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日志文章列表

2019年11月29日 10:00:18

趣味学习丨化学老师一般不会告诉你的生活小窍门,个个都实用!

1.将适量盐撒进开水中再下饺子,煮出的饺子不沾锅、不粘皮。

2.豆腐浸盐水中可延长保存时间。

3.熟油弄脏衣服,用温盐水泡后再洗,熟食油可除。浓盐水也可除汗迹。

4.生炉子时,烟雾太浓,撒把盐可使盐雾消散。

5.用浸过醋的湿布,将生肉包好,可使肉一昼夜保持新鲜。

6.用醋涂旧铝制品,干后,再用水洗,能恢复光亮。

7.放蔫的青菜在加有一汤匙醋的冰水里泡1小时,可返青、变绿。

8.煮面条时,放少许醋,可使面条由黄变白。

9.用醋少许搓几下手,再用清水冲洗,可清除手上的鱼腥味。

10.衣服上的血迹、奶渍,先用生姜擦洗,再用清水漂洗,很容易洗净。

11.残茶叶擦镜子、家具等,可除污。

12.在起了白醭的腌菜缸里,洒些白酒或酒精,密封起来。3~5天白醭即会消失。

13.在食品袋中保存猪肉,在肉上抹一些白酒,可防腐、保鲜。

14.将菜放入啤酒中煮一下,酒一沸腾就捞出,冷却后加入调料。这样拌出的凉菜非常爽口、好吃。

15.煮羊肉时,放几块橘皮同煮,能消除羊肉的腥膻味。

16.烧肉汤或排骨时,放几块橘皮,不仅味美,且不油腻。

17.新铁锅使用前,放些马铃薯煮一会儿,洗净再用,就没有铁腥味了。

18.如果汤调得太咸,可放几块马铃薯同煮。煮熟后,立即捞出来,汤就不咸了。

19.用牙膏贴画,既牢固,又不损坏墙壁,而且容易取下。


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2019年11月29日 09:58:51

诺贝尔化学奖历史趣闻:3人两次获奖,物理学家也来“抢奖”

019年诺贝尔化学奖于10月9日揭晓,有人“居华山之巅笑傲江湖”,体验“天下谁人不识君”的畅快与得意;当然,也有人与诺奖失之交臂,却仍保持“江东子弟多才俊,卷土重来未可知”的豪情。

一生致力于炸药研究的阿尔弗雷德·诺贝尔在世界化学史上占有重要地位,而诺贝尔化学奖的百年历史,也是在书写一部“在化学领域作出最重大发现或贡献的科学家”的编年史。其中涌现出了不少杰出的科学家和趣事,比如有人“梅开二度”,两次摘得诺贝尔化学奖桂冠;有人则“走错片场”——物理学家“抢走”属于化学家的镁光灯。

颁奖111次

自1901年以来,诺贝尔化学奖共颁发了111次。该奖项在1916年、1917年、1919年、1924年、1933年、1940年、1941年和1942年这8年没有颁发。原因不外乎两点:没有达到评奖标准的候选者,以及众所周知的不可抗力——第一次世界大战和第二次世界大战。

获奖183人

从1901年到2019年,共有184人次荣膺诺贝尔化学奖,英国生物化学家弗雷德里克·桑格曾在1958年及1980年两度获得诺贝尔化学奖,所以,共183人获得诺贝尔化学奖。其中独享诺贝尔化学奖荣耀的科学家共63位;由两位获奖者平分的情况出现过23次;另有24次为3人分享大奖。

迄今最年轻的诺贝尔化学奖得主是弗雷德里克·约里奥,他与妻子伊雷娜·约里奥-居里(居里夫人玛丽·居里和皮埃尔·居里的大女儿)因合成新的放射性核素而共同获得了1935年诺贝尔化学奖。那一年,约里奥35岁,伊雷娜38岁。夫妻俩还于1948年领导建立了法国第一个核反应堆。

迄今最年长的诺贝尔化学奖得主则是美国固体物理学家约翰·巴尼斯特·古迪纳夫,他因为“开发锂离子电池”,荣获今年的诺贝尔化学奖,得奖时已经97岁高龄,可谓壮心不已。

5位女性

在获得诺贝尔化学奖的183人中,有5位是女性。其中玛丽·居里和英国化学家多萝西·克劳福特·霍奇金独享诺贝尔化学奖。克劳福特·霍奇金因用X射线衍射方法研究青霉素和维生素B12等分子结构取得成功,于1964年获奖诺贝尔化学奖。

另外3位女性及其获奖原因分别如下:1935年,居里夫人的大女儿伊雷娜·约里奥-居里因合成新的放射性核素荣膺诺贝尔化学奖;2009年,以色列科学家阿达·约纳特因“核糖体的结构和功能”的研究而获得2009年诺贝尔化学奖;2018年,美国科学家弗朗西斯·阿诺德因在酶研究等领域的贡献荣膺诺贝尔化学奖。

3人两次获奖

在迄今所有诺贝尔化学奖得主中,有3位得主两次摘得诺贝尔奖的桂冠。

其中,英国生物化学家弗雷德里克·桑格“梅开二度”,曾经在1958年及1980年两度获得诺贝尔化学奖,是第四位两度获得诺贝尔奖,以及唯一获得两次诺贝尔化学奖的人。

桑格完整定序了胰岛素的氨基酸序列,证明蛋白质具有明确构造,于1958年获得诺贝尔化学奖;他上世纪70年代提出快速测定脱氧核糖核酸(DNA)序列的技术“双去氧终止法”,又称“桑格法”,于1980年与另外两名科学家共享诺贝尔化学奖。

另外还有两位跨界高手:居里夫人继1903年获得物理学奖之后,又于1911年摘取化学奖;美国化学家莱纳斯·鲍林,分别将1954年的化学奖(因在化学键方面的工作而获奖)和1962年的和平奖(因反对核弹在地面测试的行动)纳入囊中。

史上最强“诺贝尔奖家族”

玛丽·居里和皮埃尔·居里被授予1903年诺贝尔物理学奖,随后,居里夫人获得1911年诺贝尔化学奖。长女伊雷娜·约里奥-居里与丈夫约里奥-居里一起被授予1935年诺贝尔化学奖;幼女艾芙·居里则在联合国儿童基金会工作,并嫁给了亨利·拉波易斯,而亨利于1965年代表联合国儿童基金会接受了诺贝尔和平奖。

父子在各自的研究领域均有建树并分别获得诺贝尔奖殊荣的例子还有:1929年诺贝尔化学奖得主、瑞典生物化学家汉斯·冯·奥伊勒-切尔平,其子乌尔夫·冯·奥伊勒是1970年生理学或医学奖得主;1959年生理学或医学奖获得者、美国科学家阿瑟·科恩伯格,其子罗杰·D·科恩伯格于2006年捧得诺贝尔化学奖。

“混搭”成风

纵观诺贝尔化学奖百年颁奖历史,可谓“混搭”成风,与其他自然科学领域并没有明显界线。不少人的获奖成就并非出自传统的化学研究,而是涉及生物学、物理学等学科,因此诺贝尔化学奖也被调侃为“理科综合奖”,还曾出现过“诺贝尔化学奖颁给物理学家、以奖励他们的成果有益于生物学家”之类的情况。

比如,2017年化学奖就颁发给了瑞士生物物理学家雅克·迪波什、德裔生物物理学家约阿基姆·弗兰克和苏格兰分子生物学家兼生物物理学家理查德·亨德森,以表彰他们研发冷冻电镜,简化了生物细胞的成像过程,提高了成像质量。

此外,英国著名物理学家欧内斯特·卢瑟福被誉为“原子核物理学之父”,学术界公认他为继法拉第之后最伟大的实验物理学家。但因为“对元素蜕变以及放射化学的研究”,却荣获1908年诺贝尔化学奖。

这就是诺贝尔奖的规则,它只会就科学家作出贡献的领域进行颁奖,从来不会因为物理学家在其他领域作出了巨大贡献而给他颁发物理学奖。


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2019年11月29日 09:57:26

化学告诉你!元素周期表中哪些化学元素以人名命名?

元素周期表中有14种以人命名的元素,不过只有13种名称被国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)正式接受。

钐(Sm,62)

钐是为纪念人类而命名的第一个元素,1879年由法国的化学家保罗·埃米尔·勒科克·德布瓦博德兰发现,并以它所分离而来的矿物铌钇矿命名。此矿物早期是以一名俄罗斯矿官员,上校VasiliSamarsky-Bykhovets命名的。钐虽然是间接被发现的,他成为第一个以自己名字命名一种化学元素的人。

图为:钐

钅波(Bh,107)

钅波以丹麦物理学家尼尔斯·玻尔命名。钅波是一个人工合成元素(须在实验室中合成,不产生于自然界中),放射性极强,其最稳定的同位素270-Bh的半衰期大约为61秒。钅波的发现者们开始提出的名字为以丹麦物理学家尼尔斯·玻尔的名字“NielsBohr”组成的Nielsbohrium(Ns),IUPAC认为可以以NielsBohr来命名该元素,但建议用Bohrium,理由是,还从来没有一个人的firstname出现在一个元素的命名中。该元素最终被命名为Bohrium,元素符号为Bh。

尼尔斯·玻尔

锔(Cm,96)

锔属于锕系元素,以研究放射性的科学家玛丽·居里(MarieCurie)和其丈夫皮埃尔·居里命名。伯克利加州大学的格伦·西奥多·西博格等人在1944年7月首次专门合成锔元素。发现起初被列为机密,到1945年11月才公布于世。大部分的锔是在核反应堆中通过对铀或钚进行中子撞击产生的。每吨用尽的核燃料中含有大约20克锔。

玛丽·居里和皮埃er·居里

锿(Es,99)

锿是第7个超铀元素,属于锕系元素。以著名物理学家阿尔伯特·爱因斯坦命名。其最常见的同位素为锿-253(半衰期为20.47天),是通过锎-253的衰变而人工制造的,每年在高能核反应堆中的产量约为1毫克。

阿尔伯特·爱因斯坦

镄(Fm,100)

镄属于锕系元素,具有放射性,为一超铀金属元素,镄是在1952年第一次氢弹爆炸后的辐射落尘中发现的,并以诺贝尔奖得主原子核物理学家恩里科·费米(EnricoFermi)命名。由于产量极少,镄在基础科学研究之外暂无实际用途。与其他人工合成的同位素一样,镄极具放射性,毒性亦很强。

镓(Ga,31)

镓位于元素周期表的第13族,为一种贫金属,与铝、铟和铊具有相似的特性。以“高卢”(Gallia)为这个元素命名,在拉丁语中这是对法国高卢的称呼。镓是一种在新兴技术中很关键的元素。电子设备中大量使用镓,主要化合物砷化镓,用于微波电路、高速转换电路、红外线电路。而半导体氮化镓和氮化铟镓用于制造蓝色、紫色的发光二极管(LED)和激光二极管。

钅杜(Db,105)

钅杜是一个d区元素,同时属于锕系后元素。它位于第7周期和5族元素。化学实验证实了钅杜的特性为钽的较重的5族同系物。钅杜是一种人工合成元素,不出现于在自然界中,并具有放射性。其最稳定的已知同位素(Db-268)的半衰期约为28小时。以奥托·哈恩命名,关于钅杜的命名一开始有争议,在俄罗斯以Dubna命名,直到1997年国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)确认了苏联的实验室最早合成该元素,并为双方妥协而取名为Dubnium。

铹(Lr,103)

铹是一人工合成的放射性元素,在周期表中位于第7周期、3族,过渡金属之一。以美国物理学家欧内斯特·劳伦斯命名。铹的半衰期很短,当中以铹-266的半衰期最长,有11小时。

钅麦(Mt,109)

钅麦是人工合成的放射性化学元素,是9(VIIIB)族最重的元素,但由于没有足够稳定的同位素,因此未能通过化学实验来验证的性质是否符合周期律。钅麦以瑞典原子物理学家莉泽·迈特纳命名。于1982年首次合成,放射性极强,其最稳定同位素为Mt-278,半衰期为7.6秒。

钔(Md,101)

钔是一个人工合成元素,化学符号为Md(曾作Mv)。它的名称来自元素周期表之父德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫。钔是锕系元素中具有放射性的超铀金属元素,在锕系元素排倒数第三位、在超铀元素中排第九。它是第一个不能以中子轰击大量的较轻元素来制造的元素,只能透过粒子加速器,以带电粒子轰击较轻元素制成。已知的钔同位素共有16种,最稳定的是Md-258,半衰期达51天;不过寿命较短的Md-256(半衰期1.17小时)反而较常使用于化学用途,因为它可以大量生产。

锘(No,102)

锘是一种人工合成元素,它是以炸药发明者及科学贡献者阿佛烈·诺贝尔命名。锘是一种放射性金属,并且是第十个超铀元素及倒数第二个锕系元素。如同所有原子序超过100的元素,锘只能在粒子加速器中,由粒子撞击较轻之元素生成。已知有12种锘的同位素存在;最稳定者为半衰期为58分钟的锘-259,而化学上最常使用的是可被较大规模制造的锘-255(半衰期3.1分钟)。

钅仑(Rg,111)

钅仑是一种人工合成的放射性化学元素,钅仑属于超铀元素、锕系后元素。以1895年发现X射线的科学家威廉·伦琴命名。钅仑的放射性极强,已知最稳定的同位素为Rg-282,其半衰期约为2.1分钟,之后衰变成为第109号元素钅麦。第111号元素系过渡金属11族的成员,所以其化学性质预计和金、银、铜等11族金属类似,有可能会是铜红色、银白色或金黄色等有色彩的固体金属。

钅卢(Rf,104)

在元素周期表中,钅卢位于d区块,是第一个锕系后元素。钅卢属于第7周期、4族。钅卢是为纪念新西兰物理学家欧内斯特·卢瑟福而以他命名的。钅卢是一种人工合成的放射性元素,不出现在自然界中,但可以在实验室内产生。其最稳定的已知同位素为Rf-267,半衰期约为1.3小时。

钅喜(Sg,106)

钅喜是个人工合成元素,具强放射性,其最稳定的同位素为Sg-271,半衰期为1.9分钟。为纪念美国化学家格伦·西奥多·西博格命名。新发现的同位素Sg-269可能有着更长的半衰期(约2.1分钟),这是根据一次单个衰变的观测得出的。有关钅喜的化学实验确切地将它归类于6族,作为钨之下的同系物。


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2019年11月29日 09:49:38

2019年11月18日-24日周工作安排

本周工作主要以高三阅卷、质量分析和教研活动为主:

1.周一(18日),组织全区高三各学科教师在石油中学阅卷。

2.周二(19日),早上东岭路口交通文明引导执勤;下午做会考成绩的分析。

3.周四(21日)在金台高中开展高三化学联校教研活动。

4.周五(22日)去高家湾扶贫。


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2019年11月29日 09:44:37

2019年11月11日-17日周工作安排

本周工作主要以高三检测和教研活动

1.准备高三化学教研活动。

2.初高中化学各科成绩分析。

3.周五(15日)安排高三区会考阅卷任务。

4.周六周日(16、17日)在金台高中、文德中学蹲点检查高三会考考试情况。


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2019年11月29日 09:28:55

2019年11月4日-11日周工作小结

本周工作主要以期中考试为主,具体有:

1.二(5日)安排初高中期中考试有关事项。

2.周二、三、四(5—7日)期中质量检测,设置高一、高二化学阅卷任务并完成阅卷任务。

3.周三(6日)去石油中学考点查看考试情况。


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2019年11月29日 09:23:28

(德)H.海姆佩尔范例教学理论

范例教学理论主要代表人物:(德)H.海姆佩尔,产生时间:20世纪50年代

主要理论:

1.基本思想

(1)精选教材,使教材变为本质的、典型的、原则性和结构化的知识和规律。

(2)教学不是再现和传授知识、技巧,而是启发、引导、辅导学生主动、积极地通过思考进行学习。教与学的目的不是获得知识和技巧,更重要的是获得良好的学习态度和认识批判、解决问题的能力以及继续学习的能力。总之,范例教学就是提高学习者独立能力的教养性学习。

2.实施程序

范例性地阐明“个”,即通过个别典型特征说明其整体。

范例性地阐明“类”,即对在“个”的阶段获得的知识进行归类。

范例性地掌握规律,即探究归纳出规律性的认识。

范例性地获得经验,即获得有关世界经验和生活经验。

3.主要原则

(1)三个性质基本性:体现在基本知识,即基本概念、知识结构、基本规律;范例性:精选知识,起示范作用基础性:体现在教学内容;。

(2)三个统一问题解决与系统学习的统一:即解决了问题,又掌握了学科知识;掌握知识与培养能力的统一:即实质教育与形式教育的统一;主体与客体的统一:既要熟悉教材(客体),又要了解学生(主体);

4.主要特点

(1)不是复制性地接受细节知识与技巧,而是主动掌握具有普遍意义的知识、能力、态度。解决相同或类似的问题,进行继续学习与探讨。例子应与学生经验有关,使之觉得重要和有趣,从而激发动机。

(2)教师具有高度的耐心,不能赶时间,要使学生能举一反三。(子曰:不愤不启、不悱不发、举一隅不以三隅反,则不复也。)

(3)从观察现象出发,追溯其发生的原因与道理。


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2019年11月29日 09:19:45

卡尔.罗杰斯的非指导性教学理论

非指导性教学理论主要代表人物:(美)卡尔.罗杰斯 产生时间:1960年,他把自己长期在心理治疗上所积累的经验,推广和应用到教学领域。

理论要点:

1.“非指导性”教学的特征及原则:

(1)极大地依赖于个体的自身成长,通过自身的努力,克服各种障碍。不是直接教授他人,而只能使他人的学习得以容易地开展。如诱导学生独立思考、澄清问题、帮助组织已被学生认可的经验。节制自己的发言。

(2)情调情感因素,具有真诚、理解、接受的气氛。不掩饰,坦诚公开。

(3)学生是以维持自己的构造或是强化自己的构造心理来学习的,因此要注意以“同化”来影响学习过程。

(4)作为自然发展状态而互相接触。教师不是教学生怎样学,而是提供学习的手段,由学生觉得怎样学。教师已不是指导者,而是顾问。学习的促进者:提供各种学习资源,含教师本身,提供一种促进学习的气氛,使学生知道如何学习。

2.教学模式:(1)创设有利于学生接受的气氛。(2)开放性探索,学生不受束缚,毫无顾忌地发表观点,教师只应学生要求参加讨论,发表自己看法,不对学生观点作任何评论。(3)个人或小组鉴别。教师提供资源,对探索结果进行反思和讨论。可能没有结论,这并不重要,因为探索的过程已经存在了,学生已经创造性地学习和工作了。如果学生希望教师讲授,可针对讨论内容进行讲授,但不作结论和总结性发言。

3.备注

(1)气氛——强调学习过程中个体自我实现的心路历程。良好的心理气氛看作比教学技能更为重要的教学因素,因此创设有利于学生接受的气氛、培养具有洞察力、创造性、建设性、选择性的人。气氛要真诚、理解、接受、不掩饰、坦诚公开,学生才能把自己的想法公开,从而促进学生潜能的实现。

(2)开放性探索——不能把教师自己的经验和知识占有的时间,强加在学生身上。要以学生为中心,以学生的学习需求和问题形成学习目标。“希望讨论什么?”或“做什么?”个人提出问题,通过讨论形成全体共同感兴趣的问题,从而确定学习目标。在探索中,教师作为促进者(提供资源、知识、自身经验、气氛、鼓励、诱导、澄清、组织被学生认可的经验),确定目标,引导轨道不偏移,并且不约束、不评论、不结论、不总结,但可针对性地提供信息。

(3)鉴别——对探索的结果进行反思和评价、讨论。重过程、不重结论;重愉悦,不重技能;重潜能,不重形成;重学生,不重教师。

4.非指导性教学理论对我们的启示

(1)转变教师角色,不但要向学生传授基本理论知识,还承担着对学生进行思想品德教育的任务

(2)树立以学生为本的教育理念,构建和谐课堂

(3)重视学生的自身经验

罗杰斯说:“他们(学生)和生活是富有接触的,他们愿意学习,他们要成熟,他们在寻求发现,他们在希望掌握,他们在渴望创造。”


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2019年11月29日 09:16:17

布鲁姆(美)掌握教学理论

掌握教学理论 主要代表人物:(美)布鲁姆( Benjamin S. Bloom ) 产生时间: 20世纪 60 年代末期

理论要点:

1.教学目标就是通过教学使学生发生行为变化的期望。

教学目标分类的内容:A.认知领域 知识: 描述、认出、界定、说明、列举; 理解: 转换、举例、摘要、归纳、重写;运用:证明、解决、修改、发现、预测; 分析:判断、辨别、分解、指出、细化; 综合:设计、组织、筹划、创造、整合; 评价:比较、支持、批判、评论、鉴赏。

B.情感领域接受、反应、价值判断(态度、重视其价值性)、价值组织(人生观)、价值个性 化(价值观内化、成为其个性的一部分)。

C.动作技能领域知觉:感官刺激、线索选择; 准备状态:心理、身体、情绪; 引导的反应:模仿、尝试错误; 机械练习:由熟练而成习惯; 复杂的反应:复杂的动作行为; 创作:新的行为方式及动作。

2.教学评价理论:( 1971年) 诊断性评价:发现错误,提出矫正方法。 形成性评价:评价目标和重难点。在教学中、单元、学年都可进行,通过测验和矫正达到形成性之目的。 终结性评价:评价达标情况及教法、学生学习结果,评定等级、写出说明。

3.掌握学习理论:期待全体学生都能学好,而不是上中下各三分之一。 学生学习成绩的差异不在于他们掌握学习内容的能力,而在于学习的速度。 只要辅以“个别化教学”,即确保一部分学生获得更多的学习时间,并根据自己的需 要得到适当的矫正教学或辅导即可。 矫正手段包括合作性的小组学习、个别辅导、教师针对性地解释有关内容,

“对未中 目标再射一箭”。 要点:

( 1)为掌握而教

(2)信心

(3)全体对教师的要求: 调动学生的信心和积极性。 讲解准确、清晰、吸引人,明确学什么?怎么学。 善于使用不同的方法,使不同的学生都能掌握知识。

“目标教学”步骤:

诊断性测验,确定学习基础。( 5 分钟)

单元重组教学,制定双向项目表(内容、程度)、量表及实施

形成性测验(百分制、互批、合格要求达到 80%及以上)

矫正学习(小组、小先生、个别化)

终结性测验(等级制)


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2019年11月29日 09:13:04

布鲁纳结构主义教学理论

结构主义教学理论主要代表人物:(美)布鲁纳(J.S.Bruner)产生的主要背景:1957年苏联卫星上天,美国的教育改革受到影响。

理论要点:1.掌握学科的基本结构,是教学过程的中心。懂得基本原理,可以使学科更容易理解。“基本”指获得广泛新知的基础;“结构”指基本概念、原理及相互联系。学习有两种迁移:特殊迁移与原理和态度的迁移。用简化的方式储存在记忆中,可使记忆具有“再生性”特征。

2.提倡早期学习。任何学科都可以用某种理智的方法,有效的教给处于任何发展阶段的任何学生。以困难为理由,把重要的教学往后推迟,往往浪费了学生的宝贵时间。

3.教学原理方面的四个原则:

A.动机原则——满足社会需求愿望的外来动机作用短暂,而内在动机能起长效作用。学习的好奇心、胜任感、互助欲是学习的三种基本内在动机。在实施方面要做好三点:激活工作:设计“具有最适合的不确定性”的学习课题。模棱两可的情况最可能引起学生的好奇心。维持工作:探索活动被激发出来,就要维持,这取决于对教学过程的控制。要使学生相信,成功的可能要超过失败,要培养学习的自信心和独立做出决定与行动的能力。

方向性工作:把注意力引向完成学习项目的主要方面。

B.结构原则——将知识组织起来的最理想方式是建立知识结构。知识结构的再现形式有三种:表演式:一组动作;肖像式:简化的图解、知识树、系统图;象征性:符号。以上分别体现出结构的再现性、经济性与有效性。

C.程序原则——学生学习知识所遇到的材料的序列,就是教学的序列。处理好教材的内在联系和学生智慧发展二者关系,以确定最有效的序列。决定学习序列的因素:学习速度(要考虑认知的紧张度)、抵制遗忘的作用、旧知识迁移到新情况的可能性、知识再现的形式、有利于积极和有效地掌握知识。

D.反馈强化原则——没有反馈就没有教学。基本要求为:(1)时间及时:过早则增加记忆负担,过晚则无指导作用;(2)具有不在思维定势和焦虑状态的条件:先退出状态,方可进行矫正,否则矫正性信息无效;(3)处理方式:矫正不超出学习者的能力范围。

4.发现学习。其教学模式为:

(1)带着问题观察具体事实;

(2)建立假设;

(3)形成抽象概念:组织讨论和求证,以形成结论,提炼一般性原理或规律;

(4)把原理应用到新的情景中去:运用于实际,接受检验和评价的过程,也是运用知识,提高分析和解决问题能力的过程。

4.发现学习论

布鲁纳在其教育理论中,大力提倡发现学习法。所谓发现论就是让学生利用教师所提供的材料,自己独立思考,自己去发现教材的结构、结论和规律。他认为“学会如何学习”本身要比“学会什么”来得重要。在发现学习中,最关键的是培养学生的主体性,鼓励学生大胆的去猜想。布鲁纳认为,发现学习是学生获得知识的一种最佳的学习方法。他认为发现学习有助于开发学习者的智慧潜力。他特别强调:“教学的目标应该是引导学生自己去发现。”三个重要观念直觉思维是发现学习的前奏。学习情境的结构性是有效学习的必要条件。探索中发现的正误答案同具反馈价值。

发现教学法的实施要求

1.要有适当的教学设计

2.提供必要的资料和条件。

3.精心设问、引导和耐心的等待。

发现学习论对我国素质教育的启示1.注重学生学习方法的训练,培养学生的认知能力2.激发学生的学习兴趣,培养学生的内部动机3.提倡“发现学习”法,培养学生的学习主动性4.训练学生的直觉思维,培养学生的想象力5.重视学科信息的提取,培养学生的迁移能力


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2019年11月28日 17:54:09

九年级化学《金刚石、石墨和C60》优秀教案

九年级化学《金刚石、石墨和C60》优秀教案

教学目标

  1知识目标:知道不同的元素可以组成不同的物质,同一种元素也可以组成不同的物质;了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途;了解木炭和活性炭具有吸附性。

  2能力目标:通过对金刚石、石墨和C60中碳原子的排列方式及空间结构的分析,知道物质的结构、性质和用途三者之间的相互关系;通过木炭(或活性炭)吸附作用演示实验的探究,让学生知道对比实验是研究问题的常用的方法。

  3情感目标:通过对案单质新的形态的发现及其简单的介绍,学生能以发展的观点看待碳的单质,认识科学的发展具有阶段性和局限性。

教学重难点

物质的结构、性质和用途三者之间的相互关系。

教学过程

实物展示炭雕(活性炭)、铅笔(石墨)、玻璃刀、钻石吊坠。

问:从外观看这些物品区别很大,它们有什么联系呢?

介绍这些物品的组成

它们是一家人,都是由碳元素组成的,是我们今天学习的内容。碳家族人丁兴旺,是组成物质最多的元素。其中最光耀的是老大金刚石。

问:根据老师展示的物品和你的生活经验,你知道金刚石的哪些应用?追问相关的性质是什么?

关于金刚石的用途还有补充的吗?

金刚石确实硬吗?想看看吗

演示实验:玻璃刀割玻璃

结论:真是没有金刚钻不揽瓷器活 板书:硬

请看视频

通过视频我们知道金刚石还有什么用途?对应的性质是什么?

问:性质与用途是什么关系?

板书:性质决定用途;用途可以体现性质

碳老大骨头硬光彩照人身价百万,有多少人对它爱不释手

请看视频

金刚石的同胞兄弟石墨有什么用途呢?

老师演示实验:

用铅笔芯连接使音乐贺卡歌唱

钻石连接观察贺卡唱歌

板书:软 导电(石墨)

金刚石:不导电

石墨的用途还有补充的吗?

请看视频。

上面的资料告诉我们

石墨在生产生活和航天领域中都有应用。你知道它可以用来制炸弹吗?1999年美国在科索沃战争中使用了石墨炸弹。请看视频

通过以上了解你能说出石墨有什么用途?对应什么性质?

都是碳元素组成的单质,为什么性质有这么大的区别呢?

展示原子模型和课件

板书:结构 决定性质 决定用途

展示金刚石石墨原子模型问:哪个是金刚石?

放在学生手上,问他是科学家,他会怎么做?

石墨能制成金刚石么?

重新组装

问题:石墨制成金刚石是什么变化?(讨论)

石墨在高温高压及催化剂的条件下可以转化为人造金刚石

问:C60也是碳的单质,能否转化为金刚石?课件给出C60 原子图

请看视频C60

  C60,由于其特殊的性质和用途深得科技工作者的喜爱。

碳家还有新成员,请看

介绍科技前沿(视频)

主要介绍碳纳米管

如果要你选一根绳子登上月球,你先钢绳还是碳纳米管?

和石墨结构相似的物质还有木炭、活性炭等

演示实验:活性炭除去红棕色气体中的颜色

看看这瓶子是什么颜色的?

加活性炭有什么现象?

过一会再观察

展示红色的溶液

问:用什么方法能让其变成无色呢?

我们用含碳的物质把颜色去掉

木炭与石头放在学生抽屉里

同学们找找你的抽屉里有什么?

有什么区别?

木炭体积大而质量小说明了什么

板书:木炭 活性炭疏松多孔

活性炭是由木炭经过处理后得到的,其表面积更大,吸附效果更好。

比较哪一组做的好

再观察红棕色的瓶子

观察红棕色瓶子里的色变浅了,变瘪了的原因是什么?

吸附性,压强减小

板书:活性炭具有吸附性

活性炭的用途:净水器,炭雕

防毒面具

防毒面具为何可以吸附毒气,不吸附氧气呢?

与沸点有关,沸点越高,越容易被吸附

钻石的广告语是:钻石恒久远,一颗永流传

你能不能给石墨一句广告语呢?

一首小诗,在家一起读一下

你有什么感受?

石墨平凡而蕴藏着伟大,普通而无么奉献。

学完本课你有什么收获?


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2019年11月28日 17:40:29

对金属晶体面心立方堆积的一些看法(化学原理补正的博客 http://blog.sina.com.cn/u/2242796395)

对金属晶体面心立方堆积的一些看法

(化学原理补正的博客 http://blog.sina.com.cn/u/2242796395)

在本人刚刚接触“金属晶体”教学工作时,为弄清其各种堆积形式的特点及相互间关系,曾进行过一些比较深入的思考。深感“面心立方堆积”是这部分知识的教学重点和难点。

很愿意在这里与大家来分享,本人对面心立方堆积的一些看法。

一、面心立方堆积的形成

可以用两种截然不同的方法来构造面心立方堆积。

1.    用原子的非密置层来构建面心立方堆积

其实这是一种最为简洁、也最直观地给出面心立方堆积的操作方法。

它可以用如下图一的3个非密置层,来构造出一个三维的面心立方晶胞。

 

为了让学生看清这是3个非密置层,我们特意把最底层设为9个原子(蓝色),它们的垂直投影如图二中的9个蓝色圆圈。由这些原子组成的直线间,都会相互平行及垂直,所以它是一个非密置层。

中间层是一个有4个原子(黄色)的非密置层。它们构成了一个正方形。在图二中是4个彼此相切的黄色圆圈。这也是一个非密置层。

最上层仍是由9个原子(蓝色)组成的又一个非密置层。只是在图二中无法再画出它们来,因为它们与最底层的蓝色圆圈会完全重复。

由图二可以看出,其最上层的中心原子只能与同层的4个蓝色原子配位(直接接触、也就是相切)。同时还能与其下一层、及上一层的各4个原子(黄色)配位。所以,对该堆积模型来说,每个原子的配位数都是12,晶体的空间利用率也高达74.05%。这是一种最紧密的堆积形式。

用“晶胞”来描述这个密堆积体时,会遇到两种情况。

一种是,从最简单几何体观点出发的,晶胞划分方法。

从图一中一眼就可以看出,最简单的平行六面体就是。以图一上表面上4个彼此相邻原子组成的小正方形(如下图三中红色线段所组成,标记为A),为平行六面体的上表面;同时以图一下表面上4个对应原子组成的小正方形,为平行六面体的下表面;这样的一个平行六面体(如下图四)。

这个平行六面体的长与宽相等,只是长与高不等。为将它与长宽高均相等的立方体相区别,也与长宽高均不等的长方体相区别,应该被称为“四方体”。

加之该四方体的中心还有一个黄色的原子(其实都是一样的原子,只是因所处位置不同而加了标记)。所以,可以把该四方体看做是一个“体心四方晶胞”。

 

另一种则是,比较复杂的按照晶体学要求的,划分晶胞方法。

将图一所示的几何体的8个顶角的原子(蓝色)都剥离掉。剩余的部分则是一个,如图三中B原子为其一顶点的一个正方体(黑色粗线所示)。其立体图形则如图五。由于其每个面的中心还有一个原子(侧面的为黄色,顶面为蓝色),所以可称为“面心立方晶胞”。

这样,从非密置层这种堆积形式中,就划分出来了两种不同的形状的晶胞,“体心四方晶胞”与“面心立方晶胞”。人们要用其中的哪个来带代表这种堆积形式呢?

在晶体学中要求,用其中对称性最高的晶胞名称,作为该堆积形式的名称。所以,图一所示的堆积形式也应该被称为“面心立方堆积”或“立方最密堆积”。

图一所示堆积可以被称为“立方最密堆积”的原因是。其它有立方特点的晶胞(简单立方、体心立方),空间利用率都要更低一些。加上“最密”两个字,就可以将“面心立方”与它们区别开来。

这样图四这个晶胞,它既然来源于“立方最密堆积”,与晶体学中真正的“体心四方晶胞”还有区别,就应该将其称作“立方最密堆积中的类体心四方晶胞”了。

2.    用密置层来构建面心立方堆积

用密置层来构建面心立方堆积,是教材中最为推崇的一种教学方法。

因为通过这种构建方法,可以清楚地反映出“面心立方堆积”与“六方最密堆积”间的相同点,即这两种堆积都由密置层构建出来的,且有最大的空间利用率。

其缺点则是,晶胞中原子在底面上垂直投影的分布情况,要更复杂一些。

其复杂性在于:六方最密堆积要求,层原子的投影必须隔一层一重合,即成ABABAB……堆积;而面心立方堆积表现的是,必须隔两层重合,即成ABCABC……堆积。

在教学中,对“面心立方堆积”与“六方最密堆积”构造过程和结果的讨论,也常常会用如下的图六,对照着来进行。

 

这是在网上找到的一个图。其缺点是其中a图的名称,不应该与图b一样。因为它们虽然都是用密置层构建出的晶胞,但原子排布方式有本质不同,属于不同的堆积形式,应该有各自不同的名称。

严格地说,应该把a直接称为“立方最密堆积”,或“立方最密堆积中的类六方晶胞”。

总之,上述这两种不同的面心立方晶体构建方法告诉我们,最密堆积并不一定非要用“密置层”、且分出ABC层,这样的方法来构建。用“非密置层”,只要把上一原子层随意填入下一原子层的凹陷中,就可以得到同样的最密堆积晶体。后者是最为简单的构建面心立方堆积的方法。

二、立方最密堆积中几种晶胞间的相互转换

由于从立方最密堆积中,可以抽提出“面心立方晶胞”、“类六方晶胞”及“类体心四方晶胞”,这样的3种晶胞。也就是该堆积会有3种完全不同的表现形式。

加之部分学生的空间想象能力又不够强。这样,在某一种晶胞中找出另一种晶胞的所有原子,或者说完成晶胞间的转换,就成了一件相当困难的工作。

为顺利进行这项工作,学生首先要清楚,从最密堆积中之所以能抽提出这3种不同晶胞的原因。这是由于,在立方最密堆积这个原子点阵形式不变的情况下,随着看问题角度及所选取原子数目的不同,所获得的晶胞几何模型也会是不同的。

所以从一种晶胞模型中要寻找或构建出另一种晶胞的方法就是。在保持原子层性质(原子排列规则)不变的情况下,将模型进行整体性地转动。在保持原子层性质不变的情况下,在原子层上可以进行原子数目的适当增减。

由于这种转换可能会以不同的晶胞模型作为出发点,所以要分别来讨论。

1.    面心立方晶胞与类六方晶胞的相互转换

一个面心立方晶胞的实物图如下图七a,它有14个原子(8个蓝色的顶点原子,及6个黄色的面心原子)。为能看出原子间的相对位置是否始终没有被单独地改变,过该正方体两相对顶点,应该给它安装上一个红色的对称轴。

转换工作的第一步就是,在对称轴上找出一个与其垂直、且能将这个正方体平分开的平面。并沿这个平面处把正方体分解成两半(如图七b)。

从图七b可以看出,分解后得到的几何体是两个三棱锥。每个三棱锥都由7个原子组成。这7个原子中,有一个是三棱锥的顶点,其余6个组成了三棱锥的底。这两个三棱锥的底,都是“密置层”(其中相邻原子组成的都是正三角形)。

三棱锥顶点原子所在的原子层是一个什么性质的原子层呢?其实,只要想到这个原子能稳稳地安放在另一密置层上,它所在的也必须是一个密置层。

这样就可以认定,图七b中的4个原子层都是密置层。

第二步,把图七b的对称轴小心地竖直起来(不要旋转)。就可以看出,它与图七c的晶胞结构已经十分相像了。

第三步,对照着图七c,只要把图七b中间两层的蓝色原子都拿掉。再将被对称轴穿透的上下端一个原子周围,其所在密置层的6个原子补足。

这样就完成了一个,从面心立方晶胞到其类六方晶胞的转换。

从类六方晶胞到面心立方晶胞的转换,当然就是上述过程的逆过程。

只要保留图七c中上下A层中的一个中心原子(其余的都拿掉)。再将BC层小三角形的每个边,在凹陷处各补充上一个原子。这就已经是一个面心立方晶胞了。

2.    面心立方晶胞与类体心四方晶胞的相互转换

从面心立方晶胞到类体心四方晶胞的转换,可以用如下的方法。

将两个面心立方晶胞合在一起,如下图八a

然后在这个长方体上表面的中部选取出一个正方形(如图八b中红色方框)。而以这个正方形为上表面的长方体(如图八c),就是一个类体心四方晶胞。

具体的操作方法则是,把图八a左右两个端面(各有5个原子),及前后两个侧面的中心原子(各有2个),都拿掉。剩余的部分就是一个类体心四方晶胞。

至于类体心四方晶胞与面心立方晶胞的转换,则可以借用前面的图一与图三。

       

4个类体心四方晶胞合并在一起成一个正四方棱柱(如图一)。再去掉该四方棱柱顶角的8个原子。就得到了一个面心立方晶胞。

3.    类体心四方晶胞与类六方晶胞的相互转换

这个转换很少有机会被用到。

如果要将类体心四方晶胞转换成类六方晶胞。也可以借用前面的方法。即,先用“2”中的方法,将类体心四方晶胞转换成面心立方晶胞;再用“1”中的方法,将面心立方晶胞转换成类六方晶胞。

如果要将类六方晶胞转换成类体心四方晶胞。则可以用上过程的逆过程。

当然,考虑到类六方晶胞中的原子数目那样多。如果对其空间结构特别熟悉的话,还可以有如下更简单的转换方法。

下图九就是一个类六方晶胞。用这个图中面向读者的两个C原子(涂有浅绿色),及其斜前上方两个A原子(也涂有浅绿色),这4个原子刚好能组成了一个稍稍倾向桌面的正方形。这就是“类体心四方晶胞”的一个底。

                               

把图九上表面A层中心的原子(有箭号穿过,且涂有浅绿色),当做该“类体心四方晶胞”的中心原子。

图九上表面A层最后侧的两个原子(也涂有浅绿色),与其上面B层(与下面层中的排列完全一样)的后面两个原子(未画出),会构成了另一个其法线稍稍倾向后上方的正方形。这个正方形就是“类体心四方晶体”的另一个底。

这样一个“类体心四方晶胞”,就从图九中被剥离并构建出来了。

三、关于金属晶体结构的一些规律

关于金属晶体结构的知识,在化学教材中不但少,且很浅显。所以作为规律性的东西也不多。但还是可以找出几点

1.      金属晶体配位数与空间利用率间的关系

金属晶体不同堆积形式的配位数与空间利用率的数据如下表。

类别

金刚石型

简单立方

体心立方

面心立方

六方最密

空间利用率

34.01%

52.36%

68.02%

74.05%

74.05%

配位数

4

6

8

12

12

实例

Sn

α-Po

K等碱金属

Cu

Mg

不难看出,当金属晶体配位数较高时,其空间利用率会随之升高。

这是,用数学就可以精确计算,并“证明”出来的。

2.    金属晶体的常见型式

作为用等径球体原子构成的金属晶体,由于原子间几乎没有任何的作用力,为使体系的势能更低,晶体更稳定。原子会倾向于堆积的更紧密,这就导致了有更大的配位数。

所以,绝大多数金属晶体采取了最密堆积,或密堆积的形式。也就是,面心立方、六方最密、体心立方,是最为常见的堆积形式。这也是无机化学中介绍的三种金属晶体。

其它的堆积形式,在化学教学中是很少会被涉及到的。

3.    金属晶体堆积形式的改变

由于面心立方堆积中有“类六方晶胞”,它与六方最密晶胞有一定的相似性。又由于面心立方堆积中有“类体心四方晶胞”,它与体心立方晶胞也有一定的相似性。

这使得,在一定条件下这三类晶胞间的相互间转换,能得以进行。从而表现为,某一金属晶体在某条件下是一种堆积型式,在另外的条件下采取的是另一种结构型式。

也就是,某些金属的晶胞类型不是固定不变的。

如,铁在906-1401为面心立方结构。在这个范围之外则是体心立方结构。

对于常温下为面心立方或六方最密结构,升高温度则能转变为体心立方结构的。还有。CaSrLaCeTi等金属。

升高温度,使金属晶体的配位数降低,是一个总体的趋势。

4.    几个晶体空间点阵间的关系

在晶体学中有7个晶系,十四个空间点阵型式。

属于立方晶系的有简单立方、体心立方,面心立方空间点阵。它们在金属晶体的讨论中均有所涉及(如下图十)。

而由于从面心立方堆积中,还可以找到另外的“类体心四方晶胞”(如下图十一左侧)与“类六方晶胞” (如下图十二左侧),这样的两个表现形式。

这样,“类体心四方晶胞”与“体心立方”(图十一左右两侧)的转变,就比较容易的了。

这个转变只是相当于,在“类体心四方晶胞”的上方施加一个垂直向下的力,使上下底面间的距离缩短;同时上下底面上的4个原子均会被“挤开”,而使相互间距离增大。当这8个顶点原子相互间距离完全相等时,就得到了如上的“体心立方晶胞”。

同样,“类体心立方结构”与“六方最密堆积”(图十二左右两侧)的转变也会比较容易。这个转变只相等于其中C原子层发生了滑动。

如果教师清楚,只用非密置层,且将“上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中,每层均照此堆积”,只能得到“面心立方堆积”,而不是“体心立方晶胞”。那他就能敏锐地看出,高中教材中“得到体心立方晶体”的说法,及下图十三,都是比较严重的概念性错误。

   

要知道,在用8个等径的原子构成的简单立方晶胞间的八面体空隙中,不可能再放入一个同样大小的中心原子。

5.    金属晶体中的原子层

讨论金属晶体构成时,人们用到了原子层的概念。并用“密置层”与“非密置层”来进行彼此间的区分。

由于在金属晶体的面心立方堆积中,可以找到用“非密置层”构建出来的“面心立方晶胞”与“类体心四方晶胞”,也可以找到用“密置层”叠加出来的“类六方晶胞”。这就预示着,在金属晶体的面心立方堆积中,一定会有“非密置层”,同时还有“密置层”。

这样看,“金属的最密堆积,只能由密置层来构造”的说法,就是不严谨的了。因为“面心立方堆积”虽然属于“最密堆积”,但它也可以用“非密置层”来构成。

在面心立方堆积中找出这两种原子层的方法是:

在该堆积中划分出一个“面心立方晶胞”后,与该晶胞外表面平行的所有原子层,将都是“非密置层”。

在“面心立方晶胞”的两个不相邻顶点间作一连线,与该连线及其延长线垂直的所有原子层,将都是“密置层”。

当用其“类六方晶胞”为讨论的模型时,与六棱柱上下底面平行的原子层,都是密置层。

应该看到,其中既有“密置层”、还有“非密置层”,这是金属面心立方堆积的一个固有性质。

当然,也不是仅靠这两种原子层,就可以完成任何一种金属晶体的构成。如,体心立方堆积的构成,就与这两种原子层相去甚远。

四、关于金属晶体结构的一些化学

在现在的化学教学中,有关金属晶体结构的讨论,几乎都是在数学与物理学这个层面来展开的。比较肤浅,也几乎与化学知识没有什么关系。

应该从如下的两个方面,来做进一步的引申。

(一)原子结构与金属晶体堆积形式间的关系

只要出现“不同金属晶体中原子堆积有疏有密”这种现象,化学工作者就应该意识到,这是金属键强弱的表现。

因为在金属原子间不可能有相互作用的情况下,把这些原子维系在一起的,只能是“弥漫于整个晶体中的电子气”。这个电子气对金属离子及原子的作用,可以称为金属的“内聚力”,是金属键强弱的一方面体现。

这个内聚力,可以用金属的原子化焓来度量,还与金属的熔沸点相关。

不难做出这样的判断,采取“面心立方”或“六方最密”堆积的金属晶体中,会有很强的金属键;而表现为“体心立方”堆积的金属中,金属键则要相对弱一些。

影响金属内聚力大小(也就是金属键强弱)的因素应该有如下的几个方面。

1.    温度

当温度升高时,金属原子的热运动加剧,更难被电子气约束,金属键要减弱。极端地,温度高达沸点时,金属原子能以气体的形式逸出,这就是金属键被全部破坏掉的标志。

因此,“CaSrLaCeTi等金属,在室温下是面心立方或六方最密结构(均12配位),高温下变为体心立方结构(8配位)”的现象。就是“升温会减弱金属键”,这一看法的最好证明。

2.    原子的价电子数

金属晶体中的电子气,是由金属晶体中的原子贡献出来的。金属原子所能贡献出来电子数,与其原子结构有关,也就是与原子的价电子数有关。

如。Na原子最多能贡献出一个电子,Mg原子则可以贡献出两个电子。这样,后者的金属键当然要更强。这与“Na8配位体心立方堆积,Mg12配位立方最密堆积”的事实,也是相符的。

又如,所有碱金属都是8配位的体心立方堆积.,这个事实。也可以用它们的价电子数都是1,来解释。

例外的是,在大多数d区元素是12配位晶体的情况下,所有第B族的VNbTa,及所有B族的 CrMoW,竟然都是8配位的体心立方堆积。

这似乎在预示着,金属的配位数还不是完全与金属键的强弱相关。

3.    原子半径

在原子所能贡献的价电子数相同的情况下,原子半径对金属键的强弱当然也会有影响。

那就是,原子半径越大,单位体积中的电子气密度就会越低,金属键会变弱。

这样,在同一个主族中,就会有随原子序数增大,原子半径增大,金属键越弱,金属配位数要降低的现象。

确实,在碱土金属这个系列中,就出现了如下的现象。前面几个BeMgCaSr晶体都是12配位的面心立方或六方最密堆积,而半径更大的BaRa则由于原子半径增大,导致发生了质变,而采取了8配位的体心立方堆积。

(二)共价性与金属晶体堆积形式间的关系

原子晶体与金属晶体的最大区别就是,原子晶体中的原子是靠共价键来结合的。

由于共价键有方向性,键间必然会有很大的空隙,这种晶体中的原子不可能成紧密堆积。

如,第A族的Si晶体就有4配位的金刚石结构(空间利用率仅为34.01%)。

而同主族的GeSn晶体,都有4配位的金刚石结构。而Pb就是面心立方结构了。

这就只能解释为,GeSn都是准金属,它们仍保留有一定程度的非金属性。原子间的作用力也不全都是金属键,还有一定的共价性。

共价性也是降低金属配位数的一个因素。它应该在准金属的晶体堆积形式中有一定程度的体现。

参考文献

[1] 北京师范大学等校. 无机化学(第三版). 高等教育出版社. 1992

[2] 周公度. 无机结构化学. 科学出版社. 1982


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2019年11月28日 17:03:35

区检化学试题分析(三)

34

I.

1)基态原子变成激发态原子产生的光谱叫______光谱。第四周期中基态原子的M层电子全满的元素位于周期表的______区,其中未成对电子数为1的有______种。

2)已知液态二氧化硫可以发生类似于水的自身电离2SO2(l)SO2++SOSO2+中的σ键和π键数目比为____,写出一种与SO2+互为等电子体的单质分子______

3CH3CHO中碳原子的杂化形式为________的空间构型是________

4CH3COOH能与H2O以任意比互溶的原因是____________________

5)某种镁铝合金可作为储钠材料,该合金晶胞结构如图所示,晶胞棱长为a nm,该合金的化学式为_______,该晶体的密度为______g/cm3(阿伏加德罗常数的数值用NA表示)     

II

氯贝丁酯()用于脑血栓、脑动脉硬化、脑外伤后遗症等引起的疾病。它的一种合成路线如下(图中部分反应条件及部分反应物、生成物已略去)。


回答下列问题:
1)有机物A的名称为___________,有机物D中含有的官能团名称为_________
2C的结构简式为____________
3)写出反应生成氯贝丁酯的化学方程式_____________,该反应的反应类型为___________
4)产物E有多种同分异构体,写出核磁共振氢谱峰面积比为2∶1的所有同分异构体的结构简式________________
5)结合以上合成路线信息,设计以CH3CH=CH2为原料(无机试剂任选),合成有机物的合成路线。

【答案】

1吸收 ;    dsp;    3;
21∶2 ;  N2 
3sp3sp2  ; 平面三角形;
4CH3COOHH2O均为极性分子,且分子间可以形成氢键;
5Mg2Al    ;  ;
II
12-甲基丙烯(或2-甲基-1-丙烯);羟基和羧基;
2                 
3 + Cl2 + HCl  取代反应;
4OHC—CH2CH2—CHOHOH2C—C≡C—CH2OH
5

【解析】

【分析】
本题考查物质结构方面的知识,涉及元素周期表的分区、晶胞的计算等,难度一般,解题的关键是对基础知识的掌握。
【解答】
1)基态原子变成激发态原子产生的光谱叫吸收光谱。第四周期中基态原子的M层电子全满的元素最后排布的电子排布在4s4p上,价电子为3d4s4s4p,因此该元素位于周期表的dsp区,其中未成对电子数为1的有4s14p14p5,共3种;
2SO2+的价电子数为10,与SO2+互为等电子体的单质分子为氮气,因此SO2+的结构与氮气相似,σ键和π键数目比为1∶2 ;
3CH3CHO中甲基上的C原子形成4σ键,没有孤电子对,采用sp3杂化;醛基中C原子形成3σ键,没有孤电子对,采用sp2杂化;N原子的杂化方式是sp2N原子形成3σ键,所以其空间构型是平面三角形;
4CH3COOH能与H2O以任意比互溶的原因是CH3COOHH2O均为极性分子,且分子间可以形成氢键;
5)根据晶胞结构可知,晶胞中含有镁原子数目=;铝原子数目为,所以该合金的化学式为Mg2Al 晶胞棱长为anm ,晶胞的体积为()3cm3,晶胞的质量为,所以该晶体的密度为=g/cm3

【分析】
本题是对有机物的知识的综合考查,是高考的高频考点,难度一般。关键是依据流程图合理的推断有机物的官能团的变化,侧重知识的综合能力考查。
【解答】
依据流程图可知,A2-甲基丙烯,B2-甲基-1,2-二溴丙烷,,C2-甲基-1,2-丙二醇,D2-甲基-2-羟基丙酸,E2-甲基丙烯酸。据此答题。
1)依据上面分析可知,有机物A的名称为:2-甲基丙烯(或2-甲基-1-丙烯);;有机物D中含有的官能团名称为:羟基和羧基;
故答案为:2-甲基丙烯;羟基和羧基;
2)依据C2-甲基-1,2-丙二醇可得,结构简式为:
故答案为:
3)依据流程图和氯贝丁酯的结构简式可得,反应生成氯贝丁酯的化学方程式是:+Cl2 +HCl;该反应的反应类型为:取代反应;
故答案为:+Cl2 +HCl;取代反应;
4)产物E2-甲基丙烯酸)有多种同分异构体,核磁共振氢谱峰面积比为2∶1的所有同分异构体的结构简式是:OHC—CH2CH2—CHOHOH2C—C≡C—CH2OH
故答案为:OHC—CH2CH2—CHOHOH2C—C≡C—CH2OH
5)结合以上合成路线信息,设计以CH3CH=CH2为原料(无机试剂任选),合成有机物的合成路线是:


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2019年11月28日 17:01:29

区检化学试题分析(二)

26

利用硫铁矿(主要成分FeS2)生产硫酸和绿矾(FeSO4·7H2O)的工业流程示意图如图:

1)沸腾炉中,硫铁矿进行粉碎处理的目的是__________________________

2)接触室中,发生的主要反应是SO2O2的反应,其化学方程式是___________

3)反应釜中,烧渣经过反应转化为溶液I和固体。

烧渣中的FeS在反应中做_________剂(填氧化还原);

溶液I中所含溶质的化学式是__________

4)操作a的主要步骤是:加热浓缩、________、过滤洗涤。

5)流程中,固体X可以选择硫铁矿(FeS2)或______;当固体X为硫铁矿(FeS2)时,将溶液I与固体X发生反应的离子方程式补充完整:

□FeS2 + □______+ □_______═□Fe2++ □SO +□_________

【答案】

1)增大反应物的接触面积,提高化学反应速率
22SO2 + O22SO3
3还原     
②Fe2(SO4)3H2SO4
4)冷却结晶
5Fe FeS2+14Fe2++8H2O═15Fe2++2SO+16H+

【解析】

【分析】
本题考查制备方案设计,侧重考查学生对操作步骤、原理的分析评价,是对学生综合能力的考查,难度中等。硫铁矿在沸腾炉中高温生成氧化铁与二氧化硫,混合气体为二氧化硫和空气,经过接触室后二氧化硫被氧化成三氧化硫,所以混合气体为三氧化硫、二氧化硫、空气等,沸腾炉中产生的炉渣主要为硫化亚铁、氧化铁、二氧化硅等,加入硫酸溶解,再用氧气氧化可得溶液主要成分为硫酸铁,硫酸铁中加入铁粉得溶液为硫酸亚铁溶液,经蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸亚铁晶体,烧渣用酸溶解后得固体主要成分为二氧化硅和硫,硫经氧化得二氧化硫,可循环利用。
【解答】
1)沸腾炉中,硫铁矿进行粉碎处理的目的是使固体与气体充分接触,加快反应速率,
故答案为:增大反应物的接触面积,提高化学反应速率;
2)接触室中,SO2O2的反应生成SO3,反应的化学方程式为2SO2 + O22SO3
故答案为:2SO2 +O22SO3
3反应釜中的FeS被氧化成硫,所以FeS在反应中做还原剂,
故答案为:还原;
根据上面的分析可知,溶液主要成分为硫酸铁及过量的硫酸,其化学式为Fe2SO43H2SO4
故答案为:Fe2SO43H2SO4
4)操作a为从硫酸亚铁溶液中获得硫酸亚铁晶体,其操作为加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤,
故答案为:冷却结晶;
5)流程中,固体X主要目的是将铁离子还原成亚铁离子,所以X可以是FeS2Fe,硫铁矿(FeS2)与硫酸铁发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸根离子,反应的离子方程式为FeS2+14Fe3++8H2O═15Fe2++2SO42-+16H+
故答案为:Fe FeS2+14Fe2++8H2O═15Fe2++2SO+16H+

27

乙二醛(OHC-CHO)是纺织工业常用的一种有机原料,其工业生产方法主要是乙二醇(HOCH2CH2OH)气相催化氧化法和乙醛液相硝酸氧化法,乙二醇气相催化氧化的反应为:HOCH2CH2OH(g)+O2(g) OHC-CHO(g)+2H2O(g) ΔHK1

己知:OHC-CHO(g)+2H2HOCH2CH2OH(g)  ΔH2  K2
H2(g)+l/2O2(g) H2O(g) ΔH3  K3
则(1ΔH3=_______(用ΔH1ΔH2表示),相同温度下K1=_______(用K2K3表示)。
已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g) C2H5OH(g)+3H2O(g)ΔH=—173.6 kJ/mol


2)图1、图2分别是CO2的平衡转化率随压强及温度的变化关系,已知为起始时的投料比,即
l中投料比相同,温度从高到低的顺序为________
2中.m1m2m3投料比从大到小的顺序为________
3)图3表示在总压为5MPa的恒压条件下,且m=3时,不同温度下各物质的物质的量分数与温度的关系。
曲线b代表的物质为________(填化学式);
3P点时,CO2的转化率为________

4)发展新能源汽车是国家战略,经过近10年的发展,目前我国新能源汽车产销量均达到80万辆,LiFePO4电池是新能源汽车关键部件之一,其工作原理如图所示。充电时,电极a与电源的_____极连接,电池驱动汽车前进时,正极的电极反应为:______________________

【答案】

1)(ΔH1+ΔH2)/2    K32/K2   
2T3>T2>T1    m1>m2>m3 
3CO2  66.7%     
4)负Li1-xFePO4+x Li++x e=LiFePO4

【解析】

【分析】
本题考查化学反应原理方面的知识,涉及盖斯定律的计算、化学平衡图像的问题等,比较综合,难度较大,解题的关键是对基础知识的掌握和对知识有一定的迁移能力。
【解答】
1)乙二醇气相催化氧化的反应为:
HOCH2CH2OHg+O2g⇌OHC-CHOg+2H2Og△H1  K1=
OHC-CHOg+2H2⇌HOCH2CH2OHg△H2  K2=
盖斯定律计算(Ⅰ+Ⅱ×得到H2g+O2g⇌H2Og△H3=△H1+△H2),K3=
K1==
故答案为:△H1+△H2);
2该反应为放热反应,图1中投料比相同,降温平衡向正反应方向移动,CO2的平衡转化率(α)增大,温度从高到低的顺序为T3>T2>T1
一定温度下二氧化碳转化率随m(为起始时的投料比)增大而增大,相同温度下,增大氢气的量,平衡正向移动,二氧化碳的转化率增大,m1m2m3投料比从大到小的顺序为: m1>m2>m3 ;
3温度升高,平衡逆向移动,所以产物的物质的量是逐渐减少的,反应物的物质的量增大,由图可知,曲线a代表的物质为H2b表示CO2cH2O
设开始氢气的投入量是3nmol,则二氧化碳是nmol,二氧化碳的转化量是x
                    2CO2g+6H2g⇌C2H5OHg+3H2O g
起始量(moln              3n              0                      0
变化量(molx            3x                0.5x                1.5x
平衡量(moln-x          3n-3x            0.5 x              1.5x
Pac的体积分数相同,所以3n-3x=1.5x,解得x=n
由上述分析可知,曲线b代表的物质为CO2
3P点时,CO2的转化率为×100%=66.7%
4)原电池中阳离子向正极移动,锂离子向电极b移动,则电极b为正极,充电时b电极为阳极,a极为阴极,所以电极a与电源的负极连接;电池驱动汽车前进时,正极b极上Li1-xFePO4得电子产生LiFePO4,电极反应式为Li1-xFePO4 +xLi++xe-=LiFePO4

28

超顺磁性的Fe3O4粒子(粒子平均直径为25nm)在医疗上有重要作用,实验室制备方法如下:在有N2保护和剧烈搅拌条件下,向FeCl3FeCl2混合溶液中滴加氨水,可得到黑色的Fe3O4。实验装置如图:

请回答下列问题:
1)恒压滴液漏斗的优点是________________________________________
2N2的目的是____________,反应温度应控制在50℃,加热方法为______

3)制备超顺磁性Fe3O4粒子反应原理的离子方程式为_______________________

4)充分反应后,将三颈烧瓶中的混合物通过离心分离,然后水洗,最后用无水乙醇洗涤,用无水乙醇洗涤的优点是_____________;为了验证得到的固体是超顺磁性的Fe3O4粒子,实验操作:_____________________。为了检验超顺磁性粒子中含有+2价的铁,需要的化学试剂为_________________(填代号)
AKSCN溶液      BHCl溶液      CH2O2溶液      DK3[Fe(CN)6]溶液

5)实验制得的超顺磁性的Fe3O4粒子中含有少量的Fe(OH)3,为测得Fe3O4的含量,称取mg试样,放在小烧杯中用足量稀硫酸溶解后定容于100mL容量瓶中,准确量取其中的20.00mL溶液置于锥形瓶中,然后用c mol/LKMnO4溶液进行滴定,当________________________________________________停止滴定,然后重复二次滴定,平均消耗KMnO4溶液ⅴmL,该样品的纯度为________________(已知MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O)

【答案】

1)能保证氨水顺利地滴入三颈烧瓶中
2)防止FeCl3FeCl2混合溶液中的Fe2+被氧化;水浴加热
3Fe2++2Fe3++8NH3·H2O=Fe3O4↓+8NH4++4H2O

4)能得到干燥的超顺磁性的Fe3O4粒子;将得到的固体分散在水中,做丁达尔效应实验;BD   
5)滴入最后一滴标准溶液,溶液变成紫红色,且30秒颜色无变化; ×100%

【解析】

【分析】

本题通过实验室制备超顺磁性的Fe3O4粒子为例考查了化学实验方案的评价,为高考常见题型,把握物质间的反应、实验操作为解答的关键,侧重分析与应用能力的综合考查,题目难度较大。

【解答】

1)恒压滴液漏斗使烧瓶内气压与漏斗能气压相同,能保证氨水顺利地滴入三颈烧瓶中,
故答案为:能保证氨水顺利地滴入三颈烧瓶中;
2 Fe2+易被氧化,用N2保护;反应条件温度低于 100°C ,需要用水浴加热,水浴加热温度容易控制,加热均匀,
故答案为:防止FeCl3FeCl2混合溶液中的Fe2+被氧化;水浴加热;
3)向FeCl3FeCl2混合溶液中滴加氨水,可得到黑色的Fe3O4,则制备Fe3O4粒子的离子方程式为:Fe2++2Fe3++8NH3·H2O=Fe3O4↓+8NH4++4H2O

故答案为:Fe2++2Fe3++8NH3·H2O=Fe3O4↓+8NH4++4H2O
4)水洗后用无水乙醇洗涤,洗去水分,得到干燥的超顺磁性的Fe3O4粒子;超顺磁性的Fe3O4粒子平均直径为25nm,溶于水形成胶体,利用胶体的丁达尔效应证明;根据亚铁离子遇铁氰化钾显蓝色沉淀,可以检验亚铁离子的存在,故用盐水溶解超顺磁性的Fe3O4粒子,然后加入铁氰化钾溶液,
故答案为:能得到干燥的超顺磁性的Fe3O4粒子;将得到的固体分散在水中,做丁达尔效应实验 BD

5)用KMnO4溶液滴定亚铁离子时,达到滴定终点时的现象是:滴入最后一滴标准溶液,溶液变成紫红色,且30秒颜色无变化;用KMnO4溶液进行滴定时的反应为:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,可得MnO4-5Fe2+设该样品的纯度为x

×cmol/L   =1:5

列比例解之可得x= ×100%

故答案为:滴入最后一滴标准溶液,溶液变成紫红色,且30秒颜色无变化;×100%


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2019年11月28日 16:59:33

区检化学试题分析(一)

7化学与生活、生产、环境密切相关,下列有关说法正确的是   

A一带一路被誉为现代丝绸之路,丝绸属于纤维素

B.塑料奶瓶比玻璃奶瓶更有利于健康,且更加经久耐用

C.古剑“沈卢“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折,剂钢指的是铁的合金

D成语饮鸩止渴中的“鸩”是指放了砒霜(eqIded0844938cd74ef0a71b4a9f77d98bb4)的酒,砒霜有剧毒,具有氧化性

【解答】

A.“一带一路现代丝绸之路,丝绸的主要成分是蛋白质,故A错误;

B.塑料中含有塑化剂,塑化剂是一种有毒的化工塑料软化剂,所以长期使用塑料奶瓶不利于健康,故B错误;

C.合金是指金属与金属或金属与非金属熔合而成具有金属特性的材料,铁中含碳量越高,硬度越大,含碳量越少,韧性越强。古剑沈卢”“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折,剂钢是铁与碳的合金,故C正确;

D.砒霜有剧毒,As2O3中砷元素的化合价为+3价,能够被氧化成+5价,则砒霜具有还原性,故D错误。

8化学用语是学好化学知识的重要基础,下列有关化学用语表示不正确的有   

用电子式表示HCl的形成过程:

MgCl2的电子式:

质量数为133、中子数为78的铯原子:

乙烯、乙醇结构简式依次为:CH2=CH2C2H6O

CH2F2的电子式:高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。 

次氯酸分子的结构式:H-O-Cl

CO2分子的比例模型:高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。

对硝基甲苯的结构简式:高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。   

A3            B4              C5            D6

本题考查了常见化学用语的表示方法,题目难度中等,涉及电子式、离子结构示意图、结构简式、元素符号、结构式等知识,明确常见化学用语的概念及书写原则为解答关键。

【解答】

HCl属于共价化合物,氢原子最外层电子与Cl最外层电子形成一对共用电子对,其形成过程可写为:,故错误;

MgCl2为离子化合物,阴阳离子都需要标出所带电荷,且两个氯离子不能合并,正确的离子方程式为,故错误;

质量数为133、中子数为78的铯原子可以表示为:Cs,故正确;

乙烯、乙醇分别含有官能团碳碳双键、羟基,其正确的结构简式依次为:CH2=CH2C2H5OH,故错误;

CH2F2的电子式中F原子核外有7个电子没有画出,故错误;

次氯酸中含有1H-O键和1O-Cl键,其结构式为:H-O-Cl,故正确;

CO2分子的比例模型:,故正确;

对硝基甲苯的结构简式:,故正确。

故错误的有6个,故D正确。

9NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是   

A1L 0.1mol·L1氨水中含有OH数目为0.1NA

B在标准状况下,11.2 L丙烷含有的极性键数目为4NA

C1L 0.1mol·L1 Na2S溶液中S2H2S的数目之和为0.1NA

D25时,Ksp(BaSO4)=1×1010,则BaSO4饱和溶液中Ba2+数目为1×103NA

本题旨在考查学生对阿伏伽德罗常数的应用,难度一般。

【解答】

A.由于氨水为弱电解质,部分电离,故氢氧根离子数目小于0.1NA,故A错误;

B.1个丙烷含有8个极性键,标况下11.2L物质的量为0.5mol,故含有极性键数目为4NA,故B正确;

C.由于硫元素的存在形式有硫离子、硫氢根离子、硫化氢三种形式,三者数目之和为0.1NA,故C错误;

D.由于不知饱和溶液的体积,无法计算数目,故D错误。

故选B

10下列关于有机化合物的说法不正确的是   

A二氯丙烷与六氯丙烷均有四种同分异构体

BC2H6C6H14一定互为同系物

C石油裂解和油脂皂化均是由高分子物质生成小分子物质的过程

D乙酸的酯化反应和蛋白质的水解反应均属于取代反应

【解析】

本题旨在考查学生对同分异构体、同系物、取代反应等应用。难度不大,掌握相关结构是解答的关键。

【解答】

A.二氯丙烷有四种,六氯丙烷的种类与二氯丙烷相同,也有四种,故A正确;

B.C2H6C6 H14均符合烷烃的通式,都属于烷烃,一定互为同系物,故B正确;

C.石油和油脂都不是高分子,故C错误;

D.乙酸的酯化反应和蛋白质的水解反应均属于取代反应 ,故D正确。

故选C

11.用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器略去),能达到实验目的的是(    )

A.如图1验证溴乙烷发生消去反应生成烯烃

B.如图2进行浓硫酸与铜的反应

C.如图3验证酸性:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH

D.如图4吸收氨气

【解析】

本题考查了化学实验的设计,依据物质的反应条件和性质进行分析判断,侧重学生的理解能力。

【解答】

A.在反应制备乙烯时,乙醇会挥发,乙醇也会使高锰酸钾溶液褪色,不能用图1装置验证溴乙烷发生消去反应生成烯烃,故A错误;       

B.浓硫酸与铜的反应需要加热,图2装置不能进行浓硫酸与铜的反应,故B错误;

C.醋酸与碳酸钠反应时,醋酸会挥发,挥发出的醋酸也能使苯酚钠溶液变浑浊,不能用图3装置验证酸性:CH3COOH> H2CO3 > C6H5OH ,故C错误;

D.氨气极易溶于水,但不溶于四氯化碳,可以用图4装置吸收氨气,故D正确。

故选D

12短周期主族元素RXYZ的原子序数依次增大,R的最简单气态氢化物分子的空间结构为正四面体,X+1价阳离子的电子层结构与氖原子相同。元素XZ形成化合物GGXZ元素的质量之比为2316,有两种含Y元素的可溶性化合物EF,在10mL1.0mol·L1 E溶液中滴加1.0mol·L1 F溶液,产生沉淀的物质的量(n)F溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法一定正确的是   

A原子半径:X>Y>R

B.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y>R

CXY的单质组成的混合物不能完全溶于水

D.工业上,通过电解熔融氯化物制备Y的单质

【解析】

本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握原子序数、原子结构、元素的位置来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。

【解答】

短周期主族元素RXYZ的原子序数依次增大,R的最简单气态氢化物分子的空间结构为正四面体,为C元素;X+1价阳离子的电子层结构与氖原子相同,应为Na元素;元素XZ形成化合物GGXZ元素的质量之比为 2316,应为Na2S,则ZS元素;有两种含Y元素的可溶性化合物EF,在10mL 1.0mol•L-1E 溶液中滴加1.0mol•L-1F溶液,产生沉淀的物质的量(n)与F溶液体积(V)的关系如图所示,二者完全反应按13进行,应生成氢氧化铝,发生Al3++3AlO2-+6H2O=4AlOH3YAl元素,以此解答该题;

A.原子半径:Na>Al>C,对应X>Y>R,故A正确;

B.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>R>Y,故B错误;

C.NaAl的单质组成的混合物溶于水,首先Na和水反应生成NaOH,后AlNaOH反应,故C错误;

D.工业上,通过电解熔融氧化物制备Al的单质,故D错误。

故选A

13H2C2O4为二元弱酸。20℃时,配制一组c(H2C2O4)c(HC2O)c(C2O)0.100mol·L1H2C2O4NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是(  )

ApH2.5的溶液中:

c(H2C2O4)c(C2O)>c(HC2O)

Bc(Na+)0.100 mol·L1的溶液中:

c(H+)c(H2C2O4)c(OH)c(C2O)

Cc(HC2O)c(C2O)的溶液中:

c(Na)>0.100mol·L1c(HC2O)

DpH7.0的溶液中:c(Na+)2c(C2O)

【解析】

本题考查了弱电解质的电离、离子浓度大小比较,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握物料守恒、电荷守恒的运用,答题时注意体会,难度中等。

【解答】

A..由图像可知,pH=2.5的溶液中cH2C2O4)和cC2O42-)浓度之和小于cHC2O4-),则cH2C2O4+cC2O42-(HC2O4-),故A错误;

B.c(Na+)=0.100mol/L溶液中,说明H2C2O4NaOH的物质的量相等,依据电荷守恒:c(H+)+ cNa+= c(OH-)+2c(C2O42-)+ cHC2O4-,依据物料守恒:cNa+= c(C2O42-)+cHC2O4-+ c(H2C2O4),两式相减得: c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH-)+c(C2O42-),故B正确;

C.cH2C2O4+cHC2O4-+cC2O42-=0.100mol•L-1cHC2O4-=cC2O42-),电荷守恒(H++cNa+=2cC2O42-+cHC2O4-+cOH-),pH4,此时氢离子浓度大于氢氧根,得到溶液中cNa+)<0.100mol•L-1+cHC2O4-),故C错误;

D.pH=7的溶液中,由电荷守恒可得: cNa+= 2c(C2O42-)+cHC2O4-, cNa+)>2 cC2O42-),故D错误。


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2019年11月28日 10:58:16

炸油条一定要用明矾吗,难道就没有其它的替代品吗?

炸油条一定要用明矾吗,难道就没有其它的替代品吗?

1

什么是膨松剂

膨松剂一般添加在以小麦粉为主的食品中,并在加工过程中受热分解产生气体,使面胚起发,形成致密多孔组织。

从而使制品具有膨松、柔软或酥脆的一类物质。传统油条制作通常使用明矾作为膨松剂。

2

膨松剂过多食用对健康有害

明矾是指含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝的复盐硫酸铝钾(又名钾明矾),还有一种硫酸铝铵(又名铵明矾),明矾含有大量铝元素。

明矾是常用的复合膨松剂中的酸性剂,明矾与碳酸盐(小苏打)发生反应产生二氧化碳气体,使面胚起发,形成致密多孔组织,使产品膨松、柔软或酥脆。

同时控制反应速度,充分提高膨松剂的效能,由于明矾要在高温下才能快速反应,所以常用于炸油条。

近几年,国内外众多学者通过科学试验证明铝过量摄入对人体有一定的危害,经常吃则有害于健康。

长期食用铝含量高的食品,易出现老年性痴呆、骨痛、非缺铁性贫血、肾功能降低、胃液分泌减少等多种疾病。

我国食品添加剂标准GB2760-011规定以小麦粉为原料经蒸炸烘烤加工制成的面制食品中铝的残留量不得超过100mg/kg。

油条含铝膨松剂使用仍然存在超标现象,原因在于油条经营者不了解明矾等含铝膨松剂对人体的危害,油条要想达到最佳的膨大效果,添加明矾的量会远远超过安全量。

3

含铝膨松剂存在使用超标现象

使用含铝泡打粉可以快速发泡,省去了传统发酵所需要的长时间,效率更高,更重要的是,无铝泡打粉的成本要比含铝泡打粉高出3倍-4倍,这也是“铝”禁不止的原因。

有调查发现,全国11省27个城市监测的各类食品铝超标率较严重,油条超标率为87.77%。

油条铝超标的根源在于含铝添加剂的滥用,所以油条无铝膨松剂的开发和应用具有重要的意义。

4

市面已经出现无铝膨松剂

无铝明矾代用品的研究中发现,使用葡萄糖酸-δ-内酯作为油条膨松剂酸性成分,代替了明矾,提高油条安全性。

而且对比明矾配方,采用发酵时间、油炸温度、葡萄糖酸-δ-内酯、小苏打,使油条产品感官评定综合结果提高了。

最优配方组合为发酵时间为3h,油炸温度为200℃,葡萄糖酸-δ-内酯为4g,小苏打为2g时产品质量最优。

在众多学者研究的基础上,无铝油条膨松剂已经产业化,市场上正在销售的有安琪无铝油条膨松剂、海韦力无铝油条膨松剂、梅山无铝油条膨松剂等。

为了保障人体健康食品卫生监督部门应引起足够的重视,采取有效措施,加大宣传指导和监管的力度,确保油条的食品安全。

另外,无铝油条膨松剂的实际生产应用还不是很广泛,未来我们需要在产业推广方面加大力度。


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2019年10月31日 16:21:39

硫酸硝酸和氨(3)

硫酸硝酸和氨

(第3课时)

教学目标:

1、通过引导学生观察、分析实验的现象,培养学生观察和分析问题的能力。

2、进一步让学生体会实验对认识和研究物质性质的重要性,培养创新精神。

3、氨气的实验室制法和铵根检验方法。了解氮的循环对自然界生态平衡的作用。

教学重点、教学难点

重点:氨的化学性质及氨气的实验室制法。

难点:氨的化学性质及氨气的实验室制法。

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

新课导入

前面我们学习了氮元素最高价态的化合物——硝酸的性质,今天我们学习其最低价态的化合物——氨气的性质。

思考

交流

展示一瓶氨气,引导学生观察氨气的色、味、态、密度(与空气比较)。并演示实验4-9

观察实验现象,阅读教材P—87资料卡片。总结氨的物理性质

学习

探究

实验装置分析:

1、为什么烧瓶内会产生喷泉?

2、为什么要用干燥的烧瓶?

3、胶头滴管的作用是什么?

分组讨论

应用

提高

如果没有胶头滴管,如何引发喷泉实验?

学习

探究

实验现象分析:

1、实验体现氨气的什么性质?

2、烧瓶中的溶液为什么会变红?

3、如果变红的原因是生成OH,那么OH来源于什么物质?

学生分组讨论

自学

释疑

氨水显碱性的原因?

归纳

整理

1、氨的物理性质:无色、刺激性气味的气体,易溶于水(1︰700)。

2、化学性质:(1)与水的反应:

NH3+H2O NH3.H2O     NH4++OH-

思考

交流

1、水中的粒子有哪些?液氨与氨水是否是一种物质?

2、如何检验氨气?

3、把一瓶浓氨水露置在空气中,有何现象?

过渡

氨气溶与水所得溶液显碱性,氨气是一种碱性气体,那么它遇到酸会不会反应呢?

实验

探究

实验:氨气与氯化氢的反应

观察现象写出化学反应方程式:

NH3+HCl=NH4Cl(白烟)

拓展

提高

1、写出氨气与硫酸、硝酸反应的化学方程式:

2、下列不可用浓硫酸干燥的气体有(    )

A、氨气  B、氯气  C、氧气  D、一氧化氮

3、试分析如何检验氨气?

过渡

氨气与酸反应生成的盐叫铵盐。那么铵盐的性质有那些呢?

自学释疑

阅读教材P—87:总结铵盐的性质

归纳

整理

3、 铵盐的性质:

(1)遇碱性物质有氨气放出:NH4++OH-NH3+H2O

(2)受热发生分解反应

(NH4)2CO32NH3+CO2+H2O

NH4ClNH3+HCl

学习

探究

从铵盐的性质上看,受热分解和与碱反应,都有氨气生成?如果要制备氨气,用那一个反应更好?为什么?

分组讨论

实验探究

实验氯化铵与氢氧化钙制备氨气:

归纳

整理

原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O装置:固  +  固    气

收集:向下排空气法

干燥:碱石灰

应用

提高

1、实验室制备NH3的装置,还可以用于制备哪些气体?

2、收集气体时试管口处棉花团的作用?

3、如何证明某一集气瓶中的氨气已经收满?

4、多余的氨气应如何处理?

5、为什么不直接用NaOH和NH4Cl反应?

5、如何用浓氨水、NaOH 或碱石灰制取少量NH3

自学

提高

自学氨的用途和自然界中氮的循环。

小结

本节课我们主要学习氨的化学性质:碱性和与水的反应以及氨的制法,重点要掌握的是氨水为什么显碱性,和氨气实验室制法的原理和装置。

板书设计

第三节  硫酸硝酸和氨(第3课时)

三、氨气

1、物理性质:无色、刺激性气味的气体,易溶于水(1︰700)。

2、化学性质:

(1)与水的反应:NH3+H2O NH3.H2    NH4++OH-

(2)碱性:NH3+HCl=NH4Cl

3、 铵盐的性质:(1)遇碱性物质有氨气放出:NH4++OH-NH3+H2O

(2)受热发生分解反应

(NH4)2CO32NH3+CO2+H2O

NH4ClNH3+HCl

  4、氨气的实验室制法:

    原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O

    装置:固  +  固    气

    收集:向下排空气法        干燥:碱石灰






巩固练习

1、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

2、只能用排空气法收集的气体有(    )

A、NO      B、NO2        C、H2      D、CO

3、用化学方程式解释氨水显碱性的原因:                            

4、可用来干燥氨气的有(    )

A、浓硫酸    B、碱石灰    C、氯化钙  D、五氧化二磷 

5、氮的固定是指(    )

A、植物从土壤中吸收氮肥

B、大豆的根瘤菌将含氮的化合物转变为植物蛋白质

C、将空气中的氮气转变为氮的化合物

D、硝酸和氨气反应生成氮肥

6、某无色混合气体依次通过浓H2SO4和Na2O2,若气体体积不断减少,最后颜色变深,则原混合气体的成份可能是(    )

A、H2、Cl2、H2S        B、 NH3、NO、CO2

C、 NH3、O2、NO      D、 HCl、NO2、CO2

7氨是一种重要的致冷剂,这是因为(  )

A、它在常温下是一种气体          B、氨极易溶于水

C、液氨气化时吸收大量的热量      D、氨的化合价为-3价

8、室温时,在体积相同的容器内混合下列气体,混合后压强最小的是(  )

A100 mL H250 mL O2      B100 mL HCl100mL NH3

C100 mL NO100 mL O2    D100mL N2200 mL H2

9、为了更简便制取干燥氨气,下列方法中适合的是(  )

A、NH4Cl和H2SO4(浓)混合加热,生成的气体用碱石灰干燥

B、N2+ H2→ NH3,用烧碱干燥

C、加热浓氨水,气体用碱石灰干燥

D、加热NH4HCO3,气体用P2O5干燥

10、(1)如图,烧瓶是干燥的。当烧瓶口向上时,由A口导入气体,                     

B口敞露于空气或连接吸收尾气的装置,可收集下列气体中                         

        气体于烧瓶中。NO NH3SO2CH4NO2                                             

(2)如果烧瓶中事先已集满一瓶氨气,并将烧瓶口向下                                 

放置,由    口导入气体可收集NO气体,其原因是                                 

如何确定烧瓶中已集满NO气体?                        。                       

11、喷泉是一种常见的自然现象,其产生的原因是存在压强差。制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。

①写出实验室制取氨气的化学方程式:                             

②收集氨气应使用        法,要得到干燥的氨气可选用        做干燥剂。

③用图1装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥氨气,引发水上喷的操作是                                。该实验的原理是                   

④如果只提供如图2的装置,请说明引发喷泉的方法                         

备课参考:

巩固练习答案:

1、A    2、B    3、NH3+H2O NH3.H2O NH4++OH  4、B

5、B、C    6、B    7、C    8、B    9、C    10、(1)      (2)A

氨气的密度比NO的小    在B的管口出现红棕色     

11、①2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O②向下排空气; 碱石灰    ③打开止水夹,挤出胶头滴管中的水。氨气极易溶解于水,致使烧瓶内气体压强迅速减小。④打开夹子,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,氨气受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气,氨气与水接触,即发生喷泉。


氨对人体的危害

氨是一种无色,具有强烈刺激性臭味的气味,比空气轻(比重为0.5),可感觉最低浓度为5.3PPM。氨气的溶解度极高,所以常被吸附在皮肤粘膜和眼粘膜上,从而产生刺激和炎症。氨气可麻痹呼吸道纤毛和损害粘膜上皮组织,使病原微生物易于侵入,减弱人体对疾病的抵抗力。氨被吸入肺后容易通过肺泡进入血液,与血红蛋白结合,破坏运氧功能。短期内吸入大量氨气后可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、痰可带血丝、胸闷、呼吸困难,可伴有头、头痛、恶心、哎吐、乏力等,严重者可发生肺水肿,成人呼吸窘迫综合症,同时可能发生呼吸道刺激症状。

氮肥

氮肥指含有作物营养元素氮的化肥。元素氮对作物生长起着非常重要的作用,它是植物体内氨基酸的组成部分、是构成蛋白质的成分,也是植物进行光合作用起决定作用的叶绿素的组成部分。氮还能帮助作物分殖。施用氮肥不仅能提高农产品的产量,还能提高农产品的质量。常见氮肥及其主要成分和性质如下表所示:

氨水和无水氨属液态氮肥,其它属固态氮肥。氨水是一种廉价的速效肥料,施入土壤后,作物能很快吸收,不会残留有害物质,不影响土壤的结构和性质。但由于氨水易分解、挥发,放出氨气,因此在运输、贮存时,应把氨水密封的容器里,或在氨水表面覆盖一层矿物油,放在阴凉的地方。由于氨水对多种金属有腐蚀作用,还应将其放在耐腐蚀的容器里,如橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶等。施用时必须稀释,深施到土层中,再用土盖覆,或灌溉时使氨水随水流入田地里。还应注意,对于含有NH+4的氮肥,都不能跟石灰、草木灰等碱性物质混合,否则会影响肥效。因为铵盐能同碱反应,放出氨气。氮肥生产的主要原料是合成氨,少量来自煤气工业和其它工业回收的副产氨。因此,氮肥生产一般需要与合成氨生产配套进行。


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2019年10月31日 16:20:21

硫酸硝酸和氨(2)

硫酸硝酸和氨

(第2课时)

教学目的:

1、掌握硝酸的化学性质。

2、利用实验,使学生掌握硝酸的特性——强氧化性;通过讨论、分析、对比的方式,使学生掌握浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性;利用分析演绎的方式,使学生掌握硝酸与碳的反应。

3、通过硝酸跟硫酸的对比和分析,对学生进行辩证唯物主义教育。

教学重点、难点

重点:硝酸的氧化性

难点:硝酸的氧化性

教学环节

教师活动

学生活动

新课

导入

铜在金属活动性顺序表中位于氢之后,而能被浓H2SO4氧化,那么在氢之前的金属是否更容易被其氧化呢?

活动

①将一根随时处理完氧化膜的铝条迅速

置于盛饱和CuSO4溶液的试管中,过一

会儿取出。(可用热NaOH溶液处理氧化

膜,)

②把铝条表面的铜用砂纸打掉洗净后,

将其插入盛浓H2SO4的试管中,1~2分

钟后取出。

③把②中的铝条放入饱和CuSO4溶液

中,过一会儿取出。

④把③中铝条取出,置于浓H2SO4中,加热。

观察实验现象,并思考原因

学习探究

1、根据实验①的现象,写出化学反应方程式

2、洁净铝条置于浓H2SO4中无明显现象,难道不反应吗?

3、①③对比,现象不同,说明在②中一定发生了某种反应。根据铝的性质,推测发生了什么反应?该过程体现浓硫酸的什么性质?

4、实验④说明了什么问题?

2Al+3Cu2==2Al3+3Cu

学生联想到Al2O3保护膜的作用

思考总结浓硫酸与金属反应的特征

归纳整理

A、加热条件下,浓H2SO4可氧化大多数金属(Au、Pt等除外),但不产生H2

B、常温下,浓H2SO4可使Fe、Al钝化。

C、浓H2SO4与金属反应表现酸性和氧化性。

D、“钝化”并非不反应,是因氧化而钝化。

思考交流

举例说明区分浓硫酸和稀硫酸的方法:

讨论、总结:

在化学性质上,浓硫酸的特点是具有强氧化性,试推测硝酸是否也如此呢?浓、稀硝酸的性质差别?应如何验证?请设计方案。

学生分析预测:从与铜、铝、碳等物质的反应来分析。

演示:铜与浓硝酸反应:观察现象,推测产物,并写出化学方程式。

产生红棕色气体。溶液由无色变为绿色。铜在不断溶解。Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

演示:铜和稀硝酸的反应。观察现象,推测产物,并写出化学方程式

产生无色气体。铜在不断的溶解,溶液由无色变为蓝色。无色气体遇空气变红棕色。证明生成的是NO。3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

思考交流

请阅读教材P86,根据上述实验现象总结硝酸的性质和与金属反应的特性。

阅读教材,讨论总结:浓、硝酸氧化性的强弱

纳整理

a.加热条件下,浓硝酸可氧化大多数金属(Au、Pt等除外),但不产生H2

b.常温下,浓硝酸可使Fe、Al钝化。

c.浓硝酸与金属反应表现酸性和氧化性。

应用提高

1、浓硫酸和硝酸体现强氧化性的原因。

2、能否用浓硫酸或硝酸与Zn反应制H2

浓硝酸能否与非金属反应,推测与碳反应的产物并写出化学方程式。

4、是否所有的金属都可与硝酸反应?常温下可以用铁、铝的容器来存放冷的浓硫酸和浓硝酸的原因?

问题探索

是否能用硝酸溶解金箔?分析王水的组成。(王字三横一数,和王水的组成类比记忆)

自学资料卡片。

王水:浓硝酸:浓盐酸1:3(体积比)

硝酸的特性是强氧化性。除金、铂以外,其余金属全可被其氧化而溶解,浓硝酸也能与碳、硫、磷等非金属单质反应。特点是由于+5价氮元素得电子,被还原为低价态氮的化合物的。而且随着条件的变化产物也不同。浓、稀硝酸都可与铜反应,但反应的剧烈程度和产物不同。这说明当条件发生改变时,物质的性质也发生改变。

板书设计

    第三节  硫酸硝酸和氨

硫酸:钝化

硝酸:1、浓硝酸与铜:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

2、稀硝酸与铜:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

3、碳与稀硝酸:C+4HNO3  =2H2O+4NO2↑+CO2

三、王水:浓硝酸:浓盐酸1:3(体积比)






巩固练习

1、工业上如何贮存和运输大量的浓硝酸

2、常温下,下列溶液中能溶解铁的是(  )。

A、氢氧化钠溶液    B、浓硝酸  C、浓盐酸    D、浓硫酸

3、常温下,能溶于浓HNO3的单质是(  )。

A、Al      B、Fe      C、Ag      D、Au

4、用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。下列不易区别其真伪的方法是

A、测定密度    B、.放入硝酸中  C、.放入盐酸中    D.、观察外观 

5、从节约原料,保护环境的角度来分析,要制取一定量的Cu(NO32晶体,下列实验设计中最合理的是

(1)Cu+浓HNO3

(2)Cu+稀HNO3

6、下列反应中既体现硝酸的氧化性又体现酸性的是(        )

    A、铜与稀硝酸  B、木炭与稀硝酸    C、氢氧化铜与硝酸    D、氧化亚铁与硝酸

7、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

8、相同质量的四份铜片,分别置于足量的下列酸中,所得到的气体的物质的量最

多的是(  )。

A.、浓硫酸      B、.稀硫酸      C、.浓硝酸      D、稀硝酸

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(  )。

A0.28mol      B0.31mol      C(n+0.2)mol      D(n+0.4)mol

10、一定质量的铜和足量的浓硝酸或稀硝酸完全反应,在相同条件下用排水集气法收集产生的气体。下列叙述正确的是(  )。

①硝酸浓度越大,消耗的硝酸越少  ②硝酸浓度不同,生成的Cu(NO3)2的物质的量相同③硝酸浓度越大,产生的气体越少④用排水法收集到的气体在相同状况下体积相同

A. ①③  B.②④  C. ③④  D. ① ②③

11、某金属单质跟一定浓度的硝酸反应,假定只产生单一的还原产物.当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2:1时,还原产物是

ANO2          BNO      CN2O      DN2

备课参考

考答案:

巩固练习答案:

1、铁或铝制容器盛放2、C  3、C  4、D  5、(3)  6、A、D 

7、D  8、C  9、C  10、B  11、C


金属的钝化

有的金属(或合金)由于受某些氧化剂作用后其表面状况发生了改变,使金属(或合金)的化学活动性大大降低,耐腐蚀性大大增强,这种现象称为金属的钝化。金属钝化后状态称为钝态。

例如,铁可与稀硝酸反应而溶于其中,但是,如果把铁浸入密度大于1.25g/cm3的浓硝酸中,铁却钝化而不溶。铁在浓硝酸中钝化后,不仅在稀硝酸中也不能再溶解,而且不能从铜盐(如CuSO4)溶液中置换出铜。不仅铁,其它多种金属也可以发生钝化。例如,Cr,Ni,Co,Mo,Al,Ta,Nb和W等,其中最容易钝化的金属是Cr,Mo,Al,Ni。不仅硝酸,其它强氧化剂如浓硫酸、氯酸、碘酸、重铬酸钾、高锰酸钾等,都可以引起某些金属的钝化甚至空气中的氧气也能使有的金属(如铝、铬等)钝化。

为什么金属会发生钝化现象?现在大多认为金属的钝化是由于金属跟介质作用而生成了一层极薄的肉眼看不见的保护膜的结果。这层薄膜最经常的是金属的氧化物。如铁与浓硝酸作用,铁表面被氧化膜厚度是30×10-10~40×10-10m,化学性质很不活泼,将铁表面和介质完全隔绝,从而使铁处于钝态。

某些金属的钝化也可由阳极氧化来实现。阳极氧化是将金属制件作阳极利用电解法使其表面上形成氧化物薄膜的过程。像铝、镁、铜、钢等制件都可用此法钝化。

为了提高某些金属的抗蚀性能(有时还同时增加美观),可采用化学方法或阳极氧化方法,使金属钝化。金属的钝化在机械制造,仪器制造,武器、飞机及某些金属日用品的制造中,以在某些金属制件表面生成防锈或同时还有装饰的覆盖层而广泛地被采用。

有许多因素能够破坏钝化状态,或者阻止金属钝态的生成。将溶液加热或加入活性离子如Cl-,Br-,I-等和还原性气体如氢(特别在加热时)都能使钝态金属活性化。


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2019年10月31日 16:18:51

硫酸、硝酸和氨(1)

硫酸、硝酸和氨

(第1课时)

教学目标

1.复习硫酸酸性,学习并掌握浓硫酸吸水性、脱水性,浓硫酸的氧化性。

2.通过学习浓、稀硫酸性质的比较,引导学生从量变引起质变角度,加深对自然辨证法的认识

3.培养学生的探索精神、动手能力、思维能力和创造能力。

教学重点、教学难点

重点:浓H2SO4的强氧化性

难点:浓H2SO4的强氧化性

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

新课

导入

“会当凌绝顶,一览众山小”。让我们攀越硫的最高山峰

,去领略它特别的风光。

实验

探究

请大家分述以下实验的实验现象,并写出有关反应的离子方程式。

学生叙述并分析稀硫酸显酸性的原因:

H2SO4=2H+SO

过渡

稀硫酸主要体现酸的通性,那么浓硫酸呢?

硫酸的浓度不同,会不会引起性质上的差异?如何通过实验验证你的结论?

学生猜测并设计验证实验。

实验

探究

1、展示一瓶浓硫酸

观察现象,总结物理性质,体会浓、稀硫酸的区别。

思考

交流

现有失去标签的浓硫酸、浓盐酸各一瓶(瓶相同,酸体积相同),不用化学方法如何鉴别?根据是什么? 注意观察、对比。根据物理性质的区别。

学生分析总结

整理归纳

1.物理性质

浓硫酸是一种状液体。高沸点挥发的强酸,密度极易溶于水。

过渡

浓硫酸与稀硫酸中溶质都是硫酸,那么它们的化学性质是否一样?

实验

探究

1、用玻璃棒蘸取浓硫酸滴兰色石蕊试纸上(试纸先变红后变黑)

2、在胆矾晶体中加入浓硫酸,(固体由兰色变为白色)

观察实验现象

思考

交流

石蕊试纸先变红,后变黑,黑色的物质是什么?这种现象体现浓硫酸何种特性?这两个实验体现浓硫酸的何种性质?

拓展

提高

在胆矾晶体由兰色变为白色体现浓硫酸的吸水性。石蕊试纸先变红后变黑,黑色物质为炭,浓硫酸使它逐渐变黑的现象称为“炭化”。这是浓H2SO4酸性和脱水性的体现。

思考

交流

吸水性和脱水性有何区别?

实验

探究

蔗糖与浓H2SO4的反应

观察物质颜色、体积的变化,闻气味并抚摸烧杯外壁。

知识

整理

吸水是指吸收物质中本来就有的湿存水(或水蒸气),脱水是指将化合物(主要是有机物)分子中的氢、氧两种元素按原子个数比2∶1(即按水的组成比例)脱去。浓硫酸的腐蚀性就缘于它的脱水性。

板书:2.特性(1)吸水性(2)脱水性

问题探究

蔗糖遇浓H2SO4炭化,生成黑色物质体积膨胀为疏松多孔状,说明有气体产生,那么气体是哪一种,如何形成的?这体现浓硫酸的什么性质?稀硫酸是否也如此?

讨论推测并写出碳与浓硫酸反应的方程式

思考

交流

碳能与浓硫酸在加热条件下反应,那么金属呢?稀H2SO4具有酸的通性,稀H2SO4能否和铜反应?为什么?那么,浓H2SO4能否与铜反应呢?

学生讨论

实验

探究

浓硫酸与铜的反应。

观察现象

实验

分析

铜与浓硫酸反应需什么条件? 请描述实验现象,据实验现象推测反应生成物,试管Ⅱ口部棉团的作用,试写出反应方程式。

学生回答并书写方程式

问题

探讨

师生共同探讨分析:

1、 氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物各是何物?

2、反应物的物质的量之比,还原剂与氧化剂物质的量之比各为多少?

3、浓硫酸在反应中的作用是什么?

4、当反应进行到一定程度,硫酸浓度逐渐降低,反应是否会继续进行?

思考

交流

上述反应中浓H2SO4的氧化性由其分子中什么原子引起?稀H2SO4是否具有氧化性?两者相比有何差别?

分组讨论并回答:。

应用

提高

1、在一定体积的18mol/L的浓硫酸中,加入过量的铜片,被还原的硫酸为0.9mol,则原硫酸的实际体积为(    )

A、50mL B、大于50mL C、100mL D、大于100mL

小结

浓硫酸与稀硫酸中溶质都是硫酸,但是由于浓度不同时H2SO4存在的方式不一样,量变引起质变,导致性质的差别。本课时重点学习了硫酸的性质。硫酸是典型的强酸,稀硫酸具有酸的通性,浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性等特性。浓硫酸的强氧化性是我们本节课所学重点

板书设计

硫酸硝酸和氨(第一课时)

一、硫酸

(一)稀硫酸具有酸的通性

H2SO4====SO+2H

(二)浓硫酸的性质

1.物理性质

2.特性

(1)吸水性

(2)脱水性

(3)强氧化性

C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O

巩固练习:

1、下列现象反映了硫酸的哪些主要性质(填空):

(1)浓硫酸滴在木条上,过一会儿,木条变黑。_____________

(2)敞口放置浓硫酸时,质量增加。_____________

(3)锌粒投入稀硫酸中,有气泡产生。_____________

(4)把铜片放入浓硫酸里加热,有气体产生。_____________

(5)利用浓硫酸和食盐固体反应可制HCl气体。_____________

2、(1)在O2  H2 CO  CO2  Cl2  HCl、 SO2  N2  中,可以用浓硫酸作干燥剂的有_____

__________________________

(2)在蔗糖上滴两滴浓硫酸,会发现浓硫酸周围的蔗糖逐渐变黑。这说明浓硫酸________________,过一会还会发现产生大量泡沫,好象“泡沫面包”,同时有刺激性气味的物质产生,发生这一反应的方程式是:_____________________________________

(3)浓硫酸蘸在皮肤上,应先用___________,再___________,最后涂上少量的___________

3、下列溶液露置在空气中浓度变稀的是(  )

A、浓硫酸  B、浓盐酸    C、氯化钠溶液  D、氢氧化钠溶液

4、下列反应中,既能说明浓硫酸具有脱水性,又能说明浓硫酸具有强氧化性的是

A、C和浓硫酸    B、Cu和浓H2SO4  C、蔗糖和浓硫酸  D、H2S和浓H2SO

5、硫酸厂有一辆已存放过浓硫酸的铁槽车。某新工人违反规程,边吸烟边用水冲洗,

结果发生了爆炸事故。下列引起爆炸的原因中正确的是(  )。

A、浓硫酸遇明火爆炸

B、浓硫酸遇水发热爆炸

C、铁与水反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸

D、稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸

6、鉴别稀硫酸和浓硫酸既简单,又可靠的方法是

A、加酚酞试液            B、与铜片作用 

C、加BaCl2溶液和硝酸    D、用玻璃棒各蘸一点滴在纸上

7、浓硫酸在与下列哪些物质反应时,既表现强酸性又表现强氧化性

A、赤热的碳  B、氢硫酸  C、氢氧化钠  D、铜(加热)

8、在100mL、18mol/L的浓硫酸中,加入过量的铜片,被还原的硫酸的物质的量为

    A、1.8mol  B、大于1.8mol  C、0.9mol    D、小于0.9mol

9、在试管里放入一块铜片,注入一定体积的浓硫酸 ,给试管加热,使之反应。

(1)若铜片还有剩余,硫酸_______消耗完毕(填“已”或“没有”),其理由是_____________

(2)用金属铜制硫酸铜最好的方法是:先把铜在空气中跟氧气加热反应,生成铜的氧化物,再与硫酸反应得硫酸铜,这样作法的好处有①__________________②_____________________

10、回答下列问题。

(1)浓硫酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式是________________________________

__________________________________

(2)试用下图所列各种装置设计一个实验来验证上述反应所产生的各种产物。

这些装置的连接顺序,按产物气流从左到右的方向是(填装置的编号):

_________→________→________→__________

(3)实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色c瓶的溶液不褪色。

A瓶溶液的作用是________________________________________,

B瓶溶液的作用是______________________________________,

C瓶溶液的作用是__________________________________________。

(4)装置②中所装的固体药品是______________,可验证的产物是____________

(5)装置③中所盛溶液是_______________,可以验证的产物是___________。

备课参考:

巩固练习答案:

1、(1)脱水性(2)吸水性(3)酸性(4)氧化性、酸性(5)难挥发性

    2、(1)O2  H2 CO  CO2  Cl2  HCl、 SO2  N2 

(2)具有脱水性;C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O

(3)干布擦拭干净    大量水冲洗    碳酸氢钠溶液

3、A、B      4、C    5、D      6、D    7、D    8、D

9、(1)没有  硫酸浓度变稀,稀硫酸和铜不反应

(2)①防止生成大气污染物SO2保护环境②提高硫酸的利用率

10、(1)2H2SO4+C 2SO2↑+CO2↑+2H2O

(2)④②①③(3)检验二氧化硫的存在;除去二氧化硫气体;检验二氧化硫是否除完全  (4)无水硫酸铜  水蒸气 (5)澄清石灰水;二氧化碳


浓、稀硫酸的检验方法:

1.称重法:浓硫酸比稀硫酸密度大(98%的浓硫酸密度为1.84g/mL),故重的是浓硫酸。

2.粘度法:浓硫酸是粘稠的液体,而稀硫酸则接近于水的粘度,所以将试剂瓶拿起摇动几下,就可看出哪个是浓硫酸,液体较满时可取少许于试管中振荡。

3.沸点法:硫酸是高沸点的酸,98%的浓硫酸沸点为338,故可取少许于试管中加热,先沸腾且有大量水蒸气产生的为稀硫酸。难以沸腾的是浓硫酸。

4.稀释法:浓硫酸溶解于水放出大量的热,故可在小烧杯中加10mL水,沿烧杯壁慢慢加酸(切不可将水加到酸中),溶解时放出大量热的是浓硫酸。

5.铁铝法:分别取少许于试管中,加入铁丝或铝片,无现象的是浓硫酸,有气泡出现的是稀硫酸。因为浓硫酸在常温时可使铁、铝等金属表面快速氧化生成一种致密的氧化膜而发生“钝化”。

6.铜碳法:分别取两支试管,加入铜片或木炭后,再分别加入酸,然后加热,能够产生刺激性气体的是浓硫酸。

7.胆矾法:分别取两支试管,加入胆矾少许,再分别加入酸,晶体溶解溶液变蓝色的是稀硫酸,晶体表面变白色的是浓硫酸。

8.纤维素法:分别用玻璃棒醮取两种酸在纸或木材或棉布上画痕,一段时间后,表面脱水炭化的是浓硫酸。

9.蔗糖法:在小烧杯中加入约10g蔗糖,滴入1mL水后,再加入酸,能使蔗糖脱水炭化产生黑面包的是浓硫酸。

10.露置法:浓硫酸具有吸水性,露置一段时间后,质量增加的是浓硫酸。

11.食盐(硝酸钠)法:在试管中加入少许食盐,然后分别加入酸,产生刺激性气体的是浓硫酸,食盐溶解无刺激性气体产生的是稀硫酸。

12.电导法:取两个碳棒作电极,插入酸中,电路中串联上小灯泡,用两节干电池构成闭合回路,小灯泡发光且较亮的是稀硫酸,因为浓硫酸中水较少,绝大部分硫酸分子没有电离,故自由移动的离子很少,导电性较差。


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