高二化学全册教案集[上学期]

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高二化学全册教案集[上学期]

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教学课题及内容 第三节 有机物分子式和结构式的确定(2)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 通过通过实验确定乙醇的结构式,学习研究有机物结构式的一般方法。本节课主要通过例题的解答总结出确定有机物结构式的思路方法。
重 点 难 点 有机物结构式的确定
课 后 小 结
教学过程: 【板书】二、确定有机物结构式的基本途径
【解题指南】:(1)通过价键规律确定:某些有机物根据价键规律只存在一种结构,则直接可由分子式确定其结构式。例如C2H6,根据价键规律,只有一种结构:CH3—CH3;又如CH4O,根据价键规律,只有一种结构:CH3—OH。(2)通过定性或定量实验确定:当一个分子式可能代表两种或两种以上具有不同结构的物质时,可借用缺氢数判断可能的结构,再利用该物质的特殊性质,通过定性或定量实验来确定其结构式。【提问】如何确定乙醇的结构式呢?
(1)乙醇的分子式为C2H6O,。(2)乙醇的结构式为:①C―C―OH、②C―O―C【讲解】根据乙醇的化学性质来确定,因为物质的结构决定性质,性质又是物质结构的体现。我们利用乙醇和金属钠的反应的实验确定乙醇的结构式。【演示实验】  ①按图1组装各仪器。[提问]装药品之前应首先干什么?如何检查这套装置的气密性?(关闭分液漏斗活塞,在烧瓶处微热,观察广口瓶中导管内是否有液面上升。)  ②向广口瓶内加水,在烧瓶里放入几小块钠,向分液漏斗中加入一定量的无水乙醇,并记录数据。③轻轻打开分液漏斗的活塞,使无水乙醇慢慢全部滴入烧瓶中。当分液漏斗颈内最后一滴无水乙醇刚刚流出时,及时关闭分液漏斗的活塞。  ④待烧瓶的温度恢复至室温,量筒内水的水面稳定后,读取并记录量筒内水的体积,并将数值换算为标准状况下的数值,记入上表中。  ⑤收拾仪器并放回合适之处。【思考】0.1mol乙醇与足量的金属钠反应,收集到1.12L的氢气。根据上述实验所得数据,怎样推断乙醇的结构究竟是①式还是②式?
【分析】1.比较①式和②式C2H6O中6个氢原子的地位相同吗?
    2. 根据数据分析得出1 mol C2H6O置换1mol氢原子,即一个C2H6O分子中只有一个氢原子可被置换。C2H6O分子中只有一个与众不同的氢原子。
  结论:有机物A(乙醇)的结构式只有是②。为测定其结构,应利用物质的特殊性进行定性、定量实验。现给出乙醇、钠、水及必要的仪器,请甲、乙、丙三位同学直接利用如图1给定装置开始进行实验确定乙醇的结构。(1)实验前,三名同学从乙醇的可能结构分析入手,对乙醇和钠的量的关系进行了讨论,如果乙醇的物质的量为n mol,那么对钠的物质的量的取值要求必须是大于n mol。(2)同学甲分别准确称量4.60 g 乙醇进行多次实验,结果发现以排开量筒内的体积作为生成的H2体积,换算成标准状况后都小于1.12 L,如果忽略量筒本身及乙读数造成的误差,那么甲认为可能是由于样品中含有少量水造成的,你认为正确吗?不正确(填“正确”或“不正确”)。如果你认为正确,请说明理由;如果你认为不正确,那产生这种情况的原因应该是什么?广口瓶与量筒之间玻璃导管中水柱的体积没计算在内。(3)同学乙认为实验成功的关键有:①装置气密性要良好,②实验开始前准确确定乙醇的量,③钠足量,④广口瓶内水必须充满,⑤氢气体积的测算方法正确、数据准确。其中正确的有①②③⑤。(填序号)(4)若改用图2装置测定气体的体积,假定滴定管起始读数为V1mL,终了读数为V2mL,而注射器测定排出的气体为V3mL(标准状况下),则氢气的气体为(V3–V2+V1)mL。【例1】0.2mol有机物和0.4molO2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g)。燃烧后的这些产物经过浓H2SO4后,质量增加10.8g;再通过灼热的CuO充分反应后,固体质量减轻3.2g,最后气体再通过碱石灰被完全吸收,质量增加17.6g。
(1)推断该有机物的分子式。(C2H6O2)
(2)若0.2mol该有机物在与过量的金属钠完全反应后放出4.48LH2(标准状况),试确定有机物的结构简式。
[CH2(OH)-CH2OH]【例2】由碳、氢、氧3种元素组成的有机物,每个分子由12个原子组成,各原子核内的质子数之和为34,完全燃烧2mol,该有机物生成二氧化碳和水时,需氧气9mol,则该有机物的分子式为C3H8O。写出其可能的各种结构简式并命名。
(1)CH3CH2CH2OH(1-丙醇);(2)CH3CH(OH)CH3(2-丙醇)。【例3】有机物A蒸气的质量是同体积乙醇蒸气质量的2倍(相同状况下)。1.38g A完全燃烧后若将燃烧的产物通过碱石灰,碱石灰的质量增加3.06g。若将燃烧的产物通过浓H2SO4,浓H2SO4的质量增加1.08g。另取4.6g A与足量钠反应,生成的H2在标准状况下为1.68L。A不与纯碱反应,通过计算确定A的分子式和结构简式。答案:C3H8O3,CH2(OH)-CH(OH)-CH2(OH) 【例4】0.5mol有机物完全燃烧后,生成1molCO2和1.5mol水,此有机物可能是(写出结构简式)CH3CH3、CH3CH2OH、CH3OCH3、HOCH2CH2OH。分析:根据题意可求出该有机物分子中C原子与H原子的个数,C2H6。该有机物中可含氧也可不含氧,于是它的化学式可表示为C2H6Om。当m=0,化学式为C2H6,结构简式为:CH3CH3.当m=1,化学式为C2H6O,结构简式为:CH3CH2OH或CH3OCH3.当m=2,化学式为C2H6O2,结构简式为:HOCH2CH2OH.当m=3,化学式为C2H6O3,无此物质.【例5】6.94g由饱和一元醇A和饱和二元醇B组成混合液,加入足量金属钠,在标准状况下放出2.24 L氢气,已知A、B中所含碳原子数相同,且小于4,试推出A、B的结构简式。分析:此题用极限假设法进行巧解,根据题意,假设为一种物质,计算有关的数值范围,确定混合物某种量的数值介于最高值和最低值之间,从而简化计算过程.若混合液全部是二元醇,此二元醇的摩尔质量为:6.94g÷2.24L/22.4L/mol=69.4g/mol 因为饱和二元醇的相对分子质量小于69.4的只有乙二醇,所以A为CH3—CH2—OH,B为HO—CH2—CH2—OH.答案:A:CH3—CH2—OH;B:HO—CH2—CH2—OH。【课堂练习】1、某有机物的蒸气密度是相同状况下甲烷密度的5.75倍。把1.84 g该有机物在氧气中充分燃烧,将生成的气体混合物通过足量的碱石灰,碱石灰增重4.08 g。又知生成H2O和CO2的物质的量之比为4∶3。试求此有机物的分子式。1 mol的该有机物与足量的金属钠反应时,可以得到33.6 L(标准状况下)H2。试确定它的结构简式。(C3H8O3、CH2OHCHOHCH2OH)2、某有机物分子式为C4H4(1)若C4H4为饱和结构(即结构中无C=C或C≡C),则该有机物的结构简式 。分析:Ω=3,若C4H4为饱和结构,则该烃可为多面体结构,根据多面体结构有机物的面数= 3 +1=4,所以C4H4应是四面体,其键线式见上图。(2)若C4H4为链式结构,则该有机物的结构简式为CH2=CH—C≡CH。分析:若C4H4为链式结构,根据Ω=3,则可由一个叁键加一个双键,或三个双键构成。则其结构简式为CH2=CH—C≡CH或CH2=C=C=CH2(不稳定)。
2、根据分子结构计算分子的不饱和度(Ω)
Ω=双键数+环数+三键数×2
①1个双键或1个环少2H,1个三键少4H,1个苯环少8H;
②CxHyNmOzXn:=,缺氢数=2
③≥4时,一般含有苯环结构。
缺氢数法
分子式
可能结构
有机物性质
确定结构
上下调整右端量器高度使左右两管水位相平。
图5
图3
图4
图2
滴定管
乙醇
Na
图1
图3量筒内气体压强小于大气压,测定的气体体积大于常压下的体积,可以把量筒向下压至量筒内的水位与水槽内的水位相平。
图4量筒内的气体压强与外界大气压相等,所以量筒内的气体体积即为常压下的气体体积。
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新昌中学备课用纸 第 页第四节 酸碱中和滴定(第一课时)
[学习目标]
1. 理解酸碱中和滴定的原理。
2. 初步了解酸碱中和滴定的操作方法。
3. 掌握有关酸碱中和滴定的简单计算。
[学习重点]
酸碱中和滴定的原理
教学难点
酸碱中和滴定的计量依据及计算
教学过程
什么叫定性分折:是鉴定物质是由哪些成分组成的
什么叫定量分折:测定各组分的含量
探究问题框架:
 1、向25.00mL未知浓度的NaOH溶液里滴入27.84mL0.1000mol/L的HCl溶液,恰好反应完全,这种HCl的物质的量浓度是多少?(直接给出)
 2、实验室有未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液,有0.1mol/L的HCl溶液,怎样用0.1mol/L的HCl溶液来测定未知浓度的NaOH溶液的浓度呢?请根据现有的仪器设计(直接给出)
(1)首先碰到的问题是怎样才知道反应恰好完全。(自主发现)
   (或为什么要使用指示剂呢?)
(2) 用什么仪器向NaOH溶液加入HCl溶液,用胶头滴管方便吗?(自主发现)
(3) 准确量取25.00mL的NaOH溶液需要什么仪器?(自主发现)
(4) 盛放NaOH溶液的仪器应该用什么最好?(自主发现)
3、介绍酸碱滴定法的步骤(不宜用探究法)
一:酸碱中和滴定的概念和原理:
1、定义:酸碱中和滴定:用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的方法
2.原理:
H++OH-===H2O
酸HaR和碱M(OH)b反应,当恰好完全反应时,酸提供的H+的物质的量等于碱提供的OH-的物质的量,即C(酸) V(酸) a=C(碱) V(碱) b
二、酸碱中和滴定的操作
1、主要仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、锥形瓶、容量瓶
2、药品:标准溶液(0.1154mol/LHCl)、待测溶液(未知浓度NaOH)、指示剂(酚酞)
3、准备工作:
[实验3—13]用已知浓度的HCl滴定未知浓度的NaOH溶液。
①、检查滴定管是否漏水
②、用蒸馏水洗涤仪器。
③、用标准液润洗装标准液的滴定管
用待测液润洗装待测液的滴定管
④、装液并调整液面至“0”或“0”刻度以下
使尖嘴部分充满溶液且无气泡,记录读数:0.00mL
⑤、取一定体积的待测液于锥形瓶中(25.00mLNaOH),
并加2滴指示剂(酚酞)
以HCl滴定NaOH溶液为例,说明滴定操作的要点以HCl
滴定NaOH溶液为例,说明滴定操作的要点
4、滴定操作
①、左手操纵酸式滴定管的活塞,使标准液逐滴滴入锥形瓶中(先快后慢,接近终点时)
②、右手的拇、食、中三指拿住锥形瓶的颈部,不断按同一方向旋转作圆周运动。注意瓶口不能碰滴定管下端尖嘴。
③、眼睛始终注视锥形瓶内指示剂颜色的变化及滴定管中溶液流速。直至滴点终点。
当接近等当点时,应滴入一滴停下来振荡一会儿,再滴入一滴再停下来振荡一会儿。当滴入一滴盐酸红色变为无色,且在半分钟内不变色时,即达到滴定终点。
注意:A、等当点:当滴加的标准溶液和被测物质恰好反应时,这一时刻称为等当点。在酸碱中和滴定中,到达等当点时溶液不一定都是中性的,有时呈酸性、有时呈碱性,这要看中和后生成盐的性质。强酸和强碱的中和滴定,在等当点时溶液呈中性;强碱滴定弱酸,因生成的盐又要水解,在等当点时溶液呈碱性;同理,强酸滴定弱碱,在等当点时溶液呈酸性。
B、滴定终点
酸碱中和滴定是否达到等当点,在实际操作中通常是用酸碱指示剂的颜色变化来表示滴定的终点。酸碱指示剂颜色变化半分钟不褪色的时刻,即为滴定终点。等当点和滴定终点一般很难吻合,为了减少滴定误差,需要选择合适的指示剂,使滴定终点尽可能接近等当点,这就涉及酸碱中和滴定指示剂选择问题。(最后一滴刚好使指示剂颜色发生明显的改变且半分钟内不还原成原色)
C、水平读数,读数应精确到小数点后两位,如:25.00mL
如果滴定管的液体的凹液面在“0”刻度,把液体全部放入烧杯中,烧杯中的液体的体积是等于、大于、小于25mL
读数为:23.70mL
而不是24.30mL
D、用蒸馏水把最后靠的一滴溶液洗下
5、重新操作三次。两次滴定所用盐酸的体积相差不能超过0.1%
如三次读数:26.02mL(此数据不可用)、25.35mL、25.31mL
24mL
23mL
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2教学课题及内容 第二节 铁和铁的化合物(3)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1.使学生掌握铁元素的价态之间的相互转换。2.使学生掌握铁离子的鉴定。
重 点 难 点 铁盐和亚铁盐的转换;铁离子的检验
课 后 小 结
教学过程:1. 铁粉和氧化铁的混合物共48.8 g,加入到700 mL 稀硫酸中,恰好反应,得到氢气2.24 L(标况下),向反应后的溶液中的入KSCN溶液,搅拌均匀,溶液未见红色。试求:原混合物中铁和氧化铁各多少克?原稀硫酸的物质的量浓度。 1. (1)m(Fe): 16.8 g m(Fe2O3): 32 g (2)c(H2SO4): 1 mol/L2. 在BaCl2和FeCl3的混合溶液中通入SO2气体,观察到有白色沉淀生成,且溶液变为浅绿色,由此可得出的结论是(A)A. 白色沉淀是BaSO4 B. 白色沉淀是硫单质C. 白色沉淀是BaSO3 D. Fe3+被SO2氧化为Fe2+3. 含n g硝酸的稀硝酸溶液恰好和m g铁粉完全反应,若有n/4 g 硝酸被还原成NO,则n﹕m可能为(B C) A. 2﹕1 B. 3﹕1 C. 4﹕1 D. 5﹕14. 某课外活动小组设计了如右下图所示的实验装置进行实验回答下列问题: (1)开始实验时弹簧夹e是打开的,A中发生反应的离子方程式为:_____________________________________;
(2)数分钟后夹紧弹簧夹e,B中可以观察到的现象是______________________________________________________________________________________,B中反应的离子方程式是_____________________;(3)如果开启活塞f放掉一部分液体,B中可能出现的现象是____________________________,B中反应的化学方程式是____________________________。4. (1) (2)有白色絮状沉淀产生 (H+ + OH- = H2O,可不写)(3)白色沉淀逐渐转变为灰绿色,最终转变成红褐色 4Fe(OH)3 +2H2O + O2 = Fe(OH)3 5. 现有浓度各为 1 mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2混合溶液 100 mL加入一定量的铁粉,对下列情况填空:(1)反应完毕,铁有剩余 ①反应后的溶液中一定含有_________阳离子,是_______mol;一定没有_____阳离子。 ②固体物质烘干后其中一定含有_____和______,和反应前加入的铁粉的质量相比,质量 _______(填“增加”或“减少”)_________g。(2)反应完毕后,有铜生成,铁粉无剩余 ①反应后的溶液中一定会有______阳离子,该阳离子在溶液中物质的量是范围______。 ②溶液中可能含______阳离子,该阳离子在溶液中物质的量可能范围是____________。 ③溶液中一定不含___________阳离子。 ④溶液的质量__________(填“增加”或“减少”)(3)反应完毕后,无固体沉积物存在,在反应后的溶液中一定含_____和____阳离子,它们中物质的量为定值的是___________,该值是___________。 5. (1)①Fe2+、0.35 mol、Fe3+和Cu2+ ②Cu,Fe、减少 2.0 g。 (2)①Fe2+、0.25 mol11.2 g
5.6 g
Fe
D
C
B
A
Fe
Fe2+
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第二节 烷烃(1)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1.使学生了解烷烃的组成、结构和通式;2.使学生了解烷烃性质的递变规律;3.使学生理解同系物的概念。4.通过甲烷的性质与烷烃的性质的联系,使学生理解从个别到一般的辩证唯物主义的原理。
重 点 难 点 同系物、烃基等概念的理解,烷烃的性质
课 后 小 结 教学说明在学习了甲烷的主要性质和结构之后,再来讨论烷烃的性质和结构就类似于在元素及其化合物知识的学习中,通过由典型到一般的学习和讨论方法,这在有机物的学习中也是一种常见且很重要的方法。对于本节的重点“烷烃的性质”在教学中注重运用了比较、分析、自学讨论等方法,以利于同学们理解和掌握。
教学过程:【板书】一、烷烃1、结构【展示模型】甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和异丁烷的球棍模型甲烷乙烷丙烷丁烷异丁烷CH4C2H6C3H8C4H10C4H10【探究】碳原子的成键特点:①碳原子间都是以碳碳单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合。【小结】以上各结构中,每个碳原子的4个价键都充分利用,达到“饱和”。这样的烃叫做饱和链烃,又叫烷烃。  ②分子间相邻两个烷烃在分子组成上相差一个CH2原子团,分子间不相邻两个烷烃在分子组成上相差若干个CH2原子团。【小结】结构相似,分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的物质互相称为同系物。如烷烃中的甲烷、乙烷、丙烷等,它们互为同系物。同系物特点:属于同类物质;通式相同;碳原子数不同;相对分了量相差14n
【思考】推导烷烃的通式?推导1、根据每增加1个碳碳单键少2个氢原子的特点,1个碳原子为CH4,则n个碳原子有4n―2(n―1)=2n+2个氢原子,所以烷烃的通式为CnH2n+2(n≥1)。推导2、根据等差数列,an=a1+(n―1)q=CH4+(n―1)CH2 = CnH2n+2(n≥1)。【练习】含10个碳原子的烷烃分子式是 ,含30个氢原子的烷烃分子式是 。【思考】同系物的相对分子质量相差多少?(答案:14n )③碳链可以旋转,烷烃的稳定结构主链呈锯齿形。【练习】写出乙烷、丙烷、丁烷和异丁烷的结构式。2、结构简式〖举例〗写出结构简式【练习】(1)写出乙烷、丙烷和丁烷的结构简式。(2)写出戊烷[CH3CH(CH3)C(CH3)2CH2CH3]含碳碳单键的结构简式。【提示】碳碳键要对准。【补充知识】键线式【板书】二、烷烃的性质1、物理性质【规律】①CnH2n+2(n≥1)随着碳原子数增多,状态:气(C1-C4)→液(C5-C16)→固(C17-);熔沸点依次升高;相对密度依次增大且小于1,均不溶于水。②碳原子数相同支链越多,熔沸点越低。【练习】有四种烷烃:①3,3一二甲基戊烷、②正庚烷、③2一甲基己烷、④正丁烷。它们的沸点由高到低的顺序是( A )(A)②>③>①>④ (B)③>①>②>④ (C)②>③>④>① (D)②>①>③>④2、化学性质(与CH4相似)(1)氧化反应:CnH2n+2+O2 nCO2+(n+1)H2O注意:均不能使KMnO4褪色,不与强酸,强碱反应。(2)取代反应:在光照条件下与X2发生取代反应,产物更复杂。【思考】如何分析烷烃的n卤代物?【提示】先画出碳架,再运用对称轴法、一定一动法及等效代换法确定。【练习】分析C7H16各同分异构体一氯代物各有多少种?(对称轴法)【练习】分析C3H8二氯代物各有多少种?(4种,一定一动法)【练习】分析C3H8六氯代物各有多少种?(4种,等效代换法)(3)烷烃的受热分解  由于其它烷烃的碳原子多,所以其它烷烃分解比甲烷复杂。一般甲烷高温分解、长链烷烃高温裂解、裂化。三、烃基烃失去1个氢原子后所剩余的原子团叫做烃基,用“R-”表示。烷烃失去氢原子后的原子团叫烷基,例:甲基CH3-;乙基CH3CH2-或C2H5-;丙基CH3CH2CH2-或C3H7-;异丙基CH3CHCH3 思考、讨论“基”与“根”的区别,并作答。注:①、烃基不带电性。甲基②、不能客观独立存在。
H
H
H
H
H―C―C―H
H
H
H
H
H
H
H―C―C―C―H
H
H
H
H
H
H
H
H―C―C―C―C―H
H
H
H
H
H
C
H
H
H
H―C―C―C―H
H
省略C—H键
把同一C上的H合并
H
H―C―C―C―H
H
H
H
C
H
H
H
H
省略横线上
C—C键
CH3―CH―CH3
CH3
CH3CHCH3
CH3
或CH3CH(CH3)CH3
降冰片
C9H12
蓝烷
C10H12
点燃

如:CH3CH3+Cl2 9种卤代烃+1种HCl
×
×
×
·
·
·
·
C
H
H
H
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第五节 有关化学方程式的计算(1)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1、使学生掌握用化合价升降法配平氧化还原反应方程式。2、培养学生配平氧化还原反应方程式的技能。
重 点 难 点 使学生掌握用化合价升降法配平氧化还原反应方程式
课 后 小 结
教学过程: 一、计算格式练习:1.已知Cl2在70℃的NaOH水溶液中能同时发生两个自身氧化还原反应,反应完全后测得溶液中NaClO与NaClO3的物质的量之比为4∶1。现有40.7 g Cl2,将其通人到足量70℃的NaOH水溶液中,反应完全后得到500 mL溶液。(l)写出Cl2在70℃的NaOH水溶液中符合上述条件的总反应方程式。(2)计算完全反应后各生成物的物质的量浓度(除H2O外)。解:(l)依题意可设生成NaClO的物质的量为4 mol,NaClO3的物质的量为l mol,设生成NaCl的物质的量为x,根据得失电子的物质的量相等,有:1×x = 1×4 mol + 5×1 mol,解得:x = 9 molNaCl、NaClO、NaClO3化学计量数之比等于生成对应物质的量之比,即等于9∶4∶1。据此可写出总的化学方程式: 7 Cl2 + 14 NaOH = 9 NaCl + 4 NaClO + NaClO3 +7 H2O(2)n(Cl2)= = 0.7 mol,由化学方程式可求得 n(NaCl)= 0.9 mol,n(NaClO)= 0.4 mol,n(NaClO3)= 0.1 mol,故可求得三种物质的浓度分别为:c(NaCl)= 1.8 mol/L,c(NaClO)= 0.8 mol/L,c(NaClO3)= 0.2 mol/L
二、过量计算例1、与8molH2恰好完全反应,需O2多少mol 生成水多少g 例2、与6molO2恰好完全反应,需H2多少mol 生成水多少g 例3、P23 例1:例4、P24 例2:练习:1、一定量的Mg和MgO的混合物投入100mL2mol L-1的稀HCl中完全溶解后,再向反应后的溶液中加入4mol L-1的NaOH溶液,要使Mg元素全部沉淀出来,所加入的NaOH溶液的最小体积是_______mL。(50mL)2、2mol/LHCl和H2SO4各100mL,分别加入等质量的铁粉。反应结束后,生成的气体质量比为2:3,则往盐酸中加入铁粉的质量是______g (8.4)3、5.1 g碳酸钙与10 mL 6.03 mol/L的盐酸充分反应后,可制得标准状况下的二氧化碳多少升? 分析:CaCO3过量,0.68L4、将3.84 g铜投入盛有一定量浓硝酸的试管中,当在标准状况下收集到1.642 L气体时,金属铜与硝酸都恰好全部反应完,写出有关的化学反应方程式并求出反应中消耗硝酸的物质的量。 分析:若3.84 g铜与硝酸反应仅生成NO2,则应生成n(NO2)= = 0.12 mol≠ = 0.0733mol所以,随反应进行浓硝酸变稀硝酸气体是NO2和NO混合物Cu + 4 HNO3 = Cu(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O3 Cu + 8 HNO3 = 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2On(NO2) + n(NO) = n(NO2) + n(NO) = 由N守恒或由方程式,可得n(HNO3) = 0.1933 mol5、某烧瓶中盛有50 mL浓度为12 mol/L的浓盐酸,向此烧瓶中加入a g(a<13)MnO2共热,反应停止后,将烧瓶内的液体冷却并蒸干,结果得到b g固体,试求b g固体中氯元素的质量可能是多少?分析:MnO2 + 4 HCl(浓) = MnCl2 + Cl2 ↑+ 2 H2O87 g 4 mola 0.05L×12mol/La = 13.075 g现a<13,说明浓盐酸过量讨论:①当MnO2完全反应,最后仅为MnCl2时:m = (g)②当MnO2没有完全反应,剩余为MnO2和MnCl2,设MnCl2为x g 余MnO4-+反应MnO4- = a b-x + x× = a x = ∴氯元素质量为x×(g)
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第四节 蛋白质(2)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1. 使学生掌握几种α-氨基酸的结构和名称, 掌握氨基酸由于羧基和氨基的存在而具有两性的性质2. 使学生了解肽键的初步知识和多个氨基酸去水缩合而形成多肽的知识
重 点 难 点 α-氨基酸的结构和性质
课 后 小 结
教学过程:二 、蛋白质1.组成元素:C、H、O、N、S、P等2.蛋白质是由α-氨基酸通过肽键构成的高分子化合物或是由多个α-氨基酸经缩聚反应而形成的多肽。3、结构:-CO-NH-,-COOH,-NH24、蛋白质的性质①物性.溶于水的蛋白质溶液为胶体:有的可溶于水,有的难溶 盐析  定义:某些蛋白质溶液 蛋白质凝聚析出。注:A.盐析是一个可逆过程,物理变化:蛋白质溶液 蛋白质↓   B.影响原来蛋白质的性质。应用:分离、提纯蛋白质。
②化性A.变性定义:蛋白质溶液 变性凝结注:变性是不可逆的,蛋白质丧失可溶性和生理活性。问题:a.医疗上高温杀菌的原理?b.重金属盐(Cu2+、Hg2+、Pb2+)为什么有毒?c.若误服重金属盐,如何解毒?(牛奶或豆浆)B. 显色反应:带有苯环的蛋白质跟浓硝酸作用会产生黄色某些蛋白质(含苯环)+浓硝酸 黄色   应用:检验蛋白质的存在。C.灼烧蛋白质产生烧焦羽毛的气味。应用:检验蛋白质的存在。(区别真丝和人造丝) D.水解 天然蛋白质 α-氨基酸 重新结合杨人体所需的各种蛋白质  三、蛋白质的用途1.蛋白质是人类的主要食品、营养物质。  2.蛋白质在体内的代谢:蛋白质在酶的作用下,水解生成氨基酸。  3.工业应用(1).纺织工业:动物的毛和蚕丝是重要的纺织原料。   (2).动物的皮可以加工成皮革。   (3).“动物胶”叫白明胶,用来制造照相胶卷和感光纸。  4.各种生物酶、激素、血红蛋白、细菌、病菌、抗体等均是蛋白质。  5.牛奶中的蛋白质。  (1)酪素食品。(2)牛奶中蛋白质跟甲醛合成酪素塑料,用于制纽扣、梳子。四、酶   特性:①专一性 ②高效性 ③条件温和,不需加热.●综合能力训练题  1.用一种化学试剂鉴别NaAlO2溶液、Na2SiO3溶液、鸡蛋白溶液、纯碱溶液、蔗糖溶液等五种无色溶液,可用________作化学试剂.  答案:浓硝酸  2.化合物A是天然蛋白质的最终水解产物,化合物B是一种含有醛基的硝酸酯,A、B两物质的分子式都可用CaHbOcNd(且a+c=b,a-c=d)表示.试回答:  (1)A、B两物质的分子式是________.  (2)光谱测定显示A的分子结构中不存在甲基(—CH3),则A的结构简式是:________.  (3)光谱测定显示为B的烃基部分不存在支链,则B的结构简式是________.  答案:(1)C5H9O4N    3.某有机物的相对分子质量为75,元素的质量分数为碳32%、氢6.67%、氮18.79%,其余为氧.  (1)求该有机物的分子式.  (2)该有机物与酸发生酯化反应、与无机酸反应生成盐,写出该有机物的结构简式.  (3)写出该有机物的一种同分异构体.  答案:(1)C2H5NO2 (2) (3)CH3CH2—NO2
补人体吸收
稀酸或酶
紫外线、X射线、强酸、强碱
重金属盐类、加热、苯甲酸、酒精、甲醛、苯酚、碘酒
加H2O
无机盐
浓无机盐溶液
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第四节 氧化还原反应方程式的配平(1)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1、使学生掌握用化合价升降法配平氧化还原反应方程式。2、培养学生配平氧化还原反应方程式的技能。
重 点 难 点 使学生掌握用化合价升降法配平氧化还原反应方程式
课 后 小 结
教学过程: 复习氧化剂+还原剂—―还原产物+氧化产物氧化性:还原性:本质:特征:一、原则:配平要遵循三个“守恒”原则,即1、质量守恒(元素守恒)2、电子得失守恒(化合价升高总数=化合价降低总数)3、电荷守恒(离子方程式) 二、步骤
1、标化合价2、标化合价变化3、找最小公倍数4、定系数5、平其它――观察法6、查守恒,改“――”为“=”三、配平方法规则:找作用单一(只作氧化剂或只是还原产物;只作还原剂或只是氧化产物)或且变价元素较多的物质为基准。1、常规法:化合价升降法(1)一般氧化还原反应例1、NH3+O2——NO+H2O(2)部分还原反应例2、Cu + HNO3 —— Cu(NO3)2 + NO↑+ H2O(3)部分氧化反应例3、——(4)归中反应例4、NH3+NO——N2+H2O(5)歧化反应例5、Br2 + NaOH——NaBr + NaBrO3 +H2O(6)离子反应例6、Cu+Fe3+——Fe2++Cu2+例7、MnO4-+SO2+H2O——Mn2++H++SO42-练习:1、Mg+HNO3——Mg(NO3)2+NH4NO3+H2O2、Pt+HNO3+HCl——H2PtCl6+NO+H2O3、S+KOH——K2S+K2SO3+H2O4、H2S+SO2——S+H2O5、KMnO4+HCl——MnCl2+KCl+Cl2+H2O6、H2O2+MnO4-+H+——Mn2++H2O+O27、HClO3+P4+H2O——HCl+H3PO4
得 e-化合价降
失 e-化合价升高
得3e-╳2
失 2e-╳3
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第二节 氨 铵盐(1)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1、了解氨的物理性质及用途。2、掌握氨的化学性质。
重 点 难 点 氨的化学性质
课 后 小 结
教学过程:复习:①、非极性键:同种元素原子之间形成的共价键(A—A型)。 ②、极性键:不同种元素原子之间形成的共价键(A—B型)。 一、非极性分子和极性分子1、双原子分子:不同原子组成为极性分子 相同原子组成为非极性分子2、多原子分子:①空间构型:空间对称为非极性分子:CO2、P4、CCl4、BF3 空间不对称为极性分子:H2O②ABn:③相似相溶原理
一、氨1、氨分子的结构:展示:比例模型,学生写电子式、结构式并指出是何种分子?H : 键角107018` 三角锥形 ,极性分子2、氨的物理性质:展示:一瓶氨气,观色、嗅味,在课本上划下重点,特别强调P10有关氨气对人的危害及处理方法。(1)无色、有刺激性气味 ;出现症状,要吸入新鲜空气和水蒸气,并用大量水冲洗眼睛(2)易液化,液氨作致冷剂 (3)极易溶于水(1:700) 【1—2】喷泉实验【提问】:①、挤压胶头滴管少量水进入烧瓶,你观察到了哪些现象?a、形成喷泉; b、.烧瓶中液体变成红色; c、烧杯中液体仍为无色.②、烧瓶内为何形成喷泉?氨极易溶于水导致烧瓶内压强迅速减小,内外形成一定的压强差,从而形成喷泉。③、除了氨溶于水能形成喷泉外,还有那些气体溶于适当的液体也能形成喷泉?HCl、SO2、NO2等易溶于水的气体,或用CO2与NaOH溶液都可以做喷泉实验. 只要内外形成一定的压强差就能形成喷泉.要求:a、装置应密闭,不漏气b、圆底烧瓶应干燥c、烧瓶内应充满NH33、化学性质:①、与水的反应NH3 +H2ONH3·H2ONH4+ + OH-(弱碱,可使酚酞变红)一水合氨NH3·H2O NH3 + H2O【说明】:A、氨水中存在哪些粒子液 氨氨 水类别纯净物混合物(溶质是NH3)组成分子:NH3分子:NH3、NH3·H2O、H2O离子:NH4+、OH—、极少量H+性质无碱性,不使红色石蕊试纸变蓝碱性,能使红色石蕊试纸变蓝B、关于氨水浓度的计算问题中,以NH3为溶质计算。C、NH3·H2O不能写成NH4OHD、由于液氨的密度比水小,因此氨水浓度越大,密度越小。E、OH-与NH4+不能大量共存F、氨水对金属有腐蚀作用,所以不能用金属容器盛装,一般情况下,氨水盛装在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里。②、与酸的反应:【1—3】用两根玻璃棒分别蘸点浓盐酸(浓HNO3、浓H2SO4)与浓氨水作用。要求:玻璃棒不能接触,看现象,解释原因;思考:若把HCl换成H2SO4 ,有此现象吗?NH3 + HCl ==NH4Cl (白烟) NH3+HNO3 = NH4NO3 (白烟)2 NH3 + H2SO4 == (NH4)2SO4利用易挥发性的酸与氨反应时,有大量白烟产生,可以此检验氨气或氯化氢的存在。③、还原性:(接触氧化)【补充】 现象: 1、铂丝保持红热 2、瓶口有红棕色气体和白烟 烧红的铂丝 浓氨水 分析: 1、说明反应是放热反应2、NH3 NO HNO3 NH4NO3(白烟) 4NH3 + 5O2 4NO +6 H2O + Q 8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2(检验Cl2管道是否漏气)④、与盐的反应: Al2(SO4)3 + 6NH3·H2O = 2Al(OH)3 ↓+ 3(NH4)2SO4 Al(OH)3不溶于过量的氨水中。 4、NH3的用途:制氨盐、硝酸、纯碱,合成尿素,制致冷剂、医用稀氨水,制纤维、塑料、燃料。结构——三角锥形 ,极性分子 NH3 NH3·H2O弱碱性 化学性质 与酸的反应 与O2的反应—--催化氧化——工业生产HNO3的基础课本P13 一、1、3 ; P14 三、1,并比较液氨和氨水的区别。如图,装置a中充满Cl2,将b中浓氨水挤入a中,开始时,a中发生的反应中有氧化还原反应:NH3 + Cl2 N2 + HCl ,同时生成白烟并发光。请回答以下问题:(1)反应中生成白烟是 。(2)反应完成后,将a瓶的导管插入水槽的水面下,并打开止水夹c ,观察到有水吸入a瓶,形成喷泉,当喷泉停止后,升入a中的水约占a瓶容积的 。(3)标志a瓶中反应全部完成的化学方程式为 。分析:Cl2与NH3可发生氧化还原反应:2NH3 +3Cl2 ==N2 +6 HCl…… ①,生成的HCl与NH3反应生成白烟(NH4Cl):HCl + NH3 ==NH4Cl…… ② 。① + ②× 6可得:3Cl2 + 8NH3 ==6NH4Cl + N2 ,可知3Cl2 ~N2 ,所以进入a中液体约占a瓶容积的2/3 。a瓶中的反应全部完成时,则无白烟和红光产生,即3Cl2 + 8NH3 ==6NH4Cl + N2 反应停止。解:(1)NH4Cl (2)2/3 (3)3Cl2 + 8NH3 ==6NH4Cl + N2课本P14 三、1 ; 四、
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第三章 电离平衡(1)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 掌握电解质和非电解质,强电解质和弱电解质的概念;掌握弱电解质的电离方程式;能正确书写电离方程式 水的电离和水的离子积常数。溶液的PH值及有关PH值计算。酸碱指示剂及溶液PH值的测定。
重 点 难 点
课 后 小 结
教学过程:一、基本概念 1.电解质和非电解质的概念:凡是在水溶液里或熔化状态下能导电的化合物叫做电解质。凡是在水溶液里和熔化状态下都不能导电的化合物叫做非电解质。理解概念三个关键:⑴均为化合物;⑵在水溶液里或熔化状态下;⑶能否导电(实质是自身能否电离)。注意几个方面:⑴单质既不是电解质也不是非电解质;⑵电解质不一定能导电,如食盐晶体、氯化氢气体等不导电;⑶水溶液能导电的化合物不一定是电解质,如CO2、SO2、NH3溶于水能导电的原因是生成的H2CO3、H2SO3、NH3.H2O电离所致,故它们是非电解质。例1:下列物质既能导电又属电解质的是: ( )A.硝酸钾溶液 B.硫酸铜晶体 C.溶融的氯化钠 D.无水乙醇解析:导电的微粒一是自由电子,另一是自由的阴阳离子,属于电解质的物质应是化合物。在上述物质中,硝酸钾溶液是属于混合物,无水乙醇是非电解质,硫酸铜晶体虽然有阴、阳离子,但这些离子不能自由移动。故答案为(C)。2.强电解质和弱电解质:在水溶液里全部电离为离子的电解质叫做强电解质。包括强酸、强碱、大部分盐类。在水溶液里只有部分电离为离子的电解质叫做弱电解质。包括弱酸、弱碱等。
注意点:⑴两者主要区别是在溶液里能不能完全电离,是否存在电离平衡,而不是溶液的导电能力的强弱。强电解质溶液导电性不一定强。⑵有些化合物(如BaSO4、AgCl)虽溶解度小,但属强电解质,因溶解的部分能完全电离。例2:下列叙述中,能证明某物质是弱电解质的是: ( )A.溶化时不导电 B.水溶液的导电能力很差 C.不是离子化物,而是极性共价化合物D.溶液中已电离的离子和未电离的分子共存解析:判断强、弱电解质的关键,是在水溶液里能否完全电离,是否存在电离平衡。故应选(D)3.弱电解质的电离平衡,在一定条件(如温度、浓度)下,弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时的状态。注意点:⑴电离平衡对象:弱电解质;⑵本质:V电离=V结合;⑶特征:是动态平衡,具有动、定、等、变等特点,移动规律符合勒沙特列原理;⑷电离平衡一般为吸热过程。例3:试用简单的实验证明,在醋酸溶液中存在着CH3COOH CH3COO-+H+的电离平衡(要求写出简要操作,现象及实验能说明的问题)。解析:要证明弱电解质溶液中存在电离平衡方法很多。如可证明溶液中既存在电解质分子,又存在电离产生的离子。也可证明在温度或浓度条件改变时,溶液中分子或离子浓度也随之改变。答:在醋酸溶液中滴入石蕊试液变红,向溶液中加入醋酸铵固体,振荡溶液颜色明显变浅。[H+]变小,说明加入CH3COO-使平衡向左移动,从而证明在醋酸溶液存在着醋酸的电离平衡。4.电离方程式和离子方程式:⑴电离方程式:强电解质完全电离,书写时用“=”号;弱电解质部分电离,书时用“ ”号。多元弱酸是分步电离;所以应当分步书写电离方程式,如碳酸的电离:H2CO3 H++HCO3—,HCO3— H++CO32-不能写成 H2CO3 2H++CO32- ⑵离子分程式书写时,强电解质(除难溶性盐)一律写离子符号;弱电解质,不论是在反应物中,还是在生成物中,都一律写其化学式。例4:下列电离方程式书写正确的是: A.NaHCO3=Na++H++CO32- B.(NH4)2SO4 2NH4++SO42- C.H2S 2H++S2- D.Al(OH)3 H++AlO2-+H2O解析:答案为(D)5.影响电离度大小的因素:①内因---电解质的本性;②外因----A、对弱电解质溶液的稀释过程中,弱电解质的电离程度增大,溶液中离子数目增多,溶液中离子浓度变小。B、电离均为吸热过程,升高温度,电离程度增大,离了数目增多,离子浓度增大。例5:在等浓度的两种一元弱酸钠盐溶液中分别通入适量CO2,发生如下反应:NaR+CO2+H2O→HR+NaHCO3,NaR’+CO2+H2O→HR’+Na2CO3则两弱酸酸性强弱比较正确的是: A.HR较强 B.HR’较强 C.两者差别不大 D.无法比较解析:本题可采用逆向思维法,对于一元弱酸,酸性越弱越难电离出H+,而酸根离子结合H+能力就越强。从上述两个反应可看出:R-结合H+比CO32-弱,而R-`结合H+比CO32-能力强,故酸性HR强于HR`。应选(A)。二、水的电离、溶液的PH(一)、水的电离 水是一种极弱的电解质,电离方程式为: H2O+H2O  H3O+ +OH- 简写为 H2O H++OH-。 1.水的电离过程是一个吸热过程。温度升高,水的电离度增大,[H+]和[OH-]也随之增大;温度降低,水的电离度减小,[H+]和[OH-]也随之减小。 2.当向水中加入酸或碱,水的电离度减小,但溶液中仍然存在H+和OH-,只不过[H+]与[OH-]不相等;当向水中加入能结合水中的H+或OH-的物质(如S2-或 Al3+时),水的电离平衡向右移动,水的电离度增大。 (二)、水的离子积 在一定温度下,水的电离达平衡状态时,[H+]和[OH-]的乘积叫做水的离子积,即[H+]·[OH-]= Kw。 KW与温度有关: 25℃时, Kw=[H+]·[OH-]=1×10-7×1×10-7 =1×10-14 100℃时,Kw=[H+]·[OH-]=1×10-6×1×10-6 =1×10-12 水的离子积不仅适用于纯水,也适用于任何酸、碱、盐的稀溶液,即水的离子积揭示了在任何水溶液中,均存在水的电离平衡,所以都有H+和OH-。 例1.在水电离出的[H+]=1×10-12mol/L的溶液中,一定能大量共存的离子组 是( ) (A)Al3+、NH+、SO42-、Cl- (B)Na+、K+、CO32-、SO42- (C) K+、 Fe2+、Cl- 、NO3- (D)Na+、Ba2+、Cl- 、NO3- 解析:[H+]=[OH-]=1×10-2mol/L,说明溶液中[H+]溶液=1×10-2mol/L或[OH-]溶液=1×10-2mol/L,即溶液的PH=2或PH=12。在酸性和碱性溶液中都能存在的只能是(D) (三)、溶液的PH值 PH=-lg[H+] 用来表示溶液酸碱性的强弱。 1.常温下,中性溶液中[H+]=[OH-]=1×10-7mol/L ,PH=7。酸性溶液中[H+]>[OH-], [H+]> 1×10-7mol/L , PH < 7。[H+]越大,PH值越小,溶液酸性越 强。碱性溶液中[H+]<[OH-],[OH-]> 1×10-7mol/L , PH > 7, [OH-]越大PH值 越大,溶液碱性越强。 2.PH值只适用于[H+]≤ 1mol/L或[OH-]≤ 1mol/L的稀溶液,即PH取值范围为0 ~ 14,当[H+]> 1mol/L或[OH-]> 1mol/L, 反而不如直接用[H+]或[OH-]表示酸碱度方便。例3、下列四种溶液中,由水电离生成的氢离子浓度之比为①:②:③:④是( ) ①PH=0的盐酸 ②0.1mol/L的盐酸 ③0.01mol/L的NaOH 溶液 ④PH=11的NaOH溶液 (A)1:10:100:1000 (B)0:1:12:11 (C)14:13:12:11 (D)14:13:2:3解析:PH=0的盐酸[H+]= 1mol/L 由水电离产生的[H+]=[OH-]=1×10-14;0.1mol/L的盐酸,由水电离产生的[H+]=[OH-]==1×10-13mol/L;0.01mol/L的NaOH 溶液,[OH-]= 0.01mol/L,由水电离产生的[H+]==1×10-12mol/L;PH=11的NaOH 溶液,[H+]=1×10-11mol/L。则由水电离产生的[H+]之比①:②:③:④=10-14:10-13:10-12:10-11=1:10:100:1000故答案为( A ) (四)、酸碱指示剂及PH值的测定: 1.常见酸碱指示剂及变色范围 指 示 剂 酸 碱 指 示 剂 变 色 范 围 甲 基 橙 < 3.1 红 色 3.1 — 4.4 橙 色 > 4.4 黄 色 石 蕊 < 5.0 红 色 5.0 — 8.0 紫 色 > 8 蓝 色 酚 酞 < 8.0 无 色 8.0 — 10.0 浅红色 > 10 无 色 2.测定溶液PH值的方法:(1)酸碱指示剂用于粗测溶液PH值范围;(2)PH试纸用以精略地测定溶液酸碱性的强弱;(3)PH计用以精确地测定溶液的PH值。注意:用PH试纸测定溶液的PH值,一般先把一小块放在表面皿或玻璃片上,用沾有待测液的玻璃棒点试纸的中部,不能把试纸放在待测液中,也不能用水湿润再测定PH值。 例4.化合物在水溶液中因存在以下电离平衡:HIn(溶液) H+ + In- ,故可用作 红色 黄色 酸碱指示剂。浓度为0.02mol/L的下列各溶液:①盐酸 ②石灰水 ③NaCl溶液 ④NaHSO4溶液 ⑤硝酸钾溶液 ⑥氨水,其中能使指示剂显红色的是( )(A)①④⑤ (B)②⑤⑥ (C)①④ (D)②③⑥ 解析:根据电离平衡:HIn H+ + In-,在碱性溶液中平衡向右移动,因含有大量In-,而显黄色,在酸性溶液中因含大量HIn,而显红色。故本题答案为( C ) (五)、溶液PH值的计算:溶液PH值的计算关系式: PH=-lg[H+]常见的计算类型: 1.酸、碱溶液的稀释:解题关键:对于强酸溶液的稀释,必须抓住[H+]变化;对于强碱溶液的稀必须抓住[OH-]的变化。当稀释倍数很大时,需考虑水的电离。稀释规律:①强酸PH=a,加水稀释10n倍,则稀释后PH=a+n。②弱酸PH=a,释10n倍,则稀释后PHb-n。 例5.当PH=11的氢氧化钠溶液稀释102、105倍时,计算稀释后溶液的PH值。解析:根据稀释规律,当稀释102倍后,稀释后PH值PH=11-2=9。但当稀释105倍后:PH=11-5=6,不可能。这时需考虑水的电离。PH=11,[H+]=10-11,稀释后碱电离出的[OH-]浓度为:[OH-]==10-8mol/L 设稀释后溶液中[H+]浓度为x,则:H2O H+ + OH- x x+10-8 x·(x + 10-8)= 1×10-14 解之x = 9.5×10-8 mol/L 所以 PH=-lg(9.5×10-8)=7.02 2.强酸与强酸、强碱与强碱溶液相混合。解题关键:把各自溶液中的H+或OH-的物质的量相加除以混合后总体积,可得混合溶液的[H+]或[OH-],即可求出PH值。例6.将PH=11的氢氧化钠溶液和PH=13的Ba(OH)2溶液等体积相混合,求混合后溶液的PH值。解析:两种强碱溶液相混合后,溶液显碱性,应根据溶液PH值先求出混合后溶液的[OH-]浓度,再换算为混合原溶液的[H+],求出PH值。PH=11 NaOH溶液, [H+]=1×10-11,[OH-]=1×10-3mol/LPH=13的Ba(OH)2溶液,[H+]=1×10-13,[OH-]=1×10-1mol/L混合后溶液中[OH-]==5.05×10-2mol/L混合后溶液中[H+]==1.98×10-13,即PH=-lg(1.98×10-13)=12.7易出现错解:[H+]==5.05×10-12mol/LPH=-lg(5.03×10-12)=11.3混合规律:(1)PH=a和PH=b两强酸溶液等体积混合,若a-b≥2时,混合后PH值为:PH=b+0.3。(2)PH=a和PH=b两强碱溶液等体积混合,若a-b≥2时,混合后溶液的PH值为:PH=a-0.3。3.强酸和强碱溶液相混合:解题关键:据H+ +OH-=H2O,求出混合后剩余的[H+]或[OH-],再换算出PH值。例7.25℃时,PH=x的盐酸aL与PH=y的氢氧化钠溶液bL,恰好中和。x≤6,y≥8试讨论:(1)若a:b = 1:10, 则x+y= 。(2)若x+y=14, 则a:b = 。(3)若x+y>14, 则a:b = 。解析:关键是抓住H+或OH-恰好完全反应。PH=x 的盐酸中[H+]= 10-xmol/L,=10-xmol/L·aL=a×10-xmol/LPH=y的NaOH溶液中[H+]= 10-ymol/L,[OH-]= 10y-14mol,=10y-14mol/L·bL=b×10y-14mol。则有:10-x·a=10y-14·b故有a:b =10x+y-14若a:b=1:10 则x+y=13若x+y=14时,则a:b=1若x+y>14时,则a:b>1归纳:(1)PH=x的强酸和PH=y的强碱等体积混合:①若x+y=14, 则溶液呈中性,PH=7;②x+y>14, 则溶液呈碱性;若x+y<14,则溶液呈酸性。(2)PH=x的强酸和PH=y的强碱混合后呈中性,二者体积与PH值关系:①若x+y=14 ,则V 酸:V碱=1:1;②若x+y>14,则V酸:V碱=10x+y-14:1③若x+y<14,则V酸:V碱=1:1014-(x+y) (六)、强酸和弱酸(或强碱和弱碱)的比较:以相同体积相同PH值的强酸和一元弱酸为例比较: 1.溶液中H+的物质的量浓度相同。 2.强酸溶液的物质的量浓度小而一元弱酸物质的量浓度大。 3.与足量的金属锌反应,开始反应速率相等,反应一段时间后,弱酸反应速率大于强酸。上述反应后弱酸产生的H2量多。 4.稀释相同的倍数后,强酸溶液的PH值比弱酸大。 5.中和相同物质的量浓度的碱溶液,强酸需碱量比弱酸少。例7.有两瓶PH=2的H2SO4和醋酸。现只有石蕊试液、酚酞试液、PH试纸和蒸馏水。简述如何用最简便的实验方法来判断哪瓶是强酸。分析:H2SO4是强酸,醋酸是弱酸,PH值相同的强酸和弱酸,加水稀释同样倍数,由于弱酸继续电离出H+,结果弱酸PH值一定小于强酸。因此用PH试纸检验。答:取两支洁净的试管,各取等体积酸溶液用蒸馏水分别稀释100倍。然后用PH试纸分别测其PH值,PH值变化大的那瓶是硫酸。
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第二节 氨 铵盐(3)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1.了解铵盐的性质。2.掌握NH3的实验室制。3.掌握NH4+的检验方法。
重 点 难 点 掌握NH3的实验室制及NH4+的检验方法
课 后 小 结
教学过程:三、氨的实验室制法:1、原理:Ca(OH)2 + NH4Cl CaCl2 + NH3 ↑ + H2O2、装置:固 + 固→气 (与制氧气相同) 3、收集方法:向下排空气法.4、干燥剂:碱石灰。不能用H2SO4、P2O5、无水CaCl2(CaCl2与NH3生成CaCl2·8 NH3)所以应用干燥管、或U形管等。 5、验满:a、湿润酌红色石蕊纸变蓝 b、蘸有浓盐酸的玻璃棒接近,产生白烟。
[提问]①该反应的实质是什么?能不能写成离子形式?②氯化氨可否用硝酸氨、碳酸氨,氢氧化钙可否用氢氧化钾、氢氧化钠代替?③此反应选用哪些仪器?(包括制气、收集、检验、干燥等)④棉花团的作用是什么?能不能用塞子?瓶口塞一团棉花的作用:防空气中水蒸气进去;使气流平稳.⑤对于气体如何检验其已收集满了?⑥要想制得干燥的氨气,应进行何操作?该用什么干燥剂? [讨论] 实验室制氨气还可采取哪些不同方法 a.可用浓氨水加热或鼓人热空气。 b.向固体NaOH或生石灰中滴加浓氨水等。NH3 H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3补:2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O液氨:2Na+2NH3(液)=2NaNH2+H2 受热分解铵盐的性质 与碱反应,生成NH31、从某物质A的水溶液出发有下面所示的一系列变化:(1)写出A~F物质的化学式。(2)写出E→F的化学方程式:____________。(3)鉴别物质F中阴离子的方法是_______。答案:(1)各物质的化学式为:A是(NH4)2SO3,B是(NH4)2SO4,C是SO2,D是NH3,E是 K2SO3,F是K2SO4。(2)K2SO3+Br2+H2O=K2SO4+2HBr。(3)F中的阴离子是硫酸根离子,可以加盐酸、BaCl2溶液来鉴别。(NH4)2CO3 NH4HCO3 NH4HS (NH4)2S2、氢化铵(NH4H)与氯化铵结构相似,又知NH4H与水反应有H2生成,下列叙述不正确的是 ( ) A.NH4H是离子化合物 B.NH4H溶于水,所形成的溶液显酸性 C.NH4H固体投入少量水中,有两种气体生成 D.NH4H与水反应时,NH4H是氧化剂3、已知A、B、C、D、E五种物质有如图所示的转化关系(部分反应物及反应条件未列出,若解题时需要,可作合理假设),且五种物质中均含有A元素。 (1)若A为固体单质,则①D的分子式为 ,② C→E的化学方程式为 ③将E通 入某些单质的溶液中,可发生反应生成两种强酸,试举 一例写出化学方程式 。 (2)若A为气体单质,则①D→C的化学方程式 ②C→E的离子方程式为 。3、(1)①SO3 ②Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O ③SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4 (2)①3NO2+H2O=2HNO3+NO ②3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
O2
O2
O2
B
D
C
E
A
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 氮族元素复习(1)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1、掌握一氧化氮、二氧化氮的性质及相互转化的关系。2、掌握白磷、红磷的性质以及它们之间的相互转化关系。了解磷的含氧酸的性质,了解常见的磷酸盐。
重 点 难 点
课 后 小 结
教学过程:氮族元素性质的递变规律.问题:砷为第四周期ⅤA族元素,根据它在元素周期表中的位置推测,砷不可能具有的性质是: ( D )A.砷在通常状况下是固体 B.可以有-3、+3、+5等多种化合价C.As2O5对应水化物的酸性比H3PO4弱 D.砷的还原性比磷弱知识整理:1.同族元素性质可以跟据周期表递变规律加以推测.2.以代表元素为核心,运用类推方法解决问题.
氮气的分子结构和性质.N2分子的电子式 结构式∶N N∶ N N问题1:写出氮气分别表现氧化性、还原性的化学反应方程式.问题2:写出镁条在空气中燃烧的现象:Mg燃烧,发出耀眼的白光,生成白色粉末;若将产物投入水中发现有气体冒出,该气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,且溶液中出现白色胶状沉淀,写出反应方程式Mg3N2 + 6 H2O = 3Mg(OH)2 + 2 NH3↑知识整理:氮气分子结构与性质的关系:在N2中,由于N N的共价键很牢固,因此氮气分子稳定,化学性质不活泼,反应要在一定条件下进行.三.氮的氧化物的性质.1.氮元素的不同价态: 代表物: NH3 N2 N2O NO N2O3 NO2 N2O5 NH4Cl HNO2(NaNO2) N2O4 HNO3(NaNO3)知识整理:只有还原性,只有氧化性,中间价态的氮既有氧化性,又有还原性.2.NO、NO2的性质问题1:用湿润的淀粉-KI试纸鉴别NO2、Br2蒸汽,结果均变蓝,说明什么?应如何鉴别?分析:NO2和Br2都有强氧化性,都能够氧化KI生成I2.通入水中,所得溶液为无色的是NO2,橙黄色的为Br2.问题2:甲、乙两同学分别做实验制取气体,甲欲制A气体,乙欲制B气体.由于二人均用错了收集方法,结果甲收集到B,乙收集到A,判断两气体是什么?(NO、NO2)问题3:硝酸工业中产生的尾气(NO、NO2)是大气污染物,通常可用NaOH溶液进行吸收处理.(1).等体积NO、NO2的混合物可被足量的NaOH溶液完全吸收,生成水和一种简单的钠盐,试写出反应方程式.分析:NO、NO2均不是酸性氧化物,没有对应的酸,而题中仅一种盐,推知NO、NO2均变价,由氧化还原规律知为+3价.NO + NO2 +2 NaOH = 2 NaNO2 + H2O……①(2).NO2单独存在时也可被足量NaOH溶液吸收,写出反应方程式.3 NO2 + H2O = 2 HNO3 + NO……②NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O…… ③①+②+③×2:2 NO2 + 2 NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O相当于NO2分4份,3份②,1份与NO①或由氧化还原规律,NO2无相应酸,歧化.3.有关NO、NO2的实验问题:用如图简易装置进行气体的发生和收集.(1).实验前如何检验气密性?把导管b的下端浸入水中,用手紧握捂热试管a,导管b口会有气泡冒出,松开手,水又会回升到导管b中.(2).在试管内加入10 mL 6 mol/L稀硝酸、1 g铜,写出试 管内所发生的反应方程式.3 Cu + 8 HNO3 = 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O2 NO + O2 = 2 NO2(3).从反应开始到反应结束,预期在试管a中可观察到哪些现象?分析:A.Cu片和稀硝酸反应,有无色气泡产生.B.试管a上部空间由无色变为浅棕色,又变为无色.C.试管a中溶液由无色变为蓝色.D.反应结束时,铜片全部反应完.(4).在反应开始时,可观察到导管b中的水面先沿导管b慢慢上升到一定高度,此后又回落,然后有气泡从管口冒出,说明反应开始时,导管中水面先上升的原因.分析:开始时产生的NO和试管a上部空气中氧气作用生成二氧化氮,二氧化氮易溶于水与水反应,使装置内的气体压强暂时减小.所以水面上升.(5).试管c收满气体后,用拇指堵住管口,取出水槽,将管口向上,松开拇指,片刻后,再次堵住管口,将试管再倒立于水槽中,松开拇指,有何现象?分析:A.水进入试管,上升到一定高度.B.试管内气体颜色由红棕色变为无色.四.氨的分子结构和性质.1.NH3的分子结构:三角锥形 分子的极性:极性分子2.NH3的性质:问题1:将盛满体积比为4∶1的氨气和氮气,及体积比为4∶1的NO2和O2的两支试管(均标准状况),分别进行喷泉实验后,所得溶液的物质的量浓度之比为 .∶ = 5∶4问题2:分别取两支试管,装1 mL MgCl2和1 mLAlCl3,吸取上述NH3实验后的溶液,分别滴加入,直至过量,发现均出现白色沉淀,写出反应离子方程式.2 NH3 H2O + Mg2+ = Mg(OH)2 + 2 NH4+2 NH3 H2O + Al3+ = Al(OH)3 + 3 NH4+问题3:工厂使用氯气时,常用浓氨水检验氯气管是否漏气,试解释.3 Cl2 + 2 NH3 = N2 + 6 HCl HCl + NH3 = NH4Cl(白烟)或:3 Cl2 + 8 NH3 = N2 + 6 NH4Cl问题4:如图,把空气通入盛浓氨水的锥形瓶中,再将红热的Pt丝接近液面,可预计看到何现象?A.Pt保持红热……放热B.瓶内出现红棕色气体4 NH3 + 5 O2 = 4 NO + 6 H2O, 2 NO + O2 = 2 NO2C.瓶内有白烟…… HNO3 + NH3 = NH4NO3知识整理: 1.NH3极易溶于水2.水溶液弱碱性3.在一定条件下显示还原性,与氧化剂(O2、Cl2)反应
∶∶
∶∶
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新昌中学备课用纸 第 页第四节 酸碱中和滴定(第二课时)
一、教学目的和要求 
1、使学生理解酸碱中和滴定的原理
2、使学生初步了解酸碱中和滴定的操作方法
3、使学生掌握有关酸碱中和滴定的简单计算
二、重点、难点
重点:酸碱中和滴定的原理
难点:酸碱中和滴定的计算依据及计算。
三、指示剂的选择
1、指示剂变色范围
指示剂 酸碱指示剂的变色范围(pH值)及颜色
甲基橙 <3.1 红色 3.1~4.4 橙色 >4.4 黄色
石蕊 <5.0 红色 5.0~8.0 紫色 >8 蓝色
酚酞 <8.2 无色 8.2~10 浅红色 >10 红色
2、选指示剂的原则:
酸碱中和滴定指示剂的选择之一
(1)酚酞:酸滴定碱时:颜色由红刚好褪色
碱滴定酸时:颜色由无色到浅红色
(2)甲基橙:酸滴定碱时:颜色由黄到橙色
碱滴定酸时:颜色由红到橙色
酸碱中和滴定指示剂的选择之二
为了减小方法误差,使滴定终点和等当点重合,需要选择适当的指示剂。
(1)强酸与弱碱相互滴定时,应选用甲基橙。(恰好完全反应时,生成的正盐水解呈酸性)
(2)强碱与弱酸相互滴定时,应选用酚酞。(恰好完全反应时,生成的正盐水解呈碱性)
(3)强酸与强碱相互滴定时,既可选用甲基橙,也可选用酚酞作指示剂。
注意:中和滴定不能用石蕊作指示剂。原因是石蕊的变色范围(pH5.0~8.0)太宽,到达滴定终点时颜色变化不明显,不易观察。
酸碱中和滴定指示剂的选择之三
常用的指示剂多是弱酸或弱碱,如石蕊;酚酞和甲基橙是比较复杂的有机酸。指示剂的分子和离子具有不同的颜色,酸或碱溶液能影响指示剂的电离平衡,因此在酸或碱溶液中指示剂会显示不同的颜色。中和滴定时选择指示剂应考虑以下几个方面:
(1)指示剂的变色范围越窄越好,pH稍有变化,指示剂就能改变颜色。石蕊溶液由于变色范围较宽,且在等当点时颜色的变化不易观察,所以在中和滴定中不采用。
(2)溶液颜色的变化由浅到深容易观察,而由深变浅则不易观察。因此应选择在滴定终点时使溶液颜色由浅变深的指示剂。强酸和强碱中和时,尽管酚酞和甲基橙都可以用,但用酸滴定碱时,甲基橙加在碱里,达到等当点时,溶液颜色由黄变红,易于观察,故选择甲基橙。用碱滴定酸时,酚酞加在酸中,达到等当点时,溶液颜色由无色变为红色,易于观察,故选择酚酞
(3)强酸和弱碱、强碱和弱酸中和达到滴定终点时,前者溶液显酸性,后者溶液显碱性,对后者应选择碱性变色指示剂(酚酞),对前者应选择酸性变色指示剂(甲基橙)。
(4)为了使指示剂的变色不发生异常导致误差,中和滴定时指示剂的用量不可过多(2至3滴),温度不宜过高,强酸或强碱的浓度不宜过大
四、中和滴定实验误差分析
中和滴定实验是中学化学中的一个重要实验,其实验结果的分析,也是中学化学教学中的一个难点。以往的教材中有一当量定律N1V1=N2V2,对于浓度误差的分析曾有很好的作用,但由于标准单位制的执行等原因,当量浓度的知识已从中学教学中取消,因而新教材上也就砍掉了当量定律这一知识内容,使学生分析起来就变得更困难了。在处理这段内容时,利用学生现有的知识,引入一个新的公式,将物质的量浓度与当量定律有机地结合起来,对学生分析实验结果及浓度计算均有很大帮助。
n酸c酸V酸=n碱c碱V碱
式中:n——酸或碱中氢原子或氢氧根离子数;
c——酸或碱的物质的量浓度;
V——酸或碱溶液的体积。
当用酸去滴定碱确定碱的浓度时,则:
c碱=
上述公式在求算浓度时很方便,而在分析误差时起主要作用的是分子上的V酸的变化,因为在滴定过程中c酸为标准酸,其数值在理论上是不变的,若稀释了虽实际值变小,但体现的却是V酸的增大,导致
c酸偏高;V碱同样也是一个定值,它是用标准的量器量好后注入锥形瓶中的,当在实际操作中碱液外溅,其实际值减小,但引起变化的却是标准酸用量的减少,即V酸减小,则c碱降低了;对于观察中出现的误差亦同样如此。综上所述,当用标准酸来测定碱的浓度时,c碱的误差与V酸的变化成正比,即当V酸的实测值大于其理论值时,c碱偏高,反之则偏低。即:c碱==BV酸
同理,用标准碱来滴定未知浓度的酸时亦然,即c酸=BV碱。
下面是用标准酸滴定待测碱而引起的结果变化情况 :
实验操作情况 对c碱的影响
①开始时装有标准液的滴定管尖嘴处留有气泡,滴定终点时,气泡消失 偏高
②开始时装有标准液的滴定管尖嘴处留有气泡,滴定终点时,气泡消失 偏低
③读数开始时仰视,终止时俯视 偏低
④到滴定终点时尚有一滴酸挂在滴定管尖嘴外而未滴入锥瓶 偏高
⑤未用标准液润洗装标准液的滴定管 偏高
⑥未用待测液润洗装待测液的滴定管 偏低
⑦洗净的锥瓶用待测液润洗 偏高
⑧不小心将标准液滴至锥瓶外 偏高
⑨不小心将待测碱液溅至锥瓶外 偏低
⑩滴定前向锥形瓶中加入10 mL蒸馏水,其余操作正常 无影响
分析:对于表中①④⑤⑥⑦⑧各项,标准液的实际用量V酸均超出其理论所需用量,即体积读数增大。V酸增大,根据c碱=BV酸,则所得待测碱液的浓度c碱的数据较其实际浓度偏高;对于第②③⑥⑨项V酸实际用量减少,则c碱偏低;对于⑩项,向待测液中加水稀释,虽然稀释后原待测液的浓度减小了,但溶液中OH-的物质的量并未发生变化,因而所需标准酸的体积亦不发生变化,对待测碱液的浓度便不产生影响。
在读数时,应将滴定管放正,两眼平视,视线与溶液凹面最低处水平相切。但在实际操作中,可能会出现视线偏高(俯视)或视线偏低(仰视)的情况 ,从而使数据不准而造成误差。值得注意的是,这种情况在量筒、容量瓶和滴定管的读数时均有可能出现,只不过滴定管的零刻度与前两种不同,与量筒恰好相反,读数结果亦相反,先仰视后俯视则导致V酸数据偏小,c碱偏低。
现以标准NaOH溶液滴定HCl溶液为例,在分析某一错误操作所得到的结果时,假设其它操作都是正确的。
错误操作 测定结果 错误原因
①未润洗碱式滴定管 偏高 标准碱被稀释,V碱变大
②用待测酸液润洗锥形瓶 偏高 增加了待测酸量,V碱变大
③未润洗移液管或未润洗用 偏低 待测酸液被稀释,减小了待测酸
于量取酸液的酸式滴定管 液的量,V碱变小
④未排除碱式滴定管尖嘴里的气泡 偏高 空气体积代替碱耗体积,V碱变大
⑤滴定中锥形瓶内的液体溅出 偏低 待测酸液减少,V碱变小
⑥滴定刚停止就读数 偏高 附着在管壁上的碱未流下,V碱变大
⑦滴定结束时俯视读数 偏低 V碱变小
⑧滴定结束时仰视读数 偏高 V碱变大
例题:1.用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,选用酚酞作为指示剂,造成测定结果偏高的原因可能是( )
A.配制标准溶液的NaOH中混有Na2CO3杂质
B.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其他操作正确
C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用未知液润洗
D.滴定到终点读数时,发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
答案:D
解析: NaOH ~ HCl
1 1
V(NaOH)·c(NaOH) V(HCl)·c(HCl)
所以c(HCl)=
讨论:V(NaOH)、c(NaOH)、c(HCl)的大小,可推知c(HCl)是否会出现误差。对A选项来说,由于等量的NaOH变成Na2CO3后,所需HCl的量减少,所以结果偏低。对B选项滴定终点时,由于滴定管“零”刻度在上,俯视读数变小,仰视读数变大,因为V碱变小,c酸偏低。C选项中,锥形瓶不用待测液润洗,加水不影响测定。D选项中悬挂的液体已包含在V(NaOH)中,使V增大,C(HCl)值偏高。
2.用标准的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,下列各操作中,不会引起实验误差的是( )
A.用蒸馏水洗净酸式滴定管后,装入标准盐酸进行滴定
B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用NaOH溶液润洗,而后装入一定体积的NaOH溶液进行滴定
C.用碱式滴定管取10.00 mL NaOH溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中,再加入适量蒸馏水进行滴定
D.改用移液管取10.00 mL的NaOH溶液,放入锥形瓶后,把移液管尖嘴液体吹去
答案:C
解析:A中未用标准液润洗,使c酸变小,则V酸偏大,c碱偏高。B中锥形瓶用NaOH润洗,使n碱偏大,耗酸量增大,则结果c碱偏高。C中加水,n碱不变,结果不变。D中尖嘴不应吹去,否则使碱量增加,结果偏高。
3.用下列方法测定空气中的污染物含量:将一定体积的空气通入吸收剂,并测定其电导的变化(导体的电阻愈小,它的电导愈大),如测定H2S的含量,若用CuSO4溶液吸收,可测定很大范度范围内的H2S,但电导变化不大;若用浓溴水吸收,仅限于低浓度范围内的H2S,但有很高的灵敏度。现要兼顾吸收容量与灵敏度,测定空气中Cl2的含量,则应选用下列吸收剂中的( )
A.Na2SO3溶液 B.KI溶液
C.NaOH溶液 D.H2O
答案:A
解析:溶液电导的变化与溶液中离子浓度有关,离子浓度变大,电导变大,题中给出的4种吸收剂分别与Cl2反应情况如下:
Na2SO3+Cl2+H2O===Na2SO4+2HCl(离子数目变大)
2KI+Cl2===I2+2KCl(离子数目基本不变)
NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O(离子数目基本不变)
Cl2+H2O===HCl+HClO(离子数目变大)再兼顾吸收容量,只有A符合题意。
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4教学课题及内容 第六章 烃的衍生物复习
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 对所学知识归纳总结,提高认识,加深理解和记忆
重 点 难 点
课 后 小 结
教学过程:一、本章知识网络      
    二、基本反应类型:  (一)取代反应(P71、教材)  1.卤代反应:  2.硝化反应:    3.酯化反应:  ①  ②  ③  ④  ⑤  ⑥    4.水解反应:  ①卤代烃 例:  ②酯: 例:  5.分子间脱水  ①  (二)加成反应:(P87)  能发生加成反应的官能团:、-C≡C-、、、等。  1.C=C、C≡C等  油酸:  油酸甘油酯:     2.      (三)消去反应(P131)  1.醇 例:  2.卤代烃: 例:  或:    小结:β-C上有H的醇和卤代烃可发生消去反应,生成不饱和碳。    (四)加聚反应(P88)官能团:C=C  例:有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)      (四)缩聚反应P145  1.涤纶(的确良)聚对苯二甲酸乙二醇酯     2.   3.羟基羧酸:例 乳酸    (五)有机氧化还原反应:  A.氧化反应(有机物被氧化的反应)有机物得氧或失氢  〈一〉燃烧:      〈二〉催化氧化:1.  2.  3.  4.  〈三〉与新制反应:  1.  2.    四、银镜反应::  1.  2.  3.  4. 5.  B.还原反应(有机物失氧或得氢的反应)  1.  2.    三、重要实验:  1. 银镜反应:碱性介质(银氨溶液制取)  2.醛基与新制悬浊液反应:碱性条件  3.乙酸乙酯的制取:  ①试剂:  ②反应:  ③装置特点:a试管口向上倾斜45°(增大受热面积);导气管末端通到饱和溶液上方2-3mm处。  ④操作:加入试剂顺序;小火加热;  四、溶液褪色问题:是一种强氧化剂,因为被还原剂还原而褪色。  1.能使溶液褪色的有:(常见的)  ①分子里含C=C、等的烃和烃的衍生物;例:烯、炔、二烯、油酸等  ②苯的同系物;例:甲苯、乙苯等 ③醛类:甲酸、甲酸酯 ④苯酚    2.不能使溶液裉色的有:烷烃、环烷烃 苯、乙酸等。  3.无机物中一些常见还原剂可使褪色:  例:HI,;,;,,;。  五、溴水褪色问题:  1.    2.只萃取不褪色:液态烷烃、环烷烃、苯、甲苯、二甲苯、乙苯等  卤代烃(溴苯,等),酯类;  3.无机物遇溴水:  ①常见还原剂: HI,;,;,,;  ②碱:  六、有机物与Na、NaOH、、的反应:  1、与Na:有—OH的物质。  例 R—OH、 、  ;  ;  2、与NaOH反应:可电离出,有酸性的物质。  ;R—COOH  3、与反应:   反应生成,无↑  石炭酸 纯碱  ,反应生成↑   2 : 1  4、与反应:要有酸性且酸性大于,(R—OH,不可以)  R—COOH  
Br2
①H2O/OH
②H+
Br2/Fe
OH
Br
Br
O2/Cu,△
Fe/HCl
O2/Cu,△
浓硝酸
浓硫酸,△
NH2
NO2

NaOH溶液△
COOH
CHO
CH2OH
CH2Cl
CH3
Cl2/光
Br2
O2/Cu,△
乙二醇
浓硫酸,△
O2/Cu,△
水/NaOH溶液△
COOCH2
COOCH2
COOH
COOH
CHO
CHO
CH2Br
CH2Br
CH2OH
CH2OH
H2O/H+,△
水/NaOH溶液△
NaOH/醇溶液△
HBr
CH3CH2Br
Br
OH
Br
浓硝酸/浓硫酸△
CH3
NO2
O2N
NO2
O2
催化剂,△
乙酸
浓硫酸,△
CH3COOCH2CH3
浓硫酸/170℃
H2O/催化剂
O2
催化剂,△
CH3CH2OH CH3CHO
CH2=CH2
乙醇
浓硫酸,△
CH3COOH
O2/Cu,△
H2/Ni,△
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新昌中学备课用纸 第 页第一节 化学反应速率(3课时)
[教学目标]
1.知识目标
整理和总结相关的基本概念、基本规律,把零散知识串成线、结成网。
2.能力和方法目标
(1)通过有关化学反应速率概念、公式和影响因素的梳理和总结,提高知识的总结、归纳能力。
(2)通过用化学反应速率的基础知识和规律解释一些实际问题来提高分析和解决实际问题的能力。
[教学重点] 整理和总结相关的基本概念、基本规律。
[教学难点]综合运用化学反应速率的基础知识和规律。
[教学设计]
1.有关化学反应速率的基本内容
概念:单位时间内反应物浓度减少的量或生成物浓度增加的量
表示方法:以单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表
单位:mol·L-1·min-1 或mol·L-1·s-1等等。
计算公式:υ=Δc/Δt(式中υ-平均速率、Δc-浓度变化、Δt-时间)
影响因素: 内因:反应物的性质
外因:反应所处的条件,如浓度、温度、压强、催化剂、光照等多种因素都可影响反应速率
【强调】对于反应: mA(气)+ nB(气)pC(气)+ qD(气)同一时刻的反应速率可用各种反应物或生成物的浓度变化来表示,即υ(A)、υ(B)、υ(C)、υ(D),且有υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)= m:n:p:q 。
2.化学反应速率的分类
分类角度 从测定时间分 从反应方向分
类型 瞬时速率:某一时刻的反应速率平均速率:某段时间内的反应速率的平均值 正反应速率:可逆反应中正反应方向的反应速率逆反应速率:可逆反应中逆反应方向的反应速率
注意点 通常所计算的是平均速率 通常所计算的是正逆反应抵消后的总反应速率
3.影响化学反应速率的条件
(1)不同的化学反应具有不同的反应速率,影响反应速率的主要因素是内因,即参加反应物质的性质。
(2)在同一反应中,影响反应速率的因素是外因,即外界条件,主要有温度、浓度、压强、催化剂等。(还有像反应颗粒(固体)的大小、光、波等对化学反应速率也有影响)
(3)浓度、压强、温度、催化剂的变化与活化分子的分数、有效碰撞次数及反应速率的关系。
4.化学反应速率与外界条件的关系
浓度增大 单位体积内分子总数增加,反应速率增大。 活化分子百分数不变,由于单位体积内分子总数增多, 引起单位体积内活化分子总数增多。
压强增大 单位体积内气体分子总数增加,反应速率增大。 无气体物质参加或生成的反应,压强变化不影响反应速率。可逆反应中,增大压强正、逆反应速率都加快,且气体体积增大的反应方向反应速率加快的幅度更大;减小压强正、逆反应速率都减慢,且气体体积增大的反应方向反应速率减慢的幅度更大。
温度升高 分子的平均能量升高,使反应速率增大。 温度每升高100C,反应速率通常增大到原来的2~4倍。可逆反应中,升高温度正、逆反应速率都增大,且放热反应方向的反应速率加快的幅度更大;降低温度正、逆反应速率都减小,且放热反应方向的反应速率减小的幅度更大。
使用催化剂 改变了反应历程,反应易于发生,使反应速率增大。 催化剂降低了活化能,使一部分原先的非活化分子变为活化分子,提高了活化分子的百分数。催化剂对反应速率的影响很大,是工业生产中改变反应速率的主要手段。正逆反应速率都增大,且正逆反应速率以相同的幅度增大。
活化分子数 活化分子百分数 单位体积内活化分子数 反应速率
增大浓度 增加 不变 增加 增大
增大压强 不变 不变 增加 增大
升高温度 增加 增加 增加 增大
使用催化剂 增加 增加 增加 增大
1.下列关于化学反应速率的说法,不正确的是(C)
(A)化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
(B)单位时间内某物质的浓度变化大,则该物质反应就快
(C)化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示
(D)化学反应速率常用单位有mol·L-1·s-1 和mol·L-1·min-1
2、某温度下,反应2N2O54NO2+O2开始进行时,c(N2O5)=0.0408mol/L。经15min以后,c(N2O5)=0.030mol/L则该反应的反应速率为(D)
(A)υ(N2O5)=0.000108 mol·L-1·s-1 (B)υ(N2O5)=0.0108mol·L-1·s-1
(C)υ(O2)=O.18mol·L-1·s-1 (D)υ(NO2)=2v(N2O5)
3.一般都能使反应速率加快的方法是(B)。
1 升温;②改变生成物浓度;③增加反应物浓度;④加压
(A)①②③ (B)①③ (C)②③ (D)①②③④
4、对于反应M+P N,如果温度每升高10℃反应的速率会增加到原来的3倍。在10℃时完成反应的10%需要54min,若将温度提高到40℃,完成反应的10%需要的时间为(A)
(A)2min (B)3min (C)6min (D)9min
5、在温度不变,恒容的容器中进行的反应 H22H,若反应物的浓度从0.1mol/L降到0.06mol/L需要20s,那么由0.06mol/L降到0.036mol/L所需时间应为(D)
(A)等于12s (B)等于10 s (C)大于12s (D)小于12s
6、100mL 6mol/LH2SO4跟过量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的赖床,但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的(BC)
(A)Na2CO3(s) (B)H2O (C)K2SO4(aq) (D)(NH4)2SO4(s)
7.设 C+CO2 2CO-Q1,反应速率为υ1;N2+3H2 2NH3+Q2,反应速率为υ2。对于上述反应,当温度升高时,υ1和υ2的变化情况为(A)。
(A)同时增大 (B)同时减小
(C)υ1增大,υ2减小 (D)υ1减小,υ2 增大
8.把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中,产生H2的速率可由如图2-1-1表示,在下列因素中,①盐酸的浓度,②镁条的表面积,③溶液的温度,④氯离子的浓度,影响反应速率的因素是( C )。
(A) ①④ (B)③④ (C)①②③ (D)②③
9.煅烧硫铁矿产生二氧化硫,为了提高生成二氧化硫的速率,下列措施可行的是(ABC)。
(A)把块状矿石碾成粉末 (B)向炉内喷吹氧气
(C)使用Fe2O3作催化剂 (D)降低体系的温度
10、在容积不变的密闭容器中发生下列反应:I2(g )+H2(g ) 2HI(g )
起始时n(H2)=amol,n(I2)=bmol。只改变表中列出的条件,其他条件不变,试将化学反应速率的改变(“增大”“减小”或“不变”)填入相应的表格。
编号 反应条件 反应速率
(1) 升高温度 增大
(2) 加入催化剂 增大
(3) 再充入amol H2 增大
(4) 将容器的容积扩大为原来的2倍 减小
(5) 通入bmol N2(g ) 不变
11、等物质的量的A、B混和于2L的密闭容器内发生如下的反应3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经过5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率是0.1 mol·L-1·s-1
求:(1)此时A的浓度及反应开始前放入容器中A、B物质的量;
(2)B的平均反应速率;(3)X值是多少。
12、(2001年上海,24)某化学反应2A=B+D在四种不同的条件下进行B、D的起始浓度为0反应物A的浓度(mol/L)随时间(min)的变化情况如下表,根据所述数据,完成下列填空
0 10 20 30 40 50 60
1 800℃ 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 0.50
2 800℃ C2 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50
3 800℃ C3 0.92 0.75 0.63 0.60 0.60 0.60
4 820℃ 1.0 0.40 0.25 0.20 0.20 0.20 0.20
(1)在实验1中反应在10至20min时间内的平均反应速率为 ;
(2)在实验2中,A的初始浓度为 ,反应经过20min就达到平衡可以推出实验2中还隐含的条件是 ;
(3)、设实验3的反应速率为v3,试验1 中的反应速率为v1则v3 v1(大于、小于、等于)且c3 1.0 mol/L(大于、小于、等于)












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3教学课题及内容 第二节 淀粉 纤维素
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1、 使学生了解淀粉和纤维素的重要性质。2、 使学生了解淀粉和纤维素的主要用途以及它们在日常生活和工业生产等方面和重要意义。
重 点 难 点 淀粉和纤维素的水解反应
课 后 小 结
教学过程:
引入:糖类是生物体生命活动的主要能源物质,而食物中的糖类绝大部分是多糖.同学们根据二糖的学习,回答什么叫多糖?学生:能够水解生成多个单糖分子的糖类.设问:多糖可用什么分子通式表示?学生:(C6H10O5)n讲述:我们常见的多糖是淀粉和纤维素.在生物课上,大家已经学过了糖类在人和动物体内的代谢过程,这节课我们来更深一层地了解淀粉、纤维素的其他性质和用途.淀粉、纤维素是两种最重要的多糖,组成均可用表示,由于值均很大,所以分子量很大,通常叫做高分子化合物。下面分别讨论这两种物质。板书: 第二节 淀粉 纤维素设问:淀粉和纤维素具有相同的分子通式,那么它们互为同分异构体吗?学生:不是同分异构体,因为分子通式中它们的n值不同.教师:对.淀粉的n值一般在几百到几千,而纤维素的n值在几千到几万.它们的相对分子质量都很大,因此都属于天然高分子化合物.那么它们具有相同的通式,又都属于糖类,它们互为同系物吗?学生:不是.设问:为什么?学生:因为同系物要求组成上相差一个或若干个“CH2”原子团,而淀粉和纤维素组成上是相差若干个“C6H10O5”.教师:下面我们先来学习淀粉的性质.板书: 一、淀粉教师:请同学们举出一些淀粉含量高的食物.学生:玉米、土豆、小麦、大米.教师:那么从这些食物中提取出的较纯的淀粉是什么样的呢?请看样品并总结物理性质.展示:淀粉学生回答,教师板书:白色粉末设问:吃面条的时候,如果不加油、盐、酱、醋,面条有味道吗?学生:没有.教师:面粉的主要成分就是淀粉,可见淀粉是无气味、无味道的.板书: 无气味、无味道.设问:那么淀粉能不能像单糖、二糖一样溶于水,形成澄清透明的溶液呢?下面我们用实验来验证一下.演示:将少许淀粉放入小烧杯中,加水用玻璃棒搅拌,静置片刻.现象:淀粉沉降于水底.教师:由这个实验可见,淀粉是不能溶于冷水的,在冷水中会发生沉降.那么,大家见过做蛋汤吗?做蛋汤的时候,就要用淀粉的勾芡,汤煮熟后,淀粉就不再沉降了,而是形成了半透明的淀粉糊.这是因为在热水里,淀粉颗粒会膨胀破裂,一部分淀粉溶解在水里,另一部分淀粉悬浮在水中,这一过程称为糊化作用.板书:不溶于冷水,热水中糊化.讲解:存在: 植物光合作用的产物, 种子或块根里,谷类中含淀粉较多. 大米80%; 小麦70%; 分子量: 组成: 支链淀粉(80% 含有几千个葡萄糖单元 几十万 ) 直链淀粉(20%含有几百个葡萄糖单元, 几万-十几万)高分子化合物: 分子量很大的化合物(几万--几十万)过渡:我们所吃的食物中,含有大量的淀粉,那么食物中的淀粉是如何被人消化吸收的呢?学生:在口腔中唾液淀粉酶的作用下,部分水解成麦芽糖,淀粉和麦芽糖进入小肠后,又在淀粉酶和麦芽糖酶的作用下,进一步分解成葡萄糖.讲解:在初中生物课上,大家亲自动手作过唾液淀粉酶对淀粉的消化作用的实验,想一想当时是用什么方法证明淀粉在酶的作用下发生了水解.学生:在水解后的淀粉糊中加碘水不变蓝.教师:酶是一种生物催化剂,那么,有没有什么无机催化剂能代替淀粉酶使淀粉发生水解呢?我们上节课学过的二糖水解用的是什么催化剂?学生:稀硫酸.教师:下面我们试验一下稀H2SO4能不能作为淀粉水解的催化剂.请同学们根据二糖的水解实验,设计一个能证明淀粉在稀H2SO4作用下是否发生了水解,水解是否彻底的实验方案.学生:在淀粉中加稀H2SO4,加热,反应后分成两份,一份中加碘水,另一份加入银氨溶液,若变蓝色且无银镜出现,说明淀粉没有发生水解;若变蓝色且有银镜出现,说明淀粉部分水解;若不变蓝且有银镜出现,说明淀粉水解完全.教师:这位同学设计的方案利用了淀粉遇碘变蓝的特性和水解产物有还原性的特点,很好.那么他是不是还有没考虑到的地方呢?学生:反应后应该用NaOH溶液中和硫酸.学生:还应该验证一下淀粉本身能不能发生银镜反应,否则不能说明是淀粉的水解产物发生了银镜反应.教师:很好.大家想得非常全面.那么,具体操作时,为了保证实验成功,各种药品取多少?加热多长时间?有何注意事项?请同学们看课本184页实验7-4:(学生看书后,请一位同学上台演示,其他同学注意观察现象) 在试管1和试管2里各加入0.5克淀粉, 在试管1里加入4mL20%硫酸溶液,在试管2里加入4mL水,都加热3-4分钟. 用碱液中和试管1里的硫酸溶液,把一部分溶液液体倒入试管3. 在试管2和3里都加入碘溶液, 观察现象. 在试管1中加入银氨溶液, 稍加热后,观察试管壁上有无银镜出现.结论: 淀粉水解后生成还原性单糖, 能发生银镜反应现象:试管1有银镜出现,试管2和试管3变蓝色.设问:这个实验可以得出什么结论?学生:淀粉本身没有还原性,在稀H2SO4作用下能部分水解成有还原性的糖.讲解:淀粉在稀硫酸作用下水解的最终产物也是葡萄糖.板书: (C6H10O5)n +nH2OnC6H12O6       淀粉           葡萄糖说明: 不论是直链淀粉还是支链淀粉,在稀酸作用下都能发生水解反应, 最终产物是葡萄糖. 淀粉在人体内也进行水解: 唾液淀粉酶; 胰液淀粉酶讲述:由于淀粉水解最终产物为葡萄糖,因此可用作工业上制葡萄糖的原料.那么淀粉在生活中有什么重要用途呢?板书:2.用途学生:可作为食物,还可以酿酒.教师:对.我国早在商代,就学会了用含淀粉的粮食为原料,使之发生水解生成葡萄糖,然后在酒化酶的作用下使葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳.板书: 淀粉麦芽糖葡萄糖   C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH+2CO24·用途阅读课本P191~193,总结淀粉和纤维素的性质和用途。练习:淀粉除在淀粉酶的作用下可水解外,在酸的作用下也可水解。请你设计一个实物,证实淀粉的水解需要催化剂,水解的产物是葡萄糖。讨论回答:1.先用碘水检验淀粉的存在;2.淀粉溶液和加酸的淀粉溶液分别加热。3.分别检验水解产物。能发生银镜反应的证明水解产物有还原性糖,不能发生银镜反应的,用碘水检验仍显蓝色,证明没有水解或虽有水解但水解不彻底,且无还原性糖生成。二、纤维素  1.性质展示:棉花、麻、滤纸.学生:大家认识这些东西吗?教师:它们外观虽然不同,但主要成分都是纤维素.其中棉花和滤纸纤维素含量均在90%以上.请大家说出纤维素应该有哪些物理性质.板书: 物理性质: 白色、无臭、无味的、纤维状固体物质,不溶于水, 也不溶于一般有机溶剂 教师:在医院里,医生常用棉球蘸酒精进行消毒,这说明纤维素不仅不溶于水,也不溶于有机溶剂.板书:不溶于有机溶剂.讲解:在生物课上,大家学过纤维素是构成植物细胞壁的基础物质, 木材约一半是纤维素; 棉花是自然界中较纯粹的纤维素(92-95%), 脱脂棉和无灰滤纸差不多是纯粹的纤维素.它的分子量为几千个葡萄糖单元至几十万因此,我们平时所吃的食物,尤其是蔬菜内会含有大量的纤维素.那么纤维素能不能像淀粉一样,被人体消化吸收呢?学生:不能.讲述:纤维素虽然不能被人体消化,但现代营养学的研究表明,纤维素对促进消化和维持消化系统器官的健康具有非常重要的意义.因此,平时也应多吃些含纤维素的食物.过渡:纤维素虽然不能被人消化吸收,但一些食草动物如牛、马、羊却能消化纤维素,纤维素能在这些动物体内水解成葡萄糖.那么纤维素能不能像淀粉一样在无机酸的催化作用下发生水解呢?下面我们试验一下.演示:将几片滤纸放入试管中,加入少量稀硫酸、加热.稍冷,滴入3滴新制Cu(OH2)和过量的NaOH溶液.设问:有没有红色沉淀生成?学生:没有.教师:这说明什么问题?学生:纤维素在稀H2SO4作用下不能水解.学生:还说明纤维素本身无还原性.教师:对.那么我们改用浓H2SO4作催化剂结果如何呢?实验:把少许棉花或碎滤纸放入试管中, 加入70%硫酸3--4mL,用玻璃棒把试管捣烂, 形成无色粘稠液体. 把这个试管放在水浴中加热15分钟, 放冷后倒入盛有20mL水的烧杯里,用氢氧化钠中和. 取出一部分液体, 用新制的氢氧化铜作试剂实验,观察现象.设问:大家看到了什么现象?学生:有红色沉淀生成.讲解:纤维素在浓H2SO4作催化剂的条件下能发生水解,说明纤维素水解比淀粉难.但纤维素和淀粉水解的最终产物是相同的,都是葡萄糖.板书: (C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6       纤维素          葡萄糖讲述:淀粉和纤维素虽然都不能发生银镜反应,但纤维素却可以发生酯化反应,而淀粉不能.这说明纤维素含有羟基,而淀粉没有,实验证明,纤维素每个结构单元中含三个羟基,在方程式中,常用以下通式表示纤维素:板书:讲解: 纤维素分子是由很多个葡萄糖单元构成.每一个葡萄糖单元有三个醇羟基, 因此,纤维素分子也可以用[C6H7O2(OH)3]n表示.由于醇羟基的存在, 所以纤维素能够表现出醇的一些性质, 如: 生成硝酸酯, 乙酸酯讲述:纤维素和硝酸、醋酸等反应生成的酯有很广泛的用途,像封瓶口用的珂罗钉,照相用的胶卷,还有赛璐璐、人造丝、人造棉等等,都是纤维素生成的酯制成的产品.下面请同学们阅读教材192页纤维素的用途,并注意棉花、胶棉、火棉、人造棉有何区别.板书: 2.用途学生阅读后回答:棉花的主要成分是纤维素,火棉是含氮量高的硝酸纤维,胶棉是含氮量低的硝酸纤维,而人造棉是纤维素经NaOH和CS2等处理后得到的一种粘胶纤维.板书: 纤维素可用于纤维素乙酸酯, 纤维素硝酸酯,黏胶纤维和造纸等 ①.制硝酸纤维——纤维素硝酸酯*:纤维素的每个葡萄糖单元含3个-OH [(C6H7O2) ]n + 3 n HO-NO2 [(C6H7O2) ]n+ 3 n H2O [(C6H7O2)(OH)3]n 纤维素 硝酸 纤维素三硝酸酯(硝酸纤维) 纤维素一般不容易完全酯化生成三硝酸酯(含N: 14.14%).分类:含氮量较高(酯化反应教完全)N%: 12.5--13.8%——称火棉,易燃易爆,制无烟火药 含氮量较低(酯化反应不完全)N%: 10.5--12% 胶棉——称胶棉,易燃,不易爆 应用:胶棉的乙醇-乙醚溶液俗名珂罗酊,用于封瓶口,制塑料(赛璐珞luo)火棉: 外表与棉花相似,但在密闭容器中爆炸, 可用作无烟火药胶棉: 易于燃烧., 但不爆炸珂倮酊: 胶棉的乙醇-乙醚容液(封瓶口)②.制醋酸纤维——纤维素乙酸酯*:[C6H7O2(OH)3]n [C6H7O2(OOCCH3)3]n由乙酸--乙酸酐的混合物跟棉花在一定条件下反应制得的.用途: 电影胶片的片基(不易着火)③.制粘胶纤维纤维素 生成物 粘胶液 纤维素(粘胶纤维) 长纤维称人造丝粘胶纤维 短纤维称人造棉 经夹缝压入――透明薄膜,俗称玻璃纸把纤维素依次用氢氧化钠浓溶液和二硫化碳处理, 再把生成物溶解于氢氧化钠稀溶液即形成粘胶液. 把黏胶液经过细孔压入稀酸溶液中,重新生成纤维素, 即粘胶纤维. 用途: 人造丝(长纤维) 人造棉(短纤维) 玻璃纸(粘胶液通过狭缝压入稀酸,形成透明的薄膜) ④.造纸 纸浆制取: 用亚硫酸氢钙或氢氧化钠等化学药品使纤维素中的非纤维部分溶解除去,使纤维素分离出来,即得到纸浆.成纸: 纸浆经过漂白,打浆,抄纸(铺成薄层),烘干成纸.板书设计: 第二节 淀粉 纤维素一、概念 淀粉、纤维素通式:(C6H10O5)n 说明:1、n不同2、结构不同3、不是同分异构体,也不是同系物4、属于天然高分子化合物二、淀粉1·化学式:(C6H10O5)n2·物理性质: 白色粉末、无气味、无味道、不溶于冷水、热水中糊化. 3·化学性质:结构无—CHO(1)淀粉遇碘变蓝色(2)水解反应:  (C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6  淀粉           葡萄糖A·如何证明淀粉没有水解?〖新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液〗B·如何证明淀粉正在水解?〖碘水和新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液〗C·如何证明淀粉已完全水解?〖碘水〗4·用途:是人体的重要能源,工业原料,制葡萄糖和酒精。 淀粉麦芽糖葡萄糖  C6H12O62C2H5OH+2CO2三、纤维素1·分子结构:2·物理性质: 白色、无气味、无味道、纤维状、难溶于水和一般有机溶剂3·化学性质:(1)水解反应:(C6H10O5)n +n H2O n C6H12O6纤维素 葡萄糖※(2)似醇:与混酸发生酯化反应,生成硝酸酯4、纤维素的用途 ①.制硝酸纤维——纤维素硝酸酯*:纤维素的每个葡萄糖单元含3个-OH [(C6H7O2) ]n+ 3 n HO-NO2 [(C6H7O2) ]n+ 3 n H2O 纤维素三硝酸酯(硝酸纤维) 分类:含氮量较高(酯化反应教完全)——称火棉,易燃易爆,制无烟火药 含氮量较低(酯化反应不完全)——称胶棉,易燃,不易爆 应用:胶棉的乙醇-乙醚溶液俗名珂罗酊,用于封瓶口,制塑料(赛璐珞luo)②.制醋酸纤维——纤维素乙酸酯*:[C6H7O2(OH)3]n [C6H7O2(OOCCH3)3]n制电影胶片平片基,不易燃③.制粘胶纤维纤维素 生成物 粘胶液 纤维素(粘胶纤维) 长纤维称人造丝粘胶纤维 短纤维称人造棉 经夹缝压入――透明薄膜,俗称玻璃纸 ④.造纸
经细空压入
稀NaOH
溶于
浓NaOH、CS2
乙酸-乙酸酐
浓H2SO4
O-NO2
OH
OH
OH
O-NO2
O-NO2
稀H+
供纺织用
20%H2SO4
实验前应先加NaOH中和H2SO4
O-NO2
O-NO2
浓H2SO4
OH
OH
OH
O-NO2
乙酸-乙酸酐
浓NaOH、CS2
溶于
稀NaOH
经细空压入
稀H+
供纺织用
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第四章 几种重要的金属(1)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1. 掌握几种重要金属的主要性质2. 了解常见题型的解法及技巧
重 点 难 点
课 后 小 结
教学过程:一、金属和合金 1.金属 (1)金属的分类;冶金工业黑色金属:Fe、Cr、Mn有色金属:除Fe、Cr、Mn以外的金属按金属密度轻金属:密度小于4.5g/cm3如:ⅣA族 ⅡA族 ⅢA族等重金属:密度大于4.5g/cm3如Fe、Cu、Ag、Pb等按含量和冶炼难易常见金属:Fe、Mg、Al等稀有金属:锆、铪等 注:稀有金属不只是从含量一方面决定,因而稀有金属也有可能含量不小。 (2)金属的共性:具有金属光泽(多数为银白色),不透明,容易导电、导热。有延展性等等,是由金属的结构所决定。 2.合金 (1)定义:两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质叫合金。 (2)合金的特性:合金比 它的成分金属具有良好的物理的、化学的或机械的等方面的性能;合金有固定的熔点。一般地说,合金的熔点比其各成分金属的熔点都低。镁铝可和其它金属和非金属形成合金,其强度和硬度都大于镁铝。
二、镁、铝及其化合物 (一)金属镁、铝性质的比较 1.周期表中的位置及化合价:在第3周期,分属ⅡA族和ⅢA族,容易失去价电子形成Mg2+和A13+,在化学反应中都是强还原剂,但还原性镁比铝强。 2.物理性质的比较:都是银白色金属,具有金属通性。 3.化学性质的比较: 共同点:都是活泼的金属,具有强还原性,能与 反应 。 不同点及其结构原因:镁的化学性质铝的化学性质与氧气、氯气反应2Mg+O2=2MgO与氮气、氯气、硫等反应3Mg+N2=Mg3N2与H2O反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑2A1+6H2O=2A1(OH)3+3H2↑与氧化物反应2Mg+CO2=2MgO+C与H+反应铝有两性,但此两性不是既显酸性又显碱性,而是既显金属性又显非金属性,从铝与稀酸反应放出H2,说明铝具有金属性,从铝与强碱溶液反应生成含氧酸盐(AlO2-的中心原子为 Al,其它多数含氧酸根离子如SO42-、N03-、PO43-等的中心原子均为非金属原子),说明铝显非金属性。与氧化性酸反应铝遇冷的浓硫酸或冷的浓硝酸时会钝化,加热时活化而反应,所以可用铝贮存冷的浓硫酸或浓硝酸。与盐溶液反应与强碱溶液反应2Al +2NaOH + 6H2O =2NaAlO2+3H2↑ +4H2O 4.用途: 注意:铝热反应 实验药品: 实验装置: 实验现象: 化学方程式: Fe2O3 + Al (用途: ) MnO2+ Al
(二)镁及镁的化合物之间的转化 海水、苦卤、光卤石 Mg(OH)2↓→MgCl2 (三)、铝的化合物 1.氧化铝: 氧化物 (1)与H+反应 (2)与强碱(OH-)反应 2.氢氧化铝: 氢氧化物,不稳定: 氢氧化铝的电离方程式: (1):与H+反应 (2)与强碱(OH-)反应 小结:Al3+、Al(OH)3、AlO2-的相互转化 (3)制取 3.氯化铝与强碱(OH-)反应及其图象: 4.偏铝酸钠与强酸(H+-)反应及其图象:
5.硫酸铝钾 (1)电离方程式: (2)与强碱(NaOH)反应 强碱(NaOH)量少: 强碱(NaOH)量多: (3)与强碱Ba(OH)2反应强碱Ba(OH)2量少: 强碱Ba(OH)2量多: (4)明矾 用途: 。 (三)铝及铝的化合物之间的转化 一、典型例题: 例1 在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中,逐滴加入稀氢氧化钠溶液,直至过量。下列表示氢氧化钠加入量(X)与溶液中沉淀物的量(Y)的关系示意图中正确的是(C)A. B. C. D. 例2:向50mL bmol/L的AlCl3溶液中加入50mL a mol/L的NaOH溶液。⑴当a、b关系不同时,反应所生成沉淀的质量不同。填写下表:a与b的关系生成沉淀的质量(g)⑵若b=1 mol/L时,要生成沉淀3.12g,则a值等于多少?(⑴a≤3b,1.3a;3b<a<4b,3.9(4b-a);a≥4b,0。  ⑵a值为2.4 mol·L-1或3.2 mol·L-1)例3 向含amoLAl2(SO4)3的溶液中加入含bmolBa(OH)2溶液,试求: (1)若b=3a,则所得沉淀的物质的量为____________________mol (2)若b=4a,则所得沉淀的物质的 量为____________________mol(3)若3a<b<4a,则所得的沉淀的物质的量为__________mol
例4:将镁铝的混合物0.2 mol溶于100 mL 4 mol/L硫酸溶液中,然后再滴加2 mol/L 氢氧化钠溶液。请回答: (1)滴加氢氧化钠溶液的过程中,沉淀质量随加入氢氧化钠溶液的体积V变化如图所示。当a=160 mL时,则金属粉末中镁的物质的量为
mol,b= mL。 (2)在滴加氢氧化钠溶液的过程中,Mg2+、Al3+正好完全沉淀时加入的氢氧化钠溶液的体积为 mL。 (3)若上述混合物中镁的物质的量分数(以镁的物质的量除以混合物的总物质的量)为x,在加入100 mL 4 mol/L硫酸溶液溶解后,然后又加入了2 mol/L 氢氧化钠溶液450 mL,所得沉淀中无Al(OH)3。满足此条件的x的取值范围是 。 例5现有AlCl3和FeCl3的混和溶液,其中Al3+和Fe3+的物质的量之和为0.1mol。在此溶液中加入90mL4mol/L的NaOH溶液,使其充分反应;设Al3+的物质的量与总物质的量的比值为x; (1)根据反应的化学方程式计算x=0.4时,溶液中产生的沉淀是什么 物质的量是多少 (2)计算沉淀中只有Fe(OH)3时的x的取值范围.请在图中画出沉淀总量(mol)随x(01)变化的曲线. (3)若Al3+和Fe3+的物质的量之和为Amol(A为合理数值),其它条件不变时,求沉淀中同时有Al(OH)3、Fe(OH)3时的x取值范围和各沉淀的物质的量(用含有A、x的式子表示)((1)按反应 Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓0.1 mol -0.4×0.1 mol 3×0.06=0.06mol =0.18mol 0.06molAl3+ +4OH- = AlO2-+2H2O0.4×0.1 4×0.04 剩余n(OH-)=0.09L×4mol/L-0.18mol-0.16mol=0.02mol>0因此有0.06molFe(OH)3沉淀。 ⑵要使沉淀中无Al(OH)3,至少需n(OH-)=4×0.1mol×x x的最大取值为:0.1mol(1-x)×3+0.4molx=0.09×4mol,x=0.6 因此,在0≤x≤0.6时,沉淀只有Fe(OH)3; x=0时, Fe(OH)3沉淀量为0.1mol, x=0.4时, Fe(OH)3沉淀量为0.06mol, x=0.6时, Fe(OH)3沉淀量为0.04mol, 在0.6≤x≤1内,总沉淀量: n(总)=0.1mol(1-x)+0.1molx=0.04mol)
例6:在标准状况下进行下列实验:甲、乙、丙各取30 mL同浓度的盐酸,加入同一镁铝合金产生气体。有关数据列表如下:实验序号甲乙丙合金质量(mg)255385459气体体积(mL)280336336⑴盐酸的物质的量浓度为 mol·L-1,表中可作为计算依据的是 。(填序号)⑵据表中 (填序号)的数据,可计算出此镁与铝合金中镁与铝的物质的量之比为 。⑶在丙实验之后,向容器中加入一定量的1.00 mol·L-1的NaOH溶液能使合金的Al粉恰好溶解,再过滤出不溶性固体,请填下表:溶液中的溶质(填化学式)溶液中对应溶质的物质的量所加入NaOH溶液的体积 ⑴1 mol·L-1,乙、丙。 ⑵甲,1∶1。 ⑶溶液中的溶质为NaCl 0.03 mol,NaAlO2 0.009 mol,所加入NaOH溶液的体积为39 mL。) 例7:将Na2O2溶于足量水完全反应后,再加入铝粉反应后溶液中无固体残留,先后共收集到气体1.008L(标准),这些气体置于密闭容器中用电火花引爆恰好完全反应。求:⑴加入的Na2O2和铝粉的物质的量。⑵上述反应后的溶液中需加入1mol/L的盐酸多少亳升,理论上才能析出最多的沉淀物。(解析:⑴由题意知:生成的气体为H2和O2,且两气体的体积比为2∶1,则 n(H2) =×=0.03moln(O2) =×=0.015mol 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ 2mol 4mol 1mol n(Na2O2) n(NaOH) 0.015mol可得:原固体中Na2O2的物质的量为:n(Na2O2)=0.03mol,同时反应生成NaOH的物质的量为:n(NaOH)=0.06mol。2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑ 2mol 2mol 2mol 3mol n(Al) n(NaOH) n(NaAlO2) 0.03mol
可得:消耗Al的物质的量为:n(Al)=0.02mol 消耗NaOH的物质的量为:n(NaOH)=0.02mol 生成NaAlO2的物质的量为:n(NaAlO2)=0.02mol 因此原混合固体中Na2O2和Al的物质的量分别为0.03mol、0.02mol。 ⑵由上述可知,反应后的混合液中含有NaOH和NaAlO2。且: n(NaOH)=0.06mol-0.02mol=0.04mol,n(NaAlO2)=0.02mol。 欲使生成沉淀量最多,所加入的盐酸不仅先要中和余下的NaOH,还要刚与NaAlO2反应生成Al(OH)3沉淀。则: AlO2- + H+ + H2O =Al(OH)3↓ 1mol 1mol 0.02mol n(H+) n(H+)=0.02mol 则消耗盐酸的物质的量为n(HCl)=0.04mol+0.02mol=0.06mol,V(HCl)==0.06L=60mL。
V(NaOH)
b
a
O
沉淀


X
X
X
X
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新昌中学备课用纸 第 页第二章 化学平衡复习(二)
[教学目标]
巩固和应用本章知识。提高综合分析能力和解决实际问题的能力。
[教学过程]
1.化学平衡常数K表示反应进行的程度
(1)K值越大,表示反应进行的程度越大,反应物转化率也越大。
(2)K值不随浓度的改变而改变,但随着温度的改变而改变。
2.化学平衡的移动
(1)勒沙持列原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强和温度等),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。其中包含:①影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种;②原理的适用范围是只有一项条件变化的情况(温度或压强或一种物质的浓度),当多项条件同时发生变化时,情况比较复杂;③平衡移动的结果只能减弱(不可能抵消)外界条件的变化。
(2)平衡移动就是一个“平衡状态→不平衡状态→新的平衡状态”的过程。一定条件下的平衡体系,条件改变后,可能发生平衡移动。可总结如下:
(3)平衡移动与转化率的变化:不要把平衡向正反应方向移动与反应物转化率的增大等同起来。具体分析可参考下表:
反应实例 条件变化与平衡移动方向 达新平衡后转化率变化
2SO2 +O2 2SO3(气)+热 增大O2浓度,平衡正移 SO2 的转化率增大,O2的转化率减小
增大SO3浓度,平衡逆移 从逆反应角度看,SO3的转化率减小
升高温度,平衡逆移 SO2 、O2的转化率都减小
增大压强,平衡正移 SO2 、O2的转化率都增大
2NO2(气) N2O4 体积不变时,无论是加入NO2或者加入 N2O4 NO2的转化率都增大(即新平衡中N2O4的含量都会增大)
2HI H2+I2(气) 增大H2的浓度,平衡逆移 H2的转化率减小,I2的转化率增大
增大HI的浓度,平衡正移 HI的转化率不变
增大压强,平衡不移动 转化率不变
例1 在恒温恒容的容器中进行反应H2 2H - Q ,若反应物浓度由0.1 mol·L-1降到0.06 mol·L-1需20s,那么由0.06mol·L-1降到0.024 mol·L-1,需反应的时间为( )
(A)等于18s (B)等于12s (C)大于18s (D)小于18s
[思路分析] 氢分子分解成氢原子的变化,同样可以用化学反应速率规律进行分析研究。这道题无法准确计算,但可以根据化学反应速率知识用数学估算法快速解答。从0.1 mol·L-1降到0.06 mol·L-1需20s,这段时间内的平均反应速率为
= 0.002 mol·L-1·s-1)
若由0.06mol/L降到0.024 mol·L-1所需时间为t,由于起始浓度减小,反应速率减慢,必有:t>= 18(s)。
[答案]C。
例2 为了进一步提高合成氨的生产效益,科研中最有开发价值的是( )。
(A)寻求H2的新来源 (B)研制耐高温高压的新材料合成塔
(C)研制低温下活性较大的催化剂 (D)研制高温下活性较大的催化剂
[思路分析]合成氨反应:N2+3H2 2NH3+热
大家知道,目前工业上采用的合成氨反应条件是高温(500℃)、高压(200~300atm)、催化剂。选择500℃主要考虑到该温度下催化剂活性最大,有利于合成氨反应保持足够的反应速率,而从转化率角度看,温度越低越有利。选择高压有两方面作用,一是提高反应速率、二是提高转化率。所以从实际生产角度出发,若能找到一种较低温度下就具有催化活性的催化剂,既有利于提高转化率,又可保持较大的反应速率,所以这是一个最有开发价值的科研方向。
[答案]C。
例3 已知:氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡
Ca(OH)2(固) Ca2+ + 2OH-
在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO2、O2、N2、CO2等。为了除去有害气体SO2并变废为宝,常常用粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气,反应产物为石膏。
(1)写出上述两个反应的化学反应方程式:
SO2和CaCO3悬浊液反应_____________________;
SO2和Ca(OH)2悬浊液反应_________________________。
(2)说明用熟石灰的悬浊液(而不用澄清石灰水)洗涤废气的理由:_______________。
(3)在英国进行的一个研究结果表明:高烟囱可以有效地降低地表面SO2的浓度。在二十世纪的60~70年代的十年间,由发电厂排放出的SO2增加了35%,但由于建造高烟囱的结果,地面SO2的浓度降低了30%之多。
请你从全球环境保护的角度,分析这种方法是否可取?________________。
[思路分析](1)题中告诉我们反应产物为“石膏”,所以要注意不能写成产物是亚硫酸钙的反应式。实际上,无论用碳酸钙悬浊液还是熟石灰悬浊液,反应中应包含两个过程:一是SO2与之反应生成亚硫酸钙,再是亚硫酸钙被氧气氧化生成硫酸钙。
(2)这里要注意,工业生产的实际是要吸收大量的SO2废气,而氢氧化钙微溶于水,澄清石灰水中氢氧化钙浓度小,不利于吸收大量的SO2。
(3)增加烟囱的高度,只能降低地表面的SO2的浓度,不能消除SO2。
[答案](1)反应式为:
2SO2+2CaCO3+O2+4H2O=2[CaSO4·2H2O]+CO2 ↑
2SO2+2Ca(OH)2+O2+2H2O=2[CaSO4·2H2O]
(2)氢氧化钙微溶于水,澄清石灰水中氢氧化钙浓度小,不利于吸收大量的SO2。用悬浊液来吸收,由于溶解平衡的移动,可以大量吸收SO2。
(3)不可取,因为SO2的排放总量没有减少,所以进一步形成的酸雨仍会造成对全球环境的危害。
例4 高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:
FeO(固)+CO(气) Fe(固)+CO2(气)-Q。
其平衡常数可表示为K=[CO2]/[CO],已知1100℃时K=0.263。化学平衡常数只与温度有关,不随浓度和压强的变化而变化。
(1)温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,高炉内CO2和CO的体积比值____,平衡常数K值_____(本小题空格均备选:增大、减小或不变)
(2)1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.025 mol·L-1,c(CO)=0.1mol·L-1,在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态____(选填“是”或“否”),此时,化学反应速率是υ正___υ逆(选填大于、小于或等于),其原因是___________。
[思路分析](1)反应的正方向是吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动,所以平衡常数K=[CO2]/[CO]要增大。
(2)平衡时,二氧化碳、一氧化碳的浓度比值等于平衡常数,若比值不等于平衡溶液,就处于非平衡状态。将c(CO2)=0.025 mol·L-1,c(CO)=0.1mol·L-1代入可得:
==0.25<0.263
所以此时不是平衡状态,为了使浓度值等于平衡常数,二氧化碳浓度将增大,一氧化碳浓度将减小。所以,平衡将向正反应方向移动,正反应速率大于逆反应速率。
[答案](1)增大,增大;(2)否,大于,此时[CO2]/[CO]<0.263,因温度不变,K值不变,为增大[CO2]/[CO]比值,需υ正>υ逆。
补充练习:
1.环境保护是我国的基本国策。在硝酸生产过程中,为消除对大气的污染,并变废为宝,常用于吸收尾气中氮氧化物的是( )。
(A)水 (B)稀硫酸 (C)活性炭 (D)烧碱溶液
2.你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源( )。
(A)①②③ (B)②③④⑤ (C)①③⑤ (D)①③④⑤
3.在合成氨生产过程中,为防止催化剂中毒用铜氨液法除去变换后的一氧化碳:
该吸收反应很难进行,则吸收反应的条件应为( )。
(A)10000Kpa,-70℃ (B)10000Kpa,10℃
(C)10000Kpa,80℃ (D)10Kpa,80℃
4.在配制氰化钾溶液时,有挥发性剧毒氢氰酸生成,为了阻止氢氰酸的生成可采用的最佳方法是( )。
(A)低温冷冻 (B)加入氢氧化钾 (C)加入盐酸 (D)加热
16.可逆反应2SO2(气)+O2(气)2SO3(气)在向逆反应方向进行时,正反应速率和逆反应速率( )。
(A)大于 (B)小于 (C)等于 (D)不能肯定
5.下列反应A+B = C+D反应速率最大的一组是( )。
(A)常温下,20mL含A和B各0.001mol
(B)常温下,100mL含A和B各0.01mol
(C)常温下,0.1mol/L的A和B溶液各10mL混合
(D)标准状况下,0.1mol/L的A和B溶液各20mL混合
6.若在透明的圆筒中装入NO2,迅速压缩,就其发生变化来说,下列说法正确的是( )。
(A)颜色变深 (B)颜色变浅
(C)颜色不变 (D)先变深后慢慢变浅
7.如图所示,表示反应:
X(气)+Y(气) 2Z(气)+Q(Q>0)平衡移动的情况。图中时间t2与t3间曲线变化的影响因素是( )。
(A)增大压强
(B)降温 (C)增大Z的浓度 (D)增大Y的浓度
8.一定条件下,在密闭容器里进行如下可逆反应:
S2Cl2(橙黄色液体)+Cl2(气) 2SCl2(鲜红色液体)+61.16kJ。下列说法正确的是( )。
(A)单位时间里生成n mol S2Cl2的同时也生成n molCl2
(B)达到平衡时,若升高温度,压强不变,反应混合溶液颜色变浅
(C)达到平衡时,单位时间里消耗 n mol S2Cl2的同时也生成n molCl2
(D)其它条件不变,增加氯气,平衡向正反应方向移动,氯气的转化率一定升高
9.接触法制硫酸中,进入接触室的气体组成为(体积):SO27%,O211%,N282%。在一定条件下达到平衡时,二氧化硫的转化率为77%,则平衡时气体总体积是反应前的( )。
(A)38.5% (B)77% (C)6.4% (D)97.3%
10.把氮气和氢气以1:1物质的量比混匀后分成四等份,分别同时充入A、B、C、D四种装有催化剂的真空密闭容器中(容器的容积固定),在保持相同温度的条件下,四个容器中的合成氨反应相继达到化学平衡状态。分析表中实验数据后回答问题(用A、B、C、D填写):
容器代号 A B C D
平衡时混合物的平均分子相对质量 16 17
平衡时N2的转化率 20%
平衡时H2的转化率 30%
(1)都达到平衡时,_____容器中NH3的物质的量所占比例最大。
(2)达到平衡所需时间最长的容器代号是________。
(3)四个容器容积由小到大的排列次序是_______。
11.在一定条件下,NO2和SO2很容易发生反应生成NO和SO3气体,该反应为不可逆反应。现将NO和SO2的混合气体通入容积为100mL的密闭容器中,充满后用带有导管的塞子密封,再向其中通入氧气,使发生反应(忽略NO2与N2O4的转化式。
(1)欲保持容器中压强不变,则通入氧气的体积V( mL)的大小范围应为______________。
(2)若要使最后容器中只含有NO2和SO3两种气体,则需通入氧气的体积是_______mL。
(3)若向容器中通入40mL氧气后才出现红棕色,且不再褪色,则原混合气体中NO的体积为________________________mL。
12.在物理和化学中,有些原理、定律具有相似性。如物理中有机械守恒定律,化学中有质量守恒定律。比较它们有助于我们的学习。
(1)1834年,物理学家楞次(1804~1865)概括了各种实验结果,得到如下结论:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起电流的磁通量的变化。这就是楞次定律。
请写出与楞次定律相似的化学原理或定律:____________,其内容是:_____________。该原理在______________等工业生产中有重要应用。
(2)在物理学的匀变速直线运动中常用图来分析速度、时间和位移的关系。时间t时质点的位移相当于下图甲中阴影部分所占的面积。现在容积为2L的密闭容器中进行某一可逆反应:
A(气)+2B(气) 3C(气)
其中B物质的正反应速率、逆反应速率随时间变化的关系如图乙所示,则图乙中阴影部分的面积可表示_____________________________。
补充练习答案:
1D,2C,3B,4B,5C,6D,7BD,8A,9D,
10.(1)A,(2)C,(3)ADBC。
11.(1)012.(1)勒沙特列原理(或平衡移动原理);如果改变影响平衡的一个条件,平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动;合成氨。
(2)图乙中的阴影部分可表示“B物质的量浓度的减少值”。
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1第三章 电离平衡复习
一、知识框架
(一)电解质与非电解质
1.电解质
强电解质
化合物 电解质
弱电解质 化合物
纯净物
非极性键——非金属单质
金属键——金属单质
2.弱电解质的电离平衡
3.溶液的酸碱性
水的电离:H2O+H2OH3O++OH-
KW=c(H+)·c(OH-),KW随温度而变化
影响水的电离因素:温度、H+或OH-、盐、其它
溶液的酸碱度:pH=-lg{c(H+)}
c(H+)>c(OH-) 酸性 pH<7
溶液的酸碱性 c(H+)7
c(H+)=c(OH-) 中性 pH=7
酸碱指示剂法
测定方法
pH试纸法
4.有关计算
(两强酸溶液混合)
(两强碱溶液混合)
(酸碱溶液混合且其中一者过量)
稀释
(二)盐类水解
实质: 盐电离出来的弱酸根或弱碱离子与水电离出的______或______结合生成_____
电离的分子或离子,破坏水的______平衡
①有弱才水解,谁强显谁性;越弱越水解,越强难水解
②盐的浓度越小,水解程度越大。
③温度越高,水解程度越大
①判断溶液的酸碱性
②判断电解质的相对强弱(酸或碱的强弱)
③比较溶液中微粒浓度大小(电荷守恒、物料守恒、质子守恒)
④解释某些化学现象及在生产生活中的应用
强碱与多元弱酸组成的正盐——分步水解,第一步为主
强酸与多元弱碱组成的正盐——简化为一步水解
多元弱酸酸式盐——既有酸式离子水解,又酸式离子电离,溶液
的酸碱性由水解和电离程度的相对大小决定
双水解:一般能进行到底,离子方程式用==、↑或↓等
(三)中和滴定
定义:用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法
原理:在中和反应中使用一种已知浓度的酸(或碱)溶液与未知浓度的碱
(或酸)溶液完全中和,测出二者所用的体积,根据化学方程式中酸碱
物质的量的比求出未知溶液的浓度
①准确测定反应过程中溶液的体积
②准确判定滴定终点
酸式滴定管、碱式滴定管
锥形瓶、铁架台、滴定管夹等
标准溶液、待测液
指示剂
准备:洗涤、查漏、润洗、注液、调节、读数
滴定:移动溶液、滴入指示剂、滴定、判断终点、读数
计算:取两次或两次以上消耗标准溶液体积的平均值,依原理求算
二、重点知识阐述与剖析
1.电解质与非电解质
单质不是电解质也不是非电解质;而化合物中如酸性氧化物(如SO2、CO2)、碱性气体(如NH3)是非电解质。虽然它们的水溶液能导电,但这是由于它们溶于水后与水发生化学反应生成的酸电离出自由移动离子的缘故,它们本身不能电离出自由移动的离子,所以它们是非电解质。酸、碱、盐和大部分金属氧化物是电解质。
2.强电解质和弱电解质
强酸、强碱、大多数盐和某些金属氧化物是强电解质。电解质的强弱与它的溶解性无关,即使那些不溶于水的盐如BaSO4也是强电解质,因为溶解部分完全电离。某些金属氧化物虽然在水溶液中不能电离(有的与水反应),但它们在熔化状态下一般能完全电离成自由移动的离子,因而它们也是强电解质。
3.水的电离和溶液的酸碱性
水是极弱的电解质,在水溶液中存在着水的电离平衡H2OH++OH-,当溶液中加入酸或碱(包括弱酸、弱碱)时,酸碱电离出的H+或OH 会抑制水的电离。常温下,水的离子积常数KW=1×10-14,它与溶解的酸碱性无关。在酸溶液中,KW≈c(H+)酸·c(OH-)水;在碱溶液中,KW≈c(H+)水·c(OH-)碱;在不水解的盐溶液中,KW=c(H+)水·c(OH-)水。
三、典型例题选讲
【例1】在溶液导电性测定装置中盛有饱和石灰水,不断通入CO2时,电流强度随时间变化的曲线正确的是(假设溶液体积不变)
【解析】电解质溶液的导电性与溶液中离子浓度大小和离子电荷数多少有关,离子浓度越大,离子所带电荷数越多,溶液的导电性越强(电流强度越大,电阻越小)。把CO2通入石灰水中,发生反应的离子方程式为:Ca2++2OH-+CO2==CaCO3↓+H2O(离子浓度减小,导电性减弱),
CO2+CaCO3+H2O==Ca2++2HCO3-(离子浓度增大,导电性增强)。继续通入CO2时,由于CaCO3已完全反应,溶液Ca2+、HCO3-离子浓度不变,溶液导电能力不变。
本题正确答案为B。
盐类
强碱
强酸
弱碱
弱酸
两性氢氧化物
其它 非电解质
离子化合物
(离子键)
共价化合物
(极性键)
单质
既不是电解质,又不是非电解质
定义:在一定条件下弱电解质离子化速率和分子化速率
_____时,则建立电离平衡
特征:动、定、变
弱电解质电离平衡
内因:电解质本身性质
影响因素
外因:温度
加水
浓度
加本身
溶液酸碱性
计算方法
规律
应用
盐 类 水 解
单水解
表示方法
关键
中和滴定
仪器
试剂
操作
H2CO3H++HCO3-
HCO3-H++CO32-
强酸强碱
弱酸弱碱
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2教学课题及内容 第四节 苯酚(2)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 (1)了解苯酚的物理性质和主要化学性质;(2)了解苯酚的主要用途;(3)理解苯酚跟溴水反应的原理。了解苯酚酸性强弱。(4)了解苯酚的检验方法。
重 点 难 点 苯酚的化学性质
课 后 小 结
教学过程: 二、酚1、饱和一元酚通式:CnH2n-6O(n≥6)2、同分异构:①类别异构(与饱和一元芳香醇、饱和一元芳香醚)②位置异构(羟基在苯环上或碳链上的位置不同)、碳链异构。【练习】写出C7H8O(醇1+酚3)、C8H10O(醇5+酚9+醚5)、C9H12O(醇21+酚22+醚20)的属于酚或芳香醇的同分异构体。5.可用于区别苯酚、乙醇、氢氧化钠、硝酸银、硫氰化钾五种溶液的一种试剂是( C )
  A.浓溴水 B.石蕊试液 C.FeCl3溶液 D.FeCl2溶液 6、扑热息痛是一种优良的解热镇痛药,其结构简式为 ,下列说法正确的是( D )
  A.它不与烧碱溶液反应 B.它能与浓溴水发生取代反应
  C.它不能被氧化 D.遇FeCl3溶液发生显色反应
7、符合化学式C7H8O的芳香族化合物的同分异构体有x种,能与金属钠反应放出H2的有y种,能与NaOH反应的有z种,则x、y、z分别是( A )
  A.5,4,3 B.4,4,3 C.4,3,3 D.3,3,3
8、由—C6H5、—C6H4—、—CH2—、—OH四种原子团共同组成的属于酚类的物质有( C )
  A.1种 B.2种 C.3种 D.4种9.白藜芦醇 广泛存在于食物(例如桑葚、花生尤其是葡萄)中,它可能具有抗
 癌性。能够跟1mol该化合物起反应的Br2或H2的最大用量分别是( D )
  A.1mol ,1mol B.3.5mol ,7mol C.3.5mol ,6mol D.6mol ,7mol10.已知维生素A的结构简式如下:以下说法正确的是( C )A.维生素A是一种酚;B.维生素A的一个分子中有三个双键;C.维生素A的一个分子中有30个氢原子;D.维生素A具有环己烷的结构单元。11.将含有C、H、O的有机物3.24g装入元素分析装置,通入足量氧气使它完全燃烧,将生成的气体依次通过氧化钙干燥管(A)和碱石灰干燥管(B),测得A管质量增加了2.16g,B管质量增加了9.24g,已知该有机物的相对分子质量为108。
(1)燃烧此化合物3.24g,需消耗的氧气的质量是多少?(8.16g)
(2)求此化合物的分子式。(C7H8O)
(3)该化合物的一个分子中存在一个苯环和一个羟基,试写出它的同分异构体的结构简式。(邻甲酚、间甲酚、对甲酚、苯甲醇)12.某一无色透明溶液A,焰色反应呈黄色。当向溶液中通入二氧化碳时则得到浑浊液B,B加热到700C左右,浑浊液变澄清。此时向溶液中加入少量的饱和溴水,立即有白色沉淀C产生。分别写出A、B、C的结构简式
A:C6H5ONa B: C6H5OH;C: 13、1mol 最多需___7___molBr2,___8__molH213、1mol 最多需___4___molBr2
O
—O—C—
COOH
—COOH
OH
HO
OH
OH
OH
OH
C—
—C
H O—
HO―
―NHCOCH3
OH
OH
HO―
―CH=CH―
CH3
H2 C
H2 C
CH2
C(CH3)2
CH3
C
C―(CH=CH―C=CH)2―CH2OH
OH
—Br
Br—
Br
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第六节 乙酸 羧酸(2)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 (1)了解羧酸的概念、分类及同分异构。(2)掌握羧酸的化学性质,强化酯化反应的各种类型。
重 点 难 点 教学难点是各类羧酸与各类醇的酯化反应
课 后 小 结
教学过程: 【板书】二、羧酸1.羧酸的概念:在分子里烃基跟羧基直接连接的有机化合物叫做羧酸。官能团:羧基(-COOH)。2.羧酸的分类①根据分子里羧基的数目分类。如:一元羧酸(R-COOH),如:HCOOH、CH3COOH、CH2=CHCOOH(丙烯酸)、C6H5COOH(苯甲酸)二元羧酸,如:HOOC-COOH(乙二酸)、HOOCCH2CH2CH2CH2COOH(己二酸)②根据分子里的烃基分类。a、脂肪酸(饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸); b、芳香酸。c、高级脂肪酸:硬脂酸(C17H35COOH)油酸(C17H33COOH,烃基中含有1个双键)3.羧酸通式与同分异构(1)饱和一元羧酸通式:CnH2nO2(n≥1)。(2)同分异构:脂肪酸:CnH2nO2(n≥2)与芳香酸:CnH2n-8O2(n≥7)①类别异构:饱和一元脂肪酸(羧基取代法)与酯(从右向左移碳法)。②位置异构与碳链异构。
【练习】写出C2H4O2 (酸1+酯1)、C3H6O2 (酸1+酯2)、C4H8O2 (酸2+酯4)、C5H10O2(酸4+酯9)属于羧酸和酯的同分异构体结构简式。【作业】C6H12O2(酸8+酯20)属于羧酸和酯的同分异构体结构简式。【练习】写出C7H6O2同分异构体结构简式。【提示】4.羧酸的化学性质:(1)酸的通性注意:①羧酸的酸性关系:甲酸>苯甲酸>乙酸>丙酸>H2CO3。 ②羟基(—OH)中氢原子活泼性比较氢原子活性电离显性与Na反应与NaOH反应与Na2CO3反应与NaHCO3反应醇羟基逐渐增强难电离中性放出H2不反应不反应不反应酚羟基微弱电离很弱酸性中和反应不反应羧羟基部分电离弱酸性中和反应反应【应用】利用反应中量的关系判断有关物质分子中羟基或羧基数目。①利用醇、酚、羧酸与Na完全反应时:―OH~Na、―OH~H2; ②利用酚、羧酸与碱反应时,―OH(―COOH)~NaOH;―COOH~Cu(OH)2③利用酚、羧酸与Na2CO3反应时,―OH~ Na2CO3、―COOH~Na2CO3;④利用羧酸与NaHCO3反应时,―COOH~NaHCO3。【练习】某有机物的结构简式为: 若等物质的量的该有机物分别与Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3恰好反应时,则消耗Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比是 6∶4∶3∶2 。
【练习】填写下列有机物相互转变所需试剂。① ;② ;③ ;④ ;⑤ ;(2)酯化反应①羧酸与醇酯化: (羧酸脱羧羟基,醇脱羟基氢)②无机含氧酸与醇酯化生成无机酯:(酸脱羟基氢,醇脱羟基)CH3CH2OH+HNO3→C2H5ONO2+H2O硝酸乙酯(3)个别酸介绍①甲酸(蚁酸,HCOOH)特殊性:既有羧基又有醛基无色、刺激性气味液体与水互溶,存在于蚁类和荨麻体中,蚁蛰致使皮肤肿痛就是由蚁酸引起的【思考】设计实验甲酸具有的化学性质。(酸性、还原性、酯化反应)HCOOH+2[Ag(NH3)2]OH(NH4)2CO3+2Ag+2NH3+H2O2HCOOH+Cu(OH)2 HCOOH+ Cu(OH)2HCOOHCO↑+H2O【思考】如何检验甲酸中混有甲醛取样 收集馏分 【思考】一种试剂鉴别:乙酸、乙醇、乙醛、甲酸(新制Cu(OH)2悬浊液)②乙二酸(HOOCCOOH):草酸、易溶于水和乙醇二元中强酸强还原性5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4 K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O脱水:H2C2O4CO2↑+CO↑+H2O【生活点滴】草酸能使血液中的钙离子沉降而引起心脏和循环器官障碍甚至虚脱,草酸钙彺彺在肾脏析出造成尿毒症,因而人若吃进5g草酸即可致死③高级脂肪酸:烃基含较多碳原子的一元羧酸硬脂酸:C17H35COOH软脂酸:C15H31COOH油酸:C17H33COOH烃基为不饱和,常温呈液态【思考】分析由乙烯制备乙二酸乙二酯的合成路线。(逆合成法)





CH2ONa
COONa
ONa
CH2OH
COONa
ONa
CH2OH
COONa
OH
CH2OH
COOH
OH
HO
CH2CHO
CH2COOH
CH2OH
(邻、间、对)
―CHO
―OH
―OOCH
―COOH
O
R(H)―C―O―R/
O
H―C―O―H
乙烯
1,2-二溴乙烷
乙二醛
乙二醇
乙二酸
乙二酸乙二酯
+ 3H2O
CH2ONO2
CHONO2
CH2ONO2
+ 3HNO3
CH2OH
CHOH
CH2OH
浓硫酸

RCOOH+R/OHRCOOR/+H2O
HCl
CO2
Na
NaOH或Na2CO3
NaHCO3
常温
NaOH
蒸馏
或Cu(OH)2
加入银氨溶液
烃基为饱和,常温呈固态
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第二节 乙醇 醇类(1)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 (1)了解乙醇分子的结构,了解羟基的结构特征。(2)了解乙醇的化学性质(跟钠等金属反应、催化氧化、消去反应)
重 点 难 点 乙醇的化学性质
课 后 小 结
教学过程: 【板书】一、乙醇1.结构分子式电子式结构式结构简式比例模型官能团C2H6OHCH3CH2OH或C2H5OH羟基(―OH)注意①乙醇分子是由极性键形成的极性分子;②乙醇是非电解质;③“―OH”与“OH-”的区别2.物理性质乙醇是无色透明、具有特殊香味的液体,20℃时密度为0.789g/cm3,沸点为78℃,易挥发,能够溶解多种无机物和有机物,能与水以任意比互溶。
【简介】①乙醇可用于各种饮用酒,啤酒含酒精3%~5%,葡萄酒含酒精6%一20%,黄酒含酒精8%一15%,白酒含酒精50%~70%(均为体积分数)。②工业用酒精含乙醇约96%(体积分数)。含乙醇99.5%以上也叫无水酒精。【思考】如何用工业酒精制备无水酒精?(加入新制的生石灰(CaO)加热回流,使酒精中含有的水跟氧化钙反应,生成不挥发的氢氧化钙来除去水分,然后再用蒸馏的方法可制得无水酒精。)【思考】如何检验酒精中是否含有水?[通常是利用无水CuSO4(白色粉末),根据其是否变蓝色来判断(方程式为CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O蓝色)]。3.化学性质(1)与钠的反应【演示实验6—2】实验现象:试管内钠粒沉于无水乙醇底部,有无色气泡在钠粒表面生成后逸出液面,最终钠粒消失,液体仍为无色透明;气体被点燃时,气体燃烧并有淡蓝色火焰;倒扣在火焰上方的烧杯在内壁上出现了水滴,但倒入烧杯内的石灰水无新现象。【点拨】 2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑①乙醇与钠的反应比水与钠反应的速率要缓和得多(乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼)。②被钠取代的氢是羟基中的氢(氢氧键比碳氢键更易断裂,1个羟基需1份钠生成H2)。③生成的乙醇钠在水中强烈水解,溶液呈碱性。④K、Mg、Al等也能与乙醇发生类似反应。⑤乙醇与钠的反应既可看做是置换反应,也可看做是取代反应。(2)氧化反应①乙醇的燃烧:CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O现象:发出淡蓝色火焰,放出大量的热。【思考】等物质的量的乙烯与乙醇完全燃烧消耗氧气的量及生成二氧化碳的量有何特点?【提示】C2H6O→C2H4(H2O)②催化氧化在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的条件下,乙醇被O2氧化生成乙醛。2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O【点拨】a.以Cu为例分析其氧化原理: 2Cu+O22CuO ,CuO+CH3CH2OHCH3CHO+H2O,总反应为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O【补充实验】将洁净光亮的铜丝移至酒精灯外焰加热,发现铜丝变黑,趁热将已变黑的铜丝移至内焰又发现铜丝光亮如新(酒精灯内焰是热的酒精蒸气)。该实验也说明Cu在此反应中起催化剂作用,催化剂参与了化学反应。b.由乙醇和乙醛的分子结构可知,乙醇催化氧化生成乙醛的反应可分解为:(3)消去反应:C2H5OHCH2=CH2↑+H2O【点拨】①乙醇的分子间脱水反应属取代反应。②乙醇的两种不同的脱水方式说明了反应物相同时,条件不同可得到不同的产物。【小结】断键部位:4.乙醇的用途做燃料、饮料、香料、化工原料;75%(体积分数)的乙醇溶液用于医疗消毒。5.乙醇的制法(1)乙烯水化法:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH原料——乙烯可大量取自石油裂解气,成本低,产量大,这样能节约大量粮食,因此发展很快。(2)发酵法发酵法的原料可以是含淀粉的农产品,如谷类、薯类或野生植物果实等;也可用制糖厂的废糖蜜;或者用含纤维素的木屑、植物茎秆等。这些物质经一定的预处理后,再经水解、发酵,即可制得乙醇。【课堂练习】1.若要检验酒精中是否含有少量水,可选用的试剂是( D )(A)生石灰 (B)金属钠 (C)浓硫酸 (D)无水硫酸铜2.制取无水酒精时,通常需向工业酒精中加入下列物质,并加热蒸馏,该物质是( C )(A)无水硫酸铜 (B)浓硫酸 (C)新制的生石灰 (D)碳化钙3.用硫酸酸化的CrO3遇酒精后,其颜色会从红色变为蓝绿色,用这个现象可以测得汽车司机是否酒后驾车。反应的化学方程式如下:2CrO3+3C2H5OH+3H2SO4 == Cr2(SO4)3+3CH3CHO+6H2O此反应的氧化剂是( B )(A)H2SO4 (B)CrO3 (C)Cr2(SO4)3 (D)C2H5OH4.将W1 g光亮的铜丝在空气中加热一段时间后,迅速插入下列物质中,取出干燥,如此反复几次,最后取出铜丝用蒸馏水洗涤、干燥、称得其质量为W2 g。实验时由于所插入的物质不同,铜丝的前后质量变化可能不同,下列所插物质与铜丝的质量关系不正确的是( D )(A)石灰水W1 W2 (D)乙醇溶液 W1   A.1.4g   B.2.2g   C.4.4g  D.在2.2g和4.4g之间 8.如图所示,某同学做乙醇氧化实验时,将螺旋状铜丝先放到a点处加热,然后再移到b点,发现铜丝在火焰a、b两点现象明显不同。请你写出a、b两点的实验现象,并解释产生该现象的原因。 【参考答案】a.铜丝变黑:外焰处乙醇充分燃烧,铜丝被氧化 b.铜丝又变回红色;焰芯处乙醇未充分燃烧,使氧化铜被还原
点燃4
b
a




H―C―C―O―H
H H
H H
(1)与Na反应:①
(2)催化氧化:①③
(3)消去反应:②④
(4)分子间脱水成醚: ①②
(5)燃烧:全部键都断裂
C2H5―OH+H―O―C2H5C2H5OC2H5+H2O
OH
H
H
H
H—C—C—H
H
O2
H
H H
2CH3―C―O 2CH3―C=O+2H2O
该实验中钠块要大一点
注入少量澄清的石灰水
2mL乙醇
收集气体并验纯
·O∶H
H―C―C―O―H
H H
H H
H∶C∶C∶O∶H
H H
H H
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第一节 氮和磷(4)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1、掌握一氧化氮、二氧化氮的性质及相互转化的关系。2、掌握白磷、红磷的性质以及它们之间的相互转化关系。了解磷的含氧酸的性质,了解常见的磷酸盐。
重 点 难 点
课 后 小 结
教学过程:复习:Mg3N2 N2 NO NO2 HNO3 NH3四、磷及其化合物二、磷1、磷的同素异形体——红P和白P4巩固氧化还原反应概念;了解白磷和红磷的性质、用途及相互转化的条件。白磷红磷分子结构P4正四面体型,非极性分子结构复杂颜色白色蜡状固体暗红色粉未密度(g·cm-3)1.822.34溶解性不溶于水,易溶于CS2不溶于水,也不溶于CS2毒性剧毒无毒
着火点40℃,易自燃[实验]烧杯,滤纸,坩埚钳,镊子注:白P4应密闭保存,少量可保存在水中;切割白P4应在水中进行。240℃,可燃还原性易被氧化,发磷光不易被氧化保存少量保存在水中贮存在密闭瓶中相互转化P4 红磷2、化学性质活泼性:P>N2 非金属性:N>P①与O2反应 ——白烟(白磷在空气中缓慢氧化)4P + 5 O2 2 P2O5 (是酸性氧化物,与热水反应生成H3PO4)P2O5 + 3H2O 2 H3PO4(磷酸无毒)P2O5 + H2O 2 HPO3(偏磷酸,剧毒)②与Cl2反应——白色烟雾2P + 3Cl2 2 PCl3 (Cl2量少,PCl3是无色液体) 白色烟雾2P + 5Cl2 2PCl5 (Cl2足量,PCl5是白色固体) 金刚石与石墨、O2和O3均是同素异形体,P也有同素异形体,继续阅读课本P5至最后。③与H22P+3H22PH3(不稳定)④与金属2P+3Zn Zn3P2(老药鼠成份)3、磷的存在和用途:无游离态 ①、制磷酸.②、白磷制烟雾弹;燃烧弹等.③、红磷制农药,安全火柴.1、当9·3g红磷与一定的Cl2完全反应后,生成48·35g产物,则产物中PCl3与PCl5的物质的量之比是 ( ) A. 3 : 1 B. 2 : 1 C. 1 : 1 D. 1 : 2解析:设生成PCl3与PCl5的物质的量分别为 2x 、2y 2 P + 3Cl2 2 PCl3 2x 3x 2x2 P + 5Cl2 2PCl52y 5y 2y则 (2x + 2y )×31== 9·3g 2x ·(31+35.5×3)+2y ·(31+35.5×5)== 48·35g解得 x=0.1y=0.05 所以2x : 2y ==0.1 : 0.05 == 2 : 1 ,即B正确。2、下列关于砷(As)元素的叙述中,正确的是( )。(A)在AsCl3分子中,砷原子最外层电子数为8(B)砷的相对原子质量为74.92,由此可知砷原子核内有42个中子(C)砷的氢化物的化学式为AsH3,它是一种强氧化剂(D)砷酸(H3AsO4)是强酸,其酸性与硫酸相似 答案:A。3、将VLNO和NO2的混合气体通过水吸收后,得到amL无色气体A。将此无色气体A 与等体积O2混合,再通过水充分吸收后,收集到5mL无色气体B。试回答:(1)A气体是__________________,B气体是_________________________。(2)A气体的体积是______________________mL(3)V值的取值范围是____________________。答案:(1)A是NO;B是O2。(2)20mL。(3)20H
O
—P—
H
OH
H
O
—P—
OH
OH
HO
O
—P—
OH
OH
水,加热,消毒
极易吸水,强干燥剂(干燥酸性,中性气体)
加热至416℃升华后,冷凝
隔绝空气加热到260℃
冷水
H2
Mg
H2O
O2
O2
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第四节 原电池原理及其应用(3)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1.生活中常见的化学电源的认识
重 点 难 点 生活各类化学电源中反应原理的分析
课 后 小 结
教学过程:原电池中的电荷移动方向: e- 阴离子 阳离子三、几种常见新型原电池1、锌—锰电池负极(锌筒):Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)正极(碳棒):2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O总反应:Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2干电池的外壳是金属锌,作负极,中心碳棒(石墨)是正极,碳律周围由一层纸质包裹的黑色物质,这是石墨粉和二氧化锰的混合物,纸质和锌壳之间填满了糊状白色电解液,其成分是氯化铵、氯化锌和淀粉糊。
2、铅蓄电池Pb + PbO2 + 2H2SO4 ==== 2PbSO4 + 2H2O(-)Pb-2e-+SO42-=PbSO4(+)PbO2+4H++2e-+SO42-=PbSO4+2H2O3、锌银电池 Zn|KOH|Ag2O
(-)Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O(+)Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-总反应:Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn(OH)2这种电池体积小,但有优越的大电池放电性能,放电电压平稳,被广泛用于电子表、石英钟、计算机CMOS电池等4、锂电池(-)Li – e--=Li+(+)MnO2+2e-=MnO2-总反应:Li+ MnO2=LiMnO2锂电池作为一种新型电池,既可做成一次电池,也可制成二次电池,其有极优异的性能,主要有比能量高,有宽广的温度使用范围,放电电压平坦,体积小,无电解液渗漏,并且电压随放电时间缓慢下降,可预示电池使用寿命。该电池特别适于做为心脏起搏器电源。锂电池也可用做高性能的手机电池,笔记本电脑电池等。5、燃料电池新型电池中,电极的导电材料一般多孔的金属板,负极是通入还原剂的一方,正极是通入氧化剂的一方。如:氢氧燃料电池,电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液:负极: 2H2 –4e- + 4OH-=== 4H2O正极: O2+ 4e- + 2H2O === 4OH-氢氧燃料电池,电解质溶液为酸性溶液:负极: 2H2 –4e-=== 4H+正极: O2+ 4e- + 4H+ === 2H2O又如:甲烷燃料电池;电解质溶液为氢氧化钾溶液:负极: CH4 + 10OH- -8e- === CO32- + 7H2O正极:2O2 + 8e- + 4H2O === 8OH-总反应:CH4 + 2O2 + 2OH- === CO32- + 3H2O[例1]电子计算机所用钮扣电池的两极材料为锌和氧化银,电解质溶液为KOH溶液,其电极反应是: Zn + 2 OH- -2e=ZnO + H2O Ag2O +H2O + 2e=2Ag +2 OH- 下列判断正确的是( )A.锌为正极,Ag2O为负极。 B.锌为负极,Ag2O为正极。 C.原电池工作时,负极区溶液PH减小。 D.原电池工作时,负极区溶液PH增大。2、航天技术上使用的氢—氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。氢—氧燃料电池有酸是和碱式两种,它们放电时的电池总反应为: 2H2 + O2 = 2 H2O 。酸式氢—氧燃料电池的电解质是酸,其负极反应可表示为: 2H2 – 4e- == 4 H+,其正极反应表示为______________________________________________; 碱式氢—氧燃料电池中的电解质是碱,其正极反应表示为: O2 +2H2O+4e-=4OH-,则其负极反应可表示为__________________________________________________________。[解析] 原电池两电极反应之和为总反应。因氢—氧燃料电池的总反应为2H2 + O2 = 2 H2O。所以酸式氢—氧燃料电池的正极反应可用总反应减去负极反应即得;碱式氢—氧燃料电池的负极反应可用总反应减去正极反应即得。[答] 正极:O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O 负极:2H2 + 4OH- = 4H2O3. 一般来说,根据一个氧化还原反应便可设计一个电池。例如某燃料电池的总反应的化学方程式是:CH4+2O2+2OH-=+3H2O 。在此燃料电池中,向正极通入的物质是_________________________负极发生的电极反应式是____________________________选择的电解质溶液是__________。3. O2
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第二章 化学反应速率、化学平衡(2)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 一、化学反应速率的理解和应用
二、化学平衡学习中应注意的几个问题
  (一)可逆反应是否达到平衡的判断方法
  (二)对平衡移动的判断(三)等效平衡
重 点 难 点
课 后 小 结 本期从期未复习的角度,突出同学们在认识化学反应速率和平衡移动过程中存在的误区,以外界条件对化学反应速率的影响为根本展开对平衡移动的进一步再认,使本章内容更有机地结合起来,从而使同学们在对平衡状态的判定,平衡如何移动,如何处理等效平衡等问题上把稳自已的解题思路,用最巧妙的方法来解决各种问题。
教学过程:二、化学平衡学习中应注意的几个问题
  (一)可逆反应是否达到平衡的判断方法
  1、从速率的角度判断:以为例达平衡时
  (1),(:消耗速率,:生成速率)
  (2)
  (3)
  即必须满足从正反应,逆反应两个方向来描述反应速率时符合相应的比例关系
  2、从其它角度判断:
  (1)各物质的百分含量保持不变
  (2)各物质的浓度不随时间而改变
  (3)各物质的物质的量不随时间而改变
   (4)对于有气体参加的反应(△V=0除外):
  ①混和气体的总压强,总体积或总物质的量 不随时间而改变
  ②混和气体的平均式量不变
  [例1]:在一定温度下,可逆反应达到平衡状态的标志是______________
  (A)C的生成速率与c的分解速率相等)
  (B)单位时间内生成n moLA,同时生成3n moLB
  (C)A、B、C的浓度不随时间而变化
  (D)A、B、C的反应速率之比为1:3:2
  [解析]:(A)(B)(D)是从反应速率角度来描述,(A)反映的是(B)都是在描述逆反应方向的情况(D)无论是否平衡A、B、C的反应速率之比总为1:3:2
  (C)是从浓度角度来描述 故A、C正确
  (二)对平衡移动的判断
  平衡移动的根本原因是,据勒沙特列原理,当改变影响平衡的一个条件(如浓度,温度,压强等)时,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。同学们在进行判断时必须首先弄清是什么条件发生了改变。
  [例2]:在的平衡体系中充入惰性气体。
  (1)若恒温恒容时充入,虽然体系的总的内压增大,但外压并没有改变,平衡混合物的各阻分的浓度亦未发生任何变化,所以平衡不移动。
  (2)若恒温恒压时充入,由于内压增大必然带来容器体积的增大,平衡混合物中各阻分的浓度减小,或看成较原平衡来说相当于对其减小了压强,因而平衡向体积增大的方向移动。
  (三)等效平衡
  1、当温度、体积一定时,若将生成物按方程式中各物质前的系数比关系完全归至反应物,若量相同,则达平衡时各物质的物质的量必然相等,互为等效平衡。见下例:(恒温,恒容时)编号 初始状态 将生成物归零状态 A 2 1 0 2 1 0 B 0 0 2 2 1 0 C 4 2 0 4 2 0 D 1 0.5 1 2 1 0   将生成物归零后可看出A、B、D互为等效平衡。
  2、当温、压强一定时(即反应容器的体积可变),此时不同的起始状态按生成物归零后只要反应物的物质的量之比相同则平衡时各物质的浓度和百分含量必然相同(但物质的量不一定相同)互为等效平衡。具下例:(恒温、恒压时)编号 初始状态 将生成物归零状态 A 2 1 0 2 1 0 B 1 0.5 0 1 0.5 0 C 0 0 4 4 2 0 D 2 0.5 1 3 1 0   将生成物归零后可看出A、B、C、D二氧化硫与氧气的物质的量之比均为2:1,故平衡时三种气体的百分含量、浓度均相同互为等效平衡,但平衡时各物质的物质的量有差别C是A的2倍,A是B的2倍。
  为了进一步巩固对此部分知识的掌握,请看例3。
  [例3]:在一个固定体积的密闭容器中保持一定的温度进行以下反应:请据下表中所列内容,填写空白。要求在相同条件下保持平衡时各组分的百分含量不变。编号 起始状态(moL) 平衡时HBr的物质的量(moL) HBr 已知 1 2 0 a (1) 2 4 0  (2)   1 0.5a (3) m n(n≥2m)     [解析]:题目所给反应在反应前后气态物质的总体积不变,故压强对其无影响。
  (1)状态相当于2个已知态,故平衡时HBr的物质的量为2a moL。
  (2)状态相当于个已知态,则与已知等效态的生成物归零态为0.5moL,1moL,HBr,0moL,但题目给出HBr为1moL,则相档于消耗0.5moL,0.5moLBr,故起始0moL,为0.5moL。
  (3)设起始,平衡时HBr的物质的量分别为x、y。
  已知   平衡时HBr的物质的量
     1  2   0       a
  (3) m  n   x       y
  (3)的生成物归零点 m+0.5x n+0.5x 0 y
  则求得x=2(n-2m)
  m+0.5x=n-m 则y=a(n-m)
  希望同学们通过此题的分析求解进一步加深对等效平衡的认识和理解以求在解题时为自已寻找一条捷径1.在一定体积和一定条件下有反应 N2 + 3 H2 2 NH3,现分别从两条途径建立平衡:I.起始浓度N2 1 mol/L、H2 3 mol/LⅡ.起始浓度N2 2 mol/L、H2 6 mol/L ,下列叙述正确的是( C )A.I和Ⅱ两途径达到平衡时,体系内各成分的体积百分含量相同B.达到平衡时,I途径的反应速率V(H2)等于Ⅱ途径的反应速率V(H2)C.达到平衡时I途径体系内混合气体的密度为途径Ⅱ体系内混合气体的密度的D.达到平衡时,Ⅱ途径体系内混合气体的压强是I途径内混合气体压强的2倍2.可逆反应A(g)+B(g)2C(g)在固定容积的容器中进行,如果向容器中充入1mol A和1mol B,在某温度下达到平衡时,C的体积分数为m%;若向容器中充入1mol C,在同样的温度下达到平衡时,C的体积分数为n%,则m和n的关系正确的是 ( )A.m>n B.mPAGE
新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第二节 烷烃(2)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 了解烷烃的命名方法:习惯命名法、系统命名法
重 点 难 点 烷烃的命名
课 后 小 结 烷烃的命名不仅是对烷烃适用,而且对所有的有机物的命名都具有指导意义,所以在教学中注重了学生自学能力和归纳能力的培养,并作了适当地补充,以加深对该知识的理解。
教学过程:四、烷烃命名1、简单命名:以分子里含碳原子数目来命名。十以下:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸(gui)。 例:C7H16庚烷、C6H14己烷、C5H12戊烷 十以上:C17H36 十七烷、C11H24 十一烷2、习惯命名:正、异、新如:CH3CH2CH2CH3(正丁烷)、CH3CH(CH3)CH3(异丁烷)又如:CH3(CH2)3CH3 (正戊烷)、CH3CH2CH(CH3)CH3(异戊烷)、CH3C(CH3)2CH3(新戊烷)3、系统命名法 ①找主链定某烷。主链碳原子在10以内的用“天干”——甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸;10以上的则用汉字“十一、十二、十三…”表示。 a.碳原子最多的链为主链。例:CH3-CH-CH2-CH2-CH3 2-甲基戊烷 CH3
【练习】一种烃的结构式可以表示为: 命名该化合物时, 主链上的碳原子数是 ( C ) A.9 B.11 C.12 D.13b.遇到等长碳链时,支链最多为主链。如:②编位置定支链。a.离支链最近一端编号。例: CH3CH2CH2 CH3 CH3CH2CHCHCHCHCH3 2,3,5-三甲基-4-丙基庚烷CH3 CH3b.两取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号(若相同取代基,则支链编号之和最小)。例1: CH3 CH3CH2CH CHCH2CH3 3-甲基-4-乙基已烷 CH2 CH3例2: CH3 CH3 从左→右:取代基位次2,3,3,7,7CH3CH-C-CH2CH2CH2CCH3 从右→左:取代基位次2,2,6,6,7CH3 CH3 CH3 比较:第一位都是“2”相同,则比较第二位2<3 ∴从右→左,2,2,6,6,7-五甲基辛烷(?)(此例题不讲)例3: CH3 CH3CHCH2CHCHCH3 2,5-二甲基-3-乙基已烷CH3 CH2 CH3③命名规则:支位-支数支名主名(同类取代基归并,简在前,复杂在后;位置与取代基名称之间短线隔开;不同取代基之间也短线隔开。)【练习】按要求写名称或结构简式或判断(1)按系统命名法命名下列物质① 答案是3,5,6—三甲基—4—乙基辛烷 (此例题不讲) 为什么不是3,4,6—三甲基—5—乙基辛烷(?)② 3,3,5—三甲基—4—乙基辛烷 ③ 3,3—二甲基—5,5—二乙基辛烷 ④.CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH(C2H5)CH3 3,4,5-三甲基庚烷⑤ CH3CH2CH(CH3)CH2C(CH3)2CH2CH3 3,3,5-三甲基庚烷⑥CH3CH2CH(CH2CH3)CH(CH3)CH(CH3)CH3 2,3,5-三甲-4-乙基庚烷练习:按系统命名法命名下列物质① CH3 CH3-CH-CH-C-CH3 2,2,3,4-四甲基戊烷CH3 CH3 CH3 ② CH3-CH2-CH2-CH-CH2-CH3 2-甲基-3-乙基已烷CH3-CH-CH3 ③ CH3-CH-CH2-CH-CH2-CH-CH3 2,6-二甲基-4-乙基辛烷CH2-CH3 CH2-CH3 CH3 CH3④ CH3 CH2 CH3-CH-CH2-CH-CH2-CH-CH2-CH-CH3 2,4,8-三甲基-6-乙基癸烷CH3 CH2 CH3⑤ CH3 CH3-C- CH-CH3 2,2,3-三甲基戊烷CH3 C2H5 (2)写出下列各物质的结构简式①2,2—二甲基—4—乙基庚烷 (CH3)3CCH2CH(C2H5)CH2CH2CH3 ②5,5—二甲基—3—乙基辛烷 (CH3CH2)2CHCH2C(CH3)2CH2CH2CH3 ③4,5—二甲基—3,5—二乙基辛烷 CH3CH2CH(CH2CH3)CH(CH3)C(CH3)(CH2CH3)CH2CH3(3).下列命名是否正确? CH3CH3CHCH3 CH3CHCH2CHCH3 CH3CCH2CH3 C2H5 C2H5 C2H5 CH32-乙基丙烷 2,4-二乙基戊烷 3,3-二甲基丁烷【提示】先画主链碳架,再挂上支链碳架,最后添上氢原子。(3)下列各物质的名称正确的是 ( D ) A.3,3—二甲基丁烷 B.2,3,3—三甲基丁烷 C.2,2—二甲基—3—乙基丁烷 D.2,3—二甲基—4—乙基己烷【提示】先根据名称画出碳架,再根据系统命名原则确定正误。【练习】某烷烃分子中同时存在以下四种基团,则该烷烃最少含有的碳原子数应是( C )A.6 B.7 C.8 D.10【提示】先画余价数多的基团,再画余价数少的基团,最后添上1价基。
―CH3 ―CH2― ―CH― ―C―
CH2-CH3
CH2―CH2―CH3
CH3
CH3―CH2
CH3―C―CH2―C―CH2―CH3
C2H5
H3C
CH―CH3
CH3―C―CH―CH2―CH3
CH2―CH2―CH3
CH3
CH2―CH3
CH3
CH3―CH2
CH3―CH―CH―CH―CH―CH2―CH3
C―C
C
C
C―C―C―C―C―C
CH2―CH2―CH3
CH3―CH2―CH2
CH3―CH2―CH2―CH2―CH2―CH―CH2―CH2―CH3
CH3―CH2―CH2―CH―CH2―CH―CH―CH2―CH3
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 氮族元素复习(2)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1、掌握一氧化氮、二氧化氮的性质及相互转化的关系。2、掌握白磷、红磷的性质以及它们之间的相互转化关系。了解磷的含氧酸的性质,了解常见的磷酸盐。
重 点 难 点
课 后 小 结
教学过程:3.氨的制法.Ⅰ.工业制法: Ⅱ.实验室制法: 问题: 实验室制取干燥的氨气,有时可用在浓氨水中加入氢氧化钠固体的方法,回答:(1).实验原理: (2).能否用启普发生器: (3).使用仪器的名称: 五.硝酸的性质.问题1:取2支试管,分别注入浓、稀硝酸各2 mL,再分别滴入几滴石蕊试液,微热,有何现象?稀……红色 浓……红色 褪色问题2:欲迅速除去水壶底的水垢又不损坏铝壶,最好的方法是用( D )A.浓盐酸 B.稀硝酸 C.冷的浓硫酸 D.冷的浓硝酸
知识整理:硝酸的性质:1.挥发性强酸,遇水蒸气形成白雾.2.具有酸的通性,不稳定性.3.强氧化性酸:Ⅰ.钝化Ⅱ.浓硝酸可氧化色素褪色Ⅲ.与金属反应(除Pt、Au)不放出氢气Ⅳ.与某些非金属,还原性物质(H2S、SO2、I-、Br-、Fe2+等)反应.Ⅴ.氧化性浓硝酸 > 稀硝酸(稀硝酸不与C反应)知识运用:1.用铜与硝酸反应制硝酸铜,请设计一个实验方案,要求:①不污染环境②原料利用率高.用化学方程式表示实验方案.2 Cu + O2 = 2 CuO CuO + 2 HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O2.把1.92 g Cu投入盛有一定量浓硝酸的试管中,当标准状况下收集1.12 L气体时,金属Cu恰好全部消耗.求反应中消耗硝酸的物质的量.分析:若1.92 g铜与硝酸反应仅生成NO2,则应生成n(NO2)= = 0.03 mol≠ = 0.05 mol所以,随反应进行浓硝酸变稀硝酸气体是NO2和NO混合物Cu + 4 HNO3 = Cu(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O3 Cu + 8 HNO3 = 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2On(NO2) + n(NO) = n(NO2) + n(NO) = 由N守恒或由方程式,可得n(HNO3) = 2 n( Cu(NO3)2 ) + n(NOx)= 0.11 mol六.磷的性质和用途.问题1:在两个密闭真空的容器中,分别加热红磷、氯化铵、氧化汞、碘片约500℃,片刻后,冷却至室温,化学成分一定变化的是 红磷、HgO .问题2:在水面上用带有上口的钟罩做实验,通电火花和燃烧磷后,液面分别有何现象?分析:放电火花的液面上升高度大.N2 + O2 2 NO4 NO + 3 O2 + 2 H2O = 4 HNO3∴2 N2 + 5 O2 +2 H2O = 4 HNO3 △V = 72 P + 5 O2 = 2 P2O5 △V = 5P2O5 + 3 H2O = 2 H3PO4知识整理:1.磷有两种同素异形体:白磷和红磷,其中白磷为正四面体分子结构.2.磷具有可燃性、还原性.知识运用:1.解释下列现象,并写出有关化学方程式.(1).刚擦燃的安全火柴产生白烟.红磷燃烧时产生P2O5白烟, 2 P + 5 O2 = 2 P2O5(2).把安全火柴头放入试管中,加热试管,在缺氧条件下火柴头可自动燃烧.火柴头既有氧化剂KClO3,又含可燃物质S.(3).燃烧后的火柴头投入H2O2,H2O2迅速放出气体. 燃烧后的火柴头中含有MnO2,催化作用.七.五氧化二磷、磷酸的性质.问题1:下列有关含氧酸对应的酸酐不正确的是( B )A.H4SiO4 …… SiO2 B.HPO3……P2O3 C.H2B4O7……B2O3 D.HNO2……N2O3问题2:向含Ca(OH)23 mol的澄清石灰水中逐渐加入稀H3PO4溶液直至过量,画出生成沉淀的物质的量(y轴)和所加H3PO4溶液的物质的量(x轴)关系曲线.知识整理:1.纯磷酸是无色晶体,与水任意比互溶,高沸点,非氧化性中强酸.2.P2O5白色固体,强吸湿性(作干燥剂).酸性氧化物.3.磷酸二氢盐均溶,磷酸盐、磷酸氢盐多数不溶.
放电
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第三节 金属的冶炼
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1.使学生掌握铁元素的价态之间的相互转换。2.使学生掌握铁离子的鉴定。
重 点 难 点 铁盐和亚铁盐的转换;铁离子的检验
课 后 小 结
教学过程:一、金属在自然界的分布特点1、量大:金属元素占全部元素种类的80%2、面广:矿物中,动、植物体中,水中3、形态不一:游离态:Au、Pt 少量Cu、Ag 化合态:4、数量不均:化合态多、游离态少,有的含量高,有的含量少我国:金属种类多,矿物种类齐全,但人均占有量少二、金属的冶炼1、涵义:把金属从矿石中提炼出来2、从矿石中提炼金属的一般步骤 (1)第一步是矿石的富集:减少杂质,提高矿石中有用成分的含量; (2)第二步是冶炼,利用氧化还原原理,在一定条件下,用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质; (3)第三步是精炼,采用一定的方法,进一步提纯金属。
3、冶炼金属的方法 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au(1)加热分解法适用于冶炼 金属。例如:位于金属活动性顺序表氢之后的汞和银,其氧化物受热即能分解,化学方程式为:2HgO2Hg+O2;2Ag2O4Ag+O2。 (2)加热还原法常用的还原剂有H2、C、CO和Al等,适用于冶炼多种金属。写出用加热还原法冶炼部分金属的化学方程式:2CuO+C2Cu+CO2CuO+CO (3)电解法 适用于冶炼活泼金属。电解法通常要消耗大量电能,成本高。写出用电解法冶炼部分金属的化学方程式: 三、金属的回收和资源保护地球上的金属矿产资源是有限的,而且是不能 。对废旧金属进行回收,重新加工制成金属制品或其他化合物。这样做,一方面防止了废旧金属导致的 ,另一方面又合理的保护了有限的 。例题:根据CO还原铁的氧化物的实验装置图(如下图所示),回答下列问题:(1)怎样知道硬质玻璃管中Fe2O3已开始反应?_________________________________________。(2)在A处点燃,可观察到什么现象 为什么要点燃________________________________________________。(3)实验结束时应注意的操作是___________________。 ①先停止通入CO ②先熄灭酒精灯,并继续通入CO ③熄灭酒精灯,同时停止通入CO ④先熄灭酒精灯,继续通入CO至被还原的铁粉冷却,并点燃排出的CO气体(4)现有铁的某种氧化物0.1 g ,被CO完全还原后,在B中可过滤得到0.1724 g固体物质(已知石灰水过量),则铁的氧化物的化学式是_________________________________。[解答] (1)当硬玻管中红色物质开始变黑时,B中澄清石灰水开始变混浊,说明开始发生反应;(2)可见浅蓝色的火焰,因CO有毒,为防止CO污染空气,必须点燃或用其它方法处理未反应的CO;(3)④ (4)Fe3O4 5. 有一种粉末它是由铁的氧化物中的一种或者两种组成,取3.04 g粉末加热,同时通入足量的CO使之完全反应,再用过量澄清石灰水把生成的气体充分吸收,产生沉淀 5 g。 则该粉末的组成是(D) A. 只有Fe2O3 B. 只有FeO C. 等物质的量的Fe2O3和Fe3O4 D. 等物质的量的FeO和Fe3O4
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第二节 铁和铁的化合物(1)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1、使学生掌握铁的性质。(学会)2、通过学习和实验,培养学生动手能力及观察分析问题的能力(会学),同时对学生进行环境保护教育。(德育渗透)3、培养学生由表象分析事物的本质、变化,综合已学知识,解决问题的能力。(学会)
重 点 难 点 铁在与不同氧化剂反应的情况下,分别显示不同的价态。
课 后 小 结 4、通过新旧知识联系,培养学生知识迁移、扩展能力(会学),进一步激发学生的兴趣和求知欲。(乐学)5、通过介绍我国悠久的炼铁史,对学生进行爱国主义教育。(德育渗透)
教学过程:实验设计:1、增加“铁丝与稀硝酸反应”的学生实验。(创新能力)2、增加“铁丝与水蒸气反应”的实验。教学用具:试管、胶头滴管、酒精灯等仪器;铁丝、铁粉、稀硝酸、蒸馏水等药品;多媒体教学设备、Flash4.0电脑软件支持。教学模式:实验探究法。设疑激趣【引言】人类使用铁已有好几千年的历史了,目前已发现的金属虽然已有90种,但其中应用最广泛、用量最多的仍然是铁。小到铁钉,大到桥梁、铁道、舰船、车辆和各种机械等,都需要大量的钢铁来制造。就连动植物体内也含有铁,人体内缺铁会导致缺铁性贫血,钢铁的生产和使用是人类进步和社会进步的重要标志。那么,是哪个国家、哪个民族首先使用铁呢?【电脑展示】我国的劳动人民在春秋时期就会冶铁,比欧洲早近2000年,并且我国铁矿石的储量居世界第一,从1996年开始我国年钢产量连续超1亿吨,居世界首位。我们为我国悠久的炼铁史和发达的钢铁工业而感到自豪和骄傲!这节课我们一起来研究铁和铁的化合物。
实验探究【板书】第二节 铁和铁的化合物一、铁1、铁的物理性质:【学法指导】指导学生阅读教材、观看实物、联系生活实际(如铁锅导热),回忆总结出铁的物理性质。(指明讨论一种物质物理性质的方法)银白色金属(粉末时为黑色)ρ=7.86,溶点1535℃沸点2750℃。能被磁体所吸引,易磁化。【引入】铁的原子结构有哪些特点?【电脑展示、讲解】对照元素周期表,指出铁位于第四 周期第Ⅷ 族,这一区域还有哪些元素呢?这里还有代表财富的“金”和“银” ;最硬的金属“铬” ;最难熔的金属“钨” ;“太空金属”“钛” ;象水一样的“汞” ;以及电器工业的主角“铜”。它们的单质、合金及重要化合物在祖国经济建设中具有广泛的用途,可见在元素周期表的中间区域,是含“金”纳“银”、藏“铜”卧“铁”之“宝地”。(引出过渡元素的概念)象上述的金、银、铜、铁等从ⅢB到ⅡB共10个纵行(包括镧系和锕系)共68种元素,叫做过渡元素。(注:新元素周期表已列出了112号元素)。【板书】2、铁的原子结构示意图: 【引导分析】从原子结构示意图上看,Fe的次外层电子未达到饱和,和主族元素不同,不仅最外层上2个电子是价电子,而且次外层也有价电子,当铁与弱氧化剂反应时,只能失去最外层上2个电子形成Fe2+,当跟强氧化剂反应时,还能进一步失去次外层上的一个电子而形成Fe3+。 【板书】Fe-2e-=Fe2+ ; Fe-3e-=Fe3+【讲解】所以,铁在其化合物中通常呈+2价或+3价,在实际反应中是否遵循这一规律呢?板书 3、铁的化学性质:(1)、与非金属反应讲解 在初中时,我们曾学过灼热的铁丝在氧气中燃烧,生成四氧化三铁。那么铁还能跟其他非金属反应吗?下面让我们共同做个实验。演示 铁在氯气中燃烧的实验(教师演示或教师指导学生演示)讲解 铁丝在氯气中燃烧,生成棕色的烟,这是氯化铁的小颗粒,溶于水形成黄色溶液,请同学们写出化学方程式。板书 ①O2:3Fe+2O2Fe3O4②Cl2:2Fe+3Cl22FeCl3讲解 铁不仅可以与氯气反应,还可以与硫,碘等非金属发生反应。板书 ③S:Fe+SFeS【阅读】在高温下,铁还能与碳、硅、磷等化合,例如铁跟碳化合而生成一种灰色的十分脆硬而有难熔的碳化铁。小结 从上面的反应可以看出,铁有两种价态,与强氧化剂如Cl2等反应生成Fe3+,与弱氧化剂如S等反应生成Fe2+。【板书】(2)、与化合物的反应(置换反应):Fe+CuSO4=FeSO4 +Cu ;Fe+2Fe3+3Fe2+Fe+2HCl=FeCl2 +H2↑ ;Fe+H2SO4=FeSO4 +H2↑【启发】铁与稀盐酸、稀硫酸反应均生成+2价铁,那么,铁和稀硝酸的反应呢?【探索实验】把稀HNO3溶液吸入装有细铁丝的长胶头滴管里,并迅速放入试管内并塞紧,观察每一过程的实验现象,并做好记录。【观察后分析】(1)液面为什么会下降?(2)为什么到液面全部下降后有红棕色气体产生?(3)为什么溶液变成棕黄色?(4)为什么一定要把塞子塞紧?(5)我们知道,稀HNO3具有较强的氧化性,而铁具有还原性,写出反应的化学方程式。【板书】(1)与稀HNO3的反应:稀HNO3过量时:Fe +4HNO3 (稀) =Fe(NO3)3 +NO↑+2H2O【设疑】铁与稀硝酸反应在任何情况下都生成的是Fe3+吗?铁粉过量会出现什么情况?【分析】Fe3+具有氧化性,Fe具有还原性,还有中间价态Fe2+,所以要发生氧化还原反应。【板书】铁粉过量时,2 Fe(NO3)3 +Fe = 3 Fe(NO3)2 总结:3Fe +8HNO3 (稀) =3Fe(NO3)2 +2NO↑+4H2O【设疑】在常温下,铁与稀硝酸能发生反应,浓硝酸的氧化性比稀硝酸强,也能和铁反应吗?【讲解】常温下,铁遇冷的浓硝酸和浓硫酸发生钝化,但在加热的情况下仍能发生反应。【小结】由实验可知,铁遇强氧化剂可失去电子被氧化成+3价的铁,说明铁有还原性。因反应生成NO、NO2污染物,所以应设计该实验放在密闭容器里进行。实验创新【板书】(2)与水蒸气的反应:【演示实验】增加铁粉与水蒸气反应的实验。装置如图所示,收集气体,做爆鸣实验。学生通过观察、分析、总结得出结论――有H2生成。【板书】3Fe+4H2O(气) Fe3O4+4H2 【课外思考】该反应的实验装置能否作更一步的改进?【讲解】在常温下,铁和水不反应。但在水和空气里的氧气、二氧化碳的共同作用下,铁很容易生锈而被腐蚀。这一部分内容我们将在以后的章节中学习。 4Fe+2H2O+3O2=2(Fe2O3 H2O)铁锈练习反馈。【投影练习】1、铁片投入下列溶液后,金属片质量减少,但无气体放出的是:A、冷、浓HNO3 B、Cu(NO3)2 溶液 C、稀HNO3 D、Fe(NO3)3溶液2、下列各物质中,不能由组成它的两种元素的单质直接化合而得到的是:A、FeS B、Fe3O4 C、FeCl3 D、FeCl23、根据下列反应:(1)Fe+CuCl2 = Cu + FeCl2 ;(2)2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2 判断Cu2+、Fe2+、Fe3+、氧化性的顺序是:A、Fe3+> Fe2+ > Cu2+ B、Fe2+> Cu2+> Fe3+ C、Cu2+> Fe2+ > Fe3+ D、Fe3+> Cu2+> Fe2+ 讨论深化。【讨论、小结】引导学生通过讨论总结出铁具有较强还原性,过渡元素常有变价。【板书】小结:〔1〕铁具有较强还原性。〔2〕〔3〕过渡元素次外层上有价电子,常有变价。
弱氧化剂〔I2、H+、Cu2+等〕
强氧化剂〔Cl2、Br2、HNO3等〕
Fe
Fe(Ⅱ)
Fe(Ⅲ)
O2、H2O
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第五节 苯 芳香烃(2)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 (1)使学生了解甲苯、二甲苯等苯的同系物的化学性质。(2)使学生了解稠环芳香烃、联苯的概念及一卤代物、二卤代物的种类分析。
重 点 难 点 本课时的重点芳香烃等概念的理解、甲苯等的化学性质的掌握
课 后 小 结 小结:本节课我们在复习苯的性质的基础上探究了苯的同系物的通式、结构特点及主要的化学性质,通过学习使我们认识到在苯的同系物中苯环与侧链的相互影响引起的性质上与苯的差异,进一步理解了结构决定性质的辩证关系,最后通过几个典型例题的分析以加深对苯及其同系物性质的理解和掌握。
教学过程:教学说明本节课的内容是在系统学习了苯的结构和主要化学性质的基础上展开的,所以在教学中先以复习提问的形式回顾了苯的相关知识,然后引导启发学生由同系物的概念过渡到苯的同系物的知识,通过实验验证、比较分析等手段使同学们了解了苯的同系物的尤其是甲苯和二甲苯的主要化学性质,同时在教学中还注意培养学生树立结构决定性质,事物是相互联系相互影响的辩证唯物主义观念。四、苯的同系物(芳香族化合物、芳香烃)1、概念:含有苯环,在组成上比苯多一个或若干个CH2原子团的芳香烃的互称。结构特点:1个苯环,侧链为烷基。2、通式:CnH2n-6 (n≥6)推导:C6H6+(n-6)CH2=CnH2n-63、同分异构体:①侧链的碳链异构;②侧链在苯环上的位置异构(邻、间、对) 4、命名
【例题】写出C8H10苯的同系物的同分异构体的结构简式并命名。注:沸点邻 > 间 > 对 (支链使其结合不紧密)【思考】分子式为C9H12且结构中有一个苯环的有机物有多少种?写出它们的结构简式。(8种)【提示】 邻-甲乙苯【练习】用式量是43的烃基取代甲苯苯环上的一个氢原子,能得到的有机物种数为( D ) A、3种 B、4种 C、5种 D、6种4、化学性质【回顾】把苯滴入酸性KMnO4溶液中,不褪色。【实验1】把甲苯、二甲苯滴入酸性KMnO4溶液中,紫色褪去。为什么?【解析】由于苯环对甲基的影响,使甲基的活性增强,能被酸性KMnO4溶液氧化(一般与苯环相连的碳原子上有氢原子,都能被氧化成羧基。)【思考】如何鉴别苯和苯的同系物?(酸性KMnO4溶液)(1)苯的同系物能使酸性KMnO4溶液褪色。受苯环影响,取代基活性增大,苯的同系物易被氧化,被氧化的是支链. 甲苯、二甲苯、乙苯 褪色 应用:检验苯、苯的同系物注意:不能使溴水褪色,但能萃取.(2)苯环上的取代反应(受甲基影响,苯环活性增大)①硝化【思考】为什么硝基主要取代邻位和对位上的氢原子?(由于侧链烷基对苯环的影响,使苯环上邻对位上的氢原子活性增强,更易被取代。)②卤代【思考】如果要在甲基上发生卤代反应,反应条件是什么?(光照)【思考】甲苯能与溴水反应褪色吗?【实验2】把甲苯滴入溴水中,溴水变成无色,上层呈棕红色。为什么?(萃取)【解析】甲苯不能与溴水反应褪色,难加成。小结:侧链与烷烃相似,苯环与苯相似,但侧链与苯环相互影响,变活泼(3)苯环上的加成反应【小结】烷烃烯烃炔烃苯苯的同系物溴水不褪色褪色褪色萃取萃取KMnO4/H+不褪色褪色褪色不褪色褪色【板书】五、稠环芳香烃与联苯1、稠环芳香烃:含有两个或两个以上苯环,苯环与苯环之间共用苯环上相邻两个碳原子形成的芳香烃。(肩并肩)结构特点:所有原子一定共面。【思考】分析萘、蒽的一氯代物、二氯代物各有多少种?【提示】2、联苯:苯环与苯环的两个碳原子之间通过单键连接成的芳香烃。(手拉手)结构特点:所有原子可能共面。(单键可以旋转,但单键对位上的原子一定共面。)【思考】分析联二苯的一氯代物、二氯代物各有多少种?【提示】【课堂练习】1、甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代,可得如图所示的分子,对该分子的描述不正确的是( BD )(A)分子式为C25H20 (B)所有碳原子都在同一平面上(C)此分子为非极性分子(D)此物质属于芳香烃,是苯的同系物2、已知化学式为C12H12的物质A的结构简式如图所示。A苯环上的二溴代物有9种同分异构体。由此推断A苯环上的四溴代物的异构体种数有( A )(A)9种 (B)10种 (C)11种 (D)12种3、有三种不同取代基 –X、-Y、-Z,当它们同时了取代苯分子的3个氢原子,且每种取代产物中,只有两个取代基相邻时,取代产物有( C )(A)2种 (B)4种 (C)6种 (D)8种4、某烃的化学式为C10H14,不能使溴水褪色,但可使酸性高锰酸钾溶液褪色,分子结构中只含一个烷基,则此烷基的结构种数为( B )种。(A)2 (B)3 (C)4 (D)5【提示】因为支链上有-H原子才能被高锰酸钾氧化。5、有4瓶无色试剂,编号为1,2,3和4,仅知它们分别是苯、甲苯、二甲苯和氯苯。某次实验考试中对这4瓶试剂进行鉴别,考试中规定:每人鉴定两瓶,正确鉴定出1瓶试剂为及格,2瓶都正确100分。考后,同学们对鉴定结果争论不休。甲说:1号瓶为甲苯,4号瓶为二甲苯;乙说:1号瓶为氯苯,3号瓶为甲苯;丙说:1号瓶为苯,2号瓶为甲苯; 丁说:4号瓶为苯,2号瓶为氯苯。而老师的评价是“你们都及格了,但没有一个得满分”。请根据上述信息,判断出1~4号瓶内各盛何物?参考答案:1号是苯,2号氯苯,3号甲苯,4号二甲苯(邻二甲苯或间二甲苯或对二甲苯)



Cl

Cl
CH3
Fe
+ Cl2
CH3
+HCl↑
Cl
CH3
Fe
+ Cl2
CH3
三硝基甲苯
(TNT)
淡黄色晶体,不溶于水,烈性炸药
+3H2O
NO2
O2N—
—NO2
CH3
浓硫酸

+3HNO3
CH3
3种
2种
—C2H5
—CH3
C3H7


CH3
CH3

CH3
CH3
CH3
CH3
对-二甲苯
沸点 138.4℃


邻-二甲苯
沸点 144.4℃
间-二甲苯
沸点 139.1℃

―C2H5
CH3
CH3
CH3



Cl

C10H8

C14H10
苯并[α]芘
C20H12
CH3
催化剂

+3H2
CH3
+HCl↑
CH3
CH3
CH3




Cl









Cl










Cl








联三苯
联二苯
Cl









Cl







Cl




KMnO4
CH3
CH3
CH3
C2H5
COOH
COOH
COOH
COOH
+HCl↑
CH2Cl

+ Cl2
CH3
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新昌中学备课用纸 第 页第三节 影响化学平衡条件(3课时)
专题──化学平衡图像题的解法探讨
[方法点拨]
化学平衡图象问题的识别分析方法
1、四要点法:看曲线的起点、终点、转折点、变化趋势
2、发拐先平法:图象中的曲线先出现拐点的,对应的可逆反应先达平衡,则反应速率快,可推知反应温度高或压强大。
3、定一议二法:在图象中有三个变量时,可先确定一个量不变(作垂线),再讨论另外两个量的关系。
化学平衡图象问题的识别无外乎是看坐标、找变量、想方程、识图象四个方面,即准确认识横、纵坐标的含义,根据图象中的点(起点、终点、转折点)、线(所在位置的上下、左右、升降、弯曲)特征,结合题目中给定的化学方程式和数据,应用概念、规律进行推理判断.但识图是关键,笔者认为应以横坐标的不同含义把图象分为两大类:①时间(t)类,②压强(p)或温度(T)类.这两类的特征分别如下.
(一)、时间(t)类
1.图象中总有一个(转折点),这个点所对应的时间为达到平衡所需时间,时间的长短可确定化学反应速率的大小,结合浓度、温度、压强对化学反应速率的影响规律,可确定浓度的大小,温度的高低和压强的大小.
2.图象中总有一段或几段平行于横轴的直线,直线上的点表示可逆反应处于平衡状态.
3.这几段直线的相对位置可确定化学平衡移动的方向.固定其它条件不变,若因温度升降引起的平衡移动,就可确定可逆反应中是Q>0还是Q<0;若因压强增减引起的平衡移动,就可确定气态物质在可逆反应中,反应物的系数和与生成物的系数和之间的相对大小.(变化趋势)
(二)、压强(p)或温度(T)类
1.图象均为曲线.
2.曲线上的点表示可逆反应在相应压强或温度下处于平衡状态;而不在曲线上的点表示可逆反应在相应压强或温度下未达到平衡状态,但能自发进行至平衡状态.
3.曲线的相对位置、变化趋势决定了化学平衡移动的方向.固定其它条件不变,若温度变化引起的平衡移动,即可确定可逆反应中是Q>0还是Q<0;若因压强改变引起的平衡移动,即可确定气态物质在可逆反应中反应物的系数和与生成物的系数和之间的相对大小
1. 名题读思
例1.可逆反应mA(固)+nB(气) eC(气)+fD(气)反应过程中,当其他条件不变时,C的体积分数(C)在不同温度(T)和不同压强(P)的条件下随时间(t)的变化关系如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.达到平衡后,若使用催化剂,C的体积分数将增大
B.当平衡后,若温度升高,化学平衡向逆反应方向移动
C.化学方程式中,n>e+f
D.达到平衡后,增加A的质量有利于化学平衡向正反应方向移动
[解析] 从(1)图中应先判断出T1与T2温度的大小关系。在其他条件不变时,温度升高,反应速率变大,达到平衡时间越短。由此可知,T2>T1。从图(1)分析可知温度较高时(C)变小,说明升高温度时,平衡向逆反应方向移动,所以该正反应是放热反应。B选项是正确的。
从(2)图中,应先判断出P1与P2大小关系。在其他条件不变情况下,压强越大,达到平衡的时间就越短,由此可知P2>P1。从图中可知,压强增大时(C)变小,说明增大压强平衡向逆反应方向移动,逆反应方向是气体体积减小方向,即n<e+f,C项错误。
由于使用催化剂,并不影响化学平衡的移动,A项错误。
在化学平衡中,增大或减小固体物质的质量不影响化学平衡的移动。因此D项错误。
[答案]B
[点评] 解答这类图象题时,必须要抓住纵坐标(变量)即C的体积分数与外界条件变化的关系,分析得出相应正确的结论。
例2.已知某可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)在密闭容器中进行,右图表示在不同反应时间t时,温度T和压强P与反应物B在混合气体中的体积分数B%的关系曲线,由曲线分析,下列判断正确的是 ( )
A.T1<T2 P1>P2 m+n>P ΔH<0
B.T1>T2 P1<P2 m+n>P ΔH>0
C.T1<T2 P1>P2 m+n<P ΔH<0
D.T1>T2 P1<P2 m+n<P ΔH>0
[解析] 本题考查根据温度、压强变化对化学平衡移动的影响来判断化学方程式的特点。分析图象,可以分两个层次考虑:(如图将三条曲线分别标为①、②、③)。从①、②曲线可知,当压强相同(为P2)时,②先达平衡,说明T1>T2 ;又因为T2低,B%大,即降低温度,平衡逆向移动,说明逆向放热,正向吸热。从②、③曲线可知,当温度相同(为T1)时,②先达平衡,说明P2>P1 ;又因为P2大,B%大,即增大压强,平衡逆向移动,说明逆方向为气体体积减小的方向,m+n<P。 综合以上分析结果:T1>T2, P1<P2,m+n<P,正反应为吸热反应。
[答案] D
[点评] 识别此题的图像,要从两点入手,其一,斜线的斜率大小与反应速率大小关联,由此可判断温度、压强的高低;其二,水平线的高低与B%大小相关联,由此可分析出平衡向那个方向移动。
例3 .在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图,下列表述中正确的是 ( )
A.反应的化学方程式为:2MN B.t2时,正逆反应速率相等,达到平衡 C.t3时,正反应速率大于逆反应速率 D.t1时,N的浓度是M浓度的2倍
[解析]本题以化学反应速率与化学平衡为素材,考核观察图象及其信息加工的能力。从图象可知,t1时,N的物质的量是6mol,M的物质的量是3mol,故N的浓度是M浓度的2倍是正确的;同时也可得出反应的化学方程式为:2NM;t2时,正逆反应速率虽然相等,但尚未达到平衡,因为此时M、N的物质的量还在增大与减少,t3时M、N的物质的量保持不变,说明已达平衡状态,则正反应速率等于逆反应速率。
[答案] D
[点评] 主要考查化学反应速率、化学平衡等知识,已经抽象到没有具体的元素符号,并且以看图设置情境设问,因此对观察能力作了重点考查,思维能力要求也较高。图的横坐标是时间,绘出了t1、t2、t33个时刻。纵坐标既不是速率,也不是浓度,而是物质的量。仔细审视各时间段中物质的量的变化。
例4可逆反应,下列图象表示温度、压强对物质C的体积百分含量的影响
(A) (B)
(C) (D) (E)
根据这些图象进行填空:
(1)表示放热反应的有 。
(2)表示吸热反应的有 。
(3)系数关系为 m+n>p+q的有 。
(4)系数关系为m+n解析:本题五种图象的坐标一致。横坐标均为温度。纵坐标为生成物C在混合气中的百分含量。每一条曲线表示在一定压强下生成物C的C%与温度T的关系。C%=f(T)。
(1)根据曲线趋势(L或降)分析出图A、B、E都表示随温度L高,C%增大,即平衡向正反应方向移动,故正反应为吸热反应;图C、D的图象表示随温度L高,C%减小,即平衡向逆反应方向移动,故正反应为放热反应。
(2)在分析压强的影响时,可在图上添辅助线。以A图为例。即在横坐标上固定一点t℃,作纵线,相交两条曲线A、B两点,根据A、B两点对应的纵坐标上的C%可知温度一定(t℃)时,随压强增大(),C%增大。平衡向正反应方向移动,该反应为气体缩小的反应即(m+n>P+q)。依次逐图分析就可以得出结论。
答案:(1)C、D;(2)A、B、E;
(3)A、C;(4)B、D。
小结:分析图象题的关键是:(1)温度、压强、浓度的影响,要固定其它因素后再分别讨论分析。(2)通常以横坐标(X)为自变量,纵坐标为应变量,通过二者相互关系判别平衡移动方向,再运用平衡移动原理得到所求结论。
例5、下图表示改变条件时,对反应:
的影响情况,图中纵坐标y表示(AD)
A.平衡混合气体中C的百分含量。
B.平衡混合气体中A的百分含量。
C.A的反应速率。
D.B的转化率。
例6、mA(气)+nB(气)pC(气)+Q的可逆反应在定温条件下,B%与压强的关系如下图所示,有关叙述正确的是(CD)
A.m+nB.n>P
C.X点混合物的V正>V逆
D.X点比Y点混合物的反应速率慢。
二、随堂演练:
(一)选择题
1.对于反应A(s)+2B(g)3C(g);△H>0,C%跟外界条件X、Y的关系如图所示,下列结论正确的是 ( )
A.Y表示温度,X表示压强,且Y3>Y2>Y1
B.Y表示压强,X表示温度,且Y3>Y2>Y1
C.X表示压强,Y表示温度,且Y1>Y2>Y3
D.X表示温度,Y表示压强,且Y1>Y2>Y3
2. 在容积固定的密闭容器中存在如下反应: A(g)+3B(g) 2C(g); △H<0某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,并根据实验数据作出下列关系图:
下列判断一定错误的是( )
A.图I研究的是不同催化剂对反应的影响,且乙使用的催化剂效率较高
B.图I研究的是压强对反应的影响,且乙的压强较高
C.图Ⅱ研究的是温度对反应的影响,且甲的温度较高
D.图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响,且甲使用的催化剂效率较高
3.右图曲线a表示放热反应X(g)+Y(g) Z(g)+M(g)+N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件,使反应过程按b曲线进行,可采取的措施是( )
A.升高温度 B.加大X的投入量
C.加催化剂 D.增大体积
4.反应达到平衡时,温度和压强对该反应的影响如图所示,图中:,x轴表示温度,y轴表示平衡混合气中G的体积分数。有下列判断:(1)该反应是放热反应; (2)该反应是吸热反应; 3)a>b; (4)aA. (1)(3) B. (1)(4) C. (2)(3) D. (2)(4)
(二)填空题
1.加入0.1mol粉末于50mL的中(密度)在标准状况下放出的气体体积与时间的关系如图所示:
(1)实验时放出的气体总体积是 。
(2)反应放出—半气体所需时间是 。
(3)反应放出气体所需的时间约为 。
(4)A、B、C、D各点批反应速率快慢的顺序是 。
(5)解释上述A、B、C、D快慢的原因是 。
2.二氧化氮在加热条件下能够分解成一氧化氮和氧气。该反应进行到45秒时,达到平衡(NO2浓度约为0.0125mol/L)。右图中的曲线表示二氧化氮分解反应在前25秒内的反应进程。
(1)请计算前20秒内氧气的平均生成速度: ;
(2)若反应延续至70秒,请在图中用实线画出25秒至70秒的反应进程曲线。
(3)若在反应开始时加入催化剂
(其他条件都不变),请在图上用虚线
画出加化剂后的反应进程曲线。
3.有mA(g)+nB(g)3C(g)平衡体系,在不同条件下,反应混合物中A、B、C的体积分数和时间t的关系如图所示:
(1)若图A的a和b两条曲线分别表示有无催化剂的情形,曲线 表示有催化剂的情形。
(2)若图B中c、d两条曲线分别表示不同温度的情形,则曲线 表示高温时的情形。
(3)若图C中e、f表示不同压强时的情形,则曲线 表示压强较大时的情形,方程式中A、B两种物质的系数m、n分别为 、 。
4.(1)一定温度下,容器内某一化学反应中M、N
的物质的量随反应时间的变化的曲线如右图,则此反应的化学方程式为 ;此反应达到平衡时反应物的转化率 。
(2)在10℃和2×105pa的条件下,反应:aA(g)dD(g)+eE(g)建立平衡后,再逐步增大体系的压强(温度维持不变),表中列出不同压强下反应建立平衡时物质D的浓度。(已知反应过程中未出现物态变化。)
压强/pa 2×105 4×105
D的浓度(mol/L) 0.7 1.5
则压强由2×105增大到4×105时,平衡向 方向移动(填“正”或“逆”)。a与(d+e)的关系是:a (d+e)。(填“大于”、“小于”或“等于”。)
参考答案
(一)选择题
1. A 2. A 3. C 4. D
(二)填空题
1.(1)60mL (2)1min (3)2min (4)
(5)随反应进行,的浓度逐渐减小,反应速率逐渐减慢。(上述(1)—(4)可根据图象所示找出解答依据)
2..(1)5.5×10-4mol/L-s(注:不写单位扣分)(2)图中实践 (3)图中虚线
3.(1)b (2)d (3)f 1 1
4.(1)2NM、75% (2)正,大于
T2P2
T1P2
T1P1
①②③
B%
t
0
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7教学课题及内容 第四节 蛋白质(1)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1. 使学生掌握几种α-氨基酸的结构和名称, 掌握氨基酸由于羧基和氨基的存在而具有两性的性质2. 使学生了解肽键的初步知识和多个氨基酸去水缩合而形成多肽的知识
重 点 难 点 α-氨基酸的结构和性质
课 后 小 结
教学过程:
引入:  在生物课上讲过,构成细胞的化合物有水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质和核酸,其中蛋白质占细胞干重的50%以上,是细胞中各结构的重要成分,那么人和动物体的哪些物质是由蛋白质构成的呢?头发、指甲、肌肉、胰岛素、酶、血红蛋白、病毒、细菌……一. 氨基酸:板书: 1、 概念:羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物叫氨基酸。2、 氨基酸的组成: 3、常见α-氨基酸:甘氨酸(氨基乙酸) CH2-COOH CH3-CH-COOH丙氨酸(α-氨基丙酸) NH2 NH2谷氨酸(α-氨基戊二酸) HOOC-(CH)2-CH-COOH NH2注: ①.天然蛋白质水解产物都是α-氨基酸②.α-氨基酸通式:R-CH-COOH NH24、物理性质: 晶体,熔点: 200-300℃ ,可溶于水, 不溶于乙醚.5、 化学性质: (1)两性:氨基酸分子中存在羧基和羟基双官能团:氨基 —NH2 碱性 羧基 —COOH 酸性。A.与HCl反应(-NH2): R-CH-COOH+HCl R-CH-COOHNH2 NH3Cl 氨基酸盐酸盐B.与NaOH反应(-COOH):R-CH-COOH + NaOH R-CH-COONa + H2ONH2 NH2(2):缩合反应: 形成肽 H2N-CH-COOH +H-NH-CH-COOH H2N-CH-CO-NH-CH-COOH R R R R + H2O 对比:CH3-CH-COOH OH
肽键
二肽
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新昌中学备课用纸 第 页第二章 化 学 平 衡
一、教材的作用与地位
本章是以理论知识为主的一章,主要包括四小节:第一节化学反应速率,着重介绍化学反应速率和浓度、温度等外界条件对化学反应速率的影响,以及造成这些影响的原因。这部分内容属于动力学范畴;第二节化学平衡,是在化学反应速率和可逆反应知识的基础上着重介绍化学平衡的建立;第三节影响化学平衡的条件,着重介绍浓度、温度等外界条件对化学平衡的影响。第二、第三节内容属于化学热力学的范畴;第四节合成氨条件的选择,本节知识是对前三节知识的综合应用,即以合成氨工业为例,以化学反应速率和化学平衡等理论为指导,探讨化工生产条件(如温度、压强等)选择的一般思路和方法,使学生了解化学理论的学习对生产实践的指导作用。这四节知识的核心是关于化学平衡的建立以及浓度、温度等外界条件对化学平衡的影响,而且化学平衡还是中学化学的重要理论之一,是中学化学所涉及的溶解平衡、电离平衡、水解平衡等知识的核心,对很多知识的学习都起着指导作用。
同时,化学平衡的相对性、当外界条件改变时平衡就可能发生移动等观点的建立,对培养学生的辨证唯物主义观具有重要意义。另外,通过本章的学习还非常有利于训练学生的科学思维、科学方法,特别是能培养学生分析问题、解决问题的能力,以及运用化学理论解决一些简单的生产实际问题的能力,并能使学生体会到化学理论知识的重要性,体会到科学的价值,对学生树立起正确的科学价值观等都具有积极的意义。所以本章在高中化学中具有十分重要的地位和作用。
二、本章重点及难点
重点:1、化学反应速率的表示方法;
2、化学平衡移动的原理(勒夏特列原理);
难点:1、浓度影响反应速率的原因;
2、化学平衡移动的原理;
三、教学建议
由于本章是以理论知识为主的一章,且概念集中,多而抽象,所以在教学中要注意以下几个方面:
1、准确把握教学大纲要求,制定合理的教学计划
化学反应速率及外界条件对化学反应速率的影响、化学平衡的建立及条件对化学平衡的影响、合成氨条件的选择,这三部分内容是本章教学的重点。为了更好的理解外界条件对化学反应速率的影响,新教材引入了有效碰撞、活化分子等概念。这些内容在大纲中的要求都很低,其中有效碰撞、活化分子等在大纲中无明确要求,仅包含在外界条件对化学反应速率的影响这一知识点中;千万不要大学中的知识下放到这里。要尊重大 纲的要求,仅以本教材为主,不要发挥太多。简言之,要准确把握新大纲,分层次把握好教学要求,重点与非重点知识要处理得当,制定好教学的整体计划。
2、改进教法,发挥好学生的主体作用
本章知识理论性强,难度大,对思维能力要求高。这样就导致我们在教学过程中容易走老路(满堂灌、填鸭式),也容易在教学过程中重结论轻过程。很显然就难以全面落实好教学目标(特别是情感态度、能力等方面),所以,建议大家:
(1)、转换观念,角色定位要准确。不要做“先知”、“权威”,而是做好“引路人”。我们引路让学生去体会、去感知、去思考、去发现、去获得,把学习的主动权还给学生。
(2)、教学活动要充分发挥学生的主体作用。多设计一些学生活动,放手让学生自己在活动中学习。但要注意,“放”不是放任不管,必要的点拨、释疑解惑也是必不可少的。学生活动的设计是本章教学活动设计的一个难点,确实需要我们去精心准备,悉心钻研。
(3)、加强实验教学、充分发挥实验教学的作用。实验教学不但能培养学生的观察能力和实验能力,同时也渗透了思维能力的训练。本章教材中的一些重要原理和规律都是建立在实验基础上的。例如,“化学反应速率”一节配有相应的演示实验和相应的学生实验。根据学校的实验条件,教师可将课后为巩固知识、验证知识的实验改为边讲边实验,这不仅能帮助学生获得知识,还能引导学生根据实验事实进行分析、综合、抽象、概括等思维活动来发展学生的思维能力,并进一步引导学生从理论上探究原因。
(4)、精心设计知识台阶,合理运用现代信息技术,化解难点。
通过可逆反应、化学反应的本质—旧键的断裂和新键的形成及与反应中能量变化的关系等内容的教学,为本章教学进行了铺垫。教师在教学中,对本章难度较大的理论,可以首先通过旧知识引入新知识,要在学生已有知识的基础上,进行分阶段、分层次地逐步深化教学,在教学方法上要注意运用启发式,精心设计知识台阶,减缓知识坡度。另外最好能合理、恰当地运用现代信息技术,将静态的画面转变为动态的画面,将抽象的文字转变为直观生动的图画,定能增强效果。
四、课时分配
教学内容 课时安排
第一节 化学反应速率 3
第二节 化学平衡 2
第三节 影响化学平衡的条件 3
第四节 合成氨条件的选择 1
实验二 化学反应速率和化学平衡 1
本章复习 2
第一节 化学反应速率
教材分析:
学平衡是中学化学的重要理论之一,是中学化学中所涉及的溶解平衡、电离平衡、水解平衡等知识的核心,对很多知识的学习起着指导作用。本章分为三个部分,化学反应速率及其影响因素,化学平衡及影响化学平衡的条件,化学平衡原理的应用——合成氨条件的选择。教学重点为外界条件对化学反应速率及化学平衡的影响,化学平衡的建立和合成氨适宜条件的选择。
本节侧重介绍了化学反应速率和浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响,以及造成这些影响的原因。在教学大纲属于B、C层次的要求。本节属于纯理论内容,教学难度大
第一节 化学反应速率(1课时)
教学目标
1.知识目标
(1)使学生了解化学反应速率的概念及表示方法;
(2)掌握化学反应速率的计算;
(3)明确研究化学反应速率的意义。
2.能力和方法目标
(1)通过有关化学反应速率概念的计算,掌握计算化学反应速率的方法,提高有关化学概念的计算能力。
(2)提高根据化学方程式判断、比较和计算化学反应速率的能力,掌握比较化学反应快慢的方法。
3、情感目标:培养学生的环保意识
教学重点、难点
重点:化学反应速率的概念
难点:是化学反应速率的计算
教学设计
知识点 教学设计
课题引入 设置情景:1、H2 + Cl2 == 2HCl (瞬间完成)OH- + H+ == H2O (中和反应,快速完成)CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + 2H2O + CO2↑(较快的完成)塑料的分解、铁的缓慢的氧化 (几年几百年才能完成)【讲述】自然界中的不同化学反应速率不同,有些反应我们需要其快速完成,例如工来制氨、盐酸的制取,有些反应要越慢越好,例如钢铁的生锈,食物的腐败。因此很多的化学反应我们必需控制这样或那样的条件,来研究和改变化学反应,使其更好的为工农业生产服务,这就需要涉及以下两个问题:一个是反应进行的快慢,即化学反应速率;一个是反应进行的程度,化学平衡。【思考】为什么北京故宫的云龙陛石前几百年受损不大,而最近的几年却受损特别大呢?这种受损是一种化学变化,因此这个问题涉及了化学反应的什么问题呢?
一、化学反应速率1、概念 [演示实验]实验2-1。观察放出气泡的量。说明不同物质在反应时有快慢之分。在化学中用化学反应速率来表示反应的快慢。(对比)物体运动的快慢是用什么来衡量的 如何表示?
2、表示方法:单位时间内反应物浓度减少的量或生成物浓度增加的量即υ(B)=△C(B)/△t=△n(B)/△t V ;单位:mol/(L.min)或mol/(L.s)或mol/(L.h)【注意】反应速率不取负值,且表示指定时间内的平均值。3、用不同物质表示同一反应的反应速率时,其数值不一定相等;它们之间的比等于化学方程式的计量数之比。[对于有固体参加的反应,由于在一定条件下,固体的密度是固定不变的,所以固体物质在化学反应中浓度不变(可视为常数),因此,不能用固体物质来表示化学反应速率。]【注意】(1)表示反应速率必须指明所对应的物质。(2)比较同一反应在不同条件下的反应快慢时要用同一物质物质表示的反应速率去比较4、化学反应速率计算模式5、用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时,应选择同一物质来比较。6、研究化学反应速率的意义 (讨论)化学反应速率可以如何表示?(说明)用单位时间内物质浓度的变化来表示的[练习]在A+2B=C的反应中,已知其始时A的浓度为2mol/L,经过2分钟后,其浓度变为1mol/L,用A、B、C分别表示2分钟内的反应速率。[巡视]了解学生答题情况,并讲授(内容略)[设问]在某一反应中,用不同物质表示该反应的速率时,其数值是否相同?对于在一个容器中的一般反应aA + bB cC + dD来说有:(1)△nA :△nB :△nC :△nD== a :b :c :d(2)△CA :△CB :△CC :△CD == a :b :c :d(3)υA :υB :υC :υD ==a :b :c :d 例如:合成氨的反应为:N2+3H22NH3。现往某2L的容器中充入2mol的N2和5mol的H2,反应5分钟后,容器中N2的物质的量减少为1mol。试求:(1)5分钟后容器中H2、NH3的物质的量。(2)5分钟内三者的反应速率各是多少?(3)三者速率是否相等?它们之间有何关系解: N2+3H22NH3起始量(mol): 2 5 02s末量(mol): 1 x y变化量(mol): 1 3 2例如:合成氨的反应为:N2+3H2==2NH3。现有3个合成反应的速率值:(1)υ(N2)=0.06mol/L.min;(2)υ(H2)=1.5mol/L.min;(3)υ(NH3)=1.1mol/L.min。试比较三者所表示反应的快慢顺序。[练习]可逆反应3A(g)+B(g)3C(g)+4D(g),在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是( )A、υA==0.15mol/L·min B、υB==0.6 mol/L·min C、υC==0.4 mol/L·min D、υD==0.01 mol/L·s[练习]在400℃时,将SO2和14molO2压入一盛有催化剂的VL密闭容器中进行反应:2SO2+O22SO3已知2min后容器中剩下2molSO2和12molO2则:(1)生成____molSO3 SO2的起始量是_____mol(2)υSO2是___mol/L·min υSO3是___mol/L·min引导学生谈谈研究化学反应速率的意义然后和学生一起总结::由于有的反应速率很慢,现实生产生活中要加快,如钢铁冶炼、合成橡胶;而有的反应速率很快,现实生产生活中要减慢,如钢铁生锈、橡胶老化。这对提高生产效益、减少浪费等都有现实意义。研究它们,就可以采用适当的方法来实现加快或减慢的目的,因此很有意义。
作业布置 预习下节内容; 2、课本P36一、3、根据下图填空:反应物是________;生成物是_________在2分钟内A、B、C三者的反应速率值各是多少?该反应的化学方程式是:__________________.
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4教学课题及内容 第三章 电离平衡(3)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 酸碱中和滴定原理、操作及误差分析
重 点 难 点
课 后 小 结
教学过程:四、酸碱中和滴定(一)、?酸碱中和滴定1.概念?(1)定性分析和定量分析?当我们对物质进行研究时,常常需要鉴定物质是由哪些成分组成的,这在化学上叫做 ;若已知物质的组成成分,需要测定物质中各成分的含量,这在化学上叫做 。? (2)酸碱中和滴定是指? ,是中学化学中最重要的定量实验方法。?2.原理:其实质为 。若用A代表酸,B代表碱,据酸和碱反应时的物质的量之比等于它们的化学计量数之比,则 c(B)=
 当=1时,可简化为:c(B)= 或 c(A)= (二)、滴定过程中的pH变化及终点判断?酸碱滴定过程中,溶液的pH发生了很大的变化。若用标准的强酸溶液滴定未知浓度的强碱溶液,则反应开始时溶液的pH很 (填“大”或“小”),随着强酸的滴入,溶液的pH逐渐 ;当二者恰好中和时溶液的pH 7;当酸过量一滴时,溶液立即变为 性。若用强碱滴定强酸则恰恰相反。根据滴定过程中的pH变化及酸碱指示剂在酸性或碱性溶液中的颜色变化,只要选择合适的指示剂(滴定终点尽可能与变色范围一致),即可准确判断中和反应是否恰好进行。在实验室里选用的指示剂一般为 ,当用酸滴定碱时,恰好中和时颜色由 色刚好褪去;当用碱滴定酸时,恰好中和时颜色由无色变为 色。〖针对性训练〗已知c(NH4Cl)<0.1 mol·L-1时,pH>5.1,现有0.1 mol·L-1 HCl滴定0.05 mol·L-1氨水,用甲基橙作指示剂,达终点时所用盐酸的量应是( ) A.10 mL B.5 mL C.小于5 mL D.大于5 mL (三)、中和滴定的操作过程?仪器: ,药品: 。?1.准备过程:检查 →用水洗涤 →用标准液 →装标准溶液并 (记录初读数)→取一定体积的待测液于 。2.滴定操作:移取待测溶液,加指示剂2~3滴,滴定,判断终点,读数,重复实验,计算。?〖注〗操作时左手 ,右手 ,眼睛 。滴速:先 后 (填“快”或“慢”),当接近终点时,应一滴一摇。〖针对性训练〗1、(1)图I表示10mL量筒中液面的位置,A与B,B与C刻度间相差1mL, 如果刻度A为4,量简中液体的体积是________mL。
(2)图II表示50mL滴定管中液画的位置,如果液面处的读数是a ,则滴定管中液体的体积(填代号)______________。
 A. 是amL        B.是(50-a)mL
 C. 一定大于amL     D.一定大于(50-a)mL
2、某学生中和滴定实验的过程如下: (a)取一支碱式滴定管,(b)用蒸馏水洗净,(c)加入待测的NaOH溶液,(d)记录液面刻度的读数,(e)用酸式滴定管精确放出一定量标准酸液,(f)置于未经标准酸液润洗的洁净锥形瓶中,(g)加入适量蒸馏水,(h)加入2滴酚酞试液,(i)开始滴定,边滴边摇荡,(j)边注视滴定管内液面变化,(k)当小心滴到溶液由无色变成粉红色时,即停止滴定。(l)记录液面刻度的读数。(m)根据滴定管的两次读数得出NaOH溶液的体积为22 mL。指出上述实验过程中的错误之处(用编号表示) 。 3、下列实验中,直接采用沾有水滴的仪器,对实验结果没有影响的是( ) A.氨的喷泉实验:烧瓶 B.实验制取氧气:试管 C.中和滴定:锥形瓶 D.中和滴定:滴定管 4、用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,参考右图,从下表中选出正确选项锥形瓶中的溶液滴定管中的溶液选用指示剂选用滴定管A碱酸石蕊(乙)B酸碱酚酞(甲)C碱酸甲基橙(甲)D酸碱酚酞(乙)(四)、中和滴定误差分析下面是用标准酸滴定待测碱而引起的结果变化情况 :实验操作情况对c碱的影响①开始滴定时滴定管尖嘴处留有气泡偏 ②读数开始时仰视,终止时俯视偏 ③到滴定终点时尚有一滴酸挂在滴定管尖嘴外而未滴入锥瓶偏 ④洗净的酸管未用标准液润洗偏 ⑤洗净的锥瓶用待测碱润洗偏 ⑥不小心将标准液滴至锥瓶外偏 ⑦不小心将待测碱液溅至锥瓶外偏 ⑧滴定前向锥形瓶中加入10 mL蒸馏水,其余操作正常 14.为测定空气中CO2含量,做下述实验。 (1)为配置标准溶液,请选取必需的一组仪器 。①托盘天平 ②容量瓶 ③滴定管 ④量筒 ⑤烧杯 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒A.①②⑤⑥ B.②④⑤⑥⑦ C.②①⑥⑦ D.②④⑤⑥ (2)滴定操作时,左手 ,眼睛注视 。 (3)取上述Ba(OH)2溶液10mL放入100mL容量瓶中,加水稀释至刻度,把稀释后的溶液放入密闭容器,并引入10L空气,振荡,过滤。需过滤的原因是 。 (4)由实验数据算出空气中CO2的体积分数为 。 (5)本实验中,若第一次滴定时使用的酸式滴定管未经处理,即更换溶液,进行第二次滴定,导致实验数据值(填偏高、偏低或无影响) 。
取滤液20 mL,用0.01mol·L—1的盐酸滴定用去盐酸34.8mL
用Ba(OH)2溶液吸收空气中的CO2


配0.1mol/L的标准盐酸和0.01 mol·L—1的标准盐酸
用0.1 mol·L—1的标准盐酸滴定未知Ba(OH)2溶液10 mL用去盐酸19.60 mL
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新昌中学备课用纸 第 页第二节 化学反应速率(2课时)
[教学目标]
1、知识目标
(1)、使学生深化对化学反应的本质认识;
(2)、使学生理解浓度、压强等外界条件对化学反应速率的影响;
2、能力目标:结合教材的有关描述加以想象,在大脑中形成一幅化学反应的宏观模型、并以此能说明外界条件对化学反应速率的影响
3、情感目标:通过学习外界条件对化学反应速率的影响进一步增强学生的辩证唯物主义观点
[教学重点]
浓度对化学反应速率的影响
[教学难点]
浓度对化学反应速率的影响的原因
[教学设计]
知识点 教学设计
课题引入一、化学反应的实质及条件:1、实质:化学反应就是旧键断裂、新键形成的过程。2、反应物微粒间的碰撞是发生反应的先决条件。3、必须是有效碰撞才能发生反应。有效碰撞的条件是:(1)微粒要有足够的能量;(2)有合适的取向。4、活化分子:这些具有足够能量(高于分子的平均能量)的分子。【注意】1、只有活化分子才可以发生有效碰撞。2、一定条件下,对某一反应来说,活化分子在反应物分子中所占的百分数是一定的。总结:活化分子二、外界条件对化学反应速率的影响1、浓度以对化学反应速率的影响:在其他条件不变时,反应物的浓度越大,反应速率越大。适用范围:仅适用于体系中有气体物质或溶液中进行的反应原因:浓度增大,单位体积内活化分子数目增多,有效碰撞次数增加,反应速率加快。2、压强的影响实质:压强改变,引起浓度的改变。适用范围:仅适用于体系中有气体物质的反应总结:(1)减小体积或充入反应物来增大压强,反应速率加快(2)恒T、恒V,充入稀有气体或其他不反应的气体来增大压强,反应速率不变(3)恒T、恒P充入稀有气体或其他不反应的气体,反应速率减小3、温度的影响:其他条件不变时升高温度,可以增大反应速率。原因:(1)温度升高反应物分子的能量增加,活化分子的比率增大,有效碰撞增多;(主要)(2)温度升高还会使分子的运动加快从而导致单位时间内的有效碰撞次数增加(次要)。温度和反应速率的量化关系:每升高10℃反应速率通常增加到原来的2-4倍。4、催化剂的影响:催化剂能增大反应速率原因:降低反应所需能量,增大活化分子的百分数从而增大反应速率。正催化剂加快反应速率负催化剂减慢反应速率5、其它:光、电磁波、超声波、反应物颗粒大小、溶剂的性质[随堂巩固]1、在一固定体积的密闭体系中发生反应:N2+3H22NH3。现采取下列措施:(1)往体系中充入一定的氢气;(2)往体系中充入一定量的氮气;(3)往体系中充入一定量的He;(4)压缩容器使体积变小。哪些措施能够使反应速度增大?为什么?2、要使在容积恒定的密闭容器中进行的可逆反应2A(气)+B(固)== 2C(气)+Q(Q>0)的正反应速率显著加快,可采用的措施是(不考虑固、气态间的接触面积)( )A.降温 B.加入B C.增大体积使压强减小 D.加入A [回顾]从物质结构(化学键)的角度看,化学反应的本质是什么?化学反应的过程就是反应物组成微粒重新组合形成新物质的过程。也就是说,就是旧键断裂、新键形成的过程。例如,在2HBr+Cl2=2HCl+Br2反应中,H—Br、Cl—Cl断裂,形成H—Cl、Br—Br。[设疑]上述反应中,H—Br、Cl—Cl的断裂是否是自发产生的呢?[引导学生分析讨论][小结]分子中化学键并不会自发断裂的。只有分子间相互碰撞,化学键才可能断裂,反应才能发生。[设疑]是否所有的的碰撞都能使化学键断裂、化学反应得以发生呢?要求同学们阅读课本P34倒数第一段到P36第一段,思考上述问题。(学生阅读,引导讨论)[讲解]分子间的碰撞与打篮球相似。正如图2-2、2-3所示。图(1)表示能量不够;图(2)表示虽能量足够,但是没有合适的取向;图(3)则表示有足够的能量和合适的取向,于是发生有效碰撞。[过渡]由于活化分子发生有效碰撞时,化学反应才能发生。因此,改变反应体系中的活化分子数目,就能改变化学反应的速率。接下来一起研究外界条件改变如何影响化学反应速率以及引起速率改变的原因。[演示实验2-2]要求学生注意观察试验现象特别是试管内气泡产生的快慢。要使学生明确气泡产生的快慢说明了什么。引导学生分析试验现象得出结论[结论]浓度大的盐酸与大理石反应的速率比浓度小的盐酸与大理石反应的速率大。因此,由此实验推知,反应物的浓度越大,反应速率越大。[设问]该结论是否适合所有的化学反应?[补充实验]:往装有1ml的0.05mol/LNa2S2O3溶液的两支试管中分别加入1ml0.10mol/L、0.50mol/L的H2SO4(尽量做到同时加入)(引导学生观察、分析试验想象得出结论)[讲解]浓度大的硫酸与Na2S2O3混合后先有沉淀产生;而浓度小的硫酸与Na2S2O3混合时产生沉淀的现象要来得慢。由此可以证明,反应物的浓度越大,反应速率越大。Na2S2O3 + H2SO4 == Na2SO4 + SO2 + S↓+ H2O 或S2O32- + 2H+ == SO2 + S↓+ H2O[设疑]为什么增大反应物浓度可以加快反应速率?(要求学生先思考、讨论;后阅读课本P36第二段。思考总结)[思考]某一密闭反应体系中有如下反应:N2+3H22NH3。现往体系中再充入一定量的N2、H2,该反应的速率将有何变化?(学生思考回答)[讲评](内容略)[设疑]如果对上述反应体系进行压缩,反应速率是否会改变?为什么?(学生讨论,阅读课本P36第二部分内容)[讲解]这一过程如图2-4所示,反应体系内的压强增大。其体积将缩小,而体系内分子的数目保持不变,因此其结果也就使得单位体积中的分子数增加,换句话说,就是各物质的浓度增大。浓度增大,反应速度也就增大。[设疑]:压强的改变对固体或液体的影响怎么样?[思考]往上述反应体系中充入适量的He,体系的压强如何改变?反应速率是否改变?为什么?(学生思考)[引导学生讨论]如果反应体系是恒容的,充入He,体系的压强怎么变化?但是,体系压强的改变是否引起了各物质浓度的改变?活化分子数和有效碰撞的次数是否因此发生改变?反应速率是否改变? 如果反应体系是恒压的,充入He,体系的压强不会变化,但是体系的体积会不会改变怎么改变?反应物的浓度怎么改变 反应速率怎么改变?请同学们特别要注意:对于压强的改变,只有引起反应体系中物质浓度的变化才对反应速率产生影响。[引导]1、我们在演示试验2-2中给加入0.1mol/L盐酸的试管加热后看到什么变化?这说明反应速率发生了怎样的变化?『回顾』1. Cu与浓硫酸在常温条件下和在加热条件下反应情况的对比。 2. Mg条分别与冷水和沸水的反应情况的对比。[设疑]温度的变化为什么会导致反应速率的变化呢?(引导学生阅读教材)[引导]:1、温度升高会导致反应物分子的能量如何变化?活化分子的百分数会怎样变化?有效碰撞的次数会怎样变化?2、温度升高会分子的运动速率如何变化?反应物分子在单位时间内的碰撞次数如何变化?有效碰撞的次数也随之怎么样?大量的试验证明(这一点可以直接给出)。[思考]:人们使用电冰箱来保存食物的原因是什么?(用相关的化学理论解释)【演示】试验2-3要使学生明确:1、试验现象说明的意义;2、MnO2在该反应中的作用。引导学生分析试验现象推出结论。利用课本和学生共同讨论催化剂增大反应速率的原因。(备注)1、在这里是否还说明正负催化剂的问题;2、如何能使学生更好的理解“催化剂能够降低反应所需要的能量”这句话?[引导学生进行归纳总结][作业]1、在25℃时,向100mL含HCl14.6g的盐酸溶液里,放入5.6g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化),反应开始至2min末收集到氢气1.12L(标况),在此之后,又经过4min铁粉全溶解,则:(1)在前2min内用FeCl2表示的平均反应速率是多少?(2)在后4min内用HCl表示的平均反应速率是多少?(3)前2min与后4min相比,反应速率哪个更快?为什么?2、把除去氧化膜的镁条放入一定浓度的稀盐酸的试管中,发现H2的生成速度υ随时间t变化如图。其中t1——t2速度变化的原因是___________________ ;t2——t3速度变化的原因是_______________________________。 υt 1 t 2 t 3
取向不好
取向好
能发生有效碰撞
不能发生有效碰撞
发生化学反应
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5第二节 水的电离和溶液的pH(第二课时)
[教学目标]
1.知识目标
(1)理解溶液的pH。理解溶液的pH跟溶液中c(H+)之间的关系。
(2)有关pH的简单计算。
(3)了解溶液pH的简单测定方法。
2.能力和方法目标
(1)通过各种类型溶液pH的计算,掌握电解质溶液pH计算方法。
(2)通过不同溶液混合后pH的计算,掌握具体情况具体分析的思考方法,提高分析问题解决问题能力。
(3)通过溶液pH的测试方法,掌握实验室测试溶液酸碱性的方法。
3.情感和价值观目标
通过用pH表示溶液的酸碱性,理解化学学科中对极小数值的表示方法,让学生体会化学学科的特有价值。
[教学重点和难点]
各类溶液、各类混合后的c(H+)、pH的计算。
[教学过程]
【复习】
⑴某温度下,纯水中的c(H+)=2.0×10-7mol/L,则此时溶液中的c(OH-)为__________mol/L。若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5.0×10-6mol/L,则c(OH-)为__________mol/L。
⑵在80℃时,纯水的pH值小于7,为什么?
【新课】
四、测定溶液酸碱性的方法
1.酸碱指示剂
指示剂 酸碱指示剂的变色范围(pH值)及颜色
甲基橙 <3.1 红色 3.1~4.4 橙色 >4.4 黄色
石蕊 <5.0 红色 5.0~8.0 紫色 >8 蓝色
酚酞 <8.2 无色 8.2~10 浅红色 >10 红色
酸碱指示剂用于粗测溶液的pH值范围。如石蕊试纸(红色和蓝色)可用来定性地判断溶液的酸碱性。(测定气体酸碱性时必须用蒸馏水湿润)
2、pH试纸
用洁净的玻棒蘸取溶液滴在干燥的pH试纸上,半分钟内与标准比色卡进行对照,得pH值
注意:①使用pH试纸测定溶液的pH值时,不能把试纸放到待测液中测定,一般先把一小片试纸放在表面皿或玻璃片上,用沾有待测液的玻璃棒点在试纸的中部。
②在测量溶液pH值时,pH试纸不能用水湿润。
③半分钟内观察(时间长,颜色会变)
思考:某学生测定一溶液的pH值,实验时他先用蒸馏水润湿pH值,然后沾取试样进行测定。问:若用此法分别测定[H+]相等的硫酸和磷酸溶液的pH值,结果会怎样?为什么?
2001年广东:用pH试纸测定溶液的pH值,正确操作是_____________________________。
五、有关溶液pH值的计算
1.有关强酸强碱pH的基本计算
【例1】求0.01mol/LNaOH溶液的pH。
【解析】c(OH-)=10-2mol/L,c(H+)===10-12mol/L
pH=-lgc(H+)=-lg10-12=12。
小结:一种酸或一种碱的pH值计算
酸:先求c(H+),再求pH值
强酸溶液,如HnA,浓度为cmol/L,pH=-lgc(H+)=-lgnc
碱:先求c(OH-),然后由KW换算成c(H+),再求pH值
强碱溶液,如B(OH)n,浓度为cmol/L,pH=-lgc(H+)=14+lgnc。
2.酸、碱混合pH计算
(1)强酸强酸混合
【例2】pH=4的HCl与pH=2的HCl以等体积混合后,溶液的pH最接近于(B)
已知:lg0.505=-0.3
A、2.0 B、2.3 C、3.5 D、7.0
(2)强碱强碱混合
【例3】pH=8的NaOH与pH=12的NaOHl以等体积混合后,溶液的pH最接近于(C)
已知:lg2=0.3
A、9 B、9.5 C、9.7 D、8.3
(3)酸与碱的混合
【例4】等体积的0.1mol/L的盐酸与0.06mol/L的Ba(OH)2溶液混合后,溶液的pH等于
A. 2.0 B. 12.3 C. 1.7 D. 12.0
【解析】酸碱混合计算时,首先要判断哪种物质过量。盐酸溶液中c(H+)=0.1mol/L,Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.06mol/L×2=0.12mol/L。由此可知,碱过量,最终溶液呈碱性。当酸和碱溶液等体积混合后,。故pH=-lgc(H+)=14+lg0.01=
14-2=12。
本题正确答案为D。
小结:强酸、强碱溶液两两等体积混合后溶液的pH值计算
混 合 物 质 两种溶液pH值关系 混合后溶液pH
A、B均为酸 pHAA、B均为碱 pHAA是酸、B是碱 pHA+pHB=14 7
pHA+pHB<14(酸剩余) pHA+0.3
pHA+pHB>14(碱剩余) pHB-0.3
注意:以上结果为近似计算值,要求酸与酸、碱与碱溶液混合时,两溶液的pH须相差2个单位以上。
3、溶液稀释时pH的计算
(1)对于强酸溶液,c(H+)每稀释10n倍,pH增大n个单位,但不突破7
如pH=3的HCl稀释100倍,pH=5
如pH=6的HCl稀释100倍,6(2)对于强碱溶液,c(OH-)每稀释10n倍,pH减小n个单位,但不突破7
如pH=8的NaOH稀释100倍,7(3)弱酸弱碱的稀释:只能确定pH值的范围
如pH=3的CH3COOH稀释100倍,3(4)对于pH值相同的强酸与弱酸(或强碱与弱碱)稀释相同倍数时,pH变化程度不同,其结果是强酸(或强碱)pH变化大,则弱酸(或弱碱)pH变化小。
【例5】pH相同的盐酸和醋酸溶液分别加入稀释n倍和m倍后,pH仍保持相同,则n与m的关系是
A. n>m B. n【解析】盐酸为强电解质,醋酸为弱电解质。如果pH相同的盐酸和醋酸溶液加入稀释相同倍数时,盐酸的pH减小程度大,而醋酸溶液的pH减小程度小,使得稀释后盐酸的pH比醋酸大,现要求稀释后的pH仍相同,则应在醋酸溶液中再加适量水,所以醋酸中加入的水量一定大于盐酸。
本题正确答案为B。
练习:①pH=11的NaOH溶液稀释102、105倍后,计算稀释后溶液的pH值。
②将pH=1与pH=3的两强酸溶液分别按体积比为2:4和1:1混和,则两种混合溶液的pH值各为多少?(忽略混合过程中溶液的体积变化)
③以pH值相同的某强酸溶液和某一元弱酸溶液为例,填写下列空白(填“>”、“<”或“=”)
ⅰ.溶液中[H+]:强酸______弱酸;溶液的物质的量浓度:强酸______弱酸。
ⅱ.体积相同的两种溶液分别跟足量的金属锌反应时,反应开始时的速率:强酸______弱酸;反应进行一段时间后的速率:强酸______弱酸;整个反应过程的平均速率:强酸______弱酸;生成氢气的量:强酸______弱酸。
ⅲ.同体积的两种溶液稀释相同倍数(如100倍)后溶液的pH值:强酸______弱酸;同体积的两种溶液稀释成相同pH值的溶液,需加入水的体积:强酸______弱酸。
【作业】P65 习题一、二
高考热点例释
【例1】在25℃,若10体积某强酸溶液与1体积某强碱溶液混合后,溶液呈中性,则混合之前,该酸的pH值与强碱的pH之间应满足的关系是________________________________。
【解析】强酸和强碱溶液反应后,溶液呈中性。由H++OH-==H2O可知,强酸溶液中的H+和强碱溶液中的OH-的物质的量相同,即c(H+)酸·10V=c(OH-)碱·V,10c(H+)酸=,
c(H+)酸·c(H+)碱=10-15,所以pH酸+pH碱=15。
答案:酸和碱的pH之和等于15。
【例2】将pH=3的强酸溶液和pH=12的强碱溶液混合,当混合溶液的pH等于11时,强酸与强碱溶液的体积比是
A. 9:2 B. 9:1 C. 1:10 D. 2:5
【解析】因为混合后pH=11,即碱过量。由题意可知酸中c(H+)=10-3mol/L,碱中c(OH-)=10-12mol/L,故有=10-3,解得V酸:V碱=9:2。
本题正确答案为A。
[课堂练习]
1.将pH为5的硫酸溶液稀释500倍,稀释后溶液中c(SO)和c(H+)之比约为( )。
(A)1:1 (B)1:2 (C)1:10 (D)10:1
2.向VmLBaCl2溶液中加入一定体积的0.05mol/L硫酸溶液,两者恰好完全反应,且反应后溶液的pH为3.0。则原BaCl2溶液的物质的量浓度为( )。
(A)5.05×10-4 mol·L-1 (B)5.05×10-3 mol·L-1
(C)1.01×10-4 mol·L-1 (D)1.01×10-3 mol·L-1
4.水是一种极弱的电解质,在室温下,平均每n个水分子中只有1个水分子发生电离,则n值是( )。
(A)1×10-14 (B)55.6×107 (C)107 (D)55.6
5.下列叙述中正确的是(  )。
(A)使甲基橙试液变黄色的溶液一定是碱性溶液
(B)使酚酞试液变红色的溶液一定是碱性溶液
(C)使甲基橙试液变红色的溶液一定是酸性溶液
(D)使紫色石蕊试液不变色的溶液一定是中性溶液
6.下列试纸使用时, 不宜先用水润湿的是(  )。
(A)pH试纸          (B)红色石蕊试纸
(C)淀粉碘化钾试纸 (D)蓝色石蕊试纸
7.将质量百分比浓度为a%、物质的量浓度为c1 mol·L-1的稀硫酸蒸发掉一定量的水,使之质量百分比浓度为2a%,物质的量浓度为c2 mol·L-1,则c1和c2的关系是( )。
(A)c2 =2 c1 (B)c2 >2 c1 (C) c2 <2 c1 (D)c1 = 2c2
8.从植物花中提取一种有机物,可用简化式HIn表示,在水溶液中因存在下列电离平衡,故可作酸碱指示剂:HIn(溶液红色) H+(溶液)+In-(溶液黄色) 。在该水溶液中加入下列物质,能使指示剂显黄色的是( )。
(A)盐酸 (B)碳酸钠溶液 (C)硫酸氢钠溶液 (D)过氧化钠
9.已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步进行的,且第一步电离程度远大于第二步电离程度,第二步电离程度远大于第三步电离程度
今有HA、H2B、H3C三种一元、二元、三元弱酸,根据“较强酸+较弱酸盐=较强酸盐+较弱酸”的反应规律,它们之间能发生下列反应:
①HA+HC2-(少量)=A-+H2C- ②H2B(少量)+2A-=B2-+2HA
③H2B(少量)+H2C-=HB-+H3C
回答下列问题:
(1) 相同条件下,HA、H2B、H3C三种酸中酸性最强的是_______。
(1) A-、B2-、C3-、HB-、H2C-、HC2-6种离子中,最易结合质子的是______,最难结合质子的是________。
(1) 判断下列反应的离子方程式中正确的是(填写标号)_______。
(A)H3C+3A-=3HA+C3- (B)HB-+A-=HA+B2- (C)H3C+B2-=HB-+H2C-
(1) 完成下列反应的离子方程式:
(A)H3C+OH-(过量)=_______________。(B)(过量)+C3-=________________。
10.250 mL pH=12的某一元强碱(MOH)溶液与250 mL 0.025 mol·L-1 的硫酸溶液相混合, 假设混合后液体体积为500 mL。试求:
(1)混合液的pH;
(2)若原250 mL一元强碱中含溶质0.1 g, 则M的相对原子质量为多少
(3)若给混合液中分别滴入几滴甲基橙、无色酚酞、紫色石蕊试液,则溶液的颜色分别是什么
11.在25℃时,有pH为a的盐酸和pH为b的NaOH溶液,取VaL该盐酸,同该NaOH溶液中和,需Vb L NaOH溶液,填空:
(1)若a+b=14,则Va:Vb=____________(填数字)。
(2)若a+b=13,则Va:Vb=____________(填数字)。
(3)若a+b>14,则Va:Vb=_____________(填表达式),且Va_________ Vb(填:>、<、=)(题中a≤6、b≥8)。
[课堂练习答案]
1C,2A,3B,4B,5BC,6A,7B,8B。
9.(1)H2B。(2)C3-、HB- 。(3)B、C。(4)H3C+3OH- = C3-+3H2O, 2HA+C3-=2A-+H2C-。
10.(1)pH=1.7;(2)Mr=23;(3)变红色、变无色、变红色。
11.(1)1;(2)0.1;(3)10a+b-14,>。
25℃时,若体积为Va,pH=a的某一元强酸与体积Vb,pH=b的某一元强碱混合恰好中和,且已知Va(1)a值可否等于3(填“可”或“否”)_________,其理由是__________________。
(否,若a=3,则b=6溶液显酸性与题意不符)
(2)a值可否等于5(填“可”或“否”)_________,其理由是__________________。
(否,若a=5,c(H+)=10-5 mol·L-1 则b=6,c(OH-)=10-4 mol·L-1 Va>Vb,与题意不符)
(3)a的取值范围是__________________________
Va/Vb<1 a+b-14<0而a=0.5b a<14/3
pH=b=2a>7 7/2PAGE
2第三节 盐类的水解(第二课时)
教学目标概览
(一)知识目标
1.理解强酸弱碱盐和强酸弱碱盐的水解。
2.常识性介绍盐类水解的利用。
(二)能力目标
1.培养学生逻辑推理能力。
2.通过联系生产和生活实际,培养知识的综合应用能力。
(三)情感目标
通过盐类水解的学习,深刻理解内因和外因对事物影响的辩证关系,建立矛盾的的统一和转化等对立统一的自然辩证观。
教学重点难点
1.盐类水解的本质。
2.盐类水解方程式的书写。
实验用品准备
1.仪器:试管、药匙、纸槽、镊子、玻璃棒、酒精灯、火柴、试管夹。
2.试剂:醋酸钠、碳酸钠、氯化铵、氯化钠、蒸馏水、pH试纸、酚酞试液。
教学方法指导 边讲边实验、边观察边总结
教学过程设计
【复习】
写出下列离子水解的离子方程式:Al3+、NH4+、S2-、CO32-。
【新课】
二、水解平衡(与化学平衡相似)
1、特点:动、定、变。
2、影响盐类水解的因素
①盐本身的性质(内因)
组成盐的酸或碱越弱,盐的水解程度越深(越弱越水解)。
练习:如同温同浓度时水解程度:NaAc②温度:升高温度,使盐的水解移动向正方向移动,即升温促进盐类的水解。
原因:水解反应是吸热反应(中和反应是放热反应),升温有利于盐类的水解。
举例:热的纯碱溶液去污效果比冷的好。
0.1mol/LNa2CO3溶液在室温滴入酚酞呈浅红色,加热时,红色逐渐变深。
③盐溶液的浓度:加水稀释促进水解,平衡右移,水解百分率增大
增大盐的浓度,平衡右移,水解百分率下降
④溶液的酸碱性:加酸能抑制阳离子的水解,促进阴离子的水解
加碱能抑制阴离子的水解,促进阳离子的水解
例:FeCl3水解呈酸性,加HCl抑制水解
练习:写出FeCl3水解的离子方程式。现有0.1mol/L的FeCl3溶液,当下列条件改变时,将有关内容填入空格中。
改变条件 平衡移动方向 水解程度 [OH-] pH值
加 水 → 增大 升
通HCl气体 → 减小 降
加入Mg粉 → 增大 升
加入NaHCO3 → 增大 升
加 热 → 增大 降
三、盐类水解的应用
1、盐溶液酸碱性的强弱比较
取决于组成盐的弱酸根离子或弱碱阳离子所对应的酸的酸性或碱的碱性,酸性或碱性越弱,则盐越易水解,同浓度的盐溶液的酸性或碱性就越强。
例:比较同浓度的 Na2CO3、Na2SiO3的碱性
分析:酸性:H2CO3_____H2SiO3 碱性:Na2SiO3______Na2CO3
练习:比较同浓度的下列溶液的pH值大小
NaHCO3、NH4Cl、NaCl、Na2CO3、Na2SiO3
NH4Cl用最简便方法区别:NaCl、NH4Cl、Na2CO3三种溶液:用pH试纸法
2、判断某些酸的强弱:
如物质的量浓度相同的三种盐:NaX、NaY、NaZ的溶液,其pH依次为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性HX>HY>HZ
3、溶液中微粒浓度大小的比较(电离是强烈的,水解是微弱的)
例:0.1mol/L氯化铵溶液中各离子浓度由大到小的顺序是
NH4Cl === NH4+ + Cl-
NH4+ +H2ONH3 H2O+ H+
0.1mol/LNH4Cl溶液中 c(Cl--)>c(NH)>c(H+)>c(OH--)
练习:⑴0.1mol/LNa2S溶液中各离子浓度由小到大的顺序是:[Na+]>[S2-]>[OH-]>[HS-]>[H+];
Na2S==2Na++S2-
S2- +H2OHS-+ OH-
HS- +H2OH2S+ OH-
4、溶液中的两个“守恒”
⑴电荷守恒
规律:任何电解质溶液,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数,即电荷守恒。
例:CH3COONa溶液中:[Na+]+[H+]=[CH3COO-]+[OH-]
0.1mol/LNa2S溶液中:[Na+]+[H+]=[HS-]+[OH-]+2[S2-]…………………(i)
练习:写出Na2HPO4溶液中的电荷守恒式。
⑵物料守恒(原子守恒)
例:0.1mol/LNaHCO3溶液中:[Na+]=[HCO3-]+[CO32-]+[H2CO3]=0.1mol/L
0.1mol/LNa3PO4溶液中:1/3[Na+]=[PO33-]+[HPO42-]+[H2PO4-]+[H3PO4]=0.1mol/L
0.1mol/LNa2S溶液中:[Na+]=2([HS-]+[H2S]+[S2-])…………………(ii)
(ii)-(i),得
[OH-]=[H+]+[HS-]+2[H2S]
[HS-]+[H2S]+[S2-]=0.1mol/L
练习:⑴在0.1mol/LNaHSO3溶液中存在着微粒浓度的关系式,正确的是
A. [Na+]>[HSO3-]>[SO32-]>[H+]>[OH-] B. [Na+]+[H+]=[HSO3-]+[SO32-]+[OH-]
C. [Na+]+[H+]=[HSO3-]+2[SO32-]+[OH-] D. [Na+]=[HSO3-]+[SO32-]+[H2SO3]
⑵现有NH4Cl和氨水组成的混合溶液(填“>”、“<”或“=”)
①若溶液的pH=7,则该溶液中[NH4+]_____[Cl-];
②若溶液的pH>7,则该溶液中[NH4+]_____[Cl-];
③若[NH4+]>[Cl-],则溶液的pH_____7。
5.离子共存问题
发生双水解反应;Al3+、Fe3+与CO32-、HCO3-、S2-、HS-、AlO2-、SO32-、HSO3-不共存
NH4+与CO32-、HCO3-能共存
6、明矾净水:Al3+ + 3 H2O Al(OH)3(胶体) +3H+(胶体表面积大,吸附能力强)
7、实验室配制FeCl3溶液时要向溶液中加入一些稀盐酸。
8、长期施用铵态氮肥的土壤酸性会增强(板结)。
9、泡沫灭火器用来灭火。
Al2(SO4)3溶液:Al3+ + 3 H2O Al(OH)3 +3H+
NaHCO3溶液: 3 HCO+3H2O 3H2CO3+3OH-
总反应: Al3+ + 3 HCO =Al(OH)3 ↓ + CO2↑
【作业】课本P48 习题二、四
高考热点例释
【例1】已知一种c(H+)=1×10-3mol/L的酸和一种c(OH-)=1×10-3mol/L的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性其原因可能是
A. 浓的强酸和稀的强碱溶液反应 B. 浓的弱酸和稀的强碱溶液反应
C. 等浓度的强酸和弱碱溶液反应 D. 生成了一种强酸弱碱盐
【解析】解答本题易犯的错误是认为:⑴生成了强酸弱碱性盐而错选D;⑵强酸反应时,酸的浓度大而错选A。其实解答本题时应抓住酸和碱未给出强弱这一关键信息,通过假设其强弱加以讨论。依据本题信息:酸中c(H+)=1×10-3mol/L,碱中c(OH-)=1×10-3mol/L,且酸和碱溶液等体积混合。若是强酸和强碱混合,它们完全中和,生成的强酸强碱盐不水解,溶液呈中性,故选项A错误。若是弱碱和强酸混合,由于弱碱的不完全电离,碱的物质的量浓度远大于酸的物质的量浓度,当它们等体积混合时,碱过量,反应后溶液呈碱性,故选项C、D错误。同理,若弱酸与强碱混合,当它们体积相等时,酸过量,反应后溶液呈酸性。
本题正确答案为B。
【例2】(2001上海高考题)将0.1mol/L的CH3COONa溶液20mL与0.1mol/LHCl 10mL混合后,溶液呈酸性,则溶液中有关微粒的浓度关系正确的是
A. c(Ac-)>c(Cl-)>c(H+)>c(HAc) B. c(Ac-)>c(Cl-)>c(HAc)>c(H+)
C. c(Ac-)=c(Cl-)>c(H+)>c(HAc) D. c(Na+)+c(H+)= c(Ac-)+c(Cl-)+c(OH-)
【解析】根据电荷守恒,溶液中阳离子所带的正电荷与阴离子所带负电荷相等。所以选项D正确。CH3COONa溶液中加入HCl后:CH3COONa+HCl==CH3COOH+NaCl,反应后CH3COONa剩余0.002-0.001=0.001mol,HCl完全反应。生成的CH3COOH电离:CH3COOHCH3COO-
+H+,剩余的CH3COONa会水解:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。现溶液呈酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度。即n(CH3COO-)>0.001mol,n(CH3COOH)<0.001mol。CH3COOH是弱酸只有少部分会发生电离,所以n(CH3COOH)大于电离产生的c(H+),选项B也正确。
本题正确答案为B、D。
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3教学课题及内容 第二节 离子反应(3)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求
重 点 难 点
课 后 小 结
教学过程:5、离子反应的种类①复分解反应②氧化还原反应(有离子参加) MnO2+4HCl(浓)
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第三节 硝酸(2)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1、了解实验室中制硝酸的反应原理、了解工业上氨氧化制硝酸的反应原理。2、了解王水等的性质。3、掌握有关硝酸反应的计算
重 点 难 点 硝酸的强氧化性的巩固
课 后 小 结
教学过程:四、硝酸、硝酸盐硝酸的性质:物性:纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,密度为1.5027g/cm3,沸点83℃,凝固点-42℃。它能以任意比溶解于水。常用的浓硝酸的质量分数大约是 , %以上为发烟硝酸。2、化性:不稳定性:见光或受热分解的化学方程式为: 所以,硝酸应保存在 色瓶里,放在 处。强氧化性:可漂白Cu + HNO3(浓)—— Cu + HNO3(稀)——C + HNO3(稀)—— S + HNO3(浓)——P + HNO3(浓)—— Fe + HNO 3(稀)—— (两个) Ag + HNO 3(稀)—— Fe2+ + HNO 3(稀)——注意:活泼金属与稀硝酸反应不放出H2;金属与硝酸反应时,一般说来,浓硝酸被还原成NO2,稀硝酸被还原为NO(极稀硝酸还原为N2O或NH4NO3);
在常温下,铁、铝等金属能与稀HNO3反应,但在浓HNO3中发生钝化现象;浓HNO3与浓盐酸1:3(物质的量之比)的混合物叫王水。王水能溶解金、铂等。 4、硝的制法: (1)实验室制法:用硝酸盐与不挥发性酸(如浓硫酸)制取挥发性硝酸。但应注意硝酸易分解,加热温度不能超过500℃方程式: 在曲颈瓶中进行 (不能加强热,微热生成酸式盐)(2)硝酸的工业制法:a、氨氧化生成一氧化氮: 在氧化炉内进行b、硝的生成: 蒸馏浓缩:用浓硫酸或硝酸镁作吸水剂进行蒸馏浓缩可得到更浓的硝酸。这种方法可制得96%以上的硝酸溶液。为了充分利用NO,在生产上使用了过量的空气(廉价原料),并经过多次的氧化和吸收,NO几乎全部转化成HNO3,所以在氧气充足的条件下,NO2的吸收可以看成是: 有关氨氧化制硝酸的计算,如果O2充足,可直接导出关系式: 即:尾气处理:5、硝酸盐:多数硝酸盐是无色晶体,极易溶于水,硝酸盐性质不稳定,加热易分解放出O2,所以高温时硝酸盐是强氧化剂。6、有关硝酸的计算1、1.92g铜粉与一定量浓硝酸反应,当铜粉完全作用时收集到气体1.12L(标准状况)。则所消耗的硝酸的物质的量是 0.11mol2、1.92g铜粉与一定量 浓硝酸反应,当铜粉完全作用时收集到气体672 mL(标准状况)。将盛有此气体的容器倒扣在水中,通入标准状况下一定体积的氧气,恰好使气体全部溶于水中。通入标准状况下的氧气体积为 0.336L3、向浓度均为3mol·L-1的HNO3与H2SO4组成的混合溶液10mL中加入1.92g铜,充分反应后若溶液体积仍为10mL。求:(1)产生气体标准状况下的体积是多少升?V(NO)=0.448L(2)反应后溶液中各溶质的离子浓度。CCu2+=3mol/L CH+=1mol/L CNO3-=1mol/L CSO42-=3mol/L4、有铜和氧化铜的混合粉末8g,将其全部溶于70mL7 mol· L-1的硝酸中,反应中收集到3.36L(标准状况下)气体。反应后用蒸馏水将溶液稀释至100mL,此时溶液中c(H+)=1 mol· L-1。再从中取出10mL跟10mL3.6mol· L-1的氢氧化钠溶液混合。试通过计算求:(1)析出沉淀的质量。(2)反应后所得溶液的OH-离子的物质的量浓度。(1)1.176g。(2)0.1 mol·L-1。5、在500mL0.2 mol·L-1的稀硝酸中加入1.92克铜片,让其充分反应。试求. (1)产生的气体在标准状况下占的体积? (2)溶液中H+的物质的量浓度是多少? (3)NO3-的物质的量浓度是多少 (4)若要使溶液中的Cu2+全部转化为Cu(OH)2沉淀,应加入0.2mol/L的氢氧化钠溶液多少毫升?2、在c(NO3-)等于4 mol·L-1的硝酸铜和硝酸银的100mL混合溶液中,加入一定量的铝粉,充分反应后过滤,将滤纸上的沉淀干燥后称重为24.8g。将此沉淀加入稀盐酸中无气体产生。滤液中滴入氯化钠溶液无现象,后加入过量的稀氢氧化钠溶液得到沉淀,过滤,加热,冷却,称重为4g。求参加反应的铝的质量。[解析]题中所述的反应关系可表示成如下:再结合溶液中NO3-离子守恒进行整体分析。由于反应前NO3-是以Cu(NO3)2、AgNO3形式存在,反应后NO3-是以Al(NO3)3、Cu(NO3)2形式存在,所以有:m(Al)=(4 mol·L-1×0.1L-)××27g·mol-1=2.7g。参加反应铝粉的质量为2.7g。
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第三节 油脂
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1.使学生了解油脂的物理性质、化学性质及用途;2.使学生了解工业上制肥皂的原理及简单生产过程;3· 常识性介绍肥皂和合成洗涤剂。
重 点 难 点 油脂的化学性质、油脂的氢化和水解反应;油脂的组成和结构
课 后 小 结
教学过程:课前知识准备:1、高级脂肪酸的概念,硬脂酸、软酯酸、油酸的分子式及结构特点。 2、酯化反应、酯的水解。引入:很多水果和花草具有芳香气味,如草莓、香蕉等,这些芳香气味是什么物质产生的?这种物质就是我们上节课学习的乙酸乙酯。复习:人类生命活动所需的六大营养素中,哪些能作为供能物质?回答:糖类、油脂、蛋白质.引入:我们这节课就学习第二类供能物质——油脂.请结合你的生活实际谈谈你对你所接触到的油脂的认识。可谈谈它们对你的有什么作用或者它们的某些特点。一、油脂概述1.油脂:高级脂肪酸与甘油所生成的酯2.油和脂肪的区别“脂”和“酯”的区别
提问:有些同学认为多吃肥肉,就会使人发胖,因为肥肉中含有大量的脂肪.那么不吃肥肉就不能使人发胖吗?人体内的脂肪都是由摄入的动物油脂转化成的吗?回答:不是.摄入过多的糖类也可以使人发胖,因为糖类水解生成的葡萄糖可以转化为脂肪.油脂的物理性质:液态或固态,密度比水小,粘度比较大,触摸时有润滑感,不溶于水、溶于有机溶剂。讨论:1、前面学过的有机物中,哪些类型的有机物不溶于水? 烃、卤代烃、酚(低级醇、醛、酸溶于水)2、乙酸易溶于水,而硬脂酸、软酯酸却难溶于水,为什么? R-COOH简介亲水基团和憎水基团3、从油脂的溶解性推测油脂可能的结构特点 具较大的憎水基团4、经验告诉我们,油污可以溶解在“碱”溶液中,而且热的碱溶液效果更好,由此推测油脂可能的结构特点 可能具酯结构油脂的组成和结构:1.油脂:是由多种高级脂肪酸(如硬脂酸、软脂酸或油酸等)跟甘油生成的甘油酯。写出硬脂酸跟甘油反应当化学方程式: CH2OH CH2OOCC17H35 3 C17H35COOH+CHOH CHOOCC17H35 + 3 H2O CH2OH CH2OOCC17H352.油脂的结构: R1COOCH2R2COOCHR3COOCH2 注:①.R1、R2、R3可以相同(单甘油酯)或不同(混甘油酯)②.饱和脂肪酸甘油酯常温为固态,不饱和脂肪酸甘油酯为液态③.天然油酯多为混甘油酯(注意混甘油酯为纯净物)讨论:油脂可能的化学性质 油脂的化学性质:1.油脂的氢化(油脂的硬化)油酸甘油酯氢化的方程式:C17H33COOCH2 C17H35COOCH2C17H33COOCH + 3 H2 C17H35COOCHC17H33COOCH2 C17H35COOCH2 油 脂肪(人造奶油)注:①.油脂的熔点与什么因素有关 与烃基的不饱和程度相关②.如何可以检验液态的油中含有C=C ? 溴水或高锰酸钾溶液③.为什么硬化后“油脂不易变质”。 饱和烃基稳定2.油脂的水解硬脂酸甘油酯酸性水解方程式: CH2OOCC17H35 CH2OH CHOOCC17H35 + 3 H2O 3 C17H35COOH + CHOH CH2OOCC17H35 CH2OH应用:油脂为原料制高级脂肪酸和甘油硬脂酸甘油酯碱性水解方程式: CH2OOCC17H35 CH2OH CHOOCC17H35 + 3 NaOH 3 C17H35COONa +CHOH CH2OOCC17H35 CH2OH皂化反应:油脂在碱性条件下水解应用:皂化反应制肥皂五、肥皂和合成洗涤剂  1.肥皂的制造2.肥皂的去污原理板书: 亲水基:极性的-COONa或-COO-- , 可以溶于水,伸在油污外 憎水基:非极性的烃基-R,不溶于水,具有亲油性,插入油污内简介:凡具有亲、憎水基的物质都有一定的去污能力,由于肥皂的硬脂酸根离子在水中易结合水中的Ca2+、Mg2+生成沉淀,因此水的硬度较大时,就会使肥皂的去污能力降低.现在,人们已经根据肥皂的去污原理,制出了多种合成洗涤剂,像刚才同学们提到的洗洁净就是一种合成洗涤剂.那么合成洗涤剂有哪些优点和缺点呢?(过程看书P190)3、合成洗涤剂讨论:1.如何检验油脂是否完全水解? 水解后加入碳酸钠溶液,振荡,若分层则未完全水解(甘油溶于水,硬脂酸与碳酸钠反应后溶于水)2.水解液中如何提取硬脂酸钠 加入食盐,盐析讨论:硬脂酸钠的去污原理1.试从结构上分析,为什么乙醇既能溶于水又能溶于有机溶剂 亲水基、憎水基大小相当2.硬脂酸钠为什么能去污 P190思考:如何区分植物油和汽油?(可燃、不饱和区别、粘度)
花生油,大豆油,棉籽油,菜子油
猪油,牛油,羊油
属于酯类
混和物
植物油一般呈液态,高级不饱和脂肪酸甘油酯
动物油一般呈固态,高级饱和脂肪酸甘油酯

H2SO4
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第四章 几种重要的金属(3)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 (1)原电池工作原理、构成条件; (2)电极判断、电极反应和电池反应书写; (3)金属的腐蚀防护; (4)原电池有关计算
重 点 难 点
课 后 小 结
教学过程:四、原电池及其应用(一).原电池 (1)原理(以伏打电池为例作图说明) Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑①电极名称的确定从电子流向上看 从氧化还原反应中看 金属的活泼性上看 胶粒的电泳、离子的定向移动等 ②反应原理:氧化反应 Zn—2e=Zn2+ 还原反应 2H++Fe=H2↑ 原电池能化学能转化为电能的一种装置,是将氧化反应和还原反应分别在两极进行的氧化-还原反应装置 (2)构成条件(介绍一下通过盐桥也可构成原电池) ①两个活泼性不同的电极 ②电解质溶液(单独的电极不一定能电解质溶液反应) ③形成闭合回路(或在溶液中接触)
2.金属腐蚀及防护 金属腐蚀:金属或合金周围接触到的物质进行化学反应而使金属消耗的过程 类型 (1)化学腐蚀:金属与非金属直接接触而发生反应的腐蚀。 (2)电化腐蚀析:以构成微型原电池的形式进行的金属腐蚀; ①氢腐蚀吸 ②吸氧腐蚀 以钢铁在空气中的锈蚀为例说明 条件、现象、本质、联系 (3)金属腐蚀的快慢判断方法: 原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐蚀措施的腐蚀。同一种金属腐蚀:强电解质>弱电解质>非电解质溶液。 (3)防护方法 ①改变金属的内部组织结构 ②在金属表面覆盖保护层 ③电化学保护法 (二)几种常见电池及电极反应 化学电池是将化学能转变为电能的装置,主要部分包括正负两电极和电解质。本文简单介绍多种化学电池的电极反应,以便读看大致解一些化学电池工作时发生的化学反应。 1、干电池 (1)锌锰干电池 Zn|NH4Cl溶液|C 锌锰干电池的负极为锌筒,正极为石墨棒,放电时电极反应为: 负极Zn-2e-=Zn2+ 正极2Mn02+2NH4++2e=Mn2O3+H2O+2NH3 总反应一般写成: Zn+2NH4++2MnO2 =Mn2O3+H2O+2NH3 +Zn2+ 负极生成的Zn2+在一定程度上与正极生成的 NH3分子化合而生成锌氨复杂离子(较正式的名称为锌氨配离子[Zn(NH3)4]2+。(2)碱性锌锰电池 Zn|NaOH溶液|C 电极反应一般写成: 负极Zn+20H-+2e-=ZnO+H20 正极2Mn02+2H2O +2e-=Mn203+H2O+20H- 总反应方程式请读者自行写出。以上两种电池都是原电池,使用到一定程度便报废,不能充电再生。2、蓄电池 可充电能多次使用,一般正负电极都参与反应(干电池只有负参与反应) (1)铅蓄电池 Pb|H2SO4|PbO2 与原电池不同,蓄电池在使用到一定程度,可用外来直流电源将其充电再生,重复使用。例如铅蓄电池在使用中(即放电中)的电极反应为
负极Pb+SO42--2e=PbSO4 正极Pb02+SO42-+4H++2e=PbS04+2H2O 放电时总反应方程式写成:Pb+Pb02+2H2S04=2PbS04+H2O (2)镍镉电池镍镉蓄电池 在充电后正极 (镍)上有Ni(OH)3,负极主要是镉(含有一些铁),所用电解质为KOH溶液。放电时发生的电极反应式一般可写成: 负极:Cd+20H--2e-=Cd(OH)2正极2Ni(OH) +3e-= 2Ni(OH)2+20H-电池总反应式请读者自行写出。根据这种蓄电池的原理已制成千电池形式的镍镉电池。这种干电池在使用过程中也可以充电。(3)银锌蓄电池 放电时电极反应可写成: 负极Zn+20H--2e-=ZnO+ H2O 正极Ag2O+H20+2e-=2Ag+20H- 电池总反应为:Zn+Ag2O=ZnO+2Ag微型纽扣式银锌电池由正极壳、负极盖 (二者都用不锈钢做成)、绝缘密封圈、隔离膜、正极活性材料(AgO和少量石墨粉,后者起导电作用)、负极活性材料(含汞量很少的锌汞合金)、电解质溶液(浓KOH溶液)等组装而成。质量较好的可用约1年,最好的可用约2年。手表中用的一般就是这种纽扣式电池。这种电池用完后即报废,不再去充电。3、燃料电池 (1)氢氧燃料电池 电极反应为: 负极:H2+2OH—-2e=H2O 正极02+2H2O +2e=40H- 一般用30%K0H溶液作这种电池的电解质溶液。电极可用含有催化剂的多孔石墨电极(负极中催化剂可用铂或钯,正极中催化剂可用 AgO或CoO)。 (2)甲烷燃料电池 结构与氢氧燃料电池类似。电极反应为: 负极 CH4+10OH--8e=CO32-+7H2O 正极 02+2H20+4e=40H-4、其它: (1)海水电池1991年我国首创的以铝—空气—海水组成的新型电池,可用于航标灯中。该电池用铝作负极、石墨作正极。电极反应为: 负极4Al-12e=4Al3+ 正极302+6H2O +12e=120H- 由于Al3+可与0H-化合生成Al(OH)3,所以该电池的总反应方程式为:4A1+302+6H2O=4Al(OH)3,该电池的能量比普通干电池(锌锰电池)高20-50倍。
(2)锂电池 Li|LiI|I2 用锂作负极的电池统锂电池。在锂电池中不能使用电解质水溶液(为什么 )。迄今已陆续发明了不少品种的锂电池,其中最著名的是锂碘电池。这种电池中的电解质是固体电解质LiI,其中的导电离子是I-。该电池的电极反应为: 负极 2Li-2e=2Li+ 正极 I2+2e=2I- Li|LiAlCl4 (SOCl2)|C 总反应是:8Li+ 3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S 试写出电极反应式 负极:______________________________ 正极:____________________________________ 1.右边为一原电池的示意图,在原电池两电极之间设有隔膜,隔膜有微孔,离子可自由通 ]过。此电池的负极材料是____________________ 放电时被__________________, 正极材料是____________________, 电池总反应式_______________。 放电时,电子由___________极流向____________极, 电流由____________极流向____________, 电解质溶液中的Zn2+和Cu2+移向____________, 但其中只有____________在电极上被还原。2、题目:固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发的。它以固体氧化锆 一 氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子()在其间通过。该电池的工作原理如图3所示,其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是( )A.有放电的a极为电池的负极B.有放电的b极为电池的正极C.a极对应的电极反应为D.该电池的总反应方程式为实验设计 试设计一个原电池,使之发生的总反应式为:2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2,画出装置图,并导出正、负极电极反应式。
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第四节 乙炔 炔烃(2)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1、掌握乙炔的化学性质。2、了解炔烃的结构特征、通式和主要的用途。3、了解用乙炔制取聚氯乙烯的反应原理。
重 点 难 点 乙炔的化学性质
课 后 小 结 本节小结:本节课我们重点学习了乙炔的主要化学性质如氧化反应、加成反应等,了解了乙炔的用途,并通过乙炔的有关性质分析和比较了炔烃的结构特征、通式及主要的性质,使我们清楚了结构决定性质这一辩证关系。
教学过程:[结构决定性质]: C—C C=C C≡C键长: 0.154nm 0.134nm 0.120nm键能(KJ/mol): 348 615 812C≡C的键能和键长并不是C―C的三倍,也不是C=C和C―C之和。说明三键中有二个键不稳定,容易断裂,有一个键较稳定四、乙炔的性质1、物理性质:无色无味的气体,标准状况下密度为1.16g·L-1 ,比空气略轻,微溶于水,易溶于有机溶剂。2、化学性质(1)氧化反应:①可燃性:2 C2H2 + 5 O2 4 CO2 + 2 H2O火焰明亮,并伴有浓烟。应用:A、鉴别CH4、C2H4、C2H2三者。②乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色。2KMnO4 + 3H2SO4+ C2H2→2MnSO4+ K2SO4+2 CO2↑+4 H2O(2)加成反应①使溴水褪色:CH≡CH+Br2CHBr=CHBr (1,2-二溴乙烯),易反应
CHBr=CHBr+Br2CHBr2―CHBr2 (1,1,2,2-四溴乙烷),难反应②催化加氢:CH≡CH+H2CH2=CH2 (炔烃变烯烃)CH2=CH2+H2CH3―CH3 ③与HX的反应:CH≡CH+HCl CH2=CHCl(制氯乙烯)【练习】写出由氯乙烯制聚氯乙烯的化学方程式。 【练习】以焦炭、石灰石、氯化钠、水为原料制取聚氯乙烯,写出各步有关反应的化学方程式。【阅读】了解聚氯乙烯的用途。p128④与水的反应:CH≡CH+H2OCH3CHO(制乙醛) (3)加聚反应:nCH≡CH【练习】具有单双键交替长链(如:―CH=CH―CH=CH―CH=CH―···)的高分子有可能成为导电塑料。2000年诺贝尔(Nobel)化学奖即授予开辟此领域的3位科学家。下列高分子中可能成为导电塑料的是( D )A 聚乙烯 B.聚丁二烯 C.聚苯乙烯 D.聚乙炔五、炔烃:含有碳碳叁键的不饱链烃。1、单炔烃的通式: CnH2n-2 (n≥2) (与二烯烃互为类别异构)2、单炔烃的系统命名(与单烯烃相似)3、炔烃的通性:(1)物理性质:随着碳原子数的增多,沸点逐渐升高(碳原子数小于等于4时为气态),液态时的密度逐渐增加。(2)化学性质:(与乙炔相似),能发生氧化反应,加成反应。 CxHy耗氧量生成CO2的量生成H2O的量等质量H%高低C%高低H%高低等物质的量C原子数H原子数推论1最简式相同的两种烃,以任意比混合,只要总质量一定,完全燃烧,消耗氧气的量一定,生成CO2的量及生成H2O的量也一定;推论2①相同的两种烃,以任意比混合,只要总物质的量一定,完全燃烧,消耗氧气的量一定;②碳原子数相同的两种烃,以任意比混合,只要总物质的量一定,完全燃烧,生成CO2的量一定;③氢原子数相同的两种烃,以任意比混合,只要总物质的量一定,完全燃烧,生成H2O的量一定;【练习】某气态烃0.5mol能与1mol HCl氯化氢完全加成,加成产物分子上的氢原子又可被3mol Cl2取代,则气态烃可能是( C )A、CH≡CH B、CH2=CH2 C、CH≡C―CH3 D、CH2=C(CH3)CH3 【练习】含一叁键的炔烃,氢化后的产物为3-甲基-5-乙基庚烷,则此炔烃可能有的结构有( B ) A.1种 B.2种 C.3种 D.4种【课堂练习】1、在标准状况下将11.2升乙烯和乙炔的混合气通入到溴水中充分反应,测得有128克溴参加了反应,测乙烯、乙炔的物质的量之比为( B )A.1∶2 B.2∶3 C.3∶4 D.4∶5 2、下列各组物质一定属于同系物的是( B )(A)C3H4和C5H8 (B)C2H6和C5H12 (C)C3H6和C5H10 (D)CH3Cl和C2H4C123、下列叙述中错误的是( A )(A)符合通式CnH2n-2的有机物相互都是同系物(B)同系物之间有相似的化学性质(C)碳原子个数相同的烷烃和炔烃的相对分子质量相差4(D)同系物之间不可能是同分异构体4、关于炔烃的描述正确的是( AC )(A)分子里含有碳碳叁键的不饱和链烃(B)易发生加成反应,也易发生取代反应(C)既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能与溴水反应使之褪色(D)分子里所有的碳原子都处在一条直线上5、在一定条件下,将A、B、C三种炔烃所组成的混合气体4g在催化剂作用下与过量的氢气发生加成反应,可生成4.4g对应的三种烷烃,则所得烷烃中一定有( D )(A)戊烷 (B)丁烷 (C)丙烷 (D)乙烷6、已知在常用催化剂(如铂、钯)的催化下,氢气和炔烃加成生成烷烃,难于得到烯烃,但使用活性较低的林德拉催化剂[Pd/(PdO、CaCO3),其中钯附于碳酸钙及少量氧化铅上],可使炔烃的氢化停留在生成烯烃的阶段,而不再进一步氢化。现有一课外活动兴趣小组利用上述设计了一套由如下图所示仪器组装而成的实验装置(铁架台未画出),拟由乙炔制得乙烯,并测定乙炔氢化的转化率。若用含0.020molCaC2的电石和1.60g含杂质18.7%的锌粒(杂质不与酸反应)分别与足量的X和稀硫酸反应,当反应完全后,假定在标准状况下测得G中收集到的水VmL。试回答有关问题。(1)所用装置的连接顺序是___________________(填各接口的字母)。(2)写出A、C中所发生的两个反应的化学方程式(有机物写结构简式):A_____________________________、C____________________________。(3)D的作用是___________________,若将装置撤去,其后果是____________________。(4)为减慢A中的反应速率,X应选用____________________________,操作时还应采取的措施是_________________________________________________________。(5)F中留下的气体除含少许空气外,还有_______________________________。G所选用的量筒的容积较合理的是________________________________。(A)500mL (B)1000mL (C)2000mL(6)若V=672mL(导管内气体体积忽略不计),则乙炔氢化的转化率为_______________。(7)工业上所用烯烃往往含有一定量的炔烃,欲得高纯度烯烃,应采取的措施是______。【解析】回答这类问题首先要弄清实验的目的。题中实验的目的是要测定由乙炔氢化得到乙烯的产率,属于定量实验。要提高实验的精确度,要解决以下几个问题:一是要除去生成乙炔气体中的杂质(包括干燥)、二是要精确地测定出剩余气体的体积。在标准状况下,0.02molC2H2跟0.02molH2的总体积为896mL,根据乙炔跟氢气反应的化学方程式可得出,每生成1mL乙烯,总体积就要减小1mL,所以可以根据体积差来计算乙炔氢化的转化率。〖参考答案〗(1)a、e、d、f、g、b、c(f、g可调换)。(2)CaC2+2H2O→HC≡CH+Ca(OH)2;HC≡CH+H2CH2=CH2。(3)除去杂质气体;杂质气体会使催化剂中毒,造成实验失败。(4)饱和食盐水;通过调节分液漏斗的开关,降低食盐水的流速。(5)H2、C2H4、C2H2;B。(6)=0.5。(7)将含有炔烃的烯烃与适量氢气混合,多次通过林德拉催化剂。[特别评注]这是一例有机化学与化学实验的综合题,解决这类试题时一定要从实验情景出发分析。7、A、B、C、D、E为五种气态烃, 其中A、B、C都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,1mol C能与2mol Br2完全加成,生成物分子中每个碳原子上有一个溴原子,A与C具有相同的通式.A与H2加成可得B, B与相同条件下N2的密度相同。D是最简单的有机物,E是D的同系物,完全燃烧相同物质的量的B、E生成CO2的量相同。试确定:A、B、C、D、E物质的名称与结构简式。ABCDE名 称乙炔乙烯1,3—丁二烯甲烷乙烷结构简式HC≡CHH2C=CH2CH2=CH—CH=CH2CH4CH3—CH38、石油和石油的分馏产物在供氧不足时燃烧,常常产生CO,这也是大气污染物之一,将某气态烃在5倍体积的纯氧中燃烧,产物通过足量过氧化钠并在电火花连续作用下充分反应,生成的气体体积缩小到燃烧后产物体积(气体体积都在100℃以上,101kPa时测定)。(1)试写出通式为CxHy的某烃在供氧不足时燃烧的化学方程式(CO2的化学计量数设定为m)。(2)若m=2时,求该烃的分子式。(3)若1mol某气态烃在供氧不足时燃烧,产物在足量过氧化钠和电火花连续作用下产生3molO2,且固体过氧化钠增重范围内90g≤W≤118g,求烃可能的分子式和燃烧产物CO、CO2的物质的量之比,将结果填入下表。烃分子式n(CO):n(CO2)〖参考答案〗(1)CxHy+(x++)O2→mCO2+(x-m)CO+H2O (2)C4H8(3)烃分子式n(CO):n(CO2)C3H81/2C4H61/3注意:当C3H6时,已能完全燃烧,所以不符合题意。

无水CaCl2
NaClO
林德拉催化剂
玻璃纤维
电加热器
稀硫酸
X
h
g
f
e
d
c
b
a
G
F
A C
E
D
C
B
n
CH=CH
Cl
n
CH2-CH
CH2=CHCl
(合成树脂,用于制备塑料和合成纤维)
锌粒
电石
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新昌中学备课用纸 第 页第三节 硝酸
【达标指要】
1.掌握硝酸的物理、化学性质(强酸性、不稳定性、强氧化性)。
2.硝酸的实验室制法和工业制法。
3.硝酸盐的不稳定性,氧化性,硝酸盐的分解规律。
【认知要点】
一、知识要点
1、硝酸的物理性质
①无色刺激性气味的液休
②易挥发
③能与水以任意比互溶
注意点 ①常用的浓硝酸的质量分数为69%左右,98%以上的硝酸称“发烟”硝酸。这只是一种习惯性的说法,是硝酸蒸气溶于水蒸气形成的硝酸小液滴。
2、硝酸的化学性质
(1)HNO3具有酸的通性
HNO3==H++NO3―
注意点①与金属反应不放出H2
②稀HNO3可使石蕊试液变红,但是浓HNO3则是先变红,后又褪色。
(2)不稳定性
4HNO3 4NO2 ↑+O2 ↑+2H2O
注意点①HNO3不稳定,见光受热分解;浓度越大,越易分解。
②浓HNO3贮存时要用棕色试剂瓶,并放在阴暗且温度低的地方。
(3)强氧化性
①与金属单质反应(Pt、Au除外);
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O
3Ag+4HNO3(稀) 3AgNO3+NO↑+2H2O
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2 +2NO2 ↑+2H2O
注意点 ①Cu与稀HNO3的反应可作为实验室制NO的方法,与浓HNO3的反应可作为实验室制NO2的方法。
②Fe、Al遇浓HNO3,在室温或低温时发生“钝化”现象
②与非金属单质反应
C+HNO3(浓)CO2 ↑+4NO2 ↑+2H2O
注意点①浓HNO3在作氧化剂时,一般可氧化成最高价,
如:2P+10HNO3(浓)2H3PO4 +10NO2 ↑+2H2O
S+6HNO3 (浓)H2SO4 +6NO2 ↑+2H2O
②遇到一些具有还原性的物质,浓HNO3都可以将其氧化到最高价,如:S2―、H2S、I―、Fe2+、SO32―、Br-等
③王水是浓硝酸、浓盐酸按体积比1:3混合而成,具有比浓HNO3更强的氧化性,可溶解Pt、Au。
3、用途
硝酸是一种重要的化工原料,可用于制造炸药、染料塑料、硝酸盐等;HNO3还是一种重要的化学试剂。
二、例题精析
例1 欲迅速除去铝制水壶底的水垢(主要成分是CaCO3、Mg(OH)2),又不损坏铝壶,最好的方法是( )
A.浓HCl B.稀HNO3 C.冷的浓HNO3 D. 冷的浓H2SO4
解析 本题所要考查的是三大强酸性质的应用,A选项是可以和铝反应的,B选项可以和铝反应,C选项可以和水垢中的CaCO3反应,同时还可以使铝发生钝化,选项D可以使铝钝化,但是会和CaCO3反应生成微溶的CaSO4不能使水垢除干净。
答案 C
例2 在下列反应或处理方法中,分别是体现或利用硝酸的什么性质,填写在题后的空白处:
(1)石蕊试液滴入硝酸试样中显红色,放置后又变无色 。
(2)碳酸钙放入硝酸中,可溶解并放出气体 。
(3)用铝槽车运冷的浓硝酸 。
(4)黑色硫化亚铁溶于稀硝酸中,得到棕黄色溶液,并有无色气体放出 。
(5)用硝酸钠与浓硫酸共热制取硝酸
(6)用黑纸包裹盛放浓硝酸的试剂瓶 。
解析 本题所要考查的是对浓硝酸酸性、不稳定性,挥发性、强氧化性等几种重要性质的认识,和在解题时的应用。
答案 (1)酸性、强氧化性 (2)酸性 (3)强氧化性 (4)强氧化性 (5)挥发性 (6)不稳定性
例3 较活泼的金属锌与不同浓度的HNO3反应时,可制得不同价态的还原产物,如果反应的锌和参加反应的HNO3的物质的量之比为2:5,则HNO3的还原产物可能为( )
A、NO2 B、NO C、N2O D、NH4NO3
解析 本题要求学生在不写反应方程式的基础上,熟练利用所学的氧化还原反应中电子得失守恒的知识去解决问题。HNO3在该反应中起氧化剂和酸的作用。2mol锌参加反应失去的电子为4mol,Zn转变为Zn(NO3)2 起酸作用的HNO3为4mol,起氧化剂作用的HNO3为1mol,1molHNO3得到4mol电子。根据电子得失守恒,HNO3被还原的产物为N2O ,若生成物为NH4NO3,则起酸作用的硝酸为4.5mol,起氧化剂作用的HNO3为0.5mol,同样该反应电子得失也是守恒的。
答案 C、D
例4 将1.92g铜粉与一定量浓硝酸反应,当铜粉完全作用时收集到气体1.12L(标准状况),则所消耗的硝酸的物质的量是 ( )
A.0.12 mol B. 0.11 mol C. 0.09 mol D. 0.08 mol
解析 根据该反应的特点,可知随着反应的进行,HNO3的还原产物由NO2逐渐变为NO,可知得到的气体1.12L是NO2和NO的混合气体,起酸作用的硝酸的物质的量为:被还原的HNO3的物质的量为:反应中消耗的HNO3的物质的量为0.06mol+0.05mol=0.11mol。
答案 B
【益智演练】
1、 选择题
1.将质量相等的两块铜片,分别投入过量浓HNO3,稀HNO3中,下列说法正确的是:( )
A.消耗同物质的量的HNO3 B.被还原的HNO3的物质的量相同
C.生成气体的物质的量相同 C.生成等量的硝酸铜
2.现有下列物质:①氯水 ②氨水 ③浓硝酸 ④氢氧化钠 ⑤液溴,其中必须保存在棕色瓶里的是( )
A.全部 B. ①③⑤
C. 只有①③ D. ①②④
3. FeS2与硝酸的反应产物中有Fe3+和H2SO4,若反应中FeS2和硝酸的物质的量之比是1:8时,则硝酸的还原产物是( )
A. NO2 B. NO C. N2O D. NH4NO3
4. 某金属单质跟一定浓度的硝酸反应,假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2:1时,还原产物是( )
A.NO2 B. NO C. N2O D. N2
5. 检验某溶液中是否含有NO3―,下列的各种操作方法正确的是:( )
A.加入浓硫酸与铜屑后加热
B.加热浓缩后与铜屑浓硫酸共热
C.加热蒸干后再加入铜屑浓硫酸共热
D.加热蒸干后混入碳粉并点燃
6.某100mL混合酸中HNO3物质的量浓度为0.4mol/L,H2SO4物质的量浓度为0.2mol/L。向其中加入2.56gCu粉,待充分反应后,溶液中Cu2+的物质的量浓度约为:( )
A.0.15 mol/L B. 0.3 mol/L
D. 0.225 mol/L D. 无法计算
7.往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中,逐滴加入稀盐酸时,溶液的颜色变化应该是:( )
A. 颜色变浅 B. 逐渐加深
C.没有明显变化 D. 变成棕黄色
8.一未知金属的硝酸盐受热充分分解得到此金属的氧化物、二氧化氮和氧气,已知所得的气体产物中NO2和O2之比大于4:1,则金属元素在变化中价态将( )
A.不变 B.升高 C. 降低 D. 无法判断
二、填空题
9、工业上用铜屑和浓HNO3为原料制取Cu(NO3)2。在实际生产中先把铜屑在空气中灼烧,再跟用适量的水稀释 的浓HNO3反应来制取Cu (NO3)2。试简要回答下列问题:
(1)不宜用铜屑直接跟HNO3反应来制取Cu (NO3)2的原因是 。
(2)浓HNO3用适量的水稀释的目的是 。
(3)要得到Cu (NO3)2晶体,应采用 。
(4)反应后的尾气必须处理的原因是 。处理的方法是

10.某同学两次用2.6g锌和硝酸溶液反应,两次所用的硝酸中均含有6.3gHNO3,但浓度不同。又已知第一次实验中有1/5的HNO3被还原,第二次实验中只有1/10的硝酸被还原,试写出相应的化学方程式:
第一次实验: 。
第二次实验: 。
11.用右图所示装置(气球内先充有空气)进行铜与稀硝酸反应的实验,填写下列空格。
(1)实验开始时,先将烧瓶加热,其目的是 。
(2)在不断摇动烧瓶的条件下,使反应充分进行。可观察到的4个主要现象:
①铜丝逐渐减小,但不完全消失,且表面有气泡生成;
②气球先略变大,在摇动情况下又变小,而后变大;
③ ;
④ 。
(3)在摇动的情况下,导致气球变小的有关反应方程式为:

12、下图中的每一个方框表示有关的一种反应物或生成物,其中A、C为无色气体,且它们的物质的量之比为1:1。
(1)X的化学式为 ,C的分子式为 ,F的分子式为 。
(2)反应①的化学方程式为 ;
(3)反应②的离子方程式为 。
13.近年来,工业上用Mg(NO3)2替代浓H2SO4作为制取浓HNO3的脱水剂(以下数据均为质量分数)。65%HNO3(质量为M1)中加72% Mg(NO3)2溶液(质量为M2)后蒸馏,分别得到97.5%HNO3和60% Mg(NO3)2溶液(不含HNO3)。
(1)若蒸馏过程中HNO3、Mg(NO3)2、H2O均无损耗,求蒸馏前的投料比的值为: 。
(2)蒸馏过程中,若H2O的损耗占总质量的5.0%,即有(M1+M2)×5.0%的H2O流失。则投料时,比值应该 (填“增大”、“减小”或“不变”)
【学习小结】
①硝酸的挥发性、不稳定性、强氧化性是硝酸的重要特性
②硝酸的不稳定性决定硝酸必须保存在阴暗处
③在还原剂反应时,浓硝酸的还原产物是NO2,而稀硝酸的还原产物是NO,必须牢记
④在涉及有关硝酸的计算时,能学会用硝酸在反应中所起的作用(酸的作用、氧化剂作用)用守恒的思想去解决有关的计算。
参考答案
1、D 2、B 3、B 4、C 5、B 6、B 7、D 8、B 9、(1)会产生污染大气的气体
(2)防止浓HNO3挥发分解 (3)蒸发结晶 (4)尾气NO2会污染大气 通入NaOH溶液
10、4Zn+10HNO3===4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O 4Zn+10HNO3===4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O
11、(1)赶走空气 (2)③气体变为红棕色 ④溶液变为蓝色 (3)2NO+O2==2NO2
12、(1)NH4HCO3 NH3 NO2 (2)2CO2+2Na2O2===2Na2CO3 +O2 Cu+4H++2NO3―==Cu2++2NO2↑+2H2O 13、(1) (2)增大
光或热第二节 化学平衡
教材分析:
本节内容是高二化学第二章知识的核心内容之一。化学平衡的建立,是教学的重点。化学平衡观点的建立既是教学的重点也是教学的难点,在教学过程中必须精心设计知识台阶,从反应速率的角度来对一定条件下的可逆反应进行引导分析,并进一步建立平衡的观点。教学中还必须要建立有关的图示关系,来说明平衡的特征。
本节内容是以理论知识为主的,理论性较强且有一定难度,教学要求层次也较高,因此对学生的思维能力要求较高。但在初中化学里,学生曾学过有关饱和溶液、溶解与结晶等内容;在高一化学中,学生也曾学过了有关可逆反应的基本概念,并学习了一些具体的可逆反应。为学习本节内容奠定了基础。同时,在学习本章以前,学生已学过氧化还原反应、离子反应、物质的量、原子结构和元素周期律、化学键、等理论知识及较多的元素化合物知识。因此,这样的编排仍是符合学生的认知结构。其次,通过高一一学年的学习、实践,学生已具备了一定的抽象思维能力、分析问题能力、联想类比能力等。可见,这样的编排也符合学生的能力发展水平
教学目标:
知识目标:(1)理解化学平衡状态等基本概念;
(2)理解化学平衡状态形成的条件、适用范围、特征。
能力目标:(1)用化学平衡状态的特征判断可逆反应是否达到化学平衡状态,从而提高判断平衡状态、非平衡状态的能力。
(2)通过从日常生活、基本化学反应事实中归纳化学状态等,提高学生的归纳和总结能力;通过溶解平衡、化学平衡、可逆反应之间的联系,提高知识的总结归纳能力。
情感目标:通过对化学平衡的核心内容─动态平衡的学习,让学生体会对立统一的辨证唯物主义观点。
教学重点:
化学平衡的建立与特征。
教学难点:
化学平衡观点的建立;化学平衡状态判断。
教学方法:
引导发现法、讲述法、推理法、论证法等
教学设计:
第二节 化学平衡(1课时)
学点 教学设计
【回顾】可逆反应:在相同条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应特点:(1)双向同时进行: (2)不能完全转化【建立平衡观点】:(1)在一定条件下的可逆反应中,其任一物质的正、逆反应速率都将趋于相等。(2)正、逆反应速率相等各物质的浓度不再发生变化。一、【建立概念】: 略二、【小结标志】即特点:“动、定、变”特点:等速标志(动):υ正=υ逆≠0;(对同种物质而言)2、等浓标志(定):反应混合物中各组分的浓度或含量保持不变的状态。3、变:当外界条件(如温度、压强、浓度)改变时,υ正≠υ逆,平衡发生移动,达到新的平衡。【强调】:(1)注意正确理解“正逆反应速率相等”的意义。(2)注意由等浓标志推出的其他标志。三、【建立转化率的概念】在一定条件下,可逆反应达化学平衡状态时,某一反应物消耗量占该反应物起始量的分数,叫该反应物的转化率。α=ΔC/C(始)=Δn/n(始)【强调】可逆反应有关计算要根据起始量、反应量、平衡量寻找关系【小结本节主要内容】再现教学目标让学生在课后的复习中能分清主次。 让学生回忆可逆反应的概念并分析提供实验事实:经科学实验知,将0.01molCO和0.01molH2O(g)通入容积为1L的密闭容器里,在催化剂存在下加热到800℃,发生化学反应:CO+H2O(g) CO2+H2 反应进行的结果如表:物质COH2O(g)CO2H2最初0.01mol0.001mol0mol0mol反应0.005mol0.005mol0.005mol0.005mol最终0.005mol0.005mol0.005mol0.005mol和学生一起分析概念找出可逆反应的特点【设疑激趣】:实验证明,在一定条件下的可逆反应确实不能进行完全,只能进行到某种程度。此时,各物质的质量、物质的量等均不再变化,反应好象“停止”了。是真的停止了吗?为什么可逆反应只能进行到某种程度呢?我们能不能人为地控制可逆反应进行的程度呢?【讨论】:和学生一起从分析可逆反应的正逆反应瞬时速率的变化和和各物质浓度的变化。(1)在教师的引导下让学生完成上述反应体系中某物质正、逆反应速率与时间的变化图(教材图2-7)(2)学生自主分析上述反应体系中另一物质的速率与时间的变化并画图。(3)对比归纳小结。【分析概念】:(引导学生从化学平衡研究的对象,达到平衡的内因与外在宏观表象进行分析、归纳)。在一定条件下的可逆反应,正、逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。 为了使学生较好地理解动态平衡的含义,还可以引用适当的比喻。例如:当水槽中进水和出水的速度相等时,槽内水量保持不变;当商场在一定时间里进出人数相同时,商场内人数保持不变等。实验步骤如下:(1)出示天平和装了水的一个矿泉水瓶Ⅰ,等待静止平衡,不动时称为平衡状态;(2)一个空矿泉水瓶剪去上部,下部刺一个小孔; (3)按图4所示向Ⅱ空瓶内不断倒水,使它出现与Ⅰ瓶水 位等高的状态,而且保持这一水位。告诉学生这时水位不变了,也可以称为平衡了。请思考Ⅰ与Ⅱ两种平衡有何不同。[学生得结论] Ⅰ为静态平衡,Ⅱ为动态平衡。[发展应用]投影思考题:在一定温度下,某固定容积的密闭容器中,可逆反应2SO2+O22SO3(g)达到平衡的标志:二氧化硫的正反应速率与氧气的正反应速率之比为2:1。单位时间内正向反应掉2nmolSO2的同时逆向反应掉2nmolSO3。三氧化硫的生成速率与其分解速率相等。二氧化硫的浓度与三氧化硫的浓度相等。反应混合体系中SO2、O2、SO3的分子数之比为2:1:2。反应混合物的密度维持恒定。反应混合体系压强维持恒定。反应混合物的平均相对分子质量维持恒定。【过渡】可逆反应的最终结果是建立一个动态平衡状态,那么我们如何衡量一个可逆反应进行的程度呢?(让学生根据自己的想法提出衡量的方法)(和学生一起分析比较找出最佳方法):“用反应物消耗量占该反应物起始量的分数”来衡量【例题】(1996年全国,26)在一密闭容器中等物质的量的A和B发生如下反应A(g)+2B(g)2C(g)反应达到平衡时,若混和气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等,则A的转化率为( )A 40% B 50% C 60% D 70%(分析)略【变型】以例题为基础给出起始量和转化率求平衡时各物质的量或者给出转化率和平衡时的某物质的量求起始量等等。【随堂巩固】:1.(2000年春季高考,20)在一定温度下,反应:A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是( C )单位时间生成n mol A2的同时生成n mol的AB 容器内的压强不随时间变化单位时间生成2n mol AB同时生成n mol的B2单位时间生成n mol A2同时生成n mol的B22、(2002年河南,11)在一定条件下,向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体,发生如下反应:X(g)+2Y(g)2Z(g)此反应达到平衡的标志是( AB )A、容器内的压强不随时间的变化而变化B、容器内的各物质的浓度不随时间的变化而变化C、容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2D、单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZ3、(1999年广东,6)在一定条件下,可逆反应:X(g)+2Y(g)2Z(g)达到平衡的标志是( AC )Z的生成速率等于其反应速率单位时间生成a mol X同时生成3amolY容器内X、Y、Z的浓度不变容器内X、Y、Z的分子数之比为1:3:24、下列4个说法中可以证明反应N2+3H22NH3已达到平衡状态的是( AC )。(A)1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成(B)1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂(C)1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂(D)1个N≡N键断裂的同时,有6个H-H键形成6、可逆反应N2+3H22NH3500℃时在容积为10L的密闭容器中进行,开始时加入2molN2和2molH2,则达平衡时,NH3的浓度不可能达到的值是( D )A、0.1mol/L B、0.02mol/L C、0.05mol/L D、0.15mol/L7、将固体NH4I(s)NH3(g)+HI(g),2HI(g)H2(g)+I2(g)当反应达平衡时,CH2=0.5mol/L,CHI=4mol/L,则NH3的浓度为( D )A、3.5mol/L B、4mol/L C、4.5mol/L D、5mol/L8、往容积为10L的密闭容器内通入40mLN2和120mLH2在一定条件下进行反应,经2s后达到平衡状态,平衡时CN2为2mol/L(1)用H2的浓度变化表示2s内的平均速率υ正=_______3mol/L s(2)N2的转化率是__________50%(3)平衡时混合气体中NH3的体积分数是________1/3(4)容器内反应前后压强比是________4:3
平衡的内因,可以作为标志
研究对象
前提条件
平衡的表象,平衡的标志
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4教学课题及内容 第二节 氨 铵盐(2)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1.了解铵盐的性质。2.掌握NH3的实验室制。3.掌握NH4+的检验方法。
重 点 难 点 掌握NH3的实验室制及NH4+的检验方法
课 后 小 结
教学过程:1.回忆液氨和氨水的区别。2·液氨滴在干燥的红色石蕊试纸上,试纸 ( ) A.变蓝色 B·褪色 C·变紫色 D· 不褪色 解析:误认为液氨是中性,选(C),正确答案是(D)。氨与盐酸反应的产物NH4Cl 由NH4+(铵离子)和 Cl—(酸根离子)构成。像这样由铵离子和酸根离子构成的化合物叫做铵盐。下面介绍铵盐的性质。二、铵盐1、物理性质:都是晶体,都易溶于水。是重要的化肥,如、NH4NO3、(NH4)2SO4、NH4HCO3等。2、结构3、化学性质:【1—4】如图1—13,加热,观察现象试管壁上有白色固体附着(强调此反应不是可逆反应,也不是升华现象)
①受热分解:NH4Cl NH3 + HClNH3 + HCl ===NH4Cl[思考](1)碘受热变成蒸汽,蒸汽遇冷又变成晶体碘;氯化铵受热分解,生成的气体遇冷仍变成氯化铵,这两种现象的本质是否相同?为什么?(2)试写出碳酸氢铵加热分解产物?学生练习写下列反应: NH4HCO3 NH3 + H2O + CO2NH4NO3、(NH4)2SO4分解复杂. (3)如果你是农场主,在施用铵态氮肥时,在保存和施用过程中应注意什么?为什么?[说明] 贮存氮肥应密封包装放于阴凉通风处。施肥时应埋在地下并及时灌水注:氮肥不能和草木灰(K2CO3)等碱性物质混合使用②与碱的反应:制NH3和检验NH4+【1—5】如图1—14,加热,观察现象试管中有气体产生,闻到刺激性气味,看到湿润的红色石蕊试纸变蓝。说明铵盐与碱反应,生成NH3 。(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3+2H2O学生练习写下列反应:NH4NO3 + NaOHNaNO3+ NH3+H2O讨论:课本P12 ,总结NH4+的检验方法。NH4+的检验方法:加浓碱液,加热,放出可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。离子方程式:NH4+ + OH- NH3 ↑ + H2O[应用]:1、区别:NaCl、(NH4)2SO4、NH4Cl、Na2SO4 2、除杂:NaCl(NH4Cl) 固体:加热 溶液:过量NaOH,再加HCl中和实验室是如何制取NH3的呢?三、氨的实验室制法:1、原理:Ca(OH)2 + NH4Cl CaCl2 + NH3 ↑ + H2O2、装置:固 + 固→气 (与制氧气相同) 3、收集方法:向下排空气法.4、干燥剂:碱石灰。不能用H2SO4、P2O5、无水CaCl2(CaCl2与NH3生成CaCl2·8 NH3)所以应用干燥管、或U形管等。 5、验满:a、湿润酌红色石蕊纸变蓝 b、蘸有浓盐酸的玻璃棒接近,产生白烟。[提问]①该反应的实质是什么?能不能写成离子形式?②氯化氨可否用硝酸氨、碳酸氨,氢氧化钙可否用氢氧化钾、氢氧化钠代替?③此反应选用哪些仪器?(包括制气、收集、检验、干燥等)④棉花团的作用是什么?能不能用塞子?瓶口塞一团棉花的作用:防空气中水蒸气进去;使气流平稳.⑤对于气体如何检验其已收集满了?⑥要想制得干燥的氨气,应进行何操作?该用什么干燥剂? [讨论] 实验室制氨气还可采取哪些不同方法 a.可用浓氨水加热或鼓人热空气。 b.向固体NaOH或生石灰中滴加浓氨水等。 受热分解铵盐的性质 与碱反应,生成NH31、从某物质A的水溶液出发有下面所示的一系列变化:(1)写出A~F物质的化学式。(2)写出E→F的化学方程式:____________。(3)鉴别物质F中阴离子的方法是_______。答案:(1)各物质的化学式为:A是(NH4)2SO3,B是(NH4)2SO4,C是SO2,D是NH3,E是 K2SO3,F是K2SO4。(2)K2SO3+Br2+H2O=K2SO4+2HBr。(3)F中的阴离子是硫酸根离子,可以加盐酸、BaCl2溶液来鉴别。
+
H
H
H N H
假升华,化学变化
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第一节 镁和铝(2)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1、使学生了解铝的几种重要化合物。2、使学生初步了解合金。
重 点 难 点 氢氧化铝的两性
课 后 小 结
教学过程:二、铝的重要化合物1.镁铝在自然界中的存在 (1)镁:占地壳总质量的2.0%,在所有元素中为第8位,主要存在形式有:光卤石()、白云石()、菱镁矿()、硫酸镁、滑石、石棉等。 (2)铝:占地壳总质量的7.7%,在所有元素中是第3位,在金属中为第1位,主要存在形式有:铝土矿()、明矾石()、长石、云母等。镁和铝在自然界中只有化合态。思考:1.用铝锅烧水,水为什么不和铝反应?(Al2O3) 2.铝放到酸或碱中为什么不立即冒气泡?(Al2O3)1.氧化铝BMgAlSiGa简介:自然界中,一部分Al2O3存在于铝土矿中,成份是Al2O3·H2O、 Al2O3·3H2O,用于炼铝.自然界存在的刚玉(宝石)是较纯的氧化铝,含Cr2O3呈红色叫红宝石,含Fe氧化物呈兰色,叫兰宝石,硬度仅次于金刚石,用制手表轴承.
理论推测:从左右上下看,Al均介于金属和非金属之间,表现两性.Al2O3 + 6 H+ = 2 Al3+ + 3 H2O Al2O3 + 2 OH- = 2 AlO2- + H2O结论:Al2O3典型的两性氧化物思考:用铝锅烧糖醋鱼科学吗?再用碱水(Na2CO3)洗科学吗?制备:①铝土矿(Al2O3、SiO2、Fe2O3)提纯 ②Al(OH)3加热2.氢氧化铝①.制法:Al2(SO4)3 + 6 NH3·H2O = 2 Al(OH)3↓+ 3 (NH4)2SO4 Al3+ + 3 NH3·H2O = Al(OH)3↓+ 3 NH4+②.性质: Ⅰ.Al(OH)3能凝聚水中悬浮物,吸附色素,可净水. Ⅱ.不稳定性:Al(OH)3 Al2O3 + 3 H2O Ⅲ.两性:Al(OH)3 + 3 H+ = Al3+ +3 H2O Al(OH)3 + OH- = AlO2- + H2O 注:①.Al(OH)3仅溶于强碱、强酸. ②.Al(OH)3的电离平衡:H2O + AlO2-+ H+ Al(OH)3 Al3++ 3 OH- 酸式电离 碱式电离思考:1.A试管中盛AlCl3,不断滴加NaOH,有何反应、现象? 先沉淀:Al3+ + 3 OH- = Al(OH)3↓ 沉淀溶解:Al(OH)3 + OH- = AlO2- + H2OAlO2- +H++ H2O= Al(OH)3↓Al(OH)3 + 3 H+ = Al3+ +3 H2O2AlO2- +CO2+ 3H2O= 2Al(OH)3↓+3H2O B试管中盛NaOH,不断滴加AlCl3,有何反应、现象? 先沉淀又迅速溶解:Al3+ + 3 OH- = Al(OH)3↓、Al(OH)3 + OH- = AlO2- + H2O 沉淀产生:Al3+ + 3 AlO2- +6 H2O = 4 Al(OH)3↓3.硫酸铝钾(KAl(SO4)2) ①.明矾:KAl(SO4)2·12H2O ②.电离:完全电离KAl(SO4)2 = K++ Al3++ 2 SO42- ③.用途:净水剂.4.Al、Al3+、AlO2-的转化 Al Al3+ AlO2- Al(OH)3三、合金1.定义—由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起形成的具有金属特性的物质。合金属于混合物,如:黄铜、青铜、钢、生铁、钠钾合金等。2.合金的性质特点一般说来,合金的熔点比其成分金属都低,而在硬度、韧性等方面却往往有其他成分金属所不具有的独特的性质。如:纯铁的硬度很小而刚的硬度较大。3.镁铝的合金简介镁和铝的合金主要以质轻为特点,用于航空航天事业等。目前通常用的铝合金门窗的成分是硬铝。《重难点手册》P186例41.有一不纯的铝中含有硅和铁两种杂质。取两份等质量的样品,分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液充分反应后,生成等量的气体,则不纯铝中含铁和硅的比是( )A.质量之比为2:1 B.物质的量之比为1:1C.质量之比为1:1 D.物质的量之比为2:1
Δ
H+、Al3+、CO2
OH-
H+
OH-
OH-
H+
OH-
H+
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第二节 乙醇 醇类(2)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 (1)了解乙醇脱水生成乙醚的反应原理。(2)理解醇类的概念。了解醇的分类。了解饱和一元醇的某些性质变化规律。(3)了解乙二醇、丙三醇的性质和用途。
重 点 难 点 醇类的性质
课 后 小 结
教学过程: 【板书】二、醇类1.醇的概念:分子里含有跟链烃基或苯环侧链上的碳结合的羟基的化合物。【点拨】可从以下几个层面理解:(1)醇分子中含有羟基,且羟基个数不限,但不存在1个C原子上连有2个羟基的醇,因为这样的醇不稳定:(2)羟基连接在链烃基上的是醇,如CH3OH等,但不存在羟基连在烯键(或炔键)C原子上的醇,因为这样的醇也不稳定。(3)羟基连在苯环上的不是醇,如 ,羟基连在苯环的侧链上的是醇,如(4)此外还有定义中不包括的一点,羟基连在环烷基( )或环烯基( )的C原子上的也是醇。
(5)并不是含有羟基的物质就是醇,如:C6H5OH(苯酚),CH3COOH (乙酸),H—OH(水),HO-NO2(硝酸)2.醇的分类(1)根据醇分子里羟基的数目,醇可分为:(2)根据与羟基连接的烃基种类分:3.醇的通式与同分异构【过渡】醇可看做链烃或苯的同系物等烃分子里的氢原子被羟基取代的产物,故醇的通式可由烃的通式衍变而得。(1)饱和一元醇通式:CnHn+1OH或 CnHn+2O(n≥1) 饱和多元醇通式:CnHn+2Om(2)饱和一元醇命名:找主链(含羟基在内的碳原子数最多的链),编位置(离羟基最近的一端编起)。 3-乙基-2-戊醇。 3,3,4-三甲基-2,4-已二醇。 4,5-二甲基-3—己醇(3)饱和一元醇同分异构:①位置异构与碳链异构(取代法); ②类别异构:饱和一元醇与醚(R―O―R/)[插氧法]。【练习】写出C4H10O的同分异构结构简式(醇4种,醚3种)。【练习】写出C5H12O属于醇的同分异构结构简式,并加以命名。(8种)4.物理通性①低级醇为无色中性液体,有特殊的气味和辛辣味道。4~11个碳的醇为油状液体,含12个C以上的醇为无色、无味的蜡状固体。 ②同系物随碳原子数增多,熔沸点升高,密度增大(低级一元醇小于水的密度)。③溶解性:羟基是亲水基,烃基是憎水基,醇的溶解性随OH%减低而减小。甲醇、乙醇、丙醇与水互溶,4~11个碳的醇部分溶于水;含12个C以上的醇不溶于水。【板书】几种重要的醇(1)甲醇:有毒(人饮用约10mL就能使眼睛失明,再多致死。工业酒精中含有甲醇。),与水互溶。(2)乙二醇:无色、粘稠、有甜味的液体,易溶于水和乙醇。(沸点为198℃,熔点为-11.5℃,密度1.1088g/cm3,用于作抗冻剂,是制造涤纶的重要原料。)(3)丙三醇(甘油):无色,粘稠,有甜味的液体,吸湿性强,与水和酒精互溶。有护肤作用。(密度1.2813g/cm3,沸点290℃,凝固点低,用于制炸药、油墨、印泥、日化产品、加工皮革、用于作防冻剂、润滑剂。)5.化学性质(1)与Na反应:2R-OH+2Na→2RONa+H2↑【练习】某饱和一元醇跟足量金属钠反应生成0.05g H2, 等量的该醇经充分燃烧后生成H2O为3.6g, 则该醇是( C )(A)甲醇 (B)乙醇 (C)丙醇 (D)丁醇【练习】甲醇、乙二醇、丙三醇中分别加入足量的金属钠产生等体积的氢气(相同条件),则上述三种醇的物质的量之比是( D )A.2∶3∶6 B.3∶2∶1 C.4∶3∶1 D.6∶3∶2(2)催化氧化HOCH2CH2OH CH CH↑+2H2O【思考】α―C上若无氢原子,能否发生催化氧化?(不能)【小结】【练习】分子式为C5H12O的醇,能被氧化成醛的同分异构体有( D ),能被氧化成酮的同分异构体有( C ),不能被氧化的同分异构体有( A )。A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【提示】①C5H12O→C4H9CH2OH→C4H9CHO②C―CH(OH)―C3(2种)、C2―CH(OH)―C2(2种)③(3)消去反应【思考】β―C上若无氢原子,能否发生消去反应?(不能)【练习】下列醇类能发生消去反应的是 ( BDE ),发生消去反应能得到两种烯烃的是( D ), 发生消去反应能得到三种烯烃的是( E )A.甲醇 B.2-丙醇 C.2,2-二甲基-1-丙醇 D.2-丁醇 E.2,3-二甲基-3-戊醇【课堂练习】1.禁止用工业酒精配制饮料酒,这是因为工业酒精中常含有会使人中毒的( D )(A)乙醚 (B)乙二醇 (C)丙三醇 (D)甲醇2.有两种饱和一元醇, 它们分子中的碳原子个数相差1, 已知它们的某种混合物8g与足量金属钠反应后可生成2.24L(标准状况)氢气, 则它们分别是( A )(A)甲醇、乙醇 (B) 乙醇、丙醇 (C)丙醇、丁醇 (D)丁醇、戊醇3.现有一瓶乙二醇和丙三醇的混和物,已知它们的性质如下表,据此,将乙二醇和丙三醇互相分离的最佳方法是( D )物质分子式熔点℃沸点℃密度(g/cm3)溶解性乙二醇C2H6O2-11.51981.11易溶于水和乙醇丙三醇C3H8O317.92901.26能跟水、酒精以任意比互溶(A)萃取法 (B)结晶法 (C)分液法 (D)分馏法4.由环已烷、乙醇、乙醚组成的混和物,经测定其中碳的质量分数为72%,则氧的质量分数为( A ) (A)14.2% (B)16% (C)17.8% (D)19.4%5.经测定由C3H7OH和C6H12组成的混合物中氧的质量分数为8%,则此混合物中氢的质量分数是( C )A.78% B.22% C.14% D.13%【提示】C3H7OH→C3H6(H2O)6.由碳、氢、氧三种元素组成的有机物,每个分子由12个原子组成,各原子核内的质子数之和为34,完全燃烧2mol该有机物生成二氧化碳和水时,需氧气9 mol,则该有机物的分子式为C3H8O。写出其可能有的各种结构简式并命名:(1)CH3CH2CH2OH,1-丙醇;(2)CH3CH(OH)CH3,2-丙醇;(3)CH3-O-CH2CH3 ,甲乙醚7.取3.40 g只含羟基、不含其他官能团的液态饱和多元醇,置于5.00 L氧气中,经点燃,醇完全燃烧,反应后气体体积减少了0.56 L,将气体经足量CaO吸收,体积又减少了2.80L(所有体积均在标准状况下测定)(1)该醇中C、H、O的原子个数之比为5:12:4。(2)由以上比值能_ (填“能”或“不能”)确定该醇的分子式,其原因因为该最简式中氢原子个数已饱和,所以最简式即为分子式C5H12O4。(3)如果将该多元醇的任意一个羟基换成一个卤原子,所得到的卤代物都只有一种,试写出该饱和多元醇的结构简式。[C(CH2OH)4]8.可按下面方法测定工业甲醇中CH3OH的质量分数:取0.1000g工业甲醇样品,以适量浓H2SO4溶液酸化后,加入20.00mL0.2000mol/L的K2Cr2O7溶液,再用0.3000mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2标准液滴定,耗去此标准溶液20.00mL时,刚好达到滴定终点。已知上述反应式为:CH3OH+Cr2O72-+8H+=CO2↑+2Cr3++6H2O,Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,求此工业甲醇中CH3OH的质量分数。(96.00%)
―OH
―OH
—OH
―CH2OH
C=O +H2O
OH
―C―OH
―C=C―+H2O
OH
H
―C―C―
C2
C
C―C―OH
R//
R/
③R―C―OH →
O
R―C―R/
①RCH2OH→RCHO;②
R/
R―CH―OH
―C―C=O+H2O
+O2
H
―C―C―O―H
―CH2OH
—OH
CH2
芳香醇:烃基中含苯环,如
OH
OH
脂环醇:烃基为脂环烃基,如
脂肪醇:烃基为链烃基,如 CH3CH2CH2OH

OH
OH
OH
三元醇:如 CH2―CH―CH2 (丙三醇)
OH
OH
二元醇:如 CH2―CH2 (乙二醇)
一元醇:如 CH3OH(甲醇)、CH3CH2OH(乙醇)

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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第四节 氧化还原反应方程式的配平(3)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1、使学生掌握用化合价升降法配平氧化还原反应方程式。2、培养学生配平氧化还原反应方程式的技能。
重 点 难 点 使学生掌握用化合价升降法配平氧化还原反应方程式
课 后 小 结
教学过程:2、特殊法①零价法例1、Fe3C+HNO3——Fe(NO3)3+CO2+NO+H2O例2、Na2Sx+NaClO+NaOH——Na2SO4+NaCl+H2O②平均标价法例3、NH4NO3——N2+HNO3+H2O例4、Fe3O4+CO——Fe+CO2例5、Na2Sx+NaClO+NaOH——Na2SO4+NaCl+H2O例6、S62-+BrO3-+OH-——SO42-+Br-+H2O
③定“1”法例7、P4O+Cl2——POCl3+P2Cl5例8、KClO3+HCl——KCl+Cl2+H2O练习:1、Co3O4+Al——Al2O3+Co(平均标价和定“1”法)2、Na2S5+NaClO+NaOH——Na2SO4+NaCl+H2O(平均标价和零价法)3、Fe3C+HNO3——Fe(NO3)3+CO2+NO2+H2O(零价法和定“1”配合代定系数)4、FeSO4+KNO3+H2SO4——K2SO4+Fe2(SO4)3+NxOy+H2O(平圴标价)四、完成并配平方程式:例1、MnO4-+Cl-+_______——Mn2++Cl2+H2O (H+)例2、FeSO4+K2Cr2O7+_______——Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+H2O+K2SO4 (H2SO4)例3、H2O2+Cr2(SO4)3+_______——K2SO4+K2CrO4+H2O (KOH)练习:NaBiO3(固体)(黄色、微溶)加入MnSO4和H2SO4混合加热,溶液显紫色(Bi3+、无色)NaBiO3+Mn2++H+——Na++Bi3++MnO4-+H2O练习:1、在3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2中,若有5mol水参加氧化还原反应,则被水还原的BrF3物质的量是( )A、3mol B、2mol C、4/3mol D、10/3mol①2╳5=3╳x x=10/3②若5mol水参加反应:2╳2=3╳x x=4/32、R2O8n-把Mn2+氧化为MnO4-,同时R2O8n-被还原为RO42-,又知氧化剂:还原剂=5:2,则n值=_________03年高考:根据反应14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4,判断1molCuSO4能氧化硫__________mol。
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第一节 氮和磷(2)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1、了解N2的结构、物理性质和用途。2、掌握N2的化学性质
重 点 难 点 N2的化学性质
课 后 小 结
教学过程:一、氮气1、物理性质:无色、无味、溶解度小,ρN2<ρ空气(排水法收集) 28 29氮的存在:游离态:大气中N2的体积比为78%、质量比为75%。化合态:无机物中(如硝酸钾等),有机物中(如蛋白质、核酸等)。2、N2的结构电子式:;结构式:N≡N。氮氮三键的键能很大(946kJ·mol-1),所以N2很稳定,通常情况下,性质很不活泼。-3←0→+1 +2 +3 +4 +5N23、化学性质①与H2的反应(弱氧化性)
②跟镁反应:3Mg+N2Mg3N2Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3思考:等质量的Mg分别在O2、空气中燃烧最后所得固体质量谁大?③与O2的反应(还原性)放电化合:N2 +O2 2 NO(无色,有毒,与co相似)NO易被氧化:2 NO + O2 == 2 NO2(红棕色,有毒,刺激性)NO2易溶于水:3NO2 + H2O ==2HNO3 + NO (歧化反应)2 NO2 N2O4 (无色)注:雷雨肥庄稼:N2 NONO2HNO3 硝酸盐,被植物吸收。思考:1、NO、NO2如何收集? 2、如何区别NO2和溴蒸气? ①蒸馏水 ②CCl4 ③AgNO3溶液④环保N2O、NO、N2O3、NO2(N2O4)、N2O5 均有毒,是大气污染物,笑气 亚硝酐 硝酐NO2 能造成光化学烟雾。20世纪40年代中期,美国洛杉矶市出现过一种“新型大气污染”洛杉矶光化学烟雾[处理]NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O5、N2的用途:①制NH3、HNO3 氮肥;②保护气:焊接金属、充填灯泡、保存粮食和水果③冷冻剂6、氮的固定将游离态的氮转变为氮的化合物的过程叫做氮的固定途径:自然固氮(雷雨固氮、生物固氮);人工固氮:合成氨工业。教师向学生介绍人工模拟生物固氮这一世界性研究课题的现状和前景,鼓励学生献身科学研究为人类作出贡献。[课堂小结]结构、性质和具体反应之间的联系:[随堂练习]1.不属于氮的固定的变化是 ( )(A)根瘤菌把氮气转化为氨 (B)氮气和氢气在适宜条件下合成氨(C)氮气和氧气在放电条件下合成NO (D)工业上用氨和二氧化碳合成尿素答案:D。2.在标准状况下,将O2与NO按3:4体积比充满烧瓶,将烧瓶倒置于水中,最后烧瓶内溶液的物质的量浓度约为(单位:mol·L-1)( )。(A)0.045 (B)0.036 (C)0.026 (D)0.018答案:B。3.有A、B、C、D四种气体,能发生下列变化A+DE+H2O, E+O2D,C+DB+F, B+O2C。且已知其中:C为红棕色,D能使石灰水变浑浊,E常温下是固体,F是一种酸酐。(1)写出四种气体的化学式:A_________、B_________、C_________、D_________。(2)写出C+DB+F所表示的反应方程式_____________________________。(3)写出D使石灰水变浑浊的反应方程式_______________________________。答案:(1)H2S、NO、NO2、SO2。(2)NO2+SO2=NO+SO3。(3)SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O。
紫外光
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新昌中学备课用纸 第 页第四节 合成氨条件的选择
教材分析:
合成氨工业无论对化学工业、国防工业和我国农业的发展都具有重要的意义。化学理论最根本的宗旨是在于应用,特别是指导生产实际,同时也是对化学理论的巩固与理解。本节教材实际上可分为两部分:一是通过引导学生从提高化学反应速率以缩短反应所需要的时间角度和从增加平衡混合物中氨的百分含量的角度,来讨论出合成氨的适宜条件;一是探讨合成氨的发展前景。在第一部分的合成氨条件的选择教学中,要充分考虑合成氨的生产实际,即动力条件、设备条件和生产效率,特别是应该向学生强调,不能一味追求合成氨的氨的百分含量而降低温度,要以经济效益为目的。另外,要引导学生合成氨条件的选择中学会其他类似工作生产的合适条件的选择。在第二部分教学中,主要培养学生的科学想象能力,特别是创新精神及科学方法。
教学目的
1.知识目标
(1)使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理,选择合成氨的适宜条件。
(2)了解合成氨生产的一般流程和反应原理、反应条件等。
2.能力和方法目标
(1)通过合成氨生产条件的分析和选择,使学生了解应化学原理选择化工生产条件的思路和方法。
(2)通过用化学反应速率理论、化学平衡理论选择合成氨反应条件,培养知识的综合应用和归纳能力。
(3)通过合成氨对工业、农业等领域的重要作用的教育,让学生理解化学对于改善人类生活的重要意义。
教学重点:
合成氨适宜条件的选择及其选择方法
教学难点:
从化学反应速率及化学平衡两个角度中选择合成氨的适宜条件
教学方法:比较发现法、例举法、讨论法
教学设计:
一、合成氨条件的选择【结论一】(1)从反应速度的角度看:温度越高、压强越大,化学反应越快, 使用催化剂反应加快,单位时间内生成的产品越多;(2)从化学平衡的角度看:高压低温,平衡时生成物NH3的百含量高。1、压强的选择:压强越打越好但是受动力、材料、设备等条件的限制,目前我国20MPa~50MPa2、温度的选择:500℃左右依据:(1)从转化程度上看低温有利。(2)从反应速率上看,温度太低,反应速率会太小,达平衡时间就会太长,单位时间产量就会太低,不经济。(3)所采用的催化剂在500℃时活性最大。3、催化剂的选择:采用催化剂(铁触媒)4、其他:(1)采用冷却的方法,把氨气液化后及时从反应混合物中分离出去;(2)及时补充原料气,使反应物保持一定的浓度;(3)循环使用没有转化的原料气。二、合成氨工业的发展前景1、合成氨工业的历史2、目前关于合成氨的课题研究的介绍 【引入】:(讲述)合成氨反应在工业、国防、农业现代化中的重要意义。例举:制造塑料、致冷剂、硝酸、化肥等,也是人工固氮的最常见方法。这节课我们就利用化学反应速率和化学平衡原理的有关知识来讨论一下合成氨条件的选择问题。【设置问题】(应到学生一步步的探讨)写出合成氨的化学反应方程式;N2+3H2 2NH32、说明这个反应有什么特点;(讨论小结)特点:a、可逆反应b、正反应放热c、正反应是气体体积减小的反应3、请同学们分析工业生产主要要考虑哪些问题;首要:经济效益与社会效益基本要求:a、反应快b、原料利用率高c、单位时间内产量高3、从反应速率和化学平衡两方面看,选择什么样的操作条件才才能达到上述要求?(1)根据外界条件对化学反应速率的影响,说明要使合成氨的反应速率增大,应该选用什么样的反应条件?(2)仅仅考虑如何提高化学反应速率,是否能实现提高生产效率和降低成本呢?(3)根据教材表2-3的实验数据,结合该反应的特点,并利用化学平衡的原理思考要提高合成氨平衡混合物中氨的百分含量,应该采用什么样的措施?(结合上述问题边讨论边完成下表)合成氨反应N2+3H2 2NH3 (正反应放热)使反应速率加快使反应程度增大压强高 压高 压温度高 温低 温催化剂使 用无 影 响【过渡】综合上面的讨论,结合合成氨工业生产的实际情况我们来具体的研究一下合成氨的条件的选择问题。(分析)压强增大,从反应速率和化学平衡看都是有利于合成氨的。但从生产实际考虑,压强越大,需要的动力越大,对材料的强度和设备的制造要求越高,将使成本增大。故一般合成氨厂采用的压强是20~50MPa帕斯卡。【设疑】(引导学生阅读教材P48相应内容思考讨论)从理论上看合成氨的压强应该是越大越好还是越小越好呢?为什么 从生产实际上看,增大压强受到什么限制?(得出结论)受动力、材料、设备等条件的限制,目前我国的合成氨厂一般采用的压强是20MPa~50MPa【设疑】(引导学生思考讨论)1、从提高反应速率的角度看应选择 (高温或低温)条件。2、从提高合成氨平衡混合物中氨的百分含量的角度来看,应选择 (高温或低温)条件。3、这两个角度的选择是互相矛盾的,那么实际生产中选择了500℃左右的温度,其根据是什么呢?(要学生通过自学教材来明白这里温度的选择要考虑那些方面)【铺垫】1、写出氨分子的电子式 ;2、从氨分子的成键上可以看出,氨分子的结构 ;【讲述】正因为如此,即使在高温、高压下合成氨的反应仍然进行的十分缓慢。【设疑】要想该反应在较低的温度下,较大幅度的提高反应速率,应该采取什么措施呢?【设疑】事实上,即便是在500℃和30MPa时,合成氨平衡混合物中氨的体积分数也只有26.4%,也就是说该反应的转化率还是相当低的,除了上面的考虑外,还可以采用哪些措施来进一步促使化学平衡向生成氨的方向移动?(学生可以开放性回答,把学生提出的所有方案中再进一步分子讨论,寻找合理易操作的方案。)(让学生自学教材了解合成氨工业的发展史。)(引导学生思考讨论)为进一步提高合成氨的能力在目前合成氨的课题研究中还要解决哪些问题? 【教学小结】:选择适宜条件的办法及合成氨适宜条件【课后思考】根据选择适宜条件的方法为二氧化硫接触氧化指三氧化硫选择适宜的条件。例1 氨的合成反应,N2+3H22NH3+Q在合成氨的生产中采用的适宜条件是 A.低温、高压、适当的催化剂 B.高温、常压 C.尽可能高温、高压 D.适当的温度、适当的高压,适宜催化剂 解析:错选A。原因是没有全面地综合考虑合成氨的适宜条件。应从单位时间内提高氨的产量的效益上考虑。所以应选D为答案。答案:D。例2 简述以焦炭、水、空气为原料制取硝酸铵。写出所有的化学方程式。 解析:该题属于合成题。这种题型解法用逆推法。即硝酸铵是由氨和硝酸化合。而硝酸的工业制法为氨氧化法。所以先合成氨。由于氨是由氮气和氢气合成,故从原料考虑制取氮气和氢气。氮气由空气提供,氢气由焦炭和水蒸气反应制得。反应方程式(略) 解答物质的制备或合成题时,一般要遵循以下原则。 (1)原理正确、步骤简单。 (2)条件合适、操作简便。 (3)原料丰富、价格低廉。 (4)产物纯净,污染物少。例3 在硫酸的工业生产中,通过下列反应使SO2转化为SO3:2SO2+O22SO3+热。已知常压下SO3体积分数为91%,试回答: (1)在生产中常用过量的空气是为了 。 (2)加热到400—500℃是由于 。 (3)压强应采用(高压、常压) 。原因是 (4)常用浓H2SO4来吸收SO3,而不是用水,是因为 。 (5)尾气中的SO2必须回收,是因为 。 解析:本题主要考查在硫酸工业中,运用勒沙特列原理选择SO2转化为SO3的适宜条件的能力。 (1)从增大某一反应物浓度,使平衡向生成物方向移动,另一反应物的转化率必提高去分析。 (2)温度的选择从反应速率快慢,催化剂的活性温度两方面考虑。 (3)压强从对平衡移动、设备及动力系统的要求两方面考虑。 (4)从吸收过程中发生的反应对吸收速率的影响去分析。 (5)从环境保护方面考虑。 答案:(1)增大氧气的浓度,使平衡向正反应方向移动,提高了二氧化硫的转化率,使成本高的二氧化硫得到充分利用。 (2)400—500℃是催化剂的活性温度,选择此温度可提高反应速率,缩短到达平衡所需的时间。 (3)常压。因为常压下SO3体积分数已达91%,若再加压对设备及动力系统要求高、成本高、使生产效益低。 (4)用水吸收SO3会形成酸雾,使吸收的速率减慢。 (5)SO2有毒。避免对环境的污染。【作业布置】








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4教学课题及内容 第六章 第一节 溴乙烷 卤代烃(1)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 (1)了解烃的衍生物、官能团、卤代烃等概念。(2)掌握溴乙烷的主要化学性质,理解溴乙烷发生水解反应、消去反应的条件。理解溴乙烷发生水解反应、消去反应过程中所发生共价键的变化。(3)了解水解反应和消去反应的概念。
重 点 难 点 1、溴乙烷的水解实验的设计和操作;2、试用化学平衡知识认识溴乙烷水解反应和消去反应;
课 后 小 结
教学过程: 【引题】请写出甲烷的氯代、苯的溴代和硝化反应的方程式。【板书】烃的衍生物:烃分子中的氢原子被其它原子或原子团取代而衍变成的化合物。【思考】CH3CH2OH、C6H5OH、CH3CHO、CH3COOH等是不是烃的衍生物?【思考】比较C2H6与C2H5OH在性质上的差异?【板书】官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团。如:烃——碳碳双键、碳碳叁键、(苯环)。烃的衍生物——卤素原子(―X)、羟基(―OH)、醛基(―CHO)、羧基(―COOH)、硝基(―NO2)、磺酸基(―SO3H)等。【板书】卤代烃:烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物。【板书】一、溴乙烷1.组成与结构化学式电子式结构式结构简式球棍模型比例模型C2H5BrCH3CH2Br或C2H5Br
注解①乙烷分子是非极性分子,溴乙烷分子是极性分子, C—Br的极性比C—H强,易断开。②溴乙烷是非电解质,在水溶液中或熔化状态下均不电离。【补充实验】③溴乙烷的官能团是—Br。2.物理性质纯净的溴乙烷是无色液体(有特殊气味),沸点38.4℃,不溶于水,密度比水大。3.化学性质(1)水解反应【实验6—1】原理: 或(CH3CH2Br+NaOH→CH3CH2OH+NaBr)【思考】为什么在检验Br-前,应先加较多的稀HNO3溶液酸化?(中和过量NaOH,避免OH‐干扰Br-的检验。)【点拨】①溴乙烷的水解条件:过量的强碱(如NaOH)。②溴乙烷的水解实质:可逆反应,通常情况下,正反应方向趋势不大,当加入NaOH溶液时可促进水解进行的程度。③溴乙烷的水解机理:可看成是溴乙烷分子里的溴原子被水分子中的羟基取代。(取代反应)④溴乙烷分子中的溴原子与AgNO3溶液不会反应生成AgBr。【思考】乙烯的水化与溴乙烷的水解本质上有何区别?(前者是加成,后者是取代)(2)消去反应原理:溴乙烷与强碱(NaOH或KOH)的醇溶液共热,从分子中脱去HBr,生成乙烯。【思考】能否用NaOH的水溶液代替醇溶液?(水溶液中发生水解,氢氧化钠在醇这类弱极性物质中钠氧键不断裂,所以不能发生羟基的取代反应,只能发生消去反应,醇作溶剂)【点拨】①反应条件:强碱(如NaOH、KOH)的醇溶液共热。②消去反应:有机物在一定条件下,从一个分子中脱去一个小分子(如H2O、HBr等)生成不饱和(含双键或三键)化合物的反应,叫做消去反应。注意:消去反应必须是从相邻的碳原子上脱去一个小分子,只有这样才能在生成物中有双键或三键。如CH3Cl、(CH3)3CCH2Br等不能发生消去反应。【小结】知识网络如下图。例1、2—溴丁烷(CH3CHBrCH2CH3)与下列溶液共热,各得到什么产物?写出有关的方程式,注明反应类型:(1)NaOH水溶液(2)NaOH醇溶液。解析:(1)发生水解反应(取代反应)(2)发生消去反应,可以得到两种产物:CH2=CH—CH2—CH3 或 CH3—CH=CH—CH3 强调:写反应方程式时要注意条件。【课堂练习】1.在下列化学反应的产物中,不存在同分异构体的是( ② )①CH3—CH=CH2与HCl发生加成反应②CH3—CH2—CH2—Br在强碱的水溶液中发生水解反应③甲苯在铁粉存在下与Cl2反应2.怎样用实验证明CHCl3中含有氯元素?实验操作中应注意些什么?【提示】CHCl3是共价化合物,氯元素是以氯原子的形式存在于CHCl3分子中。要证明CHCl3中含有氯元素,则必须将氯原子转化为Cl-。先将CHCl3与NaOH的水溶液混合共热,使氯原子经过取代反应变为Cl-,此时加入HNO3,使溶液呈酸性后再滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。操作时应注意,由于水解反应是在碱性条件下进行,必须在水解反应后加入足量稀HNO3,把过量的OH-完全中和掉,然后再加入AgNO3溶液,才会出现AgCl白色沉淀。若不加稀HNO3中和,直接加入AgNO3溶液,得到的是棕褐色Ag2O沉淀。这样会使实验失败。3.以(CH3)2CHCH2Br为原料合成(CH3)2C(OH)CH2OH【提示】(CH3)2CHCH2Br→(CH3)2C=CH2→(CH3)2CBrCH2Br→(CH3)2C(OH)CH2OH
H
H
H
H
H―C―C―Br
H
H
H
H
EMBED PBrush
H∶C∶C∶Br∶
溴乙烷
AgNO3溶液
现象:无沉淀
0.5mL溴乙烷
1mL5%NaOH溶液
充分振荡后静止,
待分层后取上层水溶液10滴
10mL稀HNO3
AgNO3溶液
现象:浅黄色沉淀
NaOH
CH3CH2Br+H2O △ CH3CH2OH+HBr
(卤代烃制醇)
CH2―CH2+NaOH CH2=CH2↑+NaBr+H2O (卤代烃制烯烃)


H
Br
CH3CH2Br
CH2=CH2
CH3CH2OH
NaOH/醇,△
HBr
H2O/催化剂
浓H2SO4/170℃
H2O/NaOH
HBr,△
CH2Br―CH2Br
CH≡CH
Br2
NaOH/醇,△
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新昌中学备课用纸 第 页第一节 电离平衡(第二课时)
[教学目标]
1.知识目标
(1)理解强、弱电解质分类跟电离平衡的本质联系。
(2)了解碳酸、醋酸、亚硫酸、一水合氨等常见弱酸和弱碱的电离常数大小,能比较它们的电离能力强弱。
2.能力和方法目标
(1)用电离常数比较电解质的电离强弱的方法,提高根据电离强弱判断相关的离子反应能否进行的能力。
(2)通过用运用化学平衡原理解决弱电解质的电离平衡问题,提高综合运用能力。
[教学重点和难点]
教学重点电离平衡移动的分析,教学难点是电离平衡移动原理的应用。
[教学过程]
【复习】
⑴以CH3COOH为例说明什么是电离平衡。
⑵下列电离方程式正确的是
A. NaHSO4Na++H++SO42- B. NaHSNa++HS-
C. H2CO32H++CO32- D. HF+H2OH3O++F
【新课】
三、电离方程式
1、强电解质:“=”NaHS=Na++HS- NaHSO4=Na++H++SO42- NaHSO4=Na++HSO4-
2、弱电解质:“”HF+H2OH3O++F HFH++F
3、多元弱酸(碱)的电离
⑴多元弱酸(碱)的电离是分步进行的
⑵多元弱酸溶液的酸性主要是由第一步电离决定的
注:弱电解质的电离是微弱的
练习:写出下列物质的电离方程式:①H2CO3 ②H3PO4 ③Cu(OH)2 ④H2SO4 ⑤NaHCO3
①H2CO3H++HCO3-
HCO3-H++CO32-
②H3PO4H++H2PO4-
H2PO4-H++HPO42-
HPO42-H++PO43-
小结:虽然多元弱碱的电离是分步进行的,但书写电离方程式时往往一步书写。
高考热点例释
【例1】一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的
A. NaOH(固体) B. H2O C. NH4Cl(固体) D. CH3COONa
【解析】铁粉与过量盐酸反应的实质是:Fe+2H+==Fe2++H2↑。要减缓反应速率,必须使溶液中的H+浓度减小,要使生成氢气的量不变,应使H+的总量不变。对于选项A,加入NaOH固体,不但使H+浓度减小,而且了使H+的总量减小,因而反应速率减小的同时,最终生成的氢气量也减小,不符合题意。对于选项B,加入水后仅使H+浓度减小,但H+的总量不变,符合题意。对于选项C,不可能使溶液中H+的浓度减小,也不符合题意。对于选项D,由于CH3COO-与H+反应生成弱电解质CH3COOH,使溶液中H+的浓度减小,但随着反应的进行,CH3COOH还能不断电离而释放出H+,H+的总量不变,故产生H2的总量不变,符合题意。
本题正确答案为BD。
【例2】用水稀释0.1mol/L氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是
A. [OH-]/[NH3·H2O] B. [NH3·H2O]/ [OH-]
C. [H+]和[OH-]的乘积 D. OH-的物质的量
【解析】0.1mol/L的氨水,随水量的增加,溶液中非水的成分浓度都会减小,所以[NH3·H2O]、[NH4+]和[OH-]都会减小,给选项A、B的判断带来困难。现作如下处理:
,显然氨水的电离常数Kb不随水量的变化而变化,而[NH4+]减小,所以[OH-]/[NH3·H2O]增大,选项A错误,则选项B正确。[H+]和[OH-]的乘积为水的离子积常数,不随水量的变化而变化,选项C不符合题意。由于加水稀释,促进NH3·H2O的电离,使溶液中OH-的物质的量增加(注意:OH-的物质的量浓度减小),选项D不正确。
本题正确答案为B。
课堂练习:
1.与50 mL 0.5 mol·L-1 (NH4)2SO4溶液中,[NH4+]浓度相同的溶液是( )。
(A)100 mL 1 mol·L-1的氨水
(B)200 mL 0.5 mol·L-1的NH4 Cl溶液
(C)50 mL 0.5 mol·L-1 的CH3 COONH4 溶液
(D)200 mL 1 mol·L-1的NH4 NO3 溶液
2.有两种一元弱酸的钠盐溶液,其物质的量浓度相等。现向这两种盐的溶液中分别通入适量的CO2,发生的反应如下:
NaR + CO2 + H2O = HR+NaHCO3 2NaR/ + CO2 + H2O = 2HR/+Na2CO3
比较HR和HR/酸性的强弱,正确的是( )。
(A)HR较弱 (B)HR/较弱 (C)两者相差不大 (D)无法比较
4. 20℃时,1LH2S的饱和溶液,浓度约为0.1mol/L,其电离方程式为:
第一步:H2S H+ + HS- 第二步:HS- S2-+H+
若要使该溶液的pH增大的同时c(S2-)减小,可采用的措施是( )。
(A)加入适量氢氧化钠固体 (B)加入适量水
(C)通入适量二氧化硫 (D)加入适量硫酸铜固体
5.在RNH2·H2O RNH3++OH-的平衡中,要使RNH2·H2O的电离度及c(OH-)都增大,可采取的措施是( )。
(A)通入氯化氢 (B)加少量氢氧化钠固体 (C)加水 (D)升温
6.体积相同,物质的量浓度相同的下列溶液中,含硫离子最多是 ( )
A H2SO4 B H2S C NaHS D Na2S
7.某二元酸(简写为H2A)溶液,按下式发生一级和二级电离:
H2A H++HA- HA- H+ + A2-
已知相同浓度时的一级电离大于二级电离。设有下列四种溶液:
(A)0.01mol/L的H2A溶液 (B)0.01mol/L的NaHA溶液
(C)0.02mol/L的HCl与0.04mol/L的NaHA溶液等体积混合溶液
(D)0.02mol/L的NaOH与0.02mol/L的NaHA溶液等体积混合溶液
据此,填写下列空白(填代号):
(1)c(H+)最大的是_______,最小的是_________。
(2)c(H2A)最大的是_______,最小的是_________。
(3)c(A2-)最大的是_______,最小的是_________。
8.氢硫酸溶液里存在着下列平衡:H2SH++HS-,HS-H++S2-。
(1)当向其中加入硫酸铜溶液时,电离平衡向______________移动;H+浓度________________;S2-浓度__________________。
(2)当向其加入氢氧化钠固体时,电离平衡向____移动;H+浓度_______;S2-浓度________。
(3)若将溶液加热至沸腾,H2S浓度__________________。
(4)若要增大溶液中S2-,最好加入_________________。
9.向Na2CO3的浓溶液中逐滴加入稀盐酸,到不再产生二氧化碳气体为止。则在此过程中,溶液中的碳酸根离子浓度的变化趋势 (从下面的选项中选择),有关反应的离子方程式是 。
A 逐渐减少 B 逐渐增大
C 先逐渐增大,而后逐渐减小 D 先逐渐减小,而后逐渐增大
课堂练习答案
1D,2B,3C,4BC,5D,6B。
7.(1)A,D。(2)C,D。(3)D,A。
8.(1)右;增大;减小。(2)右;减小;增大。(3)减小。(4)氢氧化钠。
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2教学课题及内容 第四节 原电池原理及其应用(2)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1、了解金属腐蚀,特别是电化腐蚀和金属防护的一般方法。2、吸氧腐蚀、析氢腐蚀的一般概念。3、利用原电池概念理解金属腐蚀跟防腐的联系。
重 点 难 点 原电池的化学原理和金属的电化腐蚀
课 后 小 结
教学过程:装置特点:化学能转化为电能反应原理: 氧化反应 Zn-2e-=Zn2+形成条件:(1)两个活泼性不同的电极(2)电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应)(3)形成闭合回路(或在溶液中接触)原电池原理的应用:1、制作化学电源。2、加快反应速率。3、判断金属活泼性4、揭示钢铁腐蚀的原因。
实质电极在电解质溶液中的氧化还原反应结果活泼金属被氧化、被腐蚀。板书二、金属腐蚀与防护:1、金属腐蚀:金属(或合金)跟周围接触到的气体(或液体)反应而腐蚀损耗的过程。(1)本质:金属原子失电子而被氧化M – ne == Mn+(2)分类:(Cl2、O2、SO2)化学腐蚀:金属与其他物质 直接化学反应 金属被氧化 (不是电解质溶液)(无电流产生)电化腐蚀:不纯金属或合金 发生原电池反应 活泼金属被氧化 电解质溶液 (有微弱电流产生)板书(3)钢铁腐蚀: 铁:负极 水膜(电解质溶液) 在钢铁表面形成无数微小原电池 碳:正极分类析氢腐蚀吸氧腐蚀条件酸性环境中性环境,酸性很弱负极反应Fe –2e-=== Fe2+2Fe –4e-=== 2Fe2+正极反应2H+ + 2e-=== H22H2O + O2 + 4e-== 4OH-总反应Fe + 2H+ == Fe2+ + H22Fe + 2H2O + O2 == 2Fe(OH)2问:菜刀等用完不擦干净,则易生锈?①.菜刀不是纯铁,内含金属、非金属杂质.②.菜刀表面上有一层水,溶CO2后,微显酸性.③.因此,构成很多微原电池.H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO3-(酸性)负极:Fe - 2 = Fe2+正极:2 H++2 = H2↑铁作为负极被氧化,受腐蚀.4Fe(OH)2 + 2H2O + O2= 4Fe(OH)3 Fe2O3.xH2O次要主要练习:Cu的锈蚀为吸氧腐蚀例:铝——空气——海水(电池)负极:4Al-12e-=4Al3+正极:3O2+6H2O+12e-=12OH-(4)、金属的化学腐蚀:例如:铁在高温下与氧气直接化合而被腐蚀,在工业生产中氯气跟铁或与其他金属化合使金属锈蚀。概念:金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。特点:反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。(5)、化学腐蚀与电化腐蚀的对比 ①、相同点:金属原子失电子而被氧化的过程,即金属原子转化为阳离子的过程。②、不同点: 条件 金属与氧化剂直接反应 不纯金属与电解质溶液接触 现象 无电流 有电流本质 金属被氧化 活泼金属被氧化③、相互关系:往往同时发生,电化腐蚀要比化学腐蚀普遍得多。2、金属腐蚀的防护(1)金属腐蚀的原因:金属本身的组成和结构是锈蚀的根据;外界条件(如:温度、湿度、与金属接触的物质)是促使金属锈蚀的客观因素。(2)防护:① 改变金属内部组成结构,可以增强金属耐腐蚀的能力。 如:制成不锈钢(加入Cr、Ni)——因金属内部结构发生改变,增加了抗腐蚀能力.② 在金属表面覆盖一层保护层,以断绝金属与外界物质接触,达到耐腐蚀的效果。(油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属(白口铁(Zn)、马口铁(Sn))、氧化成致密的氧化膜)③ 电化学保护法:牺牲阳极阴极保护法(用更活泼的金属作负极,如要保护Fe. 负极:Zn – 2 = Zn2+)、外加电流阴极保护法(将金属与直流电源的负极相联)。例. 观察右图装置,按题意填写下列空白: (1)若试管内液面下降,则溶液X显_________性,铁丁发生__________腐蚀,其负极电极反应为___________________;正极电极反应为_________________________________________________________________。(2)若试管内液面上升,则溶液X显________性,铁丁发生_______腐蚀,其负极电极反应为___________________;正极反应为_______________________________。 (1)酸 析氢,Fe-2e- = Fe2+; (2)中 吸氧 ,2Fe-4e- = 2Fe2+; O2 + 4e- +2H2O = 4OH-1.从某铝镁合金片上剪下一小块(质量为1.0g),立即投入到盛有10mL10mol/LNaOH溶液的小烧杯中。(1)自反应开始到反应结束,从小烧杯中可观察到哪些主要现象?请依次写出。(2)开始时产生气泡的速率较慢,这是为什么?后来的反应速率相当快,这又是为什么?(3)写出所形成的原电池的负极材料名称和电极反应式。(4)欲利用该反应来测定合金中铝的含量,还应测定哪些数据?请逐一写出。
1.(1)产生的主要现象有:切口断面处先产生气泡,反应先是较慢逐渐加快;小块合金片在溶液中上下翻动;溶液温度升高(试管外触摸发烫);反应后的溶液中残留了黑色固体。
(2)开始时产生气泡的速度较慢是因为合金表面有氧化膜。后来反应相当快的原因有:氢氧化钠溶液的浓度较大、铝镁合金片在反应时形成了许多微型原电池、反应放热溶液的温度升高等等。
(3)正极(镁):6H 2O+6e=3H2+6OH-。 负极(铝):2Al+4OH—6e=2AlO+2H2O。
(4)至少有四种途径:测定残留固体(镁)的含量;测定产生氢气的体积;测定生成的偏铝酸钠的量;测定反应中有多少氢氧化钠被消耗掉。
2.银器皿日久表面逐渐变黑色,这是由于生成了硫化银。有人设计用原电池原理加以除去,其处理方法为:将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中,再将变黑的银器浸入溶液中,放置一段时间后,黑色会褪去而银不会损失。试回答:在此原电池反应中,负极发生的反应为________________________________________;正极发生的反应为___________;反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体,原电池总反应方程式为____________________________。
2.2Al-6e-=2Al3-;3Ag2S+6e-=6Ag+3S2- ;2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3+3H2S;
3Al+3Ag2S+6H2O=2Al(OH)3+3H2S
还原反应
2H++2e-=H2↑
移动
阳离子
铜锌原电池
电解质溶液
不继溶解
正极
失e沿导线传递,有电流产生
负极
电解质溶液
移动
阳离子
Zn-2e Zn2+
不继溶解
铜锌原电池
负极
还原反应
2H++2 H2↑
正极
失e沿导线传递,有电流产生
原 电 池
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新昌中学备课用纸 第 页第四节 原电池原理及其应用(第一课时)
一、教学目标:
知识目标:理解原电池的化学原理和原电池的组成和结构,掌握正负极的判断及电极反式应的书写
能力目标:通过实验操作培养学生观察能力、思维能力、实验设计能力、归纳总结能力。通过课件展示,培养学生抽象思维能力
科学品质:组织实验、讨论,激发学生的求知欲,体验学习的乐趣
科学方法:实验、观察、科学抽象、总结归纳
二、教学重点: 原电池的化学原理及组成
三、教学难点: 原电池的组成
四、教学用品:锌片、铜片、碳棒、铁钉、稀硫酸、酒精、硫酸铜溶液、导线、烧杯、电流计、小灯炮、多媒体
五、教学方法:实验探究法
六、教学过程
教 师 活 动 学 生 活 动 教学意图
[引入课题][小实验] 将Zn片、Cu片插入苹果,用导线将Zn片、Cu片与电流计串连。 [设问]电流计发生偏转,也就是说产生了电流,是吗?大家想不想知道是什么原因?这就是本堂课要解决的问题。[板书] 第四节 原电池原理及其应用原电池[设问]什么是原电池呢?为了探究这个问题,我改做一个实验 [观察现象]电流计发生偏转 创设学习情境,激发学习兴趣
[实验4-15] 用导线将Zn片、Cu片与电流计串连,将Zn片、Cu片插入稀硫酸,观察现象 [观察现象]电流计发生偏转 引导学生进入情境,培养学生实验观察能力
电流计发生偏转也就是说这套装产生了电流,[设问]为什么会产生电流呢?下面我们通过分步实验来探究这个问题。这里有三套装置:[投影]1、锌片插入稀硫酸
2、铜片插入稀硫酸3、锌片和铜片之间连电流表 下面我请一位同学按照上述装置来演示实验,请你把你所看到的现象告诉大家[设疑]前2种装置分别有何现象?第3种装置Cu片表面有何现象第3种装置电流计是否发生偏转 由学生亲自动手完成此实验,并且边做讲解现象:1、有气泡2、无现象3、Cu片表面有气泡4、电流计发生偏转 培养学生动手操作能力,融入学习情境
[设疑]为什么会有气泡?[讲解]第1种装置发生氧化还原反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑第2种装置不能发生氧化还原反应第3种装置Cu片表面有气泡(氢气在Cu片表面析出)第3种装置电流计发生偏转(电路中有电流通过) 学生倾听 通过该实验现象与正常实验现象不同,激发学生学习兴趣,探讨电池反应原理
[讲述]根据所学的物理知识,电流从正极流向负极 ,那么电子的流向与电流方向相反,即从负极流向正极。[设疑]那么电子又是怎样产生的呢?[分析] (Zn):Zn-2e-=Zn2+,电子沿导线流向Cu极(Cu):2H++2e-=H2↑所以Cu极上产生气泡,得失电了相等,那么得失电子一抵消就得到总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑溶液中是靠离子的运动来传递电荷,这样一个闭合电流就产生了,下面我们用电脑再来演示一下整个过程[电脑演示]演示Cu—Zn原电池原理[讲述]这里面发生了一个氧化还原反应,从能量角度来讲这里面存在化学能,电路中有电流产生也就是说有电能,也就是说化学能转化成了电能。[设疑]什么叫原电池?这样一套装置就叫原电池[介绍伏特电池]用导线连接活泼性不同两种金属,并在其中接一小灯炮,将两板平行插入电解质溶液,观察灯炮发亮。(电子从较活泼的金属流向较不活泼的金属) 学生倾听思考将化学能转化为电能的装置叫原电池 深入了解电池产生电流的微观过程,进一步掌握电池原理
[讲述] 既然这样一套装置是原电池,则必然有正负极,那么如何来确定电极呢?[设疑]根据所学的物理知识如何确定这套装置的电极名称?请同学们设计一个方案,等一下派一名代演示并讲解你的设计方案。 学生分组讨论一名代表上台演示其实验设计方案(一):根据理论推导方案(二): 根据电流计指针偏转方向与电子流向一至可以确定第4种装置中Cu片为正极、Zn片为负极 培养学生相互交流能力,培养学生实验设计能力
[总结]二、电极反应式负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)正极(Cu):2H++2e-=H2↑(还原反应)总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑[设疑]如果拿出一个总反应,要我们写成两个半反应,大家会写吗?(失电子写在负极,得电子写在正极) 思考 为原电池的设计铺路
[讲述]这就是我们所探讨的原电池[设疑]那么原电池是怎样构成的?下面我们来探究构成原电池的条件是什么。同样我们通过实验来探究这个问题[设疑]下列各组实验电流计是否发生偏转并指出正负极[第一组] [第二组] [第三组] [总结板书]三、构成原电池的条件两电极(活泼性不同)负极:较活泼的金属正极:较不活泼的金属、石墨等2、两电极需插进电解质溶液中3、必须形成闭合回路 由学生亲自演示并讲述观察到的现象:第一组:①、偏转(锌片负极,铁片正极)谁更活泼 ②、偏转(锌片负极,碳棒正极)谁更活泼③、不偏转第二组:④、偏转(锌片负极,铜片正极)谁更活泼⑤、不偏转第三组:⑥、不偏转学生讨论构成原电池的条件一名代表发言:①两种导体②电解质溶液③形成闭合回路 从实验事实中总结出原电池的组成,总结、归纳使知识系统化,培养学生总结问题的能力
[巩固]一、判断下列装置能否构成原电池,若能,请指出电极名称并写出电极反应式:1、Cu—Cu—AgNO3溶液2、Zn—Fe—白砂糖水溶液3、Cu和C靠在一起浸入AgNO3溶液4、Al—Cu—Cu溶液[小结]原电池:将化学能转化为电能的装置二、电极反应式:Zn—Cu—稀硫酸负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)正极(Cu):2H++2e-=H2↑(还原反应) 培养归纳总结能力。
三、构成原电池的条件1、两电极(活泼性不同)负极:较活泼的金属正极:较不活泼的金属、石墨等2、两电极需插进电解质溶液中3、必须形成闭合回路总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑[巩固]二、[实验设计1](任何氧化还原都可以设计成原电池)根据反应Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+设计一原电池三、请你来当医生格林太太是位漂亮、开朗、乐观的妇女。当她开怀大笑的时候,人们可以发现她一口整齐洁白的牙齿中镶有并列的两颗假牙,其中一颗是黄金的——这是她富有的标志;另一颗是不锈钢的——这是一次车祸后留下的痕迹。令人百思不解的是,自从车祸以后,格林太太经常头痛、夜间失眠、心情烦躁…医生搅尽了脑汁,格林太太的病情仍未好转……一位年轻的化学家来看望格林太太,并为格林太太揭开了病因。化学家发现了什么?你能为格林太太开个药方吗?四、X、Y、Z都是金属,把X浸入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,X与Y组成原电池时,Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为( )A、X>Y>Z B、X>Z>Y C、Y>X>Z D、Y>Z>X我们再回到一开始的实验,将Zn片、Cu片电极,苹果里面有酸也就是有电解质,用导线将Zn片、Cu片与电流计串连就构成了原电池[作业]一、[实验设计2] 家里有梨、西红柿、橘子等水果,钥匙、铁丝、铝线等金属,耳机一副,请用上述用品亲手设计一个原电池。二、课本P103一、填空题:1、3、4题 巩固课堂知识,培养学生用应知识的能力为下堂作铺垫
七、板书设计
第四节 原电池原理及其应用
1、 原电池:将化学能转化为电能的装置
2、 电板反应:Zn—Cu—稀硫酸
负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)
正极(Cu):2H++2e-=H2↑(还原反应)
总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑
三、构成原电池的条件:
1、两电极(活泼性不同)
负极:较活泼的金属
正极:较不活泼的金属、石墨等
2、两电极需插进电解质溶液中
3、必须形成闭合回路
教学设计说明:
1、基本指导思想
以实际生活为情境提出问题,根据化学原理提出假设,学生自己设计实验、收集、整理、
分析现象,通过同学间的相互交流、讨论、辨析,得出原电池 的组成和原电池反应原理。
2、教学目标
知识技能:掌握原电池的化学原理和原电池的组成和结构,并能判断一些简单 的装置中是
否产生电流。
能力技能:通过实验培养学生观察能力、思维能力、语言表达能力。通过课件展示,培养学生
抽象思维能力。
科学思想:利用原电池中氧化--还原反应原理和实验相结合,培养学生根据反应原理创新的思想。
科学品质:组织实验、讨论,激发学生的求知欲,体验学习的乐趣。
科学方法:实验、观察、科学抽象、总结归纳。
3、探究类型及组织形式
探究类型: 实验发现
组织形式:小组合作、集体讨论
4、教学策略(方法)
提出问题、形成假设、实验发现、集体讨论、得出结论
5、教学媒体
实验仪器、药品、电脑、实物投影。
6、特点分析
教师主导启发,学生主体参与。
实验的开放性给学生的探究提供了一定的创新空间。
课件演示:原电池反应现象及各种微观过程展示,帮助学生了解原电池的微观过程。
史料:电池是如何发明的?
电池在我们今天的生活中,可以说已经成为不可离开的东西了:大到汽车用的蓄电池,小到电子表上的纽扣电池。你可知道,200多年前的电池发明过程中有一段曲折的故事,它至今仍能给我们以有益的启迪。
1800年,英国皇家学会会长收到了意大利帕费亚大学物理学教授伏打 (A.Volta,1745-1827)的一封信,信中说他制成了一种能够提供“不会衰竭的电荷及无穷的电力”的仪器,这里所说的那种仪器,就是后来所说的伏打电池。那么,伏打是如何发明出这种电池的呢?
事情还须回到一年前:伏打收到他的同胞、生理学家伽法尼的一篇论文。文中谈到他的一次偶然发现:当他把悬有去了皮的青蛙腿的铜钩挂在铁架台上,发现蛙腿会发生奇异的痉挛现象。伽法尼从职业本能出发,把注意力集中到了肌肉收缩上,认为这是一种由生物电引起的现象。起初伏打也曾这样想,不久便对此产生了怀疑。物理学家的敏感把他的注意引到了两种金属的接触上,他的结论是“接触电”或“金属电”,而非“生物电”。
接下来,伏打做的实验就是把不同的两种金属(锌和铜)放进食盐水中进行实验。他成功了!世界上第一个原电池——伏打电池就此诞生! 1801年,拿破仑把伏打召到巴黎,亲自授予奖章和奖金,并给予许多优厚待遇。
发生自发氧化还原反应,能产生电流
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7教学课题及内容 第四节 乙炔 炔烃(1)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1、掌握的乙炔的实验制法。2、了解氧炔焰作用。3、了解乙炔的结构特征。
重 点 难 点 重点和难点是乙炔的实验制法、乙炔的结构
课 后 小 结 教学后记:本节课的引入利用了在电力不发达时候乙炔的一个重要用途——电石灯照明的例子,目的同样是为了激发学生的学习兴趣,同时也增长了学生的知识面。教学中还是把重点放在了用实验验证以及类比分析、自学讨论等方法得出乙炔的重要化学性质以及由此导出的炔烃的相关知识上,一方面可使学习中能做到有的放矢,另一方面可以发展、培养学生的动手、观察、比较分析等方面的能力。
教学过程:【引言】我国古时曾有“器中放石几块,滴水则产气,点之则燃”的记载。“石”即电石,“气”即电石气,这就是本节课将要学习的乙炔的俗称。它是用电石和水反应产生的。【板书】一、实验室制乙炔1、药品:电石、水。2、原理:CaC2+2H2OCa(OH)2+CH≡CH↑【探究】 C H-OH Ca + CH CH↑+Ca(OH)2C H-OH【练习】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,写出下列反应的产物:A.ZnC2水解生成 ( C2H2 ) B.Al4C3水解生成( CH4 )C.Mg2C3水解生成( C3H4 ) D.Li2C2水解生成 ( C2H2 )3、装置:块状固体+液体→气体
[思考]:会联想到什么装置?(启普发生器)[思考]:使用启普发生器必需满足的条件?块状固体;不需加热;气体难溶于水;④反应不易太剧烈(易控制)。[展示装置][操作思考]:注意观察气体的颜色和状态,闻气体的气味; 注意观察性质实验现象:对比CH2=CH2【思考】(1)反应装置能不能用启普发生器?【提示】①碳化钙与水反应较剧烈,难以控反制应速率;②反应会放出大量热量,如操作不当,会使启普发生器炸裂。(2)实验中为什么常用饱和食盐水代替水?【提示】降低水的含量,得到平稳的乙炔气流。【探究】为什么实验室制备的乙炔有臭味?【提示】由电石(含有少量硫化钙、磷化钙等杂质)产生的乙炔因常混有PH3 、H2S 等杂质而有特殊难闻的臭味。【探究】如何得到纯净的乙炔气体?(见右上图)4、注意:①、控速(A、用分液漏斗B、用饱和食盐水代替水而且滴水慢) ②、电石含杂质,产生难闻气体(H2S、PH3等)净化气体用CuSO4溶液或NaOH溶液或Pb(NO3)2 ③、不用启普发生器----原因:A、不易控速;B、Ca(OH)2泡沫堵塞球形漏斗颈部和导管; C、放热大,易使启普发生器破裂。【实验1】乙炔通入溴的CCl4溶液中,观察实验现象。(溶液褪色)【实验2】乙炔通入酸性KMnO4溶液中,观察实验现象。(溶液褪色)【实验3】点燃纯净的乙炔气体,观察实验现象。(火焰明亮并伴有浓烈的黑烟)【板书】二、氧炔焰:火焰温度达3000℃以上,可用于切割、焊接金属。【思考】为何乙炔火焰温度最高?【提示】乙炔完全燃烧所需氧的物质的量最少,生成水的物质的量也最少,因此燃烧时用以提高氧温度以及水气化所需的消耗的反应热也最少,所以乙炔火焰温度最高。【练习】已知乙炔与空气能形成爆炸性的混合气体,在空气中含有2.5%~80%(体积分数)的乙炔,点火时会引起爆炸。试问,在乙炔与空气形成的混合气体中,爆炸最剧烈时,乙炔的体积分数为多少?(7.4%)【板书】三、乙炔的分子结构 ( H:\季锡根\教案集\高二\第5章 烃\课件\g2kj\kj-5.4\乙炔分子结构.swf" \t "_parent )【引入】乙炔气体可以使溴水或酸性高锰酸钾褪色,说明乙炔分子和乙烯分子一样属于不饱和烃。电子式结构式结构简式球棍模型比例模型H―C≡C―HHC≡CH键角1800 2C和2H在同一直线上(含有叁键结构的相邻四原子在同一直线上)问题:CH3-CH=CH-C C-CF3分子中6个C原子在一条直线上?平面上? CH3 HC=CH C C CF3【课堂练习】1、下列所述的乙炔的结构和性质中, 既不同于乙烯,也不同于乙烷的是(AC)(A)存在碳碳叁键,其中的2个键易断裂 (B)不易发生取代反应, 易发生加成反应(C)分子中的所有原子都处在一条直线上(D)能使酸性高锰酸钾溶液褪色2、描述CH3—CH=CH—C≡C—CF3分子结构的下列叙述中,正确的是( BC ).(A)6个碳原子有可能都在一条直线上 (B)6个碳原子不可能都在一条直线上(C)6个碳原子有可能都在同一平面上 (D)6个碳原子不可能都在同一平面上
酸性KMnO4溶液
溴的
CCl4溶液
CuSO4
溶液
饱和食盐水
CaC2+2H―OH→Ca(OH)2+CH≡CH↑+127KJ
H C C H
C2H2+O2 2CO2+H2O+1300KJ
点燃
CH2=CH2+3O2 2CO2+2H2O+1411KJ
点燃
C2H6+ O2 2CO2+3H2O+1561KJ
点燃
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第六节 乙酸 羧酸(1)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 (1)掌握乙酸的分子结构,理解羧基的结构特征;(2)了解乙酸的物理性质及乙酸的用途;(3)通过实验和实验分析,掌握乙酸的主要化学性质(酸性、跟醇发生酯化反应),了解酯化反应的概念;
重 点 难 点 乙酸的化学性质,教学难点是乙酸的酯化反应
课 后 小 结
教学过程: 【教学过程】【引言】醛由醇氧化而得。醛氧化后生成酸,这三者之间存在以下相互衍生关系。【板书】一、乙酸【讲述】乙酸是重要的有机酸,生活中食醋是3%~5%乙酸的水溶液,所以乙酸又叫醋酸。1、结构组成结构式结构简式比例模型官能团C2H4O2CH3COOH羧基,―COOH由羰基和羟基结合而成,受羰基的影响,羧基中O—H和C—O键的极性增强,羟基可发生电离(羧酸显示了弱酸性);C—O键易于打开(和醇发生酯化反应)。
2、物理性质乙酸是一种具有强烈刺激性气味的无色液体,沸点是117.9℃,熔点是16.6℃,易溶于水和乙醇,无水乙酸又称冰醋酸(低于16.6℃时会变成冰状晶体,所以无水乙酸又叫冰醋酸)。3、化学性质【实验】完成下列实验,记录实验现象,总结乙酸的性质。实验1实验2实验3显红色镁条溶解,产生气泡产生气体显酸性,比碳酸强(1)弱酸性:CH3COOHCH3COO-+H+ (断O—H键)【练习】写出乙酸与Na 、NaOH 、Na2CO3 、NaHCO3 、Cu(OH)2 、CuO、CaCO3反应的化学方程式。1、2CH3COOH+Cu(OH)2====2CH3COO-+Cu2++2H2O2、2CH3COOH+CaO====Ca2++2CH3COO-+H2O3、2CH3COOH+Zn====Zn2++H2↑+2CH3COO-4、2CH3COOH+CaCO3====Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O2CH3COOH+Mg(OH)2====Mg2++2CH3COO-+2H2O【生活点滴】1、鱼刺(鱼骨)中含CaCO3,喝点醋 2、除水垢(2)酯化反应(断C—OH键)【实验】在大试管里加入3mL乙醇、2mL冰醋酸,再缓缓加入2mL浓硫酸,边加边振荡。在另一支试管中加入饱和碳酸钠溶液。【思考】装有碳酸钠的试管里有什么变化?生成新物质的色、态、味怎样?【过渡】有香味的无色油状液体是反应中生成的乙酸乙酯。酸跟醇作用而生成酯和水的反应,叫做酯化反应。【讲述】 酯化反应是怎样发生的?有人曾用乙酸跟含氧的同位素O的乙醇做酯化反应,发现乙酸乙酯分子里含有O原子,另一种产物水中不含O。——“同位素示踪法”【板书】酯化机理:羧酸脱羧羟基,醇脱羟基氢。(取代反应) 乙酸乙酯:透明,油状, 香味,密度比水小,难溶于水,易溶乙醇【生活点滴】酒是陈的香,酒越陈越香【思考】用“同位素示踪法”写出CH3CO18OH与CH3CH2OH发生酯化反应的化学方程式。【思考】酯化反应的逆反应叫什么?(酯的水解反应,生成相应的羧酸和醇)【思考】酯化反应在常温下反应极慢,一般15年才能达到平衡。怎样能使反应加快呢?(使用催化剂、加热)【思考】浓硫酸的作用是什么?(催化剂和吸水剂)【思考】为什么用来吸收反应生成物的试管里要装饱和碳酸钠溶液?改用水来吸收,会有什么不同的结果?(使用饱和碳酸钠,一是为了吸收乙酸和乙醇,二是乙酸乙酯在无机盐溶液中溶解度减小,容易分层析出。改用水吸收产物,就很难闻到香味,因为乙酸溶液有刺激性气味。)【思考】能否用NaOH溶液代替Na2CO3(不能,因为NaOH溶液碱性很强,会使乙酸乙酯水解。)【思考】为什么出气导管口不能插入碳酸钠液面下?(防止倒吸)有何改良措施?(见右图装置)【小结】4、乙酸的制法与用途【思考】羧基或酯基中的羰基能否催化加氢还原?(不能)【小结】能加氢还原的有机物:含碳碳双键或三键、苯环、醛或酮中碳氧双键。酯化反应:酸(有机酸、无机酸) + 醇 酯 + H2O +3 HO—NO2 +3 H2O 三硝基丙三酯4、乙酸的用途乙酸铝在染色工业中被广泛地用作媒染剂,也可作合成染料的原料。乙酸跟多种低级脂肪醇形成的酯都是喷漆溶剂的主要成分。乙酸跟不饱和醇形成的酯可聚合成高分子化合物,制成纤维。有些酯是香料,如乙酸异戊酯是香蕉精。乙酸经氯化后,得到的一氯乙酸和三氯乙酸是医药和农药的原料。乙酸还能制得乙酸酐,它是重要的化工原料。【课堂练习】实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在园底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题:(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入碎瓷片,目的是防止爆沸。(2)冷凝管中进水口为 a ,出水口为 b 。反应中加入过量的乙醇,目的是提高乙酸的转化率。(3)如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸,然后通过分液漏斗边滴加醋酸,边加热蒸馏。这样操作可以提高酯的产率,其原因是及时地蒸出生成物,有利于酯化反应向生成酯的方向进行。(4)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂,在方括号内填入适当的分离方法。试剂a是饱和碳酸钠溶液,试剂b是硫酸;分离方法①是分液,分离方法②是蒸馏,分离方法③是蒸馏。(5)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是除去乙酸乙酯中的水份。
CH2ONO2
CHONO2
CH2ONO2
CH2OH
CHOH
CH2OH

(b)

无水碳酸钠
(a)

乙酸
F
E
D
C
B
A
粗产品
b
a
CH3COOCH2CH3
浓硫酸/170℃
H2O/催化剂
O2/催化剂,△
CH3COOH
乙酸
溶液
石蕊试液
乙酸
溶液
O
H
H
H―C―C―O―H
氧化
氧化
伯醇(RCH2OH) 醛(RCHO) 羧酸(RCOOH)
还原
浓硫酸

CH3COOH+H18OC2H5CH3CO18OC2H5+H2O
在碳酸钠溶液的上面有无色油状液体生成,有香味。
(1)盛反应液的试管要上倾45°,这样液体受热面积大。
(2)实验中小火加热保持微沸,这样有利于产物的生成和蒸出。
(3)实验结束,先撤导管,后撤酒精灯。为什么?
饱和
Na2CO3溶液
乙酸溶液
Na2CO3
溶液
镁条
H2/Ni,△ 还原
O2/Cu,△ 氧化
CH3CH2OH CH3CHO
CH2=CH2
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第六节 石油的分馏
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1、使学生了解石油的组成和石油产品的广泛用途。2、使学生初步了解石油的常压分馏和减压分馏以及裂化的原理。3、使学生初步了解我国石油工业的发展概况和节约能源以及防止污染的重要性。
重 点 难 点 石油的常压分馏原理及石油产品的用途。
课 后 小 结 石油工业的发展,不单单解决本国能源问题,更主要的是它还可以使一个国家的经济得以发展,如靠石油工业为生的国家科威特、沙特阿拉伯依靠自己先进的石油提炼技术和十分巨大丰富的蕴藏量,出口石油使本国经济飞速发展,成为世界最富裕的国家之一.
教学过程:【导入】据《易经》记载,三千多年前,我国劳动人民就发现了水面上出现燃烧的现象,这其实就是地下的石油冒出地面形成的.沈括的《梦溪笔谈》中就记载了利用石油来制取墨的实验,并给这种地下冒出的可燃性物质起了个科学的名称——石油.【板书】一、石油1、形成:古代动植物遗体经过非常复杂的变化而形成的。2、组成:C、H、S等3、成分:烷烃、环烷、芳香烃等从所含成分的状态看,大部分是液态烃,在液态烃里溶有气态烃和固体烃。【思考】石油是纯净物还是混合物?有无固定的沸点?4、物理性质:黑色或深棕色粘稠状液体,有特殊气味,比水轻,不溶于水。【板书】二、石油的炼制1、原油的预处理:脱水——会浪费燃料、脱盐(MgCl2、CaCl2)——会腐蚀设备2、石油的一次加工:分馏【实验】实验室蒸馏石油主要仪器:蒸馏烧瓶、冷凝管、冷凝器、锥形瓶
【思考】①温度计水银球的位置位于什么地方?(水银球上端应与蒸馏烧瓶支管处相平,以用于测量蒸气的温度)②蒸馏烧瓶中为什么要放几片碎瓷片?(以防液体暴沸)③馏出物和冷却水的流动方向怎样?(a.下进上出,与蒸气形成逆流b.保证冷凝器中始终充满水,以防冷凝器破裂)④为什么接受容器使用锥形瓶?换成烧杯行不行?为什么?(接受冷凝液的容器应该用小口容器(如锥形瓶),以减少冷凝液的挥发)⑤到目前为止,有机化学的哪些实验中使用了温度计?其水银球的位置在哪里?(1)原料:经过预处理的石油。(2)原理:根据沸点不同加热、蒸发、冷却。(3)目的:获得汽油(饱和烃)、煤油、柴油、重油等产品。(4)分类(按压强大小分)①常压分馏:将石油分成轻质油和重油;②减压分馏:将重油再进一步分成各种馏分。(5)设备:加热炉、分馏塔。【思考】为什么在常压分馏后还要进行减压分馏?(6)产品(馏分:分馏出来的各成份,仍是混合物.)①轻质油(常压分馏):溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油等。②重油(减压分馏):润滑油、凡士林、石蜡、沥青、石油焦等。介绍:为什么不能在柏油路上晒粮食?路是沥青铺成的,里面含有多种有毒化合物,特别是苯并蓖是强烈的致癌物质.沥青熔点低,经日光暴晒易软化,沾在粮食上不易去掉,如果用汽车来辗场脱粒,一则汽车在粮食上行驶易打滑,二则会把粮食压到晒软的沥青中去,增加了粮食的污染.此外柏油路面吸热性强,达40℃以上,种子胚芽烫伤,使种子发芽率降低45%以上.3、石油的二次加工(裂化和裂解)(1)裂化:把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃。裂化方法:热裂化与催化裂化。裂化形式:烷烃→烯烃+烷烃裂化目的:提高轻质油,特别是汽油的产量。(2)裂解:(深度裂化)在高温下将长链分子的烃断裂成乙烯、丙烯等短链分子的烃。裂解目的:得到乙烯、丙烯等有机化工原料。温度一般在7000C~8000C有时达到10000C。是目前生产乙烯的主要方法。【思考】1、如何鉴别直馏汽油和裂化汽油?(采用溴水,能使溴水褪色的是裂化汽油,不褪色的为直馏汽油。注意:不能用酸性KMnO4溶液,因为在直馏汽油中含有苯的同系物,也能使酸性KMnO4溶液褪色)。2、如何证明裂化汽油中是否含有芳香烃?(向裂化汽油中加入足量的溴水直到不再褪色为止然后向该溶液中滴加酸性KMnO4溶液,观察是否褪色。如果不褪色,说明不含芳香烃,如果能褪色,说明含有芳香烃)。介绍:石油化工厂的烟囱为什么经常冒出很大的火焰?一般烟囱冒的是烟,而这里冒的是可燃性气体,日夜不停地白白烧掉的原因:安全.石油是易燃烧物质,由它加工的产品,绝大多数是易燃的.很多对人体还有毒,其中一部分气态易燃物排空,会造成环境污染,而且这些气体一般都比空气重,会沉积到地面,达到一定浓度会着火、爆炸.石油的最新妙用——制造合成蛋白.从技术上说,利用一吨普通的石蜡,就可取得一吨含50%左右蛋白质的浓缩蛋白,已有几个国家开始试生产,在供应人口的食物方面有重大意义.【例题】丁烷裂解时可有两种方式断裂,生成两种烷烃和两种烯烃。如果丁烷裂解率为90%,又知裂解生成的两种烯烃的质量相等,那么裂解后所得到的混合气体中,分子量最小的气体占有的体积为分数为(A )A、19%     B、25%     C、36%      D、40%分析:丁烷的两种断裂方式为:C4H10CH4+C3H6(丙烯);C4H10C2H6+C2H4(乙烯)设丁烷为1mol,则裂解的物质的量为0.9mol,反应后混合气体的总物质的量为0.9×2+0.1=1.9mol。其中分子量最小的烃为CH4,求其物质的量是其关键。【简介】煤的综合利用〖介绍〗煤的形成与存在煤是人类历史上最古老的能源之一。在几千万年甚至几亿年以前,当时的气候及环境条件都适合许多种植物的生长,在沼泽地区出现了大量生长繁茂的植物。后来随着时间的推移,这些植物逐渐死亡,它们在细菌的作用下逐渐变成黑色或褐色的有机物质,经过长久的日积月累,形成一层厚厚的泥炭。随着地壳的变迁,这些泥炭被深深地埋在地下,在与空气完全隔绝的条件下,由于水分减少再加上地热和高压的作用,经过极其漫长的岁月之后,当时的泥炭就变成了今天的煤。根据煤化程度将煤分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。各类煤除主要含碳外,还含有少量氢、氧、氮、硫、磷等元素及其分矿物质。煤的含碳量随煤化程度加深而增加,而含氢量随煤化程度加深而减少。硫是煤中的有害成分。我国煤炭资源的60%集中在山西和内蒙。 【板书】一、煤的分类、组成煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源。分类:P143表5-51、组成元素:主要是(碳),还有少量的(氢、氮、氧、硫)等元素。2、化学组成 :煤是由(有机物和无机物)组成的复杂混和物。【思考】煤与炭有何关系?【提示】木炭、焦炭等是碳的不纯单质,而煤是有机物和无机物组成的复杂混合物。而煤除了主要含碳外还含有少量的S、P、N、H、O等元素以及无机矿物质(主要有硅、铝、钙、铁等元素)【板书】二、煤的干馏:把煤隔绝空气加强热使它分解的过程叫煤的干馏。煤高温干馏后的产物:【思考】蒸馏、分馏和干馏的本质区别?(石油的分馏是物理变化、煤的干馏是化学变化过程)三、煤的气化和液化(1)煤的气化煤的气化原理是什么?其主要反应是什么?[答]煤的气化是把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。煤气化的主要反应是碳和水蒸气的反应:C(s)+H2O(g) = CO(g)+H2(g)[设疑]什么叫煤的液化?煤的液化途径有哪些?[学生活动]自学、讨论,回答:把煤转化为液体燃料的过程叫煤的液化。把煤与适当的溶剂混合后,在高温高压下,使煤与氢气作用生成液体燃料,这叫直接液化;若把煤气化成一氧化碳和氢气,然后再经过催化合成,得到液体燃料,这叫间接液化。煤的综合利用所带来的好处:一方面提高了煤的热效率;另一方面从煤中获得众多的化工原料;三防止了环境污染。【板书】四、环境保护(1)大量燃烧煤燃料,会造成CO2、SO2等污染——掺入氧化钙(2)煤作为化工原料又会引出“三废”——废水、废气、废渣——合理处理并重复利用各种产物(3)煤在运输和使用过程中的煤灰——湿化【课堂练习】1.C8H18经多步裂化,最后完全转化为C4H8、C3H6、C2H4、C2H6、CH4五种气体的混合物。该混合物的平均相对分子质量可能是( BC )(A)28 (B)30 (C)38 (D)40 【提示】极端1:C8H18→C4H8+C4H10,C4H10→C3H6+ CH4或C4H10→C2H4+C2H6时1mol C8H18生成3mol气体,则;极端2:当生成C4H8极少(几乎为0)时,生成C3H6、C2H4、C2H6、CH4接近4mol,则
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第三节 乙烯 烯烃(2)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1.使学生了解乙烯的物理性质和主要用途,掌握乙烯的分子结构、化学性质和实验室制法,以培养学生分析思维、比较思维的能力;2.理解加成反应3.了解不饱和烃的概念和烯烃在组成、结构、重要化学性质上的共同点。 4.通过学习对比、体会物质结构与物质性质之间的“内因~外因”的辩证关系。
重 点 难 点 1.乙烯的分子结构、化学性质及实验室制法;2.加成反应和聚合反应。
课 后 小 结 教学说明为了激发学生的学习兴趣,在本节课一开始运用了乙烯催熟果实作用的两幅彩图引入课题,之后通过同学们制作乙烷和乙烯的球棍模型不仅感知了烷烃与烯烃的差异,同时也认识了乙烯的双键结构,为进一步认识乙烯的性质奠定了基础。乙烯的实验室制法是中学阶段重要的气体制备实验,针对其“液液加热,温度受控”的特点,从原理装置收集等方面进行探究,并通过制取的乙烯气体观察和实验验证得出其物理性质和主要的化学性质,使同学们通过实验体会到双键的不饱和性。
教学过程:【分析】乙烯分子中C=C双键键能(615KJ/mol)比C—C键能(348KJ/mol)大,但比C—C键能的2倍小,C=C双键键长(1.33×10-10m)也比C—C键长(1.54×10-10m)短。【小结】乙烯分子中C=C双键中的两个键是是不一样的,一个稳定,一个不稳定。【板书】三、乙烯的性质 1、物理性质:在通常情况下,乙烯是一种无色的稍有气味的气体,标准状况下密度为1.25g·L-1,比空气略轻,难溶于水。【思考】想一想:为什么只能用排水法来收集乙烯?2、化学性质(1)氧化反应 ①与酸性高锰酸钾反应 现象:酸性高锰酸钾溶液褪色。(乙烯被酸性高锰酸钾氧化成CO2)【思考】怎样鉴别乙烷和乙烯两种气体? ②可燃性:CH2=CH2+3O2 2CO2+2H2O现象:火焰明亮,伴有黑烟。【思考】为什么乙烯燃烧火焰比甲烷燃烧明亮,且伴有黑烟?
(2)加成反应【思考】乙烯使溴的CCl4溶液褪色的原因是什么? ①原理:CH2=CH2+Br2CH2Br―CH2Br(1,2—二溴乙烷)②机理:【板书】有机物分子中双键(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应叫做加成反应。①断键部位:碳碳双键(或三键)上②结合部位:双键(或三键)两端的碳原子上【解说】乙烯也能使溴水褪色。【思考】现有一瓶混有少量乙烯的甲烷气体,通过什么途径可以得到纯净的甲烷气体? 【提示】【练习】写出乙烯与Cl2反应的化学方程式。(CH2=CH2+Cl2CH2Cl―CH2Cl)【设问】哪些物质还能和乙烯发生加成反应呢?(能和H2 、HX 、H2O的加成)【练习】写出乙烯和X2、H2 、HX 、H2O的加成的化学方程式。① CH2=CH2+X2CH2X―CH2X (烯烃变卤代烃)② CH2=CH2+H2CH3CH3 (烯烃变烷烃) ③ CH2=CH2+HXCH3CH2X (烯烃变卤代烃)④ CH2=CH2+H2OCH3CH2OH (烯烃变醇)【思考】乙烷与Cl2制一氯乙烷和乙烯与HCl制一氯乙烷哪种方法更好?【过渡】乙烯和乙烯也能发生反应。【板书展示】CH2=CH2+CH2=CH2+CH2=CH2+···[―CH2―CH2―+―CH2―CH2―+―CH2―CH2―+···]→[―CH2―CH2―CH2―CH2―CH2―CH2―···]→【小结】(1)高分子化合物:相对分子质量很大(1万以上)的物质,简称高分子或高聚物。(2)聚合反应:相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量很大的高分子化合物的反应。(3)加聚反应:在聚合反应中,由不饱和(即含碳碳双键或三键)的相对分子质量小的化合物分子通过加成聚合的形式结合成相对分子质量很大的高分子化合物的反应。①单体(断键)→(展手)链节→(手拉手)高聚物; 例:聚乙烯中,单体是乙烯 [ CH2-CH ] 中单体是CH2=CHCl Cl回送箭头。 聚乙烯的链节不是-CH2-CH2-CH2-,因不能回送构成双键。②链节(隔碳翻键)→单体。例:聚乙烯中,链节-CH2-CH2- [ CH2-CH ] 中,链节―CH2―CH―Cl Cl【课堂练习】1、甲烷中混有乙烯,欲除乙烯得到纯净的甲烷,可依次将其通过下列哪组试剂的洗气瓶( B )(A)澄清石灰水,浓H2SO4 (B)溴水,浓H2SO4(C)酸性高锰酸钾溶液,浓H2SO4 (D)浓H2SO4,酸性高锰酸钾溶液2、两种气态烃组成的混合气体0.1mol, 完全燃烧得0.16molCO2和3.6g水。下列说法正确的是( B)(A)混合气体一定有甲烷 (B)混合气体中一定是甲烷和乙烯(C)混合气体中一定没有乙烷 (D)混合气体中一定有乙烯3、某混合气体由两种气态烃组成。2.24L该混合气体完全燃烧后,得到4.48L二氧化碳(气体已折算成标准状况)和3.6g水。则这两种气体可能是( B )(A)CH4和C3H8 (B)CH4和C3H4 (C)C2H4和C3H4 (D)C2H4和C2H6
n
n
(聚乙烯)
塑料,分子量达几万到几十万,性质坚韧,化学性质稳定,难降解
(乙烯)
n
CH2-CH2
nCH2=CH2
n
CH2-CH2
甲烷
碱石灰
甲烷(CO2、水)
酸性KMnO4
甲烷(乙烯)
甲烷
浓硫酸
甲烷(水)
溴水
甲烷(乙烯)
CH2=CH2
Br―Br
Br
Br
CH2―CH2
CH2―CH2
Br Br
点燃
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第七章 糖类 油脂 蛋白质 第一节 葡萄糖 蔗糖(1)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1.了解葡萄糖的物理性质和重要化学性质——还原性。2.了解葡萄糖对人体的重要性及其他重要用途。3.常识性介绍葡萄糖的制法。4.通过葡萄糖开链型结构简式的推导,进一步认识性质反映结构,根据性质实验推测物质结构的化学思想方法。
重 点 难 点 葡萄糖的结构和性质
课 后 小 结
教学过程:引入: 俗话说:人是铁饭是钢,一顿不吃饿的慌。要维持人的正常的生命活动,必须定时补充营养物质。那么请大家阅读教材P178页回答“人体所需要的六大营养物质是什么?”人类的六大营养素:糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐、水序言糖类的概念讲解: 糖类、蛋白质、脂肪。在人体中含糖类1-2%,但是人们每天所摄取的热能中大约有75%来自于糖类。一提到糖,可能有很多同学已经感觉到甜味,那么什么是糖?糖是不是一定有甜味呢?请同学们阅读教材P129页。板书: 第一节 葡萄糖讲解:从书上讲的内容来看,糖类是不是一定甜,有甜味的物质是不是一定属于糖类? 并不是所有的糖都有甜味,例如纤维素是糖,但没有甜味;而糖精有甜味但不属于糖类。学生:不是.教师:请举例说明.学生:如纤维素属于糖类,但没有甜味;糖精有甜味,但不属于糖类.设问: 生物课上我们学过植物的光合作用会生成葡萄糖,那么请大家推断糖类到底有什么特征呢?糖类中含有哪几种元素呢?
学生:糖类是绿色植物光合作用的产物.学生:是由C、H、O三种元素组成的一类化合物.学生:符合通式Cn(H2O)m.设问:糖类是否一定符合通式Cn(H2O)m?学生:不是.教师:请举例说明.学生:如鼠李糖.教师:符合通式Cn(H2O)m的一定属于糖类吗?学生:不一定,如甲醛、乙酸.讲解:在糖类中含有C、H、O三种元素。糖类在以前叫做碳水化合物, 曾经用一个通式来表示: Cn(H2O)m,这是因为在最初发现的糖类都是有C、H、O三种元素组成,并且分子中的H原子和O原子的个数比恰好是2:1,当时就错误地认为糖是由碳和水组成的化合物。 现在还一直在沿用这种叫法。设问: 如何给糖类下一个准确的定义呢 看来大家看书很细心,下面我们再来总结一下糖类的特征.板书: 糖类: 从结构上看,它一般是多羟基醛或多羟基酮,以及水解生成它们的物质. 一、糖类的组成和分类: 1、 强调: 1.通式并不反映结构: H和O并不是以结合成水的形式存在的. 通式的应用是有限度的: 鼠李糖 、C6H12O5 、 甲醛、 乙酸等符合通式的不一定是糖类如:、。不符合通式的可能是糖类 如:设问: 那么糖类是怎么分类的呢?糖这样分类的依据是什么呢?学生:根据是否水解及水解后的产物多少.板书: 2、 按照水解的发生情况及结构特点分为:单糖(不能水解的糖)、低聚糖和多糖(属于高分子化合物)低聚糖: 糖类水解后生成几个分子单糖的糖.二糖、三糖等. 其中最重要的是二糖(蔗糖和麦芽糖).过渡: 在单糖中大家比较熟悉的有葡萄糖等。下面我们重点的学习葡萄糖的性质。板书: 二、葡萄糖:设问: 提起葡萄糖,大家一定不陌生,商店里有卖的那种葡萄糖粉,在医院里也有葡萄糖液,请大家从色、味、态、溶解性四个方面说出葡萄糖具有哪些物理性质呢?阅读:课本P186 第一节前四段,总结糖的定义和分类。板书: 1、物理性质:白色晶体,有甜味,易溶于水过渡:在生物课上,我们已经学过葡萄糖的化学式是C6H12O6,那么它的结构式怎么写呢?我们知道结构决定性质,而性质又能体现结构,下面我们通过实验来确定葡萄糖的结构。板书: 2、结构: 实验:在洁净的试管里加入1 mL 2%的AgNO3溶液,边摇动试管边滴入2%的稀氨水,至最初产生的沉淀刚好溶解为止.教师:此时形成的溶液叫什么溶液?学生:银氨溶液.演示:向银氨溶液中加入1 mL 10%的葡萄糖溶液,振荡、水浴加热.设问:前面的哪个实验用到过银氨溶液?学生:乙醛的性质.教师:通过乙醛的银镜反应,证明乙醛有什么性质?学生:还原性.教师:那么葡萄糖是否也能发生银镜反应呢?请同学们观察现象.学生:能.讲解: 从实验现象可以看到葡萄糖能做银镜反应,这说明葡萄糖分子结构中含有什么官能团?学生:醛基.教师:有醛基的物质还能发生哪些反应?学生:和新制的Cu(OH)2反应,和H2发生加成反应.教师:这说明醛基有什么性质?学生:既有氧化性,又有还原性.教师:下面我们就检验一下葡萄糖能不能与新制的氢氧化铜反应.演示:在试管中加入2 mL 10%的NaOH溶液,滴入5滴5%的CuSO4溶液,再加2 mL 10%的葡萄糖.教师:大家看到了什么现象?学生:溶液变为绛蓝色.讲解:实验证明,如果某物质分子中含多个羟基,遇到新制Cu(OH)2悬浊液时就会变成绛蓝色溶液.这说明葡萄糖分子结构中含有不止一个羟基.那么给这绛蓝色的溶液加热又会出现什么现象呢?演示:给以上实验所得溶液加热.学生:有红色沉淀生成.设问:这种红色沉淀的成分是什么?学生:是Cu2O.讲解:这说明在葡萄糖的分子中含有多个羟基;同时也再次证明了葡萄糖的分子中含有醛基。通过实验进行分析,葡萄糖分子里含有醛基,已知1mol葡萄糖与银氨液反应能生成2molAg.又知1mol葡萄糖可以和5mol乙酸发生酯化反应,由此推知,一分子葡萄糖里含有5个-OH,从葡萄糖的化学式C6H12O6可以看出,它的分子结构中有6个C原子,通过以上实验证明葡萄糖分子中含有醛基和羟基.科学家通过其他实验证明葡萄糖结构式如下:板书: ①分子式:C6H12O6 (180) 最简式: CH2O② ③结构简式: CH2OH(CHOH)4CHO或 CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO ④ 多羟基醛教师:葡萄糖的结构与前面学过的其他有机物有何不同?学生:含有两种官能团.板书:结构特点:双官能团 教师:那么根据葡萄糖的结构特点,可推知葡萄糖应该具有哪些化学性质呢?板书:3·化学性质: 教师:请同学们根据乙醛与银氨溶液和新制Cu(OH)2反应的方程式,写出葡萄糖与银氨溶液和新制Cu(OH)2反应的方程式.学生:CH2OH(CHOH)4CHO+2〔Ag(NH3)2〕OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O   CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O板书: 1)还原反应:+H→H2)氧化反应:(1)CH2OH-(CHOH)4-CHO + 2Ag(NH3)2OH CH2OH-(CHOH)4-COONH4 + 2Ag↓ + 3NH3 + H2O(2)CH2OH-(CHOH)4-CHO + 2Cu(OH)2 CH2OH-(CHOH)4-COOH + Cu2O↓ + H2O板书:板书: 酯化反应: 与乙酸、乙酸酐作用生成葡萄糖五乙酸酯 小结:葡萄糖是多羟基的醛,性质似醇和似醛。设问:有位同学平时老是头晕,到医院检查,医生说是低血糖.那么低血糖是怎么回事?讲解:正常人血液里约含质量分数为0.1%的葡萄糖,叫做血糖.如果血液中葡萄糖含量太低,就会患低血糖.低血糖患者或不能正常饮食的病人到了医院,医生会给病人滴注葡萄糖;在运动会上,运动员跑完之后,也经常喝葡萄糖来补充营养.那么利用葡萄糖来补充营养的原理是什么呢?学生:葡萄糖能不经过消化过程而直接被人体吸收,在人体组织中氧化,放出热量,维持人体生命活动所需能量.讲解:人生病不能正常饮食时,医生一般会注射葡萄糖水溶液,这是为什么呢?葡萄糖是一种重要的营养物质,它在人体组织中进行氧化反应,放出热量,以维持人体生命活动所需要的能量.1mol葡萄糖完全氧化可放出大约2804 kJ的热量.教师:我们把葡萄糖在体内的氧化称为生理氧化,反应方程式为:板书:  3)可燃性:生理氧化 (有氧呼吸和无氧呼吸)营养物质: C6H12O6 (s)+ 6O2(g) →6CO2(g) + 6H2O(l) + 2804kJ教师:对低血糖患者,在日常饮食中,应注意什么问题?学生:多喝糖水,多吃含糖量高的食品.教师:可是糖也不可吃得太多,否则会患龋齿或糖尿病.那么同学们能用你学过的知识设计一个实验,证明某人是否得了糖尿病吗?学生讨论后回答:取尿液和银氨溶液水浴加热,看是否有银镜反应;或与新制Cu(OH)2共热,看是否生成红色沉淀.教师:同学们所想的办法都是可以的.以前医疗上曾经利用Cu(OH)2来检验是否患有糖尿病,而现在已有了更好的方法,利用仪器或试纸来检验.问题:结合本节课所讲的内容及日常生活经验,葡萄糖除了能用来补充营养外,在日常生活中还有什么用途?板书:  4、用途由性质用途 小结: 制药、制镜、制糖果板书:5、制法: 淀粉催化(硫酸)水解 (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 小结:可以发生银镜反应的物质:醛类 ②甲酸 ③甲酸甲酯 ④葡萄糖板书设计:一、糖类:1、来源:绿色植物 糖类 6 CO2+6 H2O C6H12O6+6 O22、糖类的组成、通式、分类 ①组成:由C、H、O元素组成……碳水化合物,H原子∶O原子=2∶1(大多数) ②通式:Cn(H2O)m n、m可以相同或不同注:A、化合物中,H、O原子并不结合成H2O。B、H、O原子个数比不一定为2∶1,如:脱氧核糖C5H10O4、 鼠李糖C6H12O5。C、符合通式Cn(H2O)m的不一定都是糖。如甲醛HCHO〔C(H2O)〕,乙酸CH3COOH〔C2(H2O)2〕。 3、糖类定义:一般是多羟基醛或多羟基酮及能水解生成它们的物质。4、分类: 单糖:不能水解的糖。如:葡萄糖、果糖C6H12O6糖类 低聚糖:水解后生成几个分子单糖的糖。如:二糖,蔗糖、麦芽糖C12H22O11 多糖(属于高分子化合物):水解生成很多单糖分子的糖。如:淀粉、纤维素(C6H10O5)n二、葡萄糖(C6H12O6)……单糖存在:葡萄汁、甜味水果,不如蔗糖甜1、分子结构:多羟基醛分子式:C6H12O6   结构简式: CH2-CH-CH-CH-CH-CHO 简写:CH2OH(CHOH)4CHO    2、性质: ①、物理性质:白色晶体、溶于水 ②、化学性质:思考:在葡萄糖分子中同时存在羟基和醛基两种官能团,它将具备什么性质? 问题:①、如何证明葡萄糖分子中含-CHO?实验1:向盛有2ml银氨溶液的试管中加入1ml 10% 的葡萄糖溶液,振荡,水浴加热。   实验2:向盛有2ml 10% NaOH溶液中滴加5%CuSO4溶液5滴,再加入2ml 10%的葡萄糖溶液,加热。   根据实验现象,证明葡萄糖中有醛基,具有还原性。   ②、如何证明含多羟基? Ⅰ、与Na反应……H2↑ 1∶H2 Ⅱ、酯化反应……1∶5CH3COOH ③、如何证明分子中碳架不带支链? C6H12O6+H2――正己六醇说明6C为直链 结构 双官能团CHO -CHO(CHOH)4 -OH CH2OH 性质 双重化性-CHO性质:(1)、氧化反应:(还原性糖)①、葡萄糖在人体中的氧化 C6H12O6+6O2――6CO2+6H2O 生命活动能量来源②、葡萄糖与银氨溶液反应 CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH――CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O  ③、葡萄糖与新制氢氧化铜反应   CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2――CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O(2)、还原反应   CH2OH(CHOH)4CHO+H2――CH2OH(CHOH)4CH2OH正已六醇 应用:检验尿糖-OH性质:①、酯化反应:葡萄糖与乙酸酯化。  CHO CHO(CHOH)4 + 5 CH3COOH―― (CHOOCCH3)4 + 5 H2OCH2OH CH2OOCCH3 五乙酸葡萄糖酯 *②、多-OH性质:葡萄糖+Cu(OH)2……绛蓝色溶液……加热,砖红色↓应用:鉴别多羟基醇,甘油也有此现象。3、葡萄糖的制法 淀粉 葡萄糖 (C6H10O5)n+n H2O n C6H12O6 淀粉 葡萄糖4、用途:医疗,制糖,制镜
光合作用

叶绿体
OH
OH
OH
OH
OH
决定
H+
水解
H+
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新昌中学备课用纸 第 页第三节 盐类的水解(第一课时)
教学目标概览
(一)知识目标
1.理解强酸弱碱盐和强酸弱碱盐的水解。
2.常识性介绍盐类水解的利用。
(二)能力目标
1.培养学生逻辑推理能力。
2.通过联系生产和生活实际,培养知识的综合应用能力。
(三)情感目标
通过盐类水解的学习,深刻理解内因和外因对事物影响的辩证关系,建立矛盾的的统一和转化等对立统一的自然辩证观。
教学重点难点
1.盐类水解的本质。
2.盐类水解方程式的书写。
实验用品准备
1.仪器:试管、药匙、纸槽、镊子、玻璃棒、酒精灯、火柴、试管夹。
2.试剂:醋酸钠、碳酸钠、氯化铵、氯化钠、蒸馏水、pH试纸、酚酞试液。
教学方法指导 边讲边实验、边观察边总结
教学过程设计
【复习】
当在水中加入酸或碱时,对水的电离平衡有何影响?
【引入】
当在水中加入盐时,是否对水的电离平衡产生影响呢?
【新课】
一、盐类的水解
1.盐溶液的酸碱性
演示:用pH试纸测定CH3COONa、NH4Cl、NaCl溶液的pH值
溶 液 CH3COONa/Na2CO3 NH4Cl/Al2(SO4)3 NaCl/KNO3
pH值
酸碱性
[H+]和[OH-]的关系
盐的类型
能否水解
注:“能否水解”一栏待后填写。
结论:盐溶液不一定都是中性的,有的呈酸性,有的呈碱性。
思考:这些盐本身既不能电离出H+,又不能电离出OH 的正盐,它们的溶液为什么会呈现不同的性质呢?
分析:由水的电离平衡可知,纯水中[H+]=[OH ],而盐溶液显示出酸或碱性,说明溶液中[H+]≠[OH-],所以水的电离平衡发生移动。
下面结合实验具体分析如下
i.醋酸钠溶液
CH3COONa === CH3COO- + Na+ 思考:①溶液中存在哪些微粒?其中哪些离
+ 子可以结合成弱电解质?
H2OH+ + OH- ②其中H+和OH-浓度的大小关系如何?
CH3COOH
总的化学方程式:CH3COONa+H2OCH3COOH + NaOH;
总的离子方程式:CH3COO- +H2OCH3COOH+OH-。
小结:①溶液中[H+]____[OH-](填>、=、<,下同),呈____性。
②生成弱电解质_________,水的电离平衡被破坏,并向________方向移动,因而______(促进、抑制)了水的电离。
ii.氯化铵溶液(分析方法同上)
总的化学方程式___________________________________________;
总的离子方程式___________________________________________。
小结:①溶液中[H+]____[OH-],呈____性。
②生成弱电解质_________,水的电离平衡被破坏,并向________方向移动,因而______(促进、抑制)了水的电离。
iii.氯化钠溶液
NaCl ==== Na+ + Cl-
H2OH+ + OH-
思考:以上离子能否结合生成弱电解质?水的电离平衡是否被破坏?溶液的性质如何?
小结:①这些离子_____结合生成弱电解质,水的电离平衡______被破坏。
②溶液中[H+]____[OH-],呈_____性。
2.盐类的水解
⑴定义:在溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。
⑵实质:水的电离平衡正向移动,从而使盐溶液显示出不同程度的酸性、碱性或中性。
思考:盐电离出的哪类离子能使水的电离平衡发生移动?
小结:①只有与H+或OH-结合生成弱电解质的离子,如弱酸阴离子和弱碱阳离子,才能使水的电离平衡发生移动。
②盐类水解反应可以看成是酸碱中和反应的逆反应, 。由于中和反应进行程度较大,因而水解反应进行程度较小,为可逆反应。中和反应为放热反应,因而盐类水解反应为吸热反应。
练习:判定下列溶液的酸碱性,能水解的分析其过程并写出离子方程式。
NaF AlCl3 NaNO3
3.盐类水解反应的规律
(1)强酸强碱盐
如:NaCl、KNO3、Na2SO4
结论:不水解,溶液呈中性,pH=7。
实质:盐电离产生的离子均不能与水电离产生的H+或OH-结合成弱电解质,所以水的
电离平衡不发生移动。
(2)强酸弱碱盐(强酸与弱碱中和反应所生成的盐)
如:NH4Cl、FeCl3、Cu(NO3)2、
NH4Cl === NH4+ + Cl-
+
H2O OH- + H+
NH3 H2O
NH4+ +H2ONH3 H2O+ H+
结论:能水解,溶液呈酸性,pH<7。
实质:弱碱阳离子跟水电离产生的OH-结合,使水的电离平衡发生移动。
练习:写出CuSO4和AlCl3水解的离子方程式。Al3+ +3H2OAl(OH)3+ 3 H+
(3)强碱弱酸盐(强碱和弱酸中和反应生成的盐)
如:CH3COONa、Na2CO3、Na2S、Na3PO4、Na2SO3
Na2CO3=== CO32- + 2Na+
+
H2O H+ + OH-
HCO3-
CO32- +H2OHCO3-+ OH-
HCO3-+H2OH2CO3+OH-
结论:能水解,溶液呈碱性,pH>7。
实质:弱酸根离子跟水电离产生的H+结合,使水的电离平衡发生移动。
注意:多元弱酸盐的水解是分步进行的,且第一步水解最容易,以后各步逐渐变难。
书写离子方程式时必须分步。
思考:CO32-水解时有没有CO2放出?为什么?
注意:一般情况下,水解反应比较微弱,所以水解反应式中通常不能书写“===”、“↑”、“↓”等符号。
练习:写出Na2S、NaHCO3、NaCN水解的化学方程式和离子方程式。
(4)双水解反应
讲述:Na2CO3与AlCl3溶液混合时的水解反应。(要点:阴阳离子水解产生分别产生酸性和碱性,溶液混合后互相促进水解)
Al2S3===3S2- + 2Al3+
+ +
H2O H+ + OH-
H2S Al(OH)3
3S2- + 2Al3++ 6H2O=2Al(OH)3↓ +3H2S↑
注意:有些双水解反应能趋于完成,所以水解反应式中必须使用符号“===”、“↑”、“↓”等符号。有些双水解反应不能趋于完成,但比单独水解的程度要大一些。(如NH4+和CO32-等)
归纳:常见的能发生双水解反应的离子:
①阳离子:Fe3+、Al3+、NH4+
②阴离子:CO32-、HCO3-、S2-、HS-、AlO2-、SO32-、HSO3-等
注意:Fe3+与S2-、HS-相遇时发生氧化还原反应。
(5)某些弱酸的酸式盐
NaHCO3、Na2HPO4、NaHS水解大于电离
HCO3-+H2OH2CO3+OH-(主)
HCO3-CO32-+H+(次)
NaH2PO4、NaHSO3电离大于水解
总结:盐类水解规律——有弱才水解,越弱越水解,都弱双水解,难溶不水解(AgCl、CaCO3),谁强呈谁性,同强显中性。
4、盐类水解的离子方程式
(1)一般盐类水解的程度很小,水解产物也少,通常不生成沉淀或气体,也不发生分解。在书写盐类水解的离子方程式时单水解不写“=”而写“”,不标“↑”或“↓”,也不把生成物(如NH3·H2O、H2CO3)写成其分解产物的形式。双水解写“=”,标“↑”或“↓”
(2)多元弱酸的盐分步水解,第一步比较容易发生,第二步比第一步难。水解时以第一步为主。多元弱酸的水解反应式应分步书写,而多元弱碱的水解反应不分步书写。
练习:判断FeCl3、NaHCO3、Na3PO4、K2S、(NH4)2SO4、BaCl2的水溶液能否水解。写出水解的离子方程式。
【作业】课本P70 习题三
高考热点例释
【例1】pH=4的醋酸和氯化铵溶液中,水的电离程度的关系前者与后者比较
A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 无法确定
【解析】在醋酸溶液中,由于醋酸电离出的[H+]大于水电离出的[H+],所以醋酸会抑制水的电离,使水的电离程度小于纯水中水的电离程度。在氯化铵溶液中,由于氯化铵完全电离出的铵离子会与水电离出的OH-结合成弱电解质NH3·H2O,从而促进了水的电离,使水的电离程度大于纯水中水的电离程度,故前者小于后者。
本题正确答案为B。
【例2】物质的量相同的下列溶液中,含微粒种类最多的是
A. CaCl2 B. CH3COONa C. NH3 D. K2S
【解析】由于H2O的存在,四种溶液都存在H2O、H+、OH-三种微粒。CaCl2不水解,应存在Ca2+、Cl-二种微粒;CH3COONa电离产生CH3COO-、Na+,水解产生CH3COOH分子,故溶液中存在有CH3COOH、CH3COO-、Na+三种微粒;NH3与H2O反应生成NH3·H2O,由于
NH3·H2ONH4++OH-,溶液中有NH3、NH3·H2O、NH4+三种微粒;K2S溶液中因电离产生K+、S2-,S2-水解产生HS-,HS-继续水解产生H2S分子,所以溶液中有:K+、S2-、HS-、H2S四种微粒。故每种溶液中除H2O、H+、OH-三种微粒外,K2S中还有四种微粒,种类最多。
本题正确答案为D。
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3教学课题及内容 第五节 乙醛 醛类(1)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 (1)掌握乙醛的结构、理解醛基的结构特征;(2)理解乙醛的主要物理性质和化学性质;(3)了解乙醛的主要用途及乙醛的工业制法。
重 点 难 点 乙醛的分子结构、化学性质及有关化学方程式的正确表示
课 后 小 结
教学过程: 【教学过程】【板书】一、乙醛1.组成与结构分子式结构结构简式比例模型官能团C2H4OCH3CHO醛基,—CHO不能写成—COH2.物理性质乙醛是无色、具有刺激性气味的液体,密度小于水,沸点为20.8℃。乙醛易挥发,易燃烧,能与水、乙醇、氯仿等互溶。3.化学性质(1)加成反应(醛基中的碳氧双键能够发生加成反应)CH3CHO+H2CH3CH2OH (还原反应)还原反应:在有机化学反应中,常把有机物分子中得氢或失氧的反应。
(2)氧化反应:①可燃性:2CH3CHO+5O24CO2+4H2O②催化氧化(在醛基中的碳氢之间插入氧)【补充实验】乙醛的催化氧化2CH3CHO+O22CH3COOH醛基氧化的原理:氧化反应:在有机化学反应中,通常把有机物分子中得氧或失氢的反应。【过渡】乙醛不仅能被O2氧化,还能被弱氧化剂氧化。【实验6—7】在洁净的试管里加入1mL 2%的AgNO3溶液,然后一边摇动试管,一边逐滴滴入2%的稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解为止(此时得到的溶液叫做银氨溶液)。再滴入3滴乙醛,振荡后把试管放在热水中温热。实验现象:试管内壁上附着一层光亮如镜的金属银。实验结论:化合态的银被还原,乙醛被氧化。【对比实验】往氨水中滴入AgNO3溶液。(开始无现象,后来有白色沉淀产生)应用:利用互滴法鉴别氨水和AgNO3溶液。【板书】③被弱氧化剂氧化a、被银氨溶液氧化①配制银氨溶液:(配制银氨溶液时,应防止加入过量的氨水,而且随配随用,不可久置。)Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O②银镜反应:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH3COO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O应用:实验室里的检验醛基的存在,工业上制镜或保温瓶胆。注意:配制银氨溶液是向AgNO3稀深液中逐滴加入稀氨水,直到最初生成沉淀恰好溶解为止。滴加溶液的顺序不能颠倒,否则最后得到的溶液不是银氨溶液。银镜反应的实验条件是水浴加热,不能直接加热煮沸。制备银镜时,玻璃要光滑洁净。玻璃的洗涤一般要先用热的NaOH溶液洗,再用水洗净。【思考】如何除去银镜?(用稀硝酸清洗)b、被新制氢氧化铜悬浊液氧化 【实验6—8】在试管里加入10%的NaOH 的溶液2mL ,滴入2%的CuSO4溶液4~6滴,振荡后加入乙醛溶液0.5mL加热到沸腾,观察现象。实验现象 试管内有红色沉淀产生。实验结论 新制氢氧化铜被还原,乙醛被氧化。①配制新制氢氧化铜悬浊液:(在NaOH的溶液中滴入少量CuSO4溶液,NaOH是明显过量的。)Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓②反应原理:CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O↓+2H2O应用:实验室里的检验醛基的存在,医疗上检测尿糖。【总结】乙醛能被银氨溶液、新制氢氧化铜这样的弱氧化剂氧化,说明乙醛的还原性很强。【补充实验】乙醛中滴入酸性高锰酸钾溶液或溴水,高锰酸钾溶液或溴水溶液褪色。【探究实验】乙醛使溴水褪色的机理。(被HBrO氧化,通过测定反应前后溶液的pH值变化。)【思考】烯或炔能否被银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液氧化?(不能,因为氧化性太弱。)【小结】乙烯、乙醇、乙醛与乙酸之间能在不同条件下相互转化:【板书】4.乙醛的用途:制乙酸、丁醇、有机合成原料及医药和农药的原料。【板书】5.乙醛的工业制法(1)乙炔水化法:CH≡CH+H2OCH3CHO特点:产品的纯度较高,但生产中易发生中毒,生产中耗电量大。(2)乙烯氧化法:2CH2=CH2+O22CH3CHO特点:生产流程简单,原料丰富,成本低,产率高。随着我国石油化工的迅速发展,我国乙烯年产量已居世界前列。乙烯氧化法现已被广泛采用。【课堂练习】1.乙醛被氢氧化铜氧化的实验可如下操作,在试管里放入10%的NaOH溶液2mL,滴入2%的CuSO4 溶液4~5滴,振荡.然后加入0.5mL乙醛溶液加热至沸腾,有砖红色沉淀生成.以上操作可说明配制新制氢氧化铜时NaOH应过量,乙醛与新制的氢氧化铜反应的化学方程式是CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O+2H2O。2.糖尿病患者的尿样中含有葡萄糖,在与新制的氢氧化铜悬浊液共热时,能产生砖红色沉淀.说明葡萄糖分子中含有( B )(A)羰基 (B)醛基 (C)羟基 (D)羧基3.现有下列物质.①CH3Cl ②CCl4 ③C6H5NO2 ④C6H5Br ⑤CH2O ⑥C2H5OH,⑦CH3CHO,⑧醋酸,请用各物质的序号填写下空白:(1)在常温、常压下是气体的是①⑤。(2)能溶于水的是⑤⑥⑦。(3)能与钠反应放出H2的是⑥。(4)能与新制Cu(OH)2反应的是⑤⑦。(5)能发生银镜反应的是⑤⑦。教学后记:围绕教学重点、难点,主要采用了启发、对比、设疑、实验相结合的方法。1.充分利用化学实验这一重要媒体,引导学生观察、分析、推理、抽象概括,从而认识乙醛的重要化学性质——加成反应和氧化反应。2.通过对比有机化学反应中的氧化反应和还原反应,能使学生从本质上认识它们的区别。3.教学中适时设疑、层层设疑,有利于重点难点知识的突破与跨越,同时培养学生独立思考的习惯。本课因容量较大,实验所需时间较长,时间上略显紧张,因此,把乙醛的制法的教学放入第二课时。
浓硫酸/170℃
H2O/催化剂
CH2=CH2
O2/催化剂,△
CH3COOH
H2/Ni,△ 还原
O2/Cu,△ 氧化
CH3CH2OH CH3CHO
乙醛溶液0.5mL
2%的CuSO4溶液4~6滴
10%的NaOH 的
溶液2mL
[Ag(NH3)2]OH 氢氧化二氨合银,弱氧化剂
在AgNO3溶液滴入1滴NaOH溶液,可加快反应速率
振荡后把试管放在热水中温热。
3滴乙醛
边滴边摇动试管
至最初产生的沉淀恰好溶解为止
2%的
稀氨水
1mL 2%的AgNO3溶液
等物质的量的乙炔与乙醛耗氧量相同。CH3CHO→C2H2(H2O)
O
H
H
H―C―C―H
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第四章 几种重要的金属(2)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1.了解铁的原子结构与常见的化合价; 2.掌握铁、铁的氧化物、铁的氢氧化物的性质; 3.掌握Fe、Fe2+、Fe3+之间的相互转化规律; 4.掌握Fe2+和Fe3+的检验方法.
重 点 难 点
课 后 小 结
教学过程: 三、铁及其化合物(一)、铁的结构和单质的性质: 1、铁原子结构及在周期表中的位置:原子结构示意图:位于第四周期第Ⅷ族.在反应中除了容易失去最外层电子显+2价外,还能进一步失去次外层上的1个电子而显+3价.2、铁的物理性质:⑴纯铁是光亮银白色金属;⑵纯铁的抗蚀力相当强;⑶铁有延展性、导热性和导电性;⑷铁具有铁磁性,能被磁铁吸引,在磁场的作用下,自身也能产生磁性.3、铁的化学性质:⑴Fe Fe2+Fe+S △ FeS Fe+I2 △ FeI2 Fe+2H+ Fe2++H2↑ Fe+Cu2+ Fe2++Cu⑵Fe Fe3+2Fe+3Cl2 点燃 2FeCl3 2Fe+3Br2 △ 2FeBr3 Fe+4HNO3(稀) Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
常温时,铁遇浓HNO3、浓H2SO4时发生钝化.Fe+6HNO3(浓) △ Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O2Fe+6H2SO4(浓) △ Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O[思考]把金属铁加入含FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合液中充分反应后过滤,滤出不溶物有铜,则滤液中肯定有阳离子 ,肯定不存在阳离子 ,可能有阳离子 (若铁过量呢?) [思考](a)冷的浓HNO3或浓H2SO4使铁发生 (b)2.8克铁与160ml 1mol/L稀硝酸作用放出NO气体,则在反应中HNO3 共得电子 摩。 [思考]若使Fe和H2O(气)的反应顺利进行,应采取的措施是 (二)、铁的化合物1、铁的氧化物铁的氧化物氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化 学 式FeOFe2O3Fe3O4溶 名铁红磁性氧化铁色 态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体化 合 价+2+3+2,+3水 溶 性不 溶⑴跟酸反应:①与非氧化性酸如HCl、稀H2SO4等反应:FeO+2H+ = Fe2++2H2OFe2O3+6H+ = 2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+ = Fe2++2Fe3++4H2O②与氧化性酸反应如浓H2SO4、HNO3等反应:3FeO+10HNO3(稀)= 3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O2FeO+4H2SO4(浓)= Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2OFe3O4+10HNO3(浓)= 3Fe(NO3)3+NO2↑+5H2O③与还原性酸反应如HI等:Fe2O3+6HI = 2FeI2+I2+3H2O Fe3O4+8HI = 3FeI2+I2+4H2O⑵氧化亚铁不稳定性:6FeO+O2 △ 2Fe3O4⑶具有氧化性:能被H2、CO、Al等还原剂还原.FexOy+yCO △ xFe+yCO28Al+3Fe3O4 高温 4Al2O3+9Fe注意:Fe3O4是复杂氧化物,在组成可看成1/3铁呈+2价,2/3铁呈+3价,因此Fe3O4可写成FeO·Fe2O3 [思考](a)配制FeSO4溶液时,需加入 和 ,其作用分别是 、 . (b)制取Fe(OH)2时,为什么要用新制的FeSO4溶液?为什么要将吸有NaOH溶液的胶头滴管插入液面以下? (c)若不用此法,还可用什么方法制得Fe(OH)2沉淀? (d)烧过菜的铁锅未及时洗干净(残液中含NaCl),第二天便出现红棕色锈斑[Fe(OH)3失水的产物],试用有关的电极反应式和化学方程式表示Fe(OH)3的生成过程 、 、 .
2、铁的氢氧化物名 称氢 氧 化 亚 铁氢 氧 化 铁化 学 式Fe(OH)2Fe(OH)3颜 色白色红褐色水 溶 性不溶不溶与酸反应Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O3Fe(OH)2+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O2Fe(OH)3+6HI=2FeI2+I2+6H2O加热分解6Fe(OH)2+O2 △ 2Fe3O4+6H2O 2Fe(OH)3 △ Fe2O3+3H2O还 原 性4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3制 法Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓3、Fe2+与Fe3+的转化:⑴Fe2+Fe3+2FeCl2+Cl2=2FeCl3 2FeBr2+3Cl2(过量)=2FeCl3+2Br212FeCl2+3O2=8FeCl3+2Fe2O3 2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O3FeSO4+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+Fe2(SO4)3+NO↑+2H2O⑵Fe 3+Fe2+2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 2FeCl3+Fe=3FeCl2 2FeCl3+2KI=I2+2FeCl2+2KCl2FeCl3+H2S=S↓+2FeCl2+2HCl 2FeCl3+SO2+2H2O=H2SO4+2FeCl2+2HCl4、Fe2+与Fe3+的检验:(1)观察法:其溶液呈棕黄色者是Fe3+,呈浅绿色者是Fe2+(2)H2S法:通入H2S气体或加入氢硫酸,有浅黄色沉淀析出者是Fe3+,无明显变化的是Fe2+。(3)KSCN法:加入或其它可溶性硫氰化物溶液,呈血红色者是Fe3+,无明显变化的是Fe2+。Fe3++ SCN- = [Fe(SCN)]2+ (4)苯酚法:加入苯酚溶液,呈紫者是Fe3+,无明显变化的是Fe2+。 Fe3++6C6H5OH → [Fe(C6H5O)6]3- + 6H+ (5)碱液法:分别通入氨气或加入氨水或碱液,生成红褐色沉淀者是Fe3+,生成白色沉淀,并变为灰绿色,最终变成红褐色者是Fe2+。
(6)淀粉KI试纸法:能使淀粉KI试纸变蓝者Fe3+,无明显变化的是Fe2+。 2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2(7)铜片法:分别加入铜片,铜片溶解且溶液变为蓝色者是Fe3+,无明显变化的是Fe2+。 Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+ (8)KMnO4法:分别加入少量酸性KMnO4溶液,能使KMnO4溶液的紫红色变浅的是Fe3+,颜色基本无变化的是Fe2+。 5Fe2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ +4H2O[思考](a)为提高生活用水的标准,自来水厂常用氯气和绿矾同时进行消毒, 净化改善水质,简述其原因 。 (b)在PH=4-5的环境中,Cu2+、Fe2+不生成沉淀,而Fe3+几乎完全沉淀。 工业上制取CuCl2是将浓盐酸加热到80 0C左右,再缓缓加入粗氧 化 铜(含杂质FeO),充分搅拌使之溶解,欲除去溶液中的杂质离子, 采取的措施可能是先在溶液中 ,再加 , 调节PH为4-5后过滤。[思考]电子工业常用FeCl3溶液腐蚀铜制印刷线路板,反应为 , 如何从腐蚀后的废液中回收铜并制得三氯化铁溶液,请设计一个方案。
5.按下列过程,最终目的能实现的是 ( D ) A、Fe 盐酸 FeCl2(溶液) Cl2 FeCl3(溶液) 蒸发 FeCl3晶体 在刻痕滴上食盐溶液 B、镀锌的铁 KSCN溶液各一滴 静置5分钟后,刻痕处溶液呈现血红色 蒸发 C、醋酸中加入烧碱溶液直至溶液PH=7时,停止加入烧碱溶液 至干 醋酸钠晶体 +O2 H2SO4 加热至饱和 D、Cu △ CuO CuSO4 溶液 冷却结晶 胆矾17.将铁粉溶于足量稀H2SO4后,所得溶液分装在A、B、C三支试管中。(1)在A试管中滴中双氧水,然后滴入KSCN溶液,溶液呈红色,反应的离子方程式是_________________________________________; (2)在B试管中滴入KMnO4溶液,溶液紫色褪去,反应的离子方程式是______________; (3)在C试管中滴入KSCN溶液,然后在空气中放置片刻,溶液呈红色,反应的离子方程式是____________________。18.FeCl3的浓溶液溶解铜粉的离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。现向FeCl3溶液中加入a g铜粉,搅拌使之全部溶解,再向其中加入b g铁粉,经充分反应后,过滤,得c g滤渣。若已知a>b>c,试推断滤渣是______________,滤液中的金属离子是______________。22.黑色固体A有如下所示的转化关系。每个方框表示有一种反应物或生成物(反应条件及生成的水已略去),其中C、F常温为无色气体,D、E有共同的离子。 Cl2 D G B 反应② A E B 反应① O2 反应④ C 反应③ F G (1)写出B和C的化学式:B________________;C_______________________。 (2) 写出反应④的离了方程式:__________________________。17、(1)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O, Fe3++SCN-=Fe(SCN)2+ (2)5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O 18、Cu; Fe2+和Cu2+ 22、(1) FeSO4; H2S (2) 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-
[热点2]Fe3+和Fe2+相互转换和检验1.向含agHNO3的稀溶液中,加入bg铁粉充分反应全部溶解。已知有a/4gHNO3被还原,则a︰b不可能为 ( )A.2︰1 B.3︰1 C.4︰1 D.9︰22.在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.01 mol 的混合溶液中,加入0.015 mol 铁粉,经充分搅拌后产生的变化为 ( )A.铁溶解,没有任何金属生成 B.铁溶解只析出银C.析出0.01 mol 银和0.01 mol 铜 D.析出0.01 mol 银、0.01 mol 铜,且溶液中含0.025 mol Fe2+3.制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为 2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯 同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是 ( )A.烧杯中有铜无铁 B.烧杯中有铁无铜 C.烧杯中铁、铜都有 D.烧杯中铁、铜都无4.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时最佳顺序为①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4 ③加入NH4SCN溶液 ( )A.①③ B.③② C.③① D.①②③5.在100 mL FeBr2溶液中,通入2.24L标况下的氯气,充分反应后,溶液中有1/3的Br-被氧化成溴单质。求原FeBr2溶液的物质的量浓度。6.硫酸亚铁是一种可用于治疗缺铁性贫血的药剂。碰杯亚铁药片外表包有一层特制的糖衣,以保护硫酸亚铁不被空气中氧气氧化成硫酸铁(硫酸铁治疗贫血无效)。试设计一个实验方案,验证某硫酸亚铁药片是否被氧化。写出主要实验步骤,并简明说出每一步骤的目的,写出现象和有关离子方程式。
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第六章 烃的衍生物复习1
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 复习巩固本章基本知识,建立烃、烃的衍生物的知识网络
重 点 难 点
课 后 小 结
教学过程:  【思考】找找这章有多少个概念,并把概念分类归纳。【板书】一、概念类(注意概念的内涵与外延)1、物质概念:衍生物、官能团、醇(醚)、酚、醛(酮)、羧酸、高级脂肪酸、酯。2、反应类型:取代(水解反应、酯化反应)、消去反应、氧化反应(银镜反应)、还原反应、缩聚反应。【思考】找找这章有多少个方程式,并把方程式分类归纳。【板书】二、化学方程式(注意反应条件、机理及反应类型)1、NaOH水溶液共热:①卤代烃水解;②酯的水解;③酚、羧酸的中和。2、NaOH醇溶液共热:卤代烃的消去。3、浓硫酸共热:①醇的脱水(脱水成醚或消去);②醇酸或羟基酸的酯化。4、H2/催化剂:醛或酮的加氢还原。5、O2/催化剂:醇或醛的催化氧化。6、酯化缩聚:多元酸与多元醇或羟基酸的酯化缩聚。【思考】请统计一下全章的实验。注意按制备和性质把实验分类。  【板书】三、实验(制备实验要注重实验操作,写出实验中应注意的事项。整理性质实验时要注意按现象分类归纳)1、能使酸性KMnO4溶液褪色的有机物①含碳碳双键或三键烃和烃的衍生物;②苯的同系物;③含醛基的有机物;④苯酚。
  2、溴水褪色问题(1)因萃取使原溴水层褪色:液态烷烃、环烷烃、芳香烃、卤代烃(溴苯,CCl4等),酯类;(2)与溴水反应而褪色:①与溴加成:含碳碳双键或三键的有机物;②与溴取代:酚③被溴水中(HBrO)氧化促使平衡移动,从而溴水褪色:含醛基有机物。3、重要官能团的检验方法官能团鉴别试剂实验现象碳碳双键溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色碳碳三键溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色苯的同系物酸性高锰酸钾溶液褪色卤代烃先水解或消去,再用硝酸酸化,最后用AgNO3溶液滴定产生白色(浅黄色、黄色)沉淀醇羟基与乙酸、浓硫酸共热有无色油状果香味的液体生成酚①浓溴水;②FeCl3溶液①白色沉淀;②溶液显紫色醛基①银氨溶液;②新制的Cu(OH)2悬浊液共热①有银镜产生;②有红色沉淀产生羧基①遇石蕊试液;②与Cu(OH)2悬浊液;③与Na2CO3或NaHCO3溶液;④与乙醇、浓硫酸共热①显红色;②常温下蓝色沉淀溶解,溶液显蓝色;③有气泡产生;④有无色油状果香味的液体生成酯基①闻气味;②与滴有酚酞的溶液共热①有果香味;②加热前不褪色,加热后红色溶液逐渐褪色注意①当有机物结构中既有不饱和键(双键或三键)又有醛基时,应先检验醛基再检验双键或三键。②在鉴别题中水也是常用的一种鉴别试剂;③几种不饱和烃的鉴别中燃烧法(C%不同,火焰明亮度不同,烟的浓度不同)鉴别。④多羟基有机物遇新制的悬浊液显绛蓝色。⑤酚虽具有酸性,但酸性太弱,不能使Cu(OH)2溶解。4、重要实验(1)制备实验:乙酸乙酯的制取(2)性质实验:①卤代烃的水解及检验;②醇的催化氧化;③酚的检验;④醛的检验。【板书】四、知识点网1、代表物间关系网(把全章主要物质之间的关系编织关系网)【网络1】【网络2】【网络3】CH4→CH3Cl→CH3OH→HCHO→HCOOH→HCOOCH32、代表物的性质代表物性质溴乙烷乙醇乙醛乙酸乙酸乙酯结构通式物性化性检验实验制备代表物性质一氯甲烷甲醇甲醛甲酸甲酸酯结构通式物性化性实验制备例1 在由5种基团叫-CH3、-OH、-CHO、-C6H5、-COOH两两组成的物质中,能与NaOH反应的有机物有 ( ). A.4种 B.5种 C.6种 D.7种 分析 题给的5种基团两两组合后能与NaOH反应的物质有:CH3-COOH、C6H5-OH、OHC—COOH、C6H5-COOH、HO-CHO、HO--COOH共6种,因此易错选项C.如果认真审题,把握题给限定条件即有机物,就很容易将HO-COOH(碳酸)排除,选出正确答案为B.例2 某有机物能使溴水褪色,也能在一定条件下发生水解生成两种有机物,还能发生加聚反应生成高分子化合物,则此有机物中一定含有下列基团的组合是 ( )①-CH3;②-OH;③-Cl;④-CHO;⑤-C2H3;⑥-COOH;⑦-COOCH3A、③⑤ B、②⑥ C、⑤⑦ D、④⑤分析:要特别注意选项A,氯乙烯水解它只得到一种有机物,所以只选C。
Br2
①H2O/OH
②H+
Br2/Fe
OH
Br
Br
O2/Cu,△
Fe/HCl
O2/Cu,△
浓硝酸
浓硫酸,△
NH2
NO2

NaOH溶液△
COOH
CHO
CH2OH
CH2Cl
CH3
Cl2/光
Br2
O2/Cu,△
乙二醇
浓硫酸,△
O2/Cu,△
水/NaOH溶液△
CH2COOCH2
CH2COOCH2
CH2COOH
CH2COOH
CH2CHO
CH2CHO
CH2Br
CH2Br
CH2OH
CH2OH
H2O/H+,△
水/NaOH溶液△
NaOH/醇溶液△
HBr
CH3CH2Br
Br
OH
Br
浓硝酸/浓硫酸△
CH3
NO2
O2N
NO2
O2
催化剂,△
乙酸
浓硫酸,△
CH3COOCH2CH3
浓硫酸/170℃
H2O/催化剂
O2
催化剂,△
CH3CH2OH CH3CHO
CH2=CH2
乙醇
浓硫酸,△
CH3COOH
O2/Cu,△
H2/Ni,△
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第二节 烷烃(3)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1.使学生理解烃基、同分异构现象和同分异构体、同系列等概念,以增强学生严密的思维能力;2.能够识别结构式(结构简式)中各原子的连接次序和方式。3.能够辨认同系物和列举异构体。
重 点 难 点 同分异构体概念的学习
课 后 小 结 同分异构现象和同分异构体很类似于无机化学中所学过的同素异形现象和同素异形体,在教学中以学生动手制作含等碳原子数的所有模型为手段,让学生感知具有相同的分子式可能具有不同的结构,从而展开同分异构体的教学,尽管同分异构体的写法大纲中没做过高要求,但通过书写同分异构体既可以使学生深刻理解引起同分异构现象的原因,同时也可锻炼同学们的意志品质。
教学过程:五、同分异构现象和同分异构体  在分子组成相同的情况下,发现性质有差异的物质。如表格:名称分子式熔点/0C沸点/0C相对密度结构式球棍模型正丁烷C4H10-138.4-0.50.5788异丁烷C4H10-159.6-11.70.557产生这种现象的原因,经科学实验证明,正丁烷和异丁烷结构不同。如上表格:【结论】  化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构式的现象,叫做同分异构现象。  具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
  例如C5H12有3种同分异构体:C5H12正戊烷(戊烷)异戊烷(2-甲基丁烷)新戊烷(2,2-二甲基丙烷)同分异构体沸点/℃36.0727.99.5【思考】试比较同系物、同分异构体、同素异形体、同位素4个概念的含义比较对象实 质同位素原子质子数相同,中子数不同同素异形体单质同一元素组成,不同种单质同系物化合物结构相似,分子组成不同(相差一个或几个CH2原子团)同分异构体化合物分子组成相同,结构不同【练习】有下列各组物质: A.O2和O3(臭氧) B. C.CH3CH2CH2CH3和CH3CHCH3 D. 和 E.甲烷和庚烷 F.(CH3)2CH2与C(CH3)4 G.金刚石和石墨 H.液氯与氯气(1) 组两物质互为同位素 (2) 组两物质互为同素异形体(3) 组两物质属于同系物 (4) 组两组物质互为同分异构体(5) 组中的物质是同一物质【思考】书写有机反应方程式的第2个要求是什么?【提示】有机物用结构简式书写。【板书】烷烃的同分异构体的书写①写主链:主链由长到短注意:4≤n≤7时最短链碳数,当n为偶数时,应不少于; 当n为奇数时,应不少于碳原子数45678最短主链33444②挂支链:支链由整到散,位置由心到边,排布对、邻、间注意:一边走,不到端,支链碳数小于挂靠碳离端点位数。【练习】写出碳原子数1~6个的烷烃同分异构体结构简式。以戊烷C5H12为例:①.将C5H12分子中所含5个C连接成一条长链。 C-C-C-C-C (Ⅰ)②.写出比最常链少一个C原子的主链(4C),减下的C作支链(甲基),从左→右。 C-C-C-C 、C-C-C-C 、C-C-C-C 、C-C-C-C C C C C 同Ⅰ (Ⅱ) 同Ⅱ 同Ⅰ说明:结构式只表示分子里原子结合顺序和方式,不表示分子里各原子的相对位置。 例2,2-二甲基戊烷的骨架有多中写法 C C C C CC-C-C-C-C 、C-C-C-C-C 、C-C-C-C-C 、C-C-C-CC C C C ③.写出比最长链少2个C主链,减下的2C作支链(二个甲基),按对、邻、间变化。 C C C C C C C C CC-C-C 、C-C-C 、C-C-C 、C-C-C 、C-C-C 、C-C-CC C C同Ⅱ (Ⅲ) 同Ⅱ 同Ⅱ 同Ⅱ 同Ⅰ ④.减下的2C作乙基。C-C-C 、C-C-C 、C-C-CC2H5 C2H5 C2H5同Ⅰ 同Ⅱ 同Ⅰ ∴戊烷共三种:正戊烷、2-甲基丁烷(异戊烷)、2,2-二甲基丙烷(新戊烷)【提示】先画碳架结构,再添氢原子。附表:烷烃的碳原子数与其对应的同分异构体数碳原子数12345678910同分异构体数1112359183575【思考】写出C3H7-,C4H9―,C5H11-的异构体。烷基C3H7-C4H9―C5H11-异构体数248基团结构【练习】主链上含有5个碳原子,分子中共有7个碳原子的烷烃,其结构式有( B )(A)4种 (B)5种 (C)6种 (D)7种【课后作业】写出C7H16的同分异构体结构简式并加以系统命名。例1:一氯取代产物只有一种的碳原子数小于10个的烷烃有几种(4)例2:判断下列烷烃一氯代物分别有多少种?(CH3)2CHCH2CH2CH3 (CH3CH2)2CHCH3(CH3)CHCH(CH3)2 (CH3)3CCH2CH3例3、CH3CH3二氯代产物有______种(2种)四氯代产物有______种(2种)CH3CH2CH3二氯代有4种,则六氯代有_____种(4种)例4、金刚烷()其分子式_______(C8H8),其二氯取代物有_____种(3种)
H
H
H
H
H―C―C―H
C


C―C―C―C
C―C―C




C―C―C







C
C
C
C―C―C―C―C
C―C―C―C
C―C―C

CH3
Br
H
Br
H
C
H
H
H
H
C
H
H
H
H―C―C―C―H
H
H
H
H
H
H
H
H
H―C―C―C―C―H
H
H
H
Br
Br
C
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第二章 化学反应速率、化学平衡(3)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 一、化学反应速率的理解和应用
二、化学平衡学习中应注意的几个问题
  (一)可逆反应是否达到平衡的判断方法
  (二)对平衡移动的判断(三)等效平衡
重 点 难 点
课 后 小 结 本期从期未复习的角度,突出同学们在认识化学反应速率和平衡移动过程中存在的误区,以外界条件对化学反应速率的影响为根本展开对平衡移动的进一步再认,使本章内容更有机地结合起来,从而使同学们在对平衡状态的判定,平衡如何移动,如何处理等效平衡等问题上把稳自已的解题思路,用最巧妙的方法来解决各种问题。
教学过程:
 1.如图所示,表示反应:X(气)+Y(气) 2Z(气)+Q(Q>0)平衡移动的情况。图中时间t2与t3间曲线变化的影响因素是( BD)。 (A)增大压强 (B)降温 (C)增大Z的浓度 (D)增大Y的浓度2.对于正反应是放热反应,温度对正反应和逆反应速率影响的曲线正确的是( C )3.已知 3A(g)+3B(g)C(s)+4D(g) +Q 。图中a、b表示在一定条件下,A的体积分数随时间t的变化。使曲线b变为曲线a,可采取的措施是 ( C ) A.增大A的浓度   B.增高温度  C.加入催化剂   D.缩小反应容器的体积4.在密闭容器中进行下列反应: M(气)+N(气) R(气)+2L,此反应符合下面图像,下列叙述正确的是  ( C ) A. 正反应吸热,L是气体  B. 正反应吸热,L是固体  C. 正反应放热,L是气体  D. 正反应放热,L是固体或液体5.可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)+Q,根据图象判断,下列叙述正确的是 ( D ) A. p1c+d,T1>T2,Q为负值C. p1T2,Q为负值D. 以上答案均不对

v
T
B


v
T
v
T
F

v
T

C


v
T
A



D
T
v


E
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第五节 有关化学方程式的计算(2)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1、使学生掌握用化合价升降法配平氧化还原反应方程式。2、培养学生配平氧化还原反应方程式的技能。
重 点 难 点 使学生掌握用化合价升降法配平氧化还原反应方程式
课 后 小 结
教学过程:三、多步反应的计算1.常见连续多步反应的计算例1、把BaSO3固体与200 mL 稀H2SO4溶液恰好反应后,将生成的气体通入过量的饱和Ba(OH)2溶液,气体全部被吸收,得白色沉淀,过滤干燥后称重质量为2.17 g。求H2SO4的物质的量浓度? 分析:常规逻辑: 由BaSO3沉淀 反应的SO2 H2SO4 整体把握: H2SO4 SO2 BaSO3↓ H2SO4 ~ BaSO3 n(H2SO4) = n(BaSO3) = = 0.01 mol c(H2SO4) = 0.05 mol/L知识整理:对于连续多步反应的计算1.无需逐步计算,注重整体分析,找出反应物与生成物之间的关系,根据关系式计算。2.注重守恒思想的运用。
练习:1.称取0.200 g某赤铁矿(Fe2O3)样品,矿样溶解后,使其中的铁全部转化为Fe2+(所得溶液中不含其他还原性物质)。另取7.90 g硫酸铈铵2(NH4)2SO4·Ce(SO4)2·3H2O(摩尔质量632g/mol),溶解后稀释至250 mL。取该溶液30.0 mL恰好与上述Fe2+溶液完全反应。反应的离子方程式为:Ce4+ + Fe2+ = Ce2+ + Fe3+。计算该矿样中Fe2O3的质量分数。(Fe2O3摩尔质量为160 g/mol) 关系式: Fe2O3 ~ 2 Fe2+ ~ 2 Ce4+ ~ 2〔2(NH4)2SO4·Ce(SO4)2·3H2O〕 160 2×632 x 7.90 g× x = 0.120 g Fe2O3% = ×100% = 60%四、工业生产连续多步反应的计算几个基本概念: 1.物质的纯度= 2.原料转化率(利用率)==1-原料耗损率 3.产率 = 例1、3.2吨二氧化硫催化氧化制得3吨三氧化硫,问二氧化硫的利用率和三氧化硫的产率各是多少? 2 SO2 + O2 2 SO3 2×64 2×80 3.2吨 m(SO3) = 4 吨 SO3产率 = = 75% 2 SO2 + O2 2 SO3 2×64 2×80 m(SO2)=2.4吨 3 吨 SO2利用率 = = 75%知识整理:在同一反应中产率和原料利用率相等。例2、P26 例4知识整理:1.化工生产的多步反应问题中,只要把原料耗损率、产率都归结为原料利用率,再把不同物质的利用率归结为一种物质的利用率,便可简化解题。2.化合物中某元素的利用率(耗损率)等于该化合物的利用率(耗损率)……因为它们折合成硫的损失百分率均相同。说明: FeS2 ~ 2 SO2 ~ 2 SO3 ~ 2 H2SO4 120g 2×64g 2×80g 2×98g含硫量(g) 64 64 64 64若损失10% 120×10%各物质减少 = 12g 12.8 16 19.6折合含硫量 = 6.4g 6.4g 6.4g 6.4g总结:采用的原则1、守恒原则:FeS2 ~ 2H2SO4 S ~ H2SO42、累积原则:把生产过程中各步的利用率,转化率或产率,吸收率可累积到原料练习:1.由含杂质10%的硫铁矿制硫酸(反应见P25 例4)。在煅烧硫铁矿制取二氧化硫的过程中硫损失2%,SO2转化为SO3的过程中产率为96%,SO3在吸收过程中SO3的利用率为99.5%,问:用500吨矿石能制取98%的硫酸多少吨? FeS2 ~ 2 H2SO4 120 2×98500吨×(1-10%)×(1-2%)×96%×99.5% m(H2SO4) ×98% m(H2SO4) = 702 吨
BaSO3
Ba(OH)2
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新昌中学备课用纸 第 页学 科 化 学 教学课题及内容 硝 酸
班 级 高一(12) 日期 2004/3/31 授课教师 陈仕华
目 的要 求 使学生掌握硝酸的化学性质使学生了解硝酸的用途
重点难点 硝酸的不稳定性和强氧化性
教学过程:[旧课复习]:回顾氨的化学性质【投影】有关的化学方程式:4NH3+5O2===4NO+6H2O2NO+O2==2NO2 3NO2+H2O==2HNO3+NO[新课导入]:今天我们重点学习的内容是硝酸。第三节硝酸硝酸的物理性质【投影】一瓶硝酸纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,比水重,沸点83℃。能以任意体积比溶解于水。常用浓硝酸的质量分数大约是69%。质量分数为98%以上的浓硝酸在空气里由于硝酸的挥发而产生“发烟”现象,通常叫做发烟硝酸。【导入】比较一下硝酸、盐酸和硫酸的物理性质,找出其不同点:硝酸盐酸硫酸挥发性易易难沸点低低高二、硝酸的化学性质【板书】1.强酸性【投影】酸的通性:①与指示剂反应:使紫色石蕊试液变红②与碱反应:③与碱性氧化物反应:④与某些盐反应:【设疑】⑤稀盐酸或稀硫酸与活泼金属反应产生什么气体?不活泼Cu和稀盐酸或稀硫酸会反
新昌中学公开课教案
应吗? Cu和浓硫酸呢?为什么?在化学性质上,浓硫酸具有强氧化性,硝酸是否也如此呢?【设疑】硝酸能与不活动的金属铜反应吗?【板书】2.强氧化性①与金属反应【演示】铜和浓硝酸的反应。(实验探究) 【板书】Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O【再设疑】而稀硝酸能否与不活泼的铜反应?【演示】铜和稀硝酸的反应。(实验验证) 【板书】3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O【引导】通过上述两个反应,请学生归纳得出结论:①由于硝酸的浓度不同,其还原产物就不同(HNO3(浓)→NO2;HNO3(稀)→NO)②氧化性浓硝酸比稀硝酸强【设疑】大家回忆,实验室能否用稀硝酸制取氢气?【演示】将锌片插入一盛有少量浓硝酸的烧杯中,有红棕色气体放出,立即拿出,用水冲洗。再将铝条、铁钉放入浓硝酸中。(铝、铁遇浓HNO3发生了钝化,加热钝化消失)【设疑】钝化是不发生反应吗?(浓硝酸的强氧化性使金属表面形成一层致密的氧化膜)【讲述】除金、铂以外,几乎所有金属都可被其氧化。【介绍】王水的成分:浓硝酸与浓盐酸的混合物,其体积比为1:3。氧化能力比浓硝酸强,可溶解金和铂。【引入】请大家用已学知识,推测浓硝酸能否与碳、硫、磷等非金属单质反应?【板书】②与非金属反应(C、S、P等)
【引入】浓硝酸的氧化性比浓硫酸还大,推测浓硝酸能否与其它还原性物质反应?【板书】③与其它还原性物质反应(H2S、HBr、HI、SO2等)(方程式自已课后写)【展示】利用一瓶久置而发黄的浓硝酸的样品,进行提问。【启发】如果是有NO2生成,那么硝酸的分解产物还必应有什么物质生成?【板书】3.不稳定性 【提问】①硝酸应如何贮存?②用氧化还原的观点,分析硝酸的特性是什么?原因是什么?【小结】请同学们小结本节课的重要内容。【知识反馈】单质分别跟浓硝酸混合出现的情况依次为: ①反应生成相应的硝酸盐, ② 反应生成最高价含氧酸, ③单质呈钝化态,④ 不发生反应。符合上述要求的单质组是( BD )
A.Cu、Si、Zn、Au
B.Ag、P、Al、Pt
C.Fe、C、Sb、Hg
D.Cu、S、Fe、Au【课堂练习】工业上拟用铜和硝酸来制备Cu(NO3)2· 3H2O,下面有三位同学提出了不同的生产方案:甲方案:Cu+浓HNO3→ 蒸发结晶乙方案: Cu+稀HNO3→ 蒸发结晶丙方案:Cu CuO 蒸发结晶你认为______方案最好,理由_________________________________________
新昌中学备课用纸 第 页第二节 水的电离和溶液的pH(第一课时)
[教学目标]
1.知识目标
(1)理解水的电离、水的电离平衡和水的离子积。
(2)使学生了解溶液的酸碱性和pH的关系。
2.能力和方法目标
(1)通过水的离子积的计算,提高有关的计算能力,加深对水的电离平衡的认识。
(2)通过水的电离平衡分析,提高运用电离平衡基本规律分析问题的解决问题的能力。
3.情感和价值观目标
(1)通过水的电离平衡过程中H+、OH-关系的分析,理解矛盾的对立统一的辩证关系。
(2)由水的电离体会自然界统一的和谐美以及“此消彼长”的动态美。
[教学重点和难点]
水的离子积。
[教学过程]
【复习】
下列说法是否正确?为什么?
⑴在氢硫酸溶液中[H+]=2[S2-];⑵0.3mol/L醋酸溶液中的[H+]是同温度下0.1mol/L醋酸溶液中[H+]的3倍。
【新课】
一、水的电离
1.水的电离平衡
小结:水是一种极弱的电解质,能微弱电离。电离方程式:H2O+H2OH3O++OH-,可简写为H2OH++OH-。在25℃时,纯水中H+和OH-的浓度各等于_____mol/L
2、水的离子积
通常把Kw叫做水的离子积常数,简称水的离子积
Kw=[H+][OH-],在25℃时,Kw= c(H+)·c(OH-)=1×10-7×1×10-7=1×10-14
注:(1)Kw只与温度有关,升温,Kw变大。例:25℃时,Kw=1×10-14 100℃时,Kw=1×10-12
(2)此常数不仅适用于纯水,也适用于酸性或碱性的稀溶液
(3)在不同溶液中c(H+)和c(OH-)不一定相等,但由H2O电离的c(H+)和c(OH-)相等
例:25℃时,0.1mol/L的HCl溶液中,c(H+)=0.1mol/L
c(H+)水=10-13mol/L c(OH-)水=10-13mol/L
3、影响水电离平衡的因素
思考:在一定温度下,水的电离可达平衡状态。升高温度或加入酸、碱时,水的电离平衡如何移动?电离常数是否改变?
⑴加酸或碱时,水的电离平衡向逆方向移动,即加酸或碱抑制水的电离。
⑵升高温度时,水的电离平衡向正方向移动,即升高温度促进水的电离,反之亦然。
(3)加入某些盐,促进水的电离(待讲)
(4)其它因素:如活泼金属,水的电离平衡向正方向移动
二、溶液的酸碱性和PH
1、溶液的酸碱性
分析:25℃时中性溶液中,c(H+)=1×10-7mol/L;任意温度c(H+)=c(OH-)
酸性溶液中,c(H+)>1×10-7mol/L; c(H+)>c(OH-)
碱性溶液中,c(H+)<1×10-7mol/L; c(H+)<c(OH-)
说明:当我们表示很稀的溶液时,如,c(H+)=1×10-7mol/L,用c(H+)或c(OH-)表示溶液的酸碱性很不方便。
2、溶液的PH
化学上常用c(H+)的负常用对数表示溶液酸碱性的强弱:
pH=-lg{c(H+)} 如c(H+)=m×10-nmol/L,pH=n-lgm
计算:
纯水中,c(H+)= 1×10-7mol/L , pH=lg{c(H+)}=-lg 1×10-7=7;
1×10-2mol/LHCl溶液,pH=lg{c(H+)}=-lg1×10-2=2;
1×10-2mol/LNaOH溶液,c(H+)=1×10-12mol/L,pH=-lg{c(H+)}=12;
1×10-2mol/LH2SO4溶液,pH=-lg{c(H+)}=2-lg2。
强调:①为了方便,pH值的范围:0~14, c(H+)或c(OH-)大于1mol/L的溶液,直接用溶液浓度表示溶液酸碱性。
②溶液酸碱性与pH值的关系
25℃时 中性溶液中,c(H+)=1×10-7mol/L,PH=7;
酸性溶液中, c(H+)>1×10-7mol/L,PH<7,溶液酸性越强,溶液的PH值越小;
碱性溶液中, c(H+)<1×10-7mol/L,PH>7,溶液碱性越强,溶液的PH值越大。
判断:pH=6的溶液呈酸性(错,没有指明温度)
③pOH=-lg{c(OH-)},pH+pOH=14(常温)
④强酸强碱pH值每改变一个单位,则[H+]或[OH-]就改变10倍。如,pH值每增大1个单位,则[H+]________倍或[OH-]__________倍。
使溶液pH值增大的方法有ⅰ)加入强碱;ⅱ)对于酸性溶液可加水稀释。使溶液pH值减小的方法有ⅰ)____________;ⅱ)________________________________________________。
练习:⑴填写“增大”、“减小”或“不变”
醋酸溶液中加入少量固体醋酸钠,则溶液的pH________;
硝酸溶液中加入少量固体硝酸钠,则溶液的pH________;
氢硫酸溶液中加入少量固体硫酸铜,则溶液的pH________。
⑵在由水电离出的[H+]=1×10-12mol/L的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A. Al3+、NH4+、SO42-、Cl- B. Na+、K+、SO42-、CO32-
C. K+、Fe2+、Cl-、MnO4- D. Ba2+、Na+、Cl-、NO3-
【作业】P65 习题三
高考热点例释
【例1】把1mL0.1mol/L的H2SO4加水稀释制成2L溶液,在此溶液中由水电离产生的H+,接近于
A. 1×10-4mol/L B. 1×10-8mol/L C. 1×10-11mol/L 1×10-10mol/L
【解析】水中加酸或碱时,水的电离平衡向逆反应方向移动,通常电离产生的c(H+)<1×10-7
mol/L,故选项A错误。当溶液稀释为2L时,硫酸电离产生的c(H+)为1×10-4mol/L。设水电离产生的c(H+)为xmol/L,则水电离产生的c(OH-)也为xmol/L。
c(H+)·c(OH-)=(x+1×10-4)·x=1×10-14,由于x<<1×10-4,x+1×10-4≈1×10-4,解得x≈1×10-10
mol/L。
本题正确答案为D。
【例2】(1999广东高考题)下列溶液一定碱性的是
A. 溶液中c(OH-)>c(H+) B. 溶液中含有OH 离子
C. 滴加甲基橙后溶液显红色 D. 滴加甲基橙后溶液显黄色
【解析】中性溶液中c(OH-)=c(H+),在常温下c(OH-)=c(H+)=10-7mol/L,pH=7。所以碱性溶液c(OH-)>c(H+)。溶液中含有溶剂水,水部分电离产生OH-、H+,所以只要是水溶液就一定有OH 离子。滴加甲基橙后溶液显红色说明是pH<3.1的酸性溶液。
本题正确答案为A。
[课堂练习]
1.室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离出来的c(OH-)为( )。
(A)1.0×10-7 mol·L-1 (B)1.0×10-6 mol·L-1
(C)1.0×10-2 mol·L-1 (D)1.0×10-12 mol·L-1
2.25℃时,某溶液中,由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1,则该溶液的pH可能是( )。
(A)12 (B)7 (C)6 (D)2
3.纯水在25℃和80℃时的氢离子浓度,前者和后者的关系是( )。
(A)前者大 (B)相等 (C)前者小 (D)不能肯定
4.某温度下,重水(D2O)的离子积常数为1.6×10-15 若用定义pH一样来规定pD=-lg[D+ ],则在该温度下,下列叙述正确的是( )。
(A)纯净的重水中,pD=7
(B)1 L溶解有0.01 mol DC1的重水溶液,其pD=2
(C)1 L溶解有0.01 mol NaOD的重水溶液,其pD=12
(D)纯净的重水中, [D+ ][OD- ]>1.0×10-1 4
5.给蒸馏水中滴入少量盐酸后,下列说法中错误的是( )。
(A)[H+ ][OH- ]乘积不变 (B)pH增大了
(C)[OH- ]降低了 (D)水电离出的[H+ ]增加了
6.常温下,下列溶液中酸性最弱的是( )。
(A)pH=4 (B)[H+ ]=1×10-3 mol·L-1
(C)[OH- ]=1×10-11 mol·L-1 (D)[H+ ] ·[OH- ]= 1×10-14
7.某酸溶液的pH=3,则该酸溶液的物质的量浓度为( )。
(A)一定大于0.001 mol·L-1 (B)一定等于0.001 mol·L-1
(C)一定小于0.001 mol·L-1 (D)以上说法均欠妥
8.常温下, 某溶液中水的电离度a=10-10/55.5(%), 该溶液的pH可能是( )。
(A)12 (B)10 (C)4 (D)3
9.在室温下,等体积的酸和碱的溶液混合后,pH一定少于7的是( )。
(A)pH=3的HNO3跟pH=11的KOH溶液
(B)pH=3的盐酸跟pH=11的氨水
(C)pH=3硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液
(D)pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钡溶液
10.下列叙述中,正确的是( )。
(A)中和10 mL 0.1mol·L-1 醋酸与中和100 mL 0.01mol·L-1 的醋酸所需同种碱溶液的量不同
(B)等体积pH=3的酸溶液pH=11的碱溶液相混合后,溶液的pH=7
(C)体积相等, pH相等的盐酸和硫酸溶液中, H+离子的物质的量相等
(D)pH=3的甲酸溶液的[H+]与pH=11的氨水溶液的[OH- ]相等
11.今有a·盐酸 b·硫酸 c·醋酸三种酸:
(1)在同体积,同pH的三种酸中,分别加入足量的碳酸钠粉末, 在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是_________________。
(2)在同体积、同浓度的三种酸中,分别加入足量的碳酸钠粉末,在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是_________________。
(3)物质的量浓度为0.1 mol·L-1的三种酸溶液的pH由大到小的顺序是___________;如果取等体积的0.1 mol·L-1的三种酸溶液,用0.1 mol·L-1的NaOH溶液中和,当恰好完全反应时,消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序是______________(以上均用酸的序号填写)。
12.在25℃时, 有pH=a的盐酸和pH=b的苛性钠溶液,现取VamL盐酸用该苛性钠溶液中和,需VbmL苛性钠溶液。若a+b=13,则Va/Vb=____________。
13.将pH=3的弱酸溶液稀释100倍,该溶液的pH范围为:__________________。
[课堂练习答案]
1CD,2AD,3C,4B,5BD,6D,7D,8AC,9D,10CD。
11.(1)c>b=a 。(2)b>a=c。(3)c>a>b 。 b>c=a 。
12.1:10。
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1教学课题及内容 第二章 化学反应速率、化学平衡(1)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 一、化学反应速率的理解和应用
二、化学平衡学习中应注意的几个问题
  (一)可逆反应是否达到平衡的判断方法
  (二)对平衡移动的判断(三)等效平衡
重 点 难 点
课 后 小 结 本期从期未复习的角度,突出同学们在认识化学反应速率和平衡移动过程中存在的误区,以外界条件对化学反应速率的影响为根本展开对平衡移动的进一步再认,使本章内容更有机地结合起来,从而使同学们在对平衡状态的判定,平衡如何移动,如何处理等效平衡等问题上把稳自已的解题思路,用最巧妙的方法来解决各种问题。
教学过程:一、化学反应速率的理解和应用
  (一)在相同条件下化学反应速率的大小可用来判断化学及反应进行的快慢,通常用单位时间内反应物或生成物的浓度的变化来表示,其数学表达式如下:
  
  提醒同学们注意在描述某一反应的速率时弄清容器的容积,所需要的反应时间等。
  (二)化学反应速率具有以下特点,以为例:
  (1)
  即同一反应的速率用不同物质的浓度变化来表示时其数值之比等于化学方程式中相应物质前面的计量系数之比。
  (2)化学反应速率是非匀速的,其实际情况大体如下图所示。因此我们平常说的反应速率实为某段时间内的反应速率。
          
  (3)若参加反应的物质为固体,因其在反应中没有浓度变化,所以我们一般用气体或液体的浓度变化来表示反应速率。
  (三)影响反应速率的因素
  1、主要因素(内因):参加反应的物质的性质。
2、其它因素(外因):影响因素 加快反应速率 减慢反应速率 浓度 增大反应物浓质 减小反应物浓度 压强 对于有气体参加的反应,增大体系的压强 对于有气体参加的反应,减小体系的压强 温度 升高反应温度 降低反应温度 催化剂 使用正催化剂 使用负催化剂 (四)外界条件对可逆反应速率的影响与平衡移动的关系影响因素 外界条件对可逆反应速率的影响与平衡移动的关系 浓度
  1、增大反应物浓度时刻增大不变平衡正向移动
  2、减小反应物浓度时刻减小,不变 平衡正向移动 压强
  1、对于的平衡体系在时刻增大压强增大 增大 平衡正向移动
  2、对于的平衡体系在时刻减小压强减小减小平衡不移动 温度
  1、在时刻升高平衡体系的温度增大增大平衡向吸热反应方向移动
  2、在时刻降低平衡体系的温度减小减小、(为负值)平衡向放热反应方向移动 催化剂  
  1、在时刻对平衡体系使用正催化剂 增大增大平衡不移动
  2、在时刻对平衡体系使用负催化剂,减小减小平衡不移动 总之当外界条件改变时若仍与相等则平衡不移动;若则平衡发生移动,且平衡正向移动,,平衡逆向移动。
  建议同学们在学习此部分知识时在把握好外界条件对反应速率影响的基础上来考虑对平衡的影响。 例1:某温度时,在2 L容器中A、B、C三种物质的物质的量变化曲线如图.则该反应方程式为3 A = 4 B + C,以C表示的平均反应速率为V(C)= 0.25mol/(Lmin) .
例2 在2SO2 +O2 2SO3(气)的平衡体系中,分离出SO3时,正反应速率将如何变化?所以,在2SO2 +O2 2SO3(气)的平衡体系中,υ正=υ逆,分离出SO3后,由于SO3的浓度减小,则υ逆减小,υ正>υ逆,平衡右移。随着υ正逐渐减小,υ逆逐渐增大,又达到新平衡。整个过程中,υ正是逐渐减小的。例3 在恒温恒容的容器中进行反应H2 2H - Q ,若反应物浓度由0.1 mol·L-1降到0.06 mol·L-1需20s,那么由0.06mol·L-1降到0.024 mol·L-1,需反应的时间为( C )(A)等于18s (B)等于12s (C)大于18s (D)小于18s例4:可逆反应a A(气) + b B(气) c C(气) + d D(气),取a molA和b molB置于V L容器内,1 min后,测得容器内A的浓度为x mol/L,这时B的浓度为,C的浓度为,以A表示的平均反应速率为.例5:进行如下实验X、Y,画出锥形瓶失重――时间图.例6.在配制氰化钾溶液时,有挥发性剧毒氢氰酸生成,为了阻止氢氰酸的生成可采用的最佳方法是( B )。(A)低温冷冻 (B)加入氢氧化钾 (C)加入盐酸 (D)加热例7.下列反应A+B = C+D反应速率最大的一组是( C )。(A)常温下,20mL含A和B各0.001mol(B)常温下,100mL含A和B各0.01mol(C)常温下,0.1mol/L的A和B溶液各10mL混合(D)标准状况下,0.1mol/L的A和B溶液各20mL混合例8 高炉炼铁中发生的基本反应之一如下: FeO(固)+CO(气) Fe(固)+CO2(气)-Q。其平衡常数可表示为K=[CO2]/[CO],已知1100℃时K=0.263。化学平衡常数只与温度有关,不随浓度和压强的变化而变化。 (1)温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,高炉内CO2和CO的体积比值____,平衡常数K值_____(本小题空格均备选:增大、减小或不变)(2)1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.025 mol·L-1,c(CO)=0.1mol·L-1,在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态____(选填“是”或“否”),此时,化学反应速率是υ正___υ逆(选填大于、小于或等于),其原因是___________。[思路分析](1)反应的正方向是吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动,所以平衡常数K=[CO2]/[CO]要增大。(2)平衡时,二氧化碳、一氧化碳的浓度比值等于平衡常数,若比值不等于平衡溶液,就处于非平衡状态。将c(CO2)=0.025 mol·L-1,c(CO)=0.1mol·L-1代入可得:==0.25<0.263所以此时不是平衡状态,为了使浓度值等于平衡常数,二氧化碳浓度将增大,一氧化碳浓度将减小。所以,平衡将向正反应方向移动,正反应速率大于逆反应速率。[答案](1)增大,增大;(2)否,大于,此时[CO2]/[CO]<0.263,因温度不变,K值不变,为增大[CO2]/[CO]比值,需υ正>υ逆。9.在高温下,反应2 HBr(气) H2(气)+ Br2(气)-Q达到平衡时,要使混合气体颜色加深,可采取( B、C )A.减压 B.缩小体积 C.升温 D.增大氢气浓度10.在一密闭容器中:反应a A(g) b B(g),达到平衡后,保持温度不变,将容器体积增大一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则( A、C )A.平衡向正反应方向移动了 B.物质A的转化率减小了C.物质B的质量分数增加了 D.a > b11.可逆反应:m A(g)+ n B(g) p C(g)在一定温度和不同压强下达到平衡时,分别得到A的物质的量浓度如下表:压强/Pa251C(A)/mol L-0.080.200.44分析表中数据回答下列问题:(1)当压强从 2Pa增大到 5Pa时平衡是否移动?理由是? 否;当压强增大2.5倍时,A物质的量浓度增大了2.5倍,说明平衡没有发生移动,可知m + n = p(2)当压强从5Pa增加到1Pa时,化学平衡问 方向移动,判断的依据是: ,可能的原因是:① ;② 。分析:向左移动;当压强增大2倍时,A物质的量浓度增加了2.2倍,说明平衡向生成A的方向移动;①体积不变时,向容器内充入了C物质;②当增大压强体积变小时,B物质可能转化为液态。12.把氮气和氢气以1:1物质的量比混匀后分成四等份,分别同时充入A、B、C、D四种装有催化剂的真空密闭容器中(容器的容积固定),在保持相同温度的条件下,四个容器中的合成氨反应相继达到化学平衡状态。分析表中实验数据后回答问题(用A、B、C、D填写):容器代号ABCD平衡时混合物的平均分子相对质量1617平衡时N2的转化率20%平衡时H2的转化率30%(1)都达到平衡时,_____容器中NH3的物质的量所占比例最大。(2)达到平衡所需时间最长的容器代号是________。(3)四个容器容积由小到大的排列次序是_______。13.在一定条件下,NO2和SO2很容易发生反应生成NO和SO3气体,该反应为不可逆反应。现将NO和SO2的混合气体通入容积为100mL的密闭容器中,充满后用带有导管的塞子密封,再向其中通入氧气,使发生反应(忽略NO2与N2O4的转化式。(1)欲保持容器中压强不变,则通入氧气的体积V( mL)的大小范围应为______________。(2)若要使最后容器中只含有NO2和SO3两种气体,则需通入氧气的体积是_______mL。(3)若向容器中通入40mL氧气后才出现红棕色,且不再褪色,则原混合气体中NO的体积为________________________mL。14.在物理和化学中,有些原理、定律具有相似性。如物理中有机械守恒定律,化学中有质量守恒定律。比较它们有助于我们的学习。(1)1834年,物理学家楞次(1804~1865)概括了各种实验结果,得到如下结论:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起电流的磁通量的变化。这就是楞次定律。请写出与楞次定律相似的化学原理或定律:____________,其内容是:_____________。该原理在______________等工业生产中有重要应用。 (2)在物理学的匀变速直线运动中常用图来分析速度、时间和位移的关系。时间t时质点的位移相当于下图甲中阴影部分所占的面积。现在容积为2L的密闭容器中进行某一可逆反应: A(气)+2B(气) 3C(气)其中B物质的正反应速率、逆反应速率随时间变化的关系如图乙所示,则图乙中阴影部分的面积可表示_____________________________。12.(1)A,(2)C,(3)ADBC。13.(1)010gCaCO3
50mL1mol/LHCl
X
Y
Y
X
锥形瓶失重
t/s
1
2
3
4
2
4
6
8
10
A
B
C
mol
t(min)
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第四节 苯酚(1)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 (1)了解苯酚的物理性质和主要化学性质;(2)了解苯酚的主要用途;(3)理解苯酚跟溴水反应的原理。了解苯酚酸性强弱。(4)了解苯酚的检验方法。
重 点 难 点 苯酚的化学性质
课 后 小 结
教学过程: 【教学过程】【提问】大家在医院里经常能闻到一股什么气味?是不是这种气味?
【展示】一瓶苯酚样品,并在教室内展示一圈,请学生们闻气味。这种物质是什么呢?
【板书】一、酚
  1、结构特点:羟基与苯环上的碳原子直接相连构成的化合物叫酚【练习】下列属于酚的是(①③),属于醇的是(②④⑤⑥),属于酸的是(⑦ )。【思考】 ①酚的官能团是什么?(酚羟基)
     ②最简单的酚是什么? (苯酚)
2、苯酚的分子结构
分子式结构式结构简式比例模型结构特点C6H6O苯酚分子里至少有12个原子位于同一平面内【板书】3、苯酚物理性质:纯净的苯酚是无色晶体,露置在空气里会因小部分发生氧化而呈粉红色,苯酚具有特殊的气味,熔点为43℃,在水中的溶解度不大,当温度高于65℃时,则能与水以任意比互溶,苯酚易溶于乙醇等有机溶剂。苯酚有毒,浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性。【思考】①如何保存苯酚?(苯酚易被空气氧化,严格密封保存)②洗去沾在皮肤上的苯酚应用酒精,还是用水?(苯酚在水中微溶,易溶于乙醇,所以用酒精洗。) 【实验6-3-4】在试管中放入少量苯酚晶体,再加入一些水,振荡,加热试管里的物质,然后将试管放入冷水中。
  【过渡】酚和醇具有相同的官能团,醇和酚的性质有什么相同和不同呢?【板书】4、苯酚的化学性质1、与钠反应:2C6H5OH+2Na→2C6H5ONa+H2↑ (醇酚共性)2、弱酸性:C6H5OH+H2OC6H5O-+H3O+ (酸性极弱,不能使石蕊试液变红)(1)俗称:石炭酸 C6H5OH+NaOH→C6H5ONa+H2O 【思考】为什么醇羟基是中性基,而酚羟基是酸性基?(由于苯环对羟基产生了影响,使羟基的活性增强,在水溶液中能电离出H+)C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3(2)电离程度:HCl(H2SO4)>羧酸(CH3COOH)>H2CO3>C6H5OH> H2O>醇【思考】在苯酚钠溶液中通入少量CO2,能否生成苯酚和碳酸钠?【提示】苯酚的电离程度>HCO3-,所以C6H5OH+Na2CO3→C6H5ONa+NaHCO3,因此不管CO2量多少,溶液中通入CO2生成物一定是NaHCO3。【思考】如何通过实验证明酸性HCl>H2CO3>C6H5OH?【思考】如何分离或提纯苯与苯酚混合液?分离:先加NaOH溶液,分液,取下层液,滴加盐酸或通入CO2,再分液。提纯:先加NaOH溶液,分液。【过渡】仔细观察苯酚的结构,除了酚羟基的性质外,换一个角度看还应具有什么性质?(具有苯环的性质,由于羟基对苯环的影响,使苯环上与羟基处在邻位和对位上的氢原子活性增强,容易被取代。)
【实验6-5】向盛有少量苯酚稀溶液的试管里滴入过量浓溴水。
3、苯酚的取代反应4、苯酚的显色反应【实验6-6】向盛有苯酚溶液的试管中滴入几滴三氯化铁溶液。[不能用Fe2(SO4)3溶液(呈乳白色)或Fe(NO3)3溶液(呈橙黄色)]【思考】某芳香烃衍生物的分子式为C7H8O,若该有机物遇氯化铁溶液显紫色,其结构简式可能是: 【板书】四、酚的化学性质:与苯酚的化学性质相似。(酸性反应、取代反应、显色反应等)【补充实验】在苯酚稀溶液中滴入酸性KMnO4溶液,酸性KMnO4溶液迅速褪色。表2 苯和苯酚性质比较反应物苯苯酚液溴浓溴水反应条件使用催化剂不用催化剂取代苯环上的氢原子数1个氢原子3个氢原子结论羟基使苯环上的氢原子变得更活泼了【板书】五、酚的用途:重要的化工原料,制造酚醛树脂(电木)、合成纤维、医药、合成香料、染料、农药等。【课堂练习】1.乙烷、乙烯、苯和苯酚都能和溴发生反应,按下表要求填写空格:溴的形态反应类型反应的化学方程式(1)乙烷【答:溴蒸气】【答:取代】【答:C2H6+Br2→C2H5Br+HBr】(2)乙烯【答:溴水】【答:加成】【答:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br】(3)苯【答:液溴】【答:取代】【答:C6H6+Br2→C6H5Br+HBr】(4)苯酚【答:溴水】【答:取代】【答:C6H5OH+3Br2→C6H2Br3(OH)+3HBr】2.A、B、C三种物质的分子式都是C7H8O。若滴入FeCl3溶液,只有C呈现紫色;若投入金属钠,只有B无变化。(1)写出A、B、C的结构简式。(A为苯甲醇、B为苯甲醚、C为甲酚)(2)C有多种同分异构体,若其苯环上的一溴代物最多有两种,C的这种同分异构体的结构简式为:______。 (对甲酚)选题目的:a.复习醇和酚的化学性质;b.考查推理能力;c.体会酚的同分异构体的写法启示:熟练掌握各官能团的性质是解答好有机推断题的关键,任何复杂的题目都可转化为简单问题的组合。3.丁香油酚的结构简式是: ,该物质不具有的化学性质是 ( D ) ①可以燃烧 ②可以跟溴加成 ③可以被酸性KMnO4溶液氧化 ④可以与NaHCO3溶液反应 ⑤可以跟NaOH溶液反应 ⑥可以在碱性条件下水解A.①③ B.③⑥ C.④⑤ D.④⑥4.甲苯中混有少量苯酚,除去苯酚的操作正确的是
  A.加FeCl3溶液 B.加水分液 C.加溴水过滤 D.加NaOH溶液,分液
  选题目的:a.复习巩固苯酚的化学性质;b.考查物质的分离、提纯操作。
Br
OH
OH
CaCO3
C6H5ONa

加水
振荡
OH
或C6H5OH
C
H
HC
HC
CH







O
―C―OH
―CH2OH
―CH2OH
―OH
―OH
―OH
―OH
CO2→
CH
OH
C
HCl
纯净的苯酚熔点为43℃,在常温下为固体,但当苯酚中混入微量水时即可变为油状液体,例如把苯酚溶于热水中,再冷却后看到的白色混浊其实是苯酚形成的乳浊液而非悬浊液,静置后便可观察到明显的液体分层现象。
苯酚的量要多,NaOH不能过量
苯酚
(澄清)
(澄清)
(浑浊)
(浑浊)
(浑浊)
(浑浊)
滴HCl
滴NaOH溶液
冷却
Br
Br
+3Br2
+3HBr

(白色沉淀)
苯酚的稀溶液
浓溴水
反应灵敏,常用于苯酚的定性检验和定量测定
现象:溶液呈紫色,生成紫色易溶于水的物质。
苯酚的稀溶液
FeCl3aq
检验苯酚的存在
6C6H5OH+Fe3+→[Fe(C6H5O)6]3-+6H+
―CH2―CH=CH2
HO―
O―CH3
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第六节 乙酸 羧酸(3)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 (1)了解酯的概念,结构特征、分类及命名。(2)掌握酯的水解机理,运用平衡移动原理分析水解程度。
重 点 难 点 教学重点是乙酸乙酯的水解实验与水解机理;教学难点是酯的水解原理。
课 后 小 结
教学过程: 【教学过程】1、酯的概念:酸与醇起反应生成的有机化合物叫做酯。2、酯的分类:(1)羧酸酯:醇酯(CH3COOC2H5)与酚酯(CH3COOC6H5)。【说明】酚酯的形成一般由酚与羧酸酐酯化生成。(2)无机酸酯:如硝酸酯(硝化甘油)、磷酸酯(磷酸乙酯)等。3、酯的通式:RCOOR/ (“R”是任意的烃基或氢原子,而“R/”是碳原子数大于或等于1的任意烃基。)饱和一元羧酸和饱和一元醇形成的酯的分子式为CnH2nO2(n≥2)4、酯的命名:根据生成酯的酸和醇的名称来命名。如:HCOOCH3(甲酸甲酯) C6H5COOCH2CH3 (苯甲酸乙酯)CH3CH2OOCCOOCH2CH3(乙二酸二乙酯) CH3COOCH2CH2OOCCH3(二乙酸乙二酯)CH3CH2ONO2(硝酸乙酯)
5、酯的存在、物理性质及主要用途(1)存在:酯类广泛地存在于自然界里。低级酯是有果香味的液体,存在于各种水果和花草中,如:梨中含有乙酸异戊酯(CH3COOCH2CH2CH(CH3)CH3),苹果和香蕉里含有异戊酸异戊酯(CH3CH(CH3)CH2COOCH2CH2CH(CH3)2)等。(2)物理性质:酯的密度比水小,难溶于水,易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。(3)用途:酯本身可作为溶剂,并用作制备饮料和糖果的水果香料。6、酯的化学性质【思考】酯化反应是可逆反应,达到平衡状态后,如何使平衡向生成酯的方向移动呢?【提示】增大反应物的浓度(加入过量的乙醇)或减小生成物的浓度(将生成的产物乙酸乙酯蒸出,水可以被浓硫酸吸收)。【实验6—11】在3支试管里各加入6滴乙酸乙酯,向第一支试管里加蒸馏水5.5mL;向第二支试管里加稀硫酸(1:5)0.5 mL、蒸馏水5mL;向第三支试管里加入30%的NaOH溶液0.5mL蒸馏水5mL。振荡均匀后,把三支试管都放入70℃~80℃的水浴里加热。实验现象:几分钟后,第三支试管里乙酸乙酯的气味消失了;第二支试管里还有一点儿乙酸乙酯的气味;第一支试管里乙酸乙酯的气味没有多大变化。实验结论:第一支试管里乙酸乙酯未水解,第二支试管里大多数乙酸乙酯已水解,第三支试管里乙酸乙酯全部水解。说明:无机酸、碱都是乙酸乙酯水解的催化剂。(1)在无机酸催化下,乙酸乙酯的水解反应仍为可逆反应。(2)当用碱作催化剂时,碱与水解生成的乙酸发生中和反应,可使水解趋于完全:水解机理:酯基中碳氧单键断裂,生成相应的羧酸和醇(或酚)。酯化反应与水解反应的比较:酯化水解反应关系RCOOH+ROHRCOOR+H2O催化剂浓硫酸稀硫酸或NaOH溶液催化剂的其它作用吸水,提高CH3COOH和C2H5OH的转化率NaOH中和酯水解生成的CH3COOH,提高酯的水解率加热方式直接加热热水浴加热反应类型酯化反应,取代反应水解反应,取代反应 内酯水解:产物只有1种。环酯水解产物若只有1种,则产物为羟基酸。交酯水解产物为二元酸与二元醇。【小结】1、与NaOH溶液反应量的关系:(1)中和型:1个酚羟基~NaOH、1个羧基~NaOH;(2)水解型:①酯水解,1个醇酯~NaOH;1个酚酯~2NaOH;②卤代烃水解,1个R-X~NaOH;1个C6H5-X~2NaOH。【练习】1mol该有机物与足量的溶液共热,充分反应最多可消耗 8 molNaOH2、与Cu(OH)2悬浊液反应量的关系:(1)中和型:1个羧基~Cu(OH)2说明:羧酸常温下能与Cu(OH)2反应,使Cu(OH)2溶解,溶液呈蓝色。而酚的酸性弱,与Cu(OH)2不反应。(2)还原型:1个-CHO~2Cu(OH)2 说明:醛常温下与Cu(OH)2不反应,在加热煮沸下Cu(OH)2还原,产生红色沉淀,且要注意被氧化成的酸又能与Cu(OH)2中和。【练习】有机物A的结构如下:(1)A与过量NaOH完全反应时,A与参加反应的NaOH物质的量之比为1∶5(2)A与新制Cu(OH)2完全反应时,A与参加反应的Cu(OH)2物质的量之比为1∶3,其中A与被还原的Cu(OH)2物质的量之比为1∶2。(3)A与过量的NaHCO3完全反应时,A与参加反应的NaHCO3物质的量之比为1∶1。7、甲酸酯的结构特点:HCOOR(既有酯基,又有醛基)。HCOOR+2[Ag(NH3)2]OHROOCONH4+2Ag+3NH3+H2O【小结】含醛基的化合物:醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐如:HCOONa+2[Ag(NH3)2]OH=NaHCO3+4NH3+2Ag+H2O【课堂练习】1.某有机物中可能有甲酸、乙酸、甲醇和甲酸乙酯四种物质中的一种或几种,在鉴定时有下列现象:①有银镜反应;②加入新制的氢氧化铜悬浊液,沉淀不溶解;③与含酚酞的NaOH溶液共热时,发现红色变浅。则下列结论正确的是( D )。
  A.四种物质均有 B.有甲酸乙酯和甲酸 C.有甲酸乙酯和甲醇 D.有甲酸乙酯,可能有甲醇2.有一种酯A,分子式为C14H12O2,不能使溴的CCl4溶液褪色;A在酸性条件下水解可得B和C,B氧化可得C。(1)写出A、B、C结构简式。A.C6H5COOCH2C6H5 B.C6H5CH2OH C.C6H5COOH (2)写出B的同分异构体的结构简式,它们都可以与NaOH溶液发生反应。邻甲酚、间甲酚、对甲酚3.烯键碳原子上连接的羟基中的氢原子,容易自动迁移到烯键的另一个碳原子上,形成较为稳定的羰基化合物;有机分子内、有机分子间常可脱去水分子。下列反应图式中,就有6步可以看作是脱水反应。所有的反应条件和其它无机物都己略去。请从图中推断化合物A、B、E、G的结构简式。A是CH3COOCH2CH2OOCCH3;B是HOCH2CH2OH;E是CH3COOH;G(有6角环)是 。4.某烃的衍生物A化学式为C6H12O2。已知: 又知D不与Na2CO3反应,C和E不能发生银镜反应。A的结构可能有(B)。A.2种 B.3种 C.4种 D.6种
参考答案:①CH3COOCH(CH3)CH2CH3 ②CH3COOC(CH3)3 ③CH3CH2COOCH(CH3)25.化合物A(C8H8O3)为无色液态,难溶于水,有特殊香味,从A出发,可发生图示的一系列反应,图中的化合物A硝化时可生成四种一硝基取代物,化合物H的分子式为C6H6O,G能发生银镜反应。(已知RCOONa+NaOHRH+Na2CO3)回答下列问题:(1)下列化合物可能的结构简式:A, E,HCHO K 。(2)反应类型:(I)水解,(II)酯化,(III)取代。(3)反应方程式:H→K: C→E:2CH3OH+O22HCHO+2H2O,C+F→G:HCOOC+CH3OHHCOOCH3+H2O。6、有机物A、B、C、D、E有如下衍生关系又知C和E在浓H2SO4作用下加热,得到一种具有果香味的液体,分子式为C6H12O2。试推断A、B、C、D、E各为何物?并写出结构简式。A、HCOOCH2CH2CH3 B、HCOONa C、CH3CH2CH2OH D、CH3CH2CHO E、CH3CH2COOH
注意:甲酸盐和甲酸酯都可以和银氨溶液发生银镜反应,因为它们结构中都含有醛基。7、有一元羧酸和一元醇形成的酯A。燃烧7.4gA,可得5.4g水和6.72L(标准状况)CO2,3.7gA与100mL0.8mol/LNaOH溶液共热,当完全水解后,为中和剩余的碱液,耗去0.5mol/L盐酸60mL。求A的分子式及A可能的结构简式。(C3H6O2,CH3COOCH3,HCOOC2H5)8、下列各组混合物,不管以任何比例混合,只要总质量固定,经过燃烧后产生CO2的量为一恒定值的是(AD)A、甲醛和甲酸甲酯 B、乙醇和乙酸 C、丙烯和丙烷 D、乙炔和苯蒸气9、下列物质和新制的氢氧化铜不能反应的是(A)A、乙醇 B、甲醛 C、乙酸 D、甲酸乙酯10、分子式为C6H12O2的有机物A,水解可生成C和D,在一定条件下,C可逐步转化为D,则A可能的结构有(A)A、1种 B、2种 C、3种 D、4种11、某酯燃烧生成等物质的量的CO2和H2O,如将该酯水解可得羧酸B和醇C,把醇氧化得羧酸D。且B与D互为同分异构体,则该酯是(D)A、CH3CH2COOCH(CH3)2 B、CH3CH2COOCH2CH=CH2C、(CH3)2CHCOOCH2CH(CH3)2 D、CH3CH2CH2COOCH2CH(CH3)2提示:酯燃烧生成等物质的量的CO2和H2O说明酯是饱和的,A水解生成的醇不能氧化成酸,C、中物质水解的醇被氧化成的酸和水解生成的酸是同一种物质。12、聚甲基丙烯酸甲酯的单体与氢氧化钠共热后的体系中,当加入盐酸后能得到两种有机物,下列的哪一种与产物之一互为同分异构体(BD)A、丁酸 B、丁烯酸 C、甲酸丙酯 D、甲酸丙烯酯13.某药物结构简式如右图所示:该物质1摩尔与足量NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量为(D)A、3摩尔 B、4摩尔 C、3n摩尔 D、4n摩尔14.胆固醇是人体必需的生物活性物质,分子式为C25H46O,一种胆固醇酯是液晶材料,分子式为C32H50O2合成这种胆固醇酯的酸是A、C6H13COOH B、C6H5COOH C、C7H15COOH D、C6H5CH2COOH提示:一元羧酸(分子式)+一元醇(分子式) = 一元酸酯(分子式)+H2O15、吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。吗啡分子含C 71.58%、H 6.67%、N 4.91%、其余为O。已知其分子量不超过300。试求:⑴吗啡的分子量;⑵吗啡的分子式。 已知海洛因是吗啡的二乙酸酯。试求:⑴海洛因的分子量;⑵海洛因的分子式。答:吗啡的分子量是 285 、分子式是 C17H19NO3 。 海洛因的分子量是 369 ,分子式是 C21H23NO5 。提示:①一元醇与乙酸发生酯化反应生成的酯的式量比一元醇的式量增加42,n元醇与乙酸发生酯化反应生成的酯的式量比n元醇的式量增加42n;②一元羧酸与乙醇发生酯化反应生成的酯的式量比一元羧酸的式量增加28,n元羧酸与乙醇发生酯化反应生成的酯的式量比n元羧酸的式量增加28n;16、A、B、C、D都是含碳、氢、氧的单官能团化合物,A水解得B和C,B氧化可以得到C或D,D氧化也得到C。若M(X)表示X的摩尔质量,则下式中正确的是( D )
A. M(A)=M(B)+M(C) B. 2M(D)= M(B)+M(C) C. M(B)< M(D)O
CH3-C-O
O
O=C-O-CH2-CH2-O-C
CH3
[CH2-C]n
O2/Cu

E
NaOH溶液

D
O2/Cu

银氨溶液

银析出
C
B
A
↓+3HBr
+3Br2→
OH
Br
Br
Br
OH
OH
COOCH3
OH
COOCH3
(白色沉淀)
浓硫酸
反应III
反应III
NaOH溶液
△ 反应I
碱石灰,△
溴水
H+
K
D
H, C6H6O
氧化
氧化
+
G
F
E
C
B
A, C8H8O3
NaOH溶液

E
Cu,O2

H2SO4
C
D
B
A
O
O
氧化
–H2O
–H2O
–H2O
–H2O
+H2O
+H2O
G,C4H8O2
F,C4H10O3
E,C2H4O
D,C2H2
C,C4H6O3
CH3COOH
B,C2H6O2
A,C6H10O4
O
OH
―C=C→―C―C―
HOOC—
H3C
O
—C—O—
CH2OH
CHO
—OH
—CH2COOC2H5
COONH4
—CH2CH2Br
COOH
O
—C—O—
Br
CH2CH2Br
酯化
水解
(取代反应)
HO―H
O
―C―O―
CH3COOCH2CH3+NaOH CH3COONa+C2H5OH
无机酸

CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+C2H5OH
70℃~80℃水浴
6滴乙酸乙酯
蒸馏水5.5mL
70℃~80℃水浴
6滴乙酸乙酯
稀硫酸(1:5)0.5mL、蒸馏水5mL
70℃~80℃水浴
6滴乙酸乙酯
30%的NaOH溶液0.5mL、
蒸馏水5mL
CH2ONO2
CHONO2
CH2ONO2
OC2H5
OC2H5
OC2H5
O=P
OOCCH3
O
—C—OCH3
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第五章 烃(2)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求
重 点 难 点
课 后 小 结
教学过程:二、烃的结构和性质(一).概念:(1)、下列概念中的要点各是什么:烃:仅含C、H元素 .烷烃:分子中的碳以碳碳单键成链状 .③.烯烃:分子中含有C=C双键 .(双键个数不限定)④.炔烃:分子中含有碳碳三键 .(三键个数不限定)芳香烃:分子中含有苯环的烃 .(苯环个数不限定)⑥.同系物判断:Ⅰ、结构相似即键型相同属同类物质 . Ⅱ、分子组成相差若干CH2 . ⑦.同分异构体判断:Ⅰ、分子式相同 . Ⅱ、结构不同(空间结构或键型不同)不一定属同类物质 .
(2)、下列反应类型的要点各是什么: ①.取代反应:可能发生的烃烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃均可 .反应特点:Ⅰ、化学键的断裂C-H键断裂 .Ⅱ、取代对象H原子或原子团 .Ⅲ、Cl2取代注意点一份氯气仅取代一份H原子 .②.氧化反应:类型:Ⅰ、有机物的燃烧 .Ⅱ、不饱和烃被氧化剂氧化 .1、烃的燃烧(如氧炔焰):______________________2*、乙烯的高锰酸钾氧化:I、中性或碱性条件下KMnO4稀溶液:3CH2=CH2+2KMnO4+4H2O→3CH2(OH)-CH2(OH)+2MnO2↓+2KOH II、酸性条件下:5CH2=CH2+12KMnO4+18H2SO4→10O2↑+6K2SO4+12MnSO4+28H2O3*、乙炔的高锰酸钾氧化:1CH≡CH+2KMnO4+3H2SO4→2CO2↑+1K2SO4+2MnSO4+4H2O4*、苯的同系物的高锰酸钾氧化(写出下列物质氧化后的含苯环的产物):    -CH3:_____;  -CH2CH3:_____; -CH2CH3                  -CH3 :____③.加成反应:可能发生的烃烯烃、炔烃、芳香烃 .反应特点:加成反应后碳碳键型改变,不饱和烃可转化为饱和烃 .④、加聚反应:1、聚乙烯:___________________2、聚氯乙烯:__________________3*、聚苯乙烯(   -CH=CH2):___________________(3)、有机物空间结构特点 碳碳键:C-C锯齿型 . C=C平面型 . C C直线型 . 烃空间结构:甲烷正四面体 . 乙烯平面四边型 . 乙炔直线型 . 苯平面六边型 .(4)、烃性质比较烷烃烯烃炔烃苯及同系物代表物的分子式组成通式结构特点全为C—C①②典型化学反应类型①②③①②③①②①②③同分异构体碳链异构碳链异构、位置异构、类别异构侧链大小及相对位置产生的异构物理性质气态烃C原子数 ;随C数增多,沸点 ;不溶于水;液态烃密度比水 。简单苯的同系物常温下是 态;不溶于水,密度比水 。(三)、常见烃的实验1.乙烯:原理(反应方程式) 装置类型 2.乙炔:原理(反应方程式) 装置类型 3.溴苯:原理(反应方程式) 4.硝基苯:原理(反应方程式) 注意:水浴加热控制温度。5、实验室蒸馏石油的几个问题:(四)液溴、溴水、酸性KMnO4溶液与各类烃反应的比较1、类别烷烃烯烃炔烃苯苯的同系物液溴溴水KMnO4(H+)2.常见有机物的密度大小:密度大于水的与水分层,有机层在 层;密度小于水的与水分层,有机层在 层(填“上”、“下”)。请选择填空:A.硝基苯 B.溴苯 C.甲苯 D.乙苯 E.二甲苯 F.己烷 G.戊烯 H.苯 J.CCl4 I.酒精与水分层且在上层的有 ;与水分层且在上层的有 ;与水混溶的是 。常见液态烃的密度都比水 小。(五)物质之间的转化关系(填出每步转化的条件及反应物,思考反应类型)石油 淀粉、糖类 石灰石 CaO 焦炭 石油气 C2H5OH 天然气CH4 CaC2C2H6 C2H4 C2H2 CH2=CHCl Br NO2 SO3H CH3CH2Cl [CH2-CH2]n [CH2-CH]n Cl
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第六章 卤代烃 醇
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1、溴乙烷的化学性质(水解、消去反应)2、卤代烃简介3、乙醇的分子结构4、乙醇的,性质
重 点 难 点
课 后 小 结
教学过程:一、卤代烃1.溴乙烷的结构 分子式C2H5Br,结构简式CH3CH2Br,官能团-Br原子。 2.溴乙烷的物理性质是无色油状液体,密度比水大,难溶于水,易溶于有机溶剂。 3.溴乙烷的化学性质。 (1)水解反应(取代反应): CH3CH2Br在NaOH的水溶液和NaOH的醇溶液中分别进行取代反应和消去反应,表明在有机化学反应中介质条件对产物的影响。(2)消去反应 4.卤代烃的性质。 物理性质: 一氯代烷比水轻,便随着碳原子数的增加,密度逐渐减小。一溴代烷比水重 化学性质: 共性:卤代烃也能像 CH3CH2Br一样发生取代反应和消去反应 特殊性:两类物质不能发生消去反应。①一卤代甲烷不能发生消去反应。②与卤原子直接相连的碳原子相邻的碳原子上无H原子不能发生消去反应。
5.学法指导: (1)卤代烃中各原子的结构特别是卤素原子的结构及这些原于间的内在联系是它具有重要反应的本质原因; (2)反应条件强碱,强碱的醇溶液及加热的诸条件构成了反应发生的外部条件; (3)联系醇的消去反应,归纳卤代烃消去反应进行的必要条件: ①有官能团-X; ②分子中碳原子≥2; ③与-X相连碳原子相邻的碳原子上有氢原子。 (4)归类引入-X的方法; ①烷烃取代; ②烯、炔加成; ③醇与氢卤酸取代 在金属锂和碘化亚铜存在的条件下,卤代烃间发生反应生成一种新的烃,如:把下列各步变化中的有机产物的结构简式填人空格: A__________B__________C__________ D__________ E__________ F__________G__________ H__________二、醇1.乙醇化学式是C2H6O,结构简式为 CH3CH2OH或C2H50H,它的官能团是羟基(-OH)。2.乙醇的性质:(1)乙醇俗称酒精,它是没有颜色、透明而具有特殊香味的液体,密度比水小,易挥发,能够溶解多种无机物和有机物,能跟水以任意比互溶。(2)①跟金属反应:_______________________________②氧化反应:_______________________________a.燃烧:_______________________________b.催化氧化:_______________________________③脱水反应:_______________________________a.分子内脱水(消去反应);_______________________________ b.分子间脱水;_______________________________④酯化反应:_______________________________ 3.乙醇是一种重要的有机化工原料和有机溶剂。医疗上常用75%的酒精作消毒剂。4.乙醇的工业制法:(1)发酵法:含糖类的5.醇类(1)概念:醇是分子里含有跟链烃基结合着的羟基的化合物。(2)通式通性、饱和一元醇通式是CnH2n-1OH或CnH2n+1OH,简写为R-OH。醇类的性质跟乙醇相似,能够跟活泼金属反应,跟氢卤酸反应,能够发生氧化反应和脱水反应,也能发生酯化反应等。6.醇的分类和命名醇类按其烃基可分为饱和醇、不饱和醇和芳香醇等;按其所含羟基的多少又分为一元醇和多元醇。醇的命名要求在遵从烃命名规则的同时,首先考虑羟基官能团,即选取连有羟基的最长碳链为主链,从距羟基最近的一端编号,书写名称时应注明羟基的位置。7.其它几种重要的醇 (1)甲醇又称木精,有毒,饮用10ml就能使眼睛失明,再多可使人中毒致死。在酒精中加人甲醇叫做变性酒精,不能饮用。 (2)乙二醇和丙三醇:它们的结构简式分别为HOCH2CH2OH和乙二醇、丙三醇等由于均含有多个羟基,因而具有与乙醇相似的物理、化学性质;如与水混溶、沸点较高(羟基越多,沸点越高)、可发生酯化反应等。它们还有一些乙醇不具备的性质,如甘油可以溶解氢氧化铜,形成绛蓝色的甘油铜溶液,用以检验甘油。 例如: 此反应可用来鉴定多元醇的存在。 乙二醇、丙三醇的水溶液凝固点低,可用于生产汽车水箱防冻液,丙三醇还由于具有强吸湿性,可用于化妆品生产或直接用作护肤剂(加水稀释后用)。 I.醇氧化规律 醇的氧化产物是由羟基所连接的C原子所决定的,如果羟基所连的碳原子上有两个氢原子,则此醇可以被氧化剂所氧化,其产物为醛;如果羟基所连的碳原子上有一个氢原子,则此醇也可被氧化剂氧化,其产物为酮;如果羟基所连的碳原子上无氢原子,则此醇不能被氧化剂所氧化Ⅱ.生成羟基的六种方法 (1)乙醛还原法:CH3CHO+H2CH3CH2OH(2)卤代烃水解法: C2H5Cl+H2OC2H5OH+HX(3)某酸乙酯水解法: RCOOR’+H2O→RCOOH+R’OH(4)乙醇钠水解法: C2H5ONa+H2O→C2H5OH+NaOH(5)乙烯水化法: CH2=CH2+HOH→C2H5OH(6)葡萄糖发酵法: 可见,卤代烃、酯、酚钠、醇钠、羧酸钠与水反应,烯烃的水化、醛的氢化和氧化等都能使原有机物分子引入羟基。 [例2] 石油中常会有少量硫醇,因而产生难闻气味。硫醇是巯基(-SH)与链烃基相连的含硫有机物,其性质与醇类有相似之处。但是,由于巯基的存在,也导致硫醇有一些醇类所没有的化学性质,例如,硫醇能跟NaOH溶液反应生成盐,硫醇在空气中能被氧化等等。 根据信息,判断下列关于硫醇性质的比较,正确的是 A.沸点:C2H5SH>C3H7SH B.还原性:C2H5SH>C2H5OH C水溶性:C2H5SH>C2H5OHD. [解析] C2H5SH与C3H7SH互为同系物,含碳越多,沸点越高,因此C3H7SH的沸点比 C2H5SH高,A错;根据题给信息,硫醇在空气中能被氧气氧化,而乙醇无此性质,可见C,H,SH的还原性比C2H50H强,B正确;由于非金属性S三.确定有机物分子式和结构式的基本方法各元素的质量各元素的质量比 最简式 通式计算各元素的质量分数 讨论燃烧产物的物质的量或质量 分子式 性质 结构式M=22.4dM=DMr(D为相对密度, M 相对分子 根据化学方程式 r为气体相对分子质量) 质量 计算、讨论M=M1a%+ M2a2%+…… 例1:在标准状况下,5.6L某气态烃的质量为4g,又知该烃中碳与氢的质量比为3:1。求该烃的分子式。 解析:该气态烃的摩尔质量为: 1mol该气态烃中碳的物质的量为: 1mol该气态烃中氢的物质的量为:即1mol该气态烃中,含1mol C和4mol H,所以分子式为CH4。
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第三节 乙烯 烯烃(2)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1.使学生了解主要用途,掌握化学性质以培养学生分析思维、比较思维的能力;2.理解聚合反应;3.了解不饱和烃的概念和烯烃在组成、结构、重要化学性质上的共同点,以及物理性质随分子中的碳原子数目的增加而变化的规律性;4.通过学习对比、体会物质结构与物质性质之间的“内因~外因”的辩证关系。
重 点 难 点 乙烯的化学性质,难点是加成反应和加聚反应原理的理解
课 后 小 结 教学说明乙烯的聚合反应、用途包括烯烃的相关知识都是本着发展学生的自学、归纳、分析等能力为目标而加以实施的。
教学过程:【板书】四、乙烯的用途①石化工业的重要原料(制造塑料、合成纤维、有机溶剂等);②植物生长调节剂——催熟果实。【板书】五、烯烃1、单烯烃(1)通式:CnH2n(n≥2)【思考】单烯烃的通式的推导方法?方法一、多1个双键少2个氢原子,则CxHy=CnH2n+2–2=CnH2n(n≥2)。方法二、由等差数列,CxHy=C2H4+(n–2)CH2=CnH2n(n≥2)。(2)系统命名①找主链定某烯(含双键在内的碳原子数最多的链为主链);②编位置定双键和支链。(离双键最近的一端开始编号)【例题】
(3)同分异构①类别异构 [与环烷烃CnH2n(n≥2)];②位置异构(先画烷烃碳架,注意对称再添键);③顺反异构2、二烯烃简介(1)代表物:1,3-丁二烯 (2)通式:CnH2n-2(n≥4)3、烯烃的性质(1)物理性质:【思考】通过表5-3中的数据总结烯烃的物理性质有什么变化规律?(2)化学性质(类似乙烯)——氧化、加成(注意不对称加成)、加聚(注意不对称加聚)【检验】能使溴的CCl4溶液(或溴水)或酸性KMnO4溶液褪色。①氧化反应 a.燃烧 CnH2n +O2nCO2+nH2Ob.使酸性KMnO4溶液褪色问题:用两种方法区别CH4、C2H4。②加成反应R-CH==CH-R′+Br-Br 马氏规则:凡不对称结构的烯烃和酸(HX)加成时,H加到含H较多的双键碳原子上(H找H)。③加聚反应 R-CH==CH2 (聚丙烯)【思考】双键数与加成的量关系?【课堂练习】1.要制溴乙烷可用什么方法?(哪种好?) CH3CH3+Br2……CH3CH2Br CH2=CH2+HBr……CH3CH2Br2.有C2H4、SO2、CH4、H2S各一瓶,如何鉴别?(所用试剂不得超过两种,也不许闻气味) C2H4、SO2、CH4、H2S Br2 褪色 淡黄色沉淀 不褪色SO2、C2H4 H2S CH4 H2S(气)无现象 黄色沉淀 SO2 + Br2 + 2 H2O = H2SO4 + 2 HBrC2H4 SO2 2 H2S + SO2 = 3 S↓+ 2 H2O3.乙烯、丙烯以物质的量之比为1∶1发生加聚反应,生成乙丙树脂,写出产物的结构简式。 [ CH2-CH2-CH2-CH ] [ CH2-CH-CH2-CH2 ]CH3 CH3 两种写法,本质一样,为同一物质,仅取的链节不同而以。4.已知:3,3-二甲基己烷是C8H16的加成产物,写出该C8H16所有可能的结构简式并命名。 分析:碳骨架 CC-C-C-C-C-C 注意双键可能的位置C1、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( D )(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2、现有乙烯和丙烯,它们进行加聚反应后,产物中可能含有( C )(A)只有①② (B)只有①④ (C)有①②③ (D)全可能含有3、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( C )(A)甲烷和乙烯 (B)乙烷和乙烯 (C)甲烷和丙烯 (D)甲烷和丁烯4、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( D )(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( C ) (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、四氯乙烯对环境有一定的危害,干洗衣服的干洗剂主要成分是四氯乙烯;家用不粘锅内侧涂覆物质的主要成分是聚四氟乙烯。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的叙述中正确的是( C )(A)它们都属于纯净物(B)它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色(C)它们的分子中都不含氢原子(D)它们都可由乙烯只发生加成反应得到7、最近国外研究出一种高效的水果长期保鲜新技术:在3℃潮湿条件下的水果保鲜室中用一种特制的低压水银灯照射,引起光化学反应,使水果贮存过程中缓缓释放的催熟剂转化为没有催熟作用的有机物。试回答:(1)可能较长期保鲜的主要原因是__________________________________________。(2)写出主要反应的化学方程式___________________________________________。【提示】水果能放出少量的乙烯,乙烯是催熟剂。根据题意,这种新技术能除去乙烯,把乙烯转化为一种没有催熟作用的有机物,生成什么有机物呢?联系题中所给出的反应条件“潮湿、光化学反应”可得出乙烯是跟水反应生成乙醇。(1)使乙烯转化为乙醇而无催熟作用使水果在较低温度下保鲜时间长。(2)CH2=CH2 + H2O C2H5OH。8、1,2二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度是2.18g·cm-3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验中可以用如下图所示装置制备1,2二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有浓溴(表面覆盖少量水)。试回答下列问题:(1)写出本题中制备1,2二溴乙烷的两个化学方程式。(2)安全瓶b可以向上倒吸,并可以检查实验进行时试管d中是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象。(3)写出容器c中NaOH溶液的作用。(4)某学生做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超出许多,如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因。【参考答案】(1)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br(2)b中水面会下降,玻璃管中的水面会上升,甚至溢出。(3)除去乙烯中带出的酸性气体或答二氧化碳、二氧化硫。(4)①乙烯发生(或通过液溴)速度过快 ②实验过程中,乙烯和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃(或写“控温不当”也可以)
n
CH2-CH2―CH—CH2

CH3
n
CH2-CH

n
CH2-CH2
CH2=CH―CH=CH2
H
H
H
H
H
H
C=C
C=C
d
c
a
b
C=C
d
c
b
a
C=C








C―C―C
C
C
C―C―C―C―C―C=C―C



n
n
催化剂
CH3

CH2-CH2―CH2—CH―CH2
n
CH3

c
碎瓷片

NaOH
溶液
冷水
NaOH
溶液
a
b
d
e
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新昌中学备课用纸 第 页第三节 影响化学平衡的条件
教材分析:本节教材在本章中是联系理论与应用的中间桥梁,是在化学平衡建立的基础上,探讨化学平衡在外界条件发生变化时,化学平衡的变化与否。教学中应在以下三个方面走出教材的编写模式:①能否使化学平衡发生移动,关键在于外界条件改变时,化学平衡中的正逆反应速率是否发生变化;②借助图象来理解化学平衡是否发生移动,并通过图象说明化学平衡移动的方向;③用“变”、“破”、“移”的肯定形式或否定形式来说明化学平衡与外界条件的变化关系。
第三节 影响化学平衡的条件(1课时)
教学目标
1.知识目标
(1)懂得化学平衡移动的实质以及有哪些因素对化学平衡有影响。
(2)理解浓度、压强等条件对化学平衡的影响。
2.能力和方法目标
(1)通过化学平衡、化学反应速率的联系和比较,加深对化学平衡和化学反应速率等基本理论的认识,同时提高分析比较能力。
(2)通过有关化学实验的观察和分析,提高对实验现象的观察能力和分析实验现象能力。
重点和难点
重点和难点是化学平衡移动原理。
教学方法:
实验引导法、比较发现法、讲述法、图象法
教学设计
学点 教学设计
什么叫平衡移动可逆反应里,旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程二.影响化学平衡的条件1、浓度对化学平衡的影响:在其他条件不变的情况下,增大反应物浓度或减小生成物的浓度,都可以使化学平衡向正反应方向移动,增大生成物浓度或减小反应物浓度,都可以使化学平衡向逆反应方向移动。【延伸】在一定条件下,向平衡体系中加入某种反应物,只能提高另一种反应物的转化率,本身转化率反而降低。2、压强对化学平衡的影响:对化学反应前后气体总体积发生变化的可逆反应,在其他条件不变的情况下,增大压强,会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动,减小压强,化学平衡会向着气体体积增大的方向移动。反应前后气体分子数不发生变化的化学反应,改变压强,化学平衡不发生移动;无气体参加的化学平衡,改变压强 ,化学平衡不发生移动;(强调)一般说来由于固体、液体的纯净物的浓度是个常数,改变固体、液体的纯净物的量不影响正逆反应速率的大小,所以化学平衡也不移动。 【引入课题】回忆化学平衡的四个特征:动、定、等、变,“等”是正逆反应速率相等,“变”是指外界条件发生变化时,化学平衡发生变化。那么哪些条件影响化学平衡呢?【设疑】外界条件发生变化时,化学平衡为什么会发生变化呢?(引导学生从外界条件与反应速率的关系角度分析)【小结】原有的化学平衡化学平衡破坏建立新化学平衡【设疑】条件的改变,平衡一定移动吗?(让学生思考后回答)【强调】化学平衡被破坏的前提条件:改变外界条件时,必须出现ν正≠ν逆。给出图示,让学生对照定义说明哪种情况下是真正意义上的化学平衡移动。【再现】:平衡移动的实质外界条件变化,使化学反应速率发生变化,并从V正=V逆到V正≠V逆,化学平衡即被破坏,同时,状态1≠状态2,化学平衡发生了移动,简称:变、破、移,如图1所示【设疑】那些外界条件会引起化学平衡的移动,会引起怎样的变动?【演示】实验2-3(引导学生观察、分析试验现象)让学生注意观察溶液颜色的变化;溶液颜色的变化的内因是什么,说明原有的平衡发生了什么样的变化?【解释】:用υ-t图来解释υ正、逆都增大 υ正、逆都增大 υ正、逆都减小 υ正、逆都减小υ正>υ逆 υ逆>υ正 υ正>υ逆 υ逆>υ正平衡正移 平衡逆移 平衡正移 平衡逆移【练习】、已知真空炼铷的原理如下:2RbCl+MgMgCl2+2Rb(气)。对于此反应的进行能给予正确解释的是( )。 (A)铷的金属活动性不如镁强,镁可置换出铷 (B)铷的沸点比镁低,把铷蒸气抽出时,平衡向右移(C)铷的单质状态较化合态更稳定(D)MgCl2的热稳定性不如RbCl强【延伸】向反应mA+nBpC在恒容条件下建立的平衡体系中,加入B,则A、B的转化率如何变化?(从平衡移动的角度借助图像引导学生分析思考)。【练习】在密闭容器中存在下列平衡:,CO2的平衡浓度为C1mol·L-1,现再充入CO2使其浓度达到2C1 mol·L-1,重新达到平衡后, CO2的浓度为C2 mol·L-1 (设温度不变),则C1和C2的关系是( )。(A)C1 C2 (D)无法确定(讲述)应用:工业上,利用廉价原料来提高成本较贵原料的转化率或利用率。如合成氨工业,用氮气提高氢气的转化率,接触法制硫酸,用氧气提高二氧化硫的转化率。(让学生阅读教材P43相关部分内容并根据教材表2-1中数据引导学生分别分析反应N2 (g)+3H2 (g)2NH3 (g)和2NH3 (g) N2 (g)+3H2 (g)完成下表)压强改变υ正、υ逆的变化结 果平衡移动平衡移动结果增大压强减小压强(结论一)对于反应前气体体积大于反应后的可逆反应,加压,化学平衡正向移动,即向气体体积减小的方向移动;减压,化学平衡逆向移动,即向气体体积增大的方向移动。(结论二)对于反应前气体体积小于反应后的可逆反应,加压,化学平衡逆向移动,即向气体体积减小的方向移动;减压,化学平衡正向移动,即向气体体积增大的方向移动。(指出):反应前后气体分子数不发生变化的化学反应,改变压强,正逆化学反应速率增大,平衡体系中各组分浓度增大,但化学平衡不发生移动。(强调)无气体参加的化学平衡,改变压强 ,化学平衡不发生移动;【练习】1.当下列反应达到平衡时保持温度不变,向容器中通入Ar,化学平衡一定不移动的是( )(A)PCl5(气) PCl3(气)+Cl2(气) (B)N2(气)+3H2(气) 2NH3(气) (C)2HI(气) H2(气)+I2(气) (D)C2H4(气)+H2 (气)C2H6(气)2、二氧化碳与赤热的焦炭在密闭容器中反应达到平衡后,下列说法正确的是( )。(A)降低压强,有利于平衡向右移动(B)增加二氧化碳或者增加焦炭都能使平衡向右移动(C)增大压强,有利于平衡向右移动(D)压强变化对平衡没有影响3.将N2和H2在一定条件下的密闭容器中反应并达到平衡时,其压强为P1,氮气的浓度与氨气的浓度均为cmol/L,保持温度不变,将容器的体积压缩为原来的1/2,当达到新的平衡时,下列说法中不正确的是(B) (A)新的平衡体系中,N2的浓度小于2c mol·L-1大于c mol·L-1(B)新的平衡体系中,NH3的浓度小于2c mol·L-1大于c mol·L-1 (C)新的平衡体系中,压强小于2P1 大于2P1 (D)新的平衡体系中,气体密度是原平衡体系的2倍 【教学小结】:一、化学平衡移动的概念和实质。二、浓度、压强对化学平衡的影响:1、其它条件不变的情况下,增大反应物浓度,或增大生成物浓度,化学平衡如何移动,正逆化学反应速率如何变化?2、其它条件不变的情况下,减小反应物浓度,或减小生成物浓度,化学平衡如何移动,正逆化学反应速率如何变化?3、对于有气体的反应(以一般反应:mA(气)+n B(气)p C(气)+qD(气)+Q(千焦)通式为例):(1)m+n≠p+q时增大压强,会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动,减小压强,化学平衡会向着气体体积增大的方向移动。(2))m+n=p+q时改变压强,化学平衡不发生移动。 【布置作业】略
υ增
υ缩
υ逆
υ正
t
υ
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3教学课题及内容 第六章 第一节 溴乙烷 卤代烃(2)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 (1)使学生了解卤代烃的一般通性和用途。(2)了解卤代烃的分类。了解日常生活中常见的卤代烃。
重 点 难 点 1.卤代烃同分异构体的分析方法;2.卤代烃的同分异构体的分析;
课 后 小 结
教学过程: 【板书】二、卤代烃1、分类:【练习】①CH3CH2Br ②CH2ClCH2Cl ③氟代烃(CF2=CF2) ④ ⑤(1)根据烃基的种类:脂肪卤代烃(①②③)、芳香卤代烃(④)、脂环卤代烃(⑤)(2)根据所含卤原子的个数:一卤、二卤、多卤代烃(3)根据卤原子种类:氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃(4)命名原则:(只需了解简单卤代烃的命名)以连有卤原子在内的最长碳链作主链,卤原子和其他支链都作为取代基,从离卤原子最近的一端开始给主链上的碳原子进行编号,其余步骤同烷烃的系统命名法。【阅读】分析表6-1,研究一氯代烷烃的沸点变化规律和相对密度大小变化规律。2、物理性质:
(1)一氯代烷烃(同系物)随着分子中碳原子数的增多,沸点逐渐升高。相对密度逐渐减小(都小于1,因碳原子数增多,卤代烃分子中卤原子的质量分数降低)。(同分异构支链多沸点低,密度小)(2)卤代烃分子的极性比烃分子强,卤原子的质量比氢原子的质量大许多,因此卤代烃的沸点和密度都大于同碳原子数的烃。※(3)沸点、密度:随氟、氯、溴、碘逐渐增大;卤素原子多,沸点高、密度大。(4)卤代烃不溶于水,溶于有机溶剂。【例题】下列卤代烃中沸点最低的是( D )A、CH3CHBrCH3 B、CH3CH2CH2Br C、CH3CH2CH2Cl D、CH3CHClCH33、同分异构体:取代法【例题】分析一氯代物有 3 种。C4H9Cl:C―C―C―C―Cl C―C―C―C C―C―C―Cl4、化学性质【引题】卤代烃的化学性质较烃活泼,这是由于碳卤键的极性较强,在其他试剂作用下,碳卤键很容易断裂而发生化学反应。(1)水解反应:NaOH水溶液共热(2)消去反应:NaOH醇溶液共热①结构要求:与卤素原子相邻的碳原子上需有氢原子。②反应原理:例:写方程CH3CHCH3+ NaOHCH3―C―CH―CH2 +NaOHCH3CH2CHCH3+ NaOH + NaOH【练习】下列卤代烃能发生消去反应且生成两种烯烃的是( E )A、CH3Cl B、(CH3)3CCl C、CH3CH2CH2Cl D、CH3CHClCH3E、CH3CH2CH2CHClCH3【练习】分析下列卤代烃发生消去反应的有机产物。A、CH2ClCH2Cl(CH≡CH) B、CH2ClCH2CH2CH2Cl(CH2=CH―CH=CH2) C、CH3CHClCHClCH3(CH2=CH―CH=CH2) ③应用:实验设计:卤代烃中卤原子的检验【例题】由2—氯丙烷制取少量的1,2一丙二醇时,需要经过下列哪几步反应 ( B )A.加成→消去→取代 B.消去→加成→水解C.取代→消去→加成 D.消去→加成→消去卤代烃的用途也很广泛,特别是应于合成有机物,起到了桥梁作用。【板书】三、卤代烃应用1、在烃分子中引入卤原子常常是改变分子性能的第一步反应,在有机合成中起着重要的桥梁作用。2、多卤代烃可直接用作溶剂、农药、制冷剂、灭火剂、麻醉剂和防腐剂等。3、氟氯烃是一类多卤代烃,主要含氟和氯的烷烃衍生物,有的还含有溴原子。氟氯烃大多为无色、无臭的气体,化学性质稳定、无毒,曾被认为是安全无害的物质,加之其具有不燃烧、易挥发、易液化等特性,几十年来被广泛用作冷冻设备和空气调节装置的制冷剂,以及用于制雾化剂,聚乙烯等泡沫塑料的发泡剂,电子和航空工业的溶剂、灭火剂,等等。但是,也恰恰是由于氟氯烃的化学性质稳定,使其在大气中既不发生变化,也难被雨雪消除,在连年使用之后,每年逸散出的氟氯烃积累滞留在大气中,使其在大气中的含量逐年递增。4、氟氯烃(氟利昂)对环境的影响为了保护臭氧层,人类采取了共同的行动,签订了以减少并逐步停止生产和使用氟氯烃为目标的《保护臭氧层维也纳公约》、《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》等国际公约。(1)氟氯烃破坏臭氧层的原理①氟氯烃在平流层中受紫外线照射产生Cl原子。②Cl原子可引发损耗臭氧的循环反应:Cl+O3→ClO+O2 ClO+O→Cl+O2总的反应式: O3+O2O2③实际上氯原子起了催化作用。(2)臭氧层被破坏的后果臭氧层被破坏,会使更多的紫外线照射到地面,会危害地球上的人类、动物和植物,造成全球性的气温变化。例1、写出由溴乙烷制取乙二醇 的各步反应方程式。解析:思路:CH3—CH2Br→CH2=CH2→CH2Br—CH2Br→CH2OH—CH2OH通过前面的学习,可以看出卤代烃的性质比较活泼,这是因为卤素原子的缘故, 【课堂练习】1.卤代烃在NaOH存在的条件下水解,这是一个典型的取代反应,其实质是带负电的原子团(例如OH-等阴离子)取代卤代烃中的卤原子。例如:CH3CH2CH2—Br+OH-(或NaOH)─→CH3CH2CH2OH+Br-(或NaBr)写出下列化学反应的化学方程式:(1)溴乙烷跟NaHS反应。(CH3CH2Br + NaHS→CH3CH2HS + NaBr)(2)碘甲烷跟CH3COONa反应。(CH3I+ CH3COONa→CH3COOCH3+ NaI)2.在有机反应中,反应物相同而条件不同,可得到不同的主产物。式中R代表烃基,副产物均已略去。请写出实现下列转变的各步反应的化学方程式,特别注意要写明反应条件。(1)由CH3CH2CH2CH2Br分两步转变为CH3CH2CHBrCH3(2)由(CH3)2CHCH=CH2分两步转变为(CH3)2CHCH2CH2OH【提示】①使卤代烃分子中的Br原子转换位置,必须先消去后加成。②由烯烃转化成醇,可以直接与水加成。但这里要求分两步转换,就应该先与卤化氢加成,加成时还要注意使卤素原子与羟基位置相同,然后再使卤代烃水解生成醇。3.从丙烯合成甘油(丙三醇),可采用下列三步反应:已知: 写出①、②、③各步反应的化学方程式,并分别注明其反应类型。【提示】此题需在丙烯的三个碳原子上各引入一个氯原子,生成1,2,3-三氯丙烷,才能水解生成甘油。怎样才能在三个碳原子上各引入一个氯原子呢?根据题中所给的信息,应该是先由丙烯与氯气发生取代反应,再加成,才能生成1,2,3-三氯丙烷,最后水解成丙三醇。4.某烃A与Br2发生加成反应,产生二溴衍生物B,B用热的NaOH-乙醇溶液处理得到化合物C,经测试知C的分子式中含二个双键,分子式是C5H6,将C催化加氢生成环戊烷。写出A、B、C的结构简式。参考答案:A B C
RCH―CH2
H
Br
RCH―CH2
RCH=CH2
一元醇
水解
水解
水解
二元醇
一元醇
四卤代烃
X2
炔烃(或二烯烃)
消去
一卤代烃(卤素原子位置可能变化)
HX
一卤代烃 烯烃 二卤代烃
X2
消去
―C=C― +NaX+H2O


X
H
―C―C―+NaOH
(引入―OH)
NaOH

R―X+H2O R―OH+HX
CH3
CH3
(2-氯-4-溴-3-甲基戊烷)
CH3
Br
Cl
CH3―CH―CH―CH―CH3
(3-氯-3,4-二甲基己烷)
CH3
CH3
CH2
CH3
CH2
CH3―CH―C―Cl
Cl
Cl
Cl
H
Br
HBr
适当的溶剂
HBr,过氧化物
适当的溶剂
(请注意H和Br所加成的位置)
RCH―CH―CH2
H
H
Br
RCH=CH―CH2
RCH2―CH―CH2
OH
浓NaOH
乙醇,△
稀NaOH
水溶液
丙烯 1,2,3-三氯丙烷(ClCH2CHClCH2Cl) 甘油



500℃
CCl4溶液
CH2=CHCH3+Cl2 ClCH2CHClCH3
CH2=CHCH3+Cl2 CH2=CHCH2Cl+HCl
Br
Br
Cl
C


Br
CH3
CH3
Br


Br
Br


Br—
—Br


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新昌中学备课用纸 第 页第一节 电离平衡(第一课时)
[教学目标]
1.知识目标
(1)电解质与非电解质定义与实例。
(2)强电解质和弱电解质概念。从分类标准角度电解质和非电解质、强电解质和弱电解质跟共价化合物、离子化合物等不同分类之间的关系。
(3)理解电离度、电离平衡等含义。
2.能力和方法目标
(1)通过电解质、非电解质、强电解质、弱电解质等分类关系的认识,理解分类方法在化学学习中的作用,掌握用不同分类标准对同一对象进行分类的方法。
(2)通过有关实验,提高从化学实验探究化学本质的能力。
3.情感和价值观目标
由弱电解质的电离、阴阳离子共存等特征,体会矛盾体双方相附相存的对立统一关系。通过电离平衡中电解质分子的电离、离子间的结合这种动态平衡关系,进一步体验化学平衡的“动”、“定”、“变”等特征。
[重点与难点]
本课时的重点是电解质、非电解质的概念,强电解质和弱电解质的概念。
本课时的难点是弄清化合物不同分类之间的关系。
[教学过程]
【复习】
1.举例说明什么是电解质?什么是非电解质?
小结: 大多数盐:
强电解质 强碱:Ba(OH)2、Ca(OH)2、第IA元素对应的碱
(完全电离) 强酸:H2SO4、HNO3、HClO4、HX
电解质 弱酸:H2CO3、H2S、H2SO3、HF、HClO、CH3COOH、H3PO4
弱电解质 弱碱:NH3·H2O
(部分电离) 水
非电解质:SO2、CO2、NH3
2.什么是强电解质?什么是弱电解质?指出下列物质哪些属于强电解质?哪些属于弱电解质?
⑴H2SO4 ⑵NH3·H2O ⑶CH3COOH ⑷Ba(OH)2 ⑸CH3COONa ⑹H2O ⑺Cu(OH)2
⑻K2SO4
【引入】指出上述8种物质中的化学键?由此就强弱电解质与化学键类型之间的关系,你得出什么结论?
【新课】
一、强弱电解质与结构的关系
NaCl、NaOH是由什么键构成的什么化合物?在水溶液里电解质以什么形式存在?
HCl是由什么键构成的什么化合物?在水溶液里以什么形式存在?
离子化合物
(如强碱和大部分盐类)
某些具有极性键的共价化合物
(如强酸)
它们在水溶液里全部以离子形式存在,可用电离方程式表示
NaCl = Na+ + Cl-
写出Na2SO4,NaOH,H2SO4在水溶液里的电离方程式。
CH3COOH,NH3·H2O是由什么键构成的什么化合物?在水溶液里电解质以什么形式存在?
CH3COOHCH3COO-+H+ NH3·H2ONH4++OH-
某些具有极性键的共价化合物
(如弱酸、弱碱和水)
弱电解质
二、弱电解质的电离平衡
复习:举例说明什么是化学平衡?化学平衡的特点是
什么?
分析:CH3COOH在水中的电离情况。
CH3COOH C H3COO-+H+
(比较开始和一段时间后分子电离成离子和离子结合成
分子的速率,并画出反应速率-时间图)
开始时,υ(电离)>υ(结合),其它条件不变时,
经过一段时间后,υ(电离)=υ(结合)>0。
1、定义:在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫做电离平衡。
2、特点:
动:电离平衡是动态平衡,即达到平衡时V电离=V结合≠0;
定:外界条件一定,溶液中分子、离子浓度一定;
变:当外界条件改变时,电离平衡发生移动,直至达到新的电离平衡。
3、影响电离平衡的因素
⑴浓度——加水稀释,电离平衡向正方向移动,电离程度增大
加电解质本身,电离程度减小
⑵温度——升高,电离平衡向正方向移动。(为什么?)电离过程是吸热过程
思考:弱电解质的电离平衡向右移动时,溶液中的离子浓度是否一定增大?举例说明。
例:CH3COOHC H3COO-+H+
CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+
加水稀释: CH+减小
加纯CH3COOH: CH+增大
加HCl: CH+增大
加NaOH: CH+减小
加CH3COONa: CH+减小
加热: CH+增大
NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-
化学平衡 电离平衡
加HCl:
加NaOH:
加NH4Cl:
加热:
强电解质:由离子键或极性键构成的化合物,在水溶液中完全电离,过程不可逆,表示用“=”,电解质全部以水合离子形式存在。
弱电解质:由极性键构成的共价化合物,在水溶液里部分电离,电离过程是可逆 ,在一定条件下达到电离平衡,表示用“”,电解质部分以分子,部分以水合离子形式存在。电离平衡具有化学平衡的共同特点,可以用勒夏特列原理解释相关问题。
总结:强、弱电解质与结构的关系
强电解质 弱电解质
定 义 溶于水后几乎______电离的电解质。 溶于水后只有______电离的电解质。
化合物类型 ______化合物及具有_________键的_______化合物。 某些具有__________键的_____化合物。
电离程度 几乎_______电离。 只有________电离。
电离过程 不可逆,无电离平衡。 可逆,存在电离平衡。
溶质微粒的存在形式 阴、阳离子 分子、离子
实 例 强酸:强碱:大多数盐: 弱酸:弱碱:水
电离方程式 书写时用“=====” 书写时用“”
【作业】课本P61 习题二、三
课堂练习:
1.下列各组物质全部是弱电解质的是( )。
(A)H2O、NH3·H2O、H3PO4、HF (B)Cu(OH)2、 CH3COOH、C2H5OH、CH3COONa
(C)H2SO3、Ba(OH)2、BaSO4 (D)H2SiO3、H2S、CO2
2.下列物质的水溶液中,除水分子外,不存在其它分子的是( )。
(A)NaF (B)NaHS (C)HNO3 (D)HClO
3.医院里用HgCl2的稀溶液作手术刀的消毒剂,HgCl2熔融时不导电,熔点低。HgS难溶于水,易溶于氯化钠饱和溶液中。关于HgCl2的描述合理的是( )。
(A)是难溶的共价化合物 (B)是离子化合物
(C)是一种强电解质 (D)是一种弱电解质
4.下列物质中,导电性能最差的是( )
(A)熔融氢氧化钠 (B)石墨棒 (C)盐酸溶液 (D)固体氯化钠
5.下列物质容易导电的是( )。
(A)熔融的氯化钠 (B)硝酸钾溶液 (C)硫酸铜晶体 (D)无水乙醇
6.将0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液稀释10倍,下列微粒浓度减小得最多的是( )。
(A)CH3COO- (B)OH- (C)H+ (D)CH3COOH
7.浓度与体积都相同的盐酸和醋酸,在相同条件下分别与足量的碳酸钙固体(颗粒大小均相同)反应,下列说法中正确的是( )。
(A)盐酸的反应速率大于醋酸的反应速率
(B)盐酸的反应速率等于醋酸的反应速率
(C)盐酸产生的二氧化碳气体比醋酸更多
(D)盐酸与醋酸产生的二氧化碳气体一样多
8.关于强电解质和弱电解质的区别,正确的叙述是( )。
(A)强电解质溶液的导电性强于弱电解质溶液的导电性
(B)强电解质在溶液中的电离度大于弱电解质在溶液中的电离度
(C)强电解质在任何浓度的溶液中都100%以离子的形态存在,而弱电解质则大多数以分子的形态存在于溶液中
(D)在一般的浓度下,强电解质的一级电离是不可逆的,而弱电解质的电离是可逆的
9.在一定温度下,在冰醋酸加水稀释的过程中,溶液的导电能力(I)随着加入水的体积V变化的曲线如图所示。请回答:
(1)“O”点导电能力为0的理由_________________;
(2)a、b、c三点处,溶液的c(H+)由小到大的顺序为__________;
(3)a、b、c三点处,电离度最大的是_______;
(4)若要使c点溶液中c(Ac-)增大,溶液的c(H+)减小,可采取的措施是_______、________、_________。
10.试用简单的实验证明,在醋酸溶液中存在着:CH3COOHH++CH3COO-的电离平衡。要求从促进和抑制CH3COOH电离两个方面写出简要操作、现象及实验所能说明的问题或结论。
课堂练习答案
1A,2C,3D,4D,5AB,6D,7AD。8D。
9.(1)在“O”点处还未加水,是纯醋酸,纯醋酸中醋酸分子没有电离,无自由移动的离子,所以导电能力为0。 (2)c10.(1)在醋酸溶液中滴入紫色石蕊试液,变红色;(2)将上述溶液加热,发现溶液红色明显加深,因为弱电解质的电离过程是吸热反应,升温使电离程度增大,H+浓度增大,故溶液红色加深,说明在醋酸溶液中存在着电离平衡。(3)向(1)中加入醋酸铵固体,振荡后溶液红色明显变浅,是由于醋酸铵溶解后,CH3COO-增大,平衡向左移动,即电离程度减小,H+减小,故溶液红色变浅。说明在醋酸溶液中存在着电离平衡。
t(时间)
强电解质
V结合
V电离=V结合
V电离
(速率)
υ
结合
电离
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2教学课题及内容 第六节 乙酸 羧酸(4)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 (1)了解羧酸的概念、分类及同分异构。(2)掌握羧酸的化学性质,强化酯化反应的各种类型。
重 点 难 点 教学难点是各类羧酸与各类醇的酯化反应
课 后 小 结
教学过程: (2)酯化反应①羧酸与醇酯化: (羧酸脱羧羟基,醇脱羟基氢)类型1:一元羧酸与一元醇反应生成一元酯。RCOOH+ROH RCOOR+H2O。类型2:二元羧酸(或二元醇)与一元醇(或一元羧酸)反应生成二元酯。 【思考】写出硬脂酸或油酸与甘油发生酯化反应的方程式。
类型3:二元羧酸与二元醇反应生成一元链状酯或二元环状酯。类型4:多元羧酸和多元醇在一定条件下,也可发生酯化反应而缩聚生成聚酯(高分子化合物)。缩聚反应:单体间通过缩合反应而生成高分子化合物,同时还生成小分子(如水、氨等)的反应。特征:有小分子生成,所以高分子化合物的组成与单体不同。【思考】加聚反应与缩聚反应的相似性与区别?聚合反应加聚反应缩聚反应相似性小分子形成大分子区别没有小分子生成同时有小分子(如水分子)生成单体结构特点含碳碳双键或三键①二元羧酸与二元醇或羟基酸酯化缩聚;②二元羧酸与二元胺或氨基酸酰胺化缩聚。链节结构特点单体断键,形成的链节有“两只手”伸出类型5:羟基酸发生酯化反应生成链酯、环酯(环内酯)和聚酯a、分子内酯化成内酯【思考】葡萄糖酸的结构如图所示:写出在一定条件下,发生酯化反应生成的各类环内酯的结构简式。(1)六元环内酯; (2)五元环内酯;b、分子间酯化成链酯和环酯和聚酯②无机含氧酸与醇酯化生成无机酯:(酸脱羟基氢,醇脱羟基)CH3CH2OH+HNO3→C2H5ONO2+H2O硝酸乙酯【课堂练习】1.某芳香烃衍生物结构简式为: 它可能发生的反应类型有:a.取代 b.加成 c.消去d.水解,e.酯化,f.中和,g.氧化,h.加聚。下列各组中完全正确的一组是( C )A.a,b,c,e,f B.b,c,d,f,h C.a,b,c,e,f,g D.b,d,e,f,g,h2.现有甲基、羟基、羧基、苯基四种原子团,两两组合形成化合物,其水溶液呈酸性的有( B )A.3种 B.4种 C.5种 D.6种3.一定量的有机物与足量的金属钠反应生成xL气体,在相同条件下同量的该有机物与足量的碳酸钠反应生成y升气体,已知x>y,则该有机物可能是( C )A.C6H5COOH B.CH2=CH―COOH C.HOOC―CH(OH)CH2COOH D.C6H5OH4.有机物:①CH2OH(CHOH)4CHO,②CH3CH2CH2OH,③CH2=CHCH2OH,④CH2=CHCOOCH3,⑤CH2=CHCOOH中,既能发生加成反应、酯化反应,又能发生氧化反应的是( B )。
  A.③⑤ B.①③⑤ C.②④ D.①③
5.下列操作中错误的是( A )。
  A.除去乙酸乙酯中的少量乙酸:加入乙醇和浓硫酸,使乙酸全部转化为乙酸乙酯
  B.除去苯中的少量苯酚:加入NaOH溶液,振荡,静置分层后,除去水层
  C.除去CO2中的少量SO2:通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
  D.提取溶解在水中的少量碘:加入CCl4,振荡,静置分层后,取出有机层再分离
6.下列各组物质中的四种物质,只用一种试剂即可鉴别的是( ACD )。
  A.淀粉溶液 乙醇 苯 四氯化碳(碘水) B.乙烯 乙烷 乙炔 丙烯
  C.甲酸 乙酸 甲酸钠 乙醛(新制的Cu(OH)2悬浊液) D.苯酚 溴苯 苯乙烯 甲苯(溴水)8.以 原料,并以Br2等其他试剂制取 。写出有关反应的化学方程式并注明条件。【参考答案】9.由葡萄糖(C6H12O6)发酵可得乳酸为无色粘稠液体,易溶于水。为研究乳酸的分子组成和结构,进行以下实验:①称取乳酸0.90g,升温使其汽化,测其密度为氢气的45倍。②将其燃烧并使产物通过碱石灰,使碱石灰增重1.42g,且不使硫酸铜白色粉末变蓝;继续通入过量的石灰水中,有1.0g白色沉淀生成;在增重的碱石灰中,加入盐酸后,产生无色气体,在标准状况下为448mL。③另取0.90g乳酸,跟足量碳酸钠反应,生成112mL二氧化碳(标况),若跟金属钠反应,则生成氢气224mL(标况)。④乳酸可跟乙酸发生酯化反应,其质量比为3∶2;乳酸还可跟乙醇发生酯化反应,其物质的量之比为1∶1,且酯化分别发生在乳酸的链中和链端,试通过计算回答:(1)乳酸的相对分子质量为90。(2)0.9g乳酸燃烧时,生成二氧化碳0.03mol,同时生成水0.03mol。(3)0.9g乳酸含氧元素0.03mol。(4)乳酸的分子式C3H6O3。(5)乳酸的结构简式为CH3CH(OH)COOH。(6)若葡萄糖发酵只生成乳酸,其化学方程式为C6H12O6→2CH3CH(OH)COOH。(7)乳酸与乙酸酯化的化学方程式: .(8)乳酸与乙醇酯化的化学方程式 。10.已知苯的同系物可被KMnO4溶液氧化。如:C6H5CH3→C6H5COOH,又知,涤纶树脂的结构简式为:(1)写出合成涤纶树脂所需两种单体的结构简式。(对苯二甲酸、乙二醇)(2)写出以对二甲苯、乙烯、食盐、氧化剂和水为原料制备这两种单体并合成涤纶树脂的各步反应的化学方程式(有机物氧化反应不必配平)。参考答案:11.A、B、C、D四种有机物均由碳、氢、氧三种元素组成,物质A能溶于水,它的式量是60,分子中有8个原子,其中氧原子数与碳原子数相等,A能与Na2CO3反应。B分子中有9个原子,分子内原子的核电荷数之和为26,1mol B充分燃烧时需消耗3mol O2。C与H2可发生加成反应得到D,D是B的同系物,其摩尔质量与O2相同,D可与钠反应生H2。问A、B、C、D各是什么物质?【答案】该题涉及的知识有分子组成和结构、有机物燃烧时所需氧气的推算知识及有关物质性质,已知A是能溶于水且能与Na2CO3反应、分子组成中有C、H、O的有机物,可能是羧酸,分子中的氧原子及碳原子数只能都为2(根据碳原子数与氧原子数相同,式量为60),可推知A为CH3COOH。B物质分子中原子的核电荷总数为26,由三种元素(C、H、O)组成,因为C、H、O三种元素的核电荷数分别足6、1、8,B分子中有9个原子、所以B分子中只能有1个氧原子(若有2个氧原子,则26-8×2=10,碳原子数只能为1,H原子数为9-2-1=6,化学式为CH6O2,不存在;若氧原子为3,则3×8=24,显然不合题意),分子中碳原子数必小于3。经分析,只有C2H6O符合题意。D物质式量32,是B的同系物,为CH3OH。C为甲醛。12、由丙烯制备乳酸的合成途径。【答案】CH3CH=CH2→ CH3CH(Cl)CH2Cl→ CH3CH(OH)CH2OH CH3COCOOH→ CH3CH(OH)COOH
[ ]n
―COOCH2CH2O―
―CO―
乙二醇
1,2-二溴乙烷
乙烯
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
KMnO4/H+
对二甲苯 对苯二甲酸
[ ]n
―COOCH2CH2O―
―CO―
浓硫酸

CH3CH(OH)COOH+CH3CH2OH CH3CH(OH)COOC2H5+H2O
浓硫酸

CH3CH(OH)COOH+CH3COOH CH3COOCH(CH3)COOH+H2O
COOH
―C=CH2
HO
CH3
―C―COOH
Br
Br
CH3
―C―CH2
OH
HO
CH3
―C―CH2
CH3
―C=CH2
CH3
―C=CH2
COOH
―C=CH2
OH
OH
―CH―CH2COOH
+ 3H2O
CH2ONO2
CHONO2
CH2ONO2
+ 3HNO3
CH2OH
CHOH
CH2OH
浓硫酸

+ nH2O
[ ]n
―OCH2CO―
n HOCH2COOH
浓硫酸

+ 2H2O
O
O
O
O
2 HOCH2COOH
浓硫酸

HOCH2COOCH2COOH+H2O
2 HOCH2COOH
OH
OH
OH
OH
OH
CH2―CH―CH―CH―CH―COOH
浓硫酸

+H2O
O
O
HOCH2CH2CH2CH2COOH
聚对苯二甲酸乙二酯
n
+2nH2O
[ ]n
―COOCH2CH2O―
―CO―
+ n HOCH2CH2OH
―COOH
HOOC―
乙二酸乙二酯
浓硫酸

+
COOCH2
COOCH2
+2H2O
CH2OH
CH2OH
COOH
COOH
浓硫酸

HOOC―COOH+HOCH2CH2OH HOOC―COOCH2CH2OH+H2O
二乙酸乙二酯
浓硫酸

+2H2O
CH3COOCH2
CH3COOCH2
CH2OH
CH2OH
2CH3COOH +
乙二酸二乙酯
浓硫酸

+2H2O
COOC2H5
COOC2H5
+2 CH3CH2OH
COOH
COOH
浓硫酸

浓硫酸

RCOOH+R/OHRCOOR/+H2O
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新昌中学备课用纸 第 页第二节 化学平衡(2课时)
学点 课堂设计
【复习】四、化学平衡的标志讨论【小结】“动”:动态平衡(v≠0)“等”υ正=υ逆(同一物质)“定”反应混合物中各组分的浓度保持不变(还有许多相应的量也不变)。“变”平衡状态随外界条件的变化而变化。“同”条件相同的同一可逆反应建立的平衡状态也相同(即可逆反应的平衡状态只与反应的条件有关,而与反应的途径无关)。五、【给出】等效平衡的含义:在条件(浓度、温度、压强或体积)不变时,不论采取何种途径即由正反应开始或逆反应开始最终所建立的平衡状态是相同的。【总结规律】“一边倒”(1)恒温恒容下的等效平衡的条件:相同反应物的投料量相当,如果投料物不同可根据化学方程式完全转化后再作比较。(达平衡后各种情况对应物质的浓度、百分含量、物质的量一样)(2)恒温恒压下的等效平衡的条件:相同反应物的投料比相等,如果投料物不同可根据化学方程式完全转化后再作比较。(达平衡后各种情况的浓度、百分含量一样但物质的量不一样)(3)对于等计量气体的可逆反应在恒温条件下只要是相同反应物的投料比相等建立的平衡就是相同的。【小结本课时主要内容】:化学平衡状态的特征2、等效平衡建立的条件 1、下列说法对不对,为什么?(1)可逆反应达到化学平衡时,反应停止了,所以各组分浓度不变了。(2)可逆反应达到化学平衡时,反应物浓度等于生成物浓度(3)、可逆反应达到化学平衡时,即使改变温度条件,平衡状态也不会改变。2.在2NO2 N2O4的可逆反应中,下列状态属于平衡状态的是( )。 (A)υ正=υ逆≠0时的状态(B)NO2全部转变成N2O4的状态(C)c(NO2)=c(N2O4)的状态 (D)体系的颜色不再发生变化的状态(1)H2(g)+I2(g)2HI(g)(体积不变)(2)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(体积改变)(3)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)(有固体参加)υ正=υ逆≠0浓度或含量保持不变恒T、恒Vρ不变恒T、恒Pρ不变恒T、恒VP不变恒T、恒PV不变恒T恒VM混不变(1)√√╳╳╳╳╳(2)√√╳√√√√(3)√√√不一定√√不一定【提示】:从一下几个方面引导学生一步步的分析讨论总结化学平衡状态的特征(1)可逆反应达到平衡状态时,反应有没有停止?(2)正逆反应速率什么关系?(3)从宏观上看从平衡时各物质的量还变不变?浓度变不变?(这里还可以进一步举例分析反应混和气体的平均摩尔质量、各组分分组数、体积分数等量是否变化,深化“定”的含义。)(4)为什么平衡状态要限制“一定条件下”?如果反应条件发生变化正逆反应速率会怎么样?还会不会保持等量关系?平衡状态会怎样?(5)如果条件不变,反应的途径不同其结果会是如何呢?(让学生阅读教材P40第三自然段,然后与同学们一道来分析第41页习题二、三,由此来建立相同化学平衡问题。)【说明】:由二或三题都可以说明,无论从正反应开始,还是从逆反应开始,都可以建立相同的化学平衡状态。这里重点要让学生明白:1、什么是条件相同?2、什么是同一可逆反应?3、什么是同一平衡状态?1、3两个问题容易解决,关键是第2个问题也就是建立等效平衡的条件问题。【例题1】在一定温度下,把2摩SO2和1摩O2通入一个一定容积的密闭的容器里,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 当此反应进行到一定程度时,反应混和物就处于化学平衡状态.现在该容器中,维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(摩).如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足 一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同.请填写下列空白: (1)若a=0,b=0,则c= ______.(2)若a=0.5,则b=_______ 和c=______ .  (3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c):____________.【例题2】在常压、450℃下,将3molSO2和1molO2在一可变容积的容器中建立化学平衡,请同学们改变起始物质的浓度,使之与前建立相同的化学平衡状态。2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 3 16 23n n【练习】1、把2摩SO2和2摩SO3通入一个一定容积的密闭的容器里, 在一定温度下发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 达到平衡时SO3为nmol。在相同温度下,分别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质,平衡时SO3为nmol的是( ) A、1.6mol SO2+0.3mol O2+0.4mol SO3 B、4mol SO2+1mol O2C、2mol SO2+1molO2+l2mol SO3 D、3mol SO2+1mol O2+1mol SO3 2、在常压、450℃下,将4molSO2和2molO2在1L容积的容器中建立化学平衡,请同学们改变起始物质的浓度,使之与前建立相同的化学平衡状态。 分析:这是一道开放式习题,没有标准答案,组织学生自答。【例题】1、在一个固定容积的密闭容器中,加入m molA和n molB发生下列反应:mA(g)+nB(g)pC(g),平衡时C的浓度为ωmol/L若维持容器体积和温度不变,起始时放入amolA、bmolB、cmolC要使平衡后C的浓度仍为ωmol/L。则a、b、c必须满足的关系是( C )A、a:b:c=m:n:p B、a:b=m:n ap/m+b=pC、mc/p+a=m nc/p+b=n D、a=m/3,b=n/3,c=2p/3(此种情况为特殊情况)2、在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中,保持一定温度和压强进行以下反应:N2+3H22NH3已知加入1molN2和4molH2时,达到平衡后生成amolNH3(见下表“已知”项),在相同温度、压强下,保持平衡时各组分的体积分数不变,对下列编号①~③的状态,填写下表中的空白。 已知编号起始状态物质的量n(mol)平衡时NH3的物质的量n(mol)N2H2NH3140a①1.560(1.5a)②(0)(0.5)10.5a③mg(g≥4m)(2g-8m)(ga-3ma)③、N2+ 3H2 2NH3m g xx/2 3x/2 xm+x/2 g+3x/2 0(m+x/2)/(g+3x/2)=1/4 x=2g-8m
SO2:O2
3:1
SO2:O2
6:2
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3教学课题及内容 第五章 烃(1)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1、 理解同系物及同分异构的概念;能够识别结构简式中各原子的连接次序和方式;2、掌握常见有机物燃烧规律;
重 点 难 点
课 后 小 结
教学过程:一、规律梳理(一)结构特点和通式:1、同系物的定义:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称.注意:何谓“结构相似”?这是指所含官能团的种类和个数相同,且符合同一通式.如以下各组是否为同系物. CH3OH CH 2OH 例 下列物质中,一定是同系物的是( )A、 B、CH2=CH2和C、C2H2和C4H6 D、2-甲基丁烷与2,2-二甲基丙烷 E.C4H10和C7H16 2、烃基:烃分子失去一个或几个氢原子所剩余的部分叫烃基,用“R-”表示;烷烃失去氢原子后的原子团叫烷基,如-CH3叫甲基、-CH2CH3叫乙基; 3、键线式: 戊烷 环已烷 乙烯 2-甲基戊烷
[例题1]烷烃分子中基团-CH3、-CH2-、-CH-、-C- 上的碳原子分别称为伯仲叔季 碳原子,数目分别用n1、n2、n3、n4表示。例如:CH3CH—CH—C—CH2CH3 其中n1=6,n2=1,n3=2,n4=1。根据不同烷烃的组成和结构,可分析出烷烃(除CH外)中各原子数的关系。(1)若烃分子中氢原子数为n0,则n0与n1、n2、n3、n4的关系是 或 。(2)四种碳原子数(n1、n2、n3、n4)之间的关系是n1= 。(3)若烷烃分子中n2=n3=n4=1,该烷烃的结构简式可能是:① ② ③ (二)、烷烃的命名 1.习惯命名法: 2.系统命名法:系统命名法的命名步骤:⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 例 1下列有机物实际存在且命名正确的是( )A.2,2-二甲基丁烷 B.2-甲基-5-乙基-1-已烷C.3-甲基-2-丁烯 D.3,3-二甲基-2-戊烯 例 2写出下列有机物的名称或结构简式:(CH3)3CCH2CH(CH2CH3)CH(CH3)2(写名称) 。支链含乙基的烷烃中相对分子质量最小的烃的结构简式 。(3)2,4,6-三甲基-5-乙基辛烷的结构简式 (三)同分异构现象和同分异构体1、定义:化合物具有相同的化学式,但具有不同结构的现象,叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。如正丁烷与异丁烷就是丁烷的两种同分异构体,属于两种化合物。2、同分异构体的种类 ① 碳链异构 ② 位置异构 ③官能团异构3、同分异构体的书写规律主链由长到短,支链由大到小,位置由心到边,排列由对到邻到间按照碳链异构 位置异构 官能团异构的顺序书写,也可按照官能团异构 碳链异构 位置异构的顺序书写,不管按照那种方法书写都必须防止漏写和重写4、分异构体数目的判断方法①记忆法 记住已掌握的常见的异构体数。例如:凡只含一个碳原子的分子均无异构,甲烷、乙烷、 新戊烷(看作CH4的四甲基取代物)、2,2,3,3—四甲基丁烷(看作乙烷的六甲基取代物)、苯、 环己烷、 乙炔、 乙烯等分子一卤代物只有一种;②基元法 例如:丁基有4种,丁醇、丁醛都有4种;③替元法 例如:C6H4Cl2有3种,C6H2Cl4有3种(将H替代Cl);④对称法(又称等效氢法):判断烃的一卤代物的种数从对称性考虑是一种好方法,适用于芳香烃. 2种 3种 4种 6种(3)芳香烃的一元取代物同分异构体数目(n)规律:①-烷基苯 和间二烷基苯 ②邻二烷基苯( )和对二异烷基苯( ) ③对二烷基苯( )和间三烷基苯( ) ④邻二异烷基苯( )和间二异烷基苯 ( )例 1 某烃的一种同分异构只能生成1种一氯代物,该烃的分子式可以是( ) A.C3H8 B.C4H10 C.C5H12 D.C6H14例 3“立方烷”是一种新合成的烃,其分子为正立方体结构,其碳架结构如下图示:⑴写出立方烷的分子式: C8H8 ⑵其二氯代物共有 3 几种同分异构体 例 4 已知萘的n溴代物和m溴代物的种数相等,则n与m(n不等于m)的关系是 A n+m=6 B n+m=4 C n+m=8 D 无法确定[思维拓展] 同分异构与空间想象问题例1 此为金刚烷的空间结构(碳架)它的一氯代物有几种?2例2 1964年Eaton和Cole报道了一种称为立方烷的化合物,它的化学式为C8H8,该磁共振谱表明其中的C原子和H的化学环境均无差别,若用2个重氢(D)取代H而保持碳架不变,则①得到的C8H6D2有几种异构体?3②用6个D取代立方烷分子里的H,得到五氯立方烷C8H2D6,其异构体有多少个?3例3.降冰片烷的立体结构如图所示 (1)该有机物的化学式为 C7H12 ; (2)它的一氯取代物有 3 种; (3)它的二氯取代物有 10 种.(四)有机物燃烧规律:有机物完全燃烧的通式:
  烃: CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+(y/2)H2O
  烃的含氧衍生物: CxHyOz+(x+ y/4 - z/2)O2→xCO2+(y/2)H2O[例1]:已知1mol某气态烃CmHn完全燃烧时,需耗用O2 5mol,则m与n的下列关系式正确的是( ): A、m=8-n B、m=10-n C、m=11-n D、m=12-n[例2]:请写出六种有机化合物的结构简式。这些化合物燃烧产生的CO2和H2O(气)的体积比符合如下比值(各写三种):VCO2/VH2O(g)=2的有:______________、______________、______________。VCO2/VH2O(g)=0.5的有:__________、____________、____________。题型一:有机物的质量一定时:
1、烃类物质(CxHy)完全燃烧的耗氧量与成正比。
2、有机物完全燃烧时生成的CO2或H2O的物质的量一定,则有机物中含碳或氢的质量分数一定;若混合物总质量一定,不论按何种比例混合,完全燃烧后生成的CO2或H2O的物质的量保持不变,则混合物中各组分含碳或氢的质量分数相同。3、燃烧时耗氧量相同,则两者的关系为:⑴同分异构体 或 ⑵最简式相同。主要各类烃C%、H%(均为质量分数)随C原子数n的变化图示. C%与C数变化关系图 H%与C数变化关系图 [例1]: 下列各组有机物完全燃烧时耗氧量不相同的是( )
  A、50g乙醇和50g甲醚 B、100g乙炔和100g苯
  C、200g甲醛和200g乙酸 D、100g甲烷和100g乙烷[例2]:A、B是两种式量不相等的有机化合物,无论A、B以何种比例混合,只要混合物的总质量不变,完全燃烧后,产生的水的质量也不变。试写出两组符合上述规律的有机化合物的化学式_____________________、_____________________,并回答A、B应满足的条件_______________________________________________________________。题型二:有机物的物质的量一定时:
  1、比较判断耗氧量的方法步聚:①若属于烃类物质,根据分子中碳、氢原子个数越多,耗氧量越多直接比较;若碳、氢原子数都不同且一多一少,则可以按1个碳原子与4个氢原子的耗氧量相当转换成碳或氢原子个数相同后再进行比较即可。②若属于烃的含氧衍生物,先将分子中的氧原子结合氢或碳改写成H2O或CO2的形式,即将含氧衍生物改写为CxHy·(H2O)n或CxHy·(CO2)m或CxHy·(H2O)n·(CO2)m形式,再按①比较CxHy的耗氧量。
  2、有机物完全燃烧时生成的CO2或H2O的物质的量一定,则有机物中碳原子或氢原子的个数一定;若混合物总物质的量一定,不论按何种比例混合,完全燃烧后生成的CO2或H2O的量保持不变,则混合物中各组分中碳或氢原子的个数相同。
例1 相同物质的量的下列有机物,充分燃烧,消耗氧气量相同的是( )
  A、C3H4和C2H6 B、C3H6和C3H8O
  C、C3H6O2和C3H8O D、C3H8O和C4H6O2例2 有机物A、B只可能烃或烃的含氧衍生物,等物质的量的A和B完全燃烧时,消耗氧气的量相等,则A和B的分子量相差不可能为(n为正整数) ( )
  A、8n B、14n C、18n D、44n例3有机化合物A、B分子式不同,它们只可能含C、H、O元素中的两种或三种。如果将A、B不论以何种比混合,只要混合物的物质的量之和不变,完全燃烧时所耗O2和生成的水的物质的量也不变。那么,A、B必须满足的条件是_________________________________。若A是甲烷,则符合上述条件的化合物B中,分子量最小的是_____________________,并写出分子量最小的含有甲基的B的两种同分异构体的结构简式__________、__________。题型三:一定量的有机物完全燃烧,生成的CO2和消耗的O2的物质的量之比一定时:
1、生成的CO2的物质的量小于消耗的O2的物质的量的情况  2、生成的CO2的物质的量等于消耗的O2的物质的量的情况 符合通式Cn·(H2O)m3、生成的CO2的物质的量小于消耗的O2的物质的量的情况
  ⑴若CO2和O2体积比为4∶3 ,其通式为(C2O)n ·(H2O)m。
  ⑵若CO2和O2体积比为2∶1 ,其通式为(CO)n ·(H2O)m。
[例1]: 某有机物的蒸气完全燃烧时,需要三倍于其体积的O2,产生二倍于其体积的CO2, 则该有机物可能是(体积在同温同压下测定)
  A、C2H4 B、C2H5OH C、CH3CHO D、CH3COOH[例2]:烃的含氧衍生物A完全燃烧,消耗氧气的体积与生成二氧化碳的体积之比为9:8(气体体积均在相同条件下测定)。请填写下列空白。(1)A的最简通式满足下列各式中的_________(填写序号)。A、Cn(H2O)m B、(C2H3)n(H2O)m C、(C2H)n(H2O)mD、(CH)n(H2O)m E、(C2O)n(H2O)m F、(CO)n(H2O)m 题型四:有机物完全燃烧前后气体体积的变化:
1、气态烃(CxHy)在100℃及其以上温度完全燃烧时气体体积变化规律与氢原子个数有关
  ①若y=4,燃烧前后体积不变,△V=0 ②若y>4,燃烧前后体积增大,△V>0
  ③若y<4,燃烧前后体积减少,△V<0
2、气态烃(CxHy)完全燃烧后恢复到常温常压时气体体积的变化直接用烃类物质燃烧的通式 通过差量法确定即可。
[例1]:120℃时,1体积某烃和4体积O2混和,完全燃烧后恢复到原来的温度和压强,体积不变,该烃分子中所含的碳原子数不可能是A 1    B 2    C 3    D 4[例2]:两种气态烃以任意比例混合,在105℃时,1L该混合烃与9LO2混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10L。下列各组混合烃不符合此条件的是:( BD  )A、CH4,C2H4  B、CH4,C3H6 C、C2H4,C3H4   D、C2H2,C3H63、液态有机物(大多数烃的衍生物及碳原子数大于4的烃)的燃烧,如果燃烧后水为液态,则燃烧前后气体体积的变化为:氢原子的耗氧量减去有机物本身提供的氧原子数的 。1、在下列烃中,①等质量完全燃烧耗O2量最大的是( C );②等物质的量完全燃烧耗O2量最大的是( D )A、C3H8 B、C4H6 C、C2H2 D、C2H62、为某种需要,一些只含C、H、O的有机物,其分子式可用通式(CxHy)m(H2O)n(m,n,x,y均为正整数)表示。现有一类只含C、H、O的有机物,它们完全燃烧时消耗的O2和生成的CO2的体积比恒为1:2。(1)此类有机物的通式可表示为__________________。(2)分子量最小的此类有机物的结构简式为____________。3、化合物CO、HCOOH、HOOC-CHO分别燃烧时,消耗O2与生成的CO2的体积比都是1:2。后两者的化学式可以分别看成是[(CO)(H2O)]和[(CO)2(H2O)],也就是说,只要化学式符合[(CO)m(H2O)n](n、m均为正整数)的各种有机物,它们燃烧生成的CO2和消耗的O2的体积比总是2:1。现有一些只含有C、H、O三种元素的有机物,它们燃烧时消耗的O2和生成的CO2的体积比是3:4。回答下列问题:这些有机物中式量最小的化合物的化学式是__________________。注意:①在各类烃中H%最高的是CH4,其次为C2H6.②在上述各类烃中C%最高的是C2H2、C6H6,除此外还有C8H8(如立方烷).③在所有烃中并非是最简式CH的烃C%最高的.如还有C10H8(萘)更高.结论:①等质量的具有相同最简式的有机物完全燃烧时,耗氧气量,生成的CO2量、H2O量均分别相同.②最简式相同的有机物无论以何种比例混合,只要总质量一定,耗O2、生成CO2、H2O量均为定值.③质量相等时,无论最简式相同与否,只要H%相同,生成的H2O量相等.同理若C%相同则生成的CO2量相等.但耗O2量未必相同.另:烃及其烃的含氧衍生物的不完全燃烧例题:有机物A由碳、氢、氧三种元素组成。现取3g A与4.48L氧气(标准状况)在密闭容器中燃烧,燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气(假设反应物没有剩余)。将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重3.6g,碱石灰增重4.4g。回答下列问题:(1)3gA中所含氢原子、碳原子的物质的量各是多少 通过计算确定该有机物的分子式。1、烷烃分子中的基团:―CH3,―CH2―,―CH―,―C―中的碳原子分别称为伯、仲、叔、季碳原子,数目分别用n1、n2、n3、n4表示。例如CH3―CH(CH3) ―CH(CH3) ―C(CH3)2―CH2―CH3分子中n1=6、n2=1、n3=2、n4=1。试根据不同烷烃的组成和结构,分析出烷烃(除甲烷外)中各原子数的关系。(1)若烷烃分子中氢原子数为n0,则n0与n1、n2、n3、n4的关系是n0=___________________ 或n0=_______________________________________。(2)四种碳原子数之间的关系为n1=_________________________________________。(3)若某分子中n2=n3=n4=1,则该分子的结构简式可能是 _______________________、_______________________、_______________________、_______________________。(4)用8个叔碳原子(其余为氢原子)建造一个只含碳碳单键的烃的结构简式。(5)在烷烃的取代反应中,伯、仲、叔三种氢原子被取代几率(机会)不同,但同类氢原子被取代的几率可视为相同。现将n molCH3CH2CH(CH3)CH3与适量溴蒸气在一定条件下完全反应,若只生成4种一溴代物和溴化氢。则:①反应生成的HBr的物质的量为_____________mol。②将生成的4种一溴代物的混合气体充分燃烧,生成H2O、CO2和HBr。此时,需消耗O2_________________mol。③若将上述溴的取代反应中,伯、仲、叔氢原子被溴原子取代的几率设为a:b:c,则生成的4种一溴代物中,CH3CH2CH(CH3)CH2Br所占的物质的量分数为______________。〖参考答案〗(1)抓住每种碳原子连接的氢原子数,可求得n0=3n1+2n2+n3。从烷烃分子中碳原子数与氢原子数之间的关系入手,可得出:n0=2(n1+n2+n3+n4)+2。(2)n1相当于甲基数,每增加一个支链相当于增加一个甲基。那么,每个―CH―要增加一个支链,每个―C― 要增加二个支链。所以有:n1=2+n3+2n4。(3)已知n2=n3=n4=1,仲碳、叔碳和季碳可构成如下三种结构:-CH2-CH-C-、-CH-CH2-C-、-CH-C-CH2-,对应的就有以下三种可能的结构简式:CH3CH2CH(CH3)C(CH3)2CH3、 CH3CH(CH3)CH2C(CH3)2CH3 、CH3CH(CH3)C(CH3)2CH2CH3(4)立方烷。(5)n;7.5n;
CH3
―CH=CH2
CH3 CH3
CH3 CH3
CH2OH
|

CH3
C2H5
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 气态烃混合计算
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求
重 点 难 点
课 后 小 结
教学过程:一、根据方程式计算例1:常温常压下,甲烷、乙烷、氧气的混合气体共60 L,在密闭容器中点火爆炸后,冷却至原来状况,气体体积变为27.5 L。再通过NaOH浓溶液,体积减小到7.5 L,剩余的气体可使带火星木条复燃,求原混合气体的体积组成?分析:常温H2O是液体,7.5 L为O2,则CO2=27.5-7.5=20 L设CH4 x L、C2H6 y L、O2 z L CH4 + 2 O2 CO2↑+ 2 H2O(l) C2H6 + O2 2 CO2↑+ 3 H2O(l)x + y + z = 60 L x + 2 y = 27.5 L – 7.5 L ∴CH4:10 L、C2H6:5 L、O2 45 Lz – 2 x – y = 7.5 L例2:11.5 mL某气态烃与过量氧气混合后,点燃爆炸后体积减小34.5 mL,再用KOH溶液吸收后又减小34.5 mL(均常温常压)。求此烃的分子式。
CxHy + O2 x CO2 + H2O △V 1 x (1 + x + - x) 11.5 mL 34.5 mL 34.5 mLx = 3,y = 8∴C3H8例3.常温常压时,将10 mL某气态烃与30 mL O2混合,充分燃烧后恢复到原来状况,气体体积变为25 mL。求该气态停的分子式。分析:常温气态烃则C≤4;余25 mL可能为(O2 + CO2)或(烃+CO2) ①.若O2过量:CxHy + O2 x CO2 + H2O △V 1 1 + 10 mL (10 mL + 30 mL – 25 mL) y = 2∴C2H2②.若烃过量:CxHy + O2 x CO2 + H2O △V 1 + 30 mL 15 mLy = 4 x – 8∵x≤4, ∴C3H4、C4H8例4:常温下5 mL某气态烃和26 mL足量的氧气混合后,引燃后该烃完全燃烧,残留气体的体积为18.5 mL(同温同压),试分析该烃的分子式。解一:残留气体18.5 mL=余O2+CO2CxHy + O2 x CO2 + H2O18.5 mL= (26 mL-5(x+))+5 xy = 6 解二:CxHy + O2 x CO2 + H2O △V 1 1+ 5 mL 31 mL- 18.5 mLy = 6∵ 气态烃x≤4,则检验 ∴ x = 1 无解 x = 2 C2H6 消耗O2:5 mL(2+)=17.5 mL < 26 mL x = 3 C3H6 22.5 mL < 26 mL x = 4 C4H6 27.5 mL < 26 mL(舍)二、根据有机物燃烧规律推断结构和组成1.气态烃完全燃烧,前后体积变化的规律 若水为气态:CxHy + O2 x CO2 + H2O △V 1 x y > 4,则△V增大;y = 4,则△V = 0增大;y < 4,则△V减小;例:150℃,1.01×105 Pa时,按1∶1的体积比混合的C2H2与C2H6气体a L,与过量的O2 b L混合,点燃充分反应后,再恢复到原来状况时剩余气体的体积是 升。分析:∵C2H2与C2H6按1∶1混合时,其混合物的平均组成为C2H4,相当于乙烯成份,H原子数为4。∴△V = 0,反应后体积仍为(a+b)L2.有机物燃烧耗氧量的判断Ⅰ、等质量的有机物(烃)分析:CxHy→CO2+H2O C → CO2 12 g需氧气32 g; 2 H → H2O 2 g需氧气16 g,即消耗氧气32 g仅需H元素4 g。所以,烃燃烧耗氧主要取决于烃中H元素的含量。结论:等质量的烃耗氧量取决于烃中H%的大小。Ⅱ、等物质的量的有机物(烃)分析:CxHyOz + O2 x CO2 + H2O结论:等物质的量的有机物(烃)耗氧量取决于氧气前的系数。Ⅲ、任意条件下的比较结论:根据烃燃烧方程计算。例1:现有CH4、C2H6、C3H8、C2H4、C2H2分别判断在等质量和等物质的量情况下,其耗氧量的大小?例2(93):1体积某烃的蒸汽燃烧生成的CO2比水蒸汽少1体积(同状况),0.1 mol该烃燃烧其燃烧产物全部被碱石灰吸收,碱石灰增重39 g,求该烃的分子式,若它的一氯代物有三种,则该烃可能的结构简式。分析:CxHy + O2 x CO2 + H2OCO2比H2O少1体积,x+1=,则y=2 x+2,即CnH2n+2为烷烃。根据质量守恒,增加的质量为烃+O239 g = 烃 + O239 g = 0.1 mol(12 n+2 n+2)+0.1 mol(n+)×32 g/moln = 6 ∴分子式C6H14 CH3 CH3CH2CH2CH2CH2CH3 CH3-C-CH2CH3CH3三、利用“平均组成”法推断有机混合物“平均值法”的根据:,只要求出平均值就可以判断MA、MB的取值范围。例(91):常温下,一种烷烃A和一种单烯烃B组成混合气体,A或B分子最多只含有4个碳原子,且B分子的碳原子数比A分子的多。①.将1 L该混合气体充分燃烧,在同温同压下得到2.5 L CO2气体,试推断原混合气体中A和B所有可能的组合及其体积比,结果填入下表。 编号A分子式B分子式A和B体积比()1CH4C3H61∶32CH4C4H81∶13C2H6C3H61∶14C2H6C4H83∶15分析:由阿附加德罗定律,体积比即物质的量之比。∵n(有机物)∶n(C)= 1∶2.5∴平均分子式 C2.5Hx∵C原子数A < B∴A为C原子数 < 2.5的烷烃、B为C原子数 > 2.5的烯烃又C原子数均≤4∴其可能组合: CH4 1 0.5 CH4 1 1.5 2.5 2.5 C3H6 3 1.5 C4H8 4 1.5C2H6 2 0.5 C2H6 2 1.5 2.5 2.5 C3H6 3 0.5 C4H8 4 0.5②.120℃时,取1 L该混合气体与9 L氧气混合,充分反应燃烧后,当恢复到120℃和原压强时,体积增大6.25%,确定A、B分子式。CxHy + O2 x CO2 + H2O由题:△V = 体积增大数为:△V = =(1 L+9 L)×6.25% = 0.625 Ly = 6.5将①中组合的H原子平均数求出,为6.5则是解,观察1、3组合A、B分子中H原子数不超过6,则由它们组合而成的混合物H原子平均数< 6.5,组合2:(舍);组合4:练习题:由二种气态烃组成的混合物20 mL,与过量的O2混合后完全燃烧,当生成物通过浓硫酸后,体积减小了30 mL,然后再通过碱石灰,体积又减小了40 mL(均同状况下),求该混合烃的成份、体积?n(有)∶n(C)∶n(H)= 20 mL∶40mL∶(30mL×2)= 1∶2∶3∴平均分子式:C2H3∵气态烃中C原子≤2的仅CH4、C2H4、C2H2、若其中有CH4,CH4的H原子 > 3,则另一个应H < 3、C > 2,无解。∴C2H4 4 1 C2H2 2 3 3 3 C2H2 2 1 C2H6 6 1∴组合Ⅰ各10 mL;组合ⅡC2H2 15 mL、C2H6 5 mL。2.某混合气体由两种气态烃组成,取2.24 L该混合气体完全燃烧后得到4.48 L CO2气体(均标准状况)和3.6 g水,则这两种气体可能是( B、E ) A.CH4、C3H8 B.CH4、C3H4 C.C2H4、C3H4 D.C2H4、C2H6 E.C2H2、C2H6分析:n(有)∶n(C)∶n(H)=0.1∶0.2∶0.4= 1∶2∶4平均分子式:C2H43.10 mL某种气态烃,在50 mL氧气里充分燃烧,得到液态水和体积为35 mL的混合气体(均相同状况),则该气态烃可能是?CxHy + O2 x CO2 + H2O △V 1 10 mL (10 mL+50 mL-35 mL) y = 6 又气态烃(C≤4)∴C2H6 耗氧:10 mL×(2+)=35 mL < 50 mL C3H6 10 mL×(3+)=45 mL < 50 mL C4H6 10 mL×(4+)=55 mL > 50 mL (舍)4.有两种气态脂肪烃,它们都能使KMnO4(H+)褪色,这两种烃的混合气态10 mL完全燃烧后生成CO2和水蒸汽各36 mL,以上气体均相同状况,确定这两种烃的分子式及混合气体中两种烃的体积比。 ∵ n(有)∶n(C)∶n(H)=1∶3.6∶7.2 ∴平均分子式 C3.6H7.2 能使KMnO4(H+)褪色应为烯烃或炔烃,又平均分子式中H原子为C原子的2倍。 ∴只能是烯烃混合气。 ∵C原子平均数3.6,又气态烃 ∴其中一烯烃必为C4H8 若C2H4 2 0.4 若 C3H6 3 0.4 3.6 3.6 C4H8 4 1.6 C4H8 4 0.6
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第三章 电离平衡(2)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 理解盐类水解的实质;能掌握盐类水解的规律,并能根据盐的组成判断盐溶液的酸碱性;掌握影响盐类水解的因素及盐类水解知识的应用。
重 点 难 点
课 后 小 结
教学过程:三、盐类的水解(一)、盐类水解的实质 盐类在水溶液中电离出的离子跟水电离出的H+或OH-生成难电离的分子或离子, 从而破坏了水的电离平衡,使水的电离度增大。 判断盐类水解能否水解的条件:一看能否溶,不溶不水解;二看有无弱,无弱不水解。 (二)、盐类水解的类型和规律 判断盐类能否发生水解及水解后溶液显酸碱性要看盐电离的离子对应的酸或碱的相对强弱。 1.盐类水解的类型 盐的类型是否水解 常 见 能 水 解 的 离 子溶液PH值强碱弱酸盐 水解一价:CH3COO-、HS-、AO2-、CO-、HCO-3二价:S2-、CO32-、SiO32 -、HPO42-三价:PO43-、ASO43-PH > 7强酸弱碱盐 水解一价:NH4+、Ag+二价:Fe2+、Cu2+、Sn2+、Zn2+三价:A3+、Fe3+ PH< 7强酸强碱盐 不水解PH= 7
  2.水解规律:有弱才水解,无弱不水解;谁弱谁水解,越弱越水解;三价阳离子都 水解,多元弱酸根离子分步水解。 3.溶液酸碱性判断:谁强显谁性,强酸强碱酸式盐显酸性,强碱弱酸酸式盐,由酸 式根离子电离和水解相对强弱来决定。 (1)盐的弱酸根离子对应酸越弱,水解程度就越大,溶液的碱性就越强。如相同物质 的量浓度的CH3COONa 和Na2CO3溶液,因碳酸比醋酸弱,故Na2CO3溶液PH值,大于 CH3COONa溶液。以其可判断相同物质的量浓度的强碱弱酸盐溶液的PH值,或据 盐溶 液的PH值大小,判断其对应酸的相对强弱。 (2)多元弱酸的酸根离子水解是分步进行的,第一步水解程度比第二水解程度大,故 相同物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液,Na2CO3溶液碱性比NaHCO3强。 (3)弱酸酸式盐溶液酸碱性由酸式根离子的电离程度和水解程度的相对大小决定:① 若电离程度大于水解程度溶液呈酸性,如NaHSO3、NaH2PO4等。②若电离程度小于水解 程度溶液呈碱性,如NaHS、NaHCO3、Na2HPO4等。4.盐类水解离子方程式的书写 (1)一般地说,盐类水解程度不大,应该用“ ”表示,水解平衡时一般不会产生 沉淀和气体,所以不用符号“↓”和“↑”表示。 (2)多元弱酸盐的水解是分步进行的,可用多步水解方程式表示。 如Na2CO3溶液的水解可表示为:CO32-+H2O HCO3-+OH-、 HCO3 -+H2O H2CO3+OH-,不能写成:CO32-+H2O H2CO3+OH- 例1、用一价离子组成的四种盐:AC、BD、AD、BC 的1mo/L溶液,在室温下前两种溶液的0PH=7,第三种溶液的PH>7,最后一种溶液PH<7,则: (A) (B) (C) (D)碱性AOH>BOHAOHBOHAOHHDHC>HDHCNaClO>Na2CO3>NaHCO3>NaAc>Na2SO4>(NH4)2SO4>NaHSO4。 2.比较盐溶液中各离子浓度的相对大小时,当盐中含有易水解的离子,需考虑盐的水解。例3、25℃时,在浓度均为1mo/L的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2三种溶液中,若测得其中[NH4+]分别为a、b、c(单位为mo/L),则下列判断正确的是 ( ) A.a=b=c B.c>a>b C.b>a>c D.a>c>b①.电荷守恒规律:电解质溶液中,不论存在多少种离子,溶液总是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数,也就是所谓的电荷守恒规律。如NaHCO3溶液中存在着Na+、H+、、、OH-,但存在如下关系:c (Na+) + c (H+) = c () +c (OH-) + 2c ()。②.物料守恒规律:电解质溶液中,由于某些离子能够水解或电离,离子种类增多了,但某些关键性的原子总是守恒的,如Na2S溶液中,S2-能水解,故S元素以S2-、、H2S三种形式存在,它们之间有如下守恒关系:c (Na+) = 2[c (S2-) + c () + c (H2S)]。③.质子守恒规律:任何溶液中,由水电离产生的c (H+)=c (OH-),即c (H+)= c (OH-)。在电解质溶液中,由于某些离子发生水解,结合了水电离出来的H+或OH-,使溶液中c (H+)≠c (OH-),但由水电离产生的H+或OH-守恒,如Na2S溶液中,S2-离子能结合H+ 促进水解,所以溶液中c (H+)<c (OH-),此时,c (OH-)=c (OH-),c (H+)=c (H+)+ c (HS-) + 2c (H2S),故c (OH-)=c (H+)+ c (HS-) + 2c (H2S)。解析:NH4+水解:NH+4+H2ONH3。H2O+H+,(NH4)2CO3溶液中CO32-可结合H+而增大NH4+水解,[NH4+]浓度进一步减小;而(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+水解:Fe2++2H2O Fe(OH)2+2H+,溶液呈酸性,对NH4+的水解有抑制作用,NH4+水解度减小。故答案为(B)。 3.判断溶液中离子能否大量共存。当有弱碱阳离子和弱酸阴离子之间能发出双水解,则不能在溶液中大量共存。如:A3+、NH4+与HCO3-、CO32-、SiO32-等,不能在溶液中大量共存。4.配制易水解的盐溶液时,需考虑抑制盐的水解,如在配制强酸弱碱盐溶液时,需滴加几滴对应的强酸,来抑制盐的水解。5.选择制备盐的途径时,需考虑盐的水解。如制备A2S3时,因无法在溶液中制取,会完全水解,只能由干法直接反应制取。加热蒸干AC3、MgC2、FeC3等溶液时,得不到AC3、MgC2、FeC3晶体,必须在蒸发过程中不断通入HC气体,以抑制FeC3的水解,才能得到其固体。例4、要制得较纯的FeS沉淀,在FeC2溶液中加入的试剂是( ) A.Na2S B.NaHS C.H2S D.(NH4 )2S解析:Fe2+能水解:Fe2++2H2O Fe(OH)2+2H+,要得到较纯的FeS沉淀,加入的试剂需尽量能抑制Fe2+的水解。而Na2S和NaHS溶液中S2-和HS- 能与Fe2+发生双水解,使Fe2+水解平衡向右移动,能生成Fe(OH)2沉淀。而H2S与FeC2溶液不反应。(NH4)2S溶液中NH4+ 水解呈酸性,能抑制Fe2+的水解。故应选(D)。6.化肥的合理使用,有时需考虑盐的水解。如铵态氮肥和草木灰不能混合施用;磷酸二氢钙和草木灰不能混合施用。因草木灰(有效成分K2CO3)水解呈碱性。7.制备 Fe(OH)3胶体,A(OH)3胶体和用 FeC3、AC3等净水时,是利用Fe3+、A3+水解成Fe(OH)3、A(OH)3胶体,能吸附水中悬浮的小微粒而沉定,起到净水作用。8.某些试剂的实验室存放,需要考虑盐的水解。如Na2CO3、Na2SiO3等水解呈碱性,不能存放在磨口玻璃塞的试剂瓶中;NH4F不能存放在玻璃瓶中,应NH4F水解应会产生HF,腐蚀玻璃。9.溶液中,某些离子的除杂,需考虑盐的水解。例5、为了除去氯化镁酸性溶液中的Fe3+离子,可在加热搅拌下加入一种试剂,过滤后再加入适量盐酸。这种试剂是 ( ) A.氧化镁 B.氢氧化钠 C.碳酸钠 D. 碳酸镁解析:除杂的基本原则是不引入新的杂质,放(B)、(C)应排除。Fe3+在溶液中存在水解平衡:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+加入MgO或MgCO3能发生如下反应:MgO+2H+=Mg2++H2O,MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O,且MgO、MgCO3 不溶于水,酸[H+]降低,促进Fe3+水解平衡向左移动,既除Fe3+,又不会引入新的杂质,故应选(A)、(D)。10.某些活泼金属与强酸弱碱盐溶液反应时要考虑盐的水解。如把镁粉放入NH4Cl溶液中,会剧烈反应并放出气体。这是因为:+H2O H++ NH3·H2O ,2H++Mg=Mg2++H2↑11.工农业生产、日常生活中,常利用盐的水解知识。泡沫灭火器产生泡沫是利用了A2(SO4)3和NaHCO3相混合发生双水解反应,产生了CO2,A3++3HCO3- =A(OH)3↓+3CO2↑。日常生活中用热碱液洗涤油污物品比冷碱液效果好,是由于加热促进了Na2CO3 水解使溶液碱性增强。水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2,基本上不会生成MgCO3, 是因为MgCO3微溶于水,受热时水解生成更难溶的Mg(OH)2。例6、焙模精密铸造工业常将水玻璃与石英粉混合搅拌成模壳涂料,撒碾,浸泡在氯化铵溶液中使之硬化定型,请用离子方程式表示其硬化成型原理。现有些工厂将NH4C溶液改为MgC2溶液,这是为什么?解析:因为NH4+与SiO32-能发生双水解:2 NH4+ +SiO32-=2 NH3↑+H2SiO3↓将,NH4C改成MgC2溶液是因为MgC2水解显酸性,可发生类似的反应:Mg2++SiO32-+2H2O=Mg(OH)2↓+H2SiO3↓五、难点、疑点解析: 1.如何判断盐溶液与盐溶液反应类型: (1)盐与盐溶液反应时,如果生成物中有气体生成,难溶物质生成或难电离物质生成,以及两种水解方式相同的盐溶液相混合,由于相互抑制,一般发生复分解反应。如:CuSO4+Na2S=Na2SO4+CuS↓, FeC3+3AgNO3=Fe(NO3)3+3AgC↓ (2)盐溶液与盐溶液相混合时,如果阳离子和阴离子都能发生水解,且有沉淀或气体产生,相互促进,使及水解完全,则一般发生双水解反应。如A3+与CO32-、HCO3-、SiO32-、AO2-、CO-等。 (3)如果一种盐能电离出具有强氧化性的离子,另一种盐能电离出具有强还原性的离子,则一般发生氧化还原反应。如2FeC3+2KI=2FeC2+2KC+I22.如何判断溶液中离子能否大量共存:判断溶液中离子能否大量共存,实际上就是判断溶液中离子间能否相互发生反应,一般可以从下面几个方面考虑:(1)看离子间能否发生沉淀反应。常见的离子间沉淀反应有:H+与SiO32-,AO2-;A3+、Zn2+、Fe3+、Cu2+、Fe2+ 、Ag+与OH-; Fe2+ 、Zn2+、Cu2+、Ag+、Hg2+、与S2-;Ag+与C-、Br-、I-、CO32-、PO43-;Ba2+、Mg2+、Ca2+与CO32-、SO32-、PO43-、HPO42-等都能生成沉淀,在溶液中不能大量共存。 (2)看离子间能否生成气体。如H+与HS-、S2-、HCO3-、CO32-、S2O32-、SO32-、HSO3-;NH4+与OH-等有气体产生,在溶液中不能大量共存。(3)看离子间能否生成弱电解质。如H+与F-、PO43-、HPO42-、CO-、CH3COO-;OH-与HCO3-、HS-、HSO3-、H2PO4-、HPO42-、NH4+等,不能在溶液中大量共存。 (4)看离子间能否发生双水解反应:如Fe3+、A3+、NH4+与CO32-、HCO3-、CO2-、 AO2-、SiO32-;A3+与S2-、HS-等,不能在溶液中大量共存。(5)看离子之间能否发生氧化还原反应。如Fe3+与S2-、HS-、I-;酸性条件下,MnO4-或NO3-与Fe2+ 、S2-、I-、SO32-等,不能在溶液中大量共存。另外还须注意题干的要求,如果是无色溶液,Fe2+ 、Cu2+、MnO4-、Fe3+等在溶液中不能存在;如是酸性溶液,那么能与H+反应的离子不能存在;如是碱性溶液,那么能与OH-反应的离子不能存在。等。
例7、某无色透明浓溶液,跟金属铝反应放出H2,试判断下列离子:Mg2+、Cu2+、Ba2+ 、H+、Ag+、SO42-、SO32-、HCO3-、OH-、NO3-中,何者能存在于此溶液中: (1)当生成A3+时,可存在 (2)当生成AO2-时,可存在 解析:无色溶液,可排除Cu2+的存在;A能与Ag+发生量换反应,可排除Ag+存在;HCO3-在酸性溶液和碱性溶液中都不能存在,可排除。(1)当生成A3+时,说明溶液是酸性,则SO32-、OH-、NO3-不可能存在;(2)当生成AO2-时,说明溶液是碱性,则Mg2+、H+不可能存在。所以答案为(1)Mg2+、H+SO42-;(2)Ba2+ 、OH-、NO3-。
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第五节 乙醛 醛类(2)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 (1)醛类的官能团及饱和一元脂肪醛的通式。(2)醛类的化学性质(加成反应、氧化反应)。(3)甲醛的物理性质和特性。
重 点 难 点 甲醛的性质、醛类的通性
课 后 小 结
教学过程: 【教学过程】【板书】二、醛类1、概念:分子里由烃基与醛基相连构成的化合物,R―CHO。如:饱和醛HCHO、CH3CHO、OHC―CHO(乙二醛);不饱和醛CH2=CH―CHO(丙烯醛);芳香醛C6H5―CHO(苯甲醛)2、饱和一元醛的通式:CnH2nO(n≥1)饱和一元醛的命名:找主链(含醛基在内的碳原子最多的链);编位置(离醛基最近的一端)3、同分异构:①类别异构(与酮等);②位置异构、碳链异构【练习】写出C3H6O、C4H8O、C5H10O属于醛和酮的同分异构体结构简式。【提示】醛:取代法(―CHO);酮:插羰基法(―CO―)。4、醛类的化学通性:(1)催化加氢:RCHO十H2RCH2OH (还原反应)(2)氧化反应①催化氧化:2RCHO+O22RCOOH
②银镜反应:RCHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-RCOO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O③铜镜反应:RCHO+2Cu(OH)2RCOOH+Cu2O↓+2H2O【思考】如何检验丙烯醛(CH2=CH―CHO)中的醛基和碳碳双键?【提示】先通过银镜反应检验醛基的存在,再用酸性KMnO4溶液或溴水褪色检验碳碳双键的存在。【小结】通过氧化还原反应总结出醇、醛、羧酸的相互关系。5、甲醛(1)结构特点①甲醛的分子式CH2O,结构简式HCHO,结构式【思考】①从结构上看甲醛与其他醛类,有什么区别?(从结构上看甲醛是H原子与-CHO直接相连,没有烃基。)②在甲醛中的两个氢原子有没有区别?(与羰基相连的两个H原子在性质上没有区别,受羰基的影响,两个H原子都非常活泼。)(2)物理性质及用途:甲醛又叫蚁醛是一种无色具有强烈刺激性气味的气体,易溶于水。福尔马林是质量分数含35%~40%的甲醛水溶液。甲醛的水溶液具有杀菌和防腐能力,是一种良好的杀菌剂。在农业上常用质量分数为0.1%~0.5%的甲醛溶液来浸种,给种子消毒。福尔马林还用来浸制生物标本。此外,甲醛还是用于制氯霉素、香料、染料的原料。甲醛有毒,在使用甲醛或与甲醛有关的物质时(装饰材料中有甲醛),要注意安全及环境保护。HCHO+4[Ag(NH3)2]OH(NH4)2CO3+4Ag+6NH3+2H2OHCHO+4Cu(OH)2CO2+2Cu2O+5H2O【思考】含有0.30g甲醛的水溶液与过量银氨溶液充分反应,生成的银有(AD)。 A.4.32g B.2.16g C.0.02mol D.0.04mol【提示】注意:HCHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-HCOO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O反应产物HCOO-中仍含有-CHO,可进一步与银氨溶液反应。[生成(NH4)2CO3]所以:HCHO~4Ag【课堂练习】1.下列物质在常温下是气体的是( B )A.甲醇 B.甲醛 C.乙醇 D.乙醛2.下列关于醛的说法中,正确的是( CD )A.甲醛是甲基跟醛基相连而构成的醛B.醛的官能团是-COHC.甲醛和丙醛互为同系物D.饱和一元脂肪醛的分子组成符合CnH2nO通式3.下列说法中正确的是( B )A.凡是能发生银镜反应的物质一定是醛;B.乙烯和甲苯都能使高锰酸钾溶液褪色;C.在氧气燃烧时只生成二氧化碳和水的有机物一定是烃;D.苯酚有弱酸性,称石炭酸,因此它是一种羧酸;5.某学生做乙醛还原的实验,取1mol·L-1 的硫酸铜溶液2mL和0.4mol·L-1 的氢氧化钠溶液4mL,在一个试管内混合加入0.5mol·L-1 40%乙醛溶液加热至沸腾,但无红色沉淀,失败的原因是( A )。
A.氢氧化钠不够量 B.硫酸铜不够量 C.乙醛溶液太少 D.加热时间不够
6.乙醛和氢氧化铜反应形成砖红色沉淀的实验中,决定实验成败的关键是( AD )A.Cu(OH)2要新制 B.CuSO4要过量 C.CH3CHO要过量 D.NaOH要过量7.已知烯烃在一定条件下氧化时,C=C键断裂,RCH=CHR′可氧化成RCHO和R′CHO。下列烯烃中,经氧化可得到乙醛和丁醛的是( B )A.1-己烯 B.2-己烯 C.2-甲基-2-戊烯 D.3-己烯8.丙烯醛的结构简式为CH2=CH-CHO,下列有关它的性质叙述中错误的是( C )A.能使溴水褪色,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.在一定条件下与H2充分反应生成1-丙醇C.能发生银镜反应,表现氧化性D.在一定条件下能被空气氧化。9.烯烃和CO、H2在催化剂作用下生成醛的反应,为羰基合成,也叫烯烃的醛化反应。由乙烯制丙醛的反应为:CH2=CH2+CO+H2=CH3CH2CHO,由分子式为C4H8的烯烃进行醛化反应,得到的醛可能为几种 写出其结构简式。【提示】C4H8进行醛化反应生成C5H10O,即C4H9CHO(有4种)10. 某饱和一元醛7.2g与银氨溶液作用,生成21.6g银,求此类醛的结构简式。[CH3CH2CH2CHO、CH3CH(CH3)CHO]11.某种醛的组成是含碳62.1%、氢10.3%、氧27.6%(均为质量分数),它的蒸气密度是氢气的29倍。写出这种醛的分子式、结构式和名称。(C3H6O,CH3CH2CHO,丙醛)教学后记:醛类化合物作为一类重要的烃的衍生物,在知识编排上前承醇类,是醇催化氧化的产物,后连接羧酸,因为醛进一步氧化即得羧酸,在讲解时,要注意这些知识前后联系。使学生了解这些化合物的衍生关系,为形成完整的知识体系作进一步的准备。本节课增加了甲醛的缩聚反应,意图是:1.突出甲醛的特殊性。2.完整知识体系。让学生了解聚合反应中除了有加聚反应,还有缩聚反应。
O
H–C–H
氧化
氧化
伯醇(RCH2OH) 醛(RCHO) 羧酸(RCOOH)
还原
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新昌中学备课用纸 第 页第二章 化学平衡复习(一)
[教学目标]
1.知识目标
巩固本章知识。
2.能力和方法目标
提高综合分析能力和知识的综合运用能力。
[知识总结]
1.化学反应速率、化学平衡的综合联系
2.化学平衡状态
(1)化学平衡状态的建立
(2)化学平衡状态的本质特征是正反应速率和逆反应速率相等,这是判断化学平衡状态的根本标志。由于υ正=υ逆,可使平衡体系中各组分的百分含量保持不变,所以一般情况下平衡体系的压强、气体密度、浓度等多种宏观性质也保持不变,这些宏观的特征有时也可作为判断化学平衡状态的标志。
平衡的特征
五大特点 化学平衡
逆 可逆反应
等 υ(正)=υ(逆)≠0
动 动态平衡
定 各组分含量一定,体积一定时,浓度就一定;有平衡转化率
变 浓度、温度、压强改变化学平衡即发生移动
定量特征 一定温度下,化学平衡常数保持不变
(3)化学平衡状态的判断
举例反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
混合物体系中各成分的含量 ①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 平衡
②各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡
③各气体的体积或体积分数一定 平衡
④总压强、总体积、总物质的量一定 不一定平衡
正、逆反应速率的关系 ①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA,即v正=v逆 平衡
②在单位时间内消耗了n molB同时生成p molC,则v正=v逆 平衡
③vA:vB:vC:vD=m:n:p:q,v正不一定等于v逆 不一定平衡
④在单位时间内生成了n molB,同时消耗q molD,因均指v逆 不一定平衡
压强 ①m+n≠p+q时,总压力一定(其他条件一定) 平衡
②m+n=p+q时,总压力一定(其他条件一定) 不一定平衡
混合气体的平均分子量() ①一定时,只有当m+n≠p+q时, 平衡
②一定,但m+n=p+q时 不一定平衡
温度 任何化学反应都伴随着能量变化,在其他条件不变的条件下,体系温度一定时 平衡
体系的密度 密度一定 不一定平衡
[典型例题]
例1 在2SO2 +O2 2SO3(气)的平衡体系中,分离出SO3时,正反应速率将如何变化?
解析 有些同学会认为“分离出三氧化硫,化学平衡要向右移动,说明此时正反应速率比逆反应速率大,所以正反应速率必然增大”,这是错误的。当正反应速率大于逆反应速率时平衡才能向右移动。但在分离出SO3的瞬间,SO3的浓度减小,SO2和O2的浓度不变,所以在这一瞬间时正反应速率不变,逆反应速率减小,使平衡向右移动。
所以,在2SO2 +O2 2SO3(气)的平衡体系中,υ正=υ逆,分离出SO3后,由于SO3的浓度减小,则υ逆减小,υ正>υ逆,平衡右移。随着υ正逐渐减小,υ逆逐渐增大,又达到新平衡。整个过程中,υ正是逐渐减小的。
例2 在2NO2 N2O4的可逆反应中,下列状态属于平衡状态的是( )
(A)υ正=υ逆 ≠0时的状态
(B)NO2全部转变成N2O4的状态
(C)c(NO2)=c(N2O4)的状态
(D)N2O4不再分解的状态
(E)混合物中,NO2的百分含量不再改变的状态
(F)体系的颜色不再发生变化的状态
解析 化学平衡状态的本质特征是正、逆反应速率相等,宏观表现是各组成的成分百分含量保持不变等等。用这条原理可分析题中各种说法:
υ正=υ逆≠0时的状态显然是平衡状态。
由于2NO2N2O4是可逆反应,NO2不可能全部转化为N2O4。这种状态不存在。
平衡时NO2 、N2O4的百分含量保持不变,但不一定存在c(NO2)=c(N2O4)的关系或 NO2 、N2O4的分子数之比等于2:1的情况。(当然在特殊条件下,也可能存在这样的特殊的平衡状态)。
N2O4不再分解,就是反应速率等于零,不是平衡状态。
对于反应2NO2N2O4来讲,只有NO2呈红棕色, N2O4无色,体系的颜色不变就是NO2的浓度不变,反应处于平衡状态。
所以正确答案选A、E、F。
例3 一定条件下,合成氨反应达到平衡状态时,按如下操作,平衡不发生移动的是( )
(A)恒T、P时,充入NH3 (B)恒T、V时,充入N2
(C)恒T、P时,充入He (D)恒T、V时,充入He
解析 我们知道“增大压强,可使平衡向气体体积减小方向移动,减小压强,可使平衡向气体体积增大的方向移动”,运用这条规律时要注意其中的“压强改变”是指通过改变体积大小引起的压强变化(却不加入或移出物质的条件下),实际上是平衡体系中有关物质的浓度的同倍数变化所产生的结果。
在恒T、P下,向平衡体系中充入NH3,要保持压强不变,体系体积必定增大。加入NH3使体积增大时,N2、H2的浓度必定减小,平衡要向左移动。
在恒T、V时,充入N2,则容器内N2分子的浓度增大(当然压强也增大),H2和NH3的没有增大,所以平衡要向右移动。
在恒T、P时,加入He气体,整个体系作等压膨胀,体积变大,这样平衡混合物中的N2、H2、NH3三种与平衡有关的气体物质的浓度都是等倍数变小(相当于不加入氦气情况下的减小压强),平衡要向左移动。
在恒T、V时,充入He气,虽总压强增大,但由于体积不变,与平衡有关的N2、H2、NH3三种物质的浓度没有发生变化,平衡不移动。
所以答案选D。
例4 如图表示外界条件(温度、压强)的变化对下列反应的影响
L(气)+G(固)2R(气)—热
在图中,y轴是指( )
(A)平衡混合气中R的百分含量 (B)平衡混合气中G的百分含量
(C)G的转化率 (D)L的转化率
解析 观察图像,分析y随着温度变化的关系、y随着压强变化的关系。根据题给反应式
L(气)+G(固)2R(气)—热
可知:正反应是气体体积增大的、吸热的反应。
观察图像可知,当温度一定时(即横坐标轴上任选一点),压强越大,所对应的y值越大。
当压强相等时,温度越高对应的y值越小。由反应式可知,增大压强,平衡向逆反应方向移动,混合气体中G的百分含量增大。综合起来可判断出,A选项不符合,B选项符合。
观察图像可知,当压强相等时,温度越高对应的y值越小。由反应式可知,升高温度,平衡向正反应方向移动,G的转化率增大。所以C选项不符合。
L是固体,不影响化学平衡。所以,答案选B。
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1教学课题及内容 第四章 几种重要的金属 第一节 镁和铝(1)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 (1)了解金属的通性。了解金属在物理性质方面的某些特性。(2)掌握镁和铝的物理性质和化学性质。(3)掌握铝跟氢氧化钠溶液、酸反应的性质。(4)了解镁和铝及金属合金的重要用途。
重 点 难 点 重点镁和铝的化学性质,难点由铝与酸、碱溶液的反应生成H2的电子转移,不说明铝具有两性。
课 后 小 结 对比的方法,讲授Mg、Al知识①组 Mg带在空气中燃烧与Al粉加热后在纯O2中,空气中燃烧。②Mg带:Al条(表面磨去氧化层)与热水的反应。③Mg、Al分别与盐酸的反应。特性实验:①Mg在CO2中燃烧②铝与酸与碱溶液反应③铝热反应
教学过程:1.Mg、Al物性讲授建议展示Mg条;Al条、Al箔、Al丝对比说明,Al价电子多于Mg,rAlAl,说明Mg还原性强于Al,并用实验证明当Mg、Al分别与同种氧化剂作用时,无论从速度上,还是难易程度上,Mg应比Al剧烈。③引导学生有序的研究某物的化学性质应从哪些问题上着手:先决条件是熟悉物质的类别。研究角度 例:化合物的性质
教学过程流程 教师讲解 金属的分类 按照不同的分类标准,可对金属从不同的角度进行分类。 1.冶金工业的分类方法 黑色金属:铁、铬、锰(注意:实际上,铁、铬、锰均为银白色金属) 有色金属:除上述三种以外的其他金属,如常见的铝、镁等。 2.根据金属密度的大小 轻金属:密度小于的金属。如铝、钠、钾、镁、铝等。 重金属:密度大于的金属。如铁、铜、银、汞等。 3.根据地壳中的含量 常见金属:如铁、铜、锡、镁、铝等 稀有金属:如铜、锆、铌等。 金属的通性 延展性——金属原子层间相对滑动,由于金属键作用而不断裂 导电性——在外电场作用下,电子发生定向移动,形成电流导热性——受热时,电子加快运动和碰撞,通过碰撞传热金属光泽:常温下除汞是液体外,其余金属都是固体,少数有特殊颜色,大多数金属呈银白色。密度、硬度、熔点差别大 一、镁、铝的性质 1.物理性质 (1)相似性:都是银白色的轻金属,有较强的韧性、延性和展性,熔点较低,硬度较小,有良好的导电、导热性。 (2)差异性:铝的硬度比镁大,熔点、沸点比镁高。 2.原子结构 (1)原子结构示意图 (2)电子式 (3)周期表中的位置Mg-2e-→Mg2+ Al-3e-→Al3+ (4)原子半径: 金属性:Mg>Al 3、镁、铝的化学性质 (1).与酸溶液反应 让学生演示实验:镁、铝与盐酸、稀硫酸反应;镁、铝与浓、浓反应。引导同学们观察现象并写出反应的离子方程式。 ①与非氧化性酸反应 Mg~2H+~H2, 2Al~6H+~3H3产生H2速率:Mg>Al②与氧化性酸反应Mg反应复杂铝被冷的浓或浓所钝化。因此常用铝桶装运浓、浓。稀HNO3产生NO。(2).与水反应 先去掉镁、铝表面的氧化膜:镁用砂纸擦亮;铝需用溶液处理。 (补充实验:镁和水反应,引导学生观实现象并写出化学方程式)Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑ 铝几乎不反应 (3).与盐溶液Mg+2NH4Cl(aq)= MgCl2+2NH3↑+H2↑(水) 2Al+3Cu2+= 2Al3++3CuMg +Cu2+= Mg2++Cu(4).与非金属反应 (教师演示镁条在空气中燃烧的实验,引导学生观察现象,并要求写出化学方程式)。 (现象:镁条燃烧,发出耀眼的白光)铝箔在氧气中可以燃烧,并放出大量的热,产生耀眼的白光。 注:常温下,在空气中镁、铝的表面均能形成氧化薄膜而失去金属光泽,由于氧化膜能阻止金属继续氧化,所以镁和铝都有抗腐蚀性。练习写出镁、铝分别与氯气、硫、氮气反应的化学方程式。 Mg3N2+6H2O==3Mg(OH)2↓+2NH3↑ Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑(5)铝与强碱溶液的反应由学生演示实验,观察现象并思考如何进行解释,写出反应方程式,并标出电子转移的方向和数目。Mg与碱溶液不反应,Al可以与强碱溶液反应,并产生可燃性的气体(),反应方程式为:说明点:①、铝的表面有一层氧化膜(氧化铝),能与氢氧化钠反应而除去,从而使铝暴露出来与水反应生成氢氧化铝,而氢氧化铝具有两性,与碱反应生成盐和水,而使反应得以进行。所以事实上该反应是分两步进行的:总反应为: ②、铝与氢氧化钠溶液反应时,氧化剂是水。练习:回忆硅与氢氧化钠溶液的反应,写出反应方程式:注:在这个反应中氧化剂也是,所以若要标出电子转移的数目需要在方程式的两边各补上2个分子。(6)与某些氧化物反应 ①、镁与二氧化碳的反应演示镁条在二氧化碳中燃烧的实验,观察现象然后由学生分析出化学方程式。 简答为什么不能用干粉灭火剂(主要成份为NaHCO3)来扑灭燃烧的镁粉 说明: a.现象:剧烈燃烧,生成白色固体,在集气瓶壁上有黑色固体生成。 b.该反应为置换反应,说明了镁的强还原性。 c.该反应同时也说明不支持燃烧是相对的。 思考题:镁在二氧化硫中能否燃烧?镁在二氧化硫中燃烧与在二氧化碳中相似,生成氧化镁和单质硫,但是生成的硫能继续与镁反应,生成硫化镁。, ②、铝热反应演示铝热反应,由学生写出反应方程式,分析各种试剂的作用。 说明: a.在该反应中,镁条和氯酸钾是引燃剂,镁条在空气中可以燃烧,氧气是氧化剂。但插入混合物中的部分镁条燃烧时,氯酸钾则是氧化剂,以保证镁条的继续燃烧,同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应。由于该反应放出大量的热,只要反应已经引发,就可剧烈进行,放出的热使生成的铁熔化为液态。 b.铝热剂:铝粉和某些金属氧化物(氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁、五氧化二钒、三氧化二铬、二氧化锰等)组成的混合物。铝粉和氧化镁不是铝热剂。 c.应用: ①野外焊接②冶炼难熔金属[例题分析] 1.将相同质量的镁条分别在①氧气②空气③N2④二氧化碳中燃烧.燃烧后所得产物的质量是( )②<①<③<④ B. ④=③=②=① ③<②<①<④ D.③<①<②<④ [解析]:空气中有1/5的氧气,4/5的氮气. 可用“变换化学式法” .设镁均为1mol,则与氧气反应生成1 molMgO;在氮气中燃烧时生成Mg3N2 ,1在CO2燃烧生成均为1在空气中燃烧时生成和的混合物,其中镁的物质的量为由于镁的物质的量相同,因此比较生成固体的质量即可比较它们的化学式不同的部分的相对原子质量.随堂练习1.下列叙述中所描述的物质一定是金属元素的是( )A.易失去电子的物质B.原子最外层只有一个电子的元素C.单质具有金属光泽的元素D.第三周期中,原子的最外层上只有2个电子的元素2.相同质量的镁和铝分别跟足量的盐酸溶液反应,生成氢气的体积比为( )A.1:1 B.1:2 C.2:3 D.3:43.由钠、镁、铝、锌四种金属单质中的两种组成的合金12g,跟足量的盐酸反应,产生5.6L标准状况下的氢气,那么此合金中一定含有的金属是( )A.Na B.Mg C.Al D.Zn
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第五章烃 第一节 甲烷
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1.了解有机物的概念及其组成元素;2.掌握有机物种类繁多的原因和其不同于无机物的特点;3.使学生了解甲烷的分子式、电子式、结构式和空间立体结构;4.使学生掌握甲烷的化学性质和取代反应的概念.
重 点 难 点 甲烷的化学性质、取代反应
课 后 小 结 教学说明本章是学习有机物的开始,俗话说:万事开头难。因此在教学中注重了以周围熟悉的有机物引入有机物的概念,从有机物的重要用途来激发学生学习有机物的兴趣。为了让学生对甲烷的分子结构有一个正确的认识,采用了模型展示的方法;通过实验演示甲烷的取代反应和不能被酸性高锰酸钾溶液氧化的事实以及投影分析取代反应的过程,不仅提高了广大学生的分析思考问题、动手的能力,同时还帮助学生树立科学的学习和分析方法。
教学过程:阅读课本,回答下列问题:1.“有机物就是从有机体中取得的化合物.”此话是否正确?历史上曾经是这样认为的,“有机”的原意:具有生命力(受当时生命力学说的影响).但1828年德国科学家乌勒发现:NH4CNOCO(NH)2,第一次由无机物制得了有机物,从而推翻了生命力学说.后来又人工合成了越来越多的有机物.所以现在有机物的概念改为:有机物一般就是含碳的化合物.一、有机化合物1、定义:含碳化合物叫做有机化合物,简称有机物。(除CO、CO2、碳酸盐、碳化物、硫氰化物、氰化物等外)它们虽然含碳,但性质和组成与无机物很相近,所以把它们看作为无机物。也就是说,有机物一定含碳元素,但含碳元素的物质不一定是有机物。而且有机物都是化合物,没有单质。思考:含碳的化合物一定就是有机物吗?
不一定.碳的氧化物(CO、CO2)、碳酸及其盐、氰化物(NaCN)、硫氰化物(NH4SCN)和金属碳化物(CaC2)等,由于它们的组成方式和性质与无机物相同,所以不把它们归属为有机物.另外,有机物除含碳外,通常还有氢、氧、氮、硫、卤素、磷等元素.2、组成元素一定含C(H、O、N、S、P、卤素等元素)那么究竟哪些物质是有机物,哪些物质是无机物,有什么判断依据呢?我们可以通过有机物与无机物的主要区别加以判断。3、有机化合物的特征(1).数量多:指出:无机物十几万种,有机物约3000万种,每年以几万种的速度增加。①、碳原子位于周期表第Ⅳ主族第二周期,既不易失电子、也不易得电子;②、碳原子有4个价电子,可形成多个或多种共价键;③、各种共价键还可形成很长的碳链或“碳面”(碳环).(2).熔点低:多在300℃以下,因有机物分子间作用力小(为分子晶体)。(3).易燃烧:若分子中仅含C、H、O或C、H,则:有机物 CO2+H2O(4).难溶于水,易溶于有机溶剂:有机物分子多属弱极性或非极性分子,相似者相溶原理。(5).绝大多数有机物是非电解质,是电和热的不良导体。(6).有机反应复杂,速度较慢,常伴有副反应。用 表示。特例:乙醇可与水任意比例互溶;聚四氟乙烯耐热性好(不粘锅涂层);四氯化碳可灭火;乙酸为弱电解质;三硝基甲苯可发生爆炸. 二、烃1、定义:仅含碳、氢两种元素的有机物(碳氢化合物). 2、分类:烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃......[知识简介]:有机物名称组字一般规则烃——碳取“火”、氢取“”;烷——这类物质中“碳”的价键“完”全被氢所饱和;烯——这类物质中氢比较“稀”少;炔——这类物质中氢比较“缺”少.[过渡]:甲烷是最简单的烃.第一节 甲烷一、在自然界中的存在: 植物残体 甲烷 俗名:沼气、坑气、天然气。介绍:喷火的老牛。在荷兰的一个山庄里,曾发生过这样一件怪事。一个兽医给一头老牛治病,这头牛近日来吃不下饲料,肚子却溜圆,手指一敲“咚、咚”直响,兽医认为这牛肠胃胀气,他为了检查牛胃里的气体是否可通过嘴排出来,使用探针插进牛的咽喉,当他在牛嘴巴前打着打火机准备观察时,万万没有想到牛胃里产生的气体熊熊燃烧起来,从牛嘴里喷出长长的火舌。原来牛吃的饲料是牧草,由于牛患病,消化功能衰弱,在胃里产生异常发酵,产生了大量甲烷,探针插入后,如同一根导管一样,把气体引出来了,而甲烷易燃。什么是沼气?沼气的主要成分是甲烷(CH4),因它产生于沼潭之中,故称沼气。目前农村正在大力推广沼气生产,利用人畜粪尿、树叶、草料及农副产品废料,放入发酵池内,并加入万分之一的小苏打或石灰等碱性物质(以防酸变),在隔绝空气的条件下,甲烷菌将有机物发酵分解成甲烷。据测定1.5m3CH4相当于1公升汽油的热能。利用沼气不仅能煮饭、点灯而且肥料经发酵后,肥效大为提高,寄生虫卵也被杀死,好处很多。二到三立方米的沼气,用来照明,相当于60W~100W灯泡,可点12小时。二、物理性质:无色、无味气体,比空气轻,难溶于水。问:如何收集?三、甲烷分子的组成和结构1.定性测定:甲烷 CO2+H2O结论:含C、H(O元素不能确定)2.定量测定:分析知:甲烷含C 75%、H 25%、密度0.717 g/L则:因C%+H%=100%,即不含O最简式法求分子组成:设甲烷分子CnHmⅠ、求最简式……求甲烷分子中C、H原子个数比取100g甲烷,最简式:CH4(实验式),式量16Ⅱ、求分子式 甲烷摩尔质量:0.717 g/L×22.4 L/mol = 16 g/mol ∴甲烷相对分子质量为16 ,分子式:CH4 (∵分子式=(最简式)n)[课堂探究]已知甲烷的分子式为CH4,①写出甲烷的电子式;②经实验测定它是非极性分子。讨论分子里各原子在空间的分布情况?  ①甲烷的电子式:②讨论结果:可能有两种结构——平面正方形结构和正四面体结构,如图【小结】经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构,碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上(键角是109°28/)。甲烷分子的比例模型甲烷分子的球棍模型甲烷分子空间结构思考:推测甲烷的化学性质.对称稳定;在一定条件下能与某些物质发生反应,如果有能量一旦打断其中的一个键,反应就比较容易发生了.观察演示实验,小结甲烷的化学性质:四、甲烷的化学性质:1、氧化反应 CH4+2O2CO2+2H2Oa.方程式的中间用的是“ ”(箭头)而不是“====”(等号),主要是因为有机物参加的反应往往比较复杂,常有副反应发生。b.火焰呈淡蓝色:CH4、H2、CO、H2S我们知道酸性KMnO4具有很强的氧化性,若遇到一般的还原性物质时常常会发生氧化还原反应,且自身被还原而褪色 ,那么甲烷能否被酸性高锰酸钾溶液氧化呢?我们通过下面的实验来验证。[演示实验5—1]观察、记录、思考实验现象:经过一段时间后,酸性KMnO4溶液的颜色无任何变化,即不褪色。结论:甲烷气体不能被酸性KMnO4溶液氧化。在通常条件下,甲烷不仅与高锰酸钾等强氧化剂不反应,而且与强酸、强碱也不反应,所以可以说甲烷的化学性质是比较稳定的。但稳定是相对的,在一定条件下也可以与一些物质如Cl2发生某些反应。(承上启下,并对学生进行辩证唯物主义的教育)思考:空气中含有5%~15%(体积比)甲烷时,点燃就会爆炸,当空气中存在百分之几的甲烷时,甲烷与氧气恰好反应,并发生强烈爆炸?【提示】2、取代反应[演示实验5—2]现象:①量筒内Cl2的黄绿色逐渐变浅,最后消失。②量筒内壁出现了油状液滴。③量筒内水面上升。④量筒内产生白雾[投影显示]甲烷与氯气的反应过程一氯甲烷(气)[说明]在反应中CH4分子里的1个H原子被Cl2分子里的1个Cl原子所代替,但是反应并没有停止,生成的一氯甲烷仍继续跟氯气作用,依次生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷,反应如下:二氯甲烷(液) 三氯甲烷(液)、氯仿:溶剂、麻醉剂 四氯甲烷(液)、四氯化碳:溶剂、灭火剂(氯仿与四氯化碳比水重)分析甲烷的四种氯代物的分子极性。但它们均不溶于水。(实验班)取代反应 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应【强调】①反应条件——光照;(不能是强光否则要发生爆炸) ②反应特点——连续进行〖例1〗甲烷和氯气以物质的量1∶1混合,在光照条件下,得到的产物是( D )  ①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④ CCl4  A.只有①   B.①和②的混合物   C.只有② D.①②③④的混合物〖例2〗在光照下,将1molCH4和Cl2充分反应生成CCl4,至少需Cl2物质的量的是( D ) A.1mol B.2mol C.3mol D.4mol③反应类型——取代反应【板书】取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫做取代反应机理:A—B + C—D→A—D + C—B (取而代之,先取后代,取代位置相同)【思考】取代反应与置换反应有何区别?①、定义看:置换反应一定有单质参加,也一定有单质生成;取代反应可以是单质,也可以是化合物参加反应,无单质生成。②、本质看:置换反应是氧化还原反应,取代反应没有明显电子得失,只是原子间的互相代换,不一定都是氧化还原反应。【练习】写出在光照条件下,甲烷与溴蒸气发生取代反应的化学方程式。【思考】甲烷能使溴水褪色吗?3、甲烷的受热分解 CH4C+2H2(氢气是合成氨和合成汽油等工业的原料;炭黑是橡胶和染料的工业原料)这么高的温度才分解,说明甲烷的热稳定性很强。小结:本节课我们开始了对有机物的系统学习,介绍了有机物、烃的概念,解释了有机物种类繁多的主要原因;认识到甲烷的正四面体立体结构和它的几个重要化学性质:氧化反应、取代反应、受热分解反应,学习中重点应对甲烷和Cl2的取代反应加以理解,当然也要树立结构和性质紧密相关的观点。[课堂反馈练习]:1.在光照的条件下,将等体积的甲烷和氯气混合,得到的产物中物质的量最多的是:A..CH3Cl B..CH2Cl2 C..CCl4 D..HCl2.向下列物质的水溶液中滴加硝酸银溶液,能产生白色沉淀的是:A..CH3Cl B..NaCl C..KClO3 D..CCl43.写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式.
CH4
xL
碳原子
点燃
形成4个价键
达8电子稳定
还需4个电子
4个价电子
2
4
+6
点燃
CC
C
C
发酵
隔绝空气
H
H
H
H
C
空气(O2 2xL)
10xL
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第一节 镁和铝(3)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1、运用Mg、Al化合物的知识解决图像问题2、形成化学反应、计算、图形三者相联系的解题方法与技巧
重 点 难 点 化学反应、计算、图形三者相联系的解题方法与技巧
课 后 小 结
教学过程:“铝三角”及相应的图像 (以下均可采取学生分组实验的方式,由学生观察现象得出结论并分析出反应方程式,然后在老师的指导下画出相应图像)1.向一定量溶液中逐滴加入溶液先生成白色沉淀,然后白色沉淀溶解
2.向一定量溶液中逐滴加入溶液开始生成的白色沉淀振蒎后消失,随后生成的白色沉淀不溶解。3.向一定量溶液中逐滴加入溶液先生成白色沉淀,然后白色沉淀逐渐溶解。4.向一定量溶液中逐滴加入溶液开始生成的白色沉淀振荡后消失,随后生成的白色沉淀不溶解。 5、向一定量溶液中通CO26、向HCl、MgCl2、AlCl3混合液中滴加NaOH溶液至过量[随堂练习]把2.7 g Al放入200 mL 3 mol/L HCl中完全反应后,再往其溶液中加入多少毫升4 mol/L NaOH溶液后得到3.9 g沉淀?分析:①.首先判断3.9 g沉淀是否为最大值。②.若不是,则存在两解。n(Al3+)=0.1 mol 其耗H+0.3 mol n(Al(OH)3)=0.05 molⅠ.OH-不过量:OH-=多余H+耗+生成3.9 g沉淀耗4 mol/L×V =(0.2 L×3 mol/L-0.3 mol)+ 0.05 mol×3V=112.5 mLⅡ.OH-过量:OH-=多余H+耗+生成最大沉淀耗+溶解耗4 mol/L×V =(0.2 L×3 mol/L-0.3 mol)+ 0.1 mol×3 +(0.1 mol-0.05 mol)×1 V=162.5 mL向75 mL 0.5 mol/L明矾溶液中,滴入100 mL NaOH溶液后,得1.56 g白色沉淀,求原NaOH溶液的物质的量浓度?分析:首先判断沉淀是否达到最大0.075 L×0.5 mol/L×78 g/mol > 1.56 g 说明未达最大沉淀。若NaOH适量:0.1 L×c(NaOH)= 3× c(NaOH)= 0.6 mol/L若NaOH过量:OH-=生成最大沉淀耗+溶解耗0.1 L×c(NaOH)= 0.075 L×0.5 mol/L×3 + c(NaOH)= 1.3 mol/L7.将一定质量的镁铝合金投入100 mL一定浓度的盐酸中,合金完全溶解。向所得溶液中滴加浓度为5 mol/L的NaOH溶液,生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的体积关系如图。求:①.合金中Mg的质量。②.所用HCl的物质的量浓度。 ①.最终11.6 g为Mg(OH) 2∴Mg: ②.160 mL时:溶液中仅Na+、Cl- 由电荷守恒:c(Na+)= c(Cl-)5 mol/L×0.16 L = 0.1 L×c(HCl)c(HCl)= 8 mol/L 8.向含1 mol KAl(SO4)2的溶液中,滴加Ba(OH)2溶液,分别以沉淀物质的量n(mol),沉淀质量m(g)对Ba(OH)2的物质的量x(mol)作图. KAl(SO4)2 = K+ + Al3++ 2 SO42- Ba(OH)2 = Ba2++ 2 OH- Al3+ + 4 OH- = AlO2- + 2 H2OAl3+ Al(OH)3 AlO2- Ba2+ + SO42- = BaSO4↓ 当加入Ba(OH)2 1.5 mol时:沉淀 物质的量 总质量 Al(OH)3 1.0 mol 78 g BaSO4 1.5 mol 349.5 g 沉淀总量 2.5 mol 427.5 g 当加入Ba(OH)2 2 mol时:Al(OH)3已完全溶解 BaSO4 2 mol 466 g
V(NaOH)
160
180
20
11.6
19.4
沉淀
V(NaOH)
Al(OH)3
0.05
0.1
3OH-
OH-
m
n(Ba(OH)2)
1
2
1.5
466
427.5
0
n
2.5
2
1
0
1.5
2
1
Al(OH)3
n(Ba(OH)2)
X
Y
X
Y
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第三节 硝酸(3)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1、铜与稀硝酸反应实验装置改进
重 点 难 点 实验装置改进的原理
课 后 小 结
教学过程:1、为什么刚才铜与稀硝酸的实验中不容易观察到无色的NO气体?2、怎样设计实验才能使实验现象更明显?思路1:用与NO不反应的气将装置内空气排出如方案(1):用N2将装置内空气排出方案(2):用CO2将装置内空气排出
例、为了验证铜与稀硝酸反应生成的气体为NO ,某学生实验小组利用下图所示装置,设计了两个实验方案。其中E是用于鼓入空气的双连打气球。方案一:A为氢气的气体发生装置方案二: A为二氧化碳的气体发生装置 图中需进行改进的装置是 ? 若无其他任何可选仪器,你认为合理的改进措施是 ?(在D和C之间加一澄清石灰水的装置)思路2:用液体将装置内空气排出如方案(1): 用U形管里的稀硝酸排除空气方案(2): 用注射器里的稀硝酸排除空气
氢氧化钠溶液
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新昌中学备课用纸 第 页
弹簧夹(C
弹簧夹
打气球
B
稀硝酸
活塞K

A
注射器
止水夹
干燥管
钢片
玻璃棉
稀硝酸


碳酸
铜丝
螺旋状铜丝
稀硝酸第三节 影响化学平衡的条件(2课时)
教学目标
1.知识目标
(1)理解温度对化学平衡的影响。
(2)理解化学平衡移动原理。
(3)运用化学平衡原理知识解决一些实际问题。
2.能力和方法目标
(1)通过从浓度、压强、温度对化学平衡影响总结出化学平衡移动原理,培养和训练抽象概括能力。
(1)通过化学平衡移动原理的应用等,提高知识的综合应用能力。
重点和难点
化学平衡移动原理的应用。
教学方法:
实验引导法、比较发现法、讲述法、图象法
教学设计
3、温度对化学平衡的影响:在其它条件不变的情况下,温度升高,会使化学平衡向着吸热反应的方向移动;温度降低,会使化学平衡向着放热反应的方向移动。4、催化剂对化学平衡不产生影响三、平衡移动原理(勒夏特列原理)如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。使用范围:所有的动态平衡 【复习】化学平衡移动的条件,并分析浓度、压强是如何影响化学平衡的?【设疑】:温度也对化学反应速率产生影响,它们是如何影响化学平衡的?【讲述】:改变温度,对放热的反应或吸热的反应的反应速率都产生影响,且对吸热反应的速率影响更大。【演示】实验2-4:2NO2(红棕色) N2O4(无色)(正反应为放热反应)(试验之前要明确)1、2NO2为红棕色;N2O4为无色。2、颜色的变化和平衡移动方向的关系。(引导学生观察、分析试验现象完成下表)温度改变υ正 、υ逆的变化结果平衡移动方向平衡移动结果升高温度υ正 、υ逆增大颜色变深逆向移动吸热方向移动降低温度(根据表格内容得出结论)(直接给出催化剂同等程度的改变正逆反应速率,对化学平衡没有影响,但能缩短达到平衡的时间。)【小结浓度、温度、压强对化学平衡的影响】以一般反应:mA(气)+n B(气)p C(气)+qD(气)+Q(千焦)通式为例来讨论反应特征改变条件平衡移动的方向平衡移动的结果c(A)↑→c(A)又一定程度的减小c(A)↓←c(A)又一定程度的增大c(D)↑←c(D)又一定程度的减小c(D)↓→c(D)又一定程度的增大Q>0(放热)升高温度←系统温度又一定程度降低降低温度→系统温度又一定程度生高Q < 0(吸热)升高温度→系统温度又一定程度降低降低温度←系统温度又一定程度升高m+np+q增大压强减小压强(通过上表得出结论)勒夏特列原理
反应特征 改变条件 υ—t图象 改变条件瞬间 达到平衡前 平衡移动方向 达到新平衡
υ正 υ逆 υ正与υ逆的关系 A转化率 B转化率
Q>0 升高温度 ↑ ↑ < ← ↓ ↓
降低温度
Q < 0 升高温度 ↑ ↑ > → ↑ ↑
降低温度
m+nV变大 ↓ ↓ > → ↑ ↑
V变小
增大压强
减小压强
m+n=p+q 加入惰性气体 V不变 — — = — — —
V变大 ↓ ↓ = — — —
V变小
增大压强
减小压强
m+n>p+q 加入惰性气体 V不变 — — = — — —
V变大 ↓ ↓ < ← ↓ ↓
V变小
增大压强
减小压强
注:用“=”表示相等 “↑”表示升高或增加 “↓”表示降低或减少 “—”表示无关或不变 “V”表示体积 “υ”表示速率
【随堂巩固】1、氙和氟单质按一定比例混合,在一定条件下反应达到如下平衡: Xe(气)+2F2(气) XeF4(气)+ 218kJ 下列措施中既能加快反应速率,又能使平衡向正反应方向移动的是( B )。 (A)升温 (B)加压 (C)减压 (D)降温2、乙酸蒸气能形成二聚分子:2CH3COOH(气) (CH3COOH)2(气)+Q。现欲测定乙酸的分子量,应采用的条件为( A )。 (A)高温 、低压 (B)低温、高压 (C)低温、低压 (D)高温、高压3、在碳酸钙悬浊液中存在着如下平衡:CaCO3(固) Ca2++CO32-。欲使悬浊液中固体的量减少,可采取的措施是( BD )。(A)加碳酸钠溶液 (B)通入二氧化碳气体(C)加碳酸氢钙溶液 (D)加氯水
4、下列事实不能用勒沙特列原理来解释的是( B )。 (A)向氢硫酸溶液中加入少量稀硫酸,S2-离子浓度会降低(B)温度不变时,敞口置于空气中的饱和硝酸钾溶液会有硝酸钾晶体析出(C)合成氨工业中使用较高的反应温度有利于提高氨的产量(D)酯在碱性条件下水解的程度较为完全5、已知在某温度时,反应 A + 2B2C已达到平衡。(1)如果升高温度,C的平衡浓度增大,那么正反应是 热反应。(2)如果增加或减少A的用量,气体C的浓度不变,那么A是 态物质。因为 。(3)加压时,气体C的浓度不变,那么A为 态物质,B为 态物质。因为 。6、化学平衡移动原理同样也适用于其他平衡,已知在氨水中存在下列平衡:NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-(1)向氨水中加入MgCl2固体时,平衡向______移动,OH-离子的浓度______,NH4+的浓度________。(正、减、增)(2)向氨水中加入浓盐酸,平衡向______移动,此时溶液中浓度减小的微粒有_____、______、___(NH3、NH3·H2O、OH-)(3)向浓氨水中加入少量NaOH固体,平衡向______移动,此时发生的现象是________(逆、有氨气逸出)7、在可逆反应:A2(气)+B(气) 2AB(气)+Q 。达到平衡时,下列曲线中符合勒沙特列原理的是( )19、有两只密闭容器A和B,A容器有一个可移动的活塞能使容器内保持恒压,B容器能保持恒容。起始时间这两只容器中分别充入等量的体积比为2∶1的SO2和O2的混合气体,并使A和B容积相等,如右图。在保持400℃的条件下使之发生如下反应:2SO2+O22SO3请填空下列空白: (1)达到平衡时所需的时间A容器比B容器 (多、少)A容器中SO2的转化率比B容器中 (大、小)。 (2)达到(1)所述平衡后,若向两容器中通入数量不多的等量的H2,A容器中化学平衡 移动。B容器中化学平衡 移动。(向左、向右不移动)。 (3)达到(1)所述平衡后,若向两容器中再通入等量的原反应气体,达到平衡时,A容器中SO3的百分含量 。B容器中SO3的百分含量 。(增大、减小、不变。)19、(1)少、大 (2)向左、不移动。 (3)不变、增大。例5、下图表示的是N2 + 3H2 2NH3 + Q达到平衡后, 改变条件建立的新平衡(图中横坐标表示反应时间, 纵坐标表示反应速率): (1)表示减少H2的量而建立新平衡的是 。 (2)表示压缩气体, 体积减小而建立新平衡的是 。 (3)表示降低温度而建立新平衡的是 。 (4)表示升高温度而建立新平衡的是 。 (5)表示加入催化剂后而建立新平衡的是 。 解析: (1)减少H2 的量, 使[H2]减小。起始时。随着反应的进行, 由小逐渐增大, 由大逐渐减小, 在新条件下建立新的平衡, 即。图E符合。 (2)由于体积减小, 使[N2]、[H2]和[NH3]都增大, 起始时。图D符合。 (3)降低温度, 使都小于原平衡时的反应速率。由于正反应是放热反应, 逆反应是吸热反应, 故降低温度使逆反应速率减小得比正反应速率更多。即。图A符合。 (4)升高温度, 使都大于原平衡时的反应速率, 且。图B符合。 (5)加入催化剂, 同等程度的使加快, 。图C符合。 答案: (1)E (2)D (3)A (4)B (5)C3、在一个容积固定的反应器中, 有一可左右滑动的密封隔板, 两侧分别进行如图所示的可逆反应。各物质的起始加入量如下: A、B和C均为4.0mol、D为6.5mol、F为2.0mol, 设E为xmol。当x在一定范围内变化时, 均可以通过调节反应器的温度, 使两侧反应都达到平衡, 并且隔板恰好处于反应器的正中位置。 请填写以下空白: (1)若x = 4.5, 则右侧反应在起始时间向 (填“正反应”或“逆反应”)方向进行。欲使起始反应循持该方向进行, 则x的最大取值应小于 (2)若x分别为4.5和5.0, 则在两种情况下, 当反应达平衡时, A的物质的量是否相等? (填“相等”、“不相等”或“不能确定”)。其理由是 3、(1)正反应, 7 (2)不相等, 因为是在两个不同温度下达到平衡的, 平衡状态不同, 所以A的物质的量不同。4、在一定温度下, 把2体积N2和6体积H2通入一个带活塞的体积可变的容器中, 活塞的一端与大气相通(如右图)。容器中发生以下反应: N2 + 3N22NH3 + Q。若反应达平衡后, 测得混合气体为7体积。据此回答下列问题: (1)保持上述反应温度不变, 设a、b、c分别代表起始加入的N2、H2和NH3的体积。如果反应达平衡后混合气体中各物质的百分含量仍与上述平衡时完全相同, 那么: ①若a = 1、c = 2, 则b = 。在此情况下, 反应起始时将向 方向进行(填“正”或“逆”)。 ②若需规定起始时反应向逆方向进行, 则c的范围是 。 (2)在上述装置中, 若需控制平衡后, 混合气体为6.5体积, 则可采取的措施是 ,其原因是 。 解析: (1)①在同温、同压下, 当起始时N2为1体积, NH3为2体积时, 为保持与原平衡状态完全相同, 可将2体积NH3当作完全分解成1体积N2和3体积H2。因为原来已有1体积N2, 此时共有2体积N2。为使H2达到b体积, 原来应有3体积H2。即b = 3。当a = 1, b = 3、c = 2时, 起始时, 反应向逆方向进行。 ②若规定起始时反应向逆方向进行, 可将2体积N2和6体积H2当作完全化合成4体积NH3, 即只有4体积NH3时, 起始时只有逆反应发生且反应速率最快; 若2体积N2和6体积H2反应生成NH3的反应已达到平衡, 在此过程中, 由最小逐渐增大到与相等。要使起始时反应向逆向进行, 。设消耗N2为X体积, 则: N2 + 3H2 2NH3 起始 2 6 0平衡 2-X 6-3X 2X 依题意: (2-X) + (6-3X) + 2X = 7, 解得: X = 0.5, 即 可知c的范围是1~4之间。 (2)原平衡时混合气体为7体积, 现要减小为6.5体积, 即要使反应向正(放热)方向进行, 为此可在压强一定时降低反应的温度。 答案: (1)①3, 逆 ② (2)降低温度, 反应向放热(正)反应方向进行, 气体体积缩小。
υ放
υ吸
υ逆
υ正
t
υ
υ正′=υ逆′
υ逆
υ正
t
υ
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7教学课题及内容 第三节 有机物分子式和结构式的确定(1)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 (1)了解分子式、实验式的差别。(2)学会确定有机物分子式的方法和解题要点;巩固以物质的量为核心的化学计算。
重 点 难 点 有机物分子式的确定
课 后 小 结
教学过程: 【教学过程】【引导】这堂课我们一起来研究一下怎样利用题目中的数据和其它信息来确定有机物的分子式。【板书】一、有机物分子式是否合理的判断例:判断下列有机物分子式合理的是( C ) A.C28H59N2O2 B.C22H44NCl5O C.C3H5NO3 D.C12H4Cl4O2判断依据:第1步:把“N”用“CH”代换;“X”用“H”代换;“O”无关;第2步:根据氢原子数一定为偶数,且氢原子数≤2n+2原则确定分子式是否正确。【提问】分子式和实验式有什么不同?【例题】根据实验,某碳氢化合物的组成为碳92.3%,氢7.7%,求它的实验式。分析:N(C):N(H)=∶=1∶1因此,该化合物的最简式为CH。
【板书】二、确定有机物分子式的基本途径1、直接法.直接求算出 1mol气体中各元素原子的物质的量,即可推出分子式。【例1】2.3g某有机物A完全燃烧后,生成0.1molCO2和2.7g H2O,测得该化合物的蒸气与空气的相对密度是1.6,求该化合物的分子式。(C2H6O)2、由实验式和相对分子质量确定分子式(1)通常方法:已知化合物的相对分子质量[Mr(A)],根据实验式的相对分子质量[Mr(实验式)],求得含n个实验式:n=,即得分子式。【例2】根据实验,葡萄糖含碳40%,氢6.7%,氧53.3%,相对分子质量为180,求它的分子式.分析:在葡萄糖分子中含有:N(C)= 180×40%÷12= 6;N(H)=180×6.7%÷1=12;N(O)=180×53.35%÷16=6因此,葡萄糖的分子式为C6H12O6。【例3】吗啡是严格查禁的毒品。吗啡的组成中,碳元素的质量分数为71.58%,氢元素的质量分数为6.67%,氮元素的质量分数为4.91%,其余为氧元素。已知吗啡的相对分子质量不超过300,则吗啡的相对分子质量为285,吗啡的分子式为C17H19NO3。(2)特殊方法I、某些特殊组成的实验式,在不知化合物相对分子质量时,也可根据组成特点确定其分子式。例如实验式为CH3的有机物,其分子式可表示为(CH3)n,仅当n=2时,氢原子已达饱和,故其分子式为C2H6。同理,实验式为CH3O的有机物,当n=2时,其分子式为C2H6O2。II、部分有机物的实验式中,氢原子已达到饱和,则该有机物的实验式即为分子式。例如实验式为CH4、CH3Cl、C2H6O、C4H10O3等有机物,其实验式即为分子式。III、商余法。减氧、氮或卤素外的式量除以12,看商和余数。(有时需换元,即减1个碳加12个氢,但氢原子数不超过饱和氢数。)【例3】若A是相对分子质量为128的烃,则其分子式只可能是C10H8或C9H20。3、通式法:利用通式进行计算,求出n值,写出分子式。【例4】某0.16g饱和一元醇与足量的金属钠充分反应,产生56mL氢气(标准)状况。则该饱和一元醇的分子式为CH3OH。4、方程式法:利用燃烧反应方程式,要抓住以下关键:气体(体积变化、压强变化;密度变化)及混合物平均相对分子质量等,同时结合平均值法、十字交叉法、讨论法等技巧速解有机物的分子式。(1)若当条件不足时,可利用已知条件列方程,进而解不定方程,结合烃CxHy中的x、y为正整数,烃的三态与碳原子数相关规律(特别是烃为气态时,x≤4)及烃的通式和性质,运用讨论法,确定气态烃的分子式。(2)若当烃为混合物时,一般是设平均分子式,结合反应式和体积求出平均组成,利用平均值的含义确定各种可能混合烃的分子式。有时也利用平均相对分子质量来确定可能的组成,此时,采用十字交叉法计算较为简捷。【注意】利用平均分子式推导出的可能分子组合是否正确还需根据平均分子式中的碳、氢平均数运用十字交叉法分析,若两者的比值相同才是合理的组合或一者可以是任意比,则该组合一定合理。【特殊情况】I、两混合烃,若其平均相对分子质量小于或等于26,则该烃中必含甲烷。II、两混合气态烃,平均分子式中碳原子数小于2,则原混合烃中必含CH4。若平均分子式中氢原子数小于4,则必含C2H2。III、气体混合烃与足量的氧气充分燃烧后,若总体积保持不变,则原混合烃中的氢原子平均数为4;若体积扩大,氢原子平均数大于4;若体积缩小,氢原子平均数小于4,即必含C2H2(温度在100℃以上)。IV、烃的含氧衍生物完全燃烧[CxHyOz+(x+)O2→xCO2+H2O],当氢原子数等2时,燃烧前后气体体积不变,即为CH2O;大于2时,气体体积增大(温度100℃以上)。【燃烧规律】CxHy 或 CxHyOz耗氧量相等生成CO2量相等生成H2O量相等等质量实验式相同C%相同H%相同等物质的量①两烃:(x+)相同或每增1个C,少4个H。②两烃的含氧衍生物:(x+)相同或CaHb(CO2)x(H2O)y 与CaHb(CO2)m(H2O)nN(C)相同N(H)相同【例6】某混合气体由两种气态烃组成.取2.24 L该混合气体完全燃烧后得到4.48 L二氧化碳(气体已折算为标准状况)和3.6g水,则这两种气体可能是( BE )。(A)CH4和C3H8 (B)CH4和C3H4 (C)C2H4和C3H4 (D)C2H4和C2H6 (E)C2H2和C2H6分析:n烃∶n(C):n(H)=1∶2∶4,即1mol该混合气体中平均分子式为C2H4。则原两种气体平均含N(C)=2,含N(H)=4.选项A中含N(H)>4;(C)中含N(C)>2;D中含N(H)>4,而B、E符合题意。【例7】某有机物分子中有40个电子,它完全燃烧时只生成等体积的CO2和H2O蒸气(相同条件)。若该有机物为烃,则化学式为C5H10。若为含氧的衍生物,则化学式为C4H8O、C3H6O2、C2H4O3。分析:若该有机物为含氧的衍生物,一个O原子有8个电子,于是一个O原子可代替一个CH2,于是给C5H10中每加一个O就要减去一个CH2,因而可得化学式为:C4H8O、C3H6O2、C2H4O3、CH2O4不合理。【例8】有机化合物A、B分子式不同,它们只可能含碳、氢、氧元素中的两种或三种.如果将A、B不论以何种比例混和,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时所消耗的氧气和生成的水的物质的量也不变。那么,A、B组成必须满足的条件是 。若A是甲烷,则符合上述条件的化合物B中,分子量最小的是(写出分子式) 。分析:A、B不论以何种比例混和,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时所消耗的氧气和生成的水的物质的量也不变。那么,A、B组成必须满足的条件是:①不同分子中含H原子个数相等;②分子组成上相差1个或若干个“CO2”基团。 A是甲烷,则符合上述条件的化合物B中,分子量最小的是CH4·CO2即C2H4O2【课堂练习】1.两种气态烃组成的混合气体0.1mol,完全燃烧得0.16 mol CO2和3.6 g水,关于混合气体的下列说法正确的是( AC )。(A)一定有甲烷 (B)一定是甲烷和乙烯 (C)一定没有乙烷 (D)一定有乙炔2.某气态烃在一个密闭容器中和过量氧气混合后完全燃烧,反应前后的压强不变(温度为120℃),此气态烃是( AB )(A)CH4 (B)C2H4 (C)C2H2 (D)C3H83.某气态烃10mL与50mL氧气在一定条件下作用,刚好耗尽反应物,生成水蒸气40mL,一氧化碳和二氧化碳各20mL(各体积在同温同压下测得).该气态烃的分子式为 ( D )(A)C3H8 (B)C4H6 (C)C3H6 (D)C4H84.某气态烃在一密闭容器中与O2混合点燃,使烃完全燃烧,燃烧后容器内压强与燃烧前相同(150℃测定),此气态烃可能是( CD )
A.丙烷 B.乙炔 C.乙烯 D.丙炔
5.某有机物完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量相等,则此有机物的实验式可能是( BD )
A.CH B.CH2 C.CH3 D.CH2O
6.一定温度下,Wg下列物质在足量氧气中充分燃烧,产物与过量的过氧化钠完全反应,过氧化钠固体增重Wg,符合此要求的是( D )
①H2 ②CO ③ CO和H2 ④ HCOOCH3 ⑤ HOOC-COOH
A.全部 B.仅④和⑤ C.仅①②③ D.除⑤以外
7.某气态烃10mL与50mL氧气在一定条件下作用,刚好耗尽反应物,生成水蒸气40mL,一氧化碳和二氧化碳各20mL(各气体体积均在同温、同压下测定),该烃的分子式为( D )
A.C3H8 B.C4H6 C.C3H6 D.C4H8
8.燃烧物质的量相等的某有机物和乙醇。①乙醇燃烧生成CO2的量是该有机物的。②该有机物燃烧生成水的量是乙醇的。③二者消耗相同状态下氧气的体积相同。通过分析判断该有机物是下列哪种( B )
A.C4H9OH B.CH2=CHCOOH C.CH2=CHCHO D.CH3CH2COOH
9.某化合物含碳、氢、氮3种元素,已知其分子内的4个氮原子排列成内空的四面体结构,且每2个氮原子间都有1个碳原子,分子中无C—C、C=C和C≡C键。则此化合物的化学式是( A )
A.C6H12N4 B.C4H8N4 C.C6H10N4 D.C6H8N4
10.常温、常压下,50mL 3种气态烃的混合物与足量的氧气混合后点燃爆炸,恢复到原来状况时,体积共缩小100mL,则3种烃可能是( AD )
A.CH4 C2H4 C3H4 B.C2H6 C3H6 C4H6 C.CH4 C2H6 C3H8 D.C2H4 C2H6 C2H2
11.某气态烃和具有一双键的气态烯烃组成的混合气体,在同温下对H2的相对密度为13,取标准状况下的此混合气体6.72L,通入足量的溴水,溴水增重7g,则此混合气体的可能组成是( D )
A.C2H4和C2H6 B.CH4和C3H6 C.C3H8和C2H4 D.CH4和C2H4
12.某气态烃0.5mol能与1mol HCl完全加成,加成后的产物又可与3mol Cl2取代生成无氢卤代烃,则此烃可能是( C )
A.CH≡CH B.CH2=CH2 C.CH≡C–CH3 D.CH2=C(CH3)213.实验测得某碳氢化合物A中,含碳80%、含氢20%,求该化合物的实验式.又测得该化合物的相对分子质量是30,求该化合物的分子式。(实验式是CH3,分子式是C2H6)14.某烃含碳氢两元素的质量比为3∶1,该烃对H2的相对密度为8,试确定该烃的分子式。(CH4)15.已知第一种气态有机物在标准状况下的密度为2.59g/L,第二种气态有机物对空气的相对密度为1.87,第三种气态有机物在标准状况下250mL质量为0.49g.求这三种有机物的相对分子质量。(58、54、44)16.某烃1.68g,完全燃烧生成CO25.28g和H2O2.16g,经测定这种烃在标准状况下的密度为3.75g/L,则其分子式是 C6H12。17.某烃CxHy的蒸气,对氢气的相对密度是39,在催化剂存在下,1mol该烃和3mol氢气加成生成饱和烃CxHz的分子式是C6H12,CxHy的分子式为C6H6。18.150℃在一定容积的密闭容器中,使某气态烃和适量氧气点燃完全反应后,仍保持150℃时测定容器内压强为原来的1.2倍,求该烯烃的分子式。(C6H12)19.某气体碳的质量分数为82.7%,氢的质量分数为17.3%,在标准状况下,它的密度是2.59g/L.求这种气体的分子式。(C4H10)20.已知一种气态烃碳的质量分数为92.3%,氢的质量分数为7.7%,在标准状况下,该化合物0.5g占体积432mL.求这种烃的相对分子质量和分子式。(26、C2H2)21.某有机物由C、H、O元素组成,已知三种元素的质量比为6∶1∶8.该有机物的蒸气密度是同温同压下氧气密度的1.875倍,求有机物的相对分子质量和分子式。(C2H4O2)22.某不饱和链烃与H2完全加成,体积变为原来的1/3,如将1L该不饱和烃与10L 氧气混合并点燃,充分燃烧后将所有物质都通过足量碱石灰,气体体积变为4.5L,求烃的分子式。(上述气体体积在相同条件下测得)。(C4H6)23.1924年我国药物学家陈克恢从中药麻黄中提取出了麻黄素,并证明麻黄素具有平喘作用。将10.0g麻黄素完全燃烧可得26.67gCO2和8.18gH2O。测得麻黄素中含氮8.48%,它的实验式为CxHyN2Ow,已知其实验式即为分子式,则麻黄素的分子式为________。(C20H30N2O2)24.某气态化合物X含有C、H、O 3种元素,现已知下列条件:①X中C的质量分数;②X中H的质量分数;③X在标准状况下的体积;④X对氢气的相对密度;⑤X的质量。欲确定化合物X的分子式,所需的最少条件是( A )
A.①②④ B.②③④ C.①③⑤ D.①②25.A、B、C分别表示气态烷烃,烯烃和炔烃,它们的相对分子质量之比为2∶7∶5,由A、B、C组成的混合气体中它们的分子数之比为5∶7∶2,在1.01×105Pa,273K时测得混合气体的密度为1.76g/L,求A、B、C的相对分子质量及分子式。(CH4;C4H8,C3H4)
有机物燃烧方程式、计算、讨论
通式计算、讨论
分子式
①Mr=22.4ρ(气体,标准状况)
②Mr=DMr/(D为相对密度),Mr/为气体的相对分子质量
③Mr=
相对分子质量
实验式
①C、H等元素的质量
②C、H等元素的质量比
③C、H等元素的质量分数
④燃烧产物的质量
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第三节 乙烯 烯烃(1)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1.使学生了解乙烯的物理性质和主要用途,掌握乙烯的分子结构、化学性质和实验室制法,以培养学生分析思维、比较思维的能力;2.理解加成反应3.了解不饱和烃的概念和烯烃在组成、结构、重要化学性质上的共同点。 4.通过学习对比、体会物质结构与物质性质之间的“内因~外因”的辩证关系。
重 点 难 点 1.乙烯的分子结构、化学性质及实验室制法;2.加成反应和聚合反应。
课 后 小 结 教学说明为了激发学生的学习兴趣,在本节课一开始运用了乙烯催熟果实作用的两幅彩图引入课题,之后通过同学们制作乙烷和乙烯的球棍模型不仅感知了烷烃与烯烃的差异,同时也认识了乙烯的双键结构,为进一步认识乙烯的性质奠定了基础。乙烯的实验室制法是中学阶段重要的气体制备实验,针对其“液液加热,温度受控”的特点,从原理装置收集等方面进行探究,并通过制取的乙烯气体观察和实验验证得出其物理性质和主要的化学性质,使同学们通过实验体会到双键的不饱和性。
教学过程:【问题】:写出乙烷的分子式、电子式、结构式、结构简式【启发】:乙烷分子中消去2个H原子,则为C2H4,那么C2H4分子中C、H是怎样结合的? 如:H : C : C : H H : C : C : H H : C :: C : H H—C=C—H【给出】:乙烯的分子式、电子式、结构式、结构简式 【问题】:比较C2H6、C2H4分子中:①.C原子结合H原子数目。②.C、C之间共用电子对数目。乙烯里C所结合的H原子数小于乙烷分子里H,C、C之间有二对共用电子对,C、C以双键结合成链状。乙烷……饱和链烃, 乙烯……不饱和链烃【问题】:乙烷和乙烯是同系物?同分异构体?显然,乙烯是一种不同于烷烃的另一类链烃。【指出】:“不饱和”含义:如果这些化合物跟某些物质反应,分子里的这种C原子还可以结合其他的原子或原子团。
【板书】不饱和链烃:烃分子中含有碳碳双键或三键,碳原子所结合的氢原子数少于饱和链烃里的氢原子数,这样的链烃叫不饱和链烃。【板书】【小品】水果进货商向青香蕉上喷洒一种液体(乙烯利)后,发现原来的那堆青香蕉现在变成了黄色。他喷洒的这种液体会释放出一种气体,这种气体对香蕉具有催熟作用,这种气体是什么呢?——乙烯。【板书】一、乙烯的分子结构【展示】乙烷的球棍模型并展示乙烷形成乙烯的过程。【思考】自然界中存在甲烯吗?(乙烯是最简单的烯烃)【对比】比较乙烷和乙烯名称乙烷乙烯结构式 分子内各原子的相对位置2个碳原子和6个氢原子不在同一平面上2个碳原子和4个氢原子在同一平面上【板书】二、乙烯的实验室制法1、药品:无水酒精和浓硫酸2、原理:C2H5OHCH2=CH2↑+H2O3、装置:【演示实验】【思考】①反应物的体积比是多少?两种液体混合的顺序?(1∶3,把浓硫酸慢慢加入到酒精中,边加边搅拌。)②为什么加入几片碎瓷片?(防止液体暴沸)③为什么使用温度计?(控制温度在170℃)④温度计水银球所插的位置?(温度计水银球插在液面下)⑤为什么要迅速升温至170℃?(减少副反应的发生)【提示】CH3CH2OH+HOCH2CH3CH3CH2OCH2CH3+H2O⑥用什么方法收集乙烯?(排水法)⑦浓硫酸的作用是什么?(催化剂、脱水剂)【提示】若产物水从1个分子中脱下,则浓硫酸作脱水剂;若产物水从2个分子间中脱下,则浓硫酸作吸水剂。⑧加热过程中混合液往往变黑的原因?(乙醇部分炭化)⑨加热时间过长,还会产生有刺激性气味的气体,为什么?如何检验?(乙醇部分炭化,进一步与浓硫酸反应生成CO2 、SO2,见下图装置)⑩反应完毕,应先熄灭酒精灯还是先把导管从水槽中移出?(先把导管从水槽中移出)【简介】乙烯的工业制法:主要从石油化工厂所产生的气体产品中分离出来。(乙烯的产量高低是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。)【课堂练习】1、有关实验室制取乙烯的说法中错误的是( B )(A)温度计要伸入到反应物的液面以下 (B)酒精与浓硫酸混合时应把酒精倒入浓硫酸中(C)反应过程中溶液的颜色逐渐变黑 (D)生成的乙烯气体中混有少量有刺激性气味气体2、关于实验室制备乙烯的实验,下列说法正确的是( B )(A)反应物是乙醇和过量的3mol.L-1硫酸的混合液(B)反应容器(烧瓶)中应加入少许瓷片(C)温度计插入反应液液面下,控制温度为140℃(D)反应完毕先灭火再从水中取出导管3、通常用于衡量一个国家石油化工发展水平的标志是( B )。(A)石油的产量 (B)乙烯的产量 (C)天然气的产量 (D)汽油的产量
H
H
H
H
H
H
H
H
品红
溶液
烧碱
溶液
品红
溶液
溴的CCl4溶液
或KMnO4溶液
[实验]
1、乙烯能使溴的CCl4溶液褪色;
2、乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色;
3、点燃纯净的乙烯,燃烧,火焰明亮伴有黑烟。
OH
H
H
H
H—C—C—H
CH2=CH2 (强调碳碳双键不能省略)
H
H
H
H
C=C
H
H
H―C=C―H
①烯烃:含有碳碳双键的不饱和链烃。②炔烃:含有碳碳三键的不饱和链烃。
不饱和链烃
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第五节 苯 芳香烃(1)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 (1)了解苯的组成和结构特征,理解苯环的结构特征。(2)掌握苯的卤代反应、硝化反应、磺化反应等性质
重 点 难 点 本课时的难点苯分子结构的理解,重点苯的主要化学性质。
课 后 小 结 小结:本节课我们通过观察分析认识了苯的物理性质,了解了苯的组成和结构特征,苯分子中碳碳原子结合是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键,所以其化学性质就既能像烷烃那样易发生取代反应如与溴的取代、硝化反应、磺化反应等,也能像烯烃那样发生加成,尽管很困难,大家在学习时应重点掌握苯的主要化学性质及其与苯的结构的关系。
教学过程:教学说明:有道是“实践出真知”对于苯的物理性质要靠教师讲述或学生自学印象都不会很深,所以在教学中将苯放入无色试剂瓶中,让同学们亲自观察:实践后得出苯的物理性质,这样既可以加深对知识的理解,同时从能力上也得到发展。苯的化学性质没有要求做演示实验,教学中为提高学生的分析判断能力,在每一个性质前先给出相关信息,然后组织学生讨论、分析写出化学方程式,并通过设疑加深对相关知识的理解和掌握。苯分子的结构教学中结合了凯库勒探究苯分子结构的动人故事,使同学们在了解苯的结构特征的同时增强学习的自信心和兴趣。【讲述】苯的发现史:19世纪欧洲许多国家都使用煤气照明,煤气通常是压缩在桶里贮运的,人们发现这种桶里总有一种油状液体,但长时间无人问津。1825年英国科学家法拉第对这种液体产生浓厚兴趣,他用蒸馏的方法将这种油状液体分离,得到另一种液体。这种液体实际上就是“苯”——无色油状液体。【展示】一瓶纯净的苯【实验1】取一瓶苯,让学生直接观察苯的颜色、状态。【实验2】在试管中倒入少量苯,放在盛有冰水混合物的容器中,观察现象。【实验3】在试管中加入1mL苯,再加入2mL水,振荡,观察现象。【板书】一、苯的物理性质:苯是一种无色、有特殊气味的液体,有毒,密度比水小,不溶于水。苯的沸点是80.1℃,熔点是5.5℃。用冰冷却,苯凝结成无色的晶体。
    【讲述】发现苯后,经过法国化学家日拉尔等人的精确测定,发现这种液体的相对分子质量为78,而含碳量却高达92.3%,请学生计算该物质的分子式。(C6H6)【设问】苯的分子式为C6H6。比同数碳原子的烷烃C6H14少了很多氢原子,那么苯的结构是怎样的呢?其中的碳原子怎样达到八电子的稳定结构呢?【提示】根据碳的“四价学说”和烯烃、炔烃的知识,讨论书写苯可能的结构式。【预测】苯的结构简式。A.CH≡C―CH2―CH2―C≡CH B.CH3―C≡C―C≡C―CH3 C.CH2=CH―CH=CH―C≡CH D.HC≡C―C≡C―CH2―CH3【设问】若苯分子为上述结构之一,则其应具有什么重要化学性质?可设计怎样的实验来证明?【实验方案】  ① 能否可使溴水褪色(加成)?  ②能否可使酸性高锰钾溶液褪色(氧化)?【实验4】取两支试管,分盛1mL苯,各取0.5mL KMnO4 (H+)和溴水,振荡,观察现象。【讲述】往苯中加入酸性高锰酸钾溶液,紫红色不褪,往苯中加入溴水,由于发生萃取而使溴转移至苯层中,故苯层显橙红色。【结论】苯分子中并不存在碳碳双键或碳碳叁键。【讲述】那么苯分子到底是怎么的结构呢?下面我们来探讨一下苯的分子结构。【板书】二、苯分子结构1、分子式:C6H6【讲述】这在19世纪是个很大的化学之谜,德国化学家凯库勒就是由于揭开了这个谜而名垂青史的。凯库勒是德国化学家。19世纪中期,随着石油、炼焦工业的迅速发展,有一种叫做“苯”的有机物的结构成了许多化学家面临的一个新的难题,凯库勒就是其中的化学家之一。为了探求谜底,他每天只睡三四个小时,工作起来就忘记了休息,黑板、地板、笔记本,甚至是墙壁上,到处都是他写下的化学结构式,但一直没有什么结果。  一天,困顿至极的凯库勒,恍惚见到一条首尾相衔的蛇在眼前飞舞,心神领会中一下悟到了苯的结构式。他事后叙述了这段梦境:“事情进行得不顺利,我的心想着别的事了。我把坐椅转向炉边,进入半睡眠状态。原子在我眼前飞动:长长的队伍,变化多姿,靠近了,连接起来了,一个个扭动着回转着,像蛇一样。看,那是什么?一条蛇咬住了自己的尾巴,在我眼前旋转。我如从电掣中惊醒。那晚我为这个假说的结果工作了一整夜。”在德国化学会成立25周年庆祝大会上,凯库勒报告了自己发现的经过,开玩笑地对人们说:“先生们,让我们学会做梦吧!”  长时间的准备,严密的逻辑思考,山穷水复疑无路时,梦寐以求的结果戏剧性地得到了突破。所谓积之于平时,得之于顷刻,正是灵感对艰苦劳动的一种奖赏。 【说明】凯库勒发现苯分子有环状结构的经过,带有传奇般的色彩,据凯库勒本人介绍,那是他在梦中发现的。应该指出,凯库勒能够从梦中得到启发,成功地提出重要的结构学说,并不是偶然的,这与他本人具有广博而精深的化学知识、勤奋钻研的品质和执着追求的科学态度分不开的。接下来让我们从运用假说的角度,认识凯库勒科学发现的过程。     为了解释这一结构与某些实验事实的矛盾,凯库勒又提出了补充假说:苯分子中碳碳单键与双键不是固定的,而是以一定的频率快速交替出现:  【探究】【展示】苯分子比例模型。2、苯分子结构---平面正六边形结构(独特的键)【小结】结构特点:(1)苯分子是平面六边形的稳定结构;(2)苯分子中碳碳之间的键是介于碳碳单键与碳碳双键之间的一种独特的键;(3)苯分子中六个碳原子等效,六个氢原子等效。【板书】①芳香族化合物:含有1个或多个苯环结构的化合物。(苯环是芳香族化合物的母体)②芳香烃:含有1个或多个苯环的结构烃,简称芳烃。苯是最简单芳烃。【练习】将苯分子中的一个碳原子换成氮原子,得到一个类似苯环的稳定有机物,此有机物的相对分子量为: 79 。【提示】【小结】缺氢指数烷1个双键1个环1个三键1个苯环01124缺氢数饱和2248注释:① ②指定结构式:=(双键数+环数)×1+三键数×2+苯环数×4③多面体的环数与面数的关系:环数=面数―1【板书】三、苯的化学性质1、取代反应(苯环上的氢原子被取代)(1)苯与溴的反应【思考】①能用溴水代替液溴吗?若不行可采取什么措施?(先萃取后加铁屑)②如何提纯溴苯?(①水洗;②10%NaOH溶液洗③水洗④用干燥剂干燥⑤蒸馏;)注:①、用纯溴而不用溴水(因FeBr3易吸水,减弱催化) ②、Fe的作用:催化剂(实为FeBr3),反应剧烈。 ③、长导管的作用:冷凝回流兼导气;导管口不插入液面下,防倒吸 ④、如何证明有HBr生成? 用水吸收后,滴入AgNO3呈淡黄色沉淀。 ⑤、 ⑥、产品提纯:水洗、NaOH溶液洗、水洗,分液(用分液漏斗,溴苯在下层)。(2)硝化反应【思考】如何配制混酸?(一定要将浓硫酸沿器壁缓缓注入浓硝酸中,并不断振荡使之混合均匀。)【思考】如何控制温度?(水浴加热,并用温度计指示。)【思考】长导管所起作用是什么?(冷凝回流苯和浓硝酸)【思考】如何提纯硝基苯?(①水洗;②干燥;③蒸馏)注:①、加药顺序:浓硫酸应后放入。②、控温度55℃~60℃(水浴加热:受热均匀,便于控温):过高副反应增多,苯、硝酸易挥发,硝酸分解。③、区别:NO2、NO2-、-NO2(3)、磺化反应: H +HO-SO3H SO3H+H2O 苯磺酸,-SO3H磺酸基 注:苯磺酸易溶于水。2、加成反应(苯不具有典型的碳碳双键所应有的加成反应性质)【注意】苯比烯、炔烃难进行加成反应,不能与溴水反应但能萃取溴而使其褪色。在特定的条件下能进行加成反应。跟氢气在镍的存在下加热可生成环己烷【例1】实验室用溴和苯反应制取溴苯,得到粗溴苯后,要用如下操作精制:①蒸馏;②水洗;③用干燥剂干燥;④10%NaOH溶液洗;⑤水洗。正确的操作顺序是( B )。  (A)①②③④⑤   (B)②④⑤③① (C)④②③①⑤   (D)②④①⑤③  选题目的:a.复习巩固溴与苯的反应;b.考查物质的鉴别和提纯。〖解析〗粗溴苯中主要含有溴、苯、溴化铁等杂质,先用水洗,FeBr3溶于水而被洗去;再用NaOH溶液洗,溴与NaOH溶液反应生成易溶于水的盐(NaBr、NaBrO)而被洗去;第二次用水洗时有效地除去残存在有机物中易溶于水的杂质;干燥时少量的水被除去,最后蒸馏时将溴苯中的苯分离出去(利用两者沸点的差异)。故答案为(B)。〖评注〗解题的关键是:①干燥一定应在水洗之后,否则会重新带进水分。②蒸馏是分离苯和溴苯的有效方法,该步骤需在其他杂质除去之后进行,故应在操作顺序的最后。【课堂练习】1、下列4种烃:①乙烷,②乙烯,③乙炔,④苯中,碳原子之间键长由长到短的顺序是( C ) A.①>②>③>④ B.②>①>③>④ C.①>④>②>③ D.④>③>②>①2、下列各物质中,最简式都相同,但既不是同系物,又不是同分异构体的是( AC )  A.丙烯和环己烷 B.乙烯和2﹣甲基丙烯 C.乙炔和苯 D.1﹣丁炔和1﹣丁烯3、苯分子的结构中,不存在C—C键和C=C键的简单交替结构,下列事实中:①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;②苯分子中碳碳键的键长均相等;③苯在加热和催化剂存在条件下氢化生成环己烷;④经实验测得邻二甲苯只有一种结构;⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴可发生取代反应,但不因化学变化而使溴水褪色。可以作为依据的有( A )  A.①②④⑤ B.①②③④ C.①③④⑤ D.②③④⑤4、下列物质分子中,各原子不处于同一平面的是( C )①甲苯,②乙炔,③乙烯,④乙烷,⑤甲烷,⑥苯,⑦丙烯。  A.②③⑦ B.①④⑥ C.②③⑥ D.①④⑤⑦5、能说明苯分子苯环的平面正六边形结构中, 碳碳链不是单双键交替排布的事实是( C )(A)苯的一元取代物没有同分异构体 (B)苯的间位二元取代物只有一种(C)苯的邻位二元取代物只有一种 (D)苯的对位二元取代物只有一种6、可以用分液漏斗分离的一组是( CD )  A.苯和溴苯 B.苯和汽油 C.硝基苯和水 D.溴苯和水7、选择适当的试剂和方法除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质)。(1)硝基苯(混酸)。试剂 水 ,方法 分液 。(2)溴苯(溴)。试剂 氢氧化钠溶液,方法 分液 。8、芳香烃是指( D )(A)分子组成符合CnH2n—6 (≥6)的化合物 (B)分子中含有苯环的化合物(C)有芳香气味的烃 (D)分子中含有一个或多个苯环的碳氢化合物9、合成相对分子质量在2000~50000范围内具有确定结构的有机化合物是一个新的研究领域。1993年报道合成了两种烃A和B,其分子式分别为C1134H1146和C1398H1278。B的结构跟A相似,但分子中多了一些结构为 的结构单元。B分子比A分子多了 33 个这样的结构单元(填写数字)。【解析】分析苯乙炔基的结构单元,可知苯乙炔基的组成为C8H4。从C8H4的碳或氢原子数出发,很容易得出B分子比A分子多了 或 个结构单元。〖评注〗密切联系最新科研成果是信息给予题的重要特点之一,目的在于考查学生运用已掌握的知识处理新信息的能力。从本题的难易程度看,应是较容易的试题。只要扎实地打好基础,认真地读题、审题,正确、熟练地进行知识迁移,信息给予题是不难解答的。
H
H
H

―C≡C―
(环己烷)
催化剂

+ 3H2
(硝基苯)
无色油状液体,有苦杏仁气味
有毒,不溶于水,密度比水大。
浓硫酸作用:
催化剂、吸水剂
+ H2O
NO2
浓H2SO4
55℃~60℃
+HNO3(浓)
(溴苯)
无色液体,比水重,因溶有溴而显褐色
铁屑作用:
催化剂(实质FeBr3)
+ HBr↑
Br
Fe
+ Br2
加成反应
苯的特殊性质
苯的特殊结构
N
结构简式
苯的结构特点:苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键。
1.40×10-10m
·
·
·
·
·
·
H
H
H
H
H
H
简写
H
C
C
凯库勒式
C
C
C
C
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
后根据碳的
“四价学说”改为
取代反应
不饱和烃
饱和烃
H
H
H
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
(6,6,6)
紫外光
+ 3Cl2
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第一节 氮和磷(3)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1、掌握一氧化氮、二氧化氮的性质及相互转化的关系。2、掌握白磷、红磷的性质以及它们之间的相互转化关系。了解磷的含氧酸的性质,了解常见的磷酸盐。
重 点 难 点 NO2、NO、O2跟水反应的有关计算。
课 后 小 结
教学过程:①复习巩固用体积差的方法求混合气体的组成②以NO与O2、NO2与O2的混合气体与水反应为例,学习应用方程式加合法解决循环反应类问题③过量反应物剩余问题讨论④气体溶解求物质的量浓度类问题三、有关NO、NO2的计算1、NO2+H2O:根据3NO2+H2O==2HNO3+NO↑,剩余气体为起始气体的1/3,即V(NO)=1/3V(NO2).3NO2+H2O==2HNO3+NO↑ △V3 1 2V V/3 2V/3 CHNO3= = mol/L
2、NO+O2+H2O:由2NO+O2===2NO2、3NO2+H2O==2HNO3+NO↑得:4NO+3O2+2H2O==4HNO3当V(NO)∶V(O2)=4∶3时,无剩余气体;当V(NO)∶V(O2)>4∶3时,剩余气体为NO;当V(NO)∶V(O2)<4∶3时,剩余气体为O2.4NO+3O2+2H2O==4HNO3(无剩余气体)假设理想状态 CHNO3= = mol/L说明:①若NO、O2按体积比4:3混合后,倒立在水槽中,按以下方法处理:2NO+O2===2NO24NO2+O2+2H2O==4HNO3②若先装满NO,再通入O2,则按以下方法处理:4NO+3O2+2H2O==4HNO33、NO2+O2+H2O:由3NO2+H2O==2HNO3+NO↑、2NO+O2===2NO2得:4NO2+O2+2H2O==4HNO3当V(NO2)∶V(O2)=4∶1时,无剩余气体;当V(NO2)∶V(O2)>4∶1时,剩余气体为NO;当V(NO2)∶V(O2)<4∶1时,剩余气体为O2.4NO2+O2+2H2O==4HNO3 CHNO3= = mol/L4、NO+NO2+O2+H2O 无气体剩余2NO+O2===2NO24NO2+O2+2H2O==4HNO322.4
V
VL(标况)
×
3
2V
3
2
22.4
1
7
4V
39.2
1
NO
O2
5
4V
7×22.4
4V
V
28
1
5×22.4
4V
V
28
1
39.2
1
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第一节 葡萄糖 蔗糖(2)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1.使学生掌握蔗糖的分子组成、性质和用途,并对麦芽糖有一定的了解.2. 使学生掌握蔗糖和麦芽糖的鉴别方法.
重 点 难 点 二糖的水解、蔗糖和麦芽糖在性质上的区别
课 后 小 结
教学过程:*三、果糖(C6H12O6)……单糖 1、存在:水果、蜂蜜,比蔗糖甜 2、物理性质:粘稠液体,易溶于水,纯净为白色晶体 3、性质比较葡萄糖果糖分子式C6H12O6C6H12O6结构简式CHO(CHOH)4CH2OHCH2OHC=O(CHOH)3CH2OH结构特点多羟基醛多羟基酮相互关系互为同分异构体化学性质有还原性有还原性 注:果糖结构上虽无醛基,但受多羟基影响,具还原性,可银镜反应,在碱性条件下果糖的酮基可转化为醛基.
引入:葡萄糖虽然是人体很重要的供能物质,但在日常生活中并不多见,而常见的是白糖、红糖、冰糖.白糖、红糖和冰糖虽然外观、颜色不同,但它们的主要成分都是蔗糖.下面我们来学习两种二糖的性质.复习:什么是二糖?二糖中最重要的是哪两种糖?学生:每摩尔水解生成2摩尔单糖的物质.蔗糖和麦牙糖教师:请同学们根据单糖的化学式,写出二糖的化学式.学生回答后教师板书:C12H22O11引入:今天我们就来学习蔗糖和麦牙糖。板书:三、蔗糖和麦牙糖1·蔗糖: 讲述:我们日常生活中见过的冰糖,是纯度较高的蔗糖,请同学们说出蔗糖的物理性质.板书: 分子式:C12H22O11物理性质:无色晶体,溶于水,有甜味存在: 甘蔗、甜菜含量较多化学性质:无醛基,无还原性,但水解产物有还原性。教师:那么蔗糖能否发生银镜反应呢?请两位同学来做[实验7-3].实验:【7-3】在试管中加入20%的蔗糖溶液1 mL,并加入2 mL银氨溶液,水浴加热.另一位同学在试管中加入20%的蔗糖溶液,滴加3滴稀H2SO4,水浴加热后,加入NaOH,再加入2 mL 银氨溶液.(用硫酸铜和氢氧化钠溶液代替银氨溶液作上述实验.)  现象:一支试管无现象,另一支有银镜出现.教师:请同学们讨论一下,他们的实验结果说明了什么问题?学生讨论后回答:蔗糖分子中本身不含醛基,但加稀H2SO4时蔗糖发生了水解,水解生成的单糖含有醛基.教师:很正确.蔗糖不能发生银镜反应,说明蔗糖是非还原性糖,而水解后生成的单糖有还原性.结论:(1)蔗糖不发生银镜反应,也不和新制氢氧化铜反应,这因为分子结构中不含有醛基. 蔗糖不显还原性,是一种非还原性糖.(2) 水解反应: 在硫酸催化作用下,蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖:板书: C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6(蔗糖) (葡萄糖) (果糖)说明:葡萄糖具有还原性,为什么水解生成葡萄糖的蔗糖却没有还原性的问题,我们不作讨论,只要记住这个结论便可以了. 过渡:馒头为什么会越嚼越甜呢?学生:因为馒头中的淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解生成了麦芽糖.教师:麦芽糖也是一种二糖,那么它的性质与蔗糖有何不同呢?请同学们看课本P181的相关内容.板书: 2·麦芽糖: 物理性质: 白色晶体(常见的麦芽糖是没有结晶的糖膏), 易溶于水,有甜味(不及蔗糖).分子式: C12H22O11(与蔗糖同分异构)提问:从蔗糖和麦芽糖的性质来看,它们的结构是否相同?学生:不相同.教师:那么蔗糖和麦芽糖有什么关系呢?学生:互为同分异构体.板书: 化学性质: (1)有还原性: 能发生银镜反应(分子中含有醛基),是还原性糖. (2)水解反应: 产物为葡萄糖一种. C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6(麦芽糖) (葡萄糖)制法: 用含淀粉较多的农产品(大米、玉米、薯)作原料,在淀粉酶(大麦芽产生的酶)的作用下,在约60℃时,发生水解反应而生成的:2(C6H10O5) + nH2O nC12H22O11 淀粉 麦芽糖小结: 蔗糖:是非还原性糖 麦芽糖: 是还原性糖介绍:3 . 果糖分子式: C6H12O6 (与葡萄糖同分异构) 式量180,存在水果 蜂蜜 比蔗糖甜,纯净的果糖是白色晶体,通常是粘稠的液体,易溶于水.,结构简式: CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH (多羟基酮)化学性质: 可以发生银镜反应!4 . 核糖CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO (核糖),CH2OH-CHOH-CHOH-CH2-CHO (脱氧核糖) 过渡:蔗糖是我们日常生活中常用的甜味剂,但随着生活水平的提高,人们越来越追求高品位的生活,对食品不仅要讲究色、香、味,而且还要讲究营养价值.因此,一些食品添加剂便应运而生.只要你留心,食品添加剂处处可见.我这儿有几根“双汇”火腿肠,请同学们根据包装袋上的配料,对照课本P182表7-3,分析一下其中有哪几类食品添加剂,它们各起什么作用?板书:四、食品添加剂 阅读课本P188讨论后选学生代表回答:  ① 食品色素类:红曲米  食用香料类:香辛料   ③ 甜味剂:白糖   防腐剂:山梨酸钾、亚硝酸钠 抗氧化剂:异VC钠   ⑥ 营养强化剂:大豆蛋白教师:同学们的分析很正确.食品添加剂虽然可以改善食品品质,延长保质期,但许多食品添加剂都有毒,有致癌作用,因此食品添加剂的用量有关部门都有严格的规定.我国法律规定,用于涉及人体健康的新食品添加剂,必须经过实际测试及安全性评价,并经过专家组织论证,卫生部批准才可使用.  同学们在电视或报纸上看到过一些不法分子在面粉中添加吊白块的案件吗?  [生]看过.  [师]吊白块就是一种禁止使用的添加剂.面粉掺入吊白块后,虽然可以变白,而且增加了其韧性、口感、保质期,但吊白块会破坏面粉的营养成分,有毒性,且是一种致癌物质.在食品中添加禁用的添加剂是违法行为.  希望同学们下课后留心一下你爱吃的食品和爱喝的饮料,看一下里边是否有食品添加剂.板书设计:三、蔗糖、麦芽糖  阅读教材187-188页,后填表: 蔗糖麦芽糖分子式C12H22O11C12H22O11物理性质无色晶体、溶于水白色具体、易溶于水不如蔗糖甜是否含醛基无-CHO是非还原性糖有-CHO是还原性糖水解反应方程式C12H22O11+H2O-C6H12O6+C6H12O6蔗糖 葡萄糖 果糖C12H22O11+H2O-2 C6H12O6麦芽糖 葡萄糖主要来源存在于甘蔗、甜菜高梁饴二者关系同分异构体四、食品添加剂  阅读教材188页,讨论回答  1.食品添加剂  2.食品添加剂与人体健康的关系
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第四节 氧化还原反应方程式的配平(2)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1、使学生掌握用化合价升降法配平氧化还原反应方程式。2、培养学生配平氧化还原反应方程式的技能。
重 点 难 点 使学生掌握用化合价升降法配平氧化还原反应方程式
课 后 小 结
教学过程:(6)离子反应例6、Cu+Fe3+——Fe2++Cu2+例7、MnO4-+SO2+H2O——Mn2++H++SO42-练习:Cr2O72-+I-+H+——Cr3++I2+H2O(7)多元素氧化还原(总体价态)例8、Cu2S+HNO3——Cu(NO3)2+NO+H2SO4+H2O例9、FeS2+O2——Fe2O3+SO2例10、FeS+H2SO4(浓)——Fe2(SO4)3+SO2+H2O+S
练习:1、Cu2S+HNO3——Cu(NO3)2+NO+S+H2O2、Cu2S+HNO3——Cu(NO3)2+NO+H2SO4+H2O3、CrI3+Cl2+KOH——K2CrO4+KIO4+KCl+H2O4、As2S3+HNO3+H2O——H3AsO4+H2SO4+NO5、FeSi+HNO3(浓)——H4SiO4+Fe(NO3)3+NO+H2O6、NH4NO3——N2+O2+H2O2、特殊法①零价法例1、Fe3C+HNO3——Fe(NO3)3+CO2+NO+H2O例2、Na2Sx+NaClO+NaOH——Na2SO4+NaCl+H2O②平均标价法例3、NH4NO3——N2+HNO3+H2O例4、Fe3O4+CO——Fe+CO2例5、Na2Sx+NaClO+NaOH——Na2SO4+NaCl+H2O例6、S62-+BrO3-+OH-——SO42-+Br-+H2O③定“1”法例7、P4O+Cl2——POCl3+P2Cl5例8、KClO3+HCl——KCl+Cl2+H2O练习:1、Co3O4+Al——Al2O3+Co(平均标价和定“1”法)2、Na2S5+NaClO+NaOH——Na2SO4+NaCl+H2O(平均标价和零价法)3、Fe3C+HNO3——Fe(NO3)3+CO2+NO2+H2O(零价法和定“1”配合代定系数)4、FeSO4+KNO3+H2SO4——K2SO4+Fe2(SO4)3+NxOy+H2O(平圴标价)
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第一节 镁和铝(4)练习
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求
重 点 难 点
课 后 小 结
教学过程:1.实验室中,要使溶液中的离子全部沉淀出来,适宜用的试剂是( )A.溶液 B.溶液 C.盐酸 D.氨水2.有200mL、和的混合溶液,其中为0.2mol/L,为1.3mol/L。要使离子转化为沉淀从溶液中分离出来,至少需要加4mol/L,溶液的体积为( )A.40mL B.72mL C.80mL D.128mL3.在溶液中,加入含的溶液,则下列对于Al元素的存在情况,叙述不正确的是( )A.若,铝元素全部以形式存在
B.若,铝元素全部以形式存在C.若,铝元素以和形式存在D.若,铝元素以和形式存在4.把由三种固体组成的混合物溶于足量水中,有0.58g白色难溶物析出,向所得的溶液中逐滴加入0.5mol/L的盐酸,加入盐酸的体积和生成沉淀的质量如图所示: (1)混合物中的质量是 克;的质量是 克;的质量是 克。 (2)C点所表示盐酸加入的体积为 毫升。 5.浓度0.1 mol/L的硫酸铝溶液100 mL,加入0.5 mol/L的氢氧化钠溶液,充分反应后,得沉淀1.17 g,加入的氢氧化钠溶液的体积是多少?(130 mL、90 mL)6.某混合溶液中,MgCl2的浓度是2 mol/L,AlCl3的浓度是3 mol/L,将此溶液200 mL中的Mg2+全部沉淀与Al3+分离,至少需要加入1.6 mol/L的NaOH溶液的体积是多少?(2 L)7.表面已被氧化的金属钠7.7 g,加入到500 mLAl2(SO4)3溶液中,生成H22.24 L(标准状况),同时恰好使溶液中的Al3+全部生成沉淀析出,则已被氧化的钠的质量和Al2(SO4)3溶液的浓度分别是多少?(2.3 g、0.1 mol/L)8、等质量的金属镁分别放在①纯氧气②空气③二氧化碳气体中,充分燃烧,得到固体物质的总质量依次分别是W1、W2、W3,三者的大小关系?分析:极值法Mg——MgO(40)Mg——MgO(40)、1/3 Mg3N2(33.3) < 40Mg——MgO(40)、C > 40 结论:W3 > W1> W29、已知部分被氧化的镁1.6 g,和足量的盐酸反应,在标准状况下生成H2 1.12 L。在跟盐酸反应前被氧化的镁是?n(H2)= 0.05 mol,则m(Mg)= 0.05 mol×24 g/mol = 1.2 g被氧化的Mg = = 0.24 g10、将5 g某金属加入100 mL 4 mol/L的硫酸溶液中,当硫酸浓度降到原浓度的一半时(设V不变),金属还没有全部溶解,该金属可能是( A、D )Al B.Zn C.Fe D.Mg反应硫酸:n(H2SO4)= 0.1L(4mol/L-2mol/L)= 0.2 mol则H+——H2 得电子:0.2 mol×2 = 0.4 mol由题失电子 > 0.4 molAl: Zn: 0.15 Fe: 0.18 Mg: 0.4211、把0.1 mol Al投入100 mL 3 mol/L的NaOH溶液中充分反应后,再滴入1 mol/L的H2SO4溶液120 mL,其结果是( C )溶液pH < 7 B.得到澄清透明溶液C.得浑浊溶液 D.先有白色沉淀,后沉淀溶解12、将0.51 g镁铝混合粉末溶于4 mol/L、50 mL盐酸溶液中.现在加入2 mol/L氢氧化钠溶液,要使沉淀达到最大量,需要这种氢氧化钠溶液多少毫升? 由电荷守恒:c(Na+)= c(Cl-)4 mol/L×50 mL = 2 mol/L×V(NaOH)V(NaOH)= 100 mL12、一种澄清透明的溶液中,可能含有下列离子:NH4+、K+ 、Ba2+、Al3+、Fe3+、Cl-、NO3-、SO42-、HCO3-.现进行如下实验:①.将溶液滴在蓝色石蕊试纸上,试纸呈红色;②.取少量溶液,加入用HNO3酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀;③.将②中的沉淀过滤取出,向滤液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀;④.另取溶液,逐滴加入NaOH溶液至过量,只看到有红褐色沉淀生成,且沉淀质量达到最大值后不再减少,因此可以推断:溶液中肯定存在的离子有 Fe3+、SO42- ;溶液中肯定不存在的离子有Ba2+、Al3+、HCO3- ;溶液中不能确定是否存在的离子有NH4+、K+ 、Cl-、NO3- .
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新昌中学备课用纸 第 页第四节 酸碱中和滴定(第三课时)
一、教学目的和要求 
1、使学生理解酸碱中和滴定的原理
2、使学生初步了解酸碱中和滴定的操作方法
3、使学生掌握有关酸碱中和滴定的简单计算
二、重点、难点
重点:酸碱中和滴定的原理
难点:酸碱中和滴定的计算依据及计算。
五、中和滴定计算
例1:某化学实验小组探究市售食用白醋中醋酸的的准确浓度,取25.00mL某品牌食用白醋于锥形瓶中,在实验室用浓度为c mol/L的标准NaOH溶液对其进行滴定。
(1)该小组用酚酞试液作指示剂,滴定时终点的颜色变化是:
     。
(2)右图表示50mL滴定管中液面的位置,若A与C刻度间相差
l mL,A处的刻度为25,滴定管中液面读数应为 mL。
(3)为了减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次所取白醋体积均为VmL,NaOH标准液浓度为c mo1/L,三次实验结果记录如下:
实验次数 第一次 第二次 第三次
消耗NaOH溶液体积/mL 26.02 25.35 25.31
从上表可以看出,第一次实验中记录消耗NaOH溶液的体积明显多于后两次,
其原因可能是 。
A、滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡
B、盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水润洗过,未用标准液润洗
C、第一次滴定用的锥形瓶用白醋润洗
D、该NaOH标准液保存时间过长,有部分变质,浓度降低
(4)根据所给数据,写出计算该白醋中醋酸的物质的量浓度的表达式:
c= 。
(1)由无色变红色 (2)25.40 (3)A、B、C (4) mol/L
例2、P68注意小数位
例3、用0.1mol/L的NaOH溶液滴定0.1mol/L的盐酸,如达到滴定终点时不慎多加了一滴NaOH溶液(1滴溶液的体积约为0.05mL),继续加水至50mL,所得溶液的pH值为(C)
A、4 B、7.2 C、10 D、11.3
练习
1、用.01mol/L的HCl分别跟20mLNaOH溶液和20mL氨水正好反应,消耗盐酸都是20mL,这说明NaOH和氨水的( )
A. [OH-]浓度相等 B.PH值相等 C.电离度相等 D.摩尔浓度相等
2、将PH=3和PH=11的两种溶液等体积混和,所得溶液的PH值是( )
A. 一定等于7 B. 一定不大于7 C.不一定等于7
D. 一定不等于7 E.以上答案均不对
3、称取工业烧碱11.8克,有生活水平溶液并稀释至1.00升,然后取出20.0毫升,用1.00%(密度1.03g/mL)的硫酸进行中和滴定(假定烧碱中所含杂质不与硫酸作用),滴定至终点时,消耗酸溶液与碱溶液体积比为4:3,求:①硫酸溶液的摩尔浓度;②烧碱溶液的
摩尔浓度;③工业烧碱的纯度。
(答:①0.105mol/L;②0.280mol/L; ③94.9%)
【同步练习】
一、选择题(每小题有一个或二个选项符合题意)
1、酸碱恰好完全中和时( )
A、酸与碱的物质的量一定相等
B、溶液呈中性
C、酸与碱的物质的量浓度相等
D、酸所能提供的H+与碱所能提供的OH-的物质的量相等
2、在盐酸滴定NaOH溶液实验中,以甲基橙为指示剂,滴到终点时的颜色变化是:( )
A、由黄色变红色 B、由黄色变橙色 C、由橙色变红色 D、由红色变橙色
3、用已知浓度的盐酸来测定某Na2CO3溶液的浓度,若配制Na2CO3溶液时所用Na2CO3中分别含有⑴NaOH ⑵NaCl ⑶NaHCO3 ⑷K2CO3杂质时,所测结果偏低的是:( )
A、⑴ B、⑵ C、⑵ ⑶ D、⑵ ⑶ ⑷
4、有甲、乙、丙三瓶等体积等物质的量浓度的NaOH溶液,若将甲蒸发掉一半水,在乙中通入少量CO2,丙不变。然后以甲基橙为指示剂,用同浓度的H2SO4溶液滴定,完全反应,所需溶液的体积是:( )
A、甲=丙>乙 B、丙>乙>甲 C、甲=乙=丙 D、乙>丙>甲
5、进行中和滴定时,事先不应使用所盛溶液润洗的仪器是( )
A、酸式滴定管 B、碱式滴定管 C、移液管 D、锥形瓶
6、有一支50mL酸式滴定管其中盛有溶液,液面恰好在10mL刻度处,现把管内溶液全部流下排出,用量筒承接,该溶液的体积应为( )
A、10mL B、40mL C、大于40mL D、小于40mL
7、99mL 0.1mol/L HCl和10lmL 0.05mol/L Ba(OH)2溶液混合后 溶液PH值为( )
A、1.7 B、10.7 C、11 D、11.3
8、在等体积等物质的量浓度的一元强酸和一元弱酸中,加入同一强碱溶液,使PH值都等于7时,消耗碱溶液的体积是( )
A、相同 B、强酸>弱酸 C、强酸<弱酸 D、无法确定
9、甲乙分别为不同浓度的稀氨水,甲比乙的PH值大,用同种盐酸来中和等体积的甲和乙,所需盐酸的体积分别为V甲和V乙,则( )
A、V甲=10V乙 B、V乙=10V甲 C、V甲>10V乙 D、V甲<10V乙
10、用稀氨水滴定稀H2SO4时应选用的指示剂为( )
A、酚酞 B、甲基橙 C、石蕊试液 D、淀粉-KI溶液
11、相同物质的量浓度的两种酸HnRO2n及Hn+1RO2n分别与一定量NaOH溶液完全反应时,两种酸的体积比是( )
A、n:(n+1) B、1:1 C、(n+1):n D、(n-1):n
12、用相同物质的量浓度的盐酸、硫酸、磷酸溶液,分别中和体积相同,浓度相同的氢氧化钠溶液生成正盐,消耗这三种酸的体积比是( )
A、1:1:1 B、3:2:1 C、6:3:2 D、1:2:3
二、填空题:
13、下列中和滴定,应选用的指示剂是:
⑴盐酸滴定氨水_________,⑵KOH溶液滴定硫酸________ ,⑶NaOH溶液滴定醋酸________。
14、下面是中和滴定过程中,容易引起误差的五个方面,根据题意,用“偏高”,“偏低”或“无影响”填空:
⑴仪器润洗:a滴定管用蒸馏水冲洗后,未用标准溶液润洗,使滴定结果_______:b移液管用蒸馏水冲洗后,未用待测液润洗,使滴定结果________:c锥形瓶用蒸馏水冲洗后,再用待测液润洗,使滴定结果________。
⑵气泡:a滴定管尖嘴部分滴定前有气泡,滴定终了无气泡,使滴定结果_______:b滴定管尖嘴部分滴定前无气泡,滴定终了有气泡,使滴定结果________。
⑶读数:a滴定前平视滴定管刻度线,滴定终了俯视刻度线,使滴定结果_______:b滴定前仰视滴定管刻度线,滴定终了俯视刻度线,使滴定结果________。
⑷指示剂选择:a用盐酸滴定氨水,选用酚酞指示剂,使滴定结果_______:b用氢氧化钠溶液滴定醋酸溶液,选用甲基橙作指示剂,测得醋酸溶液浓度比实际浓度_______。
⑸杂质:a用含NaCl杂质的NaOH配制成标准溶液来滴定盐酸,测得盐酸浓度将__________;b用含Na2O杂质的NaOH配制成标准溶液来滴定盐酸,测得的盐酸浓度将__________;c用含Na2CO3杂质的NaOH配制成标准溶液来滴定盐酸,测得的盐酸浓度将_________。
三、计算题:
15、取未知浓度硫酸10mL进行中和滴定,当滴入25mLNaOH溶液时已过量,再用1 mol/L盐酸回滴,加入5mL正好中和过量的碱。用同样1mol/L盐酸滴定10mL上述NaOH溶液要消耗24mL盐酸,求最初硫酸溶液的质量分数(硫酸浓度密度1.17g/cm3)。
16、含食盐的不纯NaOH4.0g溶于水制成1L溶液,为了中和这种溶液10mL,需硫酸4.25mL,若取这种H2SO4 5.0mL,加入稍过量的氯化钡溶液,测得所生成沉淀的质量为0.1165g,这种NaOH的纯度为多少?
【提示与答案】
一、1D 2B 3D 4C 5D 6C
7C 8B 9C 10B 11C 12C
二、13⑴甲基橙 ⑵酚酞 ⑶酚酞
14、⑴a偏高 b偏低 c偏高 ⑵a偏高 b偏低 ⑶a偏低 b偏低
⑷a偏低 b偏低 ⑸a偏高 b偏低 c偏高
三、15 23% 16 85%
V
25.33 C
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1教学课题及内容 第二节 铁和铁的化合物(2)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1.使学生理解铁的氧化物的性质。2.使学生掌握铁的氢氧化物的性质、制备和转化。3.使学生掌握铁元素的价态之间的相互转换。4.使学生掌握铁离子的鉴定。
重 点 难 点 铁盐和亚铁盐的转换;铁离子的检验
课 后 小 结
教学过程:引言 铁在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁,除此之外,铁的氧化物还有氧化亚铁、氧化铁,这些铁的氧化物的性质如何呢?下面我们就来学习这方面的内容。演示 铁的氧化物.ppt讲解 氧化铁和氧化亚铁是碱性氧化物,铁的价态分别为+2、+3价;而四氧化三铁(Fe3O4)可以看作是FeO·Fe2O3,虽然Fe3O4的化学式是一种铁的氧化物的形式,但是最新资料显示,Fe3O4 实际上不是氧化物,而是一种盐Fe(FeO2)2,所以它不是碱性氧化物。而且三种氧化物中Fe3O4最稳定,FeO最不稳定,它在空气中加热就迅速被氧化成Fe3O4。板书 二、铁的重要化合物 1.铁的氧化物
氧化亚铁三氧化二铁四氧化三铁颜色黑色红棕色黑色有磁性俗称铁红(赤铁矿、褐铁矿)磁性氧化铁(磁铁矿)溶解性不溶不溶不溶与酸反应盐酸Fe2+Fe3 +Fe2+、Fe3 +稀硝酸Fe3 +Fe3 +Fe3 +HI与还原剂的反应(如氢气、铝、CO等)FeFeFe稳定性FeO不稳定,受热转变成Fe3O4讲解 铁在常温下不与水反应,在高温下与水反应生成四氧化三铁,因此铁不能像钠那样与水反应生成氢氧化物,那么如何制得铁的氢氧化物呢?板书 2.铁的氢氧化物演示 氢氧化铁的制备实验板书 Fe3++3OH-Fe(OH)3↓(红褐色)讲解 将逐滴滴加氢氧化钠溶液,发现溶液中立即生成了红褐色沉淀,红褐色沉淀即为氢氧化铁。演示 氢氧化亚铁的制备实验讲解 滴入氢氧化钠后,溶液开始时析出一种白色絮状沉淀,生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色(Fe(OH)3)。这是为什么?板书 Fe2++2OH-Fe(OH)2↓(白色)4 Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3讲解 白色絮状沉淀是氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化成氢氧化铁。作为碱,两种氢氧化物都可以与酸反应生成盐。思考:制备Fe(OH)2应釆取哪些措施?(1)用煮沸过的蒸馏水配NaOH、FeSO4溶液(2)加热溶液排除溶解的O2(3)加Fe屑,防止Fe3+的存在,加稀H2SO4仰制Fe2+水解(Fe粉,稀H2SO4要定期补充)(4)把滴管尖嘴插入液面下(5)液封(苯、汽油等)板书 3.铁化合物和亚铁化合物的相互转换讲解 我们学习过亚铁在强氧化剂中易转化成三价铁,同样,三价铁在还原剂中也能转换成亚铁。板书 讲解 要会从氧化还原反应的原理方面分析Fe、Fe2+、Fe3+相互转化时所需的还原剂或氧化剂,会写有关的化学方程式或离子方程式。Fe2+ Fe3+: 2 FeCl2 + Cl2 = 2 FeCl3 6 FeSO4 + 3 Cl2 = 2 FeCl3 + 2 Fe2(SO4)3 2 Fe2+ + Cl2 = 2 Fe3+ + 2 Cl- 溶液:浅绿色 棕黄色 练习:6 FeCl2 + 3 Br2 = 2 FeBr3 + 4 FeCl3 *:6 FeBr2 + 3 Cl2(少) = 2 FeBr3 + 4 FeCl3 2 FeBr2 + 3 Cl2(足) = 2 FeCl3 + 2 Br2 5Fe2 + + MnO4- + 8H + == 5Fe3 + + 5Mn2 + + 4H2O2Fe2 + + H2O2 + 2H + == 2Fe3 + + 2H2O (双氧水可氧化Fe2 + ) 4 Fe2+ + O2 + 4 H+ = 4 Fe3+ + 2 H2O 酸性下极易被氧化 实验: 3 FeSO4 + 4 HNO3 = Fe(NO3)3 + Fe2(SO4)3 + NO↑+ 2 H2O9 Fe(NO3)2 +12 HCl = 4 FeCl3 + 5 Fe(NO3)3 + 3 NO↑+ 6 H2OFe3+ Fe2+: 2 FeCl3 + Fe = 3 FeCl2 2 Fe3+ + Fe = 3 Fe2+ 溶液:棕黄色 浅绿色 2Fe3+ + 2I- = 2 Fe2++I2思考:1.实验室保存FeCl2、FeSO4时,在试剂瓶中放一根铁钉? 2.写反应:2 FeCl3 + Cu = 2 FeCl2 + CuCl22 Fe3+ + Cu = 2 Fe2++ Cu2+ 简介:红砖与青砖:粘土中含亚铁化合物,烧制瓦时,高温自然冷却,则生成Fe3+为红砖;当烧到一定火候时,不让砖窑冷却,而是从窑顶加入一些水,水汽化起到隔绝空气作用,缺氧O2 + 2 C = 2 CO,C + H2O(气)= CO + H2,Fe2+仍保存,未烧的C也渗入砖瓦中,呈现青砖。板书 三、Fe3+的检验演示 三价铁离子与硫氰化钾的反应(教师指导学生演示实验)板书 Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(红色)不电离,络合物演示 二价铁离子与硫氰化钾的反应后通入氯气的实验(教师指导学生演示实验)三价铁离子与铁反应后滴加硫氰化钾的实验(教师指导学生演示实验)板书 2FeCl2+Cl2 2FeCl3 2FeCl3+Fe3FeCl2提问 除了以上的方法,还有什么方法可以检验这两种铁离子呢?讲解 可加入碱液,Fe3+有红褐色沉淀生成,Fe2+先生成白色沉淀,然后变成灰绿色,最后变成红褐色。证明溶液中有无Fe2+:加KSCN无现象,通入Cl2检验Fe2+、Fe3+:NaOH;;KSCN;KI淀粉溶液1、除去物质中所含杂质(括号内为杂质),选择正确的试剂和方法,并写出离子反应方程式 ①Fe2O3 [Fe(OH)3] 试剂: 方法: 离子反应: 。②Fe2O3 [ Al2O3 ] 试剂: 方法: 离子反应: 。③FeCl3 [ FeCl2 ] 试剂: 方法: 离子反应: 。④FeCl2 [ FeCl3 ] 试剂: 方法: 离子反应: 。⑤FeCl3 [ FeBr2 ] 试剂: 方法: 离子反应: 。⑥Fe [ Al ] 试剂: 方法: 离子反应: 。用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。方法一:用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入 。(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用 的方法。(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是 。方法二:在如图装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是 。(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是 。(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是 。(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是 。方法一 (1)稀H2SO4 铁屑 (2)煮沸 (3)避免生成的 Fe(OH)2沉淀接触O2方法二 (1)稀 H2SO4 铁屑 (2)NaOH溶液 (3)检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度。当排出的H2纯净时,再夹紧止水夹。 (4)试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,且外界空气不容易进入。
Fe2O3
Fe(OH)3
FeS
Fe2+
Fe(OH)2
Fe
Fe3+
FeO
Fe3O4
铁三角
氧化剂
还原剂
HNO3
FeSO4
HCl
Fe(NO3)2
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新昌中学备课用纸 第 页教学课题及内容 第一节 氮和磷(1)
第 教时(累计 第 教时) 授课时间 年 月 日
目 的 要 求 1、掌握氮族元素原子结构特点及其在元素周期表中的位置和性质的变化规律。
重 点 难 点 氮族元素原子结构特点及其在元素周期表中的位置和性质的变化规律
课 后 小 结
教学过程:1、回忆周期表中元素性质是如何递变的?2、写出N、P两种原子的结构示意图,指出它们在周期表中的位置。与N、P有相似电子层排布的还有砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi),它们合称为氮族元素。阅读课本P1~2 ,指出氮族元素在周期表中的位置和性质的变化规律。 一、氮族元素1、原子结构位置:VA 氮(N) 磷(P) 砷(As) 锑(Sb) 铋(Bi) 主要化合价 +5 +5 +5 +5 +5 +3 +3 +3 +3 +3 -3 -3 -3原子半径 逐 渐 ( 增 大 ) 非金属性( 逐渐减弱 ) 金属性( 逐渐增强 ) -3+1 +3-1RH3 NH3 PH3(磷化氢) AsH3 SbH3 BiH3(氢化铋) 稳 定 性( 减 弱 )R2O5对应水化物:HRO3或H3RO4酸性减弱
HNO3 H3PO4 H3AsO4 H3SbO4 H3BiO4酸性( 逐渐减弱 ) 碱性( 逐渐增强 )HNO3 HPO3偏磷酸 H3PO4磷酸有HRO3、H3RO4两种不同的形式的原因:原子半径大小不同,结合的水分子的数目不同,则水化程度不同,原子半径越大水合程度越大.与同周期碳族、氧族相比非金属性:碳族<氮族<氧族2、单质物性 N2 白磷(P4) 红磷 As Sb Bi状态 气→固颜色 无 白色 红棕色 灰色 银白 密度 逐 渐 ( 增 大 )熔、沸点 逐 渐 ( 增 大 ) ( 逐渐减小 )
同素异形体
+1
+2+4
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新昌中学备课用纸 第 页第三讲 化学基本理论——电离平衡
知识结构
要点剖析
一、电解质和非电解质辨析
1.概念比较
电解质 非电解质
定义 在水溶液或熔融状态下能导电的化合物 在水溶液或熔融状态下都不能导电的化合物
导电实质 电离产生可自由移动的离子,在电极上发生氧化还原反应 不电离,不导电
实例 大多数酸、碱、盐、水、Al2O3等 乙醇、蔗糖等多数有机物及一些无机化合物
结构特点 离子键结合的离子化合物或极性键结合的共价化合物 由极性键结合的弱极性化合物或非极性化合物
电离过程表示法 用电离方程式表示,如:H2SO4=2H++NaHSO4=Na++H++NaHCO3=Na++
2.专题讲解
(1) 已知NH3、SO3、NO2、P2O5等的水溶液均可导电,那么它们都是电解质,对吗?
解析:NH3、SO3、NO2、P2O5等的水溶液均可导电,是因为它们与水化合后,生成的化合物电离出阴、阳离子而导电,但NH3、SO3、NO2、P2O5等本身并不能电离出自由移动的离子,所以它们属于非电解质。
(2) 电解质的导电与金属导体的导电有何不同?
解析:二者导电机制不同。
金属导体靠自由电子导电,其导电过程是物理现象,温度升高导电性减弱;电解质溶液(或熔融状态)靠自由移动的阴阳离子导电,其导电过程是化学现象,温度升高导电性增强。
二、强电解质和弱电解质辨析
1.概念比较
强电解质 弱电解质
定义 在水溶液中完全电离的电解质 在水溶液中部分电离的电解质
电离过程 完全电离,不可逆,不存在电离平衡 部分电离,可逆,在一定条件下达到电离平衡
化合物类型 离子化合物和某些极性共价化合物 一些极性共价化合物
代表物 强酸、强碱、盐 弱酸、弱碱
水溶液中微粒 阴、阳离子(水合离子) 离子(少),分子(多)
电离方程式举例 HCl = H++Cl- CH3COOH CH3COO-+ H+
离子方程式中表示形式 可溶:用实际参加反应的离子符号表示不溶:用化学式表示 用化学式表示
三、有关概念
四、弱电解质的电离平衡和电离度
1.弱电解质的电离平衡是动态平衡,当外界条件改变时,电离平衡会发生移动。
(1) 电离是吸热过程,因此,升高温度使平衡向右移动。
(2) 稀释弱电解质溶液,平衡向右移动。
(3) 同离子效应:增加阴、阳离子的浓度,平衡向左移动;减小阴、阳离子的浓度,平衡向右移动。
2.电离平衡常数K:同化学平衡常数一样,对同一弱电解质而言K值只受温度影响。
五、水的电离和溶液的pH
1. 水的电离
2H2O H3O++OH- 或H2O H++OH-
25 ℃时:Kw=1×10-14
2.水的电离平衡移动
(1) 升温,水的电离平衡向右移动,水的离子积变大。100 ℃时,Kw约为1×10-12, c (H+)=c (OH-) =1×10-6 mol/L,pH=6为弱酸性。
(2) 在常温下的电解质溶液中c (H+) × c (OH-)=1×10-14。在酸溶液(或碱溶液)中,水的电离由于受酸电离产生的H+(或碱电离产生的OH-)的影响,而使水的电离平衡向左移动,由水电离产生的c (H+)和c (OH-)将下降(小于1×10-7 mol/L),但c (H+)=c (OH-)。所以,酸溶液中的c (OH-)= c (H+),碱溶液中的c (H+)= c (OH-)。
(3) 若盐能发生水解,盐在水中电离出来的离子与水中的H+或OH-结合成难电离的弱电解质,使水的电离平衡向右移动,由水电离产生的c (H+)和c (OH-)将提高(大于1×10-7 mol/L),即:显酸性的正盐溶液中的c (H+)= c (H+)H2O ,显碱性的盐溶液中的
c (OH-) = c (OH-)。
3.溶液的pH
(1) 若 c (H+)=m×10-n mol/L,则 pH=n-lg m
所以,常温下,对一般浓度的强酸溶液来说,每稀释10倍,pH增加一个单位。无限稀释,pH趋近于7,不可能大于7。
对一般浓度的强碱溶液来说,每稀释10倍,pH减小一个单位。无限稀释,pH趋近于7,不可能小于7。
弱酸、弱碱溶液稀释过程中,由于弱酸、弱碱的电离平衡向右移动,溶液稀释10倍时,pH变化小于一个单位。
(2) 有关pH的计算(用c表示物质的量浓度)
① 已知溶液的物质的量浓度,求pH
一元强酸:c (H+)=c (酸) , 一元强碱:c (OH-)= c (碱),c (H+)=Kw/ c (OH-)
二元强酸:c (H+)=2 c (酸) , 二元强碱:c (OH-)= 2c (碱),c (H+)=Kw/ c (OH-)
一元弱酸:c (H+)=c (酸)×α ,一元弱碱:c (OH-)= c (碱) ×α ,c (H+)=Kw/ c (OH-)
② 混合溶液的pH计算
A.计算两强酸溶液混合后溶液的pH,应先算出混合后溶液的c (H+),再求pH。
计算两强碱溶液混合后溶液的pH,应先算出混合后溶液的c (OH-),再求pH。
B. 稀强酸与稀强碱以不同体积相混合
若n (H+)>n (OH-), 则用,求出反应后溶液的c (H+)。
若n (H+)若n (H+)=n (OH-),则混合后溶液的pH=7
注:计算n(H+)和n(OH-)时,要特别注意强酸(强碱)是几元酸(碱)。
(3) 溶液的稀释规律
① 对于强酸溶液,每稀释10n倍,pH增大n个单位(增大后的pH不超过7);
② 对于强碱溶液,每稀释10n,pH减小n个单位(减小后的pH不小于7);
③ 对于pH相同的强酸与弱酸(或强碱与弱碱)稀释相同倍数时,pH变化不同,其结果是强酸(或强碱)的变化的程度大;
④ 对于物质的量浓度相同的强酸与弱酸(或强碱与弱碱)稀释相同倍数时,pH变化也不同,其结果是强酸(或强碱)的变化程度大。
六、盐类的水解
1.盐类水解的实质:在溶液中,盐电离出的离子跟水电离出的H+或OH-结合生成弱电解质(弱酸、弱碱),从而破坏水的电离平衡,使溶液显示出不同程度的酸碱性。
2.盐类水解的规律:“谁弱谁水解,谁强显谁性”,即:
(1) 弱酸强碱盐(如Na2CO3)可水解,溶液显碱性;
(2) 弱碱强酸盐(如NH4Cl)可水解,溶液显酸性;
(3) 弱酸弱碱盐可水解,若Ka>Kb,则溶液显酸性[如(NH4)2SO3];
若Ka若Ka=Kb,则溶液显中性(如NH4Ac)。
(4) 强酸强碱盐(如 NaCl)不水解,溶液显中性。
3.盐类的水解是一可逆过程,影响水解的因素:
(1) 温度:水解是一吸热过程,故升高温度有利于水解。
(2) 浓度:盐的浓度小,水解程度大。
(3) 溶液的酸碱性:酸能促进强碱弱酸盐的水解,抑制强酸弱碱盐的水解;碱能促进强酸弱碱盐的水解,抑制强碱弱酸盐的水解。
4.强碱酸式盐溶液酸碱性的判断:
若酸根离子电离能力大于水解能力,则溶液显酸性。如:NaH2PO4、NaHSO3;
若酸根离子电离能力小于水解能力,则溶液显碱性。如:NaHCO3、Na2HPO4、KHS。
5.盐类水解离子方程式书写方法:
盐类水解离子方程式书写,除了遵循离子方程式的书写原则外,还应注意:
(1)“谁强显谁性,谁弱书写谁”。
如 NH4Cl的水解离子方程式:+H2O H++ NH3·H2O
(2) 水解用可逆号“ ”,双水解用等号“=” (少数例外)
(3)“多步水解多步写”
6.盐类水解的应用
(1) 判断溶液的酸碱性或解释某些盐溶液呈酸碱性。
(2) 比较溶液中离子浓度的大小。例:在Na2CO3水溶液中,由于Na2CO3的水解,其溶液中含有的离子有Na+、、、OH-和H+。溶液中离子浓度由大到小的顺序为: c (Na+)﹥c ()﹥c (OH-)﹥c ()﹥c (H+),而且c (Na+)﹥2 c ()
(3) 配制易水解的盐溶液时,需考虑抑制盐的水解。例:配制CuSO4溶液时,需加入少量H2SO4;配制FeCl3溶液时,需加入少量HCl溶液。
(4) 选择制备盐的途径时要考虑盐的水解。例:Al2S3遇水发生双水解,无法在溶液中制取,只能由单质直接反应来制取。有些盐,如FeCl3、MgCl2, 由溶液蒸干得晶体时,必须在蒸发过程中不断通入HCl气体,以抑制FeCl3、MgCl2的水解。
(5) 施用作为氮肥的铵盐时,不宜与草木灰混合使用。这是因为草木灰中的K2CO3与氮肥相遇后发生互促水解:+ = NH3↑+ 造成氮的损失。
(6) 试剂在贮存时要考虑盐的水解。如贮存强碱弱酸盐时,试剂瓶不能用玻璃塞而要使用胶塞。
(7) 某些活泼金属与强酸弱碱盐溶液反应时要考虑盐的水解。如把镁粉放入NH4Cl溶液中,会剧烈反应并放出气体。这是因为:
+H2O H++ NH3·H2O ,2H++Mg=Mg2++H2↑
(8) 判断离子是否可以大量共存要考虑盐的水解。
七、离子在溶液中能否大量共存的一般规律
原则:若溶液中的离子能相互反应生成沉淀、气体、弱电解质或发生氧化还原反应则不能大量共存。即:
1.水解呈酸性的离子(弱碱的阳离子,如:Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、)可大量存在于酸性溶液中。
2.水解呈碱性的离子(弱酸的阴离子,如:CH3COO-、F-、、、S2-、ClO-、)可大量存在于碱性溶液中。
3.发生反应生成沉淀[如:AgCl、BaSO4、CaCO3、Cu(OH)2、Fe(OH)3]、微溶物[如:Ca(OH)2、CaSO4、MgCO3、Ag2SO4]、气体(如:CO2、SO2、H2S)、弱电解质(如:CH3COOH、HCN、HClO、HF、H2O、NH3·H2O)或生成稳定络离子的离子不能大量共存。
4.水解程度大的高价金属阳离子(如:Fe3+、Al3+)不能与极弱的弱酸阴离子(如:、、S2-、HS-、)等大量共存。
5.能发生氧化还原反应的离子不能大量共存。
八、溶液中粒子浓度大小的比较
1.多元弱酸溶液,根据多步电离分析,如H3PO4溶液中,c (H+) > c () > c () > c ()。
2.多元弱酸的正盐溶液根据弱酸根的分步水解分析,如在Na2CO3溶液中,c (Na+) > c () > c (OH-) > c ()。
3.不同溶液中同一离子浓度的比较,要看溶液中其他离子对它的影响。如在相同物质的量浓度的下列各溶液中①NH4Cl ②CH3COONH4 ③NH4HSO4 , c ()由大到小的顺序是③>①>②。
4.混合溶液中各离子浓度的比较,要进行综合分析,如电离因素、水解因素等。其方法思路是:首先确定溶液中电解质的种类,然后再分析电解质电离程度和盐类水解程度的大小。当遇到弱酸与其强碱盐共存时,或者多元弱酸酸式盐(、),要注意考虑电离与水解程度的相对大小。
九、溶液中的守恒关系
1.电荷守恒规律:电解质溶液中,不论存在多少种离子,溶液总是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数,也就是所谓的电荷守恒规律。如NaHCO3溶液中存在着Na+、H+、、、OH-,但存在如下关系:
c (Na+) + c (H+) = c () +c (OH-) + 2c ()。
2.原子守恒规律:电解质溶液中,由于某些离子能够水解或电离,离子种类增多了,但某些关键性的原子总是守恒的,如Na2S溶液中,S2-能水解,故S元素以S2-、、H2S三种形式存在,它们之间有如下守恒关系:c (Na+) = 2[c (S2-) + c () + c (H2S)]。
3.物质守恒规律:任何溶液中,由水电离产生的c (H+)=c (OH-),即
c (H+)= c (OH-)。在电解质溶液中,由于某些离子发生水解,结合了水电离出来的H+或OH-,使溶液中c (H+)≠c (OH-),但由水电离产生的H+或OH-守恒,如Na2S溶液中,S2-离子能结合H+ 促进水解,所以溶液中c (H+)<c (OH-),此时,c (OH-)=c (OH-),c (H+)=c (H+)+ c (HS-) + 2c (H2S),故c (OH-)=c (H+)+ c (HS-) + 2c (H2S)。
十、中和滴定
1.概念:用已知物质的量浓度的酸(碱)来测定未知浓度的碱(酸)的方法叫中和滴定。
2.中和滴定的主要仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、移液管、滴定管夹和锥形瓶。
3.指示剂:酚酞和甲基橙。石蕊试液由于pH的变色范围较大而且变色不明显,所以通常不选用。
4.滴定误差分析:滴定测定待测液的浓度时,消耗标准溶液体积偏大时,则测定结果偏高;消耗标准溶液体积偏小时,则测定结果偏低。
例题详解
例1.下列说法正确的是( )
A.硫酸钡不溶于水,所以硫酸钡是非电解质
B.二氧化碳溶于水可以导电,所以二氧化碳是电解质
C.固态磷酸是电解质,所以磷酸在熔化时或溶于水时都能导电
D.液态氯化氢不能导电,但氯化氢是电解质
解析:A不正确。硫酸钡属于盐类,是离子化合物,虽然难溶于水,但所溶部分几乎全部电离,所以,它不仅是电解质而且是强电解质。
B不正确。电解质溶于水或熔融时能导电,必须是自身能电离出自由移动的离子,而二氧化碳溶于水能够导电,是因为二氧化碳溶于水生成了碳酸,碳酸电离出自由移动的离子从而导电。二氧化碳本身并不能电离出自由移动的离子,所以它不是电解质。
C也不正确,磷酸是酸类,是电解质,它溶于水后电离出自由移动的离子,可以导电。磷酸晶体属分子晶体,受热熔化只是破坏了磷酸晶体分子间作用力,存在的微粒是磷酸分子,所以液态磷酸并不导电。
正确答案:D
例2. 在0.1 mol/L的CH3COOH中存在CH3COOH CH3COO-+ H+平衡,试分析下列措施对平衡的影响。(用→或←表示平衡向右或向左移动,用↑或↓表示增加或减少,∕表示无变化)
措施 影响项目 加热 1︰10加水 加少量浓盐酸 加少量固体烧碱 加少量固体CH3COONa 加0.1 mol/LCH3COOH
平衡移动方向
平衡常数Ka
H+物质的量
c (H+)/(mol·L-1)
溶液的pH
解析:
影 措施 响项目 加热 1︰10加水 加少量浓盐酸 加少量固体烧碱 加少量固体CH3COONa 加0.1 mol/LCH3COOH
平衡移动方向 → → ← → ← ∕
平衡常数Ka ↑ ∕ ∕ ∕ ∕ ∕
H+物质的量 ↑ ↑ ↑ ↓ ↓ ↑
c (H+)/ (mol·L-1) ↑ ↓ ↑ ↓ ↓ ∕
溶液的pH ↓ ↑ ↓ ↑ ↑ /
例3.在水中存在H2O H++OH-平衡,加入下列哪种物质或进行哪项操作,不会使平衡发生移动( )
A.加入NaOH B.加入CH3COOH C.加入NaCl D.升温
解析:加入酸(或碱):溶液中的c (H+)[或c (OH-)]增加,水的电离平衡向左移动。
升温:水的电离平衡向右移动。
加入NaCl:溶液中的c (H+)[或c (OH-)]浓度不变,所以不会破坏水的电离平衡。
答案:C
例4.将pH=8的NaOH溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH最接近于( )。
A.8.3 B.8.7 C. 9 D. 9.7
解析:强碱溶液混合,应按c (OH-)计算:
c (OH-)混= =5.05×10-5 mol/L
c (H+)混=Kw/c (OH-)混≈2×10-10 mol/L
pH=9.7
答案:D
易出现错误:c (H+)混=5.05×10-9 mol/L
pH=8.3
例5.CH3COOH与CH3COONa等物质的量混合配成的稀溶液,pH为4.7。下列说法错误的是( )。
A.CH3COOH的电离作用大于CH3COONa的水解作用
B.CH3COONa的水解作用大于CH3COOH的电离作用
C.CH3COONa的存在抑制了CH3COOH的电离
D.CH3COOH的存在抑制了CH3COONa的水解
解析:CH3COOH电离产生H+,CH3COONa水解产生OH-,混合后溶液显酸性,表明电离作用大于水解作用。答案为A。
例6.用标准盐酸滴定氢氧化钠溶液时,若滴定管用蒸馏水洗净后未用标准盐酸润洗就装盐酸,则测得的氢氧化钠溶液的浓度偏 ;若锥形瓶用蒸馏水洗净后又用待测的氢氧化钠溶液润洗,然后盛放待测氢氧化钠溶液,则测得的氢氧化钠溶液的浓度偏 。
解析: 若滴定管用蒸馏水洗净后未用标准盐酸润洗,由于滴定管内存有少量水,使标准酸液浓度降低,则消耗标准酸液的体积增大,测定结果偏高。若锥形瓶用蒸馏水洗净后又用待测的氢氧化钠溶液润洗,然后再盛放待测氢氧化钠溶液,使锥形瓶内氢氧化钠的物质的量增加,消耗标准液的体积增加,使测定结果偏高。
非电解质
化合物 强电解质:完全电离,不存在电离平衡
电解质
弱电解质:部分电离,可逆过程,存在电离平衡 电离平衡
水的离子积
水的电离平衡 溶液的酸碱性及pH
盐的水解
酸碱中和滴定
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