磺酸钠并放出等物质的量的co2气体。4.既能与强酸,又能与强碱反应的物质(1)2al + 6h == 2 al + 3h2↑
2al + 2oh-+ 2h2o == 2 alo2-+ 3h2↑(2)al2o3 + 6h+ == 2 al3+ + 3h2o
al2o3 + 2oh-== 2 alo2-+ h2o(3)al(oh)3 + 3h == al + 3h2o
al(oh)3 + oh-== alo2-+ 2h2o
+
3+
+
3+
(4)弱酸的酸式盐,如nahco3、nahs等等
nahco3 + hcl == nacl + co2↑ + h2o nahco3 + naoh == na2co3 + h2o nahs + hcl == nacl + h2s↑ nahs + naoh == na2s + h2o
(5)弱酸弱碱盐,如ch3coonh4、(nh4)2s等等
2ch3coonh4 + h2so4 ==(nh4)2so4 + 2ch3cooh ch3coonh4 + naoh == ch3coona + nh3↑+ h2o(nh4)2s + h2so4 ==(nh4)2so4 + h2s↑(nh4)2s +2naoh == na2s + 2nh3↑+ 2h2o
(6)氨基酸,如甘氨酸等
h2nch2cooh + hcl → hoocch2nh3cl h2nch2cooh + naoh → h2nch2coona + h2o(7)蛋白质
蛋白质分子中的肽链的链端或支链上仍有呈酸性的—cooh和呈碱性的—nh2,故蛋白质仍能与碱和酸反应。5.银镜反应的有机物
(1)发生银镜反应的有机物:
含有—cho的物质:醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、还原性糖(葡萄糖、麦芽糖等)(2)银氨溶液[ag(nh3)2oh](多伦试剂)的配制:
向一定量2%的agno3溶液中逐滴加入2%的稀氨水至刚刚产生的沉淀恰好完全溶解消失。(3)反应条件:碱性、水浴加热 .......若在酸性条件下,则有ag(nh3)2+ + oh-+ 3h+ == ag+ + 2nh4+ + h2o而被破坏。(4)实验现象:①反应液由澄清变成灰黑色浑浊;②试管内壁有银白色金属析出(5)有关反应方程式:agno3 + nh3·h2o == agoh↓ + nh4no3
agoh + 2nh3·h2o == ag(nh3)2oh + 2h2o
银镜反应的一般通式:
rcho + 2ag(nh3)2oh2 ag↓+ rcoonh4 + 3nh3 + h2o 【记忆诀窍】: 1—水(盐)、2—银、3—氨 甲醛(相当于两个醛基): hcho + 4ag(nh3)2oh乙二醛:
ohc-cho + 4ag(nh3)2oh甲酸:hcooh + 2 ag(nh3)2oh
(过量)
4ag↓+(nh4)2co3 + 6nh3 + 2h2o 4ag↓+(nh4)2c2o4 + 6nh3 + 2h2o 2 ag↓+(nh4)2co3 + 2nh3 + h2o
葡萄糖:
ch2oh(choh)4cho +2ag(nh3)2oh2ag↓
+ch2oh(choh)4coonh4+3nh3 + h2o(6)定量关系:—cho~2ag(nh)2oh~2 ag
hcho~4ag(nh)2oh~4 ag
6.与新制cu(oh)2悬浊液(斐林试剂)的反应
(1)有机物:羧酸(中和)、甲酸(先中和,但naoh仍过量,后氧化)、醛、还原性糖(葡萄糖、麦芽糖)、甘油等多羟基化合物。
(2)斐林试剂的配制:向一定量10%的naoh溶液中,滴加几滴2%的cuso4溶液,得到蓝色絮状悬浊液(即斐林试剂)。
(3)反应条件:碱过量、加热煮沸 ........
(4)实验现象:
① 若有机物只有官能团醛基(—cho),则滴入新制的氢氧化铜悬浊液中,常温时无变化,加热煮沸后有(砖)红色沉淀生成;
② 若有机物为多羟基醛(如葡萄糖),则滴入新制的氢氧化铜悬浊液中,常温时溶解变成绛蓝色溶液,加热煮沸
后有(砖)红色沉淀生成;
(5)有关反应方程式:2naoh + cuso4 == cu(oh)2↓+ na2so4
rcho + 2cu(oh)
2hcho + 4cu(oh)
2hcooh + 2cu(oh)
rcooh + cu2o4h2o
co2 + cu2o
ch2oh(choh)4cooh + cu2o
ohc-cho + 4cu(oh)
↓+ 2h2o co2 + 2cu2o↓+ 5h2o hooc-cooh + 2cu2o↓+ ↓+ 3h2o ↓+ 2h2o
ch2oh(choh)4cho + 2cu(oh)
hcho
7类(包括蛋白质)。
(6)定量关系:—cooh~? cu(oh)2~? cu2+(酸使不溶性的碱溶解)—cho~2cu(oh)2~cu2o ~4cu(oh)2~2cu2o .能发生水解反应的有机物是:卤代烃、酯、糖类(单糖除外)、肽
hx + naoh == nax + h2o
(h)rcooh + naoh ==(h)rcoona + h2o
rcooh + naoh == rcoona + h2o 或 8.能跟fecl3溶液发生显色反应的是:酚类化合物。9.能跟i2发生显色反应的是:淀粉。
10.能跟浓硝酸发生颜色反应的是:含苯环的天然蛋白质。
鉴别有机物,必须熟悉有机物的性质(物理性质、化学性质),要抓住某些有机物的特征反应,选用合适的试剂,一一鉴别它们。
1.常用的试剂及某些可鉴别物质种类和实验现象归纳如下:
2.卤代烃中卤素的检验
取样,滴入naoh溶液,加热至分层现象消失,冷却后加入稀硝酸酸化,再滴入agno3溶液,观察沉淀的颜.......色,确定是何种卤素。
3.烯醛中碳碳双键的检验
(1)若是纯净的液态样品,则可向所取试样中加入溴的四氯化碳溶液,若褪色,则证明含有碳碳双键。
(2)若样品为水溶液,则先向样品中加入足量的新制cu(oh)2悬浊液,加热煮沸,充分反应后冷却过滤,向滤液中加.入稀硝酸酸化,再加入溴水,若褪色,则证明含有碳碳双键。......
★若直接向样品水溶液中滴加溴水,则会有反应:—cho + br2 + h2o → —cooh + 2hbr而使溴水褪色。4.二糖或多糖水解产物的检验
若二糖或多糖是在稀硫酸作用下水解的,则先向冷却后的水解液中加入足量的naoh溶液,中和稀硫酸,然后再加入银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液,(水浴)加热,观察现象,作出判断。
5.如何检验溶解在苯中的苯酚? 取样,向试样中加入naoh溶液,振荡后静置、分液,向水溶液中加入盐酸酸化,再滴入几滴fecl3溶液(或
过量饱和溴水),若溶液呈紫色(或有白色沉淀生成),则说明有苯酚。......
★若向样品中直接滴入fecl3溶液,则由于苯酚仍溶解在苯中,不得进入水溶液中与fe3+进行离子反应;若向样品中直接加入饱和溴水,则生成的三溴苯酚会溶解在苯中而看不到白色沉淀。
★若所用溴水太稀,则一方面可能由于生成溶解度相对较大的一溴苯酚或二溴苯酚,另一方面可能生成的三溴苯酚溶解在过量的苯酚之中而看不到沉淀。
6.如何检验实验室制得的乙烯气体中含有ch2=ch2、so2、co2、h2o? 将气体依次通过无水硫酸铜、品红溶液、饱和fe2(so
4)3溶液、品红溶液、澄清石灰水、(检验水)(检验so2)(除去so2)(确认so2已除尽)(检验co2)
溴水或溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液(检验ch2=ch2)。
牢牢记住:在有机物中h:一价、c:四价、o:二价、n(氨基中):三价、x(卤素):一价
(一)同系物的判断规律
1.一差(分子组成差若干个ch2)2.两同(同通式,同结构)3.三注意
(1)必为同一类物质;
(2)结构相似(即有相似的原子连接方式或相同的官能团种类和数目);(3)同系物间物性不同化性相似。
因此,具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是不是同系物。此外,要熟悉习惯命名的有机物的组成,如油酸、亚油酸、软脂酸、谷氨酸等,以便于辨认他们的同系物。
(二)、同分异构体的种类 1.碳链异构 2.位置异构
3.官能团异构(类别异构)(详写下表)4.顺反异构
5.对映异构(不作要求)
常见的类别异构
(三)、同分异构体的书写规律 书写时,要尽量把主链写直,不要写得扭七歪八的,以免干扰自己的视觉;思维一定要有序,可按下列顺序考虑: 1.主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排列邻、间、对。
2.按照碳链异构→位置异构→顺反异构→官能团异构的顺序书写,也可按官能团异构→碳链异构→位置异构→顺反
异构的顺序书写,不管按哪种方法书写都必须防止漏写和重写。
3.若遇到苯环上有三个取代基时,可先定两个的位置关系是邻或间或对,然后再对第三个取代基依次进行定位,同
时要注意哪些是与前面重复的。
基、丙醇有2种;
2(四)、同分异构体数目的判断方法 .记忆法 记住已掌握的常见的异构体数。例如:(1)凡只含一个碳原子的分子均无异构;(2)丁烷、丁炔、丙(3)戊烷、戊炔有3种;(4)丁基、丁烯(包括顺反异构)、c8h10(芳烃)有4种;(5)己烷、c7h8o(含苯环)有5种;(6)c8h8o2的芳香酯有6种;(7)戊基、c9h12(芳烃)有8种。.基元法 例如:丁基有4种,丁醇、戊醛、戊酸都有4种
3.替代法 例如:二氯苯c6h4cl2有3种,四氯苯也为3种(将h替代cl);又如:ch4的一氯代物只有一种,新
戊烷c(ch3)4的一氯代物也只有一种。4.对称法(又称等效氢法)等效氢法的判断可按下列三点进行:(1)同一碳原子上的氢原子是等效的;
(2)同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的;
(3)处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面成像时,物与像的关系)。
(五)、不饱和度的计算方法
1.烃及其含氧衍生物的不饱和度 2.卤代烃的不饱和度 3.含n有机物的不饱和度(1)若是氨基—nh2,则(2)若是硝基—no2,则(3)若是铵离子nh4+,则
八、具有特定碳、氢比的常见有机物
牢牢记住:在烃及其含氧衍生物中,氢原子数目一定为偶数,若有机物中含有奇数个卤原 子或氮原子,则氢原子个数亦为奇数。①当n(c)︰n(h)= 1︰1时,常见的有机物有:乙炔、苯、苯乙烯、苯酚、乙二醛、乙二酸。
②当n(c)︰n(h)= 1︰2时,常见的有机物有:单烯烃、环烷烃、饱和一元脂肪醛、酸、酯、葡萄糖。③当n(c)︰n(h)= 1︰4时,常见的有机物有:甲烷、甲醇、尿素[co(nh2)2]。
+
④当有机物中氢原子数超过其对应烷烃氢原子数时,其结构中可能有—nh2或nh4,如甲胺ch3nh2、醋酸铵ch3coonh4等。
⑤烷烃所含碳的质量分数随着分子中所含碳原子数目的增加而增大,介于75%~85.7%之间。在该同系物中,含碳质量分数最低的是ch4。
⑥单烯烃所含碳的质量分数随着分子中所含碳原子数目的增加而不变,均为85.7%。
⑦单炔烃、苯及其同系物所含碳的质量分数随着分子中所含碳原子数目的增加而减小,介于92.3%~85.7%之间,在该系列物质中含碳质量分数最高的是c2h2和c6h6,均为92.3%。⑧含氢质量分数最高的有机物是:ch4
⑨一定质量的有机物燃烧,耗氧量最大的是:ch4
⑩完全燃烧时生成等物质的量的co2和h2o的是:单烯烃、环烷烃、饱和一元醛、羧酸、酯、葡萄糖、果糖(通式为cnh2nox的物质,x=0,1,2,……)。
九、重要的有机反应及类型
1.取代反应 酯化反应
水解反应
c2h5cl+h2oc2h5oh+hcl
?naoh
ch3cooc2h5+h2o?无机酸或碱ch3cooh+c2h5oh
2.加成反应
3.氧化反应
??4co2+2h2o 2c2h2+5o2??
点燃
??2ch3cho+2h2o 2ch3ch2oh+o2??
550℃ag网
?? 2ch3cho+o2??
65~75℃
? ch3cho+2ag(nh3)2oh??? 锰盐
4.还原反应
↓+3nh3+h2o +2ag
5.消去反应
24??ch2═ch2↑+h2o c2h5oh??? 浓hso
170℃
??ch2═ch2+nabr+h2o ch3—ch2br+naoh??
?乙醇
7.水解反应
卤代烃、酯、多肽的水解都属于取代反应
8.热裂化反应(很复杂)
??c8h16+c8h16 c16h34?
?
??c14h30+c2h4 c16h34c12h26+c4h8 c16h34?
?……
9.显色反应
含有苯环的蛋白质与浓hno3作用而呈黄色
10.聚合反应
11.中和反应十、一些典型有机反应的比较
1.反应机理的比较
例如:
+ 氢(氧化)反应。
和键。例如:
(1)醇去氢:脱去与羟基相连接碳原子上的氢和羟基中的氢,形成。o2???羟基所连碳原子上没有氢原子,不能形成,所以不发生失(2)消去反应:脱去—x(或—oh)及相邻碳原子上的氢,形成不饱
与br原子相邻碳原子上没有氢,所以不能发生消去反应。
(3)酯化反应:羧酸分子中的羟基跟醇分子羟基中的氢原子结合成水,其余部分互相结合成酯。例如:
2.反应现象的比较
例如:
与新制cu(oh)2悬浊液反应的现象:
沉淀溶解,出现绛蓝色溶液???存在多羟基;
沉淀溶解,出现蓝色溶液???存在羧基。
加热后,有红色沉淀出现???存在醛基。
3.反应条件的比较
同一化合物,反应条件不同,产物不同。例如:
??ch2=ch2↑+h2o(分子内脱水)(1)ch3ch2oh???
170℃浓h2so4
??ch3ch2—o—ch2ch3+h2o(分子间脱水)2ch3ch2oh???
140℃浓h2so4
??ch3ch2ch2oh+nacl(取代)(2)ch3—ch2—ch2cl+naoh??
?h2o
??ch3—ch=ch2+nacl+h2o(消去)ch3—ch2—ch2cl+naoh??
?乙醇
(3)一些有机物与溴反应的条件不同,产物不同。
十一、几个难记的化学式
硬脂酸(十八酸)——c17h35cooh 硬脂酸甘油酯—— 软脂酸(十六酸,棕榈酸)——c15h31cooh 油酸(9-十八碳烯酸)——ch3(ch2)7ch=ch(ch2)7cooh 亚油酸(9,12-十八碳二烯酸)——ch3(ch2)4ch=chch2ch=ch(ch2)7cooh 鱼油的主要成分:
epr(二十碳五烯酸)——c19h29cooh dhr(二十二碳六烯酸)——c21h31cooh 银氨溶液——ag(nh3)2oh
葡萄糖(c6h12o6)——ch2oh(choh)4cho 果糖(c6h12o6)——ch2oh(choh)3coch2oh 蔗糖——c12h22o11(非还原性糖)麦芽糖——c12h22o11(还原性糖)淀粉——(c6h10o5)n(非还原性糖)
[教学目标] 1.知识目标
(1)掌握乙烯的化学性质。
(2)了解加成反应和聚合反应的概念。
(3)了解烯烃的性质,了解烯烃类同分异构体的种类。2.能力和方法目标
(1)通过从乙烯的结构和性质到单烯烃的结构和性质推导分析,初步学会用官能团分析有机物性质的方法,提高对有机物结构与性质相互联系的分析能力。(2)联系烷烃和烯烃性质的变化规律,提高对同系物性质和结构的把握能力。3.情感和价值观目标
通过催熟水果等家庭实验了解乙烯在自然的作用等,通过乙烯加聚产品用途的分析了解有机合成材料在日常生活中的重要作用。从而提高学化学、爱化学的自觉性。
[重点与难点] 本课时的重点是乙烯的化学性质,难点是加成反应和加聚反应原理的理解。[教学过程]
见ppt文件。
课堂练习: 1.一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物9 g,其密度是相同条件下氢气密度的11.25倍,当混合气体通过足量溴水时,溴水增重4.2 g,则这两种气态烃是()
(A)甲烷和乙烯
(B)乙烷和乙烯
(C)甲烷和丙烯
(D)甲烷和丁烯
2.两种气态烃组成的混合气体0.1mol,完全燃烧得0.16molCO2和3.6gH2O。下列说法正确的是
()
(A)混合气体中一定有甲烷
(B)混合气体一定是甲烷和乙烯
(C)混合气体中一定没有乙烷
(D)混合气体中一定有乙烯 3.某烯烃与氢气加成后得到2,2--二甲基丁烷,该烯烃的名称是
()
(A)2,2--二甲基--3--丁烯
(B)2,2--二甲基--2--丁烯
(C)2,2--二甲基--1--丁烯
(D)3,3--二甲基--1--丁烯 4.现有乙烯和丙烯,它们进行加聚反应后,产物中可能含有:(A)只有①②
(C)有①②③
(B)只有①④
(D)全可能含有
5.一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物9 g, 其密度是相同条件下氢气密度的11.25倍, 当混合气体通过足量溴水时, 溴水增重4.2 g, 则这两种气态烃是
()
(A)甲烷和乙烯
(B)乙烷和乙烯
(C)甲烷和丙烯
(D)甲烷和丁烯
6.甾(音zai)是含有4个环和3个侧链的有机分子的形象称呼。中文名中对有羟基的甾又叫甾醇。现有a、b两种物质,结构简式分别如下图所示。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)a物质叫甾醇,则b物质叫__________(填标号)(A)甾烷
(B)甾烯
(C)甾芳香烃
(D)甾稠环化合物(2)每个a和每个b分子中的氢原子数目相差_______(填数字)个。
(3)a物质发生消去反应后,产物与Br2按1:1的物质的量之比发生加成反应,可生成
_______(填数字)种二溴代物。
参考答案:
知识与技能:
1.了解强、弱电解质在水溶液中电离程度的差异及原因,
2.在化学平衡概念的基础上理解电离平衡概念。能运用电离平衡原理解释弱电解质在水溶液中的电离情况,
过程与方法:
通过强弱电解质概念的学习,掌握学习概念性知识的常用方法:归纳法和演绎法。通过合作学习,活动与探究,学习科学探究的一般方法,培养提出问题、探究问题和解决问题的能力;
情感、态度和价值观:
认识电离理论对实践的指导作用,用渗透由现象看本质的辩证观点。
二、教学重点:
弱电解质的电离平衡
三、教学方法:
四人一组,采用合作学习,实验探究学习的方法。
四、设计理念
1.在教材处理上结合苏教版、人教版的特点,重点分析弱电解质的电离平衡,教师创设问题情景,从对比实验入手,引导学生分析实验现象不同的原因是c(H+)不同,再通过阅读课本了解醋酸和盐酸在水中的电离情况,由学生小结强弱电解质的本质区别。通过设计科学探究实验、交流与讨论,归纳出证明醋酸是弱酸的方法以帮助学生理解电离平衡的移动。
2.在教学方法上根据教材的特点采用四人一组的合作学习、科学探究学习的教学方式。以学生为主体,概念从引入、分析到运用都给予学生足够的思考空间,教师适时加以引导,组织学生参与探究、合作学习。教学中充分发挥每位学生的特长,小组学生分工明确,有记录的、发言的、实验探究的,学生的个性得到张扬,课堂成为学生成长的乐园。
五.教学设计过程
教师活动学生活动设计意图【演示实验】
(1)在四个小烧杯中分别加入物质的量浓度均为0.1 mol·L-1
HCl、NaOH、CH3COOH、NH3.H2O溶液各10mL,将连有灯泡、导线的碳棒分别插入溶液中。
(2)在锥形瓶中先各放20 mL0.1 mo·.L-1盐酸和0.1 mol·L-1醋酸,后同时投放等量的NaHCO3粉末,然后迅速套上气球
观察四个灯泡的亮暗程度,
思考影响导电能力的因素,产生不同实验现象的原因。
观察现象,比较反应产生气泡速率的快慢。分析原因,写出盐酸与醋酸溶液中的溶质通过比较相同条件的一元酸、碱溶液的导电性,判断溶液中离子浓度的大小
让学生知道酸与NaHCO3反应的实质是与H+反应,速率不同即溶液中c(H+)的大小不同【提问】
(1)上述实验现象说明相同条件下醋酸与盐酸溶液中c(H+)不同,你能解释原因吗?
(2)醋酸是怎样电离的?(投影)
(3)上述v-t体现了CH3COOH在水中的电离有什么特点?
(4)影响CH3COOH的电离平衡的因素有哪些,怎样影响?怎样证明CH3COOH是弱酸?
【实验指导】指导学生完成下列对比实验,分析实验现象及原因。组织学生交流、归纳。
【学生归纳1】醋酸溶液中,加入少量的CH3COONH4固体,由于醋酸根离子浓度的增大,导致醋酸溶液的pH值增大,而盐酸中,加入NaCl,溶液的pH值不变。
【学生归纳2】
盐酸中加入少量CH3COONH4固体后由于c(CH3COO-)增大,结合了部分氢离子,使溶液中c(H+)浓度下降,与镁反应产生气泡的速度减慢,剧烈程度减弱。
【提问】从这些实验中你能说明什么问题?
【小结】(投影)
1.影响电离平衡的因素-浓度、温度
2.写出能证明CH3COOH是弱酸的方法
【及时对各小组的验证方法组织互相评价】
【投影】
(1)分别取相同物质的量浓度的HCl和CH3COOH溶液,比较其导电性。
(2)测相同物质的量浓度的HCl、CH3COOH溶液的pH值。
(3)对比物质的量浓度相同的HCl、CH3COOH溶液与接触面积相同的Mg带或NaHCO3粉末反应的速率.
(4)测定0.1 mol/L的醋酸的pH, pH>1
【课堂练习】
(1)课本P59-问题解决设计实验比较0.1 mol·L-1NaOH溶液与0.1 mol·L-1的NH3·H2O的电离程度
(2)课本P65-7分析氯水成份,设计实验方案促使氯气与水反应的化学平衡正向移动。
氯水成份:
促使氯气与水反应的化学平衡正向移动的方法(至少3种)
【课堂检测】
欲使CH3COOH电离平衡向右移动,且增大c(CH3COO-),可采取的措施是(至少3种)相互交流,得出强弱电解质的概念并举例说明常见的强弱电解质
阅读课本P59,
学生上黑板用化学平衡的v-t图描述CH3COOH在水中的电离情况
学生上黑板写出醋酸的电离方程式
讨论得出电离平衡时的特点
分组讨论-实验探究
【探究性实验1】
酸液中加对应的盐
(1)测0.1 mol·L-1HCl和
0.1 mol·L-1CH3COOH的pH值
(2)在0.1 mol·L-1HCl中加入少量的NaCl固体,再测pH值
(3)0.1 mol·L-1CH3COOH中加入少量的醋酸铵固体,测pH值
【探究性实验2】
速度对比实验
在两支试管中分别加入0.1 mol·L-1HCl 10 mL,再在一支试管中加入少量的醋酸铵固体。再在两支试管中分别加入表面积、大小均相同的镁带。观察实验现象。
学生思考、小结
学生举例说明影响因素及平衡移动的方向
四人一组,分组讨论,书写方法,实物投影展示验证方法。
各小组间互相评价,归纳可行、简单的方法。
体验成功,
归纳整理实验验证方法,并交流得出最简单可行的方法是:
测定0.1 mol/L的醋酸的pH, pH>1
【体验探究】
交流讨论可行方案,并用实验验证:
测0.1 mol·L-1NaOH溶液与0.1 mol·L-1的NH3·H2O的pH值
学生上黑板写出氯气与水反应的化学方程式并写出氯水的成份
相互评价,并交流使化学平衡正向移动的方法:加水、通入氯气、光照、加入NaOH、NaHCO3、Mg等能与H+反应的物质….
学生积极思考,参与讨论,师生小结:
加入Zn粉、升温、
加入NaOH、加入Na2CO3
加入Na2O等引导学生从醋酸与盐酸物质的量浓度相同,而氢离子浓度不同的角度分析强弱电解质的本质区别。
让学生知道化学平衡移动原理也能适用于电离平衡
让学生知道弱电解质的电离是可逆的,书写方程式应用培养学生的科学探究能力
证明CH3COOH溶液中存在电离平衡
通过速率对比实验证0.1 mol·L-1HCl中加入少量的
CH3COONH4固体会减小c(H+),从而说明CH3COOH是弱电解质
进一步巩固影响电离平衡的因素
进一步巩固化学平衡移动原理
加深理解强弱电解质的本质区别-是否完全电离。让学生知道相同条件下的醋酸和盐酸因为c(H+)不同,所以导电性不同,pH值不同,与酸反应的速率不同
让学生理解只需比较相同条件c(OH-)即可。
进一步理解化学平衡的适用范围,知道HClO也是弱酸
检测课堂效果。高二化学电解质练习题:
一、选择题
1.某一密闭绝热容器中盛有饱和Ca(OH)2溶液,当加入少量CaO粉末时,下列说法正确的是( )
①有晶体析出 ②c[Ca(OH)2]增大 ③pH不变
④c(H+)c(OH-)的积不变 ⑤c(H+)一定增大
A.① B.①③
C.①②④ D.①⑤
答案:D
点拨:CaO与水反应生成Ca(OH)2的同时会放热,在绝热容器中热量不损失,温度升高,Ca(OH)2的溶解度减小,析出晶体,溶液中溶质的浓度减小。由于温度升高,水的离子积增大。溶液中Ca(OH)2的溶解度减小,所以溶液中的OH-的浓度减小,因此H+的浓度增大,①⑤正确。
2.下列叙述正确的是( )
A.某溶液中所有离子的浓度大小排序是:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),则该溶液的溶质一定是CH3COONa和CH3COOH
B.CH3COOH与NaOH的混合溶液显碱性,则溶液中各离子浓度大小排序一定为:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
C.常温下,a mol/L的CH3COOH溶液与b mol/L的 NaOH溶液等体积混合后溶液的pH=7,则一定有a=b
D.常温下,pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH一定等于7
答案:A
点拨:B项,溶液中各离子浓度也可能为c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)或c(Na+)>c(CH3COO-)=c(OH-)>c(H+);C项,若a=b,二者恰好完全反应得到CH3COONa溶液,pH>7;D项,CH3COOH为弱酸,等体积混合时,醋酸的物质的量远大于NaOH,即醋酸过量,所得溶液显酸性。
3.将20 mL 0.1 molL-1的氨水与10 mL 0.1 molL-1的盐酸混合,所得到的溶液中离子浓度的关系错误的是( )
A.c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)
B.c(NH4+)+c(NH3H2O)=2c(Cl-)
C.2c(OH-)-2c(H+)=c(NH4+)-c(NH3H2O)
D.c(H+)=c(NH3H2O)+c(OH-)
答案:D
点拨:混合后溶液中存在NH4Cl与NH3H2O,其物质的量之比为1∶1。A项,电荷守恒,正确。B项,物料守恒,正确。C项,质子守恒,可由电荷守恒、物料守恒进行相应的运算而得。D项,当溶液中只有NH4Cl时,该式成立。
4.等浓度的下列稀溶液:①乙酸、②苯酚、③碳酸、④乙醇,它们的pH由小到大排列正确的是( )
A.④②③① B.③①②④
C.①②③④ D.①③②④
答案:D
点拨:等浓度的溶液,酸性越强,pH越小。酸性:乙酸>碳酸>苯酚,乙醇呈中性,可知pH由小到大的顺序为:①③②④,D正确。
5.下列说法正确的是( )
A.25℃时,NH4Cl溶液的Kw大于100℃时NaCl溶液的Kw
B.SO2通入碘水中,反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O===SO32-+2I+4H+
C.加入铝粉能产生H2的溶液中,可能存在大量的Na+、Ba2+、AlO2-、NO3-
D.100℃时,将pH=2的`盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液显中性
答案:C
点拨:A项,溶液中的KW随温度的升高而增大,故A项错误;B项,不符合得失电子守恒规律——仅发生了得电子过程,无失电子过程,故B项错误;C项,Al既能与强碱性溶液反应产生H2,又能与强酸性(不存在氧化性酸根离子)溶液反应产生H2,该项离子在强碱性环境中可共存,故C项正确;D项,100℃的pH=12的NaOH溶液中的c(OH-)>10-2molL-1,而pH=2的盐酸中的c(H+)=10-2molL-1,因此,两者混合时NaOH溶液过量,溶液显碱性,故D项错误。
6.常温下0.1molL-1醋酸溶液的pH=a ,下列能使溶液pH=(a+1)的措施是( )
A.将溶液稀释到原体积的10倍 B.加入适量的醋酸钠固体
C.加入等体积0.2 molL-1盐酸 D.提高溶液的温度
答案:B
点拨:A项,醋酸是弱酸,弱酸溶液每稀释10倍pH增加不到1个单位;C项,加入等体积0.2 molL-1的盐酸,溶液中的H+主要来自于盐酸的电离,此时溶液中的H+浓度大于0.1 molL-1,混合液的pH比a要小;D项,温度升高,CH3COOH的电离程度增大pH减小;B项,加入CH3COONa后,溶液中的CH3COO-浓度增大,促使醋酸的电离平衡逆向移动,H+浓度下降,pH增大。
7.根据酸碱质子理论,凡是能给出质子的分子或离子都是酸,凡是能结合质子的分子或离子都是碱。按照这个理论,下列微粒属于两性物质的是( )
①HS- ②CO32- ③H2PO4- ④NH3 ⑤H2S ⑥CH3COOH ⑦OH- ⑧H2O ⑨NO2- ⑩NH2CH2COOH
A.①⑤ B.③⑥
C.①②⑨ D.①③⑧⑩
答案:D
点拨:所给微粒中既能结合H+又能提供H+的有HS-、H2PO4-、H2O和H2N—CH2COOH,因此这四种物质从酸碱质子理论的角度上看既是酸又是碱,即两性物质。
8.常温下,对下列四种溶液的叙述正确的是( )
编号 ① ② ③ ④
溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸溶液 盐酸
pH 11 11 3 3
A.②、③两溶液相比,溶液中水的电离程度不同
B.四种溶液分别加水稀释10倍,pH变化最大的是①和③
C.①、②、③中分别加入少量的醋酸铵固体后,三种溶液的pH均减小
D.①、④两溶液按一定体积比混合,所得溶液中离子浓度的关系不存在:c(H+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(NH4+)
答案:D
点拨:A项,②、③中c(OH-)=c(H+)=10-3mol/L,对水的电离起同等程度的抑制作用,故两溶液中水的电离程度相同。B项,加水稀释同样倍数时强碱比弱碱pH变化大,强酸比弱酸pH变化大。C项,③中加少量醋酸铵固体后,平衡CH3COOH??CH3COO-+H+向逆反应方向移动,pH增大。D项,c(H+)不会大于c(Cl-)。
9.对滴有酚酞试液的下列溶液,操作后颜色变深的是( )
A.明矾溶液加热 B.CH3COONa溶液加热
C.氨水中加入少量NH4Cl固体 D.小苏打溶液中加入少量的NaCl固体
答案:B
点拨:明矾水解显酸性,加热促进水解,酚酞在酸性溶液中不显色,故A项错误;CH3COONa水解显碱性,加热促进水解,c(OH-)增大,溶液红色加深,B项正确;氨水显弱碱性,NH4Cl水解显酸性,溶液中c(OH-)减小,红色变浅,C项错误;加入少量NaCl固体对NaHCO3水解不产生影响,溶液颜色无变化,D项错误。
10.下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.1 molL-1的(NH4)2SO4溶液中:c(SO42-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
B.0.1 molL-1的Na2CO3溶液中:c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+c(H2CO3)
C.0.1 molL-1的NH4Cl溶液与0.05 molL-1的NaOH溶液等体积混合:
c(Cl-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
D.c(NH4+)相等的(NH4)2SO4溶液,NH4HSO4溶液、(NH4)2CO3溶液和NH4Cl溶液:c[(NH4)2SO4]
答案:D
点拨:A项由于盐类的水解比较微弱,所以c(NH4+)>c(SO42-);B项根据质子守恒c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+2c(H2CO3);C项两者反应后生成相同物质的量的NH3H2O、NH4Cl和NaCl,NH3H2O的电离程度大于NH4+的水解程度,NH4+的浓度比Na+大;D项四种盐的物质的量浓度相同时,c(NH4+)的大小关系为:c[(NH4)2SO4]>c[(NH4)2CO3] >c(NH4HSO4)>c(NH4Cl),当四种盐提供的NH4+浓度相等时,c[(NH4)2SO4]
11.下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )
A.0.2 molL-1CH3COONa溶液和0.1molL-1HCl溶液等体积混合后:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
B.pH=3的盐酸和NaNO3的混合溶液中:c(Na+)=c(Cl-)
C.0.1 molL-1 NaHCO3溶液中:
c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)
D.物质的量浓度相等的HCN(弱酸)和NaCN溶液等体积混合后有:c(HCN)+2c(H+)=2c(OH-)+c(CN-)
答案:D
点拨:A项,应为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-);B项,只给了盐酸的浓度,NaNO3的浓度未知,故不能确定c(Na+)与c(Cl-)的大小关系;C项,为电荷守恒关系,应为c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2×c(CO32-)+c(OH-)。
12.下列说法正确的是( )
A.常温下0.4 mol/L HB溶液和0.2 mol/L NaOH溶液等体积混合后溶液的pH=3,则混合溶液中离子浓度的大小顺序为:c(Na+)>c(B-)>c(H+)>c(OH-)
B.常温时,pH均为2的CH3COOH溶液和HCl溶液、pH均为12的氨水和NaOH溶液,四种溶液中由水电离出的c(H+)相等
C.常温下0.1mol/L的下列溶液①NH4Al(SO4)2,②NH4Cl,③NH3H2O,④CH3COONH4中,c(NH4+)由大到小的顺序是:②>①>④>③
D.0.1 mol/L pH为4的NaHB溶液中:c(HB-)>c(H2B)>c(B2-)
答案:B
点拨:A项,电荷不守恒,正确的顺序是c(B-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);C项,Al3+对NH4+的水解有抑制作用,CH3COO-对NH4+的水解有促进作用。而NH3H2O电离程度较小,产生的NH4+浓度很低,四种溶液中NH4+浓度由大到小的顺序是①>②>④>③;D项,由于NaHB溶液的pH=4,说明HB-的电离程度大于水解程度,所以B2-的浓度大于H2B的浓度。
13.下列表述或判断不正确的是( )
A.根据CH3COO-+H2O??CH3COOH+OH-能说明CH3COOH是弱电解质
B.根据NH3+H3O+===NH4++H2O能说明NH3结合H+的能力比H2O强
C.pH相等的①Na2CO3;②NaOH;③CH3COONa三种溶液,物质的量浓度的大小顺序为:③>①>②
D.相同条件下等物质的量浓度的①NaCl溶液;②NaOH溶液;③HCl溶液中由水电离出的c(H+):③>①>②
答案:D
点拨:A项CH3COO-水解证明CH3COOH是弱酸,是弱电解质;B项NH3能夺取H3O+中的H+,证明NH3结合H+的能力比H2O强;C项当浓度相同时,pH②>①>③,所以当pH相等时③>①>②;D项NaOH溶液和HCl溶液抑制水的电离(且程度相同),NaCl溶液中水的电离程度最大,应为①>②=③。
14.常温下,用0.100 0mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL0.100 0mol/L醋酸溶液,得到2条滴定曲线,如下图所示:
以HA表示酸,下列说法正确的是( )
A.滴定盐酸的曲线是图2
B.达到B、D状态时,两溶液中离子浓度均为c(Na+)=c(A-)
C.达到B、E状态时,反应消耗的n(CH3COOH)>n(HCl)
D.当0 mLc(H+)>c(OH-)
答案:B
点拨:A项,0.1 mol/L盐酸pH=1,所以图1是NaOH滴定HCl的滴定曲线;C项,B、E点对应消耗NaOH的体积都是a mL,所以消耗掉的CH3COOH、HCl的物质的量是相等的;D项,当所加的NaOH量比较少时,混合液中H+、Na+浓度可能是c(H+)>c(Na+)。
15.室温下,在25 mL 0.1 molL-1NaOH溶液中逐滴加入0.2 molL-1CH3COOH溶液,pH与滴加CH3COOH溶液体积的关系曲线如下图所示,若忽略两溶液混合时的体积变化,下列有关粒子浓度关系的说法错误的是( )
A.在A、B间任一点,溶液中一定都有
c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
B.在B点:a>12.5,且有c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)
C.在C点:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
D.在D点:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1molL-1
答案:C
点拨:C项,电荷不守恒,在C点溶液呈酸性,离子浓度关系应为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
二、非选择题
16.氯碱工业中电解饱和食盐水的原理。
(1)电解饱和食盐水的离子方程式是____________________________________。
(2)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3。用化学平衡移动原理解释盐酸的作用:________________________________________________________________________。
(3)电解所用的盐水需精制,去除有影响的Ca2+、Mg2+,NH4+,SO42-[c(SO42-)>c(Ca2+)]。精制流程如下(淡盐水和溶液A来自电解池):
①盐泥a除泥沙外,还含有的物质是________。
②过程Ⅰ中将NH4+转化为N2的离子方程式是___________________________________ _____________________________________。
③BaSO4的溶解度比BaCO3的小,过程Ⅱ中除去的离子有________。
④经过程Ⅲ处理,要求盐水c中剩余Na2SO3的含量小于5mg /L,若盐水b中NaClO的含量是7.45 mg /L,则处理10m3 盐水b,至多添加10% Na2SO3溶液________kg(溶液体积变化忽略不计)。
答案:(1)2Cl-+2H2O=====通电H2↑+Cl2↑+2OH-
(2)Cl2与水反应:Cl2+H2O?
?HCl+HClO,增大HCl的浓度使平衡逆向移动,减少Cl2在水中的溶解,有利于Cl2的逸出
(3)①Mg(OH)2
②2NH4++3Cl2+8OH-===N2↑+6Cl-+8H2O
③SO42-、Ca2+
④1.76
点拨:(1)略
(2)抓住信息(化学平衡移动),分析阳极区的存在的化学平衡只有Cl2与水反应;
(3)①由信息用溶液A(NaOH溶液)调pH=11、溶液中含有Mg2+,所以有沉淀Mg(OH)2生成;
②由信息可知NH4+被氧化生成N2,所以氯气是氧化剂,溶液显碱性用OH-和H2O配平即可;
③BaCO3(s)?
?Ba2+(aq)+CO32-(aq),Ba2+与溶液中的SO42-结合生成更难溶的BaSO4,且使BaCO3(s)?
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