《2018年秋高中化學 主題2 物質(zhì)性質(zhì)及反應規(guī)律的研究 課題1 研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法課件1 魯科版選修6.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018年秋高中化學 主題2 物質(zhì)性質(zhì)及反應規(guī)律的研究 課題1 研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法課件1 魯科版選修6.ppt（53頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、課題1 研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法,學習目標 1.了解鋅及其化合物的性質(zhì)，特別是氧化鋅和氫氧化鋅的兩性。 2.了解苯酚、甲醛的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關系。 3.熟練掌握研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法。,一、鋅及其化合物性質(zhì)的研究 1．實驗目的 通過實驗研究金屬鋅、氧化鋅、氫氧化鋅、氯化鋅等含鋅物質(zhì)的性質(zhì)。,自主學習,2．鋅及其化合物性質(zhì)的研究活動原理 金屬鋅是常見金屬，鋅元素是人體必需的_______元素之一，是人體多種__________的核心組成部分。鋅及其化合物的性質(zhì)與______及其化合物的性質(zhì)相似，我們可通過具體的思維程序：“預測性質(zhì)(包括___________、__________、_________、

2、__________、兩性)——分析可以與哪些物質(zhì)發(fā)生反應——選擇具體的試劑——通過實驗活動總結(jié)歸納性質(zhì)”來探究鋅及其化合物的性質(zhì)。,蛋白質(zhì),鋁,微量,氧化性,還原性,酸性,堿性,思考感悟 1.如何區(qū)別Zn(OH)2和Al(OH)3兩種固體？ 【提示】 Zn(OH)2和Al(OH)3都是兩性氫氧化物，都能溶于強酸和強堿溶液，但Zn(OH)2能溶于過量的氨水，而Al(OH)3則不溶。故可以取固體少許于試管中加入過量的氨水，能溶解的是Zn(OH)2，不溶的為Al(OH)3。,二、有機化合物性質(zhì)的研究 1．實驗目的 通過實驗研究苯酚和甲醛的化學性質(zhì)。 2．苯酚性質(zhì)的研究活動原理 苯酚的結(jié)構(gòu)簡式為__

3、__________或___________，純凈的苯酚是________色晶體，具有特殊氣味，熔點是43 ℃，__________ ℃以上和水以任意比互溶，空氣中易被氧化，根據(jù)其結(jié)構(gòu)(有苯環(huán)、官能團—OH)推測其性質(zhì)，并用實驗驗證。,C6H5OH,65,無,3．甲醛性質(zhì)的研究活動原理 甲醛易溶于______和_________，結(jié)構(gòu)式為 __________________，甲醛分子中含醛基，依據(jù)醛基的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)，預測甲醛性質(zhì)并用實驗加以驗證。,水,乙醇,2．把濃溴水滴入到苯酚溶液中有時看不到白色沉淀，或產(chǎn)生的白色沉淀在振蕩試管時消失，原因是什么？在做苯酚與溴的反應時應注意什么問題？ 【提示

4、】 苯酚與溴反應生成的三溴苯酚難溶于水，易溶于有機溶劑，也易溶于苯酚。當產(chǎn)生的三溴苯酚比較少或苯酚過量時，產(chǎn)生的沉淀溶于苯酚，故看不到沉淀或振蕩時沉淀消失。做實驗時應采用過量的濃溴水滴加到苯酚溶液中或向溴水中滴加苯酚溶液，生成的三溴苯酚不會溶解。,自主體驗 1．一些易燃易爆化學試劑的瓶子上應貼“危險警告標簽”以警示使用者。下面是一些危險警告標簽，則實驗室對盛裝苯酚的試劑瓶上，所貼標簽應是( ) A．a(chǎn)b B．a(chǎn)c C．cd D．de 解析：選B。苯酚有毒，它的濃溶液對皮膚有強烈的腐蝕性。,2．下列關于氧化物的敘述中，正確的是( ) A．酸性氧化物都可以跟強堿溶液反應 B．與水反應

5、可生成酸的氧化物都是酸性氧化物 C．金屬氧化物都是堿性氧化物 D．不能跟酸反應的氧化物一定能和堿反應 解析：選A?？捎梅蠢ǎ珺項NO2為例外；C項有Mn2O7、CrO3等例外；D項有CO、NO等既不能與酸反應，又不與堿反應。,3．下列有關銀鏡反應實驗的說法正確的是( ) A．試管先用熱燒堿溶液洗，然后用蒸餾水洗滌 B．向2%的稀氨水中滴入2%的硝酸銀溶液，制得銀氨溶液 C．可采用水浴加熱，也能直接加熱 D．可用濃鹽酸洗去銀鏡,解析：選A。銀鏡反應實驗成功與否與試管是否潔凈有很大關系。先用堿液洗滌試管，主要是除去油垢，A為正確說法。配制銀氨溶液時，是將2%的氨水逐滴加到2%的AgNO3溶液中且

6、邊滴邊振蕩，直到最初的沉淀恰好溶解為止，B說法錯誤。銀鏡反應實驗一定是水浴加熱，C說法錯誤。濃鹽酸不能洗去銀鏡，應用稀HNO3洗滌，D為錯誤說法。,課堂互動講練,1．鋅的物理性質(zhì) 純鋅是銀白色、有金屬光澤、質(zhì)軟、熔、沸點低的固體，在空氣中放置表面會呈現(xiàn)灰色——“生銹”。 2．鋅的化學性質(zhì) (1)常溫下與空氣中的CO2、H2O、O2反應而“生銹” 4Zn＋2O2＋3H2O＋CO2=== ZnCO33Zn(OH)2,(2)加熱條件下與大多數(shù)非金屬反應,(3)金屬Zn與酸和堿反應 ①與酸反應(非氧化性酸：鹽酸、稀H2SO4) Zn＋2HCl=== ZnCl2＋H2↑ ②與堿反應 Zn＋2NaOH＋2

7、H2O=== Na2[Zn(OH)4]＋H2↑ 四羥基合鋅酸鈉 也可以和弱堿氨水反應：Zn＋4NH3＋2H2O===[Zn(NH3)4]2＋＋H2↑＋2OH－ 而Al無此性質(zhì)，可以用于Al、Zn分離除雜。,(4)與鹽的置換反應 與不活潑的金屬鹽溶液反應將其置換出來 如：Zn＋CuCl2=== ZnCl2＋Cu 3．氧化鋅 (1)物理性質(zhì)：白色粉末，幾乎不溶于水，俗稱鋅白，用于白色涂料。ZnO有收斂性和殺菌性，常用做醫(yī)療上的軟膏。如：用于涂抹傷口促進愈合。,(2)化學性質(zhì)：氧化鋅是兩性氧化物，能與酸反應生成鋅鹽和水，也能與強堿反應生成四羥基合鋅酸鹽。 ZnO＋2HCl===ZnCl2＋

8、H2O ZnO＋2NaOH＋H2O===Na2[Zn(OH)4],4．氫氧化鋅 (1)氫氧化鋅是兩性氫氧化物，既可與酸反應生成鋅鹽和水，又可與強堿反應生成四羥基合鋅酸鹽，也能溶于氨水，其反應的離子方程式分別為： Zn(OH)2＋2H＋===Zn2＋＋2H2O Zn(OH)2＋2OH－===[Zn(OH)4]2－ 四羥基合鋅酸根離子 Zn(OH)2＋4NH3===[Zn(NH3)4]2＋＋2OH－,5．氯化鋅 (1)物理性質(zhì)：白色易潮解的固體，在水中的溶解度很大，吸水性強，常用做脫水劑、催化劑。,(2)化學性質(zhì)： ①水解：易水解，溶液顯酸性，其濃溶液可用于金屬焊接時除去表面的氧化物。 Zn

9、Cl2＋2H2OZn(OH)2＋2HCl ②與堿反應：與適量的堿反應可以生成Zn(OH)2。 ZnCl2＋2NaOH=== Zn(OH)2↓＋2NaCl,測定一定質(zhì)量的鋁鋅合金與強酸 溶液反應產(chǎn)生的氫氣的體積，可以求 得合金中鋁和鋅的質(zhì)量分數(shù)?，F(xiàn)有下 列實驗用品：中學化學實驗常用儀器 、800 mL燒杯、100 mL量筒、短頸 玻璃漏斗、銅網(wǎng)、鋁鋅合金樣品、濃鹽酸、水。按圖示裝置進行實驗，回答下列問題(設合金樣品完全反應，產(chǎn)生的氣體體積不超過100 mL)。,(1)補充下列實驗步驟，直到反應開始進行(鐵架臺和鐵夾的安裝可省略)： ①將稱量后的合金樣品用銅網(wǎng)小心包裹好，放在800 mL燒杯底

10、部，把短頸漏斗倒扣在樣品上面。 ②___________________________________。 ③______________________________________。 ④______________________________________。 (2)合金樣品用銅網(wǎng)包裹的目的是 ________________________________________________________________________。,【解析】 其步驟是：①將稱量后的合金樣品用銅網(wǎng)小心包裹好，放在800 mL燒杯底部，把短頸漏斗倒扣在樣品上面。②往燒杯中注入水，直至水面沒過漏斗頸

11、。③在 100 mL量筒中注滿水，倒置在盛水的燒杯中(量筒中不應留有氣泡)，使漏斗頸伸入量筒中。燒杯中水面到杯口至少保留約100 mL空間。④將長頸漏斗(或玻璃棒)插入燒杯并接近燒杯底部，通過它慢慢加入濃鹽酸，至有氣體產(chǎn)生。另外合金樣品用銅網(wǎng)包裹的目的顯然是防止反應時樣品漂浮。,【答案】 (1)②往燒杯中注入水，直至水面浸沒過漏斗頸 ③在100 mL量筒中裝滿水，倒置在盛水的燒杯中，使漏斗頸插入量筒中(燒杯中水面至杯口至少預留100 mL空間) ④將長頸漏斗(或玻璃棒)插入燒杯并接近燒杯底部，通過它慢慢加入濃鹽酸，至有氣體產(chǎn)生 (2)使樣品在反應時能保持在燒杯底部適當?shù)奈恢?或答避免反應時樣品

12、漂浮),【規(guī)律方法】 這是一道典型的實驗操作程序設計題。為確保合金中各組分金屬質(zhì)量分數(shù)的準確測定，必須設計出簡捷、嚴密、合理正確的操作程序。,變式訓練1 有下列四組物質(zhì)，如果把某組物質(zhì)中的后者逐滴加入到前者中至過量，將出現(xiàn)“先產(chǎn)生白色沉淀，后白色沉淀溶解”的現(xiàn)象，這組物質(zhì)是( ) A．稀硫酸、氯化鋇溶液 B．硫酸亞鐵溶液、氫氧化鈉溶液 C．氯化鈉溶液、硝酸銀溶液 D．氯化鋅溶液、氫氧化鈉溶液,溶液逐滴加入到硫酸亞鐵溶液中，現(xiàn)象是生成白色沉淀并迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色沉淀，發(fā)生的反應方程式是：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，

13、B不符合。硝酸銀溶液逐滴加入到氯化鈉溶液中只產(chǎn)生白色沉淀：Ag＋＋Cl－===AgCl↓，C不符合。氫氧化鈉溶液逐滴加入到氯化鋅溶液中，發(fā)生的反應是：Zn2＋＋2OH－===Zn(OH)2↓，Zn(OH)2＋2OH－===[Zn(OH)4]2－，先產(chǎn)生白色沉淀，后白色沉淀溶解。,1．苯酚的化學性質(zhì) (1)羥基上的反應,注意：不管CO2是否過量都生成NaHCO3，不能生成Na2CO3。,(2)取代反應(鑒定酚類反應),(4)顯色反應(鑒定酚類反應) 酚類物質(zhì)遇Fe3＋，溶液呈特征顏色。苯酚溶液中滴入FeCl3溶液，溶液呈紫色。 (5)用途：合成染料、藥劑、制炸藥、電木塑料、用做防腐消毒劑等。,2

14、．苯酚的性質(zhì)研究實驗程序及注意事項 (1)實驗程序,(2)注意事項 ①做苯酚與NaOH溶液反應的實驗時應用苯酚的濁液，根據(jù)溶液由渾濁變澄清判斷反應的發(fā)生。 ②關于苯酚與Na的反應，由于水跟鈉反應，故應用熔融的苯酚。不能用苯酚溶液，且鈉塊要小。 ③關于苯酚與溴水的反應，最好是向溴水中滴加苯酚溶液，因為生成的三溴苯酚易溶于苯酚溶液。,含苯酚的工業(yè)廢水處理的流程圖如下： (1)上述流程里，設備Ⅰ中進行的是________________操作(填寫操作名稱)。實驗室里這一步操作可以用________進行(填寫儀器名稱)。,(2)由設備Ⅱ進入設備Ⅲ的物質(zhì)A是______________________

15、_______________， 由設備Ⅲ進入設備Ⅳ的物質(zhì)B是________。 (3)在設備Ⅲ中發(fā)生的化學方程式為_____________________________。 (4)在設備Ⅳ中，物質(zhì)B的水溶液和CaO反應后，產(chǎn)物是NaOH、H2O和________，通過________操作(填寫操作名稱)可以使產(chǎn)物相互分離。 (5)上圖中能循環(huán)使用的物質(zhì)是C6H6、CaO、______、________。,【思路點撥】 解答本題要注意以下兩點： (1)正確理解流程圖的含義和各試劑作用。 (2)熟練掌握苯酚的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)。 【解析】 本題實質(zhì)上為苯和苯酚混合物的分離，同時涉及相關物質(zhì)回收

16、利用中的一系列變化，掌握相關物質(zhì)的性質(zhì)及各種分離方法的適用范圍是解答本題的前提。,綜合分析整個操作過程可知：設備Ⅰ用苯萃取廢水中的苯酚，得到苯酚的苯溶液(因苯酚易溶于苯而不易溶于水)。設備Ⅱ用于分離苯和苯酚，為此需加入NaOH水溶液，使苯酚變?yōu)楸椒逾c而溶于水中，再用分液法與苯分離。設備Ⅲ是為了將苯酚鈉變?yōu)楸椒?，考慮到經(jīng)濟成本和環(huán)境因素，通入CO2氣體較為理想。設備Ⅳ是為了綜合利用副產(chǎn)物NaHCO3，加入CaO可轉(zhuǎn)化為反應所需的原料NaOH，而另一生成物CaCO3在設備Ⅴ中又可轉(zhuǎn)化為反應所需的原料CO2和CaO。這樣可提高經(jīng)濟效益，降低環(huán)境污染。,【答案】 (1)萃取(或萃取、分液) 分液漏斗

17、(2)苯酚鈉(C6H5ONa) NaHCO3 (3)C6H5ONa＋CO2＋H2O→C6H5OH＋NaHCO3 (4)CaCO3 過濾 (5)NaOH水溶液 CO2,變式訓練2 (2011年湖北黃岡高二質(zhì)檢)僅用一種試劑即可將酒精、苯酚溶液、己烯、甲苯等4種無色液體區(qū)分開來，這種試劑是( ) A．FeCl3溶液 B．溴水 C．KMnO4 D．金屬鈉 解析：選B。首先要熟悉4種液體和4種試劑互相反應的情況，才能作出準確的判斷。FeCl3溶液只與苯酚反應顯紫色，不與其他物質(zhì)反應。溴水與酒精,不反應，也不分層；與苯酚反應生成白色沉淀；與己烯發(fā)生加成反應后分為無色的兩層；與甲苯發(fā)生萃取現(xiàn)象分

18、為兩層，上層橙紅色，下層無色，因此，溴水可作為鑒別試劑。KMnO4 溶液作為強氧化劑，酒精、己烯、苯酚、甲苯都可以被其氧化，而使其退色。金屬鈉可與含羥基的物質(zhì)酒精、苯酚溶液反應生成H2，與己烯和甲苯都不反應。有機物的鑒別一般要考慮以下幾個方面：有機物的溶解性、密度；有機物的燃燒情況；有機物的官能團及特征實驗現(xiàn)象(常用的有機試劑)；有時也可以利用特征的顯色反應。,2．關于甲醛的幾點說明 (1)甲醛是最簡單的醛，通常把它歸為飽和一元醛，但它又相當于二元醛，如圖所示。,在與弱氧化劑的反應中，每摩爾HCHO最多可還原出4 mol 的Ag或2 mol的Cu2O，這都是乙醛還原能力的2倍。 (2)甲醛是典

19、型的氣態(tài)醛(通常狀況下)。其他的醛中，除乙醛沸點20.8 ℃外，其余皆為液態(tài)或固態(tài)(通常狀況)。 (3)甲醛有毒，在使用甲醛或與甲醛有關的物質(zhì)時，要注意安全及環(huán)境保護。,3．實驗程序,4.注意事項 試管潔凈，AgNO3溶液和氨水的濃度以2%為宜，而且最好現(xiàn)用現(xiàn)制，用熱水浴加熱一分鐘左右，時間不能過長。,下列說法錯誤的是( ) A．向甲醛的水溶液中滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液，可以看到高錳酸鉀溶液顏色消失 B．向2 mL硫酸銅的濃溶液中滴加幾滴氫氧化鈉溶液產(chǎn)生藍色沉淀后加入少量甲醛溶液，加熱煮沸后，出現(xiàn)磚紅色沉淀 C．向盛有少量銀氨溶液的試管中加入幾滴甲醛溶液，振蕩后，水浴加熱，試管內(nèi)壁出現(xiàn)銀鏡 D

20、．向雞蛋清溶液中滴加少量甲醛溶液后，可以看到有蛋白質(zhì)析出,【解析】 甲醛分子中的醛基具有還原性，能被強氧化劑酸性高錳酸鉀溶液氧化，故可以看到高錳酸鉀溶液顏色消失；甲醛也能與弱氧化劑新制Cu(OH)2和銀氨溶液發(fā)生反應，現(xiàn)象分別是出現(xiàn)磚紅色沉淀和銀鏡，但甲醛與新制Cu(OH)2的反應需要在堿性的環(huán)境里進行，而B項中NaOH溶液明顯不足，故最終不會出現(xiàn)磚紅色沉淀；甲醛能使蛋白質(zhì)變性，所以向雞蛋清溶液中滴加少量甲醛溶液后，會有蛋白質(zhì)析出。 【答案】 B,【規(guī)律方法】 (1)配制銀氨溶液時，應防止加入過量的氨水，并且必須現(xiàn)配現(xiàn)用，不可久置。(2)制取氫氧化銅時，要向氫氧化鈉溶液中滴入少量硫酸銅溶液，氫

21、氧化鈉溶液應過量，且質(zhì)量分數(shù)要大一些，這樣制得的氫氧化銅能加快乙醛的氧化，使現(xiàn)象明顯。,變式訓練3 醛可以跟亞硫酸氫鈉飽和溶液發(fā)生加成反應，生成物是水溶性的α羥基磺酸鈉： R—CHO＋NaHSO3R—CH(OH)—SO3Na 該反應是可逆反應，在通常條件下有70%～90%向正反應方向轉(zhuǎn)化。 (1)若氯苯中混有雜質(zhì)苯甲醛，欲將此雜質(zhì)全部除去，可采用的試劑是____________等，其分離方法是________。 (2)若使CH3CH(OH)—SO3Na全部變成乙醛，可采用的試劑是________，其分離方法是__________。,解析：由于該反應是可逆反應，所以要使苯甲醛全部除去，應使

22、此反應正向進行，可加入足量的飽和NaHSO3溶液，由于氯苯不溶于水，所以可通過分液而分離。CH3CH(OH)—SO3Na要再變成乙醛，則應加入一試劑與NaHSO3反應使反應逆向進行。所以可以加堿中和生成的NaHSO3，如NaOH等，也可以加入Na2CO3溶液與NaHSO3中的H＋反應。 答案：(1)飽和NaHSO3溶液 分液 (2)NaOH溶液 蒸餾,常見加熱方法 1．直接加熱 適用于對溫度無準確要求且需快速升溫的實驗，包括隔石棉網(wǎng)加熱和不隔石棉網(wǎng)加熱。 2．熱浴 直接加熱造成被加熱儀器受熱不均勻或溫度難以控制時，可采用間接加熱。間接加熱包括水浴、油浴和沙浴加熱。中學化學中常用的是水浴加熱。 (1)水浴的作用： ①易于控制溫度；②被加熱儀器受熱均勻。,探究整合應用,(2)中學化學中常用水浴加熱的實驗有： ①KNO3溶解度的測定(溫度計插入溶液中)； ②銀鏡反應(不用溫度計)； ③酯的水解(溫度計插入水浴中)； ④硝基苯的制取(溫度計插入水浴中)； ⑤酚醛樹脂的制備； ⑥蔗糖的水解實驗(沸水浴)； ⑦纖維素的水解實驗(沸水浴)。,3．加熱儀器及注意事項,