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2019 2020年高中化學(xué)選修二 化學(xué)與技術(shù) 全冊教案 word版 47 頁 專題一 多樣化的水處理技術(shù) 課程標準要求 知道化學(xué)在水處理中的應(yīng)用 了解海水的綜合利用 認識化學(xué)科學(xué)發(fā)展對自然資源利用的作用 教學(xué)內(nèi)容增減建議 增加污水處理中電化學(xué)處理 從海水中提取鎂 掌握明礬凈水 的原理 水的消毒原理 富營養(yǎng)化的化學(xué)原理 大量內(nèi)容閱讀了解 課時安排 第一單元 課時 第二單元 課時 復(fù)習 課時 習題 課時 共 課時 第一單元 水的凈化與污水處理 第一課時 知識回顧 2 寫出FeCl 3 AlCl3的水解方程式 思考如何得到氫氧化鋁和氫氧化鐵膠體 3 寫出制備漂白粉的化學(xué)方程式 思考漂白粉消毒的原理是什么 知識學(xué)習 2 閱讀表 找出你認為有毒 應(yīng)當除去的微粒 你能利用所學(xué)的知識對這些有 害物質(zhì)進行處理嗎 3 明礬凈水主要處理的水中哪些微粒 原理是什么 4 澄清的水是干凈的水嗎 九寨溝的水折射出漂亮的藍色 是良好的飲用水嗎 你認為需要怎樣的處理 氯水的消毒原理是什么 5 結(jié)合圖1 3完成課后P8 的習題3 體會自來水廠凈化天然水的設(shè)計意圖 寫出相關(guān) 的方程式 6 自來水能直接飲用嗎 理由是什么 習題鞏固 2 在凈水過程中用到混凝劑 其中可以作為混凝劑使用的是 A 偏鋁酸鈉 B 氧化鋁 C 氯化鋁 D 明礬 3 下列廣告用語在科學(xué)上沒有錯誤的是 A 這種飲料中不含任何化學(xué)物質(zhì) B 這種蒸餾水絕對純凈 其中不 含任何離子 C 這種口服液含豐富的氮 磷 鋅等微量元素 D 沒有水就沒有生命 4 下列過程中 不涉及化學(xué)變化的是 A 甘油加水作護膚劑 B 用明礬凈水 C 烹魚時加入少量的料酒和食醋可減少腥味 增加香味 D 燒菜用過的鐵鍋 經(jīng)放置常出現(xiàn)紅棕色斑跡 5 長時間燒沸的天然水不宜喝的主要原因是 A 水中的氧氣少了 B 水中的亞硝酸鹽濃度大了 C 水中的鈣鎂離子多了 D 水中的二氧化碳多了 6 目前 科學(xué)家致力于研制高效 安全 無毒的飲用水消毒劑 1 近年來 某些自來水廠在用液氯進行處理的同時還加入少量液氨 其反應(yīng)的化 學(xué)方程為 NH 3 HClO H2O NH2Cl 一氯氨 NH 2Cl較HClO穩(wěn)定 加液氨能延 長液氯殺菌時間的原因是 2 科研人員發(fā)現(xiàn)在氯消毒的飲用水中 含有微量對人體有潛在危害作用的含氯化 合物 世界環(huán)保聯(lián)盟即將全面禁止在自來水中加氯氣 推廣采用光譜性高效殺菌 消毒劑二氧化氯 ClO 2 黃綠色氣體 目前歐洲和我國主要采用Kesting法 原料為 氯酸鈉和鹽酸 制ClO 2 該法的缺點是同時產(chǎn)生Cl 2 占ClO 2體積的一半 使產(chǎn)物純 度低 試寫出該法制ClO 2的化學(xué)反應(yīng)方程式 Cl 2和 ClO2都是通過氧化作用而殺菌消毒 試計算在等質(zhì)量時 ClO 2的氧化能力 是Cl 2的多少倍 二 污水處理 1 閱讀本節(jié)調(diào)查研究思考水體富營養(yǎng)化是如何產(chǎn)生的 你認為該污染主要由表中哪 些因素導(dǎo)致 2 DO和BOD的含義是什么 BOD5 的含義是什么 為什么BOD5 高 河水就會出現(xiàn)惡 臭 3 你了解的處理污水的方法有哪些 該方法主要用于處理怎樣的污水 習題鞏固 3 國際上提出了 預(yù)防污染 這一新概念 綠色化學(xué)是 預(yù)防污染 的基本手段 下列各 項中屬于綠色化學(xué)的是 A 處理廢棄物 B 治理污染點 C 減少有毒物 D 杜絕污染源 4 新華社報道 我國太湖因藍藻瘋狂繁殖而造成水質(zhì)的嚴重污染 1 藍藻的瘋狂生長說明湖水中哪些元素超標 2 藍藻的瘋長會如何破壞生態(tài)平衡 3 已知洗衣粉的成分為 Na 5P3O10 三聚磷酸鈉 已知三聚磷酸是三個H 3PO4 分子脫2分子水形成的 寫出H 3PO4 三聚磷酸的結(jié)構(gòu)式 4 青島市政府規(guī)定從今年禁止磷洗衣粉使用 而把其中的Na 5P3O10用Na 2SiO3代 替 寫出其軟化硬水時離子方程式 23 工廠為了除含Cr 2O72 離子的酸性廢水 采用以下處理方法 以鐵作為電極進行電 解 鼓入空氣 經(jīng)過一段時間后 使廢水中的含鉻 有毒 量降到可排放的標準 其原理是 將Cr 2O72 離子還原為可溶性三價鉻離子 電解除鉻過程中 使溶液的PH不斷升高 使工業(yè)廢水由酸性變?yōu)閴A性 再把三 價鉻離子變成不溶性氫氧化物除去 根據(jù)上述內(nèi)容回答下列問題 1 用鐵作電極電解時 電極反應(yīng)式為 陽極 陰極 2 在水溶液中將Cr 2O72 離子還原成Cr 3 的還原劑是溶液中的 離子 此氧化 還原反應(yīng)的離子方程式是 3 在處理廢水中使溶液的PH不斷升高 由酸性轉(zhuǎn)變堿性是通過 和 途徑來實現(xiàn)的 4 將Cr 3 轉(zhuǎn)變成不溶性氫氧化物的離子反應(yīng)式為 同時還有 生成 24 在自然凈化中要把有機污染物自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵蔚臒o機物質(zhì) 需要水中含有一定 的氧氣 使有機物 C H O O 2 CO 2 H2O 1 L水中含有的有機物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機 物所需要的氧的量稱為生化需氧量 BOD 用g L 1為單位表示 如果水中的氧氣 比BOD少 水就發(fā)臭 魚和其他淡水生物就不能生存 若某地區(qū)一條河水中含有 機物10 ppm 即質(zhì)量分數(shù)為百萬分之十 此有機物分子式用C 6H10O5表示 而在 正常大氣條件下 氧氣在水中的溶解量是0 0092 g L 1 1 寫出有機物在有氧條件下轉(zhuǎn)化為無機物的化學(xué)方程式 2 這條河水的BOD是多少 河水中的魚類能否維持生命 25 河道旁有甲乙兩工廠 它們排放的工業(yè)廢水中共含K Ag Fe 3 Cl OH NO 3 六種離子 1 甲廠的廢水明顯呈堿性 故甲廠廢水中所含三種離子是 2 乙廠的廢水中含有另外三種離子 如果加一定量 活性炭 FeSO4 鐵粉 可以回收其中的金屬 3 另一種設(shè)想是將甲廠和乙廠的廢水按適當比例混合 可以使廢水中的 轉(zhuǎn)化為沉淀 經(jīng)過濾后的廢水主要含 可用來 第二單元 硬水軟化與海水淡化 第 課時 知識回顧 如何測定溶液的PH 什么是滲析 滲析的原理是什么 知識學(xué)習 一 水的硬度 1 水的硬度是由什么引起的 如何定義水的硬度 2 硬水與軟水如何劃分 何為暫時硬度 何為永久硬度 請用化學(xué)方程式表示 3 硬水與軟水如何定性用實驗區(qū)分 暫時硬水的危害有哪些 4 硬水軟化的方法有哪些 請嘗試用藥劑軟化法處理硬水 體會加入藥劑的量的控 制 5 離子交換法的化學(xué)原理是什么 請用化學(xué)反應(yīng)方程式表示 利用磺化酶法處理硬 水 硬水的成分有何變化 如何使磺化酶再生 利用氫型陽離子交換樹脂進行交 換 溶液的PH如何變化 連用氫型陽離子交換樹脂和氫氧根型陰離子交換樹脂可 以得到蒸餾水 在運用時要注意的問題是什么 習題鞏固 5 檢驗水是否為硬水的簡便方法是 A 加入BaCl 2溶液 看是否有沉淀生成 B 將水加熱煮沸 看是否有沉淀 生成 C 加入 NaOH溶液 看是否有沉淀生成 D 加入少量肥皂水 看是否有沉 淀生成 6 暫時硬水和永久硬水的主要區(qū)別在于 A 含Ca 2 Mg 2 的多少 B 含Cl SO 42 的多少 C 含HCO 3 還是 SO42 Cl D 含HCO 3 的多少 7 水壺里水垢的主要成分是 A CaCO3 Ca OH 2 B Ca OH 2 Mg OH 2 C CaCO3 MgCO 3 D CaCO 3 Mg OH 2 8 有關(guān)離子交換法使硬水軟化的下列敘述中 正確的是 A 磺化煤能降低水中Ca 2 Mg2 SO 42 和Cl 離子濃度 B 經(jīng)磺化煤軟化處理后的水中 Na 增大 C 磺化煤使硬水軟化及磺化煤的再生 這兩種操作可以在同一支離子交換柱中同 時進行 D 失去軟化硬水能力的磺化煤 不可能再恢復(fù)它的軟化能力 9 用石灰純堿法軟化硬水時 加入石灰的作用是 A 只能降低水的永久硬度 B 能同時除去水的永久硬度和暫時硬度 C 可把部分 Ca2 所形成的硬度轉(zhuǎn)化為Mg 2 硬度 D 可把部分Mg 2 所形成的硬度轉(zhuǎn)化為Ca 2 硬度 10 要使同時含有Ca 2 Mg 2 離子的永久硬水軟化 正確的方法是 A 只需加純堿 B 先加石灰 后加純堿 C 先加純堿 后加石灰 D 將適量的純堿和石灰混合后加入水中 11 下列方法 1 蒸餾 2 煮沸 3 加石灰 4 加純堿 5 加磷酸鈉 6 離子交換 能同時除去硬水中的暫時硬度和永久硬度的是 A 1 5 6 B 2 4 6 C 5 6 D 1 2 3 4 5 6 12 用自來水配制NaOH 溶液時 往往會產(chǎn)生白色混濁 因為發(fā)生了以下反應(yīng) Mg2 2OH Mg OH 2 Ca 2 2HCO 3 2OH CaCO3 CO 32 2H2O 13 怎樣證明天然水具有暫時硬度和永久硬度 或是軟水 簡述實驗步驟 并寫出有關(guān)化學(xué) 方程式 14 現(xiàn)有純堿 石灰 明礬和磺化煤 可用作凈水的是 可用作軟化只含CaSO 4 CaCl2的 硬水的是 可用于軟化暫時硬水的是 15 磺化煤是一種離子交換劑 它是 狀物質(zhì) 它 酸和堿 它的陽離子是 會 跟硬水中的 發(fā)生 作用 有關(guān)離子方程式為 用磺化煤來軟化硬水 的優(yōu)點 16 我國規(guī)定飲用水的硬度不能超過25度 硬度的表示方法是 將水中的Ca 2 Mg 2 都看 作Ca 2 并將其質(zhì)量折算成CaO 的質(zhì)量 通常把1升水中含有 10毫克CaO 稱為1度 水中 的Ca 2 Mg 2 可用一定濃度的Y溶液進行滴定 Y跟Ca 2 Mg 2 都以等物質(zhì)的量完全 反應(yīng) 1 現(xiàn)取某地區(qū)的地下水樣品25 0毫升 用0 01摩爾 升Y 溶液滴定 完全反應(yīng)時消耗Y 溶液15 0毫升 試計算該地下水的硬度 并判斷是否符合飲用標準 2 如果每次分析時取的水樣都是25 0毫升 為了便于計算 要求每消耗0 50毫升Y溶 液即相當于水的硬度為1度 則Y溶液的物質(zhì)的量濃度應(yīng)為多少 91高考題 二 海水的淡化 1 海水淡化的方法有哪些 閱讀圖 2 和 3 分析電滲析法和反滲 透法的原理 4 如何從海水中提取食鹽和氯化鎂 5 請簡要說明 6 用方程式表示氯化鎂和得 到過程 習題鞏固 4 水是非常重要的資源 下列關(guān)于水的說法錯誤的是 A 蒸餾法是海水淡化的方法之一 B 淡水的密度小于海水的密 度 C 融化的雪水中礦物質(zhì)含量比深井水中的少 D 0 以上 溫度越高 水 的密度越小 5 從海水中提取金屬鎂的途徑正確的是 A 海水 MgCl 2 Mg B 海水 Mg OH 2 MgCl 2 Mg C 海水 Mg OH 2 MgCl2 Mg D 海水 Mg OH 2 MgO Mg 6 利用電滲析法淡化海水時 得到淡水的部分 陰極區(qū) B 陽極區(qū) C中間區(qū) D水區(qū)均得到 7 利用電滲析法淡化海水時 交換膜的放置方法是 在陰極附近放陰離子交換膜 在陽極附近放陰離子交換膜 C在陽極附近放陽離子交換膜 在陰極附近放陽離子交換膜 8 從海水中提取物質(zhì)的方法 海水中含有的各種元素的特點 種類多 總儲量大 富集程度低 因此 從海水 中提取物質(zhì)需要解決物質(zhì)的富集的問題 例如 1 從海水中提取溴的主要工藝流程 用 法將海水濃縮 用硫酸將濃縮的海水酸化 向酸化的海水中通入適量的氯氣 使溴離子轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì) 向含溴單質(zhì)的水溶液中通入空氣和水蒸汽 將溴單質(zhì)吹入盛有二氧化硫溶液的 吸收塔內(nèi)以達到富集的目的 方程式為 向吸收塔內(nèi)的溶液中通入適量的氯氣反應(yīng)的方程式為 用 萃取吸收塔內(nèi)的溶液中的溴單質(zhì) 2 進行從海帶中提取碘實驗的反應(yīng)原理及應(yīng)注意的問題 反應(yīng)原理 海帶中的碘元素主要以I 的形式存在 提取時用適當?shù)难趸瘎⑵溲?化成I 2 再萃取出來 如用H 2O2做氧化劑 反應(yīng)的離子方程式是為 22 海水的綜合利用可以制備金屬鎂 其流和如下圖所示 1 若在空氣中加熱MgCl 2 6H2O 2 生成的是Mg OH Cl或MgO 3 寫出相 應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式 用電解法制取金屬鎂時 需要無水氧化鎂 在干燥的HCl氣流中加熱 MgCl2 6H2O時 能得到無水MgCl 2 其原因是 4 Mg OH 2沉淀中混有的Ca OH 2應(yīng)怎樣除去 寫出實驗步驟 5 實驗室時將粗鹽制成精鹽的過程中 6 在溶解 過濾 蒸發(fā)三個步驟的操作 中都要用到玻璃棒 7 分別說明在這三種情況下使用玻璃棒的目的 溶解時 過濾時 蒸發(fā)時 專題二 從自然資源到化學(xué)品 課程標準要求 1 了解我國主要生產(chǎn)資源 基本化工產(chǎn)品的主要種類和發(fā)展概況 2 了解合成氨的主要反應(yīng)原理 原料 重要設(shè)備 流程和意義 認識催化劑的研制 對促進化學(xué)工業(yè)發(fā)展的重大意義 3 用碳酸氫銨和食鹽制備碳酸鈉 了解氯堿工業(yè)的資料 教學(xué)內(nèi)容增減建議 淡化合成氨的化學(xué)原理講述 主要培養(yǎng)分析流程和裝置圖的能 力 利用原料氣的獲得 強化反應(yīng)方程式的書寫 增加候氏制堿法的講述 課時安排 第一單元用 課時 第二單元 課時 第三單元 課時 復(fù)習 課時 共 課時 第一單元 氨的合成以及候氏制堿法 課時 知識回顧 1 從平衡的速率角度思考如何選擇合成氨氣的條件 2 合成氨氣的溫度選擇為什么選擇 攝氏度左右 3 為什么工業(yè)制硫酸中選擇常壓 而工業(yè)合成氨氣選擇高壓 4 工業(yè)設(shè)計考慮的因素有哪些 知識學(xué)習 1 觀察課本工業(yè)合成氨的流程圖思考如何及時分離出氨氣 原理是什么 2 循環(huán)設(shè)計的目的是什么 如何實現(xiàn)循環(huán) 3 原料氣氮氣的得到的途徑你可以設(shè)計出哪些 你認為可行的方法是什么 能否直 接利用空氣 理由是什么 5 你有幾種方法得到氫氣 你認為可行的研究方向為 利用水和煤得到氫氣是普遍 采用的方法請寫出化學(xué)方程式 從實驗的角度思考如何得到純凈的氫氣 8 請觀察課本合成氨塔 思考合成氨氣塔的設(shè)計的意圖 為什么采用四層催化劑 熱交換器的作用是什么 冷激氣的設(shè)計思路是什么 10 合成的氨氣配水使用是一種肥料 為什么還要轉(zhuǎn)化為銨鹽或尿素 后者的好處是 什么 14 候氏制堿法的原理為 利用 濃氨水 碳酸鈣 鹽酸 硝石灰 氯化銨 食鹽為原料生產(chǎn)碳酸氫鈉 并設(shè)計食 鹽測量所得產(chǎn)品中食鹽的含量 習題鞏固 1 利用天然氣合成氨的工藝流程示意如下 依據(jù)上述流程 完成下列填空 1 天然氣脫硫時的化學(xué)方程式是 2 n mol CH4經(jīng)一次轉(zhuǎn)化后產(chǎn)生CO 0 9n mol 產(chǎn)生H 2 mol 用含n的代數(shù) 式表示 3 K 2CO3 aq 和 CO2反應(yīng)在加壓下進行 加壓的理論依據(jù)是 多選扣 分 a 相似相溶原理 b 勒沙特列原理 c 酸堿中和原理 4 由KHCO 3分解得到的CO 2可以用于 寫出CO 2的一種重要用途 5 整個流程有三處循環(huán) 一是Fe OH 3循環(huán) 二是K 2CO3 aq 循環(huán) 請在上述流程 圖中標出第三處循環(huán) 循環(huán)方向 循環(huán)物質(zhì) 合成氨原料可以由天然氣制取 其主要反應(yīng)為 CH 4 g H 2O g CO g 3H 2 g 1 1m 3 標準狀況 CH 4按上式完全反應(yīng) 產(chǎn)生H 2 mol 2 CH 4和O 2的反應(yīng)為 2CH 4 g O 2 g 2CO g 4H 2 g 設(shè)CH 4同時和H 2O g 及O 2 g 反應(yīng) 1m 3 標準狀況 CH 4按上述兩式完全反 應(yīng) 產(chǎn)物氣體的體積V 標準狀況 為 3 CH 4和H 2O g 及富氧空氣 O 2含量較高 不同富氧空氣氧氣含量不同 混 合反應(yīng) 產(chǎn)物氣體組成如下表 氣體 CO H2 N2 O2 體積 L 25 60 15 2 5 計算該富氧空氣中O 2和N 2的體積比V O 2 V N 2 4 若CH 4和H 2O g 及富氧空氣混合反應(yīng)的產(chǎn)物中 V H 2 V N 2 3 1 合成氨反應(yīng)的最佳比 則反應(yīng)中的H 2O g 和富氧空氣的體積比為何值 在合成氨時 將1體積氮氣和3體積氫氣混合后通過合成塔中催化劑 若從塔中導(dǎo)出的 混合氣體中 氨氣的體積分數(shù)為12 求N2和H2的體積分數(shù)各為多少 實驗室用氨氧化制取NO 2氣體 可將下圖中A B C三部分儀器直接相連來實現(xiàn) 按上述裝置制NO 2時 在錐形瓶中常常觀察到白色煙霧 試在方框I和II 中分別出所需 儀器 并在儀器中裝入適當藥品 能使錐形瓶中出現(xiàn)明顯的紅棕色NO 2氣體 1 在錐形瓶中出現(xiàn)白色煙霧的原因是 2 現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)硝酸 最主要的一個設(shè)備是 制得HNO 3的一般濃度為50 若要制得更濃的HNO 3 可用 作吸水劑 再經(jīng) 即可得到96 以上的 濃HNO 3 工業(yè)生產(chǎn)的純堿常含有少量的NaCl等雜質(zhì) 圖2 3 是測定產(chǎn)品中 Na2CO3質(zhì)量分數(shù)的 實驗裝置 操作步驟有 A 在干燥管內(nèi)填滿堿石灰 質(zhì)量為mg B 取ng樣品裝入廣口瓶中 C 檢查裝置氣密性 D 關(guān)閉止水夾 E 打開止水夾 F 緩慢鼓入空氣數(shù)分鐘 再稱干燥管質(zhì)量 為Wg G 緩慢加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣體為止 H 緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘 1 正確的操作順序是 填符號 C E D G F 2 步驟F中 要緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘 鼓入空氣的目的是 裝置甲的作用是 裝置乙的作用是 3 計算溶液中 Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)的計算式是 4 若去掉裝置甲 測定結(jié)果會 若去掉裝置乙 測定結(jié)果會 填 偏大 偏小 或 無影響 我國化學(xué)侯德榜 右圖 改革國外的純堿生產(chǎn)工藝 生產(chǎn)流程可簡要表示如下 1 上述生產(chǎn)純堿的方法稱 副產(chǎn)品的一種用途為 2 沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是 3 寫出上述流程中 X物質(zhì)的分子式 4 使原料氯化鈉的利用率從70 提高到90 以上 主要是設(shè)計了 填上述流程中 的編號 的循環(huán) 從沉淀池中取出沉淀的操作是 5 為檢驗產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉 可取少量試樣溶于水后 再滴加 6 向母液中通氨氣 加入細小食鹽顆粒 冷卻析出副產(chǎn)品 通氨氣的作用有 a 增大NH 4 的濃度 使NH 4Cl更多地析出 b 使NaHCO 3更多地析出 c 使NaHCO 3轉(zhuǎn)化為Na 2CO3 提高析出的NH 4Cl純度 根據(jù)侯德榜制堿法原理并參考下表的數(shù)據(jù) 實驗室制備純堿Na 2CO3的主要步驟是 將配制好的飽和NaCl溶液倒入燒杯中加熱 控制溫度在30 35 攪拌下分批加入研 細的NH 4HCO3固體 加料完畢后 繼續(xù)保溫30分鐘 靜置 過濾得NaHCO 3晶體 用 少量蒸餾水洗滌除去雜質(zhì) 抽干后 轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中 灼燒2小時 制得Na 2CO3固體 四種鹽在不同溫度下的溶解度 g 100g水 表 0 10 20 30 40 50 60 100 NaCl 35 7 35 8 36 0 36 3 36 6 37 0 37 3 39 8 NH4HCO3 11 9 15 8 21 0 27 0 NaHCO3 6 9 8 1 9 6 11 1 12 7 14 5 16 4 NH4Cl 29 4 33 3 37 2 41 4 45 8 50 4 55 3 77 3 35 NH 4HCO3會有分解 請回答 1 反應(yīng)溫度控制在30 35 是因為若高于35 則 若低于30 則 為控制此溫度范圍 采取的加熱 方法為 2 加料完畢后 繼續(xù)保溫30分鐘 目的是 靜置 后只析出NaHCO 3晶體的原因是 用蒸餾 水洗滌NaHCO 3晶體的目的是除去 雜質(zhì) 以化學(xué)式 表示 3 過濾所得的母液中含有 以化學(xué)式表示 需加入 并作進一步處理 使NaCl溶液循環(huán)使用 同時可回收NH 4Cl 4 測試純堿產(chǎn)品中NaHCO 3含量的方法是 準確稱取純堿樣品W g 放入錐形瓶中 加蒸餾水溶解 加1 2滴酚酞指示劑 用物質(zhì)的量濃度為c mol L 的HCl溶液滴定至溶 液由紅色到無色 指示CO 32 H HCO 3 反應(yīng)的終點 所用HCl 溶液體積為V 1 mL 再加1 2滴甲基橙指示劑 繼續(xù)用HCl溶液滴定至溶液由黃變橙 所用HCl溶液總 體積為V 2 mL 寫出純堿樣品中NaHCO 3質(zhì)量分數(shù)的計算式 NaHCO3 下圖中能驗證氯化鈉溶液 含酚酞 電解產(chǎn)物的裝置是 航天飛行器座艙內(nèi)空氣更新過程如圖所示 1 是CO 2和H 2的反應(yīng)裝置 該反應(yīng)的化學(xué)方程式 2 從裝置 可看出 O 2的來源是CO 2和H 2O 宇航員每天消耗28mol O2 呼出23 mol CO 2 則宇航員每天呼出的氣體中含H 2O mol 3 以下是另一種將CO 2轉(zhuǎn)化為O 2的實驗設(shè)想 其中 由MgCl 2 6H2O制取無水MgCl 2的部分裝置 鐵架臺 酒精燈已略 如下 上圖中 裝置a由 雙孔塞和導(dǎo)管組成 循環(huán)物質(zhì)甲的名稱是 制取無水氯化鎂必須在氯化氫存在的條件下進行 原因是 裝置b中填充的物質(zhì)可能是 填入編號 c 硅膠 f 堿石灰 g 無水氯化鈣 h 濃硫酸 設(shè)計d裝置要注意防止倒吸 請在方框中畫出d裝置的簡圖 并要求與裝置c的出口處 相連 鐵架臺不必畫出 I 合成氨工業(yè)對化學(xué)的國防工業(yè)具有重要意義 寫出氨的兩種重要用途 II 實驗室制備氨氣 下列方法中適宜選用的是 固態(tài)氯化銨加熱分解 固體氫氧化鈉中滴加濃氨水 氯化銨溶液與氫氧化鈉溶液共熱 固態(tài)氯化銨與氫氧化鈣混合加 熱 III 為了在實驗室利用工業(yè)原料制備少量氨氣 有人設(shè)計了如下裝置 圖中夾持裝置均 已略去 實驗操作 檢查實驗裝置的氣密性后 關(guān)閉彈簧夾 a b c d e 在A中加入鋅粒 向長 頸漏斗注入一定量稀硫酸 打開彈簧夾c d e 則A 中有氫氣發(fā)生 在F 出口處收集氫 氣并檢驗其純度 關(guān)閉彈簧夾c 取下截去底部的細口瓶C 打開彈簧夾a 將氫氣經(jīng)導(dǎo)管B 驗純后 點燃 然后立即罩上無底細口瓶C 塞緊瓶塞 如圖所示 氫氣繼續(xù)在瓶內(nèi)燃燒 幾分 鐘后火焰熄滅 用酒精燈加熱反應(yīng)管E 繼續(xù)通氫氣 待無底細口瓶C 內(nèi)水位下降到液面保持 不變時 打開彈簧夾b 無底細口瓶C內(nèi)氣體經(jīng)D進入反應(yīng)管E 片刻后F中的溶液變紅 回答下列問題 1 檢驗氫氣純度的目的是 2 C 瓶內(nèi)水位下降到液面保持不變時 A裝置內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象是 防止了實驗裝置中壓強過大 此時再打開彈簧夾b的原因是 C 瓶內(nèi)氣體的成份是 3 在步驟 中 先加熱鐵觸媒的原因是 反應(yīng)管E 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué) 方程式是 聯(lián)合制堿法中關(guān)鍵的一步是把NH 4Cl從幾乎飽和的NaHCO 3溶液中分離出來 為 此根據(jù)NaCl和NH 4Cl溶解度的差異 向混合溶液中通入某種氣體 同時加入磨細的食 鹽 可析出不夾帶NaHCO 3的NH 4Cl NaCl和NH 4Cl共同存在時的溶解度曲 線如圖所示 以下操作正確的是 通入氣體 溫度控制 A B C D CO2 CO2 NH3 NH3 30 40 0 10 30 40 0 10 第二單元 氯堿工業(yè) 知識回顧 1 粗鹽中含有鈣離子 鎂離子 硫酸根離子應(yīng)該如何除去 2 電解硫酸銅 氯化鈉 氯化銅 氫氧化鈉的電極反應(yīng)以及總反應(yīng)如何書寫 陰極 的放電順序為 陽極的放電順序為 3 電解飽和食鹽水時可能存在的副反應(yīng)有哪些 知識學(xué)習 完成活動與探究食鹽思考 1 該裝置的陰極區(qū)與陽極區(qū)分別的位置如何 陰陽極材料是否可以交換 3 如何檢驗陽極產(chǎn)物 如何檢驗陰極產(chǎn)物 本裝置如何避免副反應(yīng)發(fā)生 8 觀察圖 石棉隔膜電解食鹽水裝置 分析其工作原理 閱讀相應(yīng)內(nèi)容 思考 該裝置的缺點是什么 12 利用上述方法電解食鹽水時必須要進行粗鹽的提純原因是什么 如何進行粗鹽 的提純 請寫出食鹽的步驟 指出步驟的關(guān)鍵 15 分析離子膜法電解槽的工作原理 其與隔膜法的不同有幾點 改進在那里 16 法拉第定律的內(nèi)容是什么 習題鞏固 1 離子膜法制燒堿示意圖如右圖所示 2 有關(guān)說法正確的是 A a口進水 B b口進精制飽和食鹽水 C c 口出的是Cl 是由b口進入的 D d口出的是H2 3 從H Na Cu 2 Cl OH SO 42 六種離子中恰當?shù)亟M成電解質(zhì) 4 按下列要求 進行電解 以碳棒為電極 5 使電解質(zhì)質(zhì)量減小 6 水量不7 變進行電解 8 則采用 的電解質(zhì)是 以碳棒為電極 9 使電解質(zhì)質(zhì)量不10 變 11 水量減小進行電解 12 則 采用的電解質(zhì)是 以碳棒為電極 13 使電解質(zhì)和水都減少且溶液的PH值降低 則采用的電解質(zhì)是 14 氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下 依據(jù)上圖 15 完成下列填空 1 在電解過程中 16 與電源正極相連的電極上所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 17 與電源負極相連的電極附近 18 溶液pH值 選 填 不19 變 升高或下降 2 工業(yè)食鹽含Ca 2 Mg 2 等雜質(zhì) 精制過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 20 3 如果粗鹽中SO含量較高 21 必須添加鋇式劑除去SO 22 該 鋇試劑可以是 選填a b c 23 多選扣分 A Ba OH 2 B Ba NO 3 2 C BaCl 2 4 為有效除去 Ca2 Mg 2 SO 24 加入試劑的合理順序為 選填a 25 b 26 c多選扣分 A 先加NaOH 27 后加Na 2CO3 28 再加鋇試劑 B 先加NaOH 29 后 加鋇試劑 30 再加Na 2CO3 C 先加鋇試劑 31 后加NaOH 32 再加Na 2CO3 5 脫鹽工序中利用NaoH和NaCl在溶解度上的差異 33 通過 冷 卻 填寫操作名34 稱 除去NaCl 6 在隔膜法電解食鹽水時 35 電解槽分隔為陽極區(qū)和陰極區(qū) 36 防止Cl 2與 NaOH反應(yīng) 采用無隔膜電解冷的食鹽水時 37 Cl2與NaOH充分接觸 38 產(chǎn)物僅 是NaClO 和H 2 39 相應(yīng)的化學(xué)方程式為 40 某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器 41 用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶 液 42 通電時 43 為使Cl 2被完全吸收 44 制得有較強殺菌能力的消毒液 45 設(shè)計了如圖的裝置 46 則對電源電極名47 稱和消毒液的主要成分判斷 正確的是 A a為正極 48 b為負極 NaClO和NaClB a為負極 49 b為正極 NaClO和 NaCl C a 為陽極 50 b為陰極 HClO和NaCl D a為陰極 51 b為陽極 HClO和 NaCl 52 如圖所示裝置中 53 a b都是惰性電極 54 通電一段時間后 55 b極附近溶 液呈藍色 下列說法中正確的是 A x是正極 56 y是負極 B x是負極 57 y是正極 C a極和Pt都有氣泡產(chǎn)生 D CuSO 4溶液PH 值保持不58 變 59 U形管溶液PH值 增大 60 xyCPtab電 源CuSO溶 液 KI和 淀 粉 溶 液4 如圖8 61 4 62 當陰極增重2 16g時 63 下列判斷正確的是 A AgNO 3 0 08mol L B 陽極產(chǎn)生112mL氣體 標64 況 C 有1 204 1023個電子轉(zhuǎn)移 D 反應(yīng)中有0 02mol物質(zhì)被氧化 65 取500mL 4 84 mol L的食鹽水 1 18g mL 66 以石墨做電極電解 67 在標68 準狀況下 69 陽極上放出5600mL氣體 若電解前后溶液的體積變化忽略 不70 計 71 求 1 電解后溶液的PH值約是多少 2 電解后食鹽的物質(zhì)的量濃度是多大 第三單元硫酸工業(yè)及鋁的冶煉 知識回顧 1 寫出接觸法制硫酸的化學(xué)原理 2 思考加快固體和氣體反應(yīng)速率的方法 思考可以使二氧化硫充分轉(zhuǎn)化成三氧化硫 的方法 3 在合成氨氣的實驗中如何選擇反應(yīng)的條件 如何充分利用能量 4 請列舉冶煉金屬的工業(yè)方法 從原理上指出鈉 鎂 鋁 鐵 銅 銀 金的冶煉 方法 方法選擇的依據(jù)是什么 知識學(xué)習 5 工業(yè)制硫酸的三原理對應(yīng)的三設(shè)備是什么 三原理是如何指導(dǎo)三設(shè)備的設(shè)計的 三設(shè)備的設(shè)計哪些方面考慮了速率因素 哪些方面考慮了平衡因素 哪些方面考 慮了工業(yè)效益 8 為何進行二氧化硫氣體的凈化 為什么不直接使用水來吸收三氧化硫 二氧化硫 中含有三氧化硫如何除去 硫酸為什么不氧化還原性較強的二氧化硫 9 10 如何治理工業(yè)三廢 習題鞏固 8 在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中 為了有利于SO 2的轉(zhuǎn)化 且能充分利用熱能 采用了中間有熱 交換器的接觸室 見下圖 按此密閉體系中氣體的流向 則在A處流出的氣體為 A SO2 B SO3 O 2 C SO2 O2 D SO 2 SO 3 9 硫鐵礦高溫下空氣氧化產(chǎn)生二氧化硫 4FeS 2 11O 2 8SO 2 2Fe 2O3設(shè)空氣中 N2 O 2的含量分別為0 800和0 200 體積分數(shù) 以下氣體含量均用體積分數(shù)表示 試完成下列各題 1 1 00mol FeS 2完全氧化 需要空氣的體積 標準狀況 為 L 2 55L空氣和足量FeS 2完全反應(yīng)后 氣體體積 同溫同壓 變?yōu)?L 3 用空氣氧化FeS 2產(chǎn)生的氣體混合物中 O 2的含量為0 0800 計算SO 2的含量 4 設(shè)FeS 2氧化產(chǎn)生的氣體混合物為100L 其中O 2為aL SO 2為bL 寫出a和b的關(guān)系式 在右圖中畫出a和b的關(guān)系曲線 FeS 2氧化時 空氣過量20 說明 為方便作圖 縱坐標用13b表示 38 工業(yè)上測量SO 2 N 2 O 2混合氣體中SO 2含量的裝置如下圖 反應(yīng)管中裝有碘的淀 粉溶液 SO 2和I 2發(fā)生的反應(yīng)為 N 2 O 2不與I 2反應(yīng) SO2 I 2 2H 2O H 2SO4 2HI 1 混合氣體進入反應(yīng)管后 量氣管內(nèi)增加的水的體積等于 的體積 填寫 氣體的分子式 2 反應(yīng)管內(nèi)溶液藍色消失卮 沒有及時停止通氣 則測得的SO 2含量 選填 偏高 偏低 不受影響 3 反應(yīng)管內(nèi)的碘的淀粉溶液也可以用 代替 填寫物質(zhì)名稱 4 若碘溶液體積為V amL 濃度為C mol L 1 N 2與O 2的體積為V bmL 已折 算為標準狀況下的體積 用C V a V b表示SO 2的體積百分含量為 5 將上述裝置改為簡易實驗裝置 除導(dǎo)管外 還需選用的儀器為 選下列儀器的編號 a 燒杯 b 試管 c 廣口瓶 d 容量瓶 e 量筒 f 單孔塞 g 雙孔塞 39 1 用含硫48 的硫鐵礦為原料 用接觸法制硫酸 如果原料的利用率為96 硫酸的產(chǎn)率為90 30t硫鐵礦能生產(chǎn)98 的硫酸多少噸 2 用含F(xiàn)eS 290 的硫鐵礦為原料 用接觸法制硫酸 如果原料的利用率為 96 硫酸的產(chǎn)率為90 30t硫鐵礦能生產(chǎn)98 的硫酸多少噸 3 用接觸法制硫酸時 在吸收塔中用98 的濃硫酸1000g來吸收SO 3 生成 H2SO4 SO3 然后再稀釋成98 的濃硫酸 可得98 的硫酸多少克 40 在工業(yè)制取硫酸時 混合氣體的組成是SO 2占7 O 2占11 N 2占82 將100體 積的混合氣體通入接觸室反應(yīng)后 在恢復(fù)到原來的溫度和壓強后導(dǎo)出氣體的體積 變?yōu)?7 2體積 則SO 2的轉(zhuǎn)化率為 A 40 B 60 C 80 D 90 41 在氧氣中充分煅燒1g鐵和硫組成的化合物 使其中的硫全部轉(zhuǎn)化為SO 3氣體 然后 又全部轉(zhuǎn)化為硫酸 這些硫酸恰好被60mL0 5mol L 1的NaOH 溶液完全中和 則 原化合物中硫的質(zhì)量分數(shù)為 A 48 B 44 C 34 D 42 8 第四單元 鋁的冶煉 知識學(xué)習 2 請以線圖的方式表示利用鋁土礦 含雜質(zhì)Fe 2O3 SiO 2 提純得到三氧化二鋁 并 寫出反應(yīng)方程式 3 電解氯化鈉得到金屬鈉 電解氯化鎂得到金屬鎂 為何不電解其氧化物得到對應(yīng) 金屬 為什么不能電解氯化鋁得到金屬鋁 直接電解氧化鋁得到金屬鋁的困難何 在 科學(xué)家是如何解決這一難題的 解決該難題的意義何在 4 觀察圖2 16解釋裝置如此設(shè)計的意圖 預(yù)測在生產(chǎn)中可能存在的問題是什么 習題鞏固 1 冶煉金屬一般有下列方法 焦炭法 水煤氣 或氫氣 2 或一氧化碳 法 活潑金屬置換法 電解法 四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用 1 請對下表中的金屬冶煉方法進行分析 從上述四種方法中選擇相應(yīng)的序號填入表 中空格 火燒孔雀石煉銅 濕法煉銅 鋁熱法煉鉻 從光鹵石中煉鎂 火燒孔雀石煉銅所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 寫主要的兩個 2 請再舉出使用上述方法冶煉金屬的例子各一個 用化學(xué)方程式表示 3 下列反應(yīng)原理不4 符合工業(yè)冶煉金屬實際情況的是 A B C D 5 冰晶石在冶煉鋁的過程中的作用是A催化劑B助熔劑C氧化劑D還原劑 6 下列關(guān)于鋁的冶煉的說法正確的是 A用石墨作陽極 7 陽極因高溫與氧氣反應(yīng)而8 不9 斷減少 10 因此要不11 斷更換陽極 B用石墨作陰極 12 利用了石墨的穩(wěn)定性 C 不13 能用電解氯化鋁來得到金屬鋁 14 是因為氯化鋁的熔點高 D冰晶石的加入 15 有利于降低能耗 16 降低冶煉成本 17 Fe是地殼中含量很豐富的元素 18 也是生物體所必需的元素 自然界中鐵礦石主要有赤鐵礦和磁鐵礦 金屬鐵是在高爐中冶煉的 19 高爐煉 鐵除了加入鐵礦石外 20 還需加入焦炭和石灰石 請?zhí)羁?寫出磁鐵礦主要成分的化學(xué)式 寫出赤鐵礦還原成鐵的化學(xué)方程式 寫出焦炭在高爐中所參與反應(yīng)的兩個化學(xué)方程式 寫出CaCO 3所參與反應(yīng)的兩個化學(xué)方程式 21 1 用鋁熱反應(yīng)把V 2O5中的V還原出來 22 每還原得到1 mol V則被氧化的鋁 的物質(zhì)的量是 mol 23 反應(yīng)方程式 2 利用鋁熱反應(yīng)原理 24 將鋁粉 石墨和二氧化鈦按一定的比例混合置于金 屬表面上 25 在高溫下煅燒可制得耐熱物質(zhì)TiC 試進一步寫出反應(yīng)的方程式 用雙線橋分析電子得失 26 某課外活動小組加熱炭粉 過量 和氧化銅的混合物 再用圖11 9裝置 27 對 獲得的銅粉 含炭 樣品進行實驗 圖中鐵架臺等裝置已略去 請你幫助他們完 成下列報告 圖11 9 1 實驗?zāi)康?2 實驗用品 儀器 天平 分液漏斗 錐形瓶 硬質(zhì)玻璃管 干燥管 酒精燈 洗 氣瓶等 藥品 紅褐色 含炭 樣品 過氧化氫溶液 二氧化錳 堿石灰 濃硫酸等 3 實驗內(nèi)容 4 計算 樣品中銅的質(zhì)量分數(shù) 用含 1 2的代數(shù)式表示 5 問題和討論 實驗完成后 6 老師評議說 按上述實驗設(shè)計 7 即便C中反應(yīng)完全 8 D中吸收完全 9 也不 10 會得出正確的結(jié)果 經(jīng)討論 11 有同 12 學(xué)提出在B與C之間加入一個裝置 再次實驗后 13 得到了較正確的 結(jié)果 那么 14 原來實驗所測得的銅的質(zhì)量分數(shù)偏小的原因可能是 在B與C之間加入的裝置可以是 15 其中盛 放的藥品是 28 鐵是自然界里分布最廣的金屬元素之一 29 在地殼中的質(zhì)量約占5 左右 鐵 礦石的種類很多 30 重要的有磁鐵礦石 主要成分是Fe 3O4 赤鐵礦石 主要成 分是Fe 2O3 等 1 寫出用赤鐵礦煉鐵的主要化學(xué)反應(yīng)方程式 2 紅熱的鐵能跟水蒸氣起反應(yīng) 31 有一種產(chǎn)物是可燃氣體 32 則其化學(xué)反 應(yīng)方程式為 在常溫下 33 鐵跟水不34 起反應(yīng) 但 是 35 在水和空氣里的氧氣及二氧化碳等的共同36 作用下 37 鐵很容易生 銹而38 被腐蝕 39 每年因腐蝕而40 損失的鋼材占世界鋼鐵產(chǎn)量的四分之一 刷油漆是重要的防腐蝕措施之一 41 油漆防腐蝕的主要原理是 3 鐵元素是人體的重要營養(yǎng)元素 42 舉一例說明鐵元素在人體中的重要作 用 專題三 讓有機反應(yīng)為人類造福 課標要求 1 通過實例了解精細化工產(chǎn)品的生產(chǎn)原理 簡單流程 原料和產(chǎn)品 2 舉例說明化學(xué)工業(yè)和化學(xué)過程工業(yè)的特點 活動和探究建議 1 實驗 紡織品的漂白 染色 2 參觀當?shù)氐木毣て髽I(yè) 或者觀看有關(guān)的影像片 收集有關(guān)的資料 討論精細 化工發(fā)展的前景和可能存在的問題 3 參觀調(diào)查 化學(xué)在農(nóng)林產(chǎn)品深加工 例如用淀粉制取酒精或高吸水材料 果脯的制 作加工等 中的應(yīng)用 教學(xué)內(nèi)容增減建議 1 以有機藥物制備2 為基礎(chǔ) 3 復(fù)4 習有機化學(xué)基礎(chǔ)中的合成思想 5 使學(xué)生建立全面的有機合成的方法 6 洗滌劑單元基本是原硬脂酸鈉的去污原理 7 只作簡化處理 8 纖維素的化學(xué)加工 9 在有機化學(xué)基礎(chǔ) 糖類蛋白質(zhì) 單元已做介紹 10 在此刪去 11 建議本專題以全面復(fù)12 習有機合成的方法為主進行一定程度的有機綜 合復(fù)13 習 課時建議 2 第一單元 有機藥物的制備學(xué)案 3課時 3 第二單元 合成洗滌劑的生產(chǎn) 1課時 4 第四單元 有機高分子合成 2課時 5 知識梳理總結(jié) 1課時 第一單元 有機藥物的制備學(xué)案 知識回顧 1 工業(yè)合成時 2 應(yīng)全面考慮的因素有哪些 3 工業(yè)上分別以石油為原料和以食物淀粉為原料合成乙酸乙酯的方法 第一課時 知識復(fù)習 在此用一節(jié)課時間將有機化學(xué)中的基本反應(yīng)與合成方法進行回顧與復(fù)習 2 有機合成的常用方法 分別以代表物質(zhì)用方程式表示下列過程 注意反應(yīng)的條件 1 官能團的引入 3 引入羥基 OH 1 烯烴與水加成 2 醛 酮 與氫氣加成 3 鹵代烴堿性水解 4 酯的水解 5 格氏試劑與醛 酮反應(yīng) 6 4 引入鹵原子 X 5 烷烴與X 2取代 6 不飽和烴 烯 炔 與HX或X 2加成 7 醇與HX取代等 8 芳香烴取代 9 10 引入C O雙鍵 11 醇的氧化 12 烯的氧化 13 炔加成H 2O 14 15 引入C C雙鍵 16 烷烴裂解 17 炔烴加成 18 某些醇或鹵代烴的消去C C 19 某些鹵代烴的消去C C 20 21 引入羧基 22 醛氧化 23 酯水解 24 某些芳香烴的支鏈氧化 25 格氏試劑與CO 2 26 2 官能團的消除 27 通過加成消除不飽和鍵 28 通過消去或氧化 酯化等消除羥基 OH 29 通過加成或氧化等消除醛基 CHO 3 官能團間的衍變 根據(jù)合成需要 有時題目信息中會明示某些衍變途徑 可進行有機物的官能團衍 變 以使中間產(chǎn)物遞進 常見有三種方式 2 利用官能團的衍生關(guān)系進行衍變 如伯醇醛羧酸 3 通過某種化學(xué)途徑使一個官能團變?yōu)閮蓚€ 如 CH3CH2OHCH2 CH2ClCH2CH2ClHOCH2CH2OH 4 通過某種手段改變官能團的位置 4 增長碳鏈的方法 5 獲得高分子化合物 1 加聚 C C或C C C C C C 2 縮聚 由苯酚與甲醛縮聚 乙二醇與乙二酸類縮聚 HO CH2 COOH類縮聚 氨基酸類縮聚 6 由制乙苯或異丙苯 7 與乙烯 8 與丙烯 9 格氏試劑法 10 R MgCl RCl R R 11 R MgCl R H R HR 12 R MgCl O C O R OH 13 酯化反應(yīng) 加成 14 其它一般會以信息形式給出 常見方式為有機物與HCN反應(yīng)以及不飽和化合物 間的加成 聚合等 5 減少碳鏈的反應(yīng) 某些烴 如苯的同6 系物 7 烯烴 的氧化 8 15 水解反應(yīng) 酯的水解 糖類 蛋白質(zhì)的水解 16 裂化和裂解反應(yīng) 17 氧化反應(yīng) 燃燒 某些烴 如苯的同系物 烯烴 的氧化 信息題 18 羧酸鹽脫羧反應(yīng) 信息題 9 成環(huán)反應(yīng) 2 加成成環(huán) 不飽和烴小分子加成 信息題 3 二元醇分子間或分子內(nèi)脫水成環(huán) 4 二元醇和二元酸酯化成環(huán) 5 羥基酸 氨基酸通過分子內(nèi)或分子間脫去小分子的成環(huán) 第一課時 新知識學(xué)習 1 以氯苯為原料合成阿司匹林 H2O HCl CO2 水楊酸 CH3CO 2O CH3COOH 醋酸酐 乙酰水楊酸 醋酸 2 有機藥物制備的一般過程 通過結(jié)構(gòu)分析確定分子結(jié)構(gòu) 根據(jù)分子結(jié)構(gòu)研究物質(zhì)的合成路線 通過具體的化 學(xué)合成實驗探究合成每一種中間產(chǎn)物的生成條件 選擇最經(jīng)濟的手段制備出目標 產(chǎn)物 合成過程中要防止產(chǎn)生對環(huán)境有害的副產(chǎn)物或廢棄物 知識鞏固 1 由電石 CaC 2 食鹽水合成聚氯乙稀 2 由乙醇及無機試劑合成乙二醇 3 工業(yè)上分別以石油為原料和以食物淀粉為原料合成乙酸乙酯的方法 4 以乙烯為原料合成 5 以電石為原料合成乙酸乙酯 6 以丁烷為原料合成 7 以甲苯 丙稀為原料合成 8 CH CH 為原料合成 2 CHn CH CH 2 CHn 此過程中涉及到的反應(yīng)類型有 9 CH2 CH2為原料合成CH 2 CHCOOH CH2 CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3OH CH3COOHCH2 CHCOOH反應(yīng)過程涉及到的類型有 10 CH3CH3為原料制取CH 3CH3 CH3CH3 CH 3CH3 11 CH3CHO和HCHO 為原料合成 CH2 CHCHO CH3CHO HCHO CH 2 CHCHO 反應(yīng)過程涉及到的類型有 12 由乙烯和其它無機原料合成環(huán)狀化合物E 請在下列方框內(nèi)填入合適的化合物的結(jié) 構(gòu)簡式 13 學(xué)習小結(jié) 通過對以上有機合成過程的分析 同學(xué)們思考原料和目標產(chǎn)物在結(jié)構(gòu)上發(fā)生了哪 些變化 有機合成中合成路線的合理設(shè)計的關(guān)鍵是什么 本節(jié)總結(jié) 有機合成設(shè)計的基本內(nèi)容是由目標分子經(jīng)骨架和官能團的轉(zhuǎn)化得到合成元或中間 體 轉(zhuǎn)化是依據(jù)已知或可靠的反應(yīng)而進行的 由此可倒推至目標分子所需的起始原料 此過程正好與合成相反 因此也稱為反合成 同一目標分子可以進行多途徑的反合成分析 因此可推導(dǎo)出不同的合成路線和起 始原料 形成所謂合成樹 再進一步的合成設(shè)計工作是將此合成樹進行裁剪 從經(jīng)濟 性 有效性以及靈活性等多方面進行綜合考察 然后選定在實驗室中付諸實施的合成 計劃 第二單元 合成洗滌劑的生產(chǎn) 知識回顧 2 肥皂的主要成分硬脂酸鈉 它是如何制取的 3 簡述肥皂的去污原理 4 敘述苯 甲苯的化學(xué)性質(zhì)及不同之處 知識歸納 苯環(huán)上連有某些取代基 如 OH 烷基時 在苯環(huán)上取代基的鄰位 對位被活 化 容易發(fā)生取代反應(yīng) 苯環(huán)上發(fā)生取代反應(yīng)時 取代的基團進入苯環(huán)上的位置取決于苯環(huán)上原有基團的 性質(zhì)和反應(yīng)物的性質(zhì) 當原取代基體積較大時 則新的取代基只能進入原取代基的對位 知識學(xué)習與探究 5 苯的磺化 苯環(huán)上的氫原子被硫酸 H 2SO4 即HO SO3H 分子里的磺酸基 SO3H 所取代 硫原子直接與苯環(huán)上的碳原子相連 這種濃硫酸和苯發(fā)生取代的 反應(yīng)成為磺化反應(yīng) 可以在苯環(huán)上引入磺酸基 磺化反應(yīng)在現(xiàn)代化工領(lǐng)域中占有重 要地位 是合成多種有機產(chǎn)品的重要步驟 6 苯環(huán)上引入烷基的方法 7 苯環(huán)與烯烴加成 8 氯苯與格式試劑反應(yīng) 9 苯環(huán)與氯烷反應(yīng) 根據(jù)前面學(xué)習的合成知識 試討論探究由十二烷合成洗衣粉的主要成分之一 烷基苯磺酸鈉的步驟 并指出哪些反應(yīng)是取代反應(yīng) 十二烷 一氯十二烷 十二烷基苯 十二烷基苯磺酸 反應(yīng)類型 十二烷基苯磺酸鈉 練習 3 說明十二烷基苯磺酸鈉的去污原理 指出其親油基 親水基 4 畫出由硬脂酸甘油酯制取硬脂酸鈉的實驗裝置 簡述實驗步驟 并用方程式表示 5 查閱資料 了解肥皂與合成洗滌劑的不同 第四單元 有機高分子合成 知識回顧 1 什么是高分子化合物 高分子化合物結(jié)構(gòu)上的幾何形狀有哪些分類 有機高分 子化合物的基本性質(zhì)有哪些 2 蛋白質(zhì)分子的一級結(jié)構(gòu) 二級結(jié)構(gòu) 三級結(jié)構(gòu)對人體的生命活動有怎么的意義 3 有哪些方法可以合成高分子化合物 知識學(xué)習 問題組 2 由小分子合成高分子成為聚合反應(yīng) 其主要的方式有哪兩種 3 可以發(fā)生加聚反應(yīng)的物質(zhì)類型有哪些 4 可以發(fā)生縮聚反應(yīng)的物質(zhì)類型有哪些 1 常見高分子形成的反應(yīng)類型并分類舉例 5 加聚反應(yīng) 6 單烯 炔烴加成 7 單烯 炔烴的衍生物的加成 8 二烯烴加成 9 多種烯烴的混合加成 交流與討論 加聚反應(yīng)產(chǎn)物特點及區(qū)分 知識鞏固 2 下列物質(zhì)可用于萃取溴水中的溴的是 A 聚氯乙稀 B 聚1 3 丁二烯 C 聚乙炔 D 己烷 3 具有單雙鍵交替長鏈 CH CH CH CH CH CH CH CH 的高分子可能 成為導(dǎo)電塑料 2000年諾貝爾化學(xué)獎授予從事該領(lǐng)域研究的三位科學(xué)家 下列高 分子中 可能成為導(dǎo)電塑料的是 A 聚乙烯 B 聚丁二烯 C 聚苯乙烯 D 聚乙炔 答案 D 4 常見的橡膠有多種 合成橡膠是聚1 3 丁二烯 天然橡膠 甲基 1 3 丁二 烯 丁苯橡膠是1 3 丁二烯與苯乙烯合成的 請寫出由其單體合成高分子的化 學(xué)方程式 將產(chǎn)物對照聚乙烯 聚氯乙稀等塑料制品 觀察其結(jié)構(gòu)上的區(qū)別 答案 nCH2 CH CH CH2CH2 CH CH CH2n 聚1 3 丁二烯 nCH2 CH CH2CH2 CHCH2n 天然橡膠 混合型 CH CH CHCH2 2 n nCH CH2 催 化 劑 塑料的長鏈是飽和的 而橡膠的長鏈有雙鍵存在 長鏈有雙鍵為下一步將不同的 鏈連接織成立體網(wǎng)狀提供了可能 因此塑料一般是線性高分子 而橡膠一般是體 型高分子 表現(xiàn)在性質(zhì)上也是不同的 5 以乙炔為主要原料可以合成聚合聚氯乙烯 聚丙烯和氯丁橡膠 請在圖示空格中 填寫有關(guān)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式 并寫出 各步反應(yīng)的化學(xué)方程式 乙 炔 CH2 CH2 CH CH ClCN 聚 丙 烯 腈 氯 丁 橡 膠 加 成 聚 合 聚 合 聚 合 HCN加 成 兩 分 子 聚 合 HCl加 成 n n 答案 CH CH HCl CH 2 CHCl CH2 CHCl nCH 2 CHCl CH 2 Hn CH2 Hn CH CH HCN CH 2 CHCN CH2 CHCN nCH 2 CHCN CH 2 n 2CH CH CH 2 CH C CH CH2 CH C CH CH 2 CH C CH HCl CH 2 CH CH2 CH2 CH CH2 nCH 2 CH CH2 CH 2 CH CH 2n 6 用煤炭 電石 食鹽和水 合成用于制造塑料薄膜 人造革 塑料管材和板材的 聚氯乙烯 PVC 的合成路線 已知電石可發(fā)生如下反應(yīng) CaC 2 2H 2O CH CH Ca OH 2 7 現(xiàn)有兩種烯烴 CH 2 CH2和CH 2 CR2 R為烴基 它們的混合物進行聚合反應(yīng)后 產(chǎn)物中含 CH 2 CH2n CHR CHR n CH 2 CH2 CH2 CR2n CH 2 CH2 CHR CHRn CH 2 CR2 n A B C D 只有 2 縮聚反應(yīng) 用方程式表示 1 酯化縮合 2 氨基酸縮合 3 酚醛樹脂縮合 2 高聚物單體的尋找方法 3 判斷聚合類型 碳鏈都是碳原子 一般是 反應(yīng)產(chǎn)物 其單體 可以相 同 也可以不同 為乙烯類型或1 3 丁二烯類型 如鏈上有 O NH 等官能團都是 反應(yīng)產(chǎn)物 4 若是加聚產(chǎn)物 找單體是在碳鏈兩兩 兩個碳原子 斷鍵 如鏈上有雙鍵 則有 四個碳原子斷鍵 丁二烯結(jié)構(gòu) 例 CH2 CH CH CH2 CH2 CH2 其單 體是乙烯 CH 2 CH 2 丁二烯 CH 2 CH CH CH 2 若鏈節(jié)中碳原子全部以單鍵結(jié)合 則鏈節(jié)中必含兩個碳原子的結(jié)構(gòu) 對應(yīng)的單 體必為乙烯類型 CH 2 CH C6H5 CH 2 CH CN CH 2 CH Cl CH 2 CH CH3 CH 2 CH2 結(jié)構(gòu)的單體 鏈節(jié)碳原子以單鍵 雙鍵結(jié)合 則鏈節(jié)中必含四個碳原子的結(jié)構(gòu)單元 對應(yīng)的 單體必然有1 3 丁二烯類型結(jié)構(gòu)的單體 如CH 2 CHCH2n 單體為CH 2 CH CH2 5 若是縮聚產(chǎn)物 找單體時從官能團入手 O 是酯找單體加氫原子和羥基 單 體是酸和醇 NH 是肽鍵找單體加氫原子和羥基 恢復(fù)成氨基和羧基 6 若鏈節(jié)結(jié)構(gòu)中 主鏈上是碳與碳原子形成碳鏈 則一般為加聚產(chǎn)物 尋找單體 兩個兩個往前找 遇到單鍵斷后合 碰到雙鍵繼續(xù)跑 斷后四碳再組 合 知識鏈接 5 有機高分子化合物的基本性質(zhì)是什么 有機高分子化合物的基本性質(zhì)有 1 溶解性 難溶或溶解較慢 2 型高分子具有熱固性 而 型高分子具有熱塑性 3 高分子材料一般強度 4 高分子化合物一般不導(dǎo)電 是很好的電絕緣材料 6 復(fù)雜單體聚合后形成的高分子鏈節(jié)可以不相同 如CH 2 CH CH 3與共聚后形成的 高分子鏈節(jié)有 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 等多種 當知道高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式時 也可以推知其單體 推斷過程與其生成過程進 行逆向推斷即可 7 幾種常見塑料的燃燒鑒別法 塑料名稱 燃燒難易 離火后 火焰特點 燃燒情況 產(chǎn)色的氣味 聚乙烯 易燃燒 繼續(xù)燃燒 上端為黃色下端為藍色 熔融 滴落 燃燒蠟燭的氣味 聚氯乙烯 不易燃燒 熄滅 黃色 邊緣帶絕色 冒白煙 軟化 能拉絲 氯化氫刺激味 酚醛塑料 電木 極緩慢燃燒 熄滅 黃色 黑煙 膨脹 有裂紋 冒黑煙 甲醛刺激味和焦木味 聚四氟乙烯 不燃燒 氯化氫刺激氣味 用點燃的方法 可以區(qū)別聚乙烯與聚氯乙稀 聚氯乙烯釋放出刺激性氣味氣體 聚乙烯塑料袋可用作食品袋 聚氯乙烯塑料袋不能盛放食品 練習 8 在以下各對化合物中 可作為高分子化合物 CH 2 CH CH3 CH2CH2n的單體是 A CH 3 CH CH 2和CH 2 CH CH CH 2 B CH 2 CH CH 2和CH 2 CH CH2 C CH 3 CH 2 CH CH 2和CH 2 CH CH 3 D CH 2 CH 2和CH 2 CH CH 3 9 下列有機物作為單體能發(fā)生加聚反應(yīng)的是 A CH 3CH3 B CH 2 CH 2 C H H D 答案 BD 10 有關(guān)高分子化合物性質(zhì)描述不正確的是 A 一般具有良好的絕緣性 B 均不溶于水 易溶于有機溶劑 C 均不耐熱 受熱后會熔化 改變原有形狀 D 一般比同質(zhì)量金屬強度大 專題四 材料加工與性能優(yōu)化 一 課程標準 2 討論社會發(fā)展和科技進步對材料的要求 認識化學(xué)對材料科學(xué)發(fā)