高二化学全册教案[下学期]

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高二化学全册教案[下学期]

资源简介

1-1-1 氮和磷(第一课时)
[教学目标]
1.知识目标
(1)掌握氮族元素性质的相似性、递变性。
(2)掌握N2的分子结构、物理性质、化学性质、重要用途。熟悉自然界中氮的固定的方式和人工固氮的常用方法,了解氮的固定的重要意义。
2.能力和方法目标
(1)通过“位、构、性”三者关系,掌握利用元素周期表学习元素化合物性质的方法。
(2)通过N2结构、性质、用途等的学习,了解利用“结构决定性质、性质决定用途”等线索学习元素化合物性质的方法,提高分析和解决有关问题的能力。
[教学重点、难点]氮气的化学性质。氮族元素性质递变规律。
[教学过程]
[引入]投影(或挂出)元素周期表的轮廓图,让学生从中找出氮族元素的位置,并填写氮族元素的名称、元素符号。根据元素周期律让学生通过论分析氮族元素在结构、性质上的相似性和递变性。
[教师引导]氮族元素的相似性:
[学生总结]最外电子层上均有5个电子,由此推测获得3个电子达到稳定结构,所以氮族元素能显-3价,最高价均为+5价。最高价氧化物的通式为R2O5,对应水化物通式为HRO3或H3RO4。气态氢化物通式为RH3。
氮族元素的递变性:
氮 磷 砷 锑 铋
非金属逐渐减弱 金属性逐渐增强
HNO3 H3PO4 H3AsO4 H3SbO4 H3BiO4
酸性逐渐减弱 碱性逐渐弱增强
NH3 PH3 AsH3
稳定性减弱、还原性增强
[教师引导]氮族元素的一些特殊性:
[学生总结]+5价氮的化合物(如硝酸等)有较强的氧化性,但+5价磷的化合物一般不显氧化性。
氮元素有多种价态,有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等6种氧化物,但磷主要显+3、+5两种价态。
[教师引导]氮族元素单质的物理性质有哪些递变规律?
[师生共同总结后投影]课本中表1-1。
[引入第一节]
第1节 氮和磷
氮气
布置学生阅读教材第2-3页的内容,进行归纳总结。
[边提问边总结]
(一)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)。
[引导]请学生观察周围空气并通过联想分析氮气的物理性质。
[学生总结]
(二)氮气的物理性质
无色无味,难溶于水(1:0.02),比空气稍轻。
[投影]常见气体在常温常压下的溶解度,让学生进行比较。
难溶气体:N2(1:0.02);H2(1:0.02);
微溶气体:O2(1:0.2)
可溶气体:Cl2(1: 2)、H2S(1:2.6)
易溶气体:SO2(1:40)
极易溶气体:HCl(1:500)
[思考]实验室制N2时应该用什么方法来收集?
(三)氮气的化学性质
[引导]结构决定性质,先研究N2的结构。
1.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。
2.氮气的化学性质
(1)与氢气反应
(2)跟镁反应:3Mg+N2Mg3N2
(3)与氧气反应:N2+O22NO
引导学生从氧化还原反应角度分析上述三个反应。进而得出“氮气既能表现氧化性,也能表现还原性”的结论。
[引导]中国有句农谚,叫做“雷雨发庄稼”,谁能解释这句话的含义?请大家阅读教材第3-4页内容,再来理解这句农谚。
[学生总结]
[补充演示实验]教师事先在一烧瓶内充满一氧化氮气体,让学生观察一氧化氮的颜色等。打开瓶塞,让学生观察变化。
[学生观察结论]一氧化氮是一种无色气体、二氧化氮显红棕色。通常条件下,一氧化氮易转化为二氧化氮。
[教师引导]请用双线桥法标出以上三个反应中电子转移的方向和数目。
[学生活动]完成以上作业,教师根据学生作业情况加以说明。
(四)氮气的用途
1.合成氨、制氮肥、制硝酸。
2.用作保护气:焊接金属、充填灯泡、保存粮食和水果。
[教师引导]请学生分析以上用途中利用氮气哪方面的性质。
(五)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:
非金属元素及其化合物间的转化关系:
[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.在汽车引擎中,N2和O2进行反应会生成污染大气的NO(N2+O22NO+Q),据此,有人认为废气排出后,温度即降低,NO分解,污染也就会自行消失,事实证明此说法不对,其主要原因可能是( )
(A)常温常压下NO的分解速度很慢
(B)在空气中NO迅速变为NO2而不分解
(C)空气中N2与O2的浓度高,不利于平衡向左移动
(D)废气排出后,压强减小,不利于平衡向左移动
答案:AB。
3.利用下列方法,可以在实验室里从空气中制取氮气的是( )
(A)把空气液化, 然后分离出氮气
(B)把空气缓缓通过加热了的铜网
(C)把空气缓缓通过加热了的镁粉
(D)把空气通过装有氢氧化钠的洗气瓶
答案:B。
4.现有M、R两种第ⅤA族元素,下列事实不能说明M的非金属性比R强的是( )。
(A)酸性:H3MO4>H3RO4
(B)气态氢化物稳定性:MH3>RH3
(C)气态氢化物还原性:MH3>RH3
(D)含氧酸盐的稳定性:Na3MO4>Na3RO4
答案:C、D。
5.在F、P、Si、Fe这四种元素中,每种元素都有某些方面区别于某它三种元素。若从中选出氟元素,选择的理由中正确的是( )。
(A)最高价氧化物对应的水化物酸性最强
(B)单质与冷水反应最剧烈
(C)单质固态时为分子晶体,熔沸点较低
(D)在氧化物:OF6、P2O5、Fe2O3中,OF6最稳定
答案:BC。
6.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。
7.1898年,曾有人发明了固氮的一种方法,该法以石灰石、焦炭、空气为原料。第一步反应是石灰石分解;第二步是使第一步反应产物和焦炭反应,在电炉中的高温下制得第三步反应起始物;第三步反应中另一反应物是空气,该反应也是在电炉中完成的,生成一种固体;第四步是使该固体和水蒸气反应制得氨气。又知该固体中有与N3-互为等电子体的离子。
(1)试写出四步反应的化学方程式;
(2)试简评该固氮方法。
答案:(1)CaCO3CaO+CO2↑; CaO+3CCaC2+CO↑;CaC2+N2CaCN2+C ; CaCN2+3H2O(g)=CaCO3+2NH3↑。
(2)这种方法,需要消耗大量电能,原料众多,设备重,生产成本高。
8.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。醛
一、素质教育目标
(一)知识教学点
1.醛的概念及醛的通式RCHO。
2.乙醛的物理性质(色、态、味、密度、溶解性、熔沸点)。
3.乙醛的分子结构(电子式、结构式、结构简式)。
4.乙醛的化学性质(加成反应、氧化反应)。
5.有机反应中氧化反应、还原反应的理解。
6.乙醛的用途。
7.醛类的官能团及饱和一元脂肪醛的通式。
8.醛类的化学性质(加成反应、氧化反应)。
9.甲醛的物理性质和特性。
(二)能力训练点
1.观察能力
本节的两个实验是培养学生观察实验的全面性和操作规范的较好的材料,应组织学生认真地观察实验现象,特别是操作中试剂量的要求。有条件的地方可让学生试做,加强实验的规范。
2.类推思维能力
通过分析 -CHO结构特点,推论乙醛的化学性质;设计乙醇被催化氧化生成乙醛,乙醛被新制的Cu(OH)2氧化成乙醛的反应事实,比较反应物、生成物的组成,分析总结出氧化反应的概念。这种引导学生学习的过程,即是学生思维实践的过程。
3.归纳思维能力
让学生思考或讨论乙醛的化学性质(如还原反应、氧化反应)发生在哪些基团上,归纳出醛类的官能团即-CHO。以及分析CH3CH2OH生成乙醛,乙醛生成乙酸的性质,归纳出氧化反应的概念,培养出学生的归纳思维能力。
(三)德育渗透点
1.严肃认真的科学态度,良好的学习习惯的培养。
在让学生观察银镜实验或让学生做该实验时让学生体会实验的严谨,特别是实验操作及药品用量的准确性,训练学生良好的学习习惯。同时对光亮的银镜的产生,化学实验现象美的体验,激发学生学习化学的兴趣。试剂用量准确、规范,这是培养学生严谨治学的素材。
2.“由特殊到普遍,由普遍到特殊”的辩证唯物主义思维的训练。
通过乙醛化学性质的分析,类推醛类的化学性质,对学生进行辩证法的思想教育。
二、教学重点、难点、疑点及解决办法
1.重点
乙醛的性质和用途。
2.难点
乙醛的加成和氧化反应的机理,及有机反应中氧化反应和还原反应慨念。缩聚反应的实质。
3.疑点
酮也含有 C=O(羰基)能否像醛一样发生加成反应和氧化反应。
4.解决办法
先让学生复习乙醇催化氧化而生成乙醛的反应,指出其官能团是醛基,导出醛的概念,得出醛的通式。展示乙醛分子模型。这样可以让学生了解乙醛与乙醇氧化的衍生关系,为形成“乙醇 乙醛 乙酸”知识链做准备。
在讲解乙醛的化学性质时,仍然采用“结构——性质——用途”的模式,让学生从结构入手分析,推导乙醛的化学性质。例如:醛基的加成,在学生已有烯烃中C=C的加成知识基础上,学习C=O的加成。醛基的氧化反应,教材中是通过银镜反应和跟新制得的氢氧化铜反应来说明乙醛被氧化生成乙酸。在讲课中,让学生通过观察实验得出结论,说明氧化反应的发生。为了让学生进一步理解氧化的实质,可从结构上进行分析,醛基上氢的原子由于受C=O的影响,变得较活泼易被氧化。同时从氧化剂的强弱分,得出醛基也可以被其他的一些强氧化剂所氧化。
关于有机反应中氧化还原概念的讲解,可以先引导学生回顾前面无机中学习的氧化还原的概念,再分析银镜反应中,银的化合价由+1→0,说明银是被还原生成的,那么乙醛必定被氧化了。然后再引导学生从得氧(去氢)、失氧(加氢)的角度进行分析,从而引入有机化学氧化还原反应的概念。
酮能否像醛一样,发生加成、氧化的反应,可以比较二者结构的异同,指出酮含有羰基,但羰基上并不连有H原子,再结合醛基发生加成、氧化的结构特点,不难得出酮可加成但不可进一步被氧化的结论。
三、课时安排
2课时。
四、教具准备
第一课时:乙醛的分子模型、投影仪、乙醛、2%的硝酸银溶液、2%的氨水、10%的氢氧化钠溶液、2%的硫酸铜溶液、自来水、试管、酒精灯、铁架台、烧杯。
第二课时:投影仪。
五、学生活动设计
第一课时
1.复习听写乙醇的有关方程式,一学生在黑板上书写。
2.以[学案导学]为引导,自学阅读教材,掌握乙醛的物理性质及其他较简单的内容。
3.观察乙醛分子模型、样品。
4.分组做乙醛发生银镜反应及与新制得的氢样化铜的反应的实验,观察实验现象。
5.对[学案导学]提出的问题分组进行讨论.挑选部分学生作总结性发言。
第二课时
1.写有关乙醛反应的化学方程式,一学生在黑板上书写。
2.阅读教材P144~145,并完成[学案导学]的有关内容。
3.分组讨论归纳总结醛类的化学性质。
六、教学步骤
第一课时
(一)明确目标
1.知识教学点
(1)醛的概念及醛的通式RCHO。
(2)乙醛的物理性质(色、态、味、密度、溶解性、熔沸点)。(3)乙醛的分子结构(电子式、结构式、结构简式)。(4)乙醛的化学性质(加成反应、氧化反应)。
(5)有机反应中氧化反应、还原反应的理解。
(6)乙醛的用途。
2.能力训练点
(1)观察能力。
(2)类推思维能力。
(3)归纳思维能力。
3.德育渗透点
严肃认真的科学态度,良好的学习习惯的培养。
(二)整体感知
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,要注意这些知识点前后联系。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。
(三)重点、难点的学习与目标完成过程
【复习回顾】 请同学们写出乙醇被催化氧化反应的化学方程式:
【学生活动】 一学生在黑板上书写,其他同学在练习本上书写。
【引题】 乙醇氧化的产物是乙醛,请同学们自己分析乙醛的结构,并阅读教材140页第一自然段,然后填写[学案导学]的有关内容。
[学案导学]内容设计:
[学案导学]               第三节 乙醛
一、醛的结构
1.乙醛是____基跟____基的生成物。其结构简式___________。
2.醛是________的化合物。其通式是____________
其官能团是_________________。
【思考】 同碳原子数的醇和醛在分子组成和结构的区别是怎样的?
【板书】 第三节 乙醛
一、醛的结构
乙醛:分子式C2H4O结构简式 或CH3CHO
醛类的通式:R-CHO
【学生活动】 组织学生讨论醇与醛在组成上相差两个H原子,在结构上醇是烃基与-OH相连,而醛是烃基与-CHO相连。
【教师活动】 展示乙醛的分子模型。让学生仔细观察,增加感性认识。
【板书】 二、乙醛的物理性质
【讲】 请同学们阅读教材140页乙醛的物理性质一自然段,并完成[学案导学]的有关内容。(2分钟)
[学案导学]内容问题设计:
二、乙醛的物理性质
乙醛是_____色的_____体,具有_________气味。沸点_______,________挥发。溶解性______________________。
【板书】 三、乙醛的化学性质
【讲】 (从结构入手分析乙醛的化学性质。)-CHO是乙醛的官能团对乙醛的化学性质起决定作用。请同学们阅读教材141~143页乙醛的化学性质,然后填写[学案导学]有关内容。
[学案导学]内容问题设计:
三、乙醛的化学性质
1.加成反应
写出乙醛与氢气反应的化学方程式_____________。
【思考】 (1)该反应的机理是怎样的?
[说明]乙醇在一定的条件下被催化氧化成乙醛,实质是脱去两个氢原子,我们称之为氧化反应,而乙醛与氢气加成是乙醇催化氧化的相反的过程,即还原反应。
2.氧化反应
A.银镜反应:
向硝酸银溶液中逐滴加入过量的氨水,实验现象为____________________,______反应的离子方程式是_____________。
再向其中滴入几滴乙醛溶液放在水浴中,实验现象为________________,
反应的离子方程式是______________________________。
据此反应,可应用于__________________________。
【思考】 1.在实验中如何制备银氨溶液?
2.某同学在银镜反应实验中,没有得到光亮的银镜,试分析造成实验失败的可能的原因。
B.乙醛与氢氧化铜溶液反应:
向盛有NaOH溶液的试管中,逐滴滴入CuSO4溶液,实验现象为________________________,离子方程式为___________________,
然后加入几滴乙醛,加热至沸腾,实验现象为_______________,
发生反应的化学方程式为_______________________,
据此反应,可应用于________________________。
【思考】 某同学在做此实验时,将CuSO4溶液与NaOH溶液混合后,再加入几滴乙醛并加热至沸腾,没有出现砖红色沉淀,试分析买验失败的原因。
【学生活动】 分组(四组)做实验5-5和5-6,让学生仔细观察实验现象,具体操作详见教材。并讨论[学案导学]提出的有关问题。
【集中讲解】
1.加成反应
反应机理:实质上是在 上发生加成,与 的加成类似。
2.氧化反应
A.银镜反应  Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+
AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH +2H2O
CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH →CH3COO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O
B.与Cu(OH)2溶液反应
Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
CH3CHO+2Cu(OH)2→CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
分析: 上的氢原子由于受C=O的影响,活性增强,不仅能被强氧化剂氧化,也能被一些弱氧化剂氧化生成乙酸。
说明:(1)要保证两个实验成功,所用的银氨溶液及Cu(OH)2悬浊液必须是新制备的,且呈碱性。做银镜反应的试管,要保持清洁,最好用碱液处理。
(2)CH3CH2-
OH CH3CHO CH3COOH。
(3)氧化反应和还原反应的比较。
【板书】 四、乙醛的用途及工业制法
【讲】 请同学们阅读教材143页有关内容,并完成[学案导学]提出有关问题:
[学案导学]内容问题设计:
四、乙醛的用途及工业制法
1.列举乙醛的重要用途。
2.写出工业上制取乙醛发生的化学反应。
【集中讲解】
五、乙醛的用途及工业制法
1.乙醛的重要用途:
2.工业上制取乙醛发生的化学反应方程式:
(1)乙醇氧化法
2CH3CH2OH+O2 CH3CHO+2H2O
(2)乙炔氧化法
2CH2=CH2+O2 2CH3CHO
(3)乙烯水化法
CH≡CH+H2O CH3CHO
(四)总结、扩展、答疑(投影
总结、扩展
1. 是醛的官能团,由于 是不饱和的,可与氢发生加成反应,还原成醇,又由于H原子受羰基的影响,很活泼易氧化,甚至被弱氧化剂如:Cu(OH)2所氧化生成乙酸。
2.从分子组成上看,乙醛比乙醇少两个氢原子,比乙烯少一个氧原子,比乙炔少一分子水,所以在工业上乙醛可以通过乙醇氧化、乙烯氧化、乙炔水化而制备。
(五)布置作业
1.做本节课后习题第1题。
2.做本节同步练习题(1-5)。
第二课
(一)明确目标
1.知识教学点
(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。
2.能力训练点
(1)观察能力。
(2)类推思维能力。
(3)归纳思维能力。
3.德育渗透点
(1)严肃认真的科学态度,良好的学习习惯的培养。
(2)“由特殊到普遍,由普遍到特殊”的辩证唯物主义思维的训练。
通过乙醛化学性质的分析,类推醛类的化学性质,对学生进行辩证法的思想教育。
(二)重点、难点的学习与目标完成过程
【复习回顾】
1.请同学们写出下列反应的化学方程式:(一学生在黑板上书写,其他在练习本上书写)
(1)乙醛与氢气加成:
(2)乙醛发生银镜反应
(3)乙醛被新制得的氢氧化铜溶液氧化
2.写出醛的通式________,并判断下列哪些物质属于醛类
A.HCHO                          B.CH2=CH-CHO
C.C6H5-CHO                       D.
【引题】 (第2题中)HCHO、CH2=CH-CHO、C6H5-CHO在结构上和化学性质上与乙醛相似,通称醛类。请同学们阅读教材醛类,并完成[学案导学]有关内容。
[学案导学]问题设计:
五、醛类
(一)甲醛
1.甲醛的分子式_________,结构简式________。
【思考】 (1)从结构上看甲醛与其他醛类,有什么区别?
(2)在甲醛中的两个氢原子有没有区别?
2.甲醛的物理性质
甲醛又叫________,_______色________气味的________体。溶解性_________
福尔马林是质量分数含___________的甲醛水溶液。
【思考】 下列物质属于纯净物的是                      [    ]
A.甲醛    B.福尔马林     C.石碳酸     D.沼气
3.列举甲醛的重要用途:
4.甲醛的化学性质(写出反应的化学方程式):
(1)与氢气加成____________________
(2)银镜反应____________________________________
(3)与新制得的氢氧化铜溶液反应__________________
(4)与苯酚发生缩聚反应__________________________
【思考】 (1)怎样的反应属于缩聚反应?
(2)乙二醇分子间,能否发生缩聚反应,入能发生,试写出反应的化学方程式?
(二)醛的同分异构体
以C7H14O
1.官能团位置异构:C7H14O可写成C6H13-CHO,找C6H13-的碳干异构数目,即该C7H14O分子-CHO官能团位置异构数目。
2.类别异构:(同碳原子数的醛和酮互为同分异构体)
* 六、丙酮
1.丙酮的分子式________,结构简式_________。酮的通式________
【思考】 (1)酮与醛在结构上有什么区别?
(2)写出丙酮与氢气发生加成反应的化学方程式。
【集中讲解】
(一)甲醛
1.甲醛的结构特点:
(1)甲醛的分子式CH2O,结构简式HCHO,结构式
(2)分析:从结构上看甲醛是H原子与-CHO直接相连,没有烃基。结构很特别,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.甲醛的物理性质
甲醛又叫蚁醛是一种无色具有强烈刺激性气味的液体,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。
3.甲醛的化学性质
(1)与氢气加成
HCHO+H2→CH3OH
(2)银镜反应
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。
(3)与新制得的氢氧化铜溶液反应
HCHO+2Cu(OH)2→HCOOH+Cu2O↓+2H2O
(4)与苯酚发生缩聚反应
[注意](1)反应机理是酚脱去邻位上的两个氢原子,醛脱氧生成水。
(2)缩聚反应:单体间相互反应而生成高分子化合物,同时还生成(如水、氨等分子)的反应。
(二)醛的同分异构体
1.官能团位置异构:
2.类别异构:
(三)醛类的化学通性:
1.与氢气加成
RCHO十H2 CH3OH
2.银镜反应
RCHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-→RCOO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O
3.与新制得的氢氧化铜溶液反应
*六、丙酮
1.丙酮的分子式C3H6O,结构简式CH3COCH3。酮的通式R1COR2
酮是羰基直接与两个烃基相连,没有与羰基直接相连的氢原子,所以不能发生氧化反应。
2.丙酮易挥发、易燃烧,可跟水、乙酸及乙醚等以任意比互溶,能溶解多种有机物,是一种重要的有机溶剂。
3.丙酮的化学性质:
CH3COCH3+H2 CH3CHCH3
(三)总结、扩展、答疑(投影)
总结、扩展
1.饱和一元醛的通式:CnH2n+1CHO或CnH2nO,由于醛类物质都含有醛基,它们的性质很相似。如,它们都能被还原成醇,被氧化成羧酸,都能发生银镜反应等。
2.饱和一元醛、酮互为同分异构体,它们具有相同的通式CnH2nO,从分子组成上看比乙烯多一个氧原子,其通式也可以看做CnH2n-2·H2O,它们燃烧时耗氧量与同碳原子的炔烃相同,生成的水与同碳原子数的烯烃相同。
3.甲醛具有饱和一元醛的通性,同时要注意甲醛结构的特殊性,两个氢原子都非常活泼,都能被氧化,最终生成碳酸。
(四)布置作业
1.本节课后习题146~147页第2~5题。
2.做本节同步练习题6~12题。
第1页乙醇
[上课]
师:今天上新课之前,请同学先做个练习。同学们把练习本拿出来。[出示小黑板:完全燃烧4.6克某有机物,在标准状况下得到4.48升CO2和5.4克H2O,并知其最简式即为分子式。(1)求该有机物的分子式;(2)写出该有机物可能有的同分异构本的结构式。][教师出示小黑板后,读一遍题目。]
[学生做题目:教师巡视旨导。]
我看了一些同学做的练习,有些同学做错了。我请个同学来启发,启发。×××,[指定学生]请你讲讲你的解题思路。你是怎么考虑的?
生(1):燃烧某有机物4.6克,因此首先要求出它的由哪几个元素组成。
师:大家听好。我黑析上写的是燃烧有机物,不是燃烧某一个烃。好了,你坐下,大家再做下去。
[学习练习:教师巡视指导。]
师:刚才启发了一下,我看好多同学都已解决了。有少数同学还在思考。
师:我们请×××同学。
师(1):这一有机物有可能是烃,有可能不是烃。
师:那么它可能不是烃,又是什么呢?
生:它在完全燃烧时,得到二氧化碳和水,也可能是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物。
师:有可能是。那么你是怎么解决的呢?用什么方法来计算的呢?
生:利用各元素的摩尔数之比呢?
师:为什么各元素的摩尔数之比呢?
生:因为最简式是分子式。
[简述:某有机物可能是烃,也可能是是烃的含氧衍生物。怎样知道这个有机物分子是是含有氧,这是问题的关键所在。都可直接引导学生寻找解决途径:从生成物中的碳、氢含量,跟反应物的质量相比较。暂时不必把用各元素的摩尔数之比来确定分子式的问题,与上述问题混在一起了。]
师:对了,这个问题是,最简式就是它的分子式,因此我们和它的摩尔数之比来解决问题,那么碳的摩尔数很容易求,氢的摩尔数也很容易求,其中关键在哪里呢?氧的摩尔数怎么求
生(1):有机物是4.6克,它的碳的摩尔数是0.2摩尔,乘上碳的质量,再加上氢的摩尔数0.6,乘上氢的摩尔质量,再加上设氧的摩尔数为X,氧的摩尔质量是16g/mol,乘上X,加起来是4.6克,就可以求出X,氧的摩尔数。
师:好!对!她答得很好。大家听清楚了吗?解题的思路是:利用题目中的最简式就是它的分子式这一前提,求出它的最简的摩尔数之中,这样就可以得到它的分子式。在这中间,有个氧元素的求法,4.6克减掉0.2乘12再减掉0.6×1,留下的就是氧的质量。除以氧的摩尔质量,就是氧的摩尔数。然后三个摩尔数之比得到一个最简式,也就是每一个元素原子组成它的分子应该有的个数。它的分子式,我们求出来了,应该是多少呢?
生(部分):C2H6O。
师:对吗?这是第一个小题。
[以上9分钟]
第二个小题,要你写出这个有机物可能有的同分异构体的结构式。我看大家已写好了,现在请××同学在黑板上写起来。
师:能不能给大家讲讲,你写这两个同分异构体,是按照什么原则写的。
生(2):根据化合价。
师:也就是说碳是4价,氧是2价,氢呢?
生:1价。
师:氢是1价。是按一原则来写的,对吗?坐下。我们得到这两个结构式。(以上1分钟)
接下来,我们看第三个小题。
[出示小黑板,如果取这一有机物4.6克与足量的金属钠反应,放出标准状况下体积为1.12升的氢气,那么该有机物应是上述哪一个结构式?][学生练习;教师巡回指导]请×××同学[指定学生],讲一讲他的思路,两个中哪一个?
生(3):第一个。
师:你讲讲为什么?
生(3):根据计算,1摩尔该有机物可得到1摩尔氢气。
师:1摩尔氢气吗?
生(3):噢!1摩尔氢原子。
师:好,我看大家计算很快,两个摩尔数很快就求出来了。你请坐。有机物是0.1摩尔,氢气是0.05摩尔,说明这个有机物中1摩尔的氢原子被置换出来,根据以上两个结构式分析,这一个结构中有一个氢原子,和其它的氢原子不同,而这个结构的氢原子,都处在同等位置,是吗?因为金属钠给的是足量的,要取代的话都能取代,因此这个有机化合物的结构式应是这一个。这一个结构式,我们以前碰到过吗?
生:[点头示意]
师:好!你讲讲看,不要紧张。你讲讲看,这是什么?
生:乙醇。
(以上4分钟)
[评述,向学生提供反应的摩尔数关系,从而推断乙醇的结构的可能性,这是一种基本的科学研究方法,引导学生去体验,去实践,很有利于提高学生的学习能力。当然,这种探讨还是很初步的。因为,在这个时候,学生对官能团知识的了解还很肤浅,不可能独立得到明确的结论,教师宜从旁协助。]
师:好!今天我们就是来研究乙醇。这个物质有没有,以后再说。我们今天研究教材中第二节。我们研究的第一个大问题是:[边讲边板书:一、乙醇的分子组成和分子 色,1.分子组成,分子式是结构式]往往还是写结构简式,怎么写吗?[边讲边板书:结构简式:CH3CH2OH]或者写成[边讲边板书:C2H5OH]。乙醇的俗名怎么讲?
生:酒精。
师:酒精的性质,你们应该是熟悉的。我想,没有一个地说没有看到过酒精。那么请你们讲讲看,你对酒精了解了多少?它是怎样的一种物质呢?你们可以三三两两地讨论讨论看,先不忙于看书,根据你现在掌握的知识,并且现在你们桌上的实验盘内,就有一瓶酒精,你们拿出来对着看看,酒精到到底怎样的一种物质?[学生互相讨论]请×××同学讲讲看[指定学生]。你能讲多少?
生(5):无色的。
师:无色的。
生(5):透明的。
师:嗯!透明的。
生(5):容易挥发。
师:容易挥发。
生(5):易燃烧。
师:好!易燃烧。还有吗?尽量讲。
生(5):有气味。
师:这个气味怎样?很难闻吗?[学生笑声]
生(5):不。
师:噢!有特殊香味, 是吗?否则就没人喝酒了,是吗?[学生笑声]还有吗?
生(5):溶于水。
师:溶解于水。它的溶解情况怎样?
生(5):[低头未答]
师:它的溶解情况怎样?桌上有试管,你们可以试试看。你坐下,大家试试看。[学生在试管中滴入乙醇,并加一些水]怎么样?分层吗?它是有机物吗?溶解情况怎样?×××你讲讲看。
生(6):不分层。
师:那么,说明它的溶解情况怎样?
生(6):是互溶。
师:对,和水是互溶。书上有句话:“乙醇和水可以以任何比例互溶。”
(以上4分钟)
那么我要问,刚才讲了很多,但是你们是否总感到对乙的了解描述不完整。第二呢,就是讲了一些,也没有从本质上去掌握它。这节课就是研究如何能比较完整地、而且从本质上去掌握乙醇。这就要研究的分子结构,你们学过辩证法,内因是变化的根本,外因是条件,因此我们就要研究的结构。乙醇的分子结构,大家都写过了。与烃中乙烷对照一下,它有什么特点?我想大家都能看出,它有一个氧原子,根据上一节课讲的,在讲烃的衍生物,一开始我们就讲了。烃的衍生物中有一个在固,它是什么基团呢?
生(集体):--OH。(羟基)。
师:所以说它的分子结构有一个羟基,这是比较突出的。那么我们研究的主攻方向,就是抓住它不放,好好地加以研究。由于这个羟基的存在,从结构上分析、分析,看经将会产生什么样的?××同学,你说说看。
生(7):氧和碳相比,氧的电负性来得比碳大。
师:是否我们先从部分[指O和H之间的键]讨论。
生(7):氧和氢的电负性比较,氧的电负性大,因此电子云都偏向于氧。
师:那么这根氢氧键的特点怎样?
生(7):容易断裂。
师:为什么容易断裂。
生(7):因为它有较强的极性。
师:对了。这个键的极性比较强,就比较容易断裂,这是结构中特点的第一点。羟基中的氢原子有一定的活泼性,为什么要强调羟基中的氢呢?我不讲是氢原子的活泼性呢?
生(7):因为羟基中的氢和其它氢原子不一样。
师:噢!不一样。它和氧之间的极性,要比其它氢和碳之间的键的极性要强。好,请坐。它的结构特点是这样,那么联系我们刚才讲的金属钠和乙醇反应放出氢气。这是符合我们从结构特点来分析的。
现在我们再通过实验来证实一下,是不是有这样的特点。先在试管中加入1.5毫升到2毫升的乙醇,然后切割一小块金属钠,用滤纸擦干煤油,大小大概是绿豆那样大小。这样一小颗放入试管。注意!另外做一个对照,另取一个试管放水,也加一小块金属钠。这两块金属的大小差不多。然后检验氢气。怎么检验?请同学回忆初中时是怎样检验的。我们知道水和金属纳是会剧烈反应的,因此要正确地看清乙醇和金属钠反应会放出氧气,那么做实验用的试管必须怎样?
生(8):试管要干燥的。
师:对!试管要干燥,不能有水,否则说明不了问题。
[学生实验:教师指导,不断发生爆鸣声,讨论很热烈,教师提醒学生,酒精灯不要靠近易燃的有机药品(乙醇)停下来了。请个同学来讲讲实验现象,××同学。]
生(9):放出氢气。
师:都放出氢气?我请你们做对照实验,那你就要比较钠和水反应、钠和乙醇反应情况怎样?
生(9):放出氢气。
师:都放出氢气?我请你们做对照实验,那你就要比较内和水反应、钠和乙醇反应情况怎样?
生(9):水激烈。
师:水和金属钠反应比较激烈,而乙醇和金属钠反应比较缓慢。好,请坐。下面这个反应的方程式怎么表示?请××同学上来写,下面同学自己也写。
生(10):写。
师:写得很好。乙醇和金属反应,生成的物质叫什么呢?并放出氢气。这里有一个问题了,以水作对照,为什么?书上有这么一顺话,我请你们做个对照实验,书上讲它比水和钠反应来得缓慢,水和金属钠反应比较激烈,这是为什么呢?这个问题我们是否思考、思考,在下节课进行讨论。好。现在我们已经进入了第二个大问题性质的讨论了。
(以上14分钟)
[边讲边板书:二、性质1、物理性质2、化学性质]
第一个性质是物理性质。刚才同学大致都讲了,我们也不再重复了。我们研究化学性质,乙醇能和活泼金属反应,金属钠是不是活泼金属呢?是的。其它象钾、钙等,都能发生这样的反应。为什么能发生反应呢?我们从结构上来分析,由于这一根共价键的极性较大,因此,氢可被金属钠等所取代。这是我们仅仅分析了一点。再分析分OH羟基结构上,还有什么其它的特点?动动脑筋,大家可以商量。
(以上1分钟)
刚才分析是由于氧原子的电负性比氢大,因此把氢上的电子云拉向干氧,使这个健的极性增强了,化学反应发生了,你就接着他讲的再讲下去。
生(11):氧的电负性比碳大。
师:氧的电负性和碳比较,氧的电负性大。因此这一根键极性也比较强;因此这一根键也可能断裂。当条件不同时,化学反应发生的部分也不同。在条件不同情况下,这根键也可能发生断裂,把整个羟基换下来,这是结构中的第二点。第二点化学性质体现在乙醇和氢卤酸的反应。什么是氢卤酸?如氯化氢,溴化氢都是氢卤酸吗?它们的水溶液是氢卤酸,书上告诉我们:乙醇能和氢卤酸反应,反应的结果是整个羟基断裂下来。
生(集体):溴乙烷。
师:对。今天这个实验我们不做了,因为下次进实验室,大家自己要做的。但要思考,这个氢卤酸是溴化钠加硫酸后得到的,你考虑溴化钠加硫酸,硫酸是一个敏感的东西,怎么敏感法,就是浓还是衡的硫酸?但书上又不写出来,又不写稀什么道理呢?你不想一想就可以迈进一大步!这要和无机的有关知识联系起来,下次实验时我考考你们,这是第二点。
(以上6分钟)
那么,还有没有其它结构的特点?再考虑。我来讲讲吧!氧把碳上的电子云拉过来后,那么它的电子云和相邻碳相比,电子云少了,它想拉边上的碳的电子云,不可能;那么它就只好去拉两个分别和它相联的氢上的电子云,原来碳氢键的极性比较小,但给它这一拉,极性就大一些了,因此这个部分上或在这个部分上,也会发生一定的变化,极性就大一些了,因此这个部分上或在这个部分上也会发生一定的变化,因此它第三个结构特点呢?在试管里滴入2亳升的乙醇,然后把一根铜丝放在酒精上烧,烧到铜丝发黑,然后把它伸到乙醇中去,反反复复做几次,看看有什么现象,再闻一闻气味有什么变化?现在开始做实验。
[学生做实验;教师巡回指导]
动作快的乙做好了,其他同学快一些。
[稍待片刻]
你们看到什么现象?首先黑色的氧化铜放入乙醇变成什么了?又成了紫红色的铜。再多进行几次可以闻到气味有变化。今天我们研究的一系列性质和什么有关?
生(集体):结构。
师:结构的哪一部分有关?
生(集体):羟基。
师:因此羟基是乙醇的什么?
生(集体):官能团。
师:现在时间到了。回家作业,是书后面第五题。
[下课]
(以上6分钟)
[评述:乙醇是一个重要有机的,对乙醇的学习,实际上是为了掌握一大类物质--醇类的通性。因此,从结构来分析,从官能团的化学特性等方面来理解乙醇的性质是非常必要的。上课开始时,教师公布乙醇燃烧前后的特质的一定量的数据,让学生计算得到乙醇的分子式;并继续通过乙醇限钠以应得到氢气的摩尔数关系,来初步乙醇的结构式。让学生学习一种科学探索的基本研究方法,对重点中学的学生来说是可行的。但各地各校在运用这类教学方法时,须注意从学生的实际可能性出发。
乙羟基作为官能团所表现出来的性质,当然与它在整个份子中的电荷分配有关系。但是,这个关系在现阶段只能作些定性的说明。而且,中学生在这方面并不具有完整知识,似乎不必做过多解释。重点应引导学生深刻掌握乙醇的化学性质。本课时由于时间的限制,学生对乙醇的学习还不很充分,在下节课时须继续加强。]
第1页2-4-1 合成氨条件的选择
[教学目标]
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。
[教学过程]
课堂练习:
1.在现代无机化工、有机化工、生物化工等生产中,大多数产品的合成往往需要使用的主要化学反应条件是( )。
(A)高温 (B)高压 (C)催化剂 (D)高温、高压、催化剂
2.将V1L的H2和V2L的N2在一定条件下发生反应,达到平衡后,混合气体总体积为V3L(气体体积均在相同条件下测定),则生成NH3的体积是( )。
(A)(V1+V2-V3)L (B)(V1+V2+V3)L
(C)(V1+V2-2V3)L (D)[V3-(V1+V2)]L
3.在某合成氨厂合成氨的反应中,测得合成塔入口处气体N2、H2、NH3的体积比为6:18:1,出口处气体N2、H2、NH3的体积比为9:27:8,则氮的转化率为( )。
(A)5% (B)50% (C)25% (D)20%
4.下面是合成氨的简要流程示意图(如图2-4-1):
沿x路线回去的物质的是( )。
(A)N2和H2 (B)催化剂 (C)N2 (D)H2
5.工业上用氨和二氧化碳反应合成尿素。已知下列物质在一定条件下均能与水反应产生H2和CO2,H2是合成氨的原料,CO2供合成尿素用。若从充分利用原料的角度考虑,选用____物质作原料较好。
(A)CO (B)石油脑(C5H12、C6H14) (C)CH4 (D)焦炭
6.在一定条件下,合成氨反应达到平衡后,混合气体中NH3的体积分数为25%。若反应前后条件保持不变,则反应后缩小的气体体积与原反应物体积之比是( )。
(A)1:5 (B)1:4 (C)1:3 (D)1:2
7.在3H2 + N2 2NH3反应中,使用催化剂的理由是( )。
(A)使平衡向正反应方向移动 (B)没有催化剂该反应不能发生
(C)使化学反应速率增大 (D)遏止逆反应的发生
8.总压强为3.0×107Pa时,氮氢混合气体(体积比为1:3)通入合成塔,反应达平衡时的压强降为2.5×107Pa。则平衡时混合气体中氨的体积分数为( )。
(A)35% (B)30% (C)25% (D)20%
9.将2LN2和6 LH2充入密闭容器里反应,达到平衡时,混合气体的体积为7.2L,计算:
(1)平衡时,混合气体里各气体物质的质量分数。
(2)N2转化为NH3的转化率。
(3)混合气体中NH3全部被0.005L水吸收,所得氨水的物质的量浓度是多少?(氨水的密度为0.96g/mL,气体在标况下)质量分数是多少?
10.某温度下,1L密闭容器中加入1molN2和3molH2,使合成氨反应达平衡,平衡混合物中N2、H2和NH3的物质的量分别用m、n、g mol表示,如果温度不变,只改变初始物质的加入量,而要求m、n、g的值不变,如果用x、y、z表示所加入的N2、H2和NH3的量,那么x、y、z应满足:
(1)若x=0,y=0,则z = ____mol。
(2)若x=0.75mol,则y=____mol,z = ____mol。
(3)x、y、z应满足的一般条件是:________________(用x、y、z的代数式表示)。
1D,2A,3C,4A,5B,6A,7C,8D。
9.(1)H214.11%;N265.79%;NH320.06%;(2)20%;(3)7.2 mol。L-1;12.8%。
10.(1)2;(2)2.25,0.5;(3)x+=1,2y+3z =6。第二章复习(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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21-4-2 氧化还原反应方程式配平(第二课时)
[教学目标]
1.知识目标
(1)掌握配平氧化还原反应方程式常用技巧。
(2)初步了解一些比较特殊的氧化还原方程式配平的方法。
2.情感和价值观目标
(1)通过一般氧化还原反应方程式、特殊的氧化还原反应方程式的配平,理解事物的一般性和特殊性,加深具体情况具体分析的思想观念。
(2)通过一些配平技巧、配平的规律的学习,培养学生创造和发现化学学科的科学美、规律美,从中提高学习化学的兴趣。
[教学重点、难点]
重点:缺项配平问题、氧化还原反应方程式配平的一些技巧。
难点:氧化还原反应方程式配平的技巧,熟练掌握氧化还原反应方程式配平。
[教学过程]
[引入]上堂课我们学习了氧化还原反应方程式配平的一般方法,这节课我们要学习一些配平的技巧,学会解决一些比较复杂的氧化还原反应方程式配平问题。
第一类:缺项配平问题
例1:完成并配平下列化学方程式:
□KMnO4+□KNO2+□( )—□MnSO4+□K2SO4+□KNO3+□H2O
解析:参加氧化还原反应的元素为锰和氮两种元素,则有
Mn+7→Mn+2 化合价降5×2
N+3→N+5 化合价升2×5
得:2KMnO4+5KNO2+□( )—2MnSO4+□K2SO4+5KNO3+□H2O
分析上述式子或得,由于生成物中多出了SO42-和H,则反应物( )内为H2SO4,且系数为3,由此推知H2O的系数为3。
所以答案为:2KMnO4+5KNO2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5KNO3+3H2O
[学生练习]
配平下列两个方程式:
(1)□Mn2++□S2O82-+□H2O—□SO42-+□MnO4-+□( )
(2)□Zn+□H++□NO3-—□Zn2++□NH4++□( )
第二类:待定系数法:
对于较复杂的氧化还原反应,在电子转移较难弄清的情况下,可用待定化学计量数法解决配平问题。
例1:P4O + Cl2 — POCl3 + P2Cl5
主要步骤如下:
第一步 将某一反应物化学计量定为1,其他物质的化学计量数分别以a、b、c……等字母表示,待定化学计量数的数目越少越易完成配平。
P4O + aCl2 —(4-2b)POCl3 + b P2Cl5
第二步 根据相等条件列出等式(设待定化学计量数时已用过的条件不能再用)。可得等式:
2a = 5b +(4-2b)×3(Cl原子总数相等)
4-2b=1 (O原子总数相等)
第三步 解出方程组。得a =, b=,原化学方程式可写成:
P4O +Cl2 = POCl3 + P2Cl5
第四步 将方程式中的化学计量数改为最简单的整数比
4P4O +21Cl2 = 4POCl3 + 6P2Cl5
[学生练习]
例2:根据反应S2Ox2-+Mn2++H2O → SO42- + MnO4- +H+ 。解答下列问题:
(1)配平上述离子方程式______________________。
(2)该反应中____________元素被还原。
(3)若电子转移仅在两种元素之间发生,已知1mol S2Ox2-共转移2mol电子,则x =______。
解析:该反应中电子转移情况较复杂,宜用待定系数法来配平。配平后的离子方程式为:
5S2Ox2- + (2x-14)Mn2+ + (3x-16)H2O = 10SO42- +(2x-14)MnO4- +(6x-32)H+
从离子方程式看,锰元素化合价从+2升高到+7,所以Mn2+是还原剂。
必定有一种元素的化合价降低,氢、硫两种元素的化合价均不可能降低,只可能是S2Ox2-中的氧元素。根据题中条件,5mol S2Ox2-应转移10mol电子。根据已配平的离子方程式可得:
5(2x-14) = 10
解得:x = 8
所以答案为:(1)5S2Ox2- + (2x-14)Mn2+ + (3x-16)H2O = 10SO42- +(2x-14)MnO4- +(6x-32)H+
(2)氧。(3)8。
[课堂练习]
1.配平下列反应的化学方程式
(1)KMnO4+HCl—KCl+MnCl2+Cl2+H2O
(2)Cu2S+HNO3—Cu(NO3)2+S+NO+H2O
(3)KMnO4+H2C2O4+H2SO4—CO2+MnSO4+K2SO4+H2O
(4)Fe(OH)3+NaOH+Cl2—Na2FeO4+NaCl+H2O
(5)MnO2+I-+H+—Mn2++I2+H2O
(6)An+Bx- —Bm+Ax-
2.配平下列离子方程式,并回答问题:
(1) Fe (OH)3+ ClO- + OH- — FeO + Cl- + H2O
(2)已知有3.21g氢氧化铁参加反应,共转移了5.42×1022个电子,则n = _________,FeO 中铁的化合价为___________。
(3)根据(1)(2)推测FeO能与下列哪些物质反应(只填序号)_______。
A.氯气 B.二氧化硫 C.硫化氢 D.氧气
3.将NaBiO3固体(黄色,微溶)加入MnSO4的混合溶液里,加热,溶液显紫色(Bi3+无色),反应的离子方程式为:
□NaBiO3+□Mn2++□H+□Na++□Bi3++□( )+□( )。
配平上述化学方程式。
4.单质铁溶于一定浓度的硝酸中反应的化学方程式如下:
aFe+bNO3-+cH+==dFe2++fFe3++gNO↑+hN2O↑+kH2O(系数均为自然数)
(1)c、g、h的关系式是_____________________________。
(2)b、c、d、f的关系式是_____________________________。
(3)d、f、g、h的关系式是_____________________________。
(4)若a=12,铁和硝酸恰好完全反应,则b的取值范围是_____。c的取值范围是____。
参考答案
1.(1)2,16,2,2,5,8
(2)3,16,6,2,4,6
(3)2,5,3,10,2,1,8
(4)2,10,3,2,6,8
(5)2,10,16,2,5,8
(6)mx,mny,ny,mnx。
2.(1)2Fe (OH)3+ (5-n)ClO- +2n OH- = 2 FeO + (5-n) Cl- + (n+3)H2O
(2)n=2,FeO中铁的化合价为+6。(3)BC。
3.5、2、14,5、5、2、MnO4-、7、H2O
4.(1)c= 4g+10h。(2)c-b=2d+3f。(3)2d+3f =3g+8h。(4)6PAGE
12-2-2 化学平衡(第二课时)
[教学目标]
1.知识目标
(1)常识性理解化学平衡常数。
(2)理解图像方法表示可逆反应从不平衡状态达到化学平衡状态的过程、基本类型等。
2.能力和方法目标
(1)通过分析图像、解释图像,提高剖析化学平衡图像的能力,培养形象思维能力。
(2)通过对炼铁高炉的改造史实的讨论,培养学生分析和解决问题的能力,体会科学方法、科学知识在解决实际问题中的重要作用。
3.重点和难点
重点和难点是剖析化学平衡图像问题。
[教学过程]
见ppt文件。
课堂练习:
1.当把晶体N2O4放入密闭容器中汽化并建立N2O42NO2平衡后,保持温度不变,再通入若干N2O4气体,待反应达到新的平衡,则新平衡中与旧平衡相比,其比值( )。
(A)变大 (B)变小 (C)不变 (D)无法确定
2.在一密闭容器中,用等物质的量的A和B发生如下反应:
A(气)+2B(气) 2C(气)
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,则这时A的转化率为( )。
(A)40% (B)50% (C)60% (D)70%
3.对于密闭容器中进行的反应:2SO2+O22SO3,如果温度保持不变,下列说法中正确的是( )。
(A)增加SO2的浓度,正反应速率先增大,后保持不变
(B)增加SO2的浓度,正反应速率逐渐增大
(C)增加SO2的浓度,平衡常数增大
(D)增加SO2的浓度,平衡常数不变
4.某温度下将2molA和3molB充入一密闭容器中发生反应aA(g)+B(g) C(g)+D(g),5min后达到平衡,已知各物质的平衡浓度关系有[A]a[B]=[C][D],若在温度不变的情况下将容器体积扩大为原来的10倍时,A的转化率不发生变化,则B的转化率为( )。
(A)60% (B)24% (C)30% (D)40%
5.在t1℃反应2A(g) B(g)+Q达平衡时,混合气体的平均相对分子质量为M1,t2℃达平衡时,混合气体的平均相对分子质量为M2,则当温度从t1℃升到t2℃时,下列说法正确的是( )。
(A)若M1>M2,则平衡向右移动,Q<0
(B)若M1<M2,则平衡向左移动,Q<0
(C)若M1>M2,则平衡向左移动,Q>0
(D)若M1<M2,则平衡向右移动,Q>0
6.对于可逆反应: mA(气)+nB(固) pC(气)+qD(气)
其反应过程中,其它条件不变时,产物D的百分含量D%与温度T或压强P的关系如图所示,请判断下列说法正确的是( )。
(A)降温化学平衡向正反应方向移动
(B)使用合适的催化剂可使D%有所增加
(C)化学方程式中化学计量数m(D)B的颗粒越小,正反应速率越快,有利于平衡向正反应方向移动
7.如图表示在密闭容器中反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)+Q 达到平衡状态时,由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况,a→b过程中改变的条件可能是_______;b→c过程中改变的条件可能是___;若增大压强时,把反应速率变化情况画在c→d处。
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___________。
课堂被充练习答案
1B,2A,3D,4D,5C,6AC,
7.升温;减小SO3浓度;如图2-2-5。
8.(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。所以答案为:增大,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。第二章复习(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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3盐类的水解
目的要求:(1)使学生理解盐类水解的实质,能初步根据盐的组成判断盐溶液的酸碱性,了解盐类水解在工农业生产和日常生活中的应用。
(1) (1) 学会并掌握盐类水解的离子方程式。
重点难点:盐类水解的实质;离子方程式书写。
教学过程:
引入 实验:把少量的醋酸钠、氯化铵、氯化钠的晶体分别投入三个盛有蒸馏水的试管,溶解,然后用pH试纸加以检验。
实验 现象:醋酸钠:显碱性氯化钠:显中性氯化铵:显酸性
提问 (1) 哪些酸是强酸或弱酸?(2) 哪些碱是强碱或弱碱?(3) 盐分为哪几类:正盐、酸式盐、碱式盐、络盐强酸弱碱盐(氯化铵)正盐: 强碱弱酸盐(醋酸钠)强酸强碱盐(氯化钠)弱酸弱碱盐(醋酸铵)
设问 酸的溶液显酸性,碱的溶液显碱性,那么酸与碱反应生成的盐,溶液显什么性?
讨论 醋酸钠、氯化钠都是盐,是强电解质,他们溶于水完全电离成离子,电离出的离子中既没有氢离子,也没有氢氧根离子,而纯水中[H+]=[OH-],显中性。而实际上醋酸钠显碱性,即[H+]<[OH-],氯化铵溶液显酸性,即[H+]>[OH-].
板书 CH3COONa pH>7 [OH-]>[H+]NH4Cl pH<7 [H+]>[OH-]NaCl pH=7 [H+]=[OH-]
明确 醋酸钠电离出来的离子跟水发生了作用。那么醋酸钠电离出的哪一种离子能使水中的[H+]、[OH-]发生变化?H2O === H+ + OH-NaAc ==== Ac- + Na+CH3COO-能与水溶液中的氢离子结合生成难电离的醋酸分子,从而使水的电离向正反应方向移动,这时,[Ac-]下降,[OH-]升高,[H+]下降,那么,醋酸钠与水的反应能不能进行得很彻底呢?
板书 NaAc === Na+ + Ac- +H2O === OH- + H+ Hac CH3COO- + H2O ==== CH3COOH + OH-NH4Cl === NH4+ + OH- +H2O === OH- + H+ NH3.H2O NH4Cl + H2O ==== NH3.H2O + HCl以上两种溶液都并存着两个平衡
提问 上述两种盐溶液与水反应的实质是什么?醋酸钠与水反应的实质是:醋酸钠电离出的醋酸根离子和水电离出的氢离子结合生成弱电解质醋酸的过程。氯化铵与水反应的实质是:氯化铵电离出的铵离子和水电离出的氢氧根离子结合生成弱电解质一水合氨的过程。
板书 盐类的水解:在溶液中由盐电离出的弱酸的阴离子或弱碱的阳离子跟水电离出的氢离子或氢氧根离子结合生成弱电解质弱酸或弱碱,破坏了水的电离平衡,使其平衡向右移动,引起氢离子或氢氧根离子浓度的变化。水解的结果:生成了酸和碱,因此盐的水解反应是酸碱中和反应的逆反应。 酸 + 碱 ==== 盐 + 水
板书 1. 强碱弱酸盐的水解:(如:醋酸钠)弱酸阴离子与水电离出的氢离子结合生成弱电解质的反应。平衡时,氢氧根离子浓度>氢离子浓度。例如:Na2CO3二元弱酸盐的水解,分步进行。第一步,生成酸式盐和碱Na2CO3 === 2Na+ + CO32- +H2O ===== OH- + H+ HCO3-离子方程式:CO32- + H2O == HCO3- + OH-第二步,水解生成酸和碱NaHCO3 ==== Na+ + HCO3- +H2O ====== OH- + H+ H2CO3离子方程式:HCO3- + H2O === H2CO3 + OH-
说明 碳酸钠第二步水解的程度非常小,平衡时碳酸浓度很小,不会放出二氧化碳气体。
练习 硫化钠、磷酸钾分步水解的方程式。
板书 弱酸的阴离子+ 水==== 弱电解质+ 氢氧根离子 结果:氢氧根离子浓度>氢离子浓度 溶液呈碱性。
板书 2. 强酸弱碱盐的水解(如:氯化铵) 实质:组成盐的弱碱阳离子跟水电离出的氢氧根离子结合生成弱电解质的反应。 结果:氢离子浓度>氢氧根离子浓度,溶液显酸性。
板书 AlCl3 ==== Al3+ 3Cl- +3H2O === 3OH- + 3H+ Al(OH)3Al3+ + 3H2O === Al(OH)3 + 3H+ NH4+ + H2O === NH3.H2O + H+Fe3+ + 3H2O === Fe(OH)3 + 3H+弱碱阳离子 + 水 ==== 弱电解质 + 氢离子结果:氢离子浓度>氢氧根离子浓度,显酸性。
板书 3. 弱酸弱碱盐的水解:(如:醋酸铵) NH4Ac === NH4+ + Ac- + + H2O === OH- + H+ NH3.H2O HacNH4+ + Ac- + H2O === NH3.H2O + Hac由于一水合氨和醋酸的电离度相近,因此铵离子、醋酸跟离子水解程度相近,从二溶液显中性。
设问 硫化铝在水溶液中不存在,这是为什么?
分析 Al2S3 + 6H2O == 2Al(OH)3 + 3H2S如果水解生成的酸碱是极弱的,并且是难溶物和气体,水解程度趋于完全。如:碳酸铵等。
板书 4. 强酸强碱盐不水解。强酸强碱盐电离出的阴离子、阳离子都不与水电离出的氢离子或氢氧根离子结合生成弱电解质,所以,溶液中盐电离的阳离子、阴离子和氢离子、氢氧根离子的数目都保持不变,没有破坏水的电离平衡,氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,显中性。
板书 影响水解的因素:(1) 内因:盐的离子与水中的氢离子或氢氧根离子结合的能力的大小,组成盐的酸或碱的越弱,盐的水解程度越大。“无弱不水解,有弱即水解,越弱越水解,谁强显谁性”(2) 外因:(一)温度:由于水解反应是中和反应的逆反应,而中和反应是放热反应,因此,水解反应是吸热反应。所以,升高温度会使盐的水解程度增大。(二)浓度:溶液浓度越小,实际上是增加了水的量,可使平衡相正反应方向移动,使盐的水解程度增大。(最好用勒沙特例原理中浓度同时减小的原理来解释)。
例题 1. 判断溶液的pH值:强酸弱碱盐、强碱弱酸盐等。2. 如何对比NaX、NaY、NaZ的碱性。已知;酸性HX》HY》HZ3. RU如何对比碳酸钠、碳酸氢钠的碱性。4. 将氯化铝、偏铝酸钠、氯化铁分别蒸干灼烧后的产物是什么?
板书 与盐类水解有关的应用1. 明矾的净水作用2. 热碳酸钠溶液的洗涤力强3. 制备氢氧化铁胶体4. 氯化铵溶液中加入镁粉产生氢气5. 蒸发氯化铁溶液,不能得到纯绿化铁6. 焊接时可用氯化锌、氯化铵溶液除锈7. 配制氯化铁溶液时需加少量盐酸8. 泡沐灭火器的反应原理9. 比较盐溶液的PH值大小10. 判断溶液中离子浓度大小
例如:相同物质的量浓度、相同体积的醋酸和氢氧化钠中和,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是:11. 判断离子是否共存12. 酸式盐溶液酸碱性的判断某些肥料不宜混合使用。(如:草木灰、碳酸铵、重钙等)
作业 教材 47-48页 1 2 做在书上,3、4、5做在作业本上。练习册:独立完成。




第5页2-1-2 化学反应速率(第二课时)
[教学目标]
1.知识目标
(1)理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
(2)使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
2.能力和方法目标
(1)掌握运用浓度、压强、温度和催化剂等条件比较反应速率大小的方法;
(2)通过识别有关化学反应速度与压强、温度或浓度等的图像,提高识图析图能力,培养从图像中挖掘化学信息的能力。
[教学重点、难点]压强对化学速率的影响,用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响。
[教学过程]
见ppt文件。
[随堂练习]
1.一般都能使反应速率加快的方法是( )。
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
2.NO和CO都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓慢地起反应生成氮气和二氧化碳气体:2NO+2CO=N2+2CO2
对此反应,下列叙述正确的是( )
(A)使用催化剂能加快反应速率
(B)改变压强对反应速率没有影响
(C)冬天气温低,反应速率降低,对人体危害更大
(D)无论外界条件怎样改变,均对此化学反应的速率无影响
3.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)同时增大 (B)同时减小
(C)υ1增大,υ2减小 (D)υ1减小,υ2 增大
4.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( )。
(A) ①④ (B)③④
(C)①②③ (D)②③
5.下表中是各组反应的反应物和反应温度,反应刚开始时,放出H2速率最快的是( )
编号 金属(粉末状) 酸的浓度及体积 反应温度 (mol) (℃)
A Mg,0.1 6 mol·L-1 硝酸10mL 60 B Mg,0.1 3 mol·L-1 盐酸10mL 60 C Fe,0.1 3 mol·L-1L 盐酸10mL 60 D Mg,0.1 3 mol·L-1 硫酸10mL 60
6.容积固定的2L密闭容器中进行的某一可逆反应
A(气)+2B(气) 2C(气)
以B的物质的量浓度改变表示的反应速度υ正,υ正、υ逆与时间的关系图如所示。已知反应速率υ的单位为mol·L-1·s-1,则图中阴影部分的面积可表示( )。
(A)A的物质的量浓度的减少 (B)B的物质的量浓度的减少
(C)C的物质的量增加 (D)B的物质的量减少
7.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( )。
(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
8.氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl(-1)和S(+6)的反应速率如图2-1-4所示,已知这个反应速率随着溶液中[H+]增大而加快。
(1) 反应开始时反应速率加快的原因是____。
(2) 反应后期反应速率下降的原因是______。
9.在密闭容器中发生2SO2+O2 2SO3反应,现控制下列三种不同的条件:
①在400℃时,10molSO2与5molO2反应;
②在400℃时,20molSO2与5molO2反应;
③在300℃时,10molSO2与5molO2反应;
问:开始时,正反应速率最快的是_____;正反应速率最慢的是_________。
10.Fe3+和I-在水溶液中的反应如下:2I-+2Fe3+ = 2Fe2++I2(水溶液)。正向反应速率和I-、Fe3+的浓度关系为υ=k[I-]m[Fe3+]n(k为常数)
[I-](mol·L-1) [Fe3+ ]( mol·L-1) υmol·L-1·s-1)
(1) 0.20 0.80 0.032k
(2) 0.60 0.40 0.144k
(3) 0.80 0.20 0.128k
通过所给数据计算得知:
在υ=k[I-]m[Fe3+]n中,m、n的值为______。[选填A、B、C、D]
(A)m=1,n=1 (B)m=1,n=2 (C)m=2,n=1 (D)m=2,n=2
碘离子浓度对反应速率的影响______铁离子浓度对反应速率的影响。(选填:小于、大于、等于)
课堂练习答案
1B,2AC,3A,4C,5D,6B,7AB。
8.(1)2KClO3+6NaHSO3=3Na2SO4+KCl+3H2SO4,氢离子浓度增大,反应速率加快。(2)反应物浓度减小,反应速率减慢。
9.②;③。 10.C;大于。乙  烯
教学目标
知识技能:掌握乙烯分子的组成、结构式;学会乙烯的实验室制法和收集方法。
能力培养:通过乙烯分子结构的有序推理过程,培养学生的抽象思维和逻辑思维能力;利
     用乙烯和乙烷之间的比较,培养学生的思辨能力;对乙烯的微观结构有一定的
     三维想象能力。
思想情感:通过对乙烯分子结构的推理过程,使学生从中体会到严谨求实的科学态度;结
     合乙烯实验室制法条件的选择控制,使学生领悟到化学现象与化学本质的辩证
     认识;通过乙烯分子结构模型,意识到化学世界的外在美。
科学方法:从实验现象到乙烯结构的推理,使学生体会科学研究的方法;结合乙烯实验室
     制法条件的选择控制,使学生领悟到科学的实验方法。
重点、难点:乙烯的结构及实验室制取;逻辑思维能力;实验室制法条件的选择控制
教学过程设计:
      教师活动     学生活动   设计意图
[环节1-演示实验引入]某未知无色气体通入酸性高锰酸钾溶液中。由实验现象,推测该气体的性质及种类。在标准状况下,该气体的密度为1.25g/L。该气体中碳、氢原子个数比为1:2,推测分子式及可能的结构。展示这种分子的模型,讨论它的键参数。这种分子和哪种分子结构相似,二者有何异同?(明确)同:都是由碳、氢两种元素组成,碳原子数目都是两个。异:这种分子的氢原子数目比乙烷少两个,这种分子的碳原子通过双键结合。   画出实验简图并记录实验现象。  学生讨论,代表发言,其他人补充完善( H2S、SO2、HI)。  学生动手计算。M=1.25ⅹ22.4=28学生计算、推测、讨论,代表到黑板上板演,其他人补充完善。学生用心观察模型、讨论后回答。  学生讨论,代表发言并板演,其他人补充完善。   用化学实验激发学生的学习兴趣,培养学生的观察能力。  由回忆、归纳、推理形成对该气体的推测。形成对该气体的定量认识。亲身体验和感悟对乙烯的认识过程。认识乙烯的空间构型,从中体会乙烯分子的空间对称美。利用乙烯和乙烷分子之间的联想、比较,锻炼学生的思维能力;需要学生对乙烷结构的再现进行辨别、比较。
[环节2]这种烃叫乙烯。[板书]第四节  乙烯乙烯的分子结构[投影]乙烯、乙烷结构对比表(见附表)乙烯的分子式乙烯的电子式乙烯的结构式键的类型键角键长键能空间构型:乙烯为非极性分子结论:乙烯的双键中有一个键容易断裂。   学生阅读教材第85页,自学乙烯的键参数知识,并联想到乙烷进行比较辨别。  学生边填表边记笔记,并对知识进行系统的记忆。   培养学生的自学能力。  培养学生严谨求实的科学态度,形成对知识的科学系统认识,有序的存储。
[环节3]乙烯在工农业生产实际中有广泛的用途,如何制取?(1)[投影]实验室制取乙烯的方程式:      浓硫酸CH3CH2OH     C2H4        170。C     +H2O  请同学设计反应装置(2)[投影]若反应温度较低,发生副反应:          浓硫酸2CH3CH2OH                140。CCH3CH2OCH2CH3+H2O  该产物对人有麻醉作用,易燃烧。实验中利用什么仪器解决副反应问题?实际操作时应如何避免副反应? (3)浓硫酸的作用?  催化剂和脱水剂。 (4)[投影]对液体加热时,溶于水中的空气会逸出,附于烧瓶底或侧壁上,这些小气泡是蒸汽的汽化中心。当小气泡内蒸汽压强较大,能克服水对气泡的压力,蒸汽气泡就会上升,跑出液面。在开始对液体加热时,由于水中溶解氧较多,蒸汽气泡的汽化中心很多,所以开始时沸腾比较平稳。随着溶解氧的减少,汽化中心也少了,可温度还在继续升高,由于缺少汽化中心而难于使气泡跑出来,最终使液体处于过热状态,甚至超过沸点都不沸腾,这种状态不稳定,有时稍微一碰就会迅速沸腾,使液体溢出。解决这种暴沸的办法是什么?加入碎瓷片,它里面有很多小孔,都贮满了空气,可形成多个汽化中心,解决暴沸现象。 (5)乙烯是一种难溶于水的气体,请你设计收集乙烯的装置。 (6)[投影]演示实验4-6的实验步骤(也可让学生排列出实验步骤)。  A、检查装置的气密性;B、向烧瓶中加入酒精和浓硫酸的混合液(体积比为1:3)约20mL;C、加入少量碎瓷片;D、检查温度计水银球是否插入混合液中;E、加热混合液迅速升温至170。C;F、用排水法收集一集气瓶乙烯;G、导气管先移出水槽,后撤酒精灯。 (7)[演示实验4-6](也可让学生协助做实验)。 学生讨论、联想、运用存储的各种制取气体的装置,进行分解、组合、使问题得到解决。代表发言,其他人补充完善。学生由投影信息进行思考讨论。代表发言,其他人补充完善。  学生记笔记。  学生阅读了解。学生思考后回答。学生观察思考,讨论实验操作顺序。  学生观察实验仪器的安装和加入液体药品的操作。 培养学生简单的实验设计能力和解决实际问题的思维能力。  培养学生加工化学信息(数据)的思维能力;选择解决问题最佳方案的评价能力及实验安全教育。  存储知识。  了解汽化中心及液体的暴沸现象。培养学生初步处理实验过程中的安全问题的能力。培养学生的基本操作能力。培养学生的严谨科学的实验态度。  培养学生的化学实验基本操作能力。
[环节4]  请同学们讨论后回答:本节课的重点和难点是什么?   学生讨论,代表发言,其他人补充完善。  培养学生归纳、概括的能力。
[环节5][布置作业]P85 1、(1)、(2);2、(3)、(4)
[随堂检测] 1、下列分子的各原子在同一平面内的是( )A、CO2   B、P4 C、CH4   D、C2H4  2、(MCE1991)实验制得乙烯与氧气混合气体的密度是氢气的14.5倍,则其中乙烯的质量百分比为( )A、25%    B、27.6%C、72.4%  D、75% 3、(MCE1990)关于实验室制取乙烯的实验,下列说法中正确的是( )A、反应物是乙醇和3mol/L硫酸的混合液;B、温度计插入反应溶液面以下,以便控制温度在140。C;C、反应容器(烧瓶)中应加入少许碎瓷片;D、反应完毕先灭火再从水中取出导管。 学生讨论后回答。学生计算后回答。  学生讨论后回答。 巩固乙烯分子的空间结构。培养学生思维的严密性。  巩固乙烯实验室制法中的浓硫酸的作用、实验温度、安全问题、操作顺序。
附表
    分子式     C2H6     C2H4
        电子式     H H    H﹕C﹕C﹕H    H H       H H      H﹕C﹕﹕C﹕H
        结构式     H H    │ │H-C-C-H  │ │  H H       H H    │ │  H-C=C-H
分子 键的类别    C-C(单键)   C=C(双键)
结构 键  角    109。28     120。
特  键长(10-10m)     1.54     1.33
点  键能(kj/mol)     348     615
  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
小资料
汽化中心问题源自 开明出版社 中学各科同步百问百答 高中二年
第5页2-1-1 化学反应速率(第一课时)
[教学目标]
1.知识目标
了解化学反速率的概念和表示方法。
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。
[教学重点、难点]重点是化学反应速率的概念。难点是化学反应速率的计算。
[教学过程]
见ppt文件。
[随堂练习]
1.把下列四种X溶液,分别加进四个盛有10mL浓度为2 mol·L-1 的盐酸的烧杯中,并都加水稀释至50mL,此时,X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应速率最大的是( )。
(A)10 mL、2 mol·L-1 (B)20 mL、2 mol·L-1
(C)10 mL、4 mol·L-1 (D)20 mL、3 mol·L-1
2.在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应。根据在相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最快的是( )
(A)υ(H2)=0.1 mol·L-1·min-1 (B)υ(N2)=0.2 mol·L-1·min-1
(C)υ(NH3)=0.15 mol·L-1·min-1 (D)υ(H2)=0.3 mol·L-1·min-1
3.反应4NH3+5O2 = 4NO+6H2O,在5L的密闭容器中进行半分钟后,NO的物质的量增加了0.3mol,则此反应的平均速率υ(x)(表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率)为( )。
(A)υ(O2)=0.01 mol·L-1·s-1 (B)υ(NO)=0.008 mol·L-1·s-1
(C)υ(H2O)=0.003 mol·L-1·s-1 (D)υ(NH3)=0.002 mol·L-1·s-1
4.反应4A(气)+5B(气)== 4C(气)+6D(气)在5L的密闭容器中进行,半分钟后,C的物质的量增加了0.3mol。下列论述正确的是( )。
(A)A的平均反应速率是0.010 mol·L-1·s-1
(B)容器中含D的物质的量至少为0.45mol
(C)容器中A、B、C、D的物质的量比一定是4:5:4:6
(D)容器中A的物质的量一定增加了0.3mol
5.在密闭容器中进行可逆反应,A与B反应生成C,其反应速率分别用υ(A)、υ(B)、υ(C)(mol·L-1·s-1)表示,且υ(A)、υ(B)、υ(C)之间有如下所示的关系: υ(B)=3υ(A);
3υ(C)=2υ(B)。则此反应可表示为( )
(A)2A+3B=2C (B)A+3B=2C
(C)3A+B=2C (D)A+B=C
6.在一个容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:
3X(气)+Y(气)2Z(气)
若最初加入的X、Y和Z都是1mol,反应中X的平均反应速率为0.12 mol·L-1·s-1。若要产物Z为1.8mol,反应所需的时间为( )B
(A)5s (B)10s (C)15s (D)20s
7.取2g干燥铝粉和3g碘粉小心混匀,分为四堆。往各堆上分别加0.5g水,1g明矾,1g胆矾,1g无水硫酸铜。加水那堆混合物首先冒火花,发生剧烈反应,其次发生反应的是加明矾的那一堆混合物,再次发生反应的是加胆矾的那一堆混合物,而加无水硫酸铜的那堆最难发生反应。
(1) 铝和碘反应的方程式为___________。铝和碘反应还可以看到___________。
(2)四堆混合物发生反应的先后顺序说明_________________。
8.在一个容积为3L的密闭容器内进行如下反应:N2(气)+3H2(气) 2NH3(气)。反应开始时,n(N2)=1.5mol,n(H2)= 4.4mol,2min后,n(H2)=0.8mol。试用H2、N2和NH3的浓度变化来表示该反应的反应速率,并求出2min末的N2的浓度。
课堂练习题答案
1D,2B,3CD,4B,5B,6B。
7.(1)2Al+3I2=2AlI3;紫色碘蒸气 (2)水是催化剂,明矾比胆矾更易失水。
8.υ(H2)=0.6 mol·L-1·min-1,υ(N2)=0.2 mol·L-1·min-1,υ(NH3)=0.4 mol·L-1·min-1。
c(N2)=0.1 mol。L-1。1-5-1 有关化学方程式计算(第一课时)
[教学目标]
1.知识目标
使学生掌握反应物中有一种过量的计算。
2.能力和方法目标
通过有关化学方程式的计算,提高学生化学计算技能,掌握常用的化学计算方法,培养化学思维能力。
3.情感和价值观目标
(1)通过要求化学计算题的解题规范、书写格式的训练,培养学生讲究整洁美、规范美。
(2)培养学生理论联系实际观念。
[教学重点、难点]
运用化学反应知识判断哪种反应物过量等。
[教学过程]
(见相应的第五节第一课时ppt文件)
[巩固练习]
1.56g铁与16g硫放在密闭容器中加热,使之反应完全后把固体投入足量的稀盐酸中,标态下产生气体的体积为( )。
(A)22.4L (B)11.2L (C)33.6L (D)44.8L
2.用稀硫酸溶解FeS和Fe(OH)3的混合物56.6g,可得到3.2g硫,原混合物中FeS的质量可能是:①8.8g、②21.4g、③35.2g、④47.8g这四个答案中的( )。
(A)① (B)①③ (C)②④ (D)②
3.在100mL12mol/L浓盐酸中加入足量二氧化锰,加热,充分反应后得到的氯气量是(不考虑氯气在反应液中的溶解损失)( )。
(A)0.6mol (B)在0.3mol和0.6mol之间
(C)0.3mol (D)小于0.3mol
4.某碳酸钾样品中含有碳酸钠、硝酸钾和硝酸钡三种杂质中的一种或两种,现将13.8 g样品加入足量水,样品全部溶解,再加过量的氯化钙溶液,得到9g沉淀,对样品所含杂质的正确的判断是( )。
(A)肯定没有硝酸钾 (B)肯定有硝酸钾,可能还有碳酸钠
(C)肯定没有硝酸钡,可能有硝酸钾 (D)肯定没有碳酸钠和硝酸钡
5.将2.4mol某金属投入1.8L 2 mol.L-1的某酸溶液中,恰好完全反应,并产生7.2gH2,则该金属和酸分别是( )。
(A)二价金属,二元酸 (B)二价金属,三元酸
(C)三价金属,二元酸 (D)一价金属,一元酸
6.向盐A2B溶液中加入盐CD2,溶液中有沉淀生成。为了研究这一化学反应,将两种盐分别配成0.1mol/L的溶液进行实验。实验的有关数据如下表所示(化学式中A、B、C、D表示原子或原子团,式量:A为23;B为96;C为137;D为35.5):
编号 A2B溶液体积/mL CD2溶液体积/mL 沉淀质量/g
1 60 0 0
2 60 20 0.464
3 60 40
4 60 60 1.395
5 60 70 1.404
6 60 80 1.397
7 60 120
(1)用化学方程式表示其反应__________________,理由是________________。
(2)沉淀的化学式为_________,理由是_________________________。
(3)3号实验中沉淀的质量为_____g;7号实验中沉淀的质量为________________g。
7.金属单质A和非金属单质B可生成化合物AB,反应方程式A+B→AB。甲、乙、丙三学生分别在实验室内做该实验,充分反应时各人所用A、B的质量各不相同,但总量相等,都是9.00g。有关实验数据记录如下表:
A的用量 B的用量 AB的质量
甲 7.00g 2.00g 6.00g
乙 4.00g 5.00g 6.00g
丙 a g b g 4.44g
试求:
(1)A+B→AB的反应中,反应物、生成物三者质量比:
由甲学生实验中得到________________________________________。
由乙学生实验中得到_________________________________________。
所以参加该反应的三者质量比是______________________________。
(2)丙学生实验中,a和b的值。
8.现有Na2O2和NaHCO3的混合物两等份,第一份混合物放入密闭容器中加热,使其充分反应;第二份混合物中加入足量的稀H2SO4。两种情况下得到同样的气体,但气体体积不同。前者产生气体的体积为aL,后者产生的气体体积为bL(气体体积都是在通常状况下测得,该条件下,气体的摩尔体积为VLmol-1)。
(1)第一份混合物加热充分反应后的固体残留物是_____________,其物质的量为_____________。
(2)每份样品中Na2O2的物质的量为__________________________,NaHCO3的物质的量为_______________________________________。
参考答案
1A,2B,3D,4B,5C。
6.(1)化学方程式为:A2B+ CD2=2AD+CB 。
(2)根据题中所给的各原子或原子团的式量可得出,60mL0.1 Lmol-1的 A2B溶液跟60mL0.1 Lmol-1的CD2溶液反应可生成AD0.702g、CB1.398g。所以沉淀物质只可能是CB才与实验结果相吻合。
(3)根据以上分析结果,在第3组实验中AB2过量、CD2不足,可根据CD2物质求得沉淀质量为0.932g。第7组实验中,是CD2过量,应根据A2B的物质的量来计算,求出沉淀质量是1.398g。
7.(1)由甲学生实验中得到:2:1:3。由乙学生实验中得到:1:5:6或2:1:3。所以参加该反应的三者质量比是2:1:3。
(2)丙学生实验中,a和b的比值。剩余A时:a =7.52g,b =1.48g。剩余B时:a =2.96g, b =6.04g。
8.(1)碳酸钠mol
(2)mol;mol。
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13-1-1 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]
见ppt文件。
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。1-3-1 硝酸(第二课时)
[教学目标]
1.知识目标
(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
2.能力和方法目标
(1)通过氨氧化法制硝酸的学习,提高解决实际问题的能力;
(2)通过有关硝酸的计算,提高计算能力。
3.情感与价值观目标
通过玻尔跟诺贝尔奖的故事,对学生进行受国主义教育。
[教学重点、难点] 硝酸的强氧化性的巩固。
[教学过程]
[复习巩固上堂课内容]
让学生完成下列各个问题,可以独立完成,若不能独立完成也可以相互间进行讨论。
问题1:在硝酸溶液中滴加酸碱指示剂,能使酸碱指示剂变色,再加热时会产生褪色现象。在品红溶液中,通入二氧化硫气体会褪色,再加热又会变红色。请分析上述产生这两现象的化学反应原理。
问题2:什么叫“王水”?“王水”的性质上有什么特征?
[教师介绍]化学家玻尔巧妙珍藏诺贝尔奖章的故事。让学生体会,科学家那种强烈的爱国心和科学智慧完美统一。
问题2:下面是氮及其化合物间的转化关系,请写出其中各步转化反应的化学方程式:
[引入]在上列转化反应中,找出能用于工业制硝酸一条反应路线。
[学生活动]
学生讨论后,意见逐渐统一到下列两条反应路线上。
反应路线一:N2→NO→NO2→HNO3
相应反应的化学方程式为:
N2+O22NO(属于吸热反应)
2NO+O2 = 2NO2(属于放热反应)
3NO2+H2O=2HNO3+NO(属于放热反应)
反应路线二:NH3→NO→NO2→HNO3
4NH3+5O24NO+6H2O(属于放热反应)
2NO+O2 = 2NO2(属于放热反应)
3NO2+H2O=2HNO3+NO(属于放热反应)
[引导学生讨论]上述两种反应途径,哪种更适合用于工业上制取硝酸
学生从反应的可能性、原料、能量消耗等各个方面进行讨论可得出结论。
[教师讲授介绍现代工业制硝酸的方法]早期工业曾有硝石法、电弧法制硝酸,现代工业上一般都采用氨氧化法制硝酸。
[板书]
3.硝酸的工业制法------氨氧化法制硝酸
反应原理:
4NH3+5O24NO+6H2O(属于放热反应)
2NO+O2 = 2NO2(属于放热反应)
3NO2+H2O=2HNO3+NO(属于放热反应)
生产步骤和产要设备:
氧化炉:氨氧化成一氧化氮;
吸收塔:一氧化氮转化成二氧化氮,用水吸收二氧化氮生成硝酸。
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。
[引导]实验室若要制取硝酸,应该选什么作为原料?同学们可以联系实验室制氯化氢的方法进行类比。
[板书]
4.硝酸的实验室制法
实验室可用硝酸钠跟浓硫酸反应制取硝酸:
NaNO3+H2SO4(浓)NaHSO4+HNO3↑
注意,一般情况下,该反应不需高温,以使硫酸氢钠跟硝酸钠进一步反应(这一点跟实验室制氯化氢气体有差异)。
[引导]硝酸的化学性质比较复杂,有关硝酸的计算问题也比较复杂,下面我们一起来讨论一下有关硝酸参加反应的计算问题。
5.有关硝酸的计算
例1:某化肥厂用氨制备硝酸铵。已知:由氨制NO的产率是96%,NO制HNO3的产率是92%,硝酸跟氨合成硝酸铵。则制取硝酸所用去的氨的质量占总消耗氨的质量分数是多少?(不考虑其他方面的损失)
解析:设氨的总的物质的量为1mol,制硝酸所用的氨为xmol,则与硝酸反应的氨为(1-x)mol。根据题意,反应关系为:
NH3 ~ HNO3
1mol 1mol
x×96%×92% y y= x×96%×92%
NH3 + HNO3 ~ NH4NO3
1mol 1mol
1-x x×96%×92%
即有:(1-x )= x×96%×92% 解得:x = 0.531mol
所以制取硝酸所用去的氨的质量占总消耗氨的质量分数为53.1%。
题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。
[巩固练习]
1.实验室可以利用硝酸钠跟浓硫酸加热制取硝酸,这是利用了硝酸的( )。
(A)氧化性 (B)强酸性 (C)不稳定性 (D)挥发性
2.工业上用氨的催化氧化法制取硝酸时,先制成质量分数为50%左右的硝酸,再制成质量分数为96%的浓硝酸,一般采用的方法是( )。
(A)加热蒸发浓缩   (B)加生石灰吸去水分后再过滤
(C)加硝酸镁后再蒸馏浓缩 (D)加入浓硫酸后再分液
3.在容积为672mL的烧杯里充满NO、NO2混合气体,将其倒立在水槽里,去塞后再缓缓通入280mLO2,反应恰好完全,且水充满了烧瓶(所有气体体积都已折合为标准状况)。下列叙述正确的是( )。
(A)总反应为:NO+NO2+O2+H2O=2HNO3
(B)总反应为:4NO+8NO2+5O2+6H2O=12HNO3
(C)烧瓶中硝酸的物质的量浓度为0.03 mol· L-1
(D)烧瓶中硝酸的物质的量浓度为0.045mol· L-1
4.某金属与稀硝酸恰好完全反应生成NO2,消耗金属和硝酸的物质的量之比为1∶3,则该金属可能是( )。
(A)Cu (B)Ag (C)Al (D)Fe
5.有关物质有如图1-3-4所示的转化关系。其中,A的浓溶液与单质B在加热时才发生反应①,A的稀溶液与足量B在加热时才发生反应②,D的稀溶液与苯酚溶液混合后呈紫色。据此填空:
(1)写出下列物质的化学式:A_______,D________,E_______。
(2)反应④的现象是_______________________;
(3)写出反应②的离子方程式:___________________________________;
(4)A的浓溶液与单质B加热时能否产生G?为什么?(结合图给信息回答)
6.由二氧化氮、氨、氧气组成的混合气体,在标准状况下占有的体积是22.4L,通过过量的稀硝酸充分吸收后,溶液质量增加了35.8g,气体体积缩小至2.24L(已折算成标准状况)。试通过计算求出原混合气体中各气体的体积分数。
7.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。
参考答案:
1D,2C,3BD,4D。
5.(1)HNO3;Fe(NO3)3;NO2。(2)白色沉淀变成灰绿色,最终为红褐色沉淀。(3)3Fe + 8H++2NO3- = 3Fe2++2NO↑+4H2O。(4)不能。根据图中反应③,NO遇浓硝酸可转化为NO2。
6.有两种情况。若是NO2过量:O2%=10%,NH3%=20%,NO2%=70%。若是O2过量:NO2%=62.60%,NH3%=11.75%,O2%=25.65%。(提示:把1molNO2、NH3、O2混合气体通过稀硝酸时,氨被全部吸收,NO2、O2则可跟水反应生成HNO3。若是NO2过量,O2全部耗尽,尾气是0.1molNO;若是O2过量,NO2全部耗尽,尾气是0.1molO2)
7.(1)1.176g。(2)0.1 mol·L-1。(可根据硝酸根离子守恒进行分析,能够快速计算)
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5原电池
[课前准备:学生课桌上放有盛稀硫酸的玻璃缸、电流汁、锌片、铜片、导线。(两人一组)]
[上课]
师:工农业生产、国防、科研、日常生产中,常常使用哪些电池?××同学。[指定学生]
生(1):蓄电池、干电池、温差电池、氧化银电池、高能电池等。
师:××同学[指生(1)]参加区里少年科技站活动,因此他解得很多,讲得很好。
化学电池一般都是根据原电池原理制成的。为了更好地使用各种电池,并创造出更多更好的新电池,必须学习最简单的电池,也就是学习原电池的构造和它的工作原时。[板书:一、原电池]化学反应时常伴随着光、热这样一些现象。化学反应是否有电流效应呢?如果有的话,电流又是怎样产生的呢?我们一起做一个实验,请大家把书翻到154页(实验5-3)。大家都经过预习,具体操作不必多讲,做实验时请观察三个现象,并认真思考产生这些现象的原因,也可适当地展开一些讨论。第一,锌片、铜片平行插入盛有衡硫酸的玻璃缸里,仔细观察锌片上有没有气体?其次,拿导线把锌片、铜片连接起来,再看一看铜片有没有气体产生?锌片上现象有无变化?最后我们把锌片、铜片连接一个电流计、看看电流计的指针有没有偏转?实验结束以后,锌片和铜片用自来水冲洗冲洗,放在塑料烧杯里。盛衡硫酸的玻璃缸仍放在桌子上。下面大家开始做实验。[教师在黑板上画上原有电池示意图(图1)]
[学生边实验边开展讨论;教师边巡视边进行个别指导。]
注意!连接电流计时,铜片上的导线接在电流计刻有正0.6处,锌片上的导钱接在电池计刻有负的地方。[稍待片刻]好,全部结束,请大家迅速把锌片、铜片用水冲洗一下,放在塑料烧杯里,玻璃缸、电流计、烧杯都放在桌子的正上方。
现在我们请同学汇报一下,在实验时看到一些什么现象?××同学。[指定学生]
生(2):看到锌片上面有气泡,用导线连接起来,铜片上有气泡。
师:连接导线前后,锌片和铜片的现象各有什么不同?
生(2):连接导线前,锌片上有气泡,铜片上无气泡;连接导线后,锌片上气泡减少,铜片上出现比较多的气泡。
师:然后在导线中连接电流计,又看到什么现象?
生(2):电流计的指针有一些偏转。
师:锌片、铜片插入稀硫酸中,锌片有气泡产生,铜片上没有气泡产生,这是什么原因?×××同学,[指定学生]你讲讲看。
生(3):锌的活动性大,所以有气泡;铜的活动性小,所以没有气泡产生。
师:大家想想,这样回答完整吗?×××同学。[指定学生]
生(4):在金属活动性顺序表中,锌排在氢的前面,容易失去电子,能置换酸中的氢。
师:铜呢?
生(4):铜排氢的后面,不能置换酸中的氢。
师:在金属活动顺序表中,锌排氢的前面,锌的化学性质比氢活泼,锌原子易失电子给硫酸溶液中的氢离子。锌不断溶解,锌原子变成锌离子,氢离子得到电子变成氢离子。两上氢原子结合成氢分子,锌片上有气体即氢气逸出。[板书]现在再考虑:为什么锌片、铜片连接了导线以后,如果锌片很纯的话,锌片上的气泡很少。几乎没有,而铜片上的气泡却很多,什么道理?××同学。[指定学生]
生(5):锌被氧化成锌离子进入溶液,溶液中的氢离子从铜片获得电子,被还原成氢原子。
师:同学们能回家预习,很好。但回答问题要针对题意,经过思考后用自己的语言来回答。大家看到铜片上气泡很多,锌片上气泡少了,这是什么道理呢?××。[指定学生]
生(6):锌原子失电子变成锌离子,电子通过导线流向铜片上,氢离子在铜片上得电子,变成氢原子再组成氢分子。铜片上有很多氢气泡。
[评述:在这类探索性实验中,操作并不困难,重要的是观察现象要细微,否则无收获。在观察到现象后,分析电子的流动和转移的路线是重要的课题。一定要让学生得到如下结论:锌片与稀硫酸接解反应时,电子是在锌和氢离子之间直接转换;而在锌片用导线与插在稀硫酸时的铜片接连时,电子是由锌片通过导线到达铜片后,在铜片上向氢离子转移。在学生的回答中,有一句话最重要:“锌原子失去的电子通过导线流到铜片上”,要特别强调。在电子通路得到控制后,原电池的使用才成为可能。]
师:锌是比较活动的金属,锌片的锌原子失电子变成锌离子,溶解在溶液里。锌原子失去电子通过导线流到铜片上,而溶液中的氢离子从铜片上得到电子变成氢原子,二年氢原子组成了氢分子。因此,在铜片上就有气体出发。大家也可以考虑一下:锌原子失电子变成二价锌离子,氢离子得电子变成氢原子都是一些什么反应呀?×××同学。[指定学生]
生(7):锌原子失电子发生氧化反应,氢离子得电子发生还原反应。
师:锌原子失去电子变二价锌离子的反应为氧化反应;氢离子得电子变氢原反应是还原反应。在导线中连接了电流计,大家都看到电流计的指针有偏转的。说明导线里有电流通过,考虑一下上述实验装置,怎么会产生电流的?电子流动的方向,又是怎样的呢?请同学们讨论。
生(8):电流的产生是由于电子从锌片流向铜片。
师:有谁补充?××[指定学生]
生(9):因为锌片上电子多,锌片、铜片之间有电势差
师:产生电流的根本原因是什么?
[评述:产生电流的根本原因,在化学里是无法弄明白的。学生回答的产生电势差的事实,也是根本原因之一,如果学生在高中电学里已学过这个原理,教师可提醒一下。如果学生的尚未学到,则化学教师可以轻轻带过,待学生到物理学习中再深究。这里,也许只需突出氧化-还原反应的自动变化。]
生(10):锌片上锌原子发生氧化反应,铜片上的氢离子得电子发生还原反应,使导线中的电子从锌片流向铜片。
师:锌片、铜片上发生了氧化-还原反应,使电子从锌片不断地流向铜片而形成电流,这是上述装置产生电流的根本原因。锌比铜活动,容易失去电子,锌片上的电子比铜片多,锌片与铜片间有电势差,电子从锌片流向铜片。我们再看看上面的实验装置有什么特点?请大家翻开书,第155页,第四行:“把化学能转变为电能的装置叫原电池。”我们刚才做实验的装置就是原, 锌、铜、衡硫酸组成的一个锌铜原电池。现在大家可以搞清楚了,什么是原电池。
原电池中电子流出的这一极称为负极;原电池电子流入的这一极称为正级。锌、铜原电池中锌和铜各是什么极?
生(集体):锌片是负极;铜片是正极。
师:锌、铜原电池中,锌片是电子流出的称为负极,铜片是电子流入的称为正极。负极锌片,正极铜片,各发生什么反应?
生(集体):负极锌片上发生氧化反应;正极铜片上的H+发生还原反应。
师:负极锌片,电极锌本身被氧化正极铜片,H+在电极铜上被还原。锌铜原电池中的电子,从负极锌片流向正极铜片。
为了更好地学习原电池的工作原理,我们可以用电极方程式,表示原电池两电极上所发生的反应。电极方程怎样写法呢?写电极方程式时,[指黑板上所写的电极方程式应写清楚正极、负极;在电极后面括一个括号,写电极材料名称;然后再书写原子(分子)或离子的符号,以及得失电子的数目;最后配平并在反应物、生成物的符号间写等号。]
[评述:电极方程式的书写一定要规范,这有利于巩固对电极反应的氧化还原本质的理解。]
[教师将放有的盛稀硫酸的玻璃缸,硫酸铜溶液的玻璃缸,酒精溶液的玻璃缸,锌片、铜片、银片、石墨棒以及导线的示教盘和大型电流计摆在讲台上。]
师:下面我再来做几个实验,请大家仔细观察。这是锌片、石墨棒,在玻璃缸里的是稀硫酸[出示实物],现在如果我把锌片和石墨棒放在稀硫酸里,锌片上有气泡吗?
生:有气泡。
师:石墨棒上有气泡吗?
生:没有。
师:现在我用一根导线,把锌片和石墨棒连接起来。[教师演示]请×××同学[指定学生]代表大家来看一下,并向大家汇报看到的现象。
生(11):锌片上气泡减少,石墨棒上有气泡产生。
师:把电流计连接在锌片和石墨棒中间[教师演示],大家看看讲台上电流计指针,电流计指针发生偏转。
下面我们做第二个实验。这里有两块锌片,玻璃缸里是稀硫酸[出示实物]把两块锌片插入稀硫酸里[教师演示],两块锌片有什么现象?
生:都有气泡。
师:如果在两块锌片间,连接一电流计[教师演示],大家看看,电流计的指针是否有偏转?
生:没有偏转。
师:两块锌片插入稀硫酸连接电流计,两块锌片都有气泡产生,电流计指针不发生偏转。
下面我们做第三个实验。这是一块锌片,这是一块银片,玻璃缸是硫酸铜溶液[出示实物],把锌片、银片插入硫酸铜溶液中,放置片刻后,取出银片[教师演示],大家看看,银片上有什么现象?
生(部分):变暗了;(部分):有暗红色。
师:如果在锌片、银片中,连接一个电流计[教师演示],大家看看,电流计的指针是否有偏转?
生:有偏转。
师:锌片、银片插入硫酸铜溶液,连接电流计,锌不断溶解,银片有暗红色物色析出,电流计指针发生偏转。
最后一个实验,也就是第四个实验。这是一块锌片、一块铜片,玻璃缸里是酒精溶液[出示实物]。
现在我们把锌片和铜片插入酒精溶液[教师演示],大家仔细观察,有什么现象?
生:没现象。
师:锌片、铜片插入酒精溶液,锌片、铜片都没有现象。如果用导线把锌片、铜片连接起来,锌片、铜片上仍然没有现象。现在我在锌片、铜片间, 连接一个电流计[教师演示],大家看看,电流计指针是否有偏转?
生:没有偏转。
师:锌片、铜片插入酒精溶液,连接电流计,锌片、铜片上没有现象,电流计指针不发生偏转。
现在请大家考虑:这四个实验中,哪几个既发生化学反应,又能产生电流?请×××同学回答。
生(12):第一和第三。
师:第一和第三个实验。既发生化学反应,又能产生电流,这些装置是原电池;第二个实验发生化学反应,但无电流产生;第四个实验既不发生化学反应,也没有电流产生,这些装置都不是原电池。
现在请大家考虑:原电池由哪几部分构成?每部分用什么材料?材料有什么要求?也就是说,请臧克家总结归纳一下,构成原电池要哪些条件?请×××同学讲讲看。
[评述:在了解原电池作用的 ,分析原电池的构造。而且,教师对构造的教学是通过四个实验,让学生自己去观察、比较,然后独立归纳出构成原电池的条件。这是教师在能力培养的要求下,作出的别具匠心的安排。学生在通过这一过程的教学后,不仅获得了知识,也提高了学习能力。]
生(13):第一是有两种金属;第二是有电解质;第三有要导线。
师:是否一定是两种金属?
生(13):也可以金属和非金属。
师:如果是两种金属,要求两种怎样的金属?
生(13):一种金属在金属活动顺序中排氢前面;一种排在氢的后面。
师:原电池可由两种活泼不同的金属作电极,一种金属比较活泼,一种金属比较不活泼,这是相对比较来说的。两种金属不一定要一种排在金属活动顺序表氢前,一种排在氢后面。如两种金属都排在金属活动顺序表氢后面,只要活动性不同也就可以。当然也可以由一种金属和一种非金属作电极,非金属主要是指石墨。如Zn-C是一种金属和一种非金属作电极;Zn-Ag是一种活泼的金属与一种较不活泼的金属作电极。两电极必须插入电解质溶液。注意!一定要溶液,电解质溶液存在自由移动的离子,阳离子参加电极反应,如稀硫酸溶液中有自由移动的氢离子,H+参加电极反应;硫酸铜溶液中有自由移动的铜离子,Cu2+参加电极反应。[稍停]
现在总结一下,归纳一下:“构成原电池的条件”,请记录:[学生记录]第一,必须有活动性不同的两种金属,或金属和非金属作电极;第二,两电极直接插入电解质溶液;第三,正常工作的原电池两电极,必须用导线连接起来。实验一、三的装置是原电池,它们完全符合构成原电池的三个条件。实验二、四的装置不是原电池。实验二,两块锌片是同种金属,不符合必须要有活动性不同的两种金属作电极的条件;实验四的酒精溶液是非电解持溶解,不符合两电极必须插入电解质溶液的条件。
下面请大家再进一步研究一下:(1)Zn、C、稀H2SO4,(2)Zn、Ag、CuSO4溶液--这两个原电池的工作原理。锌片、石墨棒插入稀硫酸,用导线连接后,石墨棒上产生什么气体?怎样会产生的?锌片上发生了什么变化?怎样会发生的?××同学。[指定学生]
[评述:这里重复地研究原电池的工作原理,教学要求与前面是不同的。上课开始阶段的研究,属于识记水平,只让学生识记一下,获得初步理解;现在研究原电池工作原理,则要求学生从简单应用,达到直接应用的学。教师可以在观察学生应用的现场,了解学生是否已经真懂,而且可以对学生难免出现的一些错误,及时作出纠正。例如,在电解质为硫酸铜溶液时,正极上究竟是什么物质发生了还原反应,这是原理的应用。课堂上的条件很好,有实验可以观察,也有条件作理论分析,纠正学生错误是并不困难的。在这里,任课教师安排教学时,考虑得到周到,要求学生会操作,会口述和会正确书写电极反应式,这类教学是很细腻的。]
生(14):石墨棒上有氢气产生,硫酸溶液中的氢离子,在石墨棒得到电子变成氢原子,两个氢原子进一步变成氢分子。
师:这是什么反应?
生(14):还原反应。
师:锌片上发生什么变化呢?
生(14):锌不断溶解。
师:锌片上的锌原子失去电子变为锌离子,进入溶液。这是什么反应?
生(14):氧化反应。
师:锌、碳原电池中,哪个电极为正极?哪个电极为负极?×××同学。[指定学生]
生(15):锌片是负极,锌片上有电子流出;石墨棒是正极,电子流入石墨棒。
师:锌片、银片插入硫酸铜溶液,用导线连接后,银片上生成暗红色物质是什么?怎样会产生的?锌片上发生了什么变化?怎样会发生的?×××同学。[指定学生]
生(16):银片上有铜产生,硫酸铜溶液中的铜离子,从银片上得到电了,变成铜原子,铜附在银片上。锌不断溶解,锌片上锌原子失电子变锌离子,进入溶解。
师:负极锌片上锌原子失电子变成锌离子,是什么反应?
生(集体):氧化反应。
师:正极银片上铜离子得到电子,变成铜原子,是什么反应?
生(集体):还原反应。
师:下面请大家在纸上做练习。
在图上标明正负极和电子转移方向,写出电极方程式。
师:我们分析一下,看看做得对不对。锌是负极,银是正极,电子从负极锌片流向正极银片,对吗?
生(集体):对。
师:负极锌片,锌原子失电子成锌离子,正极银片上氢离子得电子变成氧原子,结合成氢分子。对吗?
生(集体):不对。 [议论纷纷]
师:不对在什么地方?×××同学。[指定学生]
生(18):正极银片上,铜离子得电子变成铜原子。
师:实验证明,正极银片上有铜生成,从理论上来看,为什么是铜而不是氢气呢?硫酸铜溶液中有较多的铜离子和极少量的氢离子,在金属活动顺序表中,铜排在氢后面,氢原子比铜原子容易失电子,而铜离子比氢离子容易得出电子,因此,应该铜离子得电子生成铜原子。[板书]
现在我们来总结一下原电池的化学原理。大家一起看书,第155页第五行:“原电池电子流出的一极是负极(如锌片),电极被氧化”。Zn、Cu原电池,负极是锌片,而一般原电池负极是相对活泼的金属,相对活泼的金属的原子,容易失去电子,电子流出,电极本身被氧化。在书上锌片边上可写上:“相对活泼的金属”。再往下看:“电子流入的一极是正极H+在电极上被还原。”Zn、Cu原电池,正极是铜片,H+在正极上被还原,而一般原电池,正极是相对不活泼的金属或非的石墨,电了通过导线流入正极,电解质溶液中的阳离子,在正及得到电子被还原。大家在书上铜边上写上:“相对不活泼金属或非的石墨”;氢离子边上写:阳离子。
原电池从外电路来看,电子从负极流向正极;从内电路来看,负极金属原子失去电子被氧化,正极阳离子得电子被还原。内电路两极上发生氧化-还原反应,外电路两极电子定向流动,产生电流,化学能转变为电能。
回家认真复习原电池。预习金属的腐蚀和防护。完成书面作业160页第一题和补充题:画原电池的示意图,标出正负极和电子流动方向,写出电极方程式,并注意反应所属类型。做实验并进行思考,准备课堂讨论:161页第二题。今天中午和放学后开放实验室,请大家自己选择时间到实验室做实验。
[下课]
[ 附]板书
1.什么是原电池
2.权成原电池的条件
3.原电池的工作原理
[评述:这是一堂原电池概念的理论课。教学要求明白,教学过程很有层次和节奏,贯彻了由表及里、由易到难的教学原则。而且,本堂课体现了学生是教学中的主体精神,实验是由学生独立进行或观察的,结论是由学生自己得到的。把教学中大多采用的验证性实验,改为探索性实验,把观察实验过程和抽象思维过程结合起来,有利于发展学生的能力。
在教学中,教师的主体任务是向学生提出问题、揭露矛盾、引导思考、组织活动(或实验)、解答疑难和指引进一步学习的途径。教师不能代替学生去学习。用“喂”和“填”的办法进行教学,虽然可以使学生学起来轻易一些,但正因为轻易了,就妨碍了学生的钻研精神的培养和自学能力的提高。本堂课的教学基本上避免了“代替学习”的旧模式。同时,也反对了所谓“放手让学生自己去探索”,模糊教学的具体目标的做法,防止走向另一个极端。它保持了教师的主导作用和学生的主体地位的较好的统一。
学生在回答问题时,不可能十全十美,会出现一些曲折。在班级教学中,各个学生的学习能力不可能完全一致,教师要善于利用这些曲折去“借题发挥”,帮助一部分设疑、解难,使这些学生跟上全班水平。在教学中的一些“迂回”,有时对学较高的学生也是需要的,可以使他们在“回旋”中培养再现性思维和创造性思维。在这个问题上,如何掌握“火侯”,这是教师的教学的教学艺术。本堂课的教学,在这方面似可更放手一些。
未来的文盲将不是那些不识字的人,而是没有学会怎样学习的人。]
第6页镁、铝及其化合物
1、 金属晶体的结构和性质
1、 金属原子结构如何决定金属键?
2、 金属键如何影响金属的物理共性和差异性?
讲解:
1、 金属原子半径大 金属离子
易失去电子 离子键
最外层电子数少 自由电子
2、 延展性——金属原子层间相对滑动,由于金属键作用而不断裂
物理共性 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
差异性:熔沸点不同——金属键强弱不同——原子核对电子吸引不同
原子半径不同
2、 镁、铝及其化合物
1、 镁和铝的结构与性质的差异性主要体现在哪些方面?(两性)
2、 有关镁在空气中燃烧产物的问题。
3、 有关铝、氧化铝、氢氧化铝与酸、碱反应及铝盐和偏铝酸盐的相互转化
4、 离子共存问题
5、 硬水软化问题
[例题1]:已知Mg3N2是黄绿色固体,极易与水反应,MgO和Mg(OH)2都是白色固体。
(1) Mg在空气中燃烧有哪些物质生成?以何者为主?你是如何判断的?
(2) 1molMg在干燥的空气中燃烧完全,生成物的质量 40克(填>、<或=)
(3) *镁在空气中燃烧有时有白烟生成,下雨天更明显,何故?(会考不要求)
解答:(1)以MgO为主,由实验观察所得:白色固体粉末
(2) Mg —— MgO Mg ——1/3 Mg3N2
24 40 24 100/3〈 40 所以小于40克
*(3)水解原因: Mg3N2 + H-O-H Mg(OH)2 + NH3
[例题2]:(1)Al3+与 以 : 反应生成AlO2-盐
AlO2-与 以 : 反应生成Al3+盐
(2)下列图象表示的是Al(OH)3、Al3+盐、AlO2-盐、酸、碱
(纵坐标表示沉淀量)
解答:(1)复习量的关系
Al(OH)3
Al3+盐 AlO2-盐
Al(OH)3
3H+
H+
4H+
4OH-
3OH-
OH-
第1页3-2-1 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]
见ppt文件。
[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。
13.3[教学目标]
1.知识目标
(1)氧化还原反应方程式的配平原则。
(2)掌握配平氧化还原反应方程式的一般步骤。
2.能力和方法目标
通过氧化还原方程式配平的学习,提高知识的综合迁移能力;
3.情感和价值观目标
(1)通过一般氧化还原反应方程式、特殊的氧化还原反应方程式的配平,理解事物的一般性和特殊性,加深具体情况具体分析的思想观念。
(2)通过一些配平技巧、配平的规律的学习,培养学生创造和发现化学学科的科学美、规律美,从中提高学习化学的兴趣。
[教学重点、难点]
重点:使学生掌握用化合价升降法配平氧化还原反应方程式的原则和步骤。
难点:氧化还原反应方程式配平的技巧,熟练掌握氧化还原反应方程式配平。
教学中主要通过学生的练习来发现问题、让学生自己总结发现配平的规律,提高氧化还原反应方程式配平的能力。
[教学过程]
[复习氧化还原反应基本概念并引入新课]
问题1.投影下表,教师引导,师生共同讨论:
反应物及性质 化合价改变 得失电子情况 发生的反应 产物
还原剂具还原性 升高 失电子 被氧化、发生氧化反应 氧化产物
氧化剂具氧化性 降低 得电子 被还原、发生还原反应 还原产物
问题2.对于下列氧化还原反应,用双线桥或单线桥法标出电子转移方向和数目
(1)铜跟浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)硫化氢气体通入浓硫酸中:H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O
(3)红热炭投入热的浓硝酸溶液中:C+4HNO3(浓)=CO2↑+4NO2↑+2H2O
通过以上三个氧化还原反应方程式的分析,引导学生总结和巩固氧化还原反应的规律。如电子守恒规律、价态变化规律。
[引入新课]
今天这堂课,我们一起讨论氧化还原反应方程式配平的一般方法。
[板书]
氧化还原反应方程式的配平
[学生活动]让学生自己看书,总结氧化还原反应方程式配平原则、配平步骤、配平依据等内容。
等大多数学生看完书后,提问学生。再师生共同总结。
配平依据:
(1)化合价升降规律:氧化剂得电子总数跟还原剂失电子总数必相等,表现在化合价上就有被氧化元素化合价升高的价数必定跟被还原元素化合价降低的价数必定相等。
(2)质量守恒定律:任何化学反应前后,各元素原子个数必定守恒。
配平的一般步骤:
(1)找出反应前后化合价发生变化的元素;
(2)分析各变价元素的化合价升、降的价数;
(3)以化学式为单位,求出化合价升、降价数的最小公倍数,使有关元素的化合价升、降总价数相等。
(4)用观察法配平其它元素的化学计量数。
(其中1、2、3是为了保证电子得失数相等,第4步是保证反应符合质量守恒定律)
这一阶段中,教师可以找一个相对比较简单的例子,一边跟学生一起配平这个方程式,一边跟学生一起总结氧化还原配平的基本步骤。最后让学明确,在配平氧化还原反应方程式还不熟练的初始阶段,要按部就班根据配平进行训练。熟练后可以跳过某些步骤,直接配平。
[课堂练习]
1.根据以上步骤,配平以下氧化还原反应方程式:
(1)□Cr3++□Na2O2+□OH-—□CrO42-+□Na++□H2O
(2)□CrI3+□Cl2+□KOH—□K2Cr2O7+□KIO4+□KCl+□H2O
(3)□P4+□HNO3+□H2O—□H3PO4+□NO↑
(4)□Mn2++□S2O82-+□H2O—□SO42-+□MnO4-+□H2O
(5)□Zn+□H++□NO3-—□Zn2++□NO+□H2O
(6)□HClO4+□P+□H2O—□HCl+□H3PO4
2.下列有关硫化亚铁跟浓硫酸反应的方程式正确的是( )
(A)2FeS + 6H2SO4 = Fe2 (SO4)3 + 3SO2↑+2S +6H2O
(B)4FeS + 18H2SO4 = 2Fe2 (SO4)3 + 9SO2↑+7S +18H2O
(C)6FeS + 16H2SO4 = 3Fe2 (SO4)3 +6SO2↑ +7S +16H2O
(D)8FeS + 18H2SO4 = 4 Fe2 (SO4)3 + 3SO2↑+ 11S+18H2O
[分析和讨论] 有的同学只是机械地分析反应前后各元素的原子总数是否守恒,得出四个反应式都正确的错误结论。这是以氧化还原反应为背景考查质量守恒定律。四个反应中氧化剂都是硫酸,还原剂都是硫化亚铁,氧化产物都是单质硫和硫酸铁,还原产物都是二氧化硫。所以反应物FeS中的铁、硫元素与产物Fe2 (SO4)3 中的铁 、单质S中的硫元素守恒,四个选项中,只有A选项中还原剂(FeS)与氧化产物(S)相对应。答案选A。
[巩固练习]
1.在反应5NH4NO3=2HNO3+4N2↑+9H2O中,氧化产物与还原产物的物质的量之比是( )。
(A)1:1 (B)5:4 (C)5:3 (D)3:5
2.反应NO+O2+NO2+H2O—HNO3(未配平)是多组化学计量数的化学方程式,当氧气有被NO还原时,此反应各物质化学计量数之比为( )。
(A)4:9:24:14:28 (B)1:1:1:1:2
(C)8:9:12:10:20 (D)任意比均可
3.将H2S气体通入四种不同浓度的硝酸溶液中,发生下列反应:
①3H2S+2HNO3 = 3S +2NO +4H2O
②4H2S+2HNO3 = 4S +NH4NO3 + 3H2O
③H2S+2HNO3 = S +2NO2 + 2H2O
④5H2S+2HNO3 = 5S +N2 + 6H2O
根据上述反应判断四种硝酸溶液的氧化性由强到弱的顺序是( )。
(A)④②①③ (B)③①④② (C)②④①③ (D)①④②③
4.一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为:NH4NO3——HNO3+N2+H2O,在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为( )。
  (A)5:3     (B) 5:4    (C)1:1     (D)3:5 
5.被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应:NaBH4+H2O-NaBO2+H2(未配平),下列说法中正确的是( )。
(A)NaBH4既是氧化剂又是还原剂
(B)NaBH4是还原剂,H2O是氧化剂
(C)硼元素被氧化,氢元素被还原
(D)被氧化的元素与被还原的元素的质量比是1:1
6.氧化亚铜(Cu2O)是不溶于水的碱性氧化物,能溶于酸发生自身氧化还原反应生成单质铜和Cu2+。测定一种含氧化亚铜的矿石中氧化亚铜的含量的方法是:将矿石溶于足量的硫酸铁和硫酸的混合液中,然后用高锰酸钾溶液滴定,反应后锰元素以+2价形式存在。
(1)写出配平的化学反应方程式。
①Cu 2O与Fe2(SO4)3、H2SO4反应为____________________________。
②滴加高锰酸钾溶液时发生的反应为_____________________________。
(2)Cu2O与上述两反应中氧化剂的氧化性强弱顺序是_____________________。
(3)若某次测定中称取5.0g矿样,用高锰酸钾溶液滴定时,消耗0.1mol·L-1KMnO4的体积为100mL,则矿样中氧化亚铜的质量分数为______________。
参考答案
1C,2A,3B,4A,5BD。
6.(1)①Cu 2O+Fe2(SO4)3+H2SO4=2CuSO4+2FeSO4+H2O。
②10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O。
(2)KMnO4>Fe2(SO4)3>Cu2O。
(3)72%。
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13-1-2 电离平衡(第二课时)
[教学目标]
1.知识目标
(1)常识性了解电离平衡常数概念。
(2)理解强、弱电解质分类跟电离平衡的本质联系。
(3)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]
见ppt文件。
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
3.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-
测得25℃时0.1 mol·L-1的H2A溶液中c(H+)=0.11 mol·L-1,则该条件下,HA-离子的电离度是( )。
(A)1% (B)9.1% (C)10% (D)20%
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.关于弱电解质的电离度()的叙述:①值随温度升高而增大;②与溶液的浓度无关;③在相同条件下,的大小表示的弱电解质的相对强弱;④值增大,相应的离子数目随之增大;⑤值增大,相应原离子浓度一定增大。其中正确的是( )。
(A)①②③ (B)①③④ (C)③④⑤ (D)②③⑤
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-
已知相同浓度时的电离度(H2A)>(HA-)。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_________________。
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。2-2-1 化学平衡(第一课时)
[教学目标]
1.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。
(3)常识性了解化学平衡常数的意义。
2.能力和方法目标
(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。
(3)利用化学平衡的动态特征,渗透对立统一的辩证唯物主义思想教育。
3.重点和难点
重点是化学平衡状态的特征;难点是化学平衡状态判断。
[教学过程]
见ppt文件。
[课堂补充练习]
1.化学平衡主要研究下列哪一类反应的规律( )。
(A)可逆反应 (B)任何反应 (C)部分反应 (D)气体反应
2.在已经处于化学平衡状态的体系中,如果下列量发生变化,其中一定能表明平衡移动的是( )。
(A)反应混合物的浓度 (B)反应物的转化率
(C)正、逆反应速率 (D)反应混合物的压强
3.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
4.一定条件下,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
5.下列哪个说法可以证明反应N2+3H22NH3已达到平衡状态( )。
(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.如图所示,600K时,在容积可变的透明容器内,反应
2HI(气) I2(气)+H2(气)
达到平衡状态A。保持温度不变,将容器的容积压缩成为原容积的一半,达到平衡状态B。按图示观察方向_____(填“能”或“不能”)看出两次平衡时容器内颜色深浅的变化,理由是___。
若从水平方向观察,能否看到容器内颜色深浅的变化_____。
7.K2Cr2O7是橙红色晶体,K2CrO4是黄色晶体,若将K2Cr2O7配成一定浓度的溶液,可以发生的离子反应方程式为:Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+,当达到平衡时,溶液的颜色在橙色和黄色之间,试回答:
(1)向盛有2mL的上述K2Cr2O7溶液的试管中滴入10滴2mol/L的氢氧化钠溶液,则试管中的溶液呈_____色。原因是_____________________。
(2)向(1)所得的溶液中滴入5滴2 mol·L-1的硫酸溶液,试管中溶液呈____色,理由是_______。
(3)另取上述K2Cr2O7溶液2mL于试管中,小心加热,接近沸腾时,试管中的溶液颜色会有何变化_______,理由是_________。
8.CuCl2溶液有时呈黄色,有时呈黄绿色或蓝色,这是因为在CuCl2水溶液中存在如下平衡:
[Cu(H2O)4]2+ + 4Cl- [CuCl4]2- + 4 H2O
(蓝色) (黄色)
(1)现欲使溶液由黄色变成黄绿色或蓝色,请写出两种可采用的方法_______,_________。
(2)在 2SO2+O2 2SO3 的平衡体系中,加入18O构成的氧气,当平衡发生移动后,SO2中18O的含量_______(填增加、减少或不变),其原因是___________ 。
课堂补充练习答案:
1A,2B,3A,4D,5AC。
6.能;由于该反应是一个反应前后气体体积不变的反应,容积减半,压强增大到原来的2倍时,平衡不移动,此时I2(气)及其它物质的物质的量均不变,但浓度却增大到原来的2倍,故可以看到I2的紫色加深。若从水平方向观察,不能看到颜色深浅的变化。
7.(1)黄色,加入OH-,使H+减少,平衡向右移动,CrO42- 的浓度增大;
(2)橙黄之间,加入硫酸的物质的量与氢氧化钠恰好中和,使平衡恢复原状态;
(3)变黄,加热促进与水的反应,使CrO42- 的浓度增大。
8.(1)可加入硝酸银溶液;或加入水。
(2)增加,原因是化学平衡是一个动态平衡,二氧化硫跟18O2反应生成含18O的三氧化硫,同时逆反应发生会生成含18O的二氧化硫。乙烯 (2节时)
【目的要求】: 1. 使学生掌握乙烯的分子组成、结构式、
重要的化学性质和用途;
2.学会乙烯的实验室制法和收集方法 。
【重、难点】: 乙烯的化学性质和加成反应
【教学方法】: 结构推导、性质推测,实验引导,验证性质
【教学过程】: (第一课时)
〖引入〗:计算课本84页12题
〖提问〗:该烃从分子组成上与乙烷有何差别?其分子的空间构型会有何变化?
〖讲解〗:由于相对乙烷,它的氢原子较稀少,我们称它乙烯
〖提问〗:去掉两个氢原子,C原子为满足4个价键,碳碳键将做怎样的变化?
〖讲解〗:引出C = C双键和不饱和烃的概念及烯烃的概念
〖提问〗:乙烯分子的空间构型又会如何变化?
C-H键键角还会保持109028‘吗?如何改变才稳定?
〖展示模型〗:乙烯的球棍模型和比例模型
〖提问〗:对比乙烷和乙烯分子中键的参数,你能得到什么结论?
乙烷(C2H6) 乙烯(C2H4)
键 长(10-10米) 1.54 1.33
键 能(KJ/mol) 348 615
键 角 109 28ˊ 120
〖师生活动〗:学生讨论、回答,教师引导得出结论:C=C的键能和键长并不是C-C的两倍,说明C=C双键中有一个键不稳定,容易断裂,有一个键较稳定。(由于C=C双键在形成时,新成键电子云受原有C-C单键头靠头重叠的电子云的影响,只能肩并肩重叠)
〖学生活动〗:书写乙烯分子的电子式和结构式
〖讲解〗:书写注意事项和结构简式的正误书写
正:CH2=CH2 H2C=CH2
误:CH2CH2
〖引言〗:目前衡量一个国家的工业化水平的标准有三个方面:(1)钢铁工业 (2)汽车工业 (3)乙烯的产量 。可见乙烯工业生产的重要地位,因为它是许多药品、合成材料等产品的母体,与石油工业的发展紧密相连。那么,在实验室如何制取乙烯呢?我们一般要研究反应原理、装置原理和操作原理三个方面。
〖讲解〗:实验室常用乙醇来制取乙烯,介绍乙醇分子式和结构式以及分子中的羟基及羟字的来源(氧、氢各取一半)
〖投影〗:一、反应原理
1、由乙醇变成乙烯,从分子组成的角度看,还应有什么产物?(水)
2、要从乙醇分子中去掉一个水分子,应选用什么试剂?它在反应中起了什么作用?用量又如何呢?
3、从有机物反应的特点来看,你认为要使反应快些,应用什么条件?
为何要控制温度在1700左右?(不同温度,产物不同)
4、写出反应的化学方程式。
5、反应后的混合液为何会变黑,有时还会闻到刺激性气味?
(先炭化,碳再和浓硫酸反应产生SO2)
二、装置原理
1、应选用怎样的装置制取乙烯呢?与以前学的哪种制气装置相似?
2、为何加入碎瓷片?
3、温度计有何作用?温度计的水银球应插在什么位置合适?(瓶底、溶液中、液面上)为什么?
4、如何收集?
三、操作原理
1、 安装顺序如何?(由下到上,由左到右)
2、 混合液体时是将什么倒入什么中?为什么?(乙醇倒入浓硫酸中)
3、 能否在量筒中混合液体?为什么?(否,混合时放热)
4、 实验完毕,是先撤酒精灯,还是先撤导管?(先移导管后灭灯)
〖师生活动〗:边投影、边讨论、回答、分析,边讲解,边演示实验
(第二课时)
〖引入〗:直接引入
〖演示实验〗:1、乙烯通入酸性高锰酸钾溶液
2、乙烯通入溴水
3、点燃乙烯气体
〖投影〗:[思考讨论]
1、 看到各有什么现象?说明乙烯具有什么性质?
2、 乙烯如何能制成塑料薄膜?
〖师生活动〗:学生回答,教师引导讲解乙烯的化学性质
一、氧化反应
(1) 燃烧
(产生黑烟是因为含碳量高,燃烧不充分;火焰明亮是碳微粒受灼热而发光)
(2)使高锰酸钾溶液褪色
(酸化目的是增强氧化性,因生成高锰酸)
二、加成反应
X—X
H—H
H—X(必须是气体,有水则电离,无法加成)
H—OH(必须是蒸气)
〖学生活动〗:阅读课本87页加成反应概念,指出“生成别的物质”的含义应指“生成比原来饱和的物质”
〖过渡〗:塑料是高分子材料,乙烯是小分子,如何形成高分子?当然要连接
起来,如何连接?要靠聚合
三、聚合反应
〖讲解〗:加聚反应的实质是:不饱和键的断裂和相互加成
不论加成还是聚合,根本原因都是含有不饱和的C=C双键
〖讲解〗: 高分子的命名不能用系统命名法,名称“聚乙烯”来源于原料。
生活中用来包装食品的塑料袋是聚乙烯,如果将乙烯分子中的一个氢原子用氯原子代替,聚合后成为聚氯乙烯,它就不能用来包装食品了,因为有毒。塑料在高温或长期光照情况下,容易老化,变脆。
〖讲解〗:聚合反应中的单体、链节和聚合度
单体 链节 聚合度
第4页原电池 金属的腐蚀与防护
目的要求:1. 使学生了解原电池的化学原理
2. 了解金属腐蚀,特别是电化腐蚀和金属防护的一般方法。
重点、难点:原电池的化学原理和金属的电化腐蚀
教学方法:探索法(启发引导)
引入 我们知道,物质发生化学反应时必然要有能量的变化,也就是说化学能常常与热能、光能等相互转化。比如在一般化学反应里,常表现出放热或吸热的现象,有的化学反应还伴随有发光,产生电流等等。今天我们主要探讨的是有关化学能是如何转变为电能。
实验 初中我们就已经学习过,活泼金属能与酸反应放出氢气,而不活泼金属就不能与酸反应置换氢气。(1)把一块锌片和一块铜片平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中,观察现象。
Zn Cu H2SO4 现象:锌片上有气体放出,铜片上无明显现象。
分析 Zn + 2H+ === Zn2+ + H2 2e
板书 金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属单质失电子能力:强 弱(还原性)金属离子得电子能力:弱 强(氧化性)
实验 Zn Cu H2SO4 现象:锌片不断溶解、铜片上有气泡、灵敏电流计指针发生偏转。
结论 两极发生氧化还原反应,产生电流。
明确 (1) 锌比铜活泼(2) 氢离子在铜片上获得电子
板书 电极名称 锌片(负极)Zn – 2e === Zn2+(氧化反应) 电极材料 铜片(正极)2H+ + 2e === H2(还原反应)(电极反应式)总化学方程式:Zn + 2H+ === Zn2+ + H2
板书 第六节 原电池 金属的腐蚀与防护一. 原电池:1. 原电池形成三条件:(1) 正负电极(2) 电解质溶液(3) 电极接触或导线连接
2. 原理三要点:(1) 相对活泼金属作负极---- 电子流出-----氧化反应(2) 相对不活泼金属(或碳)作正极------电子流入------还原反应(3) 导线中(接触)有电流通过,使化学能转变为电能3.原电池:把化学能转变为电能的装置
练习 下列能发生原电池反应的是Cu Cu Zn Cu Zn Cu AgNO3 乙醇 硫酸 硫酸
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:化学腐蚀:金属与其他物质 直接氧化反应 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 水膜酸性较强(弱酸) 水膜酸性较弱或呈中性
负极反应 Fe –2e === Fe2+ 2Fe –4e === 2Fe2+
正极反应 2H+ + 2e === H2 2H2O + O2 + 4e == 4OH-
总反应 Fe + 2H+ == Fe2+ + H2 2Fe + 2H2O + O2 == 2Fe(OH)2
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2= 4Fe(OH)3 Fe2O3.xH2O
次要 主要
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。
讨论 原电池中的电荷移动方向:
e 阴离子 阳离子
板书 几种常见新型原电池1. 铅蓄电池Pb + PbO2 + 2H2SO4 ==== 2PbSO4 + 2H2O(-) (+)2. 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:正极: O2+ 4e + 2H2O === 4OH-负极: 2H2 –4e + 4OH-=== 4H2O又如:甲烷燃料电池;电解质溶液为氢氧化钾溶液:正极:2O2 + 8e + 4H2O === 8OH-负极: CH4 + 10OH- -8e === CO32- + 7H2O总反应:CH4 + 2O2 + 2OH- === CO32- + 3H2O
介绍 白口铁马口铁
板书 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:不锈钢。(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、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、外加电流阴极保护法。
作业 教材:1、2、3、4、5练习册





第4页1-3-1 硝酸(第一课时)
[教学目标]
1.知识目标
(1)掌握硝酸的物理性质(易溶于水、挥发性)。
(2)掌握硝酸的化学性质(不稳定性、强氧化性和强酸性)。
2.能力和方法目标
(1)通过有关硝酸强氧化性的实验,提高对实验现象的观察分析能力,提高根据实验现象进行推理分析的能力;
(2)通过从酸的一般通性到硝酸的性质的推理分析,提高运用复分解规律、氧化还原反应理论解决问题的能力。
3.情感和价值观目标
(1)通过硝酸跟硫酸、盐酸等的对比和分析,对学生进行辩证唯物主义教育。
(2)通过硝酸的用途让学生对化学为提高人类生活作出贡献有一个感性的认识。
[教学重点、难点] 硝酸的强氧化性。
[教学过程]
[引言]硝酸是中学化学常见的三大强酸之一,现在老师手中拿着的是一瓶浓硝酸,请同学们仔细观察,观察后总结一下你从中可以判断出硝酸具有哪些物理性质。(以此为落点让学生边观察边作简单的推理分析,提高学生的观察能力和根据实验现象推出结论的推理能力)
[板书]
1.硝酸的物理性质
(1)无色(观察硝酸溶液的颜色得出);
(2)有刺激性气味(打开瓶塞可嗅到);
(3)易溶于水(观察瓶中标签浓硝酸的浓度为65%可得出);浓度大于98%的硝酸会在空气产生大量的白雾,故称为发烟硝酸。
……
[教师引导]我们可以断定硝酸具有酸的通性,请同学们根据酸的通性来分析解决下列问题,并把结果填信表格中:
推测可能现象 有关反应的化学方程式
硝酸跟氧化钙反应
硝酸跟碳酸钙反应
硝酸跟氢氧化铝、氢氧化钠反应
硝酸跟金属铝、铁、铜反应
硝酸溶液中滴入酚酞试剂
[学生分析时可能出现的情况]估计绝大部分学生对前三个问题都能得出正确结论,对于后两个问题,可能会出现多种不同的结论。这正是后面进一步探究硝酸的氧化性创设了问题情景。
[板书]
2.硝酸的化学性质
(1)酸的通性------强酸
[教师活动]盐酸、硫酸跟铁和铜等金属反应情况?试推断铁、铜跟硝酸反应反应情况。
[实验演示]
A.稀硝酸中投入铁片、稀硝酸中投入铜片
B.浓硝酸中投入铁片、浓硝酸中投入铜片
C.浓硝酸跟投入铁片并加热
[学生观察并分析]
铁、铜跟稀硝酸都能在常温下反应产生气体(引导学生分析研究实验中产生的气体是不是氢气?)。铁片跟浓硝酸在常温下没有明显的反应现象,铜片跟浓硝酸反应产生一种红棕色的气体、同时溶液显蓝色。
[师生共同研究得出结论]
硝酸具有强氧化性,浓、稀硝酸都可跟不活泼金属(活泼金属当然能反应)反应,反应中一般不产生氢气,冷的浓硝酸遇铁、铝等要发生钝化作用。
硫、碳等非金属单质遇硝酸能否发氧化还原反应?
亚硫酸钠、硫酸亚铁等还原性较强的化合物遇硝酸能否发生氧化还原反应?
[实验研究]
D.焦炭投入热浓硝酸中
E.硫酸亚铁溶液中滴入浓硝酸溶液
[板书]
(2)具有强氧化性。反应规律如下:
还原产物 范围
浓硝酸 一般NO2 不活泼金属、碳等非金属单质、某些还原性较强的化合物
稀硝酸 一般是NO
硝酸强氧化性的其它方面的表现:热浓硝酸遇酸碱指示剂会起漂白作用,铁、铝等金属遇冷浓硝酸会起钝化作用。
[学生练习]
写出铜跟浓、稀硝酸反应的化学方程式。写出硫、碳跟浓硝酸反应的化学方程式。
Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
C+4HNO3(浓) = CO2↑+4NO2↑+2H2O
S+6HNO3(浓) =H2SO4+6NO2↑+3H2O
[教师展示]一瓶久置变质的浓硝酸、一瓶未变质的浓硝酸,让学生观察颜色并进行比较。
[学生观察结果]变质硝酸显黄色。
[教师引导]试分析久置浓硝酸为什么会变黄色?
[师生共同分析]硝酸分解会生成二氧化氮,二氧化氮易溶于水,使溶液显黄色。
[板书]
(3)硝酸是一种不稳定性的酸,见光、受热易分解。
4HNO34NO2+O2+2H2O
所以保存硝酸时要注意避光、放在阴暗和低温处。
[总结巩固]试比较硝酸、硫酸、盐酸三大强酸在性质的异同点:
色、态 刺激性 挥发性 氧化性
硝酸
盐酸
硫酸
[巩固练习]
1.将足量的NO2和一定量的SO2混合气体通入氯化钡中,产生的沉淀( )。
(A)不可能是亚硫酸钡 (B)一定是亚硫酸钡
(C)一定是硫酸钡 (D)一定是亚硫酸钡和硫酸钡
2.常温下,下列溶液中能溶解铁的是( )。
(A)稀硝酸 (B)浓硝酸 (C)浓盐酸 (D)浓硫酸
3.常温下,在VL密闭容器中有a molNO气体,压强为bkPa,若再充入a molO2,保持温度不变,反应后容器的压强是( )。
(A)1.5bkPa (B)2bkPa (C)略小于1.5bkPa (D)略大于1.5bkPa
4.下列盛放试剂的方法,错误的是( )。
(A)把硝酸放在棕色试剂瓶中,并放置在阴暗处
(B)把硝酸银放在棕色试剂瓶中
(C)把氢氧化钠溶液放在带橡胶塞的玻璃瓶中
(D)把氢氟酸放在玻璃瓶中
5.取三张蓝色石蕊试纸湿润后贴在玻璃片上,然后按顺序分别滴加65%硝酸溶液、98%的硫酸溶液、新制氯水,三张试纸最终变成( )。
(A)白、红、白 (B)红、黑、白
(C)红、红、红 (D)白、黑、白
6.常温下,能溶于浓HNO3的单质是( )。
(A)Al (B)Fe (C)Ag (D)Au
7.制取相同质量的硝酸铜,消耗硝酸最多的是( )。
(A)Cu+HNO3 (浓) (B)Cu+HNO3 (稀)
(C)CuO+HNO3 (D)Cu(OH) 2+HNO3
8.在某100mL混合液中,HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是:0.4 mol· L-1、0.1 mol· L-1。向该混合液中加入1.92g铜粉,加热,待充分反应后,所得溶液中的Cu2+的物质的量浓度(mol· L-1)是( )。
(A)0.15 (B)0.225 (C)0.35 (D)0.45
9. 6.4g铜与过量的硝酸(8 mol· L-160mL)充分反应后,硝酸的还原产物有NO、NO2,反应后溶液中所含H+离子为nmol,此时溶液中所含NO3-的物质的量为( )。
(A)0.28mol (B)0.31mol (C)(n+0.2)mol (D)(n+0.4)mol
(A)Al (B)Fe (C)Ag (D)Au
10.纯净的浓硝酸是无色的,但保存不当则呈黄色,这是由于________,其化学方程式为_______________________。为了除去所含的杂质,所采用的方法是______________,有关化学方程式为_______________。实验室贮存浓硝酸的方法是_________________。
11.用如图所示装置(气球内先充有空气)进行铜与稀硝酸反应的实验,请填写下列空格。
(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,在摇动情况下变小,而后又变大;
③__________________________________________;
④__________________________________________。
(3)在摇动情况下,导致气球变小的有关反应的化学方程式为_______________________。
参考答案:
1C,2AC,3C,4D,5D,6C,7A,8B,9C。
10.硝酸见光分解产生的NO2溶于浓硝酸;4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O;加适量蒸馏水;3NO2+H2O=2HNO3+NO;盛放在棕色细口试剂瓶中,并放置在阴凉的地方。
111.(1)提高反应速率。(2)③无色溶液变成蓝色;④烧瓶中气体先呈红棕色,最终为无色。(3)4NO2+O2+2H2O= 4HNO3 ,或4NO+3O2+2H2O= 4HNO3,或2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O==2HNO3+NO。
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1酸碱中和滴定
目的要求:掌握中和滴定的原理
初步学会滴定管的正确操作]
了解中和滴定的全过程,为学生进行定量实验打下基础。
重点难点:中和滴定的操作
教学过程:
引入 化学定量分析的方法很多,而滴定法是其中最基本、最简单的一种,但是滴定的手段有很多种,根据具体情况可以采用不同的滴定方法(如:酸碱滴定、氧化-还原滴定、沉淀滴定、络合滴定),而酸碱滴定是滴定法中最基本,最重要的一种。掌握此种滴定法是化学定量分析的重要手段。
板书 第五节 酸碱中和滴定一.酸碱中和滴定1.原理
提问 (1)在一定量的碱溶液中,滴加酸,正好中和时,碱和酸应该有什么定量关系?
引出 H+ + OH == H2O(中和反应实质)n(H+)== n(OH-)根据此种关系,我们可以通过酸碱相互反应来测知未知液浓度(2)不同酸碱的定量关系HCl + NaOH === NaCl + H2O1mol 1molH2SO4 + 2NaOH === Na2SO4 + 2H2O1mol 2molH3PO4 + 3NaOH ==== Na3PO4 + 3H2O1mol 3mol (3) 溶质的物质的量(mol)=物质的量浓度(mol/L)x溶液体积(L) n = cV
阅读 在酸碱中和反应中,使用一种已知物质的量浓度的酸或碱溶液跟未知浓度的碱或酸溶液完全中和,测出二者的体积,根据化学方程式中酸和碱的物质的量的比值,就可以计算出碱或酸的溶液浓度。
例题1 在未知浓度氢氧化钠溶液0.23L,需加入0.11mol/L的盐酸溶液0.29L才能完全中和。氢氧化钠的物质的量浓度是多少?
板书 (1) 定义:用已知物质的量的浓度的酸或碱来测定未知浓度的碱或酸的方法。(在化工生产和化学实验中,经常需要知道某种酸或减的标准浓度,例如:在实验室有未知浓度的氢氧化钠溶液和盐酸溶液,怎样测定他们的准确浓度呢?这就需要利用上述酸碱中和反应中的物质的量之间的关系来测定。)
板书 1. 仪器:酸式滴定管、碱式滴定管。
说明 为什么要用滴定管:量筒的精确度不高。滴定管是一根带有精确刻度的细长玻璃管,管的下段有可以控制液体流量的活塞。(1) 优点:易于控制所滴加液体的流量、读数比较精确。(2) 滴定管的正确操作:I. 两种滴定管在构造上的不同点:碱式---活塞 酸式---带有玻璃球的橡胶管II. 滴定管的读数方法:0刻度在上,从上往下读,最大量程有25Ml、50mL精确度:取到小数点后两位,如:24.00mL、23.38mL 最后一位是估计值。III. 滴定管的洗涤:先用蒸馏水洗涤,再用标准液(或待测液)来润洗。IV. 固定;垂直于桌面,高度以滴定管尖伸入锥形瓶约1cm为宜。V. 操作:酸式滴定管:碱式滴定管: 挤压位置 锥形瓶:上下都不靠。滴定时,禁止:左手离开活塞、眼睛看别的地方,要注视锥形瓶内液体的颜色变化。
板书 操作过程:(1) 查:(2) 洗:先水洗,后润洗。(3) 盛,调:(4) 取:待测液、指示剂(5) 滴定:(6) 记录读数:(7) 数据处理
讨论 1. 完全中和点和滴定终点虽然不同,但可以等同计算。如:用0.1mol/LNaOH滴定20mL0.1mol/LHCl. 氢氧化钠体积 [H+] pH 0 0.1 1 10.00 0.033 1.48 15.00 0.0143 1.85 19.50 0.00125 2.9 19.80 0.0005 3.3 19.98 0.00005 4.3 20.00 10-7 7 20.02 2x10-10 9.7 20.20 2x10-11 10.7 pH 7 氢氧化钠体积2. 误差分析:(1) 润洗(2) 进气泡(3) 锥形瓶润洗(4) 滴定管漏水 (5) 读数角度
1. 如何减少误差:(1) 管要润洗,瓶只水洗(2) 不漏水,不进气(3) 平视读数
板书 指示剂的选择:强酸滴定强碱:甲基橙强碱滴定强酸:酚酞(说明选择指示剂的方法和原则)
作业 教材:1、2做书上;3、4、5做在作业本上练习册:

第3页烷烃 (4节时)
【目的要求】: 1. 使学生认识烷烃同系物在组成、结构式、化学性质上的共同点以及物理性质随分子里碳原子数目的递增而变化的规律性;
2. 掌握饱和链烃、烃基的概念和烷烃的同分异构体的写法和命名方法;
3. 通过学习,使学生进一步了解有机物的性质和结构间的关系。
【重、难点】: 烷烃的性质、同分异构体的写法及烷烃的命名方法。
【教学方法】: 实例引导,分析讨论,讲练结合,总结归纳。
【教学过程】: (第一课时)
〖引入〗:投影下面四组物质,对比结构上的不同:
乙烷 丙烷
环丙烷 环丁烷
乙烯 丙烯
乙炔 丙炔
从中引出碳碳单键、双键、三键以及键的饱和与不饱和。
〖投影〗:[思考讨论]
1、具有什么结构特点的烃叫烷烃?它与环烷烃如何区分?
2、甲烷、乙烷、丙烷……是按什么来命名的?其各兄弟在结构上有何相同点和不同点?
3、如何理解同系物的内涵?乙烷和环丙烷;环丙烷和丁烯是同系物吗?(给出结构式)如何表达烷烃和环烷烃分子的通式?
4、分析课本76页的表中数据,烷烃各同系物的物理性质如何递变?为什么?你认为它们的化学性质与甲烷相比如何?为什么?
5、什么叫烃基?什么叫烷基?两者从属关系如何?
〖学生活动〗:阅读课本,了解相关知识。
〖师生活动〗:学生回答,教师讲解并引导归纳。
1、烷烃结构特点:C-C单键,每个C原子的化合价都充分利用;
4、明确物理性质递变决定于范德华力,随碳原子增多,分子量增大,范德华力增大。化学性质与甲烷相似,因为结构相似。
(第二课时)
〖引入〗:复习同系物概念
〖解释〗:同分异构
〖师生活动〗:教师以球棍模型展示,通过切、接、转与学生讨论分析甲烷、乙烷和丙烷,得出结论:无同分异构
教师以球棍模型展示,通过切、接、转与学生讨论分析丁烷,得出结论:有同分异构;指导阅读课本77页,对比正丁烷和异丁烷的熔沸点和密度说明两者是不同的物质;
判断 是否为第三种不同的结构,说明C-C
键可旋转,不能受平面书写限制。
〖学生活动〗:以碳架表示,练习书写戊烷的同分异构体
〖教师讲解〗:分析评价学生书写正误,引导认识主链和支链以及给碳原子编号确认支链位置。
〖学生活动〗:以碳架表示,练习书写己烷的同分异构体
〖师生活动〗:学生总结书写不重复的方法,教师归纳为:(1)找主链 (2)找对称碳(3)有序书写(最长直链 1支链 2支链……)
〖投影〗:碳原子数为1—20的烷烃相应的同分异构体数,说明有机物种类繁多的原因之一。要求会写7个碳原子以内的烷烃的同分异构体。
碳原子数 同分异构体数
1 1
2 1
3 1
4 2
5 3
6 5
7 9
8 18
9 35
10 75
11 159
12 355
13 802
14 1858
16 10359
20 366319
(第三课时)
〖提问〗:目前我们已经学习了同位素、同素异形体、同系物和同分异构体,如何区分这四个概念?(对象是什么和区别点如何)
〖投影〗:[练习]:下列各组物质属于同位素的是 ;属于同素异形体的是 ;属于同系物的是 ;属于同分异构体的是 。
(1)O2和O3
(2)3517Cl和3717Cl
(3)CH3CH3和CH3CH2CH2CH3
(4)金刚石和石墨
(5)氕、氘、氚
(6)CH3CH2CH2CH(CH3)CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3
〖师生活动〗:学生练习、回答,教师评价
〖投影〗:下列物质的碳架表示了几种不同结构?
其一氯取代物有几种?正戊烷 呢?
〖学生活动〗:1、阅读课本有机物的命名方法,然后练习下面物质给命名
2、总结命名方法和步骤
〖教师总结〗:命名方法、步骤和注意事项
(第四课时)
〖投影〗:有关知识的综合运用
1、 有机物分子式的推算及结构的确定
2、 有机物命名的正误判断
3、 气态烷烃燃烧后体积的变化及计算
(1) 纯净烷烃的燃烧
(2) 混合烷烃的燃烧
〖例题分析〗: 《学习指导》55页4题;56页2、3题;57页10题
〖总结〗:[规律]:
1、 根据题意——算分子量——确定分子式——确定结构式
(1) 根据各元素含量和分子量,求分子式
(2) 根据烃燃烧的化学方程式通式,求分子式
(3) 根据烃的通式和分子量,求分子式
2、 常见错误:(1)主链找错;(2)支链定位错……
3、 (1)纯净烷烃的燃烧:H原子数为4时,燃烧后体积不变;大于
4时,体积变大;小于4时,体积变小
(2)求平均分子量——十字交叉法。
〖教后记〗:1、多让学生自己活动,从中学会分析总结知识规律。
2、教材处理上可以先讲命名方法,再讲同分异构知识,讲同分异构时可结合命名进行练习。
3、除注意讲练结合以外,还要课外多练习,学生才能熟练掌握。
第5页铁化合物和亚铁化合物间相互转变
【教学目标】
知识技能:使学生初步理解、掌握铁化合物和亚铁化合物之间相互转变的规律及其条件;巩固、加深对氧化还原反应的认识。
能力培养:提高书写化学用语的能力和实验设计能力。
科学思想:对学生进行事物间相互转化及转化条件等辩证唯物主义观点的教育。
科学品质:培养学生严谨求实,认真细致的科学精神,使学生学习化学的兴趣和积极性得到进一步发展。
科学方法:通过实验设计和实验操作,进行“实验方法”这一自然科学方法的指导。
【教学重点】
铁化合物和亚铁化合物间的相互转变及转变条件
【教学难点】。
铁化合物和亚铁化合物间的相互转变及转变条件
【教学过程】

教 师 活 动 学 生 活 动
引入 上节课我们学习了铁的化合物和Fe的检验,首先请一名同学到前边演示制取Fe(OH)2的实验。要求是:辚做实验边告诉大家做这个实验的操作技巧及原因,说明实验现象,写出反应的化学方程式。 一学生演示操作。注意滴管的尖嘴部位要伸入到FeSO4溶液中加入NaOH溶液。原因是:防止二价铁被氧化。实验现象:产生白色沉淀后变灰绿色,最后变红褐色。反应的化学方程式:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO44Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓
提问 通过这个实验你认为亚铁化合物具有什么性质? 亚铁化合物不稳定,在空气中很容易被氧化,转化成+3价铁的化合物。
讲述 +2价铁的化合物,在一定条件下可转化生成+3价铁的化合物,同样在另一定条件下+3价铁的化合物也可转化成+2价铁的化合物,这就是我们这节课讨论学习的问题。 思考,明确学习目的。
板书设问 一、亚铁化合物转变成铁化合物1.亚铁化合物除外还有哪些?2.+2价铁转变成+3价铁它本身应具有什么性质?3.实现+2价铁转变成+3价铁应具备什么外因条件?4.请总结一下到目前为止学习的知识中有哪些较强的氧化剂。 思考、讨论、回答:FeCl2、FeSO4、FeBr2、Fe(NO3)2、FeO、FeS等。+2价铁易失去一个电子,具有还原性。应有氧化剂的参加,即与氧化剂发生氧化还原反应。F2、Cl2、Br2、O2、HNO3、浓H2SO4、KMnO4(H)溶液等。
板书 小结 +2 +3 Fe Fe氧化剂:Cl2、Br2、O2、HNO3、浓H2SO4、KMnO4(H)溶液、K2Cr2O7溶液等。 归纳、理解、记忆。
教 师 活 动 学 生 活 动
讲述 请你们设计可行的实验方案来实现上述转化,分小组讨论后,选出代表到前边谈你们小组的设计方案、步骤,可能发生的现象,写出反应的化学方程式和离子方程式。实验设计的原则:1.可行性的原则2.操作简便3.现象明显(确认转化成) 同学讨论、设计方案。同学代表谈方案、现象,书写化学方程式和离子方程式:6FeCl2+3Br2=4FeCl3+2FeBr32Fe+Br2=2Fe+2Br6FeSO4+3Cl2=2Fe2(SO4)3+2FeCl32 +2Cl10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=5Fe2(SO4)3+K2SO4+2MnSO4+8H2O10Fe+2MnO4+16H=10Fe +2Mn+8H2O用KSCN溶液确认转化成。
讲述 各组的实验设计都较好,我们对上述设计进行实际操作(时间关系,做两个实验)。提醒注意:1.实验的基本操作要规范2.药品滴加顺序3.全体同学要认真观察现象,同时也要观察他们的操作,对做实验同学的操作给予评定。 FeSO4溶液第二名同学操作:①先滴入FeCl2溶液, 紫色褪去。②再滴加KSCN溶液 变红色。 KMnO4(H)溶液
评价 全体同学对实验操作进行评价。 肯定成绩,指出不足。
小结 展示 启发 我们通过实验,证明在强氧化剂的作用下,转化成。一瓶长期放置的出现红褐色浑浊的FeSO4溶液。想想是什么原因使溶液变质?红褐色浑浊是什么?试着写出反应的离子方程式。 同学间讨论分析:被空气中的氧气氧化,一名同学到黑板上书写离子方程式:12Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+8Fe
设问 +2价铁可转化成+3价铁,那+3价铁能不能转化成+2价铁呢? 思考。
板书设问 二、铁化合物转变成亚铁化合物1. 转化成应具备什么条件?2.请总结你们学习的物质中哪些是常见的还原剂? 要与还原剂反应,说明具有氧化性。H2S、HI、S、I及活泼金属等。
小结 常见的还原剂:H2S、HI、S、I、SO2;金属Mg、Al、Zn、Cu等。 知识条理化、理解、记忆。
教 师 活 动 学 生 活 动
讲述 下面请同学们写出FeCl3与不同还原剂反应的化学方程式,并分析会有什么现象发生。一名同学到黑板写,并同时分析产物。 边分析边书写;H2S+2FeCl3=2FeCl2+S+2HCl2KI+2FeCl3=2FeCl2+I2+2KCl
设问 怎样实现上述变化,现象明显而又确实证明转化成呢?请同学们讨论设计实验,最后用实验证明。 同学们讨论后选取出代表谈设计方案,然后分别做实验:1 ①先滴入KSCN溶液, 变血红色 ②再滴加H2S溶液红色消失 有淡黄色沉淀生成 FeCl32.①先滴入KI溶液 红色消失 ②再加CCl4,振荡、静置,CCl4层呈紫色。 FeCl2
小结展示启发 实验证明在还原剂的作用下转化成。一块铜线路版我们知道单质铜不能被一般的酸、碱等腐蚀,但在工业上铜印刷线路版是用溶液把铜溶解的,你能解释原因吗?请写出这个反应的离子方程式。 具有氧化性,氧化了单质铜。2Fe+ Cu=2Fe+2Cu
设问 1.从氧化还原反应的规律分析,这个反应说明了什么问题?2.在金属离子活动性顺序中,Fe应排在什么位置? 说明:Fe的氧化性比Cu的氧化性强。氧化性:Fe>CuFe应排在Cu的后面……Zn、…
设问 足量的Zn粉与FeCl3溶液反应有什么现象?请写出反应的化学方程式。 请同学到前边实验操作。 Zn+2 Fe=Zn+2 Fe溶液由黄色变浅绿色。Zn粉过量:Zn+ Fe= Zn+Fe溶液由浅绿色变成无色。
设疑 这个反应及实验说明了什么问题? 对于FeCl3溶液要具体问题具体分析,活泼的金属MgAlZn等与Fe反应,Fe被还原成Fe还是Fe,要看还原剂的量。
总结 请同学们回忆总结一下,我们这节课学习、讨论了哪些问题? 具有还原性,具有较强的氧化性。1. 的转化2. 与活泼金属反应时,还有用量问题。3.Fe的氧化性比Cu的氧化性强。
作业 课本第47页,第2、6题。



【随堂检测】
1.如何使部分变质的FeSO4溶液转变成纯净的FeSO4溶液?
2.在含xmolFeCl3,ymolCuCl2的水溶液中插入一块铁片,充分反应后,称量铁片。(1)若铁片质量与插入前相等,则x∶y=___________;(2)若铁片质量比插入前大,则x∶y=___________;(3)若铁片质量比插入前小,则x∶y=___________。

【检测答案】
1.加入还原剂铁2Fe+Fe=3 Fe
2.(1)2∶7(2)小于2∶7(3)大于2∶7
氧化剂
还原剂
得电子与还原剂反应
一位同学操作:
①先滴入KSCN溶液 不变色
②再滴加Cl2水 变红
失电子与氧化剂反应
第5页2-3-2 影响化学平衡的条件(第二课时)
[教学目标]
1.知识目标
(1)运用化学平衡原理知识解决一些实际问题。
(2)能解决一些比较简单的等效平衡问题。
2.能力和方法目标
(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。
(2)通过解决等效平衡等化学平衡问题,提高抽象分析能力。
(3)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。
3.重点和难点
化学平衡移动原理的应用。
[教学过程]
见ppt文件
[课堂补充练习]
1.已知氟化氢气体中存在下列平衡:2(HF)3 3(HF)2 , (HF)2 2HF 。
若平衡时气体的平均摩尔质量为42g/mol,则(HF)3的体积分数为( )
(A)<10% (B)=10% (C)>10% (D)≥10%
2.相同容积的四个密闭容器中进行同样的可逆反应:
2A(气)+B(气)3C(气)+2D(气)
起始时四个容器所盛A、B的物质的量分别为
甲 乙 丙 丁
A/mol 2 1 2 1
B/mol 1 1 2 2
在相同温度下建立平衡时,A或B的转化率大小关系正确的是( )。
(A)αA:甲<丙<乙<丁 (B)αA:甲<乙<丙<丁
(C)αB:甲<丙<乙<丁 (D)αB:丁<乙<丙<甲
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( )。
(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
4.一定量的混合气体,在密闭容器中发生如下反应: xA(气)+yB(气) zC(气)
达到平衡后,测得A的浓度为0.5 mol·L-1;在恒温下将密闭容器的体积扩大为平衡时的两倍,再达到平衡时,测得A的浓度为0.3 mol·L-1。则下列的叙述正确的是( )。
(A)x+y>z (B)平衡向左移动
(C)B的转化率提高 (D)C的百分含量增大
5.在地壳内,深度每增加1km,压强大约增加25250~30300kPa,在这样的压强下,对固体物质的相互转化会发生较大影响。如:
CaAl2Si2O8+ Mg2SiO4 = CaMg2Al2Si3O12
(钙长石) (镁橄榄石) (钙镁)石榴子石
摩尔质量(g/mol) 278 140.6 413.6
密度(g/cm3) 2.70 3.22 3.50
在地壳区域变质的高压条件下,有利于 ( )。
(A)钙长石生成 (B)镁橄榄石生成
(C)钙长石和镁橄榄石共存 (D)(钙镁)石榴子石生成
6.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
7.为了除去工业废气中的二氧化硫,查得一份将SO2转化为硫酸铵的资料,摘录如下:“一个典型实例:初步处理后的废气含0.2%的二氧化硫和10%的氧气(体积含量),在400℃时废气以5m3/h的速率通过五氧化二矾催化剂层与20L/h速率的氨气混合,再喷水,此时气体温度由400℃降到200℃,在热的结晶装置中得到硫酸铵晶体”(气体体积均已折算为标准状况)仔细阅读上文,回答下列问题:
(1)按反应中的理论值,二氧化硫和氧气的物质的量之比为2:1,该资料的这个比值是多少?为什么?
(2)通过计算说明为什么废气以5m3/h的速率与20L/h速率的氨气混合?
(3)若每天某厂排放1000m3这种废气,按上述方法每月(按30天计算)可得硫酸铵多少吨?消耗氨气多少吨?
8.将等物质的量A、B、C、D四种物质混合,发生如下反应:
aA+bB cC(固)+dD
当反应进行一定时间后,测得A减少了n mol,B减少了0.5n mol,C增加了1.5n mol,D增加了n mol,此时达到化学平衡。
(1) 该化学方程式中各物质的系数为a =____,b=___,c=___,d=___。
(2)若只改变压强,反应速率发生变化,但平衡不发生移动,该反应中各物质的聚集状态:A___,B___,D___。
(3)若升高温度,反应一段时间后,测知四种物质其物质的量又达到相等,则该反应为___反应(填放热或吸热)。
9.在一固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下进行反应:
A(g)+2B(g) 3C(g),已知加入1molA和3molB且达平衡后生成a molC,问:
(1) 平衡时C在反应混合气体中的体积分数是_______(用字母a表示)。
(2)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2molA和6molB,达平衡后,C的物质的量为______mol(用字母a表示)。此时C在反应混合气中的体积分数___(填增大、减少或不变)。
(3)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2molA和8molB,若要求平衡后C在反应混合气中的体积分数不变,则还应加入C_____mol。
(4)在同一容器中加入n molA和3n molB,在平衡时C的物质的量为mmol,若改变实验条件,可以使C的物质的量在m~2m之间变化,那么n与m的关系应是_____(用字母m、n表示)。
课堂补充练习
1C,2A,3B,4AB,5D,6B。
7.(1)1:50 ,增大O2的量,平衡正向移动,提高SO2转化率。(2)保证NH3:SO2=2:1。 (3)3.54t,0.912t。
8.(1)a = 2,b=1,c=3,d=2。(2)A为气态,B为固态或液态,D为气态。(3)放热反应。
9.(1)。(2)2a ,不变。(3)6。(4)n>。镁铝的重要化合物
教学内容:高二化学(必修)第二章第三节
认知目标:了解镁铝化合物的性质、用途。
情感目标:掊养热爱科学的情感,激发科学知识运用于生产,生活实际的愿望。
技能目标:培养观察能力,学习实验操作技能。
教学重点:镁铝化合物的化学性质。
教学难点:镁铝化合物的用途。
教学方法:接受式策略,以实验为基础的启发式。
教学过程:
板书(B) 教师活动(T) 学生活动(S) 投影(P)
第一课时 第二周1/4 45分钟
一、镁铝的存在
TB:镁铝元素自然界中存在:化合态。
TB:含量:铝是自然界中含量最高的金属元素。
二、氧化物
氧化镁 氧化铝
SB:物理性质 共性: 白色固体,高熔点,不溶于水。
TB: 特性: 晶体硬—刚玉
化学性质: 碱性氧化物 两性氧化物
TB: 与水:MgO+H2O=Mg(OH)2(慢) Al2O3+HO
SB: 与酸:MgO+2HCl=MgCl2+H2O Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
SB: 与碱: 不反应 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
TB:制法: MgCO3(菱镁矿)==MgO+CO2 -------
TB:用途: 共性: 耐火材料
特性: 砂轮、制铝的原料
S:钾钙钠镁铝如何制取?
2、 二、氢氧化铝、氢氧化镁
氢氧化铝 氢氧化镁
TB:物理性质:白色胶状固体不溶于水 白色不溶于水固体
除水中悬浮物,吸色素。
T:讲解用明矾净水。
TB:化学性质:
SB:与酸:Al(0H)3+3HCl=AlCl3+3H2O Mg(0H)2+2HCl=MgCl2+2H2O
SB:与碱:Al(0H)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 不反应
TB:不稳定性:2Al(0H)3==Al2O3+3H2O Mg(0H)2==MgO+H2O
TB:制法:AlCl3+3NH3+3H2O=Al(0H)3+3NH4Cl
S:为什么不用氢氧化钠制取氢氧铝?
TB:总结: 钾钡钙钠 镁铝……
单质 能与水反应 与水反应困难 (加热,不)
氧化物 能与水反应 与水反应困难(加热,不)
碱与碳酸盐 稳定 不稳定

第二课时 第二周2/4 45分钟
2、 三、镁盐铝盐
1.氯化镁
TB:苦味,吸水。
T:海水的苦味,粗盐的潮解。
TB:用途:工业上制取镁。
2.KClMgCl6H2O光卤石
TB:海水和光卤石制取氯化镁的原理:
光卤石:溶液提取氯化钾后浓缩
海水:苦卤加熟石灰,海水引入熟石灰中—氢氧化镁—氯化镁。
3. 3. KAl(SO4)212H2O
TB:明矾,净水剂。
TB:多种金属阳离子,一种酸根离子形成的盐—复盐
3. 4. 铝盐和偏铝酸盐反应总结
T:实验铝溶于盐酸,取1/2,后加入氢氧化钠,沉淀消失后,分成两份,一份加入盐酸;一份加入原来的氯化铝溶液。
TB:NaAlO2的性质:1.与盐酸:NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(0H)3
2.与碳酸:2NaAlO2+CO2+3H2O=Na2CO3+2Al(0H)3
3.与铝离子:3NaAlO2+AlCl3+6H2O=3NaCl+4Al(0H)3
TB: Al
Al3+ 加酸 Al2O3 加碱 AlO2-
Al(OH)3
Al3+ Al(OH)3 AlO2-

T:铝离子和偏铝酸根离子都会出现沉淀后消失现象,当分别与强碱和强酸作用时。
如采用氨水弱碱则只出现沉淀不消失,如采用碳酸弱酸则只出现沉淀不消失。
由此现象可以推断铝离子和偏铝酸根离子。
T:如镁铝离子混合,加过量氢氧化钠则出现沉淀部分溶解,由此可推镁铝离子。
T:镁铝离子中加氨水弱碱都可以沉淀,但不会有任可溶解。
S:写出以上10个方程。
S:找出出现沉淀后消失的:氯化铝溶液中滴加氢氧化钠直到过量?偏铝酸钠溶液中加盐酸直到过量?石灰水中通二氧化碳直到过量?偏铝酸钠溶液中加氯化铝直到过量?
S:在氯化镁和氯化铝溶液中分别滴加氨水和氢氧化钠直到过量,写出离子方程,并画出图像。
S:推断离子:加氢氧化钠出现沉淀后消失?加盐酸出现沉淀后消失?
第三课时 第二周3/4 45分钟
本章小复习,进行以下提问:
S:判是否金属的物理性质:延展性?导电导热?银白色?熔点高? 延展原因?
S:比较离子性质钙镁离子?
S:能反应的说出方程:镁与水,氧化铝和氧化镁那一个能与氧化铁反应,镁与二氧化碳,铝与氢氧化钠溶液,氧化铝与氢氧化钠,氧化镁与水,氢氧化钠加热,碳酸镁加热?
S:镁铝用途?氧化铝用途?氢氧化铝用途?氯化镁用途?光卤石明矾是什么?用途?

例题练习:
SP:能在溶液中大量共存的:Al3+ 和AlO2-?Al3+ 和OH-?H+ 和AlO2-?OH- 和AlO2-?
SP:如何分离Al3+ 和Mg2+?如何除去镁中的铝?
SP:A与氢氧化钠溶液反应得B,A与氯气反应得C,A与稀硫酸反应得D;B与碳酸反应得E,C与过量氨水反应得E,D与适量的氢氧化钠反应得E,推ABCDE?
SP:写出氯化铝分别与少量氢氧化钠和过量氢氧化钠反应时的一步方程式?1摩氯化铝与3.4摩氢氧化钠反应生成的氢氧化铝多少克?
SP:用硫酸铝溶液滴加入氢氧化钠现象?氢氧化钠滴加入硫酸铝现象?
SP:氯化铝中加入氢氧化钠,画出加入的碱的物质的量与生成的沉淀的图象?

作 业: 教材P31,4,5

后 记: 方程式开始混。

加碱

加酸
加碱

加酸,碳酸,Al3+
第3页烃
§4—1 有机物 (1节时)
【目的要求】: 1.了解有机物概念、有机物和无机物的区别和联系。
2. 从碳原子的结构特征来了解有机物的特点。
3. 介绍简单有机化学发展史,了解有机物对发展国民经济和提高人民生活水平的重要意义。
【重、难点】: 有机物的定义和有机物的特点。
【教学方法】: 实例引导,自学阅读,讨论分析,对比归纳,认识实质。
【教学过程】:
〖引入〗: 学生举出已经认识的有机物;讲“有机物”一词的来源及有机
物的发展史。
〖CAI软件〗:[思考讨论]:
1、 什么是有机物?其组成元素有哪些?
2、有机物与无机物是否为毫无关系的两类物质?
3、有机物种类繁多的原因何在?
4、有机物有哪些特点?这些特点与什么密切相关?
5、有机物对发展国民经济和提高人民生活具有什么意义?
〖学生活动〗:自学阅读
〖师生活动〗:学生回答、讨论,教师评价、分析、讲解,解决以上问题。
1、 学生回答
2、 举例:尿素和碳酸分子结构对比;用氰制醋;2000诺贝尔化学奖的成果——导电塑料;说明有机物和无机物并无截然区别。
3、 从碳原子结构分析其化学键;从碳原子间可形成碳链,即使相同碳原子数时,又可有支链,可成环。说明种类繁多的原因。
4、 分析:溶解性、熔沸点、导电性等物理特性与其分子极性和分子晶体有关;热稳定性、可燃性、反应慢且复杂与其碳原子结构,以碳为主,共价键结合,分子复杂有关。
5、 CAI展示化学将作为中心学科,对人类社会的贡献以及我国在高分子材料方面重点研究的项目等。
〖小结〗:学生填表比较有机物和无机物的性质不同点和导致原因。
〖练习〗:1、课本64页第3题的(2)
2、有A、B两种有机物,它们都是碳、氢化合物,且碳元素的质量分数都是85.7%。A在标准状况下的密度是1.25g/L,B蒸气的密度是相同状况下氢气的21倍。求A、B的分子式。
〖师生活动〗:学生解答后,教师评价。师生共同归纳求有机物分子式的
一般方法和思路。
【作业布置】: 课本65页第4题和73页第3、4题
【教后记】:
1、本节课用自制的CAI课件上,学生兴趣高,直观。
2、 注意挖掘了结构和性质的关系,为以后学习打下基础。
3、 注意了结合练习介绍解题方法和思路。
第1页高三化学第一轮总复习之一
《化学反应及其能量变化》
命题人:湖南省溆浦县第三中学 张伟庆 通讯地址:湖南省溆浦县龙潭林业中心站(419315)
本试卷分第Ⅰ卷,第Ⅱ卷,第Ⅰ卷46分,第Ⅱ卷54分,满分100分。
第Ⅰ卷(选择题,共46分。)
一、选择题(本小题包括8个小题,每小题2分,共16分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.随着从们生活节奏的加快,方便的小装食品已被广泛接受。为了处长食品的保质期,防止食品受潮及富脂食品氧化变质,在包装袋中应放入的化学物质是( )
A. 无水硫酸铜、蔗糖 B.硅胶、硫酸亚铁
C.食盐、硫酸亚铁 D.生石灰、食盐
2.①NH4NO3中氮元素显+5价;②4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2反应中+2价铁和-2价硫都被氧化;③氧化还原反应中还原剂得电子与氧化剂失电子数一定相等。以上三种说法错误的是( )
A.① B.②③ C.①③ D.①②③
3.已知32gA和40g B恰好完全反应生成agC和9gD,在相同条件下30gB和16gA反应生成0.25molC,则C的相对分子质量是( )
A.92 B.78 C.112 D.126
4.被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应:NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑。下列说法中正确的是(NaBH4中H为-1价)( )
A.NaBH4既是氧化剂又是还原剂
B.NaBH4是氧化剂,H2O是还原剂
C.硼元素被氧化,氢元素被还原
D.被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1:1
5.在水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO42-、NO3-、Cl-,该溶液放在用惰性材料做电极的电解槽中,通电片刻,则氧化产物与还原产物的质量比为( )
A.35.5:108 B.16:207 C.8:1 D.108:35.5
6.一种“即食即热型”快餐适合外出旅行时使用。其内层是用铝箔包裹的、并已加工好的真空包装食品,外层则是分别包装的两包化学物质,使用时拉动预留在外的拉线,使这两种化学物质反应,此时便可对食物进行加热,这两种化学物质最合适的选择是( )
A.浓硫酸与水 B.生石灰与水 C.熟石灰与水 D.氯化钠与水
7.多硫化钠Na2Sx(x≥2)在结构上与Na2O2,Fe2S,CaC2等有相似之处。Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,NaClO被还原为NaCl,反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1:15,则x的值为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
8.已知胆矾溶于水使溶液温度降低,室温下将1mol无水硫酸铜制成溶液释放出热量Q1,又知胆矾分解的化学方程式为:CuSO4·5H2O CuSO4()+5H2O-Q2,则 Q1,Q2的关系为( )
A.Q1Q2 C.Q1=Q2 D.无法确定
二、多选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个或两个选项符合题意,若正确答案中包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的给2分,选两个且都正确的给3分,但只要选错一个,该小题为0分。)
9.人体中正常的血红蛋白中应含有Fe2+,若误食亚硝酸盐,则导致血红蛋白中的Fe2+转化不高铁血红蛋白而中毒,服用维生素C可解除亚硝酸盐中毒。下列叙述中正确的是( )
A.亚硝酸盐是还原剂 B.维生素C是氧化剂
C.维生素C将Fe3+转换成Fe2+ D.亚硝酸盐被氧化
10.久置一空气中的下列物质,因被氧化而呈黄色的是( )
A.浓硝酸 B.氯化亚铁溶液 C.苯酚 D.溴化银
11.赤铜矿的成分是Cu2O,辉铜矿的成分是Cu2S,将赤铜矿与辉铜矿混合加热有以下反应:Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2。对于该反应的下列说法正确的是( )
A.该反应中的氧化剂有Cu2O
B.Cu2S既是氧化剂又是还原剂
C.Cu既是氧化产物又是还原产物
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比是1:6
12.下列反应的离子方程式正确的是( )
A.硫酸铝溶液与小苏打溶液反应:Al3++3HCO3-=3CO2↑+Al(OH)3↓
B.向Ca(ClO)2溶液中通入二氧化硫:Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+2HClO
C.硫化亚铁中加入盐酸:S2-+2H+=H2S↑
D.钠和冷水反应:Na+2H2O=Na++H2↑+2OH-
13.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是( )
A.2H++2e-=H2 B.Fe2++2e-=Fe
C.2H2O+O2+4e-=4OH- D.Fe3++e-=Fe2+
14.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中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.烧杯中铜、铁都有 D.烧杯中铜、铁都无
15.在稀硫酸酸化的H2O2溶液中,加入乙醚后液体分层,再加入少量K2Cr2O7溶液并振荡,在乙醚层出现深蓝色,这是因为反应生成的CrO5溶于乙醚所致。CrO5的结构如右图所示,上述反应的离子方程式为:Cr2O72-+4H2O2+2H+=2CrO5+5H2O。对以上实验事实分析中正确的是( )
A.Cr2O72-被氧化为CrO5
B.化合物CrO5中的Cr为+10价
C.该反应不属于氧化还原反应
D.该反应中转移的电子数为8e-
16.X,Y,Z,M代表四种金属元素。金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时,X溶解,Z极上有氢气放出;若电解Y2+和Z2+离子共存的溶液时,Y先析出;又知M2+离子的氧化性强于Y2+离子。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为( )
A.X>Z>Y>M B.X>Y>Z>M C.M>Z>X>Y D.X>Z>M>Y
17.热化学方程式:S(g)+O2(g)=SO2(g),ΔH=-297.3kJ/mol。分析下列说法中正确的是( )
A.S(g)+O2(g)=SO2(l),ΔH>297.3KJ/mol
B.S(g)+O2(g)=SO2(l),ΔH<297.3KJ/mol
C.1molSO2的键能总和大于1molS和1molO2键能之和
D.1molSO2的键能总和小于1molS和1molO2键能之和
18.某单质能与足量的浓硝酸反应,放出NO2气体。若参加反应的单质与浓硝酸的物质的量之比为1: ,则下列各项可能是该元素在反应中所显示的化合价的是( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷(非选择题,共54分。)
三、填空题(本大题包括7个小题,共41分。)
19.(6分)现有失去标签的氯化镁、碳酸钠、硫酸、氢氧化钡四种无色溶液,为了确定四种溶液各是什么将它们随意编号为A,B,C,D后,进行实验,产生的现象如下图所示(氯化镁和碳酸钠反应生成的MgCO3是沉淀物质)。
反应编号 反应物质 有关现象
① A+B 有沉淀生成
② B+C 有气体放出
③ C+D 有沉淀生成
④ B+D 无明显现象
⑤ A+D 有沉淀生成
根据实验现象按要还求回答:
(1)写出各物质化学式:A ;B ;C ;D 。
(2)写出实验中反应①,②的有关的离子方程式:


20.(5分)已知热化学方程式H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);ΔH=-57.3kJ/mol。问:
(1)常量滴定用0.025L0.1mol/L 的一元强酸和一元强碱互相中和,则滴定过程中释放的热量为 kJ。
(2)若中和后溶液体积为0.05L,又已知中和后的溶液的热容量为4.2×10-3kJ/(g·℃),且密度为1.0g/mL,则溶液的温度升高 ℃。
(3)由(2)说明为什么需要用1mol/L~2mol/L的强碱反应测定中和热?

21.(6分)①CaCO3(s)=CaO+CO2(g);ΔH=177.7kJ
②C(g)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);ΔH=-131.3kJ/mol
③0.5H2SO4(l)+NaOH(l)=0.5Na2SO4(l)+H2O(l);ΔH=-57.3kJ/mol
④C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH=-393.5kJ/mol
⑤ CO(g)+O2(g)=CO2(g);ΔH=-283kJ/mol
⑥HNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l);ΔH=-57.3kJ/mol
⑦2H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH=-517.6kJ/mol
(1)上述热化学方程式中,不正确的有 ,不正确的理由分别是: 。
(2)根据上述信息,写出C转化为CO的热化学方程式:

(3)上述反应中,表示燃烧热的热化学方程式有( ),表示中和热的热化学方程式有( )。
22.(6分)已知1mol气态H2与mol气态O2反应生成1mol水蒸气,放出241.8kJ的热量;1mol气态H2与mol气态O2反应生成1mol液态水,放出285.8kJ的热量。写出上述两个热化学方程式。
23.(6分)司机酒后驾车时可检测他呼出的气体,所利用的化学反应如下:
2CrO3(红色)+3C2H5OH+3H2SO4=Cr2(SO4)3(绿色)+3CH3CHO+6H2O
被检测的气体成分是 ,上述反应中的氧化剂是 ,还原剂是 。
24.(4分)高锰酸钾和氢溴酸钾溶液可以发生下列反应:
KMnO4+HBr→Br2+MnBr2+KBr+H2O
其中还原剂是 。若消耗0.1mol氧化剂,则被氧化的还原剂的物质的量是 。
25.(8分)化学实验中,如果某步中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,就可不再向环境排放该种有害物质。例如:
(1)元素Cr的常见化合价是 和 。
(2)在上述编号①②③④⑤的步骤中,需要用还原剂的是 ,需要用氧化剂的是 (填编号)。
(3)Cr(OH)3是难溶于水的碱,但能溶于强酸和强碱,请写出Cr(OH)3分别与H2SO4,NaOH反应的离子方程式。
(4)完成下面的化学方程式:
1Na2Cr2O7+6KI+ HCl= CrCl3+ NaCl+ KCl+ I2+
四、解答题(本大题共2小题,共13分。)
26.(4分)把27.2gFe和Fe2O3的混合物溶于500mL稀H2SO4,完全反应后放出标准状况下的H24.48L,向该溶液中滴入少量NH4SCN溶液,无颜色变化,再加入2mol/L的NaOH溶液,至pH=7时共消耗NaOH溶液500mL。求原稀H2SO4的物质的量浓度。
27.(9分)已知在酸性条件下有以下反应关系:
(1)KBrO3能将KI氧化成I2或KIO3,其本身被还原为Br2。
(2)Br2能将I-氧化为I2。
(3)KIO3能将I-氧化为I2,也能将Br-氧化为Br2,其本身被还原为I2。
①上述物质中氧化剂氧化能力由强到弱的顺序是 。
②现向含有1molKI的硫酸溶液中加入含molKBrO3的溶液,的取值范围不同,所得产物也不同。试将讨论的结果填入下表。
编号 的取值范围 产物的化学式或(离子符号)
A I2,Br-
B
C
D I2,IO3-,Br2
E
③若产物中碘单质和碘酸钾的物质的量相等,的值为 。
④若的值为1时,其产物及其物质的量分别为 。
参考答案
一、1~8:B,D,D,D,C,B,A,A
二、9~18:C,B,BD,A,C,B,C,A,BD,CD
三、19.(1)A:Ba(OH)2 B:H2SO4 C:Na2CO3 D:MgCl2
(2)①Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O ②2H++CO32-=CO2↑+H2O
20.(1)0.14 (2)0.7 (3)根据(2)的计算可知,当溶液的浓度过小时,释放的热量较少,且又是逐渐产生热量,故测定的中和热误差较大;若浓度过高,则溶液中阴、阳离子间的相互牵制较大,中和过程产生热量的一部分将补偿未电离分子离解所需要的热量,同样会造成较大的误差。
21.(1)①②③ (2)①CaO的状态没有写,ΔH 的“+”号没有标 ②应为“ΔH=+131.3kJ/mol” ③除H2O外,其余物质的状态应改为“aq”
(3)④⑤ ⑥
22. H2(g)+O2(g)=H2O(g);ΔH=-241.8kJ/mol
H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH=-285.8kJ/mol
23.C2H5OH CrO3 C2H5OH
24.HBr 0.5mol
25.(1)+3 +6
(2)① ④
(3)Cr(OH)3+3H+=Cr3++3H2O Cr(OH)3+3OH-=CrO2-+2H2O
(4)14 2 2 6 3 7H2O
四、26.1mol/L
27.①KBrO3>KIO3>Br2

编号 的取值范围 产物的化学式或(离子符号)
A
B I2,Br-,Br2
C I2,Br2
D I2,IO3-,Br2
E IO3-,Br2

④I2:0.1mol KIO3:0.8mol Br2:0.5mol
高三化学第一轮总复习之二
《碱金属》
命题人:湖南省溆浦县第三中学 张伟庆 通讯地址:湖南省溆浦县龙潭林业中心站(419315)
本试卷分第Ⅰ卷,第Ⅱ卷,第Ⅰ卷46分,第Ⅱ卷54分,满分100分。
第Ⅰ卷(选择题,共46分。)
一、选择题(本小题包括8个小题,每小题2分,共16分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.军事上,常利用焰色反应原理来制作(   )
A.燃烧弹 B.信号弹 C.照明弹 D.烟幕弹
2.把NaHCO3和Na2O2的混合物放在密闭容器中加热,关于混合物加热前后消耗盐酸的量,下列说法正确的是(   )
A.加热前后一样多 B.加热前消耗的多
C.加热后消耗的多 D.当Na2O2适量时才会一样多
3.有四种不纯的纯碱样品,分别含有下列一种杂质。如果取等质量的样品,分别加入2mol/L的盐酸,完全反应后均生成二氧化碳,所消耗的盐酸的体积相同,则这四种样品中含有的碳酸钠的质量分数最小的是(   )
A.碱酸钾 B.碳酸氢铵 C.碳酸氢钾 D.碳酸氢钠
4.某溶液中含有HCO3-、SO32-、CO32-、CH3COO-等四种离子。向其中加入足量的Na2O2固体后,溶液中离子浓度基本保持不变的是(假设溶液的体积无变化)(   )
A. CH3COO- B. SO32- C. CO32- D.HCO3-
5.下列物质能使品红溶液褪色的是(   )
①活性炭 ②过氧化钠 ③氯水 ④SO2 ⑤臭氧
A.①③④ B. ②④⑤ C.①②③④ D.①②③④⑤
6.在天平两托盘上分别放上质量相等的两只烧杯,在杯中分别加入等物质的量浓度、等体积的硫酸,些时天平处于平衡状态,然后分别向两只烧杯中加入等质量的无水碳酸钠和碳酸氢钠,最后天平两端的相对质量是(   )
A.放NaHCO3的一端质量大    B.放Na2CO3的一端质量大
C.天平仍处于平衡状态      D.无法判断
7.向含0.14molNa2CO3的溶液中逐滴加入含一定量HCl的稀盐酸,经充分反应后,溶液中各溶质的物质的量判断可能正确的是(   )
A.得0.2molNaCl和0.08molNaHCO3
B.剩0.04molNa2CO3,得0.20molNaCl
C.剩0.06molHCl,得0.14molNaCl和0.14molNaHCO3
D.得0.06molNaCl和0.08molNaHCO3
8.把NH4Cl从几乎饱和的NaHCO3溶液中分离出来是联合制碱法中的关键。为此,应向溶液中通入某种氧体,同时加入磨细的食盐,可析出不含NaHCO3的NH4Cl。NH4Cl和NaCl共同存在时的溶解度曲线如图1所示。下列操作正确的是(    )
组别 通入气体 控制温度
A CO2 30℃~40℃
B CO2 0℃~10℃
C NH3 30℃~40℃
D NH3 0℃~10℃
二、多选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个或两个选项符合题意,若正确答案中包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的给2分,选两个且都正确的给3分,但只要选错一个,该小题为0分。)
9.下列反应不能制得NaOH的是( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
10.有一在空气中暴露过的KOH固体,经分析知含水7.56%,含K2CO34.32% ,其余是KOH,若将g样品放入mL1mol/L的盐酸中,使其充分反应后,残酸再用25.52mLmol/L的KOH溶液恰好中和完全,则最后蒸发溶液所得固体质量的表达式中(单位g)( )
A.应含有 B.可以只含 C.必含有 D.一定含,,
11.某温度下碳酸钠饱和溶液的质量分数为%。向其中加入mol五水碳酸钠或mol无水碳酸钠,可析出相同质量的十水碳酸钠,下列判断正确的是( )
A.可能为40;> B.可能为40;=
C.可能为30;> D.可能为30; >
12.某物质灼烧时,焰色为黄色,下列判断中正确的是( )
A.该物质一定是钠的化合物 B.该物质一定含有钠元素
C.该物质一定含有金属钠 D.不能确定该物质是否含有钾
13.将Na2O2和NaHCO3的混合物粉末,等质量分成两份,其中一份中加入足量的稀盐酸,放出气体2.24L,将该气体通入另一份混合物中充分反应后,气体体积变为2.016L(气体体积均已折算到标准状况),则原混合物中Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为( )
A.3:2 B.2:1 C.8:1 D.2:9
14.已知工业上真空炼铷的原理如下:2RbCl+Mg MgCl2+2Rb(g)。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,故镁可置换铷
B.铷的沸点比镁低,把铷蒸气抽出时,平衡右移
C.MgCl2的热稳定性不如RbCl强
D.铷的单质状态较化合物状态更稳定
15.对于下列物质的量浓度相同的溶液,以下叙述正确的是( )
①NaCl ②FeCl2 ③AlCl3 ④Na2CO3 ⑤NaHCO3
A.都是无色溶液
B.②,③,⑤能使紫色石蕊试液变红
C.等体积等物质的量浓度的AgNO3溶液完全反应,需要①②③溶液的体积比为3:2:1
D.④,⑤都能和盐酸反应放出二氧化碳,从反应现象看,⑤和盐酸反应速率更快
16.一定质量的Na,K分别投入一定量的稀盐酸中,在相同条件下产生氢气的体积随时间变化的曲线如图2中a,b所示,则下列说法中正确的是( )
A.投入的Na,K物质的量一定相等
B.曲线a对应的反应使用了催化剂
C.曲线a代表K的反应,曲线b代表Na的反应,
D.两反应中盐酸必须是足量
17.在标准状况下,将CO2和CO的混合气体(密度是H2的16倍)充满一盛有足量Na2O2的密闭容器中(容积为22.4L),用不间断的电火花引发至充分反应,反应完全后关于容器里的存在物叙述正确的是( )
A.存在0.5molCO B.存在0.125molO2
C.存在0.25molNa2CO3 D.存在1molNa2CO3
18.两种有机物以一定比例混合,一定条件下在aLO2(足量)燃烧,充分反应后恢复到原状态,再通过足量Na2O2层,得到气体仍是aL,下列混合有机物中符合此条件的是( )
A.CH4,C2H4 B.CH3OH,CH3COOH
C.C2H6,HCHO D.HCOOH,CH3COOCH3
第Ⅱ卷(非选择题,共54分。)
三、填空题(本大题包括7个小题,共40分。)
19.(6分)某样品为Na2C03和NaHCO3的固体混合物。拟将一定质量的样品与稀硫酸反应,用测出生成CO2体积的方法计算出样品中组分的质量分数。为较准确的测出生成的CO2体积,在反应结束后加热混合液,使溶于溶液的CO2逸出,待冷却后再测CO2的体积(加热时蒸发的水的体积不计)。图3是实验装置,其中包括B和C可供选择(B,C中所盛的液体为饱和NaHCO3溶液)。
(1)用托盘天平称取样品(g),若所用天平游码的最大刻度为5g,则与此天平配套的砝码中最小的质量是 。
A.1g B.2g C.3g D.5g E.10g
(2)对A进行气体气密性检查的最简单方法是

(3)已知所用硫酸的浓度为0.5mol/L,A中试管的规格是20nm(内径)×200nm (高度),则在称此样品时,W的值应不大于 g ,测定气体的体积所用量筒的规格,合适的是 。
A.100mL B.200mL C.500mL
(4)测量CO2气体的体积时,可选用B,C中的一种与A连接,你将选择 (填B或C),不选另一种的理由是 。
20.(7分)工业制纯碱时,第一步通过饱和食盐水、氨和二氧化碳反应,获得大酸氢钠晶体,它的反应原理可以用下面的方程式表示:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl。以上反应的总结果是放热反应。请设计一个实验:用最简单的实验装置模拟实现这一过程,获得碳酸氢钠晶体。可供选择的实验用品有:6mol/L的盐酸、6mol/L的硫酸、浓氨水、氢氧化钠、消石灰、石灰石、氯化氨、食盐蒸馏水和冰,以及中学化学实验常用仪器。
(1)画出实验装置示意图(包括反应时容器中的物质),并在图中玻璃容器旁自左至右分别用A,B,C符号标明(请见题后说明)。
(2)请写出上图中A,B,C各玻璃容器中盛放物质的化学式或名称。
(3)利用在本题所提供的实验用品,如何判断得到的产品是碳酸钠的结晶,而不是碳酸氢氨或食盐结晶。
说明:①本题装置示意图中的仪器可以用下面的方式表示。
②铁架台、石棉网、酒精灯、玻璃导管之间的连接胶管等,在示意图中不必画出,如需要加热,在需要加热的仪器下方,标以“Δ”表示。
21.(6分)下图中A至F是化合物,G是单质。
(1)写出A~G的化学式
A ,B ,C ,D ,E ,F ,G 。
(2)写出溶液A与B间相互转化的离子方程式:

22.(5分)有Ba(OH)2、NaHSO4、NaHCO3三种溶液的物质的量浓度相同,且为另一种溶液的物质的量浓度的2倍;若先将NaHSO4和NaHCO3溶液各100mL混合反应后,再加入Ba(OH)2溶液100mL,充分反应后,将生成的白色沉淀滤出,测得滤液中含有一种NaOH溶质,其物质的量浓度为0.9mol/L(不考虑溶液混合时引起溶液体积的变化)。试回答:
(1)通过分析,判断Ba(OH)2、NaHSO4、NaHCO3三种溶液哪两种溶液的物质的量浓度不可能相同?
,原因是 。
(2) Ba(OH)2、NaHSO4、NaHCO3三种溶液可能的物质量浓度分别为:

23.(6分)有A,B,C,D,E,F,G,H,I等九种常见物质。已知:①其中只有B,C,F为单质,且常温常压下B为固态,C,F为气态;②化合物中仅A,E为气态,且A,E所含的元素相同,但G为液态;③在常温下,D为淡黄色粉末;④H的焰色反应呈黄色。它们的转化关系(反应条件未注明)如图4所示,试回答:
(1)写出A与D反应的化学方程式: 。
(2)写出B与G反应的化学方程式: 。
(3)写出D的电子式: ;A的结构式: 。
(4)用电子式表示G的形成过程: 。
24.(6分)实验室甲、乙两瓶丢失标签的无色溶液,其中一瓶是盐酸,另一瓶是碳酸钠溶液。为确定甲、乙两瓶溶液的成分及其物质的量浓度,现操作如下:①量取25.00mL甲溶液,向其中缓慢滴加乙溶液15.00mL,共收集到二氧化碳气体224mL;②另取15.00mL乙溶液,向其中缓慢滴加甲溶液25.00mL,共收集到二氧化碳气体112mL。上述气体体积均已换算为标准状况。则根据上术操作及实验数据填空。
(1)写出上述过程所涉及反应的离子方程式: ;
(2)甲是 ,甲溶液的物质的量浓度为 ,乙溶液的物质的量浓度为 (二氧化碳在溶液中的小量溶解忽略不计)。
(3)将mL的甲溶液与等体积的乙溶液按各种可能的方式混合,产生的气体体积为mL(标准状况),则X的取值范围为 。
25.(4分)现有Na2O2和NaHCO3的混合物相同的两等份,第一份混合物放入密闭容器中加热,使其充分反应;第二份混合物中加入足量稀H2SO4。两种情况下得到同样的气体,但气体体积不同。前者产生气体的体积为L,后者产生的气体体积为L(气体体积都是在通常情况下测得,该条件下,气体的摩尔体积为mol/L)。
(1)第一份混合物加热充分反应后的固体残留物是,其物质的量为 。
(2)每份样品中Na2O2的物质的量为 ,NaHCO3的物质的量为 。
四、解答题(本大题共2小题,共14分。)
26.著名的“候氏制碱法”第一步反应是向饱和氨化的食盐水中通入二氧化碳,该反应可表示为:NaCl(饱和) +NH3+CO2+H2O =NaHCO3+NH4Cl。有关物质的溶解度数据如下:(g/100gH2O)
NaCl NaHCO3 NH4Cl
10℃ 35.8 8.15 33.0
45℃ 37 14.0 50.0
现在45℃时,向434g饱和食盐水中通入适量氨气,再向其中通入二氧化碳气体后,按上述反应进行完全。试计算并回答下列问题:(计算时假设:①盐类共存时不影响各自的溶解度;②过滤晶体时,溶剂损耗忽略不计。)
(1)反应完全后,45℃时析出晶体的化学式是 ,并计算析出晶体的质量为 。
(2)过滤除去晶体后再降温至10℃,此时析出晶体的化学式是 ,所析出晶体的质量为 。
27.(8分)有50mLNaOH溶液,向其中逐渐通入一定量的CO2,随后取此溶液100mL,并向此稀稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的HCl溶液,产生的CO2气体体积(标况)与所加入的盐酸的体积之间的关系如下图所示:
试分析NaOH在吸收CO2气体后,在甲、乙两种情况下,所得溶液中存在的溶质是什么?其物质的量之比是多少?产生的CO2气体体积(标况)是多少?
参考答案
一、1~8:B,A,A,A,D,B,A,D
二、9~18:B,B,C,BD,CD,B,D,AC,BD,BD
三、19.(1)D (2)夹紧弹簧夹,在分液漏斗中加水,打开活塞,若水流下一部分后不再流下,则气密性好。 (3)1.1 C (4)B;C易引起倒吸(准确度也没有B好)。
20.(1)(A中用分液漏斗或玻璃漏斗均可)
(2)A.CaCO3,并由漏斗加入6mol/LHCl;B.蒸馏水(或水);C.冰水(或冷水);D.被氯化钠饱和的浓氨水溶液;E.6mol/LH2SO4。
(3)取少量产品放在试管中,在酒精灯加热至不再有气体放出时,停止加热。试管中如有白色剩余物质,则得到的产品不是碳酸氢氨。试管冷却后,向其中加入适量盐酸,反应激烈,冒大量气泡,最后剩余物全部溶解,说明得到的结晶是碳酸钠;如果加入盐酸后,晶体全部溶解,但没有气泡产生,则得到的结晶可能是食盐。
21.(1)A:NaHCO3;B:Na2CO3;C:CO2;D:H2O;E:Na2O2;F:NaOH;G:O2 (2)HCO3-+OH-=H2O+CO32-;CO32-+H+=HCO3-(或CO32-+CO2+H2O=2HCO3-)
22.(1)NaHCO3与NaHSO4这两种溶液的物质的量浓度不可能相同 当这两种溶液的物质的量浓度相同时,最后溶液中必有硫酸根离子,不可能只剩下氢氧化钠
23.(1)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (2)C+H2O(g)=CO+H2 (3) ,O=C=O (4)
24.(1)CO32-+2H+=CO2↑+H2O CO32-+H+=HCO3- HCO3-+H+=H2O+CO2↑
(2)盐酸(或HCl) 0.8mol/L 1.0mol/L
(3)0≤x≤8.96n
25.(1)Na2CO3 mol (2)mol mol
26.(1)NaHCO3 129g (2)NH4Cl和NaHCO3 30.7g
27.解析:NaOH溶液中通入一定量的CO2,有几种情况:一种情况是CO2不足,反应后的混合物为NaOH,Na2CO3;另一种情况是二者恰好完全反应生成Na2CO3;第三种情况是CO2过量,全部NaOH转化为NaHCO3;第四种情况是CO2过量,反应后的混合物为NaHCO3和Na2CO3。
分析甲图象:加入盐酸50mL时开始产生CO2气体,至反应完毕消耗25mL盐酸,根据反应:
Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl ①
NaHCO3+HCl=NaCl+H 2O+CO2↑②
可知滴加到50mL时开始反应②,根据耗酸量可知NaHCO3的物质的量。分析图象加入50mL以前,无气体放出,与盐酸反应转化为NaHCO3应消耗25mL盐酸,则与NaOH反应的盐酸也应是25mL。由此得也甲成分只能为NaOH和Na2CO3,且物质的量之比为1:1,产生CO2的体积为0.056L.
分析乙图象:加入盐酸25mL时开始产生CO2气体,消耗50mL盐酸反应完全,耗酸为末产生气体时的2倍,说明原物质是Na2CO3和NaHCO3的混合物,由耗酸量可判断出物质之比为1:1,产生气体亦可由产生气体耗酸量求得,为0.112L。
高三化学第一轮总复习之三
《物质的量》
本试卷分第Ⅰ卷,第Ⅱ卷,第Ⅰ卷46分,第Ⅱ卷54分,满分100分。
第Ⅰ卷(选择题,共46分。)
一、选择题(本小题包括8个小题,每小题2分,共16分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.白藜芦醇广泛存在于食物(如桑椹、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的最大用量是(   )
A.1mol,1mol B.3.5mol,7mol
C.3.5mol,6mol D.6mol,7mol
2.电解普通水(H2O)和重水(D2O)的混合物一段时间后,两极共生成18.5g气体,其体积为33.6L(标准状况下),生成的气体中重氢(D)和普通氢(H)的原子个数比是(   )
A.1:2 B.1:3 C.2:5 D.2:3
3.在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O72-和Pb2+,则与1mol Cr3+反应所需PbO2的物质的量为(   )
A.3.0mol B.1.5mol C.1.0mol D.0.75mol
4.质量分数为,质量为的某物质的溶液与质量分数为,质量为的溶液混合后,蒸发掉质量为的水,得到溶液的质量浓度为,物质的量浓度为,则该溶质的相对分子质量为(   )
A. B.
C. D.
5.由NaH2PO4脱水形成1mol聚磷酸Na200H2P200O601,共脱去水分子的数目为(   )
A.198NA B.198 C.199NA D.199
6.Cl2在70℃的NaOH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物质的量之比为4:1,溶液中NaCl与NaClO的物质的量之比为(   )
A.11:2    B.1:1 C.9:4      D.5:1
7.在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中,Fe3+、Cu2+和Fe2+的物质的量之比为3:2:1,现加入适量铁粉,使溶液中三种离子的物质的量浓度之比变为1:2:4,则参加反应的铁粉与原溶液Fe3+的物质的量之比为(   )
A.2:1 B.1:2 C.1:3 D.1:4
8. Al2(SO4)3溶液中含有SO42-,若把此溶液取一半加水稀释至,则稀释后溶液中Al3+的物质的量浓度为(    )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个或两个选项符合题意,若正确答案中包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的给2分,选两个且都正确的给3分,但只要选错一个,该小题为0分。)
9.设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.1L1mol/L的Na2CO3溶液中含CO32-0.1NA
B.标准状况下,22.4LCCl4含分子数为NA
C.常温下100mL0.1mol/L醋酸溶液中含醋酸分子0.01NA
D.0.1mol/LNa2O2与足量水反应转移的电子数为0.1NA
10. 向含molCa(OH)2的澄清石灰水(未饱和)中通入 molCO2,充分反应后,下列判断正确的是 ( )
A.当 时,产生mol沉淀 B. 当 时,产生mol沉淀
C. 当 时,产生mol沉淀 D. 当 时,溶液仍澄清
11.化学反应A+B=D+E,已知40gA与21g B恰好完全反应生成28gD,则B、E两物质的相对分子质量之比为( )
A. B. C. D.
12.设阿伏加德罗常数为NA,标准状况下,某种O2与N2的混合气体含有个分子,则该混合气体在相同条件下所占的体积 (L)应是( )
A. B. C. D.
13.在无土栽培中需用浓度为0.5mol/LNH4Cl,0.16mol/LKCl,0.24mol/LK2SO4的培养液,若用KCl,NH4Cl和(NH4)Cl三种物质来配制营养液,所需三种盐的物质的量正确的是( )
A.0.4mol,0.5mol,0.12mol B.0.66mol,0.5mol,0.24mol
C.0.64mol,0.5mol,0.24mol D.0.64mol,0.02mol,0.24mol
14.N2和14CO相比较,下列叙述正确的是( )
A.在同温同压下体积相等到 B.在同温同压下密度相等
C.在标准状况下质量相等 D.分子数相等
15.质量为25.4g的KOH和KHCO3混合物先在250℃下加热,冷却后发现混合物质量损失4.9g,则原混合物中KOH和KHCO3的组成为( )
A.物质的量KOH=KHCO3 B.物质的量KOH>KHCO3
C.物质的量KOH16.将NaCl和NaBr混合物溶于足量的水中配制成500mL溶液溶液A,再向其中通入足量Cl2,充分反应后蒸发至干得干燥晶体,则此溶液中Na+、Br-、Cl-的物质的量之比不可能是( )
A.3:2:1 B.4:3:1 C.5:3:2 D.3:1:4
17.甲、乙两烧杯分别加入等体积等物质的量浓度的硫酸溶液,向甲杯中加入镁,向乙杯中加入锌,完全反应后,一烧杯中仍有金属末溶,则甲、乙灯烧杯中原来的硫酸的物质的量值( )
A. B. C. D.
18.往含0.2molNaOH和0.1molCa(OH)2的溶液中持续通入CO2气体,当通入气体为6.72L(标准状况下)时立即停止,则这一过程中,溶液中离子数目和通入CO2气体的体积关系正确的图像是(气体的溶解忽略不计)( )
第Ⅱ卷(非选择题,共54分。)
三、填空题(本大题包括8个小题,共44分。)
19.(5分)用98%(密度为1.84g/cm3)的浓硫酸稀释成3mol/L的稀硫酸100mL。回答下列问题:
(1)需要取浓硫酸 mL。
(2)配制操作可分解成如下几步,以下正确的操作顺序是 。
A.向容量瓶中注入少量蒸馏水,检查是否漏水
B.用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒,将溶液注入容量瓶,并重复操作两次
C.用冷却的稀硫酸注入已检查不漏水的容量瓶中
D.根据计算,用量筒取一定体积的浓硫酸
E.将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入盛有蒸馏水的小烧杯中,并不判断用玻璃棒搅拌
F.盖上容量瓶塞子,振荡,摇匀
G.用胶头滴管加蒸馏水,使溶液凹面恰好与刻度相切
H.继续往容量瓶中小心地加蒸馏水,使液面接近刻度线
(3)由于错误操作,使制得的稀硫酸溶液浓度偏小的是 (填写编号)。
A.用量筒量取一定液体时,俯视液面读数
B.使用容量瓶配制溶液时,俯视液面定容后所得溶液浓度
C.没有用蒸馏水洗涤烧杯2~3次, 并将溶液移入容量瓶中
D.容量瓶刚用蒸馏水洗净,没有烘干
E.定容时,滴加蒸馏水,先使液面略高于刻度线,再吸出少量水使液面凹面与刻度线相切
F.把配制好的溶液倒入刚用蒸馏水洗净的试剂瓶中备用
20.(8分)实验为测定一新生配制的稀盐酸的准确浓度,通常用纯净的Na2CO3(无水)配成标准溶液进行滴定,具体操作是:称取()无水Na2CO3装入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,在酸式滴定管中加入待测盐酸滴定。
(1)锥形瓶中应加入几滴指示剂,由于CO2溶解在溶液中会影响Ph,为准确起见,滴定终点宜选择pH在4~5之间,则在中学学过的几种指示剂应选 ,当滴定溶液由 色变成 色时,即表示达到滴定终点。
(2)若滴定终点时,中和()无水Na2CO3消耗盐酸V(mL),则盐酸的物质的量浓度为 mol/L。
(3)若所称取的Na2CO3不纯,测得盐酸的浓度就不准确。现设盐酸的准确浓度为mol/L,用不纯的标定测得盐酸的浓度为mol/L。在下述情况下,,的关系是(填>、<或=)。
①当Na2CO3中含有NaHCO3时, 。
②当Na2CO3中含有NaOH时, 。
③当Na2CO3中含有Na2CO3·10H2O时, 。
21.(4分)A,B两种金属元素的相对原子质量之比为8:9。将两种金属单质按质量比为3 :2组成1.26g混合物,将此混合物与足量稀硫酸溶液反应,放出1.344L(标准状况)氢气。
若这两种金属单质在反应中生成氢气的体积相等,则A的摩尔质量是 ,B的摩尔质量是 。
22.(5分)化合物A是一种不稳定的物质,它的分子组成可用OxFy表示。10mLA气体能分解生成15mLO2和10mLF2(同温同压)。
(1)A的化学式 ,推断理由是 。
(2)已知A分子中x个氧原子呈···O—O—O···链状排列,则A分子的电子式 是 ,A分子的结构式是 。
23.(6分)在25℃,101kPa 条件下,将15LO2通入10LCO和H2的混合气中,使其完全燃烧,干燥后,恢复至原来的温度和压强。
(1)若剩余气体的体积是15L,则原CO和H2的混合气中:
V(CO)= L,V(H2)= L。
(2)若剩余气体为L,则的取值范围是: 。
(3)若剩余气体的体积为L,则原CO和H2的混合气体中:
V(CO):V(H2)= 。
24.(4分)某混合液中含有的组分可能是乙醚(C4H10O)、乙醇(C2H6O)和水。经分析,其中各原子数之比为: C:H:O=16:42:5
(1)若混合液中只含有两种组分,则所有可能的组合及其物质的量之比是 ;
(2)若混合液中含有三种组分,且知在628g混合液中有1molH2O,则乙醇和乙醚的物质的量各是 。
25.(6分)取0.04molKMnO4固体,加热一段时间后将剩余固体与浓盐酸共热,收集到气体 V(L)(标准状况)。若KMnO4的分解率为x ,HCl挥发忽略不计,与盐酸反应后Mn元素全部以Mn2+存在,则:
(1)V= L(用含x的代数式表示)。
(2)当x= 时,V的值最水,其值为 L。
(3)当V=2.016L时,第一次加热所得固体的质量为 g。
26.(6分)(1)邻苯二甲酸氢钾(相对分子质量为204.2)可以用于标定NaOH溶液的浓度,反应如下:KHC8H4O4+NaOH=KNaC8H4O4+H2O。准确称取KHC8H4O4晶体0.5105g,溶于水后加入酚酞指示剂,用NaOH溶液滴定至溶液呈淡红色,消耗NaOH溶液20mL,则NaOH溶液的物质的量浓度(保留四位有效数字)为 。
(2)已知0.1mol/L邻苯二甲酸溶液的pH大于1,取等体积的邻苯二甲酸溶液和某KOH溶液混合,测混合液的pH等于7,则碱与酸的浓度比值(x)为 (选填下列选项编号)。
A.x>2 B.x=2 C.2>x>1 D.x=1 E.1>x> F.x=
四、解答题(本大题共2小题,共10分。)
27.(4分)在标准状况下,将22.4L氯化氢气体溶于635mL的水(密度为1g/cm3)中,所得盐酸的密度为1.18g/cm3。
(1)该盐酸的质量分数是多少?
(2)取这种盐酸10mL,稀释到1.45L,所得的稀盐酸的物质的量浓度是多少?
28.(6分)取一定量的Na2CO3,NaHCO3和Na2SO4混合物与250mL1.0mol/L过量盐酸反应,生成2.016LCO2(标准状况),然后加入500mL0.100mol/LBa(OH)2 溶液,得到沉淀的质量为2.33g,溶液中过量的碱用10.0mL1.00mol/L盐酸恰好完全中和。计算混合物中各物质的质量。
参考答案
一、1~8:D,B,B,C,C,C,C,D
二、9~18:D,CD,D,A,D,AD,C,D,C,C
三、19.(1)18.1 (2)ADECBHGF或DEACBHGF (3)A C E F
20.(1)甲基橙,黄,红
(2)
(3)①< ②> ③<
21.24g/mol,27g/mol
22.(1)O3F2 质量守恒定律和阿伏加德罗定律
(2)电子式略 结构式为:F—O—O—O—F
23.(1)5 5 (2)10<<20 (3)(-10):(20-)
24.(1)①乙醚和水 n(C4H10O):n(H2O)=4:1 ② 乙醚和乙醇 n(C4H10O):n(C2H6O)=3:2
(2)n(C4H10O)=7mol n(C2H6O)=2mol
25.(1)(0.1-0.04x)22.4 (2)1 1.344 (3)6.16
26.(1)0.1250mol/L (2)C
27. (1)36.5% (2)0.08mol/L
28.m(Na2CO3)=7.42g m(NaHCO3)=1.68g m(Na2SO4)=1.42g
高三化学第一轮总复习之五
《物质结构 元素周期律》
本试卷分第Ⅰ卷,第Ⅱ卷,第Ⅰ卷46分,第Ⅱ卷54分,满分100分。
第Ⅰ卷(选择题,共46分。)
一、选择题(本小题包括8个小题,每小题2分,共16分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.“1998中国十大科技成果”之一是合成一维纳米氮化镓,已知镓是第三主族元素,则氮化镓的化学式可能是(   )
A.Ga3N2 B.Ga2N3 C.GaN D.Ga3N
2.下列事实一般不能用于判断金属性强弱的是(   )
A.金属间发生的转换反应
B.1mol金属单质在反应中失去电子的多少
C.金属元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱
D.金属元素的单质与水或酸置换出氢的难易
3.已知下列元素的原子半径:
原子 N S O Si
半径/10-10m 0.75 1.02 0.74 1.17
根据以上数据,磷原子的半径可能是(   )
A.0.80×10-10m B.1.10×10-10m C.1.20×10-10m D. 0.70×10-10m
4.57号元素(La)是一种活动性比铁强的金属,La的氧化物化学式是La2O3,La(OH)3是不溶于水的碱,La的氯化物、硝酸盐均溶于水。下列各组物质不能直接反应得到LaCl3的是(   )
A.La2O3+HCl B.La+Cl2 C.La(OH)3+HCl D.La(NO3)3+HCl
5.下表是X、Y、Z三种元素的氢化物的某些性质
元素 熔点/℃ 沸点/℃ 与水反应 导电性(纯液体)
X -183 -162 不反应 不导电
Y -102 19 放热反应,形成酸性溶液 不导是电
Z 680 / 剧烈反应,生成H2,并形成碱性溶液 导电
若X,Y,Z这三种元素属于周期表中的同一周期,则它们的原子序数递增的顺序是(   )
A.X,Y,Z B.Z,X,Y C.Y,X,Z D.Z,Y,X
6.X,Y,Z和R分别代表四种元素。如果aXm+、bYn+、cZn-、dRm-四种离子的电子层结构相同(a,b,c,d为元素原子序数),则下列关系正确的是(   )
A.a-c=m-n B. a-b=n-m C. c-d=n+m D. b-d=n+m
7.有A1和A2两种元素。已知A2原子中L层电子数是M层电子数的,而A1原子中M层电子数是A2原子M层电子数的,则A1与A2分别是(   )
A.Cl,F B.Fe,Cl C.Br,Al D.Al,Br
8. 镓(Ga)在元素周期表中位于第四周期ⅢA族,下列关于镓的一说法错误的是(    )
A.镓的最高价氧化物的水化物既能与酸反应,又能与碱反应
B.氯化镓的水溶液呈酸性
C.镓的单质不与碱反应
D.镓可形成GaO2-离子
二、多选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个或两个选项符合题意,若正确答案中包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的给2分,选两个且都正确的给3分,但只要选错一个,该小题为0分。)
9.张青莲是我国著名的化学家。1991年,他准确测得In的相对原子质量为114.818,被国际原子量委员会采用为新的标准值。这是原子量表中首次采用我国测定的相对原子质量值。已知In的原子结构如图所示,则下列关于In的说法不正确的是( )
A.In为长周期元素 B.In为过渡元素
C.In容易导电导热 D.In在反应中容易失电子
10. 下列各种关系比较正确的是( )
A.微粒半径:K+>Na+>Mg2+>Ba2+ F>O>S>S2-
B.密度:LiC.溶沸点:Li>Na>K>Rb SiO2>NaCl>Na
D. 热稳定性:SnH4>GeH4>SiH4>CH4 H2O>NH3>PH3>SiH4
11.镁、锂在元素周期表中具有特殊“对角线”位置关系,它们的性质相似,如它们的单质在过量氧气中燃烧时均只生成正常的氧化物。以下对锂的性质叙述,正确的是( )
A.Li2SO4难溶于水
B.Li遇浓硫酸不产生“钝化”现象
C.LiOH是易溶于水,受热不分解的强碱
D.Li2CO3受热分解,生成Li2O和CO2
12.电子层数相同的三种元素X、Y、Z,它们最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序是:HXO4>H2YO4>H3ZO4。下列判断中不正确的是( )
A.阴离子的半径:X>Y>Z
B.单质的氧化性:X>Y>Z
C.元素的非金属性:X>Y>Z
D.气态氢化物的稳定性:X>Y>Z
13.运用元素周期律分析下面的推断,其中错误的是( )
A.铍的氧化物的水化物可能具有两性
B.硫酸锶是难溶于水的白色固体
C.砹为有色固体,Hat不稳定,AgAt感光性很强,不溶于水也不溶于稀酸
D.硒化氢是无色、有毒、比H2S稳定的气体
14. 已知钍(Th)原子可蜕变为另一元素的原子,并释放一个粒子,Th→Y+,关于Y元素的下列说法正确的是( )
A.Y的最高价氢氧化物为两性 B.Y的硫酸盐难溶于水
C.Y的碳酸盐易溶于水 D.Y不存在气态氢化物
15.第三周期元素R,它的原子核最外层上达到饱和所需要电子数小于次外层和最内层电子数之差,且等于最内层电子数的正整数倍,则关于R的正确说法是( )
A.常温下,能稳定存在的R的高价氧化物都能与烧碱溶液反应
B.R 的最高价氧化物对应的水化物是强酸
C.R和R 的氧化物的熔点和硬度都很高
D.R能形成稳定的气态氢化物
16.石油中常含有少量硫醇,因而产生难闻气味。硫醇是巯基(—SH)与链烃基相连的含硫化合物,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性质,如硫醇能跟NaOH溶液反应生成盐,硫醇在空气中能被氧化等,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>C3H7OH
B.还原性:C2H5SH>C2H5OH
C.水溶性:C2H5SH>C2H5OH
D.酸性:C2H5SH>C2H5OH
17.不久前,科学家将Zn和Pb两原子核聚合,放出一定数目的中子,得到112号新元素的原子,该原子的质量数为267。下列说法正确的是( )
A.112号元素位于第8周期第Ⅷ族
B.该元素无放射性
C.该元素是“两性”金属元素
D.上述两原子核聚合时释放出7个中子
18.短周期元素A、B、C原子序数依次递增,它们的原子最外层电子数之和为10。A与C在周期表中同主族,B原子最外层电子数等于A原子次外层电子数,则下列叙述正确的是( )
A.原子半径AB.A的氢化物的稳定性大于C的氢化物
C.B的氧化物的熔点比A氧化物高
D.A与C可形成离子化合物
第Ⅱ卷(非选择题,共54分。)
三、填空题(本大题包括8个小题,共44分。)
19.(4分)周期表前20号元素中,某两种元素的原子序数相差3,周期数相差1,它们形成化合物时原子数之比1:2。写出这些化合物的化学式:

20.(3分)X,Y,Z是周期表中相邻的三种元素,其中X,Y同主族,Y,Z同周期。此三种元素原子最外层电子数之和为16,质子数总和为38,则X、Y、Z分别是 。
21.(4分)今有A,B,C,D四种短周期元素,它们的核电荷数依次增大,A与C,B与D分别是同族元素,B,D两元素的质子数之和是A,C两元素质子数之和的两倍,这四种元素中有一种元素的单质能溶于CS2溶剂中,则四种元素是:A ,B ,C ,D (填元素符号)。
22.(8分)有原子序数依次增大的A,B,C,D,E五种短周期元素,它们可两两组成;甲、乙、丙、丁四种化合物,各化合物中原子个数比关系如下表:
甲 乙 丙 丁
化合物中各元素原子个数比 A:C=1:1 B:A=1:2 D:E=1:3 B:E=1:4
其中A,B两种原子的核电荷数之差等于它们的原子最外层电子数之和;B原子最外层电子数比其次外层电子数多两个;在周期表中,C是E的邻族元素,化学性质活泼;D和E位于同一周期,且D和E的原子序数之和为30。
(1)试写出各元素的元素符号:A ,B ,C ,D ,E 。
(2)E元素位于周期表中第 周期 族,它的最简单离子的结构示意图为: 。
(3)化合物丁的空间构型为 ,其分子电子式为 。
(4)化合物丙的水溶液呈酸性,与饱和NaHCO3溶液反应会迅速产生大量气体和难溶物,有关离子方程式是:
(4)E溶液显酸性的离子方程式为: 。
23.(5分)元素周期表前7周期的元素如表所示:
周期数 1 2 3 4 5 6 7
元素数 2 8 8 18 18 32 32
(1)第六6,7周期比第4,5周期多了14种元素,其原因是:
(2)周期表中 族所含元素最多, 族元素形成化合物最多。
(3)请分析周期数与元素数的关系,然后预言第8周期最多可能含元素种数为( )
A.18 B.32 C.50 D.64
(4)居里夫人发现镭是元素周期表中第七周期的ⅡA族元素,下列关于镭的性质的描述中不正确的是( )
A.在化合物中呈+2价 B.氢氧化物呈两性
C.单质使水分解,放出氧气 D.碳酸盐难溶于水
24.(6分)已知元素的电负性和原子半径等内容一样,也是元素的一种基本性质,下面给出14种元素的电负性:
元素 Al B Be C Cl F Li
电负性 1.61 2.04 1.57 2.55 3.16 3.98 0.98
元素 Mg N Na O P S Si
电负性 1.31 3.04 0.93 3.44 2.19 2.58 1.90
试结合元素周期律知识完成下列问题:
(1)根据上表给出的数据,可推知元素的电负性具有的变化规律是:
(2)预测Br与I元素电负性的大小关系 ,电负性最小的元素在周期表中的位置是: (放射性元素除外)。
(3)习惯上把SrI2用为离子化合物,把 B用为共价化合物。(电负性Sr=0.95,I=2.66,Ba=0.89,S=2.58)我们把两成键原子的电负性差值用ΔX表示,请找出用ΔX来判断离子键或共价键的数值范围:即当ΔX 时,一般为离子键,当ΔX 时,一般为共价键。试AlBr3中化学键类型是 。
25.(8分)致冷剂是一种易被压缩、液化的气体,液化后在管内循环,蒸发时吸收热量,使环境温度降低,达到致冷目和。人们曾采用过乙醚、NH3、CH3Cl等做致冷剂,但它们不是有毒就是易燃,于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的致冷剂。
根据现有知识,某些元素化合物的易烯性、毒性变化趋势如下:
(1)氢化物的易燃性:第二周期 > >H2O>HF;
第二周期SiH4>PH3> > 。
(2)化合物的毒性:PH3>NH3 H2S H2O。
CS2 CO2 CCl4 CF4(选填> 、<或=)。
于是科学家开始把注意力集中到F、Cl的化合物上。
(3)已知CCl4 的沸点为76.8℃,CF4的沸点为-128℃,新致冷剂的沸点范畴介于其间。经过长时间反复试验,一种新的致冷剂氟里昂CF2Cl2终于诞生了。其它类似的还可以是 。
(4)然而,这种致冷剂造成了当今的某一环境问题是 。
但求助于周期表中元素及其化合物的 变化趋势来开发致冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。(填写字母,多选扣分)
①毒性 ②沸点 ③易燃性 ④水溶性 ⑤颜色
A.①②③ B. ②④⑤ C. ②③④
26.(6分)不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量(设其为E)如图所示。
试根据元素在周期表中的位置,分析图中曲线的变化特点,并回答下列问题。
(1)同主族内不同元素的E值变化的特点是 ;各主族中E值的这种特点体现了元素性质的 变化规律。
(2)同周期内,随原子序数增大,E值增大。但个别元素的E值出现反常现象。试序测下列关系中正确的是 (填编号,多选倒扣分)。
①E(砷)>E(硒); ② E(砷)E(硒); ④ E(溴)(3)估计1mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需要的能量E值的范围:
(4)10号元素E值较大的原因是 。
四、解答题(本大题共2小题,共10分。)
27.(4分)第二主族元素R的单质及其相应氧化物的混合物12g,加入足量水,经完全反应后蒸干,得到固体16g,试推断该元素可能是什么?
28.(6分)试用实验室提供的下列试剂,设计两个不同原理的简单实验(只要写出实验方案即可),证明镁元素的金属性比铝强。
试剂:Mg条,Al丝,AlCl3溶液,MgCl2溶液,稀HCl,NaOH溶液。
参考答案
一、1~8:C,B,B,D,B,D,B,C
二、9~18:B,C,BD,A,D,BD,D,BD, D,BC
三、19.Na2O K2S MgF2 CaCl2
20.N,P,S
21.H,O,Na,S
22.(1)H C O Al Cl
(2)三 ⅦA
(3)正四面体 (CCl4的电子式略)
(4)Al3++3HCO3-=Al(OH)3+3CO2
23.(1)第6,7周期在第ⅢB族出现了镧系、锕系
(2)第ⅢB族,第ⅣA族
(3)C
(4)B
24.(1)同周期主族元素电负性从左到右增大,同主族元素电负性从上到下减弱(或元素非金属性越强电负性越大,金属性越强电负性越弱小)。
(2)溴的电负性比碘大 第六周期第ⅠA族
(3)>1.7 <1.7 共价键
25.(1)CH4>NH3,H2S>HCl
(2)> > > > >
(3)CFCl3(或CF3Cl)
(4)使大气臭氧层出现空洞 A
26.(1)随着原子序数增大,E值变小;周期性
(2)①③
(3)419 738
(4)10号元素是氖;该元素原子的最外层电子排布已达8电子稳定结构 (
四、27.Ca,Sr
28.方案一:用Mg条和Al条分别与盐酸反应,观察其反应速率的快慢。
方案二:用Mg条和Al条分别与NaOH溶液反应,观察能否反应,能与碱溶液反应者显两性,金属性比 Mg弱。
方案三:分别向AlCl3溶液、MgCl2溶液中加入NaOH溶液,观察其沉淀及其沉淀溶解情况。
方案四:将Mg条和Al丝靠在一起,插入稀HCl中,观察其气泡产生情况。
高三化学第一轮总复习之六
《氧族元素 环境保护》
本试卷分第Ⅰ卷,第Ⅱ卷,第Ⅰ卷46分,第Ⅱ卷54分,满分100分。
第Ⅰ卷(选择题,共46分。)
一、选择题(本小题包括8个小题,每小题2分,共16分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.银耳本身为淡黄色,福建省出产一种雪耳,颜色洁白如雪。其制作过程如下:将银耳堆放在密封状况良好的塑料棚内,在棚的一端置一口锅,加热使硫磺熔化并燃烧,两天左右,雪耳就制成了。这种雪耳是对人体有害的,制作雪耳利用了(   )
A.硫的还原性 B.硫的氧化性
C.二氧化硫的还原性 D.二氧化硫的漂白性
2.吸进人体内的O2有2%转化为氧化性极强的活性氧副产物,如等,这些活性氧能加速人体衰老,被称为“夺命杀手”。我国科学家尝试用含硒化合物Na2SeO3消除人体内的活性氧,在消除活性氧时,Na2SeO3的作用是(   )
A.还原剂 B.氧化剂
C.既是氧化剂又是还原剂 D.以上均不是
3. 对于浓硫酸吸水性的原因,下列叙述合理的是( )
A.浓硫酸遇水放热,使水蒸发
B.浓硫酸中含有SO3,它与水化合生成硫酸
C.浓硫硫酸不稳定,容易吸收水变成较稳定的稀硫酸
D.浓硫酸能形成一系列稳定的水合物,如H2SO4·H2O
4.实验表明,液态时,纯硫酸的导电性强于纯水。已知液态电解质都能像水那样自身电离而建立平衡(即像H2O+H2O=H3O++OH-那样),且在一定温度下都有各自的离子积常数。问在25℃时,纯硫酸的离子积常数K和水的离子积常数Kw关系为(   )
A.K> Kw B.K= Kw C.K5.下列结论正确的是(   )
①微粒半径:S2->Cl->S>F ②氢化物稳定性:HF>HCl>H2S>H2Se
③离子还原性:S2->Cl->Br->I- ④氧化性:Cl2>S>Se>Te
⑤酸性:H2SO4>HClO4>H2SeO4 ⑥非金属性:F>Cl>S>Se
A.②④⑥ B.①③④ C.只有① D.只有⑥
6.将气体①HCl,②Cl2,③CO2,④SO2,⑤H2S分别通入水中均于同条件下达到饱和,所得溶液的物质的量浓度排列顺序正确的是(   )
A. ③>②>⑤>④>① B. ①>④>⑤>②>③
C. ②>③>⑤>④>① D. ③>⑤>②>④>①
7.下列反应中亚硫酸表现的性质,其中一种与另外三种不同的是(   )
A.能使酸性高锰酸钾褪色 B.在空气中易被氧化变质
C.能使溴水褪色 D.在溶液中加入氢氧化钡溶液产生白色沉淀
8. 向三氯化铁和氢化钡的混合溶液中通入二氧化硫气体,有白色沉淀生成,此沉淀是(    )
A.硫化亚铁 B.硫磺 C.亚硫酸钡 D.硫酸钡
二、多选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个或两个选项符合题意,若正确答案中包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的给2分,选两个且都正确的给3分,但只要选错一个,该小题为0分。)
9.含FeS2A%的黄铁矿W吨,在用接触法生产硫酸的过程中,损失C%,可制得浓度为B%的硫酸为( )
A. B.
C. D.
10. 石膏加热到150℃~170℃时,会失去部分结晶水而生成熟石膏(2CaSO4·H2O),则通过加热每生成1mol熟石膏失去水的物质的量为( )
A.1mol B.1.5mol C.2mol D. 3mol
11.常温下,向20L真空容器中通入amol硫化氢与bmol氯气( a,b均为正整数,且均≤5),反应后可生成硫固体和另一种气体,则容器内可能达到的最大密度是( )
A.35.5g/L B.17.85g/L C.18.25g/L D.19.45g/L
12.为除去SO2中混有的少量SO3,并使所得物质的平均相对分子质量尽可能地增大,应选用的物质是( )
A.亚硫酸钠溶液 B.亚硫酸氢钠溶液 C.碱石灰 D.浓硫酸
13.化学鉴定S2O32-离子的方法之一是使用AgNO3溶液作为试剂,将AgNO3溶液逐渐滴入含有S2O32-离子的溶液中,会有以下反应发生
Ag++2S2O32-=[Ag(S2O3)2]3- 3Ag++ [Ag(S2O3)2]3-=3Ag2S2O3↓(白)
Ag2S2O3+H2O=Ag2S(黑)↓+H2SO4
对于S2O32-离子的鉴定,下列叙述不正确的是( )
A.该鉴定可酸性或碱性溶液中进行 B.只能在中性溶液中进行
C.AgNO3必须过量 D.S2-离子对该鉴定有干扰
14. 下列离子方程式中不正确的是( )
A.银氨溶液中加入足量盐酸产生沉淀:
[Ag(NH3)2]++OH-+3H++Cl-=AgCl↓+2NH4++H2O
B.在亚硫酸钡沉淀中加入稀硝酸后,沉淀不溶解:
3BaSO3+2H++2NO3-=3BaSO4↓+2NO↑+H2O
C.碳酸钠溶液中加入少量SO2:3CO32-+SO2+H2O=2HCO3-+SO32-
D.氧化亚铁可溶于氢碘酸:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
15.为了探索月球上是否存在生命的痕迹,首先要分析月球岩石中是否包藏碳氢化合物。科学家用氘盐酸即DCl的D2O溶液处理岩石样品,收集放出的气体加以分析,结果只发现有一些气态氘化合物。试推断该碳氘化合物是( )
A.岩石中的碳酸盐与氘盐酸反应的产物
B.岩石中的碳氢酸盐与氘盐酸反应的产物
C.岩石中的碳化物(如碳化钙等)与氘盐酸反应的产物
D.岩石中的碳氢化合物与氘盐酸反应的产物
16.用浓硫酸吸收SO3可以得到H2SO4·SO3,用ag98%的H2SO4吸收SO3后再进行稀释,可得到98%的硫酸的质量是( )
A.2.42a g B.2.22a g C.2.02a g D.1.98a g
17.把11.9gH2S和11.2L(标准状况下)O2,在密闭容器中混合,在一定条件下充分反应后(已知2H2S+O2=2S↓+2H2O,2H2S+3O2=2SO2+2H2O),测得反应物无剩余,再冷却至通常状况,则容器内氧化产物的总质量是( )
A.10.8g B.11.2g C.21.6g D.22.4g
18.工业上从含硒废料中提取硒的方法是用H2SO4和NaNO3处理废料,获得亚硒酸和少量硒酸,再与盐酸共热,硒酸即转化为亚硒酸(2HCl+H2SeO4=H2SeO3+Cl2↑+H2O),再通入SO2于亚硒酸的溶液中,单质硒析出。据此,确定下列叙述中正确的是( )
A.H2SeO4的氧化性强于Cl2 B.亚硒酸的氧化性强于亚硫酸
C.SeO3的还原性强于SO3 D.析出1mol 硒,消耗1molSO2
第Ⅱ卷(非选择题,共54分。)
三、填空题(本大题包括6个小题,共40分。)
19.(7分)某课外活动小组的同学,在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时,甲同学认为产生的气体是二氧化硫,而乙同学认为除二氧化硫气体外,还可能产生氢气。为验证甲、乙同学的判断是否正确,丙同学设计了如图所示的实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该装置略去):
试回答:
(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为 。
(2)乙同学认为可能产生氢气的化学方程式为 。
(3)丙同学在安装好装置后,必不可少的一步操作是: 。
(4)A中加入的试剂可能是 ,作用是 。
B中加入的试剂可能是 ,作用是 。
E中加入的试剂可能是 ,作用是 。
(5)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是:
C中: ;D中: 。
20.(6分)SO2是大气污染物之一,为粗略地测定周围环境中SO2的含量,某学生课外活动小组设计了如图所示实验装置。(单向阀原理说明:当推注射器活塞时①关闭,②打开;当拉注射器活塞时①打开,②关闭。)
(1)检查该装置的气密性时,先在试管中装入适量水(保证玻璃导管的下端浸没在水中),然后 (填写操作方法)时,将会看到 (填实验现象),则证明该装置的气密性良好。
(2)向试管中加入0.0005mol/L碘水1.0mL,用适量的蒸馏水稀释后再加入2~3滴淀粉溶液,配制成溶液A。测定指定地点的空气时,推拉注射器的活塞反复抽气;A溶液由 色变为 色时反应恰好完全进行,此时停止抽气,该反应的化学方程式为 。
(3)我国环境空气质量标准中,对每次空气质量测定中SO2的最高浓度限值如下表所示。
浓度限值/(mg·m-3)
一级标准 二级标准 三级标准
0.15 0.50 0.70
该课外活动小组分成第一小组和第二小组,使用相同的实验装置和溶液A。在同一地点、同时测量空气中SO2的含量。当反应恰好完全进行,记录抽气次数如下(假设每次抽气500mL)。请将下表填写完整(计算时保留两位有效数值)。
分组 第一小组 第二小组
抽气次数 100 120
SO2含量/(mg·m3-)
判断该地点的空气中SO2的含量属于 (填数字)级标准, (“第一”或“第二”)小组的测定结果正确,另一小组实验结果产生较大偏差的原因是(两个小组所用装置和药品均无问题) 。
21.(7分)已知2—乙基蒽醌的结构简式如图:
(1)2—乙基蒽醌的分子式是 ;
(2)2—乙基蒽醌的的分子中羰基双键经催化加氢可得2—乙基蒽醇,表示这一反应的化学方程式为

(3)2—乙基蒽醇跟氧气反应可生成2—乙基蒽醌,同时有过氧化氢生成,这是过氧氢的主要工业制法,表示这一反应的化学方程式为:

(4)制取过氧化氢的总反应式为 ;
(5)2—乙基蒽醌是这一反应的 。
22.(6分)在一定条件下,下列各物质可发生如图所示的变化(反应中生成的水没有写出):
(1)固体A,B的化学式分别是:A ,B 。
(2)分别写出反应(Ⅰ)(Ⅱ)R的离子方程式:
, 。
23.(6分)A~J十种物质有下图所示关系,每个方框表示有一种反应物或生成物(反应条件及生成的H2O已略去),其中A为单质,C为一种正盐,D、F为气体,且D为最轻的气体,J为既不溶于水也不溶于酸的白色固体。试回答下列问题:
(1)写出化学式:B ,C ,H 。
(2)写出反应②的化学方程式: 。
(3)写出离子反应方程式:
反应④ ;反应⑤ 。
24.(8分)下面是测定硫酸铜晶体中结晶水含量的实验,请按要求填空。
(1)加热前应将晶体放在中 研碎,加热是放在 中进行,加热失水后,应放在中 冷却。
(2)判断是否完全失去结晶水的方法是 。
(3)做此实验,最少要进行操作 次。
(4)下面是某同学的一次实验数据,请完成计算,将答案填入表的空格中。
坩埚质量 坩埚与晶体总质量 加热后坩埚与固体总质量 测得晶体中结晶水的个数 误差(偏高或偏低)
11.7g 22.7g 18.6g
(5)这次实验中产生误差的原因可能是 造成的。
A.硫酸铜晶体中含有挥发性的杂质 B.加热过程中有晶体溅出
C.实验前晶体表面有湿存水 D.最后两次称量质量相差较大
四、解答题(本大题共2小题,共14分。)
25.(6分)常温下,A和B两种气体混合而成的混合气体(A的相对分子质量大于B的相对分子质量),经分析知只含有碳和氧两种元素,而且无论A和B的分子个数以何种比例混合,氧元素和碳元素的质量比总大于8:3。由此确定A(化学式) ,B(化学式) 。若上述混合气体中,氧、碳质量之比为8:1,则在混合气体中A和B的分子个数之比是 。
26.(8分)为了防治环境污染并对尾气进行综合利用,某硫酸厂用氨水吸收尾气中的SO2,再向吸收液中加入浓硫酸,以制取高浓度的SO2及(NH4)2SO4和NH4HSO4固体。为测定上述(NH4)2SO4和NH4HSO4固体混合物的组成,现称取样品四份,分别加入相同浓度的NaOH溶液各40.00mL,加热至120℃左右,使氨气全部逸出[(NH4)2SO4和NH4HSO4的分解温度均高于200℃]。测得有关实验数据如下(标准状况):
实验序号 样品的质量/g NaOH溶液的体积/mL 氨气的体积/L
Ⅰ 7.4 40.00 1.68
Ⅱ 14.8 40.00 3.36
Ⅲ 22.2 40.00 1.12
Ⅳ 37.0 40.00 0.00
(1)实验过程中有关的离子方程式为:

(2)由表格数据直接推测:标准状况下3.7g样品进行同样实验时,生成氨气的体积为 L。
(3)试计算该混合物中(NH4)2SO4和NH4HSO4物质的量之比 。
(4)欲计算该NaOH溶液的物质的量浓度应选择第 组数据,由此求得NaOH溶液的物质的量浓度为 。
参考答案
一、1~8:D,A,D,A,A,D,D,D
二、9~18:A,D,C,D,A,D,C,B,C,AB
三、19.(1)Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+H2O
(2)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(3)检验装置的气密性
(4)品红溶液 检验SO2 浓硫酸 吸收水蒸气 碱石灰 防止空气中的水蒸气进入D装置
(5)黑色的CuO变紫红色 白色的CuSO4变蓝
20.(1)向外轻轻拉动注射器的活塞 浸没在水中的玻璃导管口有气泡冒出
(2)蓝 无 SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI
(3)0.64 0.53 三级别 第一 抽气速度过快,造成空气中SO2无法与碘水充分反应,产生较大的误差
21.(1)C16H 12O2
(2)
(3)
(4)H2+O2H2O2
(5)催化剂
22.(1)Na2O2 Na2SO3
(2)2OH-+SO2=SO32-+H2O SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-
23.(1)H2SO4 Na2SO3 FeCl3
(2)H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O
(3)Ba2++SO42-=BaSO4↓ 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
(4)B
24.(1)研钵 坩埚 干燥器
(2)加热后最后两次误差不超过0.1g,
(3)4
(4)5.3 偏高
(5)ABC
四、25.(1)A为CO2,B为O2或A为O3,B为CO2
(2)(当A为CO2,B为O2时)1:2或(当A为O3,B为CO2时)4:3
26.(1)H++OH-=H2O和NH4++OH-=NH3↑+H2O
(2)0.84L
(3)1:4
(4)Ⅲ 5mol/L
高三化学第一轮总复习之七
《氮族元素》
本试卷分第Ⅰ卷,第Ⅱ卷,第Ⅰ卷46分,第Ⅱ卷54分,满分100分。
第Ⅰ卷(选择题,共46分。)
一、选择题(本小题包括8个小题,每小题2分,共16分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.下列现象的产生与人为排放氮氧化物无关的是(   )
A.闪电 B.酸雨 C.光化学烟雾 D.臭氧空洞
2.氯水和氨水相比较,溶液中的微粒种数(   )
A.氨水=氯水 B.氨水>氯水 C.氨水<氯水 D.无法判断
3. 有化学实验证明,安全火柴在摩擦起火的过程中,发生化学变化的可能是下列哪两种物质之间( )
A.氯酸钾与二氧化锰 B.氯酸钾与白磷
C.氯酸钾与红磷 D.二氧化锰与三硫化二锑
4.当氨和氧一起通过红热的铂丝网时,在导出的产物中不可能出现的物质是(   )
A.NO B.NH4NO3 C.N2 D.H2O
5.已知NH3和HCl都能用做喷泉实验的气体,若在同温同压下用等体积烧瓶分别收集满NH3和HCl气体,实验后两个烧瓶溶液的关系是(   )
A.溶质的物质的量浓度相同,溶质的质量分数不同
B.溶质的质量分数相同,溶质的物质的量浓度不同
C.溶质的物质的量浓度和质量分数都不相同
D.溶质的物质的量浓度和质量分数都相同
6.氢化铵(NH4H)与氯化铵的结构相似,又已知NH4H与水反应有氢气生成,下列叙述不正确的是(   )
A. NH4H的电子式是
B. NH4H固体投入少量水中,有两种气体产生
C. NH4H中的H-离子半径比锂离子半径大
D. NH4H溶于水后,形成的溶液呈酸性
7.四支试管分别充满O2、NO2、Cl、NH3四种气体,把它们分别倒立于盛有下列各种流体的水槽中,发生的现象如下图所示,其中充满Cl2的试管是(   )
8. 取三张蓝色石蕊试纸放在玻璃棒上,然后按顺序分别滴加69%HNO3,98.3%H2SO4和新制氯水,三张试纸最后呈现的颜色依次为(    )
A.白 红 白 B.红 黑 红 C.红 红 红 D.白 黑 白
二、多选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个或两个选项符合题意,若正确答案中包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的给2分,选两个且都正确的给3分,但只要选错一个,该小题为0分。)
9.烧瓶中放入铜片和稀硝酸,用酒精灯加热来制取较纯净的一氧化氮,反应开始时发现烧瓶中充满棕红色气体,这时的操作应是( )
A.立即接上收集容器,用向上排空气法收集
B.待烧瓶中红棕色消失后,用向上排空气法收集
C.待烧瓶中红棕色气体消失后,用排水法收集
D.立即用排水法收集
10.现有2mol/L稀硫酸15mL,往其中加入2.02gKNO3晶体,充分溶解,该混合液最多可溶解铜的物质的量为 ( )
A.0mol B.0.0075mol C.0.03mol D. 0.0225mol
11.要除去某硝酸钾溶液中含有的少量溴化钾、磷酸二氢钙杂质,依次进行如下的操作:(ⅰ)加入稍过量的氢氧化钾溶液,(ⅱ)加入稍过量的硝酸银溶液,(ⅲ)加入稍过量的碳酸钾溶液,(ⅳ)过滤,(ⅴ)用稀硝酸调节pH=7。其中操作(ⅱ)中所发生的反应是( )
①Ag++Br-=AgBr↓ ②3Ag++PO43-=Ag3PO4↓
③Ag++OH-=AgOH↓ ④2Ag++HPO42-=Ag2HPO4↓
⑤Ag++H2PO4-=AgH2PO4↓
A.①② B.①②③ C.①②③④ D.①②③④⑤
12.三氟化氮(NF3)是一种无色无味的气体,它是氨(NH3)和氟(F3)在一定条件下直接反应得到:4NH3+3F2=NF3+3NH4F。下列关于NF3的叙述正确的是( )
A.NF3是离子化合物 B.NF3的还原性比NH3强
C.NF3的氧化性比F2强 D.NF3中N呈+3价
13.当将金属钠溶解在液氨中时,能形成一处蓝色的液氨溶液,蓝色据认为是生成了电子氨化物e(NH3)n-的缘故,其生成可用以下的反应式表示:Na+nNH3=Na++ e(NH3)n-。小心蒸去氨气可得白色固体NaNH2,而且有反应2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑发生,下列说法不正确的是( )
A.液氨不能发生电离 B.液氨能电离出NH4+和NH2-
C.钠的液氨溶液是强的还原剂 D.蒸发钠的液氨溶液时蓝色会逐渐褪去
14. 下列离方程式错误的是( )
A.少量二氧化硫通入漂白粉溶液中:
Ca2++2ClO-+SO2+H2O-=CaSO4↓+2HClO
B.把少量碳酸氢钠溶液加入到氢氧化钡溶液中:
Ba2++HCO3-+OH-=BaCO3↓+H2O
C.NO2溶于水:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO↑
D.在NH4HSO4溶液中滴入等物质的量的NaOH溶液:
NH4++OH-=NH3·H2O
15.把装满NO2气体的量筒置于水中,NO2除与水发生3NO2+H2O=2HNO3+NO↑反应外,尚有下列两个副反应发生:①2NO2+H2O=HNO3+HNO2 ②NO2+NO+H2O=2HNO3。那么待反应完毕后,水位在量筒内上升的高度应是( )
A.高于量筒的 B.为量筒的处
C.为量筒的处 D.低于量筒的处
16.NH3和O2混合气体100mL通过红热的铂丝,充分反应后的混合气体再通过足量水,最终收集到10mL残留气体,则原混合气体中O2体积不可能是(气体体积在相同条件下测定)( )
A.12.5mL B.21.5mL C.64.2mL D.70.0mL
17.电视剧《西游记》中仙境美轮美奂。这些神话仙境中所需要的烟幕是用NH4NO3和Zn粉按8:6混合放于温热的石棉网上,使用时滴水数滴即产生大量的白烟,又知发生反应后有N2和水生成。有关的说法中正确的是( )
A.水起着溶解NH4NO3、发生吸热现象以启动反应的作用
B.每还原1molNO3-需氧化1molZn和1molNH4+
C.成烟物质是两性氧化物(ZnO)小颗粒
D.成烟物质是小锌粒,它由NH4NO3反应放热而蒸出
18.0.03mol铜完全溶于硝酸,产生混合的氮的氧化物NO、NO2、N2O4共0.05mol。该混合气体的平均相对分子质量可能是( )
A.30 B.46 C.50 D.66
第Ⅱ卷(非选择题,共54分。)
三、填空题(本大题包括7个小题,共42分。)
19.(6分)铜与浓硝酸反应和铜与稀硝酸反应产物不同,现象也不同。某课外活动小组为检验并观察到铜与稀硝酸反应的产物为无色NO,设计了如图所示的简易装置。请你根据他们的思路,选择下列药品,完成该实验,并简述实验步聚。药品:稀硝酸、稀盐酸、锌粒、CaCO3颗粒。
(1)步聚:①检查装置的气密性,② ,③ ,④ ,⑤用注射器向试管内推入氧气或空气。
(2)问题与讨论:推进氧气或空气的目的是 ,在该实验过程中,可能会对大气造成污染,采取简单的防止办法是 ,实验结束后还应 。
20.(6分)某探究性学习小组有查阅资料中发现,常温下氯气可以氧化氨气获得氮气。该小组由此设计出制取氮气的思路:
实验室现有如下试剂及仪器:(见图)
试剂:①饱和食盐水 ②浓硫酸 ③浓硝酸 ④浓盐酸 ⑤碱石灰 ⑥二氧化锰 ⑦浓氨水
仪器:
请完成下列各题:
(1)写出制N2的化学方程式 ,反应生成0.5molN2,转移的电子数是 mol。
(2)用以上仪器(可重复使用)连接成制纯净Cl2、NH3的装置,按照前后顺序把图中的编号填入下表中,并写出对应仪器里试剂的编号。(下列空格不一定填满)
制Cl2 仪器
仪器
制NH3 仪器
仪器
(3)当反应装置里的氨气和氯气的物质的量之比大于 时,尾气里一定含有氨气;当反应装置里的氯气和氨气的物质的量之比大于 时,尾气里一定含有氯气。
21.(6分)右面的框图是某元素的单质及其重要化合物在一定条件下相互转化的关系图(生成物中不含该元素的物质均已略去,D、E及C、E为相互转化关系)。已知F可作化肥,也可用来制作炸药;B能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色。
(1)单质A必定是 (填“金属”或“非金属”),理由是 。
(2)标准状况下,气体E的密度为(填具体数值或某一数值范围 。
(3)反应②的化学方程式为 ,其氧化产生与还原反应物的质量比为 。
(4)反应3的离子方程式为 。
22.(4分)A、B均为由两种元素组成的常见化合物,甲、乙均为常见的单质,在常温下甲为固体,乙为气体,它们之间的关系如图所示。据此判断:
(1)A,B的化学式分别是:A ,B 。
(2)甲、乙的名 , 乙 。
23.(6分)硝酸工业尾气中氮的氧化物(NO和NO2混合物)是主要的大气污染物之一。可用以下方法进行治理,其主要原理可表示如下:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O。现有标准状况下的a LNO2和b LNO的混合气体,恰好可被200mLNaOH溶液完全吸收。
(1)欲保证工业尾气全部被吸收,则a:b的值应控制在 范围;
(2)讨论a、b的值与生成的NaNO3和NaNO2物质的量(设分别为n1、n2)的比值之间的关系:①当生成的产物全部是NaNO2时,n1=0,n2= ;②当产物中NaNO2和NaNO3共存时,n1= ,n2= ;
(4)若在标准状况下有氮氧化物的混合物2.016L,恰好与50mL2.0mol/LNaOH溶液完全反应,且生成NaNO3和NaNO2的物质的的比值为4:1,则混合物中NO2和NO气体的体积比为 。
24.(4分)有一无色气体(可能由O2、N2、CO2、HCl、NH3、H2、NO、NO2中的一种或几种组成),体积为100mL。如图所示通过浓硫酸的洗气瓶,发现气体体积减少到一半;通过球形干燥管后气体呈红棕色,再将该气体完全通过盛满水且倒立于水槽的试管内,发现倒立于水槽的试管内的水位下降后又慢慢上升,最后试管内全部充满液体。由此判断:
(1)球形干燥管内的固体是 ,反应方程式为 ;
(2)原气体中一定有 ,其体积分别是 ;
(3)原气体中一定没有 ,判断的理由是 。
25.(4分)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O……①
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O……②
上述两个化学方程式只表明反应的一个总的结果,而未表明反应过程中的一些情况。
(1)假定在反应用②过程中只有NO2生成,但实验中却看不到红棕色气体生成,试用文字和化学方程式简要说明。
(2)若在反应用①过程中也有NO生成,但反应结果却只有NO2(不考虑外界影响),试写出该变化的化学方程式。
26.(6分)工业上将磷酸钙、石英砂和炭粉混合在电弧炉中焙烧来制取白磷。
(1)配平下列化学方程式,标出电子转移的方向和数目。
Ca(PO4)2+ SiO2+ C= CaSiO3+ Px+ CO↑
(2)反应得到的Px蒸气的密度是相同条件下氢气密度的62倍,据此计算反应制得白磷的相对分子质量。
答: 。
(3)根据计算推断白磷的分子式为 ,其空间结构为 ,其键角为 ,其晶体类型属于 。
(4)白磷在空气中不完全燃烧得到磷的氧化物,其分子组成可认为白磷分子中的全部P-P键断裂后嵌入一个氧原子,则该氧化物的化学式为 。
四、解答题(本大题共2小题,共12分。)
27.(4分)已知将Cl2通入浓氨水中可发生下列反应:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2,使体积为1.12L、质量为3.335g的Cl2和N2混合气体通过浓氨水,体积变为0.672L(其中Cl2和N2各占50%,以上体积均在标准状况下测定)。
(1)下面是三位同学从不同角度解此题的第一步算式,试判断末知数x的意义,并填入下表。
第一步算式 X表示的意义
甲 (3-1):2=:x
乙 3:(x-)=1:[ -(1.12-x)]
丙 71x+28(1-x)= ×22.4
(2)计算被氧化的氨的质量。
28.(8分)现有铁、铜组成的合金,其中Fe、Cu的总的物质的量为a mol,Cu的物质的量分数为x;研成粉末后,全部投入含有b molHNO3稀溶液中,微热使其充分反应,且硝酸的还原产物只有NO,试回答下列问题:
(1)用微粒的符号填写下列空白(列举全部可能出现的情况)
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
残留固体成分
溶液中的金属离子
(2)当溶液中金属离子只有Fe2+、Cu2+时,则b的取值范围是(用a、x表示) 。
(3)当x=0.5时,溶液中Fe2+、Fe2+的物质的量相等时,在标准状况下共产生672mL气体,求a、b的值。
参考答案
一、1~8:A,B,C,C,A,D,C,B
二、9~18:C,D,B,D,A,AD,A,B,BC,BC
三、19.(1)②向试管中加入一定量(少量)CaCO3颗粒,③向试管中注入过量的稀硝酸,④待试管内无气泡后,塞紧带有铜丝和导管的橡皮塞。
(2)检验生成的NO气体 在导管口套一气球 向试管内注入一定浓度过量的NaOH溶液
20.(1)2NH2+3Cl2=6HCl+N2 (或8NH2+3Cl2=6NH4Cl+N2) 3
(2)
制Cl2 仪器 A D D
仪器 ④⑥ ① ②
制NH3 仪器 C(或A) E
仪器 ⑤⑦(或⑦) ⑤
(3)
21.(1)非金属 因为B与C反应生成A单质,而A在化合物B、C中必分别显正价、负价,故A为非金属。
(2) 2.05g/L<<4.11g/L
(3)5NH4NO34N2↑+4HNO3+9H2O 5:3
(4)NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O
22.(1)CuO NH3
(2)铜 氯气
23.(1)
(2)
(3)①n2= ②n1=;n2=
(4)1:5
24.(1)Na2O2 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
(2)NH3、CO2、NO;50mL、30mL、20mL
(3)O2、HCl、NO2、H2、N2;无色气体,则无NO2,又无NO和O2反应,故无O2,因为NH3与HCl反应,则无HCl,又试管内无气体剩余,故无H2 、N2。
25.(1)生成的NO2溶解在水中:3NO2+H2O=2HNO3+NO
(2)生成的NO具有较强的还原性,它被浓硝酸氧化:2HNO3+NO=2NO+H2O
26.(1)Ca3PO4+3SiO3+5C=3CaSiO+Px+5CO2↑ 10e-
(2)124
(3)P4 正四面体 600 分子晶体
(4)P4O6
四、27.(1)被氧化的氨的物质的量 原混合气体中Cl2的体积 原混合气体中Cl2的体积分数
(2)0.34g
28.(1)①Fe、Cu;Fe2+,②Cu;Fe2+,③ Cu;Fe2+、Cu2+,④无;Fe2+、Cu2+,⑤无;Fe2+、Fe3+、Cu2+,⑥无;Fe2+、Cu2+
(2)
(3)0.04mol 0.12mol
高三化学第一轮总复习之八
(硅和硅酸盐工业)
本试卷分第Ⅰ卷,第Ⅱ卷,第Ⅰ卷46分,第Ⅱ卷54分,满分100分。
第Ⅰ卷(选择题,共46分。)
一、选择题(本小题包括8个小题,每小题2分,共16分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.右图是1989年世界环境日主题宣传画《啊!地球出汗了》,这幅宣传画所揭示的全球环境问题是(   )
A.酸雨 B.臭氧空洞 C.温室效应 D.光化学烟雾
2.1985年,科学家发现了一种新的单质碳系列—碳笼,其中最丰富的是C60。根据其结构特点,科学家称之为“足球烯”,这是一种分子晶体。据此推测下列说法中不正确的是(   )
A.金刚石、石墨、足球烯都是碳的同素异形体
B.一定条件下,足球烯可发生加成反应
C.石墨、足球烯均可作为高温条件下的润滑材料
D.足球烯在苯中的溶解度比在酒精中的溶解度大
3. 用适量的原料经玻璃熔炉反应后制取的普通玻璃中,含钠9.6%,含钙8.4%,含硅35.1%。习惯上可用下列哪个化学式来表示该玻璃的组成( )
A.Na2O·CaO·SiO2 B.2Na·CaO·6SiO2
C.Na2O·CaO·6SiO2 D.Na2O·CaO·5SiO2
4.2MgO·SiO中的酸根阴离子是(   )
A.SiO32- B.Si2O64- C.SiO44- D.Si2O32-
5.将足量CO2气体通入水玻璃中,然后加热蒸干,再在高温下充分燃烧,最后所得的固体物质是(   )
A.Na 2SiO3 B.Na 2CO3、Na 2SiO3 C.Na 2CO3、SiO2 D.SiO2
6.下列说法正确的是(N A表示阿佛加德罗常数)(   )
A. 常温下常压下,3g甲醛气体含有的原子数是0.4NA
B. 7.59gCuO被CO完全还原,转移的电子数为0.2NA
C. 100mL1mol/L的Na3PO4溶液中含有离子数多于0.4NA
D.60gSiO2和12g金刚石中各含有4NA个Si—O键和4NA个C—C键
7.2002年12月31日,世界上第一条商业磁悬浮铁路在上海投入运营。磁悬浮的核心技术是利用超导体的反磁性,以Y2O3、BaCO3和CuO为原料,经研磨烧结可合成一种高温超导物质YBa2Cu3Ox。现欲合成0.5mol此高温超导物质,理论上需取Y2O3、BaCO3和CuO的物质的量(mol)分别是(   )
A.0.50、0.50、0.50 B.0.50、1.0、1.5
C.0.25、1.0、1.5 D.1.0、0.25、0.17
8. 砖瓦是用含铁元素等杂质的粘土隔绝空气烧制而成的。当烧窑作业临近时,若用淋水的办法来降低温度,窑内处于还原性气氛,则砖呈青色,称青砖;若用捅开窑顶自然冷却的办法,则砖呈红色,称红砖。由此判断砖中的成分错误的是(    )
A.砖块中的主要成分是硅酸盐
B.青砖中的铁元素主要以氢氧化亚铁的形式存在
C.红砖中的铁元素主要以氧化铁的形式存在
D.青砖中的铁元素主要以氧化亚铁的形式存在
二、多选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个或两个选项符合题意,若正确答案中包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的给2分,选两个且都正确的给3分,但只要选错一个,该小题为0分。)
9.关于硅的下列叙述中,不正确的是( )
A.在自然界中,硅既能以游离态形式存在,又能以化合态形式存在
B.在硅晶体中,含有由共价键形成的硅原子环,其中最小的环上有6个硅原子
C.常温下,硅可与氟气、强碱溶液反应
D.在加热条件下,硅可以与氧气、氯气、硝酸等物质反应
10.铅是碳族元素之一,其价态的稳定性明显不同于同族其它元素,由此判断以下叙述正确的是 ( )
A.铅与过量的氯气化合生成稳定的PbCl4
B.PbO2溶于浓盐酸生成PbCl2、Cl2和H2O
C.PbCl2溶液在空气中极易被氧化,保存时常加少量金属铅
D.铅、铜均可溶于稀硝酸,且有相同的反应类型和产物类型
11.某呈碱性的溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入稀HNO3,沉淀不消失,则溶液中存在的离子可能是( )
A.Ag+ B.SO32- C.CO32- D.SiO32-
12.在地壳内,深度每增加1km,压强大约增加25250~30300kPa,在这样的压强下,对固体物质的平衡会发生较大影响。例盐类的水解
目的要求:(1)使学生理解盐类水解的实质,能初步根据盐的组成判断盐溶液的酸碱性,了解盐类水解在工农业生产和日常生活中的应用。
(1) (1) 学会并掌握盐类水解的离子方程式。
重点难点:盐类水解的实质;离子方程式书写。
教学过程:
引入 实验:把少量的醋酸钠、氯化铵、氯化钠的晶体分别投入三个盛有蒸馏水的试管,溶解,然后用pH试纸加以检验。
实验 现象:醋酸钠:显碱性氯化钠:显中性氯化铵:显酸性
提问 (1) 哪些酸是强酸或弱酸?(2) 哪些碱是强碱或弱碱?(3) 盐分为哪几类:正盐、酸式盐、碱式盐、络盐强酸弱碱盐(氯化铵)正盐: 强碱弱酸盐(醋酸钠)强酸强碱盐(氯化钠)弱酸弱碱盐(醋酸铵)
设问 酸的溶液显酸性,碱的溶液显碱性,那么酸与碱反应生成的盐,溶液显什么性?
讨论 醋酸钠、氯化钠都是盐,是强电解质,他们溶于水完全电离成离子,电离出的离子中既没有氢离子,也没有氢氧根离子,而纯水中[H+]=[OH-],显中性。而实际上醋酸钠显碱性,即[H+]<[OH-],氯化铵溶液显酸性,即[H+]>[OH-].
板书 CH3COONa pH>7 [OH-]>[H+]NH4Cl pH<7 [H+]>[OH-]NaCl pH=7 [H+]=[OH-]
明确 醋酸钠电离出来的离子跟水发生了作用。那么醋酸钠电离出的哪一种离子能使水中的[H+]、[OH-]发生变化?H2O === H+ + OH-NaAc ==== Ac- + Na+CH3COO-能与水溶液中的氢离子结合生成难电离的醋酸分子,从而使水的电离向正反应方向移动,这时,[Ac-]下降,[OH-]升高,[H+]下降,那么,醋酸钠与水的反应能不能进行得很彻底呢?
板书 NaAc === Na+ + Ac- +H2O === OH- + H+ Hac CH3COO- + H2O ==== CH3COOH + OH-NH4Cl === NH4+ + OH- +H2O === OH- + H+ NH3.H2O NH4Cl + H2O ==== NH3.H2O + HCl以上两种溶液都并存着两个平衡
提问 上述两种盐溶液与水反应的实质是什么?醋酸钠与水反应的实质是:醋酸钠电离出的醋酸根离子和水电离出的氢离子结合生成弱电解质醋酸的过程。氯化铵与水反应的实质是:氯化铵电离出的铵离子和水电离出的氢氧根离子结合生成弱电解质一水合氨的过程。
板书 盐类的水解:在溶液中由盐电离出的弱酸的阴离子或弱碱的阳离子跟水电离出的氢离子或氢氧根离子结合生成弱电解质弱酸或弱碱,破坏了水的电离平衡,使其平衡向右移动,引起氢离子或氢氧根离子浓度的变化。水解的结果:生成了酸和碱,因此盐的水解反应是酸碱中和反应的逆反应。 酸 + 碱 ==== 盐 + 水
板书 1. 强碱弱酸盐的水解:(如:醋酸钠)弱酸阴离子与水电离出的氢离子结合生成弱电解质的反应。平衡时,氢氧根离子浓度>氢离子浓度。例如:Na2CO3二元弱酸盐的水解,分步进行。第一步,生成酸式盐和碱Na2CO3 === 2Na+ + CO32- +H2O ===== OH- + H+ HCO3-离子方程式:CO32- + H2O == HCO3- + OH-第二步,水解生成酸和碱NaHCO3 ==== Na+ + HCO3- +H2O ====== OH- + H+ H2CO3离子方程式:HCO3- + H2O === H2CO3 + OH-
说明 碳酸钠第二步水解的程度非常小,平衡时碳酸浓度很小,不会放出二氧化碳气体。
练习 硫化钠、磷酸钾分步水解的方程式。
板书 弱酸的阴离子+ 水==== 弱电解质+ 氢氧根离子 结果:氢氧根离子浓度>氢离子浓度 溶液呈碱性。
板书 2. 强酸弱碱盐的水解(如:氯化铵) 实质:组成盐的弱碱阳离子跟水电离出的氢氧根离子结合生成弱电解质的反应。 结果:氢离子浓度>氢氧根离子浓度,溶液显酸性。
板书 AlCl3 ==== Al3+ 3Cl- +3H2O === 3OH- + 3H+ Al(OH)3Al3+ + 3H2O === Al(OH)3 + 3H+ NH4+ + H2O === NH3.H2O + H+Fe3+ + 3H2O === Fe(OH)3 + 3H+弱碱阳离子 + 水 ==== 弱电解质 + 氢离子结果:氢离子浓度>氢氧根离子浓度,显酸性。
板书 3. 弱酸弱碱盐的水解:(如:醋酸铵) NH4Ac === NH4+ + Ac- + + H2O === OH- + H+ NH3.H2O HacNH4+ + Ac- + H2O === NH3.H2O + Hac由于一水合氨和醋酸的电离度相近,因此铵离子、醋酸跟离子水解程度相近,从二溶液显中性。
设问 硫化铝在水溶液中不存在,这是为什么?
分析 Al2S3 + 6H2O == 2Al(OH)3 + 3H2S如果水解生成的酸碱是极弱的,并且是难溶物和气体,水解程度趋于完全。如:碳酸铵等。
板书 4. 强酸强碱盐不水解。强酸强碱盐电离出的阴离子、阳离子都不与水电离出的氢离子或氢氧根离子结合生成弱电解质,所以,溶液中盐电离的阳离子、阴离子和氢离子、氢氧根离子的数目都保持不变,没有破坏水的电离平衡,氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,显中性。
板书 影响水解的因素:(1) 内因:盐的离子与水中的氢离子或氢氧根离子结合的能力的大小,组成盐的酸或碱的越弱,盐的水解程度越大。“无弱不水解,有弱即水解,越弱越水解,谁强显谁性”(2) 外因:(一)温度:由于水解反应是中和反应的逆反应,而中和反应是放热反应,因此,水解反应是吸热反应。所以,升高温度会使盐的水解程度增大。(二)浓度:溶液浓度越小,实际上是增加了水的量,可使平衡相正反应方向移动,使盐的水解程度增大。(最好用勒沙特例原理中浓度同时减小的原理来解释)。
例题 1. 判断溶液的pH值:强酸弱碱盐、强碱弱酸盐等。2. 如何对比NaX、NaY、NaZ的碱性。已知;酸性HX》HY》HZ3. RU如何对比碳酸钠、碳酸氢钠的碱性。4. 将氯化铝、偏铝酸钠、氯化铁分别蒸干灼烧后的产物是什么?
板书 与盐类水解有关的应用1. 明矾的净水作用2. 热碳酸钠溶液的洗涤力强3. 制备氢氧化铁胶体4. 氯化铵溶液中加入镁粉产生氢气5. 蒸发氯化铁溶液,不能得到纯绿化铁6. 焊接时可用氯化锌、氯化铵溶液除锈7. 配制氯化铁溶液时需加少量盐酸8. 泡沐灭火器的反应原理9. 比较盐溶液的PH值大小10. 判断溶液中离子浓度大小
例如:相同物质的量浓度、相同体积的醋酸和氢氧化钠中和,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是:11. 判断离子是否共存12. 酸式盐溶液酸碱性的判断某些肥料不宜混合使用。(如:草木灰、碳酸铵、重钙等)
作业 教材 47-48页 1 2 做在书上,3、4、5做在作业本上。练习册:独立完成。




第5页苯酚
[上课]
师:我们走进医院的病房,往往闻到一股特殊气味。[出示一块药皂]这块肥皂是什么肥皂?
生(部分):药皂。
师:药皂。它有一种普通肥皂所没有的特殊气味。这种特殊的气味,是由于它含有一种物质叫苯酚。今天我们学习第三节苯酚[板书:第三节 苯酚][边讲边板书:请大家翻到114页上,看物理性质这一段[板书:一、物理性质。]
结合课文,看一下这几瓶物质。[出示一瓶苯酚]这是一瓶买来的苯酚;[出示一小瓶苯酚(带红色)]这是我前几天取出来的苯酚:[出示一小瓶下层是苯酚液体、上层是水的瓶子]这是一瓶苯酚和水混和的液体。再结合看书,总结三点物理性质。第一点描述一下它的色态[板书:1.色态];第二点描述一下它的溶解性[板书:2.溶解性];第三点其它的性质[板书:其它]。总结时简要一些。[学生看书]。
(以上4分钟)
师:请××同学[指定学生]总结一下。第一点--
生(1):苯酚是无色的晶体,但是在空气中露置,因为氧化而成粉红色。
师:请大家注意:这里是解释了见到的苯酚为什么带有粉红色,但苯酚在空气中部分氧化的性质,可归纳在化学性质中。有没有气味?
生(1):有的,有特殊气味。溶解性是在一定温度下,它能以任何比例和水互溶。
师:你讲的是70摄氏度时,能和水混溶,常温下呢?
生(1):常温下不易溶解。
师:不易溶解?再描述正确些。
生(1):溶解度不大。
师:溶解度不大。等一会再请你讲,请你先坐下。有一些大家注意一下[出示苯酚和水分层的混和液]。水和苯酚混和,上层必然是苯酚和饱和溶液,照讲下面应该是晶体,为什么现在是液态的呢?它的熔点是43摄氏度,今天没有达到43摄氏度,原因是苯酚在少量水存在下熔点大大下降,本来是固态,现在变了液态。刚才××同学(指学生(1))讲了,在水中的溶解情况,是常温下在水中的溶解性不大,70摄氏度时,和水以任何比例互溶,说明湿度升高,溶解性大大增加。关于溶解度还有什么补充吗?××同学(指生(1)),你刚才讲的是在水中溶解度。
生(1):易溶于有机溶剂中。
师:举一个例子。
生(1):溶于酒精。
师:好!(演示实验,出示试管)我吸取瓶中下层的苯酚,(试剂瓶中苯酚和水)各取一滴,分别滴入盛有水、酒精的试管中。(振荡)在酒精中完全溶解,在水中一部分溶解,这个浊液称为悬浊液还是乳入浊液?请大家考虑一下。×××同学。[指定学生]
生(2):应该是悬浊液。
师:悬浊液和乳浊液的差别是什么?
生(2):悬浊液是固体小颗泣。
师:固体小颗泣混在溶剂中是悬浊液。那么我刚才加的是液体苯酚,你说应该是悬浊液还是乳浊液?
生(2):乳浊液。
师:好!××同学。
生(1):它还有毒。
师:有毒。还有吗?
生(1):对环境污染。
师:对环境污染是有毒的引伸。
生(1):它对皮肢有腐蚀性。
师:前提,前提是什么?
生(1):浓溶液。
师:好!有毒,浓溶液对皮肢有腐蚀。因此,下次做实验时要注意。在讨论学生性质之前,我们先讨论一下苯酚的结构。我们在烃的一章里讲了甲苯,分子中原子团之间有相互影响,怎么影响的?×××同学,请你讲一讲它们原子团之间怎么影响的?
生(3):甲苯能使高锰酸钾褪色,苯不能使高锰酸钾褪色。
师:结构上有什么影响?在性质上有什么反映?××同学。
生(4):甲基能不的邻、对位活泼。
师:使邻、对位活泼。苯环对甲基有什么影响?
生(4):能氧化。
师:使甲基能氧化,这种情况同样存在于苯酚中。羟基使苯环上的邻、对位表现在性质上易取代,苯环使羟基上的氢活泼,表现出来的性质是能部分电离,所以有关苯酚的化学反应,主要在这方面展开。下面讨论一下化学性质。
(以上9分钟)
[评述:让学生运用原有的关于甲苯和乙醇的知识,从苯酚的结构推论出它可能具有的性质,即用演绎的方法思考问题,这是需要对学生加以培养的一种能力。重要的是学生的基础必须有保证,要使学生能运用知识的逻辑性,在思考时转得过弯来。]
第一点首先回答一下,乙醇显什么性?
生(集体):中性。
师:乙醇是中性。苯酚弱酸性--弱到什么程度呢?我们从下面一个实验来看[演示实验,出示三个试管,都有等量的蒸馏水]。这里是三个盛有等量馏水的试管[插入试管架的1、2、4孔]。第一试管,我滴入滴盐酸;在第四试管,滴入氢氧化钠;另取苯酚溶液放入试管架的第3孔。这样,四个试 就成了稀盐酸[指第一试管]、水[指第二试管]、苯酚溶液、氢氧化内溶液。现在在,四个试管,分辊加入石蕊试液 ,加入的是等量的石蕊试液。大家看,第一试管显红色;第二试管显紫色,没变色;第三试管显紫色;第四试管显蓝色[实验操作完后,在试管后衬上白石纸板]。从这些溶液变色情况可以看酸的酸性强还是弱?××同学。
生(5):弱。
师:请回忆一下,当CO2通入水中,再滴入石蕊试液时,变成什么颜色?
生(5):红色。
师:再讲得恰当一点。
生(5):粉红色。
师:应该讲淡红色或浅红色。因此说,苯酚的酸性比碳酸还是弱,所以它有个俗名叫 石碳酸[边讲边板书:石炭酸]。这个起得很好。第一,首先肯定它是个酸;第二,好在读音是弱碳酸[注:上海音“石”和“弱”同音]反映酸性比碳酸弱,但石和碳写得不要太靠近,否则变成碳酸了。根据这个性质,我们就可以推测[边讲边板书:与Na反应,与NaOH反应]。请考虑一下:它能否与NaOH反应放出CO2?××同学。
生(6):不能。
师:不能。因为……,两者的酸性哪个强?
生(6):碳酸的酸性比苯酚强。
师:碳酸的酸性比苯酚强,所以苯酚不能和碳酸反应,放出二氧化碳。下面做一个实验,请大家仔细观察一下现象,并解释现象。[边讲边演示实验]在一个大烧杯中加热水,取出苯酚和水的混和液,在这试剂瓶中,下层是苯酚,上层是水,振荡一下,取出的是什么?苯酚的浊液,分别倒入两个试管,一个放在热水中,另一试管再加入氢氧化钠溶液,结果原来混浊的变为澄清了。请大家想一想:有没有发生反应?
生(部分):发生了。
师:发生了化学反尖。写出它们反应的化学方程式 ,[学生写化学方程式,教师巡视]请××同学[指定学生]到黑板上去写。
生(7): [板书]
师:大家再考虑一下:主要产物的名称。××同学,你看黑板上写得对吗?
生(8):化学方程式写的对的。
师:写得对的。主要产物的名称呢?
生(8):苯酚钠。
师:苯酚钠,参照哪一个读法?
生(8):参照乙醇和钠反应生成乙醇钠。
师:乙醇和欠反应生成乙醇钠。根据刚才的反应现角你推测苯酚钠是否溶于水?
生(8):溶于水的。
师:好!再请想一下:这个反应类型属于无机化学的哪一种反应类型。×××同学。
生(9):无机--
师:题目听清楚,是无机化学中的哪一类型的反应?
生(9):置换。
师:置换反应?[学生笑]
生(9):置换。
师:置换反应?[学生笑]
生(9):不是,是中和反应。
师:为什么说它是中和反应?
生(9):你为什么说它是中和反应?
生(9):酸和碱的反应。
师:对了。一个是碱,一个是酸嘛。反应属于中和反应。那么,苯酚钠属于什么类型?×××。[指定学生]
生(10):盐类。
师:这个盐水解以后呈什么样?
生(10):碱性。
师:呈碱性。由于它是强碱弱酸生成的盐。现在我们再看一下:从热水浴水中取出的试管,里面的浊液也澄清了,什么道理?刚才也是一个混浊变澄清,现在放在热水中也由混浊变澄清,什么道理?×××。[指定学生]
生(11):由于在温度高于70摄氏度时,溶解度增大。
师:由于温度升高,溶解度加大。大家想一想,刚才一个实验混浊变澄清,现在混浊变澄清各属于什么变化?
生(11):前面一个是化学变化,后面一个变澄清是物理变化。
师:对!现在大家看一个实验。我现在把两个澄清的溶解,这个试管是热水浴中取出的,现在放入冷水中,另一个澄清溶液,这里面是什么溶液?苯酚钠。我加入盐酸溶液,试液又变混浊了。大家写一个这个反应的化学方程式。请××同学[指定学生]到黑板上去写。
生(12):板书。
师:写得对吗?对的。ONa复原了,因此需要其它物质中分离苯酚时可以利用这一性质[这个方程式后面写上:用于分离]。现在我们再来持,从冷中取出的这个试管,液体又变混浊了。这是什么道理?。
生(13):温度降低了。
师:温度降低了,溶解度减小了,这是什么变化?
生(13):物理变化。
师:物理变化。在苯酚钠溶液中,假如通入CO2的话,会不会有苯酚析出,请大家考虑一下。
生(14):有的,有苯酚析出。
师:有的。什么道理?
生(14):因为碳酸的酸性比它强。
师:碳酸的酸性比苯酚强;另一产物注意一下:是生成NaHCO3。往往溶易写成Na2CO3!请大家思考一下:从上面的性质,我要求你们举几个例子,说明碳酸的酸性比苯酚来得强。×××同学,你举哪两个例子?
生(15):一个是CO2通入苯酚钠溶液。
师:对的。第二个呢?
[部分学生议论用石蕊试液]
师:与碳酸钠不反应,可以的。但是不是能用简例而且有明显现象的其它方法?其他同学都在讲了,用什么?
生(集体):石蕊试液。
师:用石蕊试液。CO2溶液能使石蕊变色,而苯酚溶液不能使石蕊试液变色。
(以上16分钟)
[评述:苯酚作为一极弱的酸,也起着酸的通性的一些变化。从无机物反应规律加以引证,促使学生对知识作广泛的联系,这是很可取的。苯酚的溶解性有比较复杂的现象,教师多次提请学生注意,可使学生加深印象,但最终使学生获得印象要清晰、明了,切不要喧宾夺主。]
第二个性质是--现在请大家写两个方程式:一个是加溴,第二个加浓硝酸。其中一个实验我先做,做了以后,请大家写反结构分析,完成两个反应的化学方程式。写好以后,考虑一个:两个主要产物叫什么名称?
生:板书。
师:下面已经有同学写好了。×××同学,第一个反应的主要产物,叫什么名称?
生(17):三溴苯酚。
师:是三溴苯酚,对的。第二个反应的主要产物呢?
生(17):三硝基苯酚。
师:三硝基苯酚。大家看一下××同学[指学生16],写的化学方程式有没有错误?×××。[指定学生]
生(18):应是浓硝酸。
师:我问下,这个产物[指三硝基苯酚],是硝基化合物还硝酸酯?
生(18):是硝基化合物。
师:硝基化合物。三硝基苯酚有个俗名,叫若味酸[板书:若味酸]。还有一种物质大家还记得吗?T.N.T.[板:T.N.T.]这是什么物质?三硝基甲苯,两者要会区分。这两种化合物,日子长了,容易混淆。大家可以这样记,若味酸是石碳酸硝化而来的。大家再看一看:上一个反应写得对吗?
生(18):三溴苯酚应有沉淀符号。
师:对!三溴苯酚是白色沉淀,化学方程式中产物应加上沉淀符号。要仔细!这个反应可以用来检验苯酚。
(以上5分钟)
[板书:3.显色反应]下面介绍一下显色反应,苯酚溶液有一个很灵敏的检验方法[演示实验],在试管中加入少量苯酚溶液,加入一滴三氯化铁溶液,溶液变成紫色,可以应用在什么方面?
生(集体):检验苯酚。
师:苯酚溶液加入三氯化铁溶液,溶液变成紫色,可以用于检验。注意:不但可以检验苯酚, 还可以检验这样一类物质。今后遇到要鉴别苯酚的,尽量用哪一个反应?
生(集体):跟三氯化铁溶液的反应。
师:对!有两种方法可以检验,尽量用三氯化铁检验,因为它比较灵敏。
(以上2分钟)
第4点化学性质,刚才已讲过的,在空气里部分氧化。我问一个问题,请举一个例子说明苯酚要比苯容易发生取代反应,举哪一个例子?××同学。
生(19):黑板上的苯酚加溴水的例子。
师:苯酚和溴水可以起反应,而苯必须与液溴反应,另外要什么条件?
生(19):要有催化剂。
师:还要什么条件?
生(19):加热。
师:要有催化剂,还要加热,但苯酚和溴反应不需要这些条件。
(以上1分钟)
在醇分子中含有羟基,苯酚分子中也含有羟基,讨论一下:为什么有些物质称为醇,有些物质称为酚呢?下面我们讲。请大家把书翻到113页第三行,看一下酚的定义,再对照一下111页的醇的定义,仔细比较一下它们的差别。
师:[板书]:
黑板上有五个物质,请大家看一下,各属于什么类型?××,[指定学生]第一个属于什么类别?
生(20):醇类。
师:醇类。第二个呢?
生(20):酚类。
师:第三个呢?
生(20):醇类。
师:第四个?
生(20):酚类。
师:第五个?
生(20):酚类,噢!醇类。
师:你判断的依据是什么?
生(20):酚类中的羟基直接相连在苯环上。
师:羟基直接和苯环相连的酚类,你把这五种物质名称读一下。第一个?
生(20):苯四醇。
师:苯四醇。第二个?
生(20):苯酚。第三个?
生(20):苯乙醇。
师:苯乙醇。第四个呢?--提示一下:“对--”。
生(20):对甲基苯酚。
师:对甲苯酚。第一个?
生(20):环乙醇。
师:环乙醇。再找一下。这些物质哪些是同系物?哪些互为分异构体?×××同学,几号和几号是同系物?
生(21):1号和3号。
师:1号和3号是同系物。还有吗?
生(21):2号和4号也是同系物。
师:2号和4号也是同系物。
师:2号和4号也是同系物。对的。哪些是同分异构体。
生(21):1号和4号。
师:1号和4号是同分异构体。下面再讨论几个问题。
(以上4分钟)
[出示一块小黑板:鉴别乙醇溶液和苯酚溶液,可和的试剂是____][指定学生]
生(22):第5号。
师:第5号是三氯化铁溶液,溶液变成什么颜色?
生(22):苯酚溶液变紫色。
师:对了。还有吗?
生(22):3号。
师:3号溴水也可以,其它都不能,对吗?我要问一下:2号为什么不能?乙醇和氢氧化钠不反应,苯酚和氢氧化钠会反应的,为什么不选?
生(22):3号。
师:3号溴水也可以,其它都不能,对吗?我要问一下:2号为什么不能?乙醇和氢氧化钠不反应,苯酚和氢氧化钠会反应的,为什么不选?
生(22):没有现象。
师:对的。4号为什么不选?一个是中性,一个弱酸性,为什么不能鉴别?
生(22):苯酚也不能使石蕊变色。
[评述:学生在获得了关于苯酚的结构和性质的知识以后,教师引导学生进入应用阶段时,为避免时常出现的只作简单重复这些知识的缺陷,可用稍带综合成分的题目让学生分析、比较,培养学生在新情境中掌握苯酚的结构和性质的知识,这有利于学生学的提高。]
师:[把小黑板翻过来,小黑板上:皮肤上不慎沾上苯酚,最好用--洗涤。①水,②NaOH溶液,③稀盐酸,④乙醇。]
[把题目读一遍。]××同学[指定学生]
生(23):用乙醇。
师:为什么不用水来洗?
生(23):苯酚温度低时不容于水。
师:不能说不溶于水,应该说--
生(23):溶解度小。
师:对。苯酚常温下在水中溶解度不大,所以效果不如乙醇好。为什么不能用2号呢?它能和苯酚反应的,是吗?
生(23):因为氢氧化钠也要腐蚀皮肤。
师:因为2号属于强碱,当手上沾有苯酚时,也无法估计它的量,强碱沾上去使皮肤“雪上加霜”了。
今天回去希望大家考虑几个问题,下节课讨论。
1.如何分离苯和苯酚的混和物?
2.如何除去苯中混有的苯酚。
3.如何除去苯酚中混有的苯?
4.如何证明苯中混有苯酚。
(以4分钟)
[下课]
[评述,芳香烃的衍生的虽不是中学有机化学的重点,但无论从结构还是从性质看,苯酚都是一个很典型的物质,用深入细致的方法进行教学是有很必要的。
在把苯酚跟甲苯的比较中,得到甲基和羟基对苯环的不同影响;在把苯酚和乙醇的比较中,得到苯环和乙基对羟基的不同影响,从而推论相关物质间在性质上的相似与差异,紧紧扣住了现象和本质之间的。使学生掌握的知识不仅仅停留在表面现象上。这样做的目的,不仅使学生的智力得到了发展,而且,就掌握知识来说,也因获得的知识是有体系的,不是零碎的,使学生头脑中的知识可容量大大增加。当然,这样做,不能只从教师的主观愿望出发,无论是为了探索事实,还是为了验证结论,化学实验是不可少的,而且,一些无危险,操作又并不复杂的试管内的实验,应尽可能地让学生自己动手去做,使他们身临基境,比作为旁观者可获得更大的教学效果。]
第7页2-3-1 影响化学平衡的条件(第一课时)
[教学目标]
1.知识目标
(1)懂得有哪些因素对化学平衡有影响。理解浓度、压强、温度等条件对化学平衡的影响。
(2)理解化学平衡移动原理。
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。
(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。
3.重点和难点
重点和难点是化学平衡移动原理。
[教学过程]
见ppt文件。
[课堂补充练习]
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( )。
(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)高温 、低压 (B)低温、高压 (C)低温、低压 (D)高温、高压
3.已知真空炼铷的原理如下:2RbCl+Mg = MgCl2+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
4.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( )
5.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)
6.下列事实不能用勒沙特列原理来解释的是( )。
(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
7.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( )。
(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
8.二氧化碳与赤热的焦炭的反应是吸热反应。在密闭容器中当上述反应达到平衡后,下列说法正确的是( )。
(A)降低压强,升高温度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,降低温度有利于平衡向右移动
(D)压强变化对平衡没有影响
9.我国某地生产的磷块岩中有两种形态的磷酸钙:态和态,前者在高温时稳定,且较易被植物根系的分泌物所分解和吸收,后者则相反。在下列几种处理方法中,使磷块岩肥效较高的做法是( )。
(A)粉碎后直接使用
(B)加热至高温(1200℃)后,用水冷却,粉碎使用
(C)加热至高温(1200℃)后,自然冷却,粉碎使用
(D)加热至高温(1200℃)后,自然冷却,粉碎,并和草木灰混和后使用
10.在100℃时,将0.1mol的四氧化二氮气体充入1L抽空的密闭容器中,隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到如下表格:
时间(s)浓度(mol·L-1) 0 20 40 60 80 100
c(N2O4) 0.100 c1 0.050 c3 a b
c(NO2) 0.000 0.060 c2 0.120 0.120 0.120
试填空:
(1)该反应的化学方程式____________________________________________________;达到平衡时四氧化二氮的转化率为___________________。表中c2_______c3_____a______b(选填“>”、“<”、“=”)。
(2)20s时四氧化二氮的浓度c1=____________mol·L-1 ,在0s~20s内四氧化二氮的平均反应速率为______________mol·(L·s)-1。
(3)若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体,要达到上述同样的平衡状态,二氧化氮的起始浓度是____________ mol·L-1。
1B,2A,3B,4AB,5C,6C,7BD,8A,9B。
10.(1)N2O42NO2;60%。c2>c3 = a = b。
(2)0.07,0.001500。
(3)0.200。镁和铝的重要化合物 (3节时)
【目的要求】: 1. 认识镁和铝的几种重要化合物的性质和主要用途;
2. 认识氧化铝和氢氧化铝的两性和主要用途;
3. 了解复盐和明矾的净水作用。
【重、难点】: 氢氧化铝的两性
【教学方法】: 自学阅读,思考总结,启发引导。
【课时安排】: 第一课时完成镁的重要化合物及氧化铝的物理性质和用途
第二课时完成铝的重要化合物的性质和用途
第三课时简单介绍明矾及知识归纳和拓展,评讲练习
【教学过程】: (第一节时)
〖引言〗:直接引入
〖自学阅读〗:学生阅读课本26-27页
〖投影〗:[思考讨论]:
1. 课本介绍了MgO和MgCl2的哪些知识?
2. MgO有何突出的物理特性?因而有何应用?
3. 自然界无MgO矿石,怎样得到它?有哪些制取途径,哪些途径合理?
4. MgCl2主要用于做什么?如何得到它,什么方法更有实际意义?
5. 从海水中提取MgCl2,最后冶炼Mg,运用了MgCl2什么化学性质?
〖演示实验〗:1.展示MgO和MgCl2的样品,有学生观察总结物理性质。
2. MgO溶于水,滴加酚酞
〖师生活动〗:教师引导,学生回答、讨论思考题,得出结论。
〖补充讲解〗:海水的综合利用
1. 海水咸、苦的原因;量多:淡水占99%,咸水占1%
2. 海水含盐量高,若全部提取出来,地壳陆地可上升160米
3. 海水淡化问题及将来解决办法的设想
【板书设计】:
一、镁的重要化合物
MgO MgCl2
物理性质 熔点很高 吸水性,易潮解
1.性质: 酸 HCl
化学性质 MgO + H2O = Mg(OH)2 MgCl2(盐) + 碱 Mg(OH)2
(极少) 盐 ……
2.用途: 耐火材料 MgCl2 Mg
3.制法: MgCO3 === MgO + CO2↑ 海水 苦卤 Mg(OH)2 MgCl2
(第二节时)
〖引入〗:直接引入
〖演示实验〗:展示Al2O3和Al(OH)3样品
〖投影〗:[思考讨论]:
1. 有何突出的化学性质?
2. 有化学方程式和离子方程式表示Al2O3和Al(OH)3分别与H2SO4和NaOH的反应。(会考必考)
3. 自然界有Al2O3,却没有Al(OH)3,如何制取Al(OH)3?能否用Al2O3和水反应?为什么?
4. 实验室用铝盐制取Al(OH)3,加NaOH和NH3 H2O哪种好?为什么?
请写出离子方程式。
*能否用NaAlO2制取Al(OH)3,加何试剂好?为什么?
5. 请归纳Al、Al2O3和Al(OH)3分别与酸、碱反应的规律和相互关系。
〖师生活动〗:1.两性: Al2O3既可以看成碱性氧化物,又可以看成酸性氧化物,
Al(OH)3既可以看成碱,又可以看成酸。
2.学生练习,教师评价。
+水 (不行)
3. Al2O3 Al(OH)3
加热(行)
4.演示实验:硫酸铝中分别加NaOH和NH3 H2O至过量,说明Al(OH)3溶解于强碱,不溶于弱碱;同理Al(OH)3溶解于强酸,不溶于弱酸。
(*补充扩展:为什么Al(OH)3具有两性?
由其结构决定,在不同环境下断键情况不同
O--H
Al——O--H + 3H+ H2O
O--H
碱式电离
O—H + OH- H2O
Al——O--H
O--H H2O
酸式电离 )
5. Al3+
Al Al2O3 Al(OH)3
AlO2-
(1) 3mol OH-(强碱)或 过量弱碱(氨水)
(2) 1mol H+(强酸)或 过量弱酸(碳酸)
(3) 过量OH- (强碱)
(4) 过量H+(弱酸)
【板书设计】:
二、铝的重要化合物
Al2O3 Al(OH)3
1.存在: 略
2.化学性质: Al2O3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O 2Al(OH)3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O
“两性” Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
3.制取: Al3+盐 + 弱碱 Al(OH)3
(第三节时)
〖简单介绍〗:复盐概念、明矾的组成和用途
〖评讲〗:课本31页习题4、6
〖师生活动〗:再现“铝三角”并重点得出 Al3+ Al(OH)3 AlO2-
转化中量的关系
〖学生练习〗:画出下列反应中生成沉淀量和所加溶液或气体量间关系的图象
1. 氯化铝溶液中不断加入氨水
2. 偏铝酸钠溶液中不断通入二氧化碳
3. 1mol氯化铝溶液中不断加入氢氧化钠溶液
4. 1mol偏铝酸钠溶液中不断加入盐酸
5. 将课本30页第一题的第(4)题用图象表示出来(创新)
〖评讲〗:上述习题
高温
提取NaCl
Ca(OH)2
HCl
电 解
H+
(1)
加热
O2
(4)
(3)
电解
(2)
OH-
第4页3-2-2 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]
见ppt文件。
[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
3.在一定温度下,将pH=3的硫酸溶液与pH=9的氨水等体积混合后,恰好完全反应,则在该温度下NH3·H2O的电离度为( )。
(A)2% (B)1% (C)0.5% (D)0.01%
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,>。铁和铁的化合物
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。(会学)
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)
教学重、难点:
Fe的还原性、Fe与稀HNO3、水蒸气的反应。
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。
教学过程:
一、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。
二、实验探究。
【板书】第三章 铁
第一节 铁和铁的化合物(一)
一、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)
【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】二、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】三、铁的化学性质:
1、与非金属单质的反应:
铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里,它列在氢的前面。
【电脑展示】Fe+S FeS ;2Fe+3Cl2 2FeCl3
3Fe + 2O2 Fe3O4
【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。
【板书】2、与化合物的反应:
Fe+CuSO4=FeSO4 +Cu ;
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HNO 3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HNO 3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HNO 3的反应:
稀HNO 3过量时:
Fe +4HNO 3 (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 +8HNO 3 (稀) =3Fe(NO3)3 +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。
三、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。
四、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、FeCl2
3、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+
五、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。
【作业】:P47、1、4
注:1、本教案参考了方向东老师发表在《化学教学》2000年第8期“《铁和铁的化合物》教案设计”一文。在此致谢。
2、本人用此教案和相应课件作课在“河南油田第六届优质课大赛中”夺得一等奖。(2000.11)
3、根据学生的情况,关于“Fe与Fe3+的反应”的内容作课时可以不讲。
O2、H2O
Fe(Ⅲ)
Fe(Ⅱ)
Fe
强氧化剂〔Cl2、Br2、HNO3等〕
弱氧化剂〔I2、H+、Cu2+等〕
第4页1-1-2 氮和磷(第二课时)
[教学目标]
1.知识目标
(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。
2.能力和方法目标
(1)通过NO2、NO、O2跟水反应的分析,掌握氮的氧化物、氧气和水反应的有关计算方法。
(2)通过比较白磷、红磷的结构和性质,提高比较能力,提高判断同素异形体的能力。通过氮族、氧族和卤族元素的比较,提高运用元素周期律分析和解决问题的能力。
[教学重点、难点] NO2、NO、O2跟水反应的有关计算。
[教学过程]
[复习和引入新课]
复习上节课N2的化学性质,总结氮的氧化物的性质。
[教师提问]你能写出哪些氮的氧化物的化学式?其中氮元素的价态分别是多少?
氮的氧化物中属于酸酐的有哪些?
NO和NO2如何转化?NO2、溴蒸气怎样鉴别?
如何收集NO、NO2?
[边讨论边总结]
(一)二氧化氮跟水的反应
[演示实验]二氧化氮跟水反应。装置如下图所示(一支10mL量筒)。
(1)轻轻摇动量筒,观察现象(水位逐渐上升,红棕色逐渐变浅)。
(2)用大拇指按住量筒口,取出量筒倒转振荡,再插入水中,观察现象。(水位迅速上升至量筒容积约,剩余体积的无色气体)。
(3)将量筒口用橡胶塞塞住,从水中取出量筒,往量筒中滴入紫色石蕊试液,观察现象(溶液变红)。
通过以上实验的分析引出下列问题。
(二)NO2、NO、O2跟反应的计算
分析反应原理:
1.二氧化氮跟水反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO
2.二氧化氮、氧气同时跟水反应:4NO2+O2+H2O = 4HNO3
3.一氧化氮、氧气同时跟水反应:4NO+3O2+H2O = 4HNO3
遇到这类计算题时,首先要弄清所涉及的反应原理是哪种情况,再进行计算。如,二氧化氮跟氧气的混合气体溶于水时,可能有以下向种情况:
[例题讲解]
[例1]将盛有氮气和二氧化氮混合气体的试管倒立于水中,经过足够时间后,试管内气体体积缩小为原体积的一半,则原混合气体中氮气和二氧化氮的体积比是    。
[分析]氮气跟水不反应,所以可根据“3NO2+H2O=2HNO3+NO”用体积差法进行计算。
答案为:1:3。
[例2]
将容积为50mL的量筒内充满NO2和O2的混合气体,倒置量筒在盛满水的水槽里,足够时间后,量筒里剩余气体体积为5mL。则混合气体中NO2和O2体积比可能是   。
[分析]二氧化氮、氧气混合气体例置于水中,最后残留气体可能有二种情况,一是氧气,二是一氧化氮。所以应先假设,再立式计算。
[解答](1)若剩余的5mL气体是O2,则共有45mLNO2、O2混合气体跟水反应,根据4NO2+O2+H2O = 4HNO3可得出:
V(NO2)=×45mL=36mL
V(O2)=×45mL+5mL=14mL
所以,原混合气体中NO2和O2体积比为18:7。
(2)若剩余的5mL气体是NO,则NO2、O2混合气体跟水反应时是NO2过量,过量的NO2再跟水反应。根据反应“3NO2+H2O=2HNO3+NO”可得出,共有15mLNO2过量。
即,在NO2、O2混合气体跟水反应的过程中共消耗气体35mL。根据4NO2+O2+H2O = 4HNO3可得出:
V(O2)=×35mL=7mL
V(NO2)=×35mL+15mL= 43mL
所以,原混合气体中NO2和O2体积比为43:7。
(三)磷
[引导]让学生阅读教材中有关磷的内容。
[展示]给学生展示白磷和红磷样品,让学生观察。再完成“磷的两种同素异形体性质的比较表”。
[学生总结并填表]
磷的两种同素异形体白磷和红磷的比较
白磷 红磷
分子结构 P4正四面体型,分子晶体 结构复杂,分子晶体
颜色 白色蜡状固体 暗红色粉未
密度(g·cm-3) 1.82 2.34
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 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 隔绝空气条件下,白磷加热到260℃可转化为红磷,红磷加热到416℃以上(升华)可得到白磷。
[演示实验]
(1)白磷、红磷的燃烧。
(2)红磷转化为白磷。
(3)五氧化二磷的吸水性。
在教师引导下,通过上述实验现象的观察和分析,让学生完成下列反应的化学方程式:
磷在空气中燃烧:4P+5O22P2O5(白烟现象)
磷在氯气中燃烧:2P+3Cl22PCl3
2PCl3+Cl22PCl5(白色烟雾现象)
五氧化二磷吸水: P2O5+3H2O H3PO4
磷酸是中强酸,跟碱反应可生成正盐、一氢盐、二氢盐等三类盐。
教师通过下列来引导学生,让比较氮族、氧族和卤族元素的性质差异。
磷(氮族)、硫(氧族)、氯(卤族)的比较
磷 硫 氯
跟氢气化合难易程度 很难跟H2直接化合 硫蒸气在加热时才能跟H2直接化合 Cl2和H2混合,在光照或点燃情况下迅速反应发生爆炸
气态氢化物的稳定性 PH3不稳定,易分解 H2S较不稳定,加热可分解 HCl很稳定,加热到1000℃时才开始分解
最高价氧化物对应水化物的酸性 H3PO4是中强酸 H2SO4是强酸 HClO4为最强的含氧酸
结论 从氮族到卤族,非金属性逐渐增强
[巩固练习]
1.根据下列氮及其化合物间的转化关系,写出有关化学方程式。
答案:略。
2.关于磷的下列叙述中,正确的是( )
(A)红磷没有毒性而白磷有剧毒 (B)白磷在空气中加热到260℃可转变为红磷
(C)白磷可用于制造安全火柴 (D)少量白磷应保存在水中
答案:AD。
3.在城市空气中含有浓度较大的一氧化碳、氮的氧化物等大气污染物,这些污染物的主要来源是( )。
(A)硫酸工业排放的废气 (B)氨氧化法制硝酸中吸收塔排放的废气
(C)汽车尾气 (D)煤炭不完全燃烧产生的废气
答案:C。
4.在一定温度和压强下,将装有N2和NO2混合气体的试管倒立于水槽中,最后试管内气体的体积缩小为原体积的,则混合气体中N2与NO2的体积比是( )。
(A)2:3 (B)3:2 (C)3:5 (D)5:3
答案:A。
5.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。
6.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)20[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。
[教学过程]
1.有关化学反应速率的基本内容
化 概念:单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化
学 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示
反 表示方法: 单位:mol·L-1·min-1 或mol·L-1·s-1等等。
应 计算公式:υ=Δc/Δt(式中υ-平均速率、Δc-浓度变化、Δt-时间)
速 影响因素: 内因:反应物的性质
率 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
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)化学反应过程:
①反应物分子之间发生碰撞是化学反应发生的先决条件。
②只有活化分子之间采取合适的取向的碰撞才是有效碰撞。
③能发生反应的碰撞叫有效碰撞。
④能发生有效碰撞的能量较高的分子叫活化分子。
(3)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)
(4)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
条件变化 反应体系内变化 注意点
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。
使用正催化剂 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。
5.条件对化学反应速率影响的原因
课堂练习:
1.下列关于化学反应速率的说法,不正确的是( )
(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.纳米是长度单位,1纳米等于1×10-9m,物质的颗粒达到纳米级时,具有特殊的性质。例如将单质铜制成“纳米铜”时,具有非常强的化学活性,在空气中可以燃烧。下列对“纳米铜”的有关叙述正确的是( )。
(A)常温下“纳米铜”比铜片的金属性强,反应时反应速率快
(B)常温下“纳米铜”比铜片更易失电子,反应时反应速率快
(C)常温下“纳米铜”与铜片的还原性相同
(D)“纳米铜”颗粒更细小,化学反应时接触面大,所以反应速率快。
3.解释下列反应事实:
(1) 氨气在空气中不能燃烧,但在纯氧气中点燃能剧烈燃烧。
(2) 硫在空气中点燃产生淡蓝色火焰,而在氧气中点燃却产生蓝紫色火焰。
(3)把一定量的铜片投入到盛有稀硝酸溶液的试管中,反应速率变化趋势常常是:较慢→逐渐加快→突然剧烈加快→逐渐变慢。
4.有一化学反应,a A+b B ? C,根据影响化学反应速率的因素可得υ0= k[A]m[B]n,其中k是与温度有关的常数,为测k、m、n的值,在 298K时,将A、B溶液按不同浓度混合,得到下列实验数据:
编号 A的初始浓度mol·L-1 B的初始浓度mol·L-1 生成C的初始速率mol·L-1·s-1)
1 1.0 1.0 1.2×10-2
2 2.0 1.0 2.4×10-2
3 4.0 1.0 4.9×10-2
4 1.0 1.0 1.2×10-2
5 1.0 2.0 4.8×10-2
6 1.0 4.0 1.9×10-2
(1)根据上表可求得:m____,n_____,k_____,k的单位是_____。
(2)若a=m,b=n,当[A]=[B]=2.0mol·L-1时,求以B表示的初始反应速率。
5.在锌与某浓度的盐酸反应的实验中,一个学生得到下面的结果:
锌的质量(g) 锌的形状 温度(℃) 溶解于酸花的时间(s)
A 2 薄片 5 400
B 2 薄片 15 200
C 2 薄片 25 100
D 2 薄片 35 50
E 2 薄片 45 25
F 2 粉末 15 5
利用从A到F的结果:
(1) 画一幅以时间对温度的曲线图(纵轴表示时间,横轴表示温度)。
(2) 利用你所画成的曲线图,你能得出关于温度影响反应速率的什么结论?
(3) 20℃时,2g锌箔溶解于酸中需花多长时间?
(4) 对比结果B与F,解释结果F为什么那么快?
课堂练习答案
1AB,2CD,
3.(1)纯氧气中O2分子的浓度大,反应速率大,单位时间内放出热量多,容易使氨跟氧气的反应发生,并达到着火点而燃烧。
(2)O2分子浓度大,硫跟O2分子反应速率大,产生的火焰的颜色深。
(3)硝酸跟铜的反应是放热反应,随着反应的进行,溶液的温度逐渐升高,反应速率逐渐加快;反应产生的氮的氧化物又是该反应的催化剂,所以反应进行到某一时刻反应速率会突然加快;最后由于硝酸的浓度降低,反应速率又会逐渐变慢。
4.(1)1;2;1.2×10-2;L2·mol-2·s-1 。(2)υ(B)=1.926×10-1 mol·L-1·s-1
5.(1)可作如下图:
(2)从这5组实验数据可归纳出,温度对该反应速度影响的规律为:温度每升高10℃,反应速率加快到原来的两倍。
(3)题目要求用已得有关反应速率的规律来求解20℃时的反应时间。根据(1)中的图象可求得,当温度为20℃时,反应时间约需150s。
(4)对比B和F,反应温度相同,酸的浓度也相同,锌的质量也相同。但B中2g锌全部溶解用了200s时间,而F中只需要5s时间,F中反应速率比B中反应速率快了40倍。这是因为B中锌是块状,F中锌是粉末状,粉末状时锌与酸溶液的接触面要比块状时的接触面大得多。1-2-2 氨、铵盐(第二课时)
[教学目标]
1.知识目标
(1)掌握氨气的实验室制法。
(2)掌握铵盐的性质和铵离子的鉴别方法。
(3)理解氨和铵的异同。
2.能力和方法目标
(1)通过氨气的实验制法学习,提高实验设计能力。
(2)通过氨、铵盐性质的综合运用,提高推理能力。
(3)通过有关实验现象的观察、实验结论的分析,提高观察能力和解释能力。
[教学重点、难点] 铵离子的鉴定。
[教学过程]
见课件[氨、铵盐(二)ppt文件]
[巩固练习]
1.四支试管分别充满O2、NO2、Cl2、NH3四种气体,把它们分别倒立于盛有下列各种液体的水槽中,发生的现象如下图所示,其中充满Cl2的试管是( )。
答案:C。
2.白色固体A的水溶液能使蓝色石蕊试纸变红。把A装入试管中充分加热,A全部消失,同时产生白烟和紫色蒸汽。将加热生成的烟气通过浓热的NaOH溶液,紫色消失,但有无色气体。将这无色气体通过硫酸溶液,无色气体明显减少,再将剩余的无色气体在空气中点燃,产物生成水。由此上事实推知:
A的化学式应该是______________;A受热变化的化学方程式是_________。
答案:NH4I;2 NH4I=2NH3+I2+H2。
3.用一种白色固体A和一种黄色固体B做如下实验:①A与等物质的量的一元强酸和一元强碱都能完全作用,依次生成有毒气体C和极易溶于水的气体D。②B在空气中燃烧生成气体E。E与C反应又生成B。③将D通入滴有石蕊的水中,溶液呈蓝色,再通入E,过量时溶液由蓝变红。④将E与空气混合通入装有催化剂的灼热的玻璃管,气体出口处有白雾生成。
则(填化学式)A是_________,B是________,C是________,D是_______,E是________。
答案:A是NH4HS,B是S,C是H2S,D是NH3,E是SO2。
4.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。1-2-1 氨、铵盐(第一课时)
[教学目标]
1.知识目标
(1)掌握氨气分子的结构、性质、用途及相互关系。
(2)掌握氨水的性质、掌握有关氨气溶于水的计算。
(3)了解氨水、液氨的区别,能分析氨水溶液中存在有关平衡问题。
2.能力和方法目标
(1)通过氨水、液氨成分的比较,培养学生的分析、对比能力。
(2)通过氨的结构、性质和用途相互关系的理解,提高推理能力。
(3)通过有关计算训练数学计算和推理能力。
(4)通过有关实验现象的观察、实验结论的分析,提高观察能力和解释能力。
[教学重点、难点]氨水跟液氨的差异。喷泉实验的有关计算。
[教学过程]
见课件[氨、铵盐(一)ppt文件]
[巩固练习]
1.完成下表,比较液氨跟氨水的差异。
液氨与氨水的比较
液氨 氨水
物质成分
微粒种类
主要性质
存在条件
答案:
液氨与氨水的比较
液氨 氨水
物质成分 纯净物(非电解质) 氨的水溶液是混合物。NH3·H2O是一种弱电解质。
微粒种类 氨分子 氨分子、一水合氨分子、水分子、铵离子、氢氧根离子、氢离子
主要性质 不具有碱性 氨水中的一水合氨具有碱的通性
存在条件 常温常压下不能存在 常温常压下可存在
2.气体X可能有NH3、Cl2、H2S、HBr、CO2中的一种或几种组成,已知X通入AgNO3溶液时产生淡黄色沉淀,该沉淀不溶于稀HNO3溶液,若将X通入澄清石灰水中,却不见沉淀产生,则有关气体X的成份的下列说法正确的是
①一定含有HBr,可能含有CO2 ②一定不含CO2 ③一定不含NH3、Cl2、H2S ④可能含有Cl2、CO2。
(A)只有① (B)只有③ (C)①和③ (D)②和③
答案:C。
2.关于氨水的叙述中,错误的是( )
(A)氨水的溶质是NH3·H2O
(B)氨水可使酚酞指示剂变红
(C)氨水中含三种分子和三种离子
(D)氨水中溶质的质量分数越大,溶液密度越小
答案:A。
3.由三种相同体积气体组成的混合气,依次通过足量的下列4种试剂:饱和的碳酸氢钠溶液、浓硫酸、灼热的氧化铜和过氧化钠后,气体体积减小一半(气体体积均在相同条件下测定且温度高于水的沸点),这种混合气体的合理组成是( )
(A)NH3、CO、NO (B)HCl、H2、N2 (C)HCl、CO2、CO (D)SO2、N2、CH4
答案:C。
4.在下列变化中,吸收能量的是( )。
(A)氨气液化为液氨 (B)磷与氧气化合成五氧化二磷
(C)液氨汽化为氨气 (D)氨在催化剂存在的情况下与氧气反应
答案:C。
5.如下图所示,烧瓶内已充满某气体X,气体体积为1000mL(273K,101325Pa),烧杯中盛满水,直导管长L=60cm,导管进入烧杯中水面下12cm,气体的溶解度在273K时为1∶40(1体积水能溶解101325Pa下气体40体积)。实验开始,胶头滴管先向烧瓶中注入1mL水。
(1)通过计算确定能否看到喷泉现象。(假设压强的微小变化对气体溶解度的影响忽略不计。)
(2)如不能看到,则可改变进入烧杯的导管的长度,问导管进入烧杯的长度为多少时,恰好能形成喷泉?
(3)如不能看到,则胶头滴管中共滴入多少毫升水恰好能形成喷泉?
答案:(1)不能。(2)8cm。(3)1.2mL。1-5-2 有关化学方程式计算(第二课时)
[教学目标]
1.知识目标
(1)掌握多步反应计算的解题步骤和方法。
(2)能正确解答一些较复杂的多步反应计算题。
2.能力和方法目标
(1)根据元素守恒法建立化学计算关系式的方法。
(2)掌握差量法、守恒法等化学计算常用方法。
3.情感和价值观目标
(1)通过要求化学计算题的解题规范、书写格式的训练,培养学生讲究整洁美、规范美。
(2)培养学生理论联系实际观念。
[教学重点、难点]
根据多步化学反应建立化学计算关系。
(见第五节第二课时ppt文件)
[巩固练习]
1.用含FeS2 80% 硫铁矿 150 吨制H2SO4,在煅烧时损失2% 的硫,问可制得98%的硫酸多少吨
注:工业上用黄铁矿制硫酸有关的反应式为:
4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO2
2SO2+O2==2SO3
SO3+H2O==H2SO4
2.将28.8 g铁与硫化亚铁的混合物与足量的稀H2SO4充分反应,使生成的气体完全燃烧,将燃烧后的生成物通入盛浓H2SO4 的洗气瓶,结果洗气瓶增重7.2g 。求:
(1)混合物中铁和硫化亚铁各为多少克
(2)把最后所得溶液稀释到500ml ,求此溶液的物质的量的浓度。
3.在氧气中灼烧0.44g硫和铁组成的化合物,使其中的硫全部转变成二氧化硫,把这些二氧化硫全部氧化并转化成硫酸。这些硫酸可用20mL0.50 molL-1NaOH溶液完全中和。求原化合物中硫的质量分数。
4.将钠和过氧化钠的混合物12.4g投入足量水中,收集产生的气体并将其点燃,该混合气体恰好完全反应,求原混合物中钠与过氧化钠的物质的量之比。
5. HNO3是极其重要的化工原料。工业上制备HNO3采用NH3催化氧化法,将中间产生的NO2在密闭容器中多次循环用水吸收制备的。
工业上用水吸收二氧化氮生产硝酸,生成的气体经过多次氧化、吸收的循环操作使其充分转化为硝酸(假定上述过程的每一步反应中无其它损失)。
(1)试写出上述反应的化学方程式。
(2)设循环操作的次数为n,试写出NO2→HNO3转化率与循环操作的次数n之间的关系的数学表达式。
(3)计算一定量的二氧化氮气体要经过多少次循环操作,才能使95%的二氧化氮转变为硝酸?
参考答案
1.196吨。
2.(1)Fe 11.2g FeS 17.6g;(2)0.8 molL-1。
3.根据反应式可找出关系式为:S~H2SO4~2NaOH,解得S%=36%。
4.2:1。
5.(1)3NO2+H2O = 2HNO3+NO ,2NO+ O2 = 2NO2 。
(2)经n次循环氧化后转化为硝酸的总量为:
Sn = +×+++……+
恰好是一个等比数列关系,经等比数列求和可得Sn =1-。因此,NO2→HNO3转化率为[1-]×100%。
(3)[1-]×100%=95%,n = 2.6
再根据化工生产实际处理数学结论:工业生产中循环操作的次数不可能是2.6次,所以必须经3次循环操作才能使95%的NO2转化为HNO3。
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