高二化学选修五醇酚练习题
第一篇:《高二化学选修五醇酚练习题》
醇酚练习
可能用到的相对原子质量:H 1,C 12,N 14,O ?16,
一.选择题(每小题有1—2个选项符合题意):
1.下列关于醇的结构叙述中正确的是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ( ? ?)
A.醇的官能团是羟基(-OH) ? ? ?B.含有羟基官能团的有机物一定是醇
C.羟基与烃基碳相连的化合物就是醇 ?D.醇的通式是CnH2n+1OH
2.下列物质中不存在氢键的是 ? ( ? ?)
A.乙醇 B.乙酸 ? ? ? ? ?C.苯酚 ? ? ? ? ? D.苯
3.某醇与足量的金属钠反应,产生的氢气与醇的物质的量之比为1∶1,则该醇可能是( ? ?)
A.甲醇 B.乙醇 C.乙二醇 D.丙三醇
4.苯酚有毒且有腐蚀性,使用时若不慎溅到皮肤上,可用来洗涤的试剂是 ? ? ? ( ? ?)
A.酒精 B.NaHCO3溶液 ? C.65℃以上的水 ? D.冷水
5.下列物质属于酚类的是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?( ? ?)
A.CH3CH2OH B.HOC6H4CH3 C.C6H5CH2OH D.C6H5OCH3
6.下列纯净物不能和金属钠反应的是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ( ? ?)
A.苯酚 ? ? ? ? ? B.甘油 ? ? ? ? ?C.酒精 ? ? ? ? ? D.苯
7.能说明苯环对羟基有影响,使羟基变得活泼的事实是 ( ? ?)
A.苯酚能和溴水迅速反应 ? ? ? ? ? ? B.液态苯酚能与钠反应放出氢气
C.室温时苯酚不易溶解于水 ? ? ? ? ? D.苯酚具有极弱酸性
8.下列物质在水中最难电离的是 ( ? ?)
OH ? ?A.CH3COOH ? ?B.CH3CH2OH ? ?C.H2CO3 ? ? D高二化学选修五元素质量分数计算。高二化学选修五元素质量分数计算。
9.下列4种醇中,不能被催化氧化的是
10.对于有机物 下列说法中正确的是
A.它是苯酚的同系物 ? B.1 mol该有机物能与溴水反应消耗2 mol Br
2发生取代反应
C.1 mol该有机物能与金属钠反应产生O.5molH2 ? D.1mol该机物能与2molNaOH反应
11. 漆酚是我国特产生漆的主要成分,通常情况下为黄色液体,能溶于
有机溶剂,生漆涂在物体的表面,在空气中干燥后变成黑色的漆膜。漆酚与下列物质:①空气,②溴水 ,③小苏打溶液,④氯化铁溶液,⑤过量的二氧化碳,不能发生化学
反应的是A.①②⑤ ? ? ?B.③④ ? ? ? C.②⑤ ? ? ? ? D.③⑤
12.下列物质不能发生消去反应的是
A.CH3CH2I ? ?B.CH3OH ? C.3COH ? ?D.3C—CH2C1
13.维生素C又名抗坏血酸,具有酸性和强还原性,也是一种常见的食品添加剂,其结构如右图。下列有关说法中正确的是
A.维生素C的分子式为C6H8O6
HOCH2CH2OH ? ?B.维生素C由于含有酯基而难溶于水
C.维生素C由于含有C=O键而能发生银镜反应高二化学选修五元素质量分数计算。
D.维生素C的酸性可能是③、④两个羟基引起的 CH214.在下面的分子结构式中,哪个说法是正确的( ?)
A. 所有的原子有可能处在同一个平面上 ? ? B所有的碳原子不可能处在同一个平面上
C.所有的氧原子有可能同时处在苯环平面上 D.所有的氢原子有可能同时处在苯环平面上
15.据央视报道,自12月1日起在武汉九市进行车用乙醇汽油封闭推广行动。车用
乙醇汽油是把变性燃料乙醇和汽油按一定比例混配形成的一种新型汽车燃料。经多项检
测结果表明,它不影响汽车的行驶性能,还可以减少有害气体的排放量。在美国、巴西
等国早已推广使用。下列有关乙醇汽油的说法正确的是:( ? ? )
A.乙醇汽油是一种纯净物 B.乙醇汽油作燃料不会产生碳氧化物等有害气体,其优点是可以减少对环境的污染
C.乙醇和汽油都可作溶剂,也可相互溶解 ? ? ? D.乙醇和乙二醇互为同系物
16.手性化合物一般含有手性碳原子,手性碳原子是指连接有四个不同原子或原子团的'碳原子。下列符合分子式为C4H10O的化合物中,其中可能是手性化合物的是
B.CH3CH2CH2CH2OH ? ? ? ?C.CH3CH2CH2OCH3
17.(06启东中学)“茶倍健”牙膏中含有茶多酚,但茶多酚是目前尚不能人工合成的纯天然、多功能、高效能的抗
氧化剂和自由基净化剂。其中没食子儿茶素(EGC)的结构如下图所示。关于EGC的下列叙述中正确的是( ? )
A.分子中所有的原子共面 ?B.1molEGC与4molNaOH恰好完全反应
C.易发生氧化反应和取代反应,难发生加成反应
D.遇FeCl3溶液发生显色反应高二化学选修五元素质量分数计算。
OH 18.两种物质以任意质量比混合,如混合物的质量一定,充分燃烧
时产生的二氧化碳的量是定值,则混合物的组成可能是
A.乙醇、丙醇 ?B.乙醇、乙二醇 ?C.1丙醇、2一丙醇 ?D.乙烯、丙烯
19.对复杂的有机物结构可用“键线式”表示。如苯丙烯酸1—丙烯酯:
杀虫剂“阿乐丹”的结构表示为可简化为,若它在稀酸作用下能发生水解反应生成两种有机物,则此两种有机物具有的共同性质是
A.遇FeCl3溶液均显紫色 ?B.均能发生银镜反应C.均能与溴水发生反应 ? D.均能与NaOH溶液发生反应
20.二甘醇可用作溶剂、纺织助剂等,一旦进入人体会导致急性肾衰竭,危及生命。二甘醇的结构简式是HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。下列有关二甘醇的叙述正确的是
A.不能发生消去反应 ?B.能发生取代反应C.能溶于水,不溶于乙醇 ?D. 不能氧化为醛
二、实验题(本题包括3小题,共22分)
21.(4分)要从苯酚的乙醇溶液中回收苯酚 ①蒸馏 ?②过滤 ?③静置分液 ?④加足量钠
⑤通入过量CO2 ⑥加入足量NaOH溶液 ?⑦加入乙酸和浓H2SO4的混合液后加热 ?⑧加入浓溴水 ?⑨加足量的FeCl3溶液 ?⑩加热 最简单、合理的操作顺序是 ? ? ? ? ? ? ? ?,写出反应的化学方程式 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。
22.(10分)石油资源紧张曾是制约中国发展轿车事业,尤其是制约
轿车进入家庭的重要因素。据5月28日的《扬子晚报》报
道,中国宣布将推广“车用乙醇汽油”。乙醇完
全燃烧生成CO2和H2O。
写出乙醇完全燃烧的化学方程式
乙醇燃烧时如果氧气不足,可能还有CO生成。用下图装置确证乙
醇燃烧产物有CO、CO2、
H2O,应将乙醇燃烧产物依次通过,按气流从左至右顺序填装置编号
实验时可观察到装置②中A瓶的石灰水变浑浊。A瓶溶液的作用是 ? ? ? ? ;B瓶溶液的作用是 ? ? ? ? ? ? ;C瓶溶液的作用是 ? ? ? ? ? ? ? ?。
装置③的作用是 ? ? ? ? ? ? ?,装置①中所盛的是 ? ? ? ?溶液,作用是 ? ? ? ?。
装置④中所盛的固体药品是 ? ? ? ? ? ?,它可以确证的产物是
23.(8分)有关催化剂的催化机理等问题可从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,其实验装置如图所示:
其实验操作为预先使棉花团浸透乙醇,并照图安装好;在铜丝的中间部
分加热,片刻后开始有节奏地鼓入空气,即可观察到明显的实验现
象。
请回答以下问题:
被加热的铜丝处发生的化学反应方程式为 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。
从A管中可观察到 ? ? ? ? ? ?实验现象。从中可认识到在该实验过程中
催化剂起催化作用时参加了化学反应,还可认识到催化剂起催化作用时需要一定的 ? ? ? ? ? ? 。
实验一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应还能否继续进行?原受热的铜丝处有什么现象?为什么有这种现象? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? .
验证乙醇氧化产物的化学方法是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。
三、计算题(本题包括3小题,共24分)
24.(12分)取9.20g只含羟基,不含其它官能团的饱和多元醇,置于足量的氧气中,经点燃,醇完全燃烧,燃烧
后的气体经过浓硫酸时,浓硫酸增重7.20g,剩余气体经CaO吸收后,体积减少6.72L(标准状况下测定)。
(1)9.20g醇中C、H、O的物质的量分别为:mol、mol、;
该醇中C、H、O的原子个数之比为
(2)由以上比值能否确定该醇的分子式;其原因是
(3)这种多元醇是无色、粘稠、有甜味的液体,易溶解于水和乙醇,是重要的化工原料,可以由于制备、配制
化妆品,试写出该饱和多元醇的结构简式 ? ? ,其俗名是 ? ?。
25.(6分)经测定,某有机物含碳77.8%、氢7.4%、氧14.8%;又测得此有机物的蒸气对相同条件下同体积的氢气
质量比为54:1,求此有机物的分子式。若此有机物能与烧碱反应,且苯环上的一溴代物只有二种,试写出它的结构简式。
26.(6分)有3种饱和一元醇,其相对分子质量之比为8:22:29,将它们按物质的量之比
为1:2:1相混合,取混合液16.2g跟足量的金属钠反应,生成H2 2.24L 。试求: 3种醇的相对分子质量。 ? ?3种醇的分子式。
醇酚练习参
一.选择题(每小题有1—2个选项符合题意):
1A ?2D ?3C ?4A ?5B ?6D ?7D ?8B 9D ?10B ?11D ?12BD ?13AD ?14C ?15C 16C 17CD ?18CD ?19CD ?20B
二、实验题(本题包括3小题,共22分)
21.(4分)⑥①⑤③
22.(10分)C2H5OH+3O2?点燃???2CO2+3H2O ? ? ? ④②③①
验证CO2存在 ?除去混合气体中的CO2 证明CO2已被除尽
将CO氧化成CO2 ?澄清石灰水 ?检验由CO与CuO反应所生成的CO2,从而确定有C0气体 ? ?无水硫酸铜 ?H2O
?23.(8分)2CH3CH20H+02?Cu2CH3CHO+2H2O ???
受热部分的铜丝随间歇性地鼓人空气而交替出现变黑变亮 ?温度
反应仍可继续进行;仍可看到原受热部分的铜丝交替出现变黑一变亮的现象;因为醇的催化氧化反应是放热反应。
实验结束后,卸下装置B中盛有少量蒸馏水的小试管,从中取出少许溶液做银镜反应的实验[也可使之与新制的Cu2反应],以证明乙醇经铜的催化作用确实发生了反应,生成了乙醛。
三、计算题(本题包括3小题,共24分)
24.(1)0.3、0.8、0.3;3∶8∶3;(2)能;因为该实验式H原子个数已经饱和,分子式就是C3H8O3;(3)
甘油 。
25.解:设有机物分子式CXHYOZ
M=54×2=108
X=77.8%×108/12=7 , Y=7.4%×108/1=8 , Z=14.8%×108/16=1
则有机物分子式C7H8O ?,因该有机物能与烧碱反应,所以是酚
又因苯环上的一溴代物只有二种,
所以其结构简式为 :
26. ?解析:设三种醇的相对分子质量分别为8z、22z、29z,3种醇按物质的量之比为1:2:1混合所得混合醇的平均相对分子质量为M,
;
M=81 ?三种饱和一元醇是按照物质的量之比1:2:1相混合的,所以:M==31 ?解得z=4 ?所以,3种饱和一元醇的相对分子质量为M1=8
×4=32,M2=22×4=88,M3=29×4=116。
按饱和一元醇的通式CnH2n+20,其相对分子质量可表示为12n+2n+2+16=14n+18
M1=32时,14n+18=32,则n=1,分子式为CH4O.
M2=88时,14n+18=88,则n=5,分子式为C5H120
M3=116时,14n+18=116,则n=7,分子式为C7H160
答案:32 ?88 ?116 ?CH40 ?C5H120 ? C7H160
醇酚苯酚化学说课稿
各位老师:
大家好!今天,我说课的内容是新课程高中化学人教版选修5《有机化学基础》第三章《烃的衍生物》第一节《醇、酚》第二课时,依据课程标准要求,并结合学生的知识储备和实际能力,体现新课程“从生活走向化学,从化学走向社会”的新理念,贯彻新课改自主、合作、探究等精神,我将从以下四方面设计这节课:
一、说教材
1.教学内容的地位和作用
本节课内容从知识结构上看,可分为四部分,即苯酚的结构特点、物理性质、化学性质和它在日常生产、生活中的用途。从教材整体上看,芳香族化合物在中学化学里面,教材只重点介绍两种物质—苯和苯酚,其中苯是最简单的芳香烃;而苯酚既是很重要的芳香烃衍生物,又是酚类物质的代表。可见,《苯酚》在高中有机化学里面也处于较重要的地位。从教材结构上看,本节内容是安排在《乙醇》后,学生在学习乙醇的过程中已初步掌握了官能团对有机物主要性质的决定性作用,对乙醇中官能团羟基的性质也已有较深的理解和掌握。教材在这一基础上紧接着安排苯酚知识的学习有其独特的作用,既能联系前面已学过的知识,又能为后面烃的衍生物的学习提供方法,作好铺垫。而苯酚的结构与乙醇结构中都含羟基,因此,苯酚和乙醇的性质有相似之处,但事实上苯酚与乙醇性质又存在不同。苯酚安排在此节既有承前启后的作用,又有对比作用。通过本节课的对比学习,使学生对酚羟基和醇羟基的性质将有一个更全面的认识,理解官能团的性质与所处的化学环境有一定的相互影响,从而学会全面地看待问题,更深层次地掌握知识。
2.教学目标
根据学生的知识层次和认知特征并结合课程标准的要求,我制定了以下教学目标:
(1)知识与技能
a、认识酚类物质,能够识别酚和醇;
b、掌握苯酚的分子结构、物理性质和化学性质,并了解其主要用途;
c、理解苯环和羟基的相互影响。
(2)过程与方法
通过实验探究、比较、归纳等方法,培养学生根据实验现象分析、推理、判断的能力,培养学生自主学习、探究学习、与他人合作学习的习惯。
(3)情感态度与价值观
a、培养实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神;
b、通过对结构决定性质的分析,对学生进行辩证思维教育;
c、培养学生关注化学与环境、化学与健康、化学与生活的意识。
3.教学重点与难点
重点:苯酚的结构特点和化学性质。
难点:官能团-OH和苯环的相互影响
二、说教法与学法
1.学情分析
本节课前,学生已学完了烃、卤代烃和烃的衍生物中的乙醇等内容,对有机化合物的学习特别是有机分子中的官能团和有机物的化学性质之间的相互联系有一定的认识,能掌握常见的有机反应类型,具备了一定的实验探究及操作能力。
苯酚结构与乙醇结构的相同点(都有羟基)为学生对苯酚性质的探究提供了基础;苯酚结构中与乙醇的不同点(羟基与苯环相连)又为学生进一步探究提供了空间。因此,我将本节的内容设计成探究式教学模式,主要采用创设情景—探究实验—理论推导—反思应用等教学方法,并充分利用实物感知、演示实验和现代教学手段,充分调动学生的参与意识,给学生提供更多 “动脑想”、“动手做”、“动口说”的机会,体现新课程倡导自主、合作、探究等学习方式。
2.教法选择
创设情景、实验探究、理论探究
3.教学辅助手段
利用实物感知、教学模具和多媒体动画演示
4.学法指导
和教法相呼应,引导学生采用观察、对比、迁移、分析、和实验探究等学习方法来完成学习任务。
三、说教学过程
【情景一】新课引入
我利用生活中的化学来引入新课,先展示一段新闻:塑料奶瓶含有双酚A奶瓶会诱发儿童性早熟,引出双酚A的结构式(2,2-二(4-羟基苯基)丙烷,)进一步构建酚类物质的定义。由此引入本节所要学习的内容。接着借助对比醇的定义判断是醇还是酚,让学生学会区分醇和酚,加深理解。
【情景二】探究苯酚的物理性质
展示苯酚软膏以及苯酚软膏的说明书,让学生阅读苯酚软膏说明书。提问:从化学的角度分析苯酚可能具有哪些性质?再根据学生的认知特征,引导学生初识苯酚,组织学生观察苯酚的颜色、状态,指导学生动手做探究实验一,根据苯酚在不同溶剂中的溶解情况,自主探究苯酚的溶解性。在此过程中,学生很容易主动地获取苯酚物理性质的知识,传统的教学一般是把物质的物理性质直接传递给学生,显然,这些知识通过学生主动建构比教师将知识简单地传递更易接受和掌握。
【探究实验一】物理性质(思考:苯酚不慎滴在皮肤上如何处理?)
学生实验:
(1)组织学生观察苯酚的色、态,并小心的闻它的气味。
(2)溶解性实验(溶剂分别为冷水、热水和乙醇)
重点归纳出苯酚的色、态、味和溶解性。
【情景三】探究苯酚的化学性质
回顾情景二,提出问题1:在苯酚药膏说明书中提到了“放置时间过长色泽变红”, 色泽变红的原因是什么?学生们通过分析色泽变红可能是苯酚与空气中某些成分反应了,首先,我引导学生们分析空气的成分,得出最有可能与苯酚发生反应的物质是水和氧气,设问:苯酚是与水反应而色泽变红吗?根据刚才的探究实验一,学生很容易判断出苯酚变红不是与水反应造成的`,既然不是与水反应造成,那就是与氧气反应造成的,说明了苯酚很容易被氧气氧化。
提出问题2:在苯酚药膏说明书中提到了“不能与碱性药物并用”,说明苯酚可能具有什么化学性质?
【探究实验二】苯酚的酸性
(1)验证苯酚是否具有酸性?
提供试剂:石蕊试液、pH试纸、苯酚饱和溶液(约为1mol/L)。
学生在实验中观察到苯酚溶液的pH大约在5-6,且浑浊的苯酚溶液滴加NaOH溶液后变澄清,说明苯酚显酸性。但向苯酚溶液中滴加紫色石蕊并不显红色,学生产生了疑问,苯酚既然是酸,为何不能使紫色石蕊溶液变红呢?引导学生分析该现象产生的原因是苯酚酸性太弱。因此,苯酚又名石炭酸,那苯酚的酸性究竟有多弱呢?教师演示实验:向苯酚浊液滴加NaOH溶液至澄清,再向溶液滴加HCl至溶液出现浑浊,说明苯酚的酸性比盐酸的弱。接着联系已学过的知识:向CO2的水溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液会变红,说明苯酚的酸性弱于H2CO3。哪些酸可将苯酚钠转化为苯酚?这样自然地过渡到CO2与苯酚钠的反应,此时苯酚钠与CO2的反应产物是Na2CO3还是NaHCO3?引导学生设计实验确定苯酚钠与CO2的反应产物是苯酚和NaHCO3。
思考与交流:乙醇和苯酚都含有-OH,乙醇不显酸性而苯酚显酸性,这说明了什么?
分析:通过相同浓度的乙醇和苯酚的pH和结构简式对比分析,对比苯酚和甲苯的性质,得出结论苯环对有-OH活化作用,使苯酚具有弱酸性。
【探究实验三】苯酚的取代反应
联系前面已学的知识:苯与液溴的反应,推测:将浓溴水加入苯酚中会发生什么反应呢?指导学生完成探究实验三,根据已有知识学生很容易得出是取代反应,那么,是几元取代呢?引导学生回忆甲苯与浓反应的产物,类比类推苯酚与溴水反应的产物是三元取代。接着,我请学生回忆苯和液溴发生取代反应的条件和产物现象,并与该反应对比,哪个取代反应更容易?学生很容易得出结论,苯酚更易取代,为了加深理解苯酚更易取代这个事实,我从苯和苯酚的结构上对比说明,由于-OH对苯环的影响,使得苯酚中苯环上-OH邻、对位碳原子上的氢原子易被取代。因而苯酚中苯环的性质与苯的性质有了差异,加深对官能团对所处的化学环境有影响的理解。
【探究实验四】探究苯酚的显色反应
请学生演示FeCl3与苯酚的显色反应,此反应操作简便,现象明显,也常用于苯酚的定性检验,这也是区别于醇的另一种性质。
性质小结:结构决定性质,性质反映用途
【情景四】苯酚的用途
苯酚是一种重要的化工原料,广泛用于制造酚醛树脂、染料、医药、农药等,为我们的生活提供了很大的便利条件。但其对人类的环境也带来一定的危害,如有毒“香味”的玩具、以及轮船的苯酚泄漏事件,引导学生更加关注社会、关注生活。
【情景五】学以致用,整合提升
引导学生总结本节课的主要内容带着刚才的思考、讨论的结果再次梳理思路,从整体上把握本节课的重点内容。最后通过酚类废水处理的流程来运用本节课的知识。
布置作业:
1.教材P55课后习题1、2 、3 、4
2.家庭小实验:遇到FeCl3会变色,请查阅资料,制取蓝黑墨水。
四、说板书
第三章 第一节 醇 酚 第二课时 苯酚
(一)、物理性质
1、无色、特殊气味的针状晶体;2、常温下,微溶于水,易溶于有机溶剂。
(二)、化学性质
1、易被氧化:
2、弱酸性:
3、取代反应:
4、显色反应:遇FeCl3溶液显紫色(检验苯酚)
(三)、结构决定性质
(四)、用途
教学准备
教学目标
1.1知识与技能:
1.了解金属的物理性质和化学性质。
2.掌握钠、铝、铁与氧气的反应。
3.了解金属钠与水的反应,会解释钠与水反应的各种现象产生的原因。
4.设计铁与水蒸气反应的实验装置,了解铁与水蒸气的反应。
1.2过程与方法
通过钠在空气中缓慢氧化和钠加热时氧化的实验,培养学生的观察能力、对比能力和分析能力。
1.3情感、态度与价值观
让学生充分体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界的奇妙,激发学生学习化学的兴趣。
教学重难点
2.1教学重点
1.钠的氧化反应
2.钠与水的反应
3.铝与NaOH溶液的反应
2.2课题难点
1.金属与氧气反应规律
2.钠与水的反应,铁与水蒸气的反应
4.铝与NaOH溶液的反应
教学工具
教学课件
教学过程
一、新课导入
在日常生活中我们常用的金属有铁、铝、铜、银等,你知道这些金属元素是以化合态存在还是以游离态存在于自然界中的吗?
阅读教材第46页第一自然段,回答并解释原因。
PPT投影金属元素在地壳中的百分含量示意图。
学生读图,并说出地壳中含量前五位的元素。
归纳整理:地壳中含量前五位的元素:O、Si、Al、Fe、Ca。
过渡:在初中我们已经学习过一些金属单质的性质,通过今天的学习我们将了解金属更多的性质。首先请同学们根据你对金属的观察和使用,说出金属都有哪些物理性质?
学生思考回答。
二、新课教学
归纳整理:金属的物理性质:有金属光泽、易导电、易导热、有延展性。
阅读教材,观察并分析第46页图3-2,写出反应的化学方程式,是离子反应的,写出离子方程式。
学生观察实验现象,思考、交流,回答。
归纳整理:金属的化学性质:
(1)与氧气反应生成氧化物。
(2)在金属活动性顺序表中排在氢前面的金属与酸反应放出氢气。
(3)在金属活动性顺序表中排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
思考与交流:利用氧化还原反应的知识,比较Na、Mg、Al、Fe的还原性强弱,预测钠与氧气反应的条件。
学生思考回答,教师评析。
实验探究:
1.用镊子夹取存放在煤油中较大块的金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,放在玻璃片上,观察钠的表面。
2.用小刀从中间切开,观察钠的“真面目”:颜色、光泽,感受钠的硬度,并注意观察切面的颜色变化。
(一)金属与非金属的反应
1.钠与氧气的反应
常温下:4Na+O2=2Na2O
过渡:如果加热,钠又有什么变化呢?
实验探究:
1.用坩埚钳夹持坩埚放在三角架的泥三角上,用小刀切下绿豆粒大小的钠块,用滤纸吸干煤油后放入坩埚中,点燃酒精灯进行加热。
2.观察现象和生成的固体颜色、形态。
归纳整理并板书:
加热条件下:钠在空气中剧烈燃烧,产生-火焰,生成淡-粉末状固体——过氧化钠。2Na+O2Na2O2
思考与交流:你认为铝能否与氧气反应?若能,反应的理由是什么?若不能,依据是什么?
讨论推测:铁能与氧气反应,根据金属活动性,铝比铁活泼,应该能与氧气反应,但在生产生活中铝却不会生锈,也可能不与氧气反应。
实验探究:
1.用坩埚钳夹住一小块铝箔,在酒精灯上加热并轻轻晃动,观察现象。
2.重新取一块铝箔,用砂纸打磨,除去其表面的氧化膜,加热。
学生观察、对比、思考,描述实验现象。
实验结论:氧化膜熔点高,加热时氧化膜包裹着的内层铝熔化而不会滴落。
思考与交流:请解释为什么在日常生活中铁制品需要刷漆或采用其他措施防腐,而铝制品则不用。
解释:这是因为铁锈比较疏松,不能保护内层金属,而铝表面的氧化膜比较致密,可以保护内层金属不被氧化。1.金属钠是_______色固体,质地_______,将钠放在空气中一会儿,会发现金属钠的表面变暗,原因是(用化学方程式表示)_______________________;将钠放在空气中燃烧,其反应的化学方程式是__________________,生成物的颜色是___________色。
2.保存金属钠时,应放在()
A.水中B.煤油中C.棕色瓶中D.酒精中
过渡
在日常生活中我们见到的金属如铁、铝、铜等是不和水反应的,那么是不是所有的金属都不和水反应呢?上一节课我们学习了钠的几点性质,并且知道了钠比较活泼,下面我们通过实验探究钠是否和水反应?
实验探究:在烧杯中加一些水,滴入几滴酚酞溶液,然后放入一小块钠。
学生观察并描述现象。
归纳整理:现象:浮、熔、游、响、红。
思考与交流:出现上述现象的原因是什么?
学生思考交流回答。
归纳整理:
浮:钠的密度比水小。
熔:反应放热且钠的熔点比较低。
游:有气体生成。
响:生成的气体能燃烧。
红:有碱生成。
思考与交流:结合实验现象,从氧化还原反应的角度分析生成气体的成分。并写出该反应的化学方程式。
解释:钠的化合价升高,必然有一种元素的化合价降低,在水中氧的化合价为不能降低,只能是氢元素的化合价降低,产物为氢气。
(二)金属与水和酸的反应
1.钠和水的反应
化学方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
离子方程式:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
思考与交流:设计一个实验证明钠与水反应产生的气体是H2。
实验设计:
通过点燃生成的气体来证明。
思考与交流:金属钠着火,能否用水灭?为什么?应该如何处理?
学生交流回答。
解释:不能。因为钠能与水发生反应,且生成的氢气能燃烧,火会更旺,应用沙子盖灭。
思考与交流:根据金属与盐溶液反应的规律,请你预测钠与硫酸铜溶液的反应现象。
学生交流回答。
过渡:下面我们来通过实验来验证一下你的预测是否正确。
实验探究:取一试管,加入少量硫酸铜溶液,再加入一小块钠,观察现象。
归纳整理:现象:有蓝色沉淀生成。
思考与交流:根据金属与盐溶液反应的规律,我们预测应该有红色固体铜生成,而实验结果是有蓝色沉淀生成,那么沉淀的成分是什么?试解释产生这种现象的原因。
学生思考交流回答,教师补充。
归纳整理:当把钠放入硫酸铜溶液时,由于钠非常活泼,先与水反应,生成的NaOH再与CuSO4反应,生成Cu(OH)2沉淀。
过渡:通过生活常识我们知道铁不与冷水反应,也不与热水反应,那么铁能否与水蒸气反应呢?
思考与交流:设计一套实验装置,使铁粉与水蒸气反应。(提示:从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气的反应,反应产物的检验等环节,讨论反应装置的设计。)
PPT展示几名学生画的装置图,师生共同分析各装置的优缺点,归纳整理出方案。
实验探究:按照教材第51页图3-9进行演示,指导学生观察实验现象,强调实验中应注意的问题。
2.铁和水蒸气的反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
思考与交流:对比钠、铁与水的反应条件,以及钠与铁的活泼性,你能得出什么结论?
归纳整理:当不同的还原剂和同一种氧化剂反应时,所需要的条件越低,该还原剂的还原性越强。
过渡:通过今天的学习我们知道较活泼的金属在一定条件下能与水反应,那么金属与酸反应会是怎样一种规律呢?下面请同学们回顾初中学习过的金属与酸的反应,总结金属与酸反应的规律。
(三)金属与酸的反应
[学生实验探究金属与酸的反应情况]
实验目的:能否通过实验的方法比较镁、锌、铁、铜的金属活动性?
实验用品:铁丝、铜丝、铝条、稀盐酸、稀硫酸、试管
实验要求:
每4名学生为一组,分工合作进行实验探究,并将全体学生分成A、B两大组
A组:取3支试管,分别加入一小段铁丝、铜丝、铝条,然后分别加入少量的稀盐酸(控制相似的实验条件,即保证同种酸的体积相同),仔细观察并记录实验现象,填写实验报告。
B组:用稀硫酸代替稀盐酸,进行类似的实验。
盐酸稀硫酸
铁
铜
铝
2.在实验的基础上提出问题:
(1)哪些金属能与盐酸、稀硫酸发生反应?反应后生成了什么气体?哪些金属不能与盐酸、稀硫酸发生反应?
(2)比较三种金属分别与盐酸、稀硫酸反应的难易和剧烈程度,将三种金属的活动性按由强到弱的顺序进行排列。
3.引出金属活动性顺序:从以上实验可以看出,铁、铝能置换出盐酸或稀硫酸中的氢元素,而铜不能置换出酸中的氢元素。由此得出,这几种金属的活动性顺序:铁、铝比铜活泼。而铝跟酸反应比铁剧烈,则铝的活动性比铁强。
人们经过长期的实践,总结出常见金属在溶液中的活动性顺序如下:
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
金属活动性由强逐渐减弱
在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;
学生讨论:金属活动顺序中为什么有氢的位置?有何作用?
排在氢前面的金属能与酸反应放出氢气,而排在氢后面的金属不能与酸反应放出氢气。
【说明:学生亲眼看到了上述三种金属与酸反应的难易和剧烈程度不同,通过比较、讨论,容易认知这三种金属的活动性强弱,从而为后面给出金属活动性顺序打下基础。】
[活动天地]
1).在上面的实验中,铁分别与盐酸、稀硫酸反应生成氯化亚铁,硫酸亚铁,并放出氢气;铝分别与盐酸、稀硫酸反应生成氯化铝、硫酸铝,并放出氢气。试写出这些反应的化学方程式。
Fe+HCl—Fe+H2SO4—
Al+HCl—Al+H2SO4—
2).观察上述反应的化学方程式,分析这些反应有什么共同特点?
3).得出置换反应定义:由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与另一种化合物,这类反应叫做置换反应。
4).强调:铁跟稀盐酸、稀硫酸反应后显+2价,用铁锅炒菜,铁和胃酸盐酸反应生成氯化亚铁,给人体补充铁元素,可以预防缺铁性贫血。
【说明:在实验的基础上,根据实验事实,写出反应的化学方程式,并根据反应物、生成物的特点得出置换反应的定义。】
(四)、实验探究金属与盐的反应
【实验探究金属与盐的反应】
实验目的:金属能否与盐溶液发生置换反应?
实验用品:锌片、铁丝、铜丝、硫酸铜溶液、-银溶液、氯化钠溶液、试管
实验要求:取3支试管,分别加入一小段锌片、铁丝、铜丝,然后分别加入适量的硫酸铜溶液、-银溶液、氯化钠溶液,仔细观察并记录实验现象,填写实验报告。
CuSO4溶液AgNO3溶液NaCl溶液
Zn
Fe
Cu
1).在实验的基础上提出问题:
(1)哪些物质之间会发生反应?反应产物是什么?
(2)对照金属活动性顺序,找出金属和盐溶液发生置换反应有什么规律?
2).在学生讨论的基础上小结:在金属活动性顺序中,位置在前面的金属可以把位于其后的金属从它们的盐溶液里置换出来。
【说明:在探究金属与酸的反应规律后,学生对不同金属的活动性强弱已有了初步的认识。在此利用给出的金属活动性顺序表,结合金属与盐溶液反应的现象,通过学生讨论,得出金属与盐溶液发生置换反应的规律。这样安排,既找出了规律,又应用了金属活动性顺序,起到对当堂所学知识加深巩固的作用。】
(五)、金属铝与氢氧化钠的反应
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
金属铝既能和酸反应也能和碱反应
(六)、金属活动性顺序的应用:
1.金属的位置越靠前,它的活动性就越强。
2.位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
3.位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液里置换出来。
问题与思考:
1.银、铂、金等经常被用作贵重首饰这与它们的化学性质稳定有很大关系,试想,用铁做首饰行吗?
2.我国劳动人民在古代就会利用金属与盐溶液发生置换反应的原理来冶炼金属,你能写出反应的化学方程式吗?
【说明:利用问题导思,让学生在观察与讨论中发现问题、分析问题、解决问题,从而培养学生处理和加工信息的能力。“曾青得铁则化为铜”是现代湿法冶金的先驱,也是我国古代劳动人民智慧的结晶,激励学生加倍努力把我们祖先的业绩发扬光大。】
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1.家用铝锅、铁锅为什么不能用来长时间盛放酸性食品?下列物质能否发生反应?写出能发生反应的化学方程式。
(1)银与稀盐酸
(2)锌与硫酸铜溶液
(3)铜与硫酸锌溶液
(4)铁与稀盐酸反应
2.波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂,它是由硫酸铜、石灰加水配制而成,为什么不能用铁质容器来配制波尔多液?
3.新买的铝壶用来烧开水时,凡是水浸到的地方都会变黑,这与水含下列哪种盐有关()
A.钠盐B.钾盐C.钙盐D.铁盐
4.填写下列表格。(“混合物”栏中括号内为杂质。)
混合物除去杂质使用的物质反应的化学方程式
铜粉(铁粉)
FeCl2溶液(CuCl2)
5.有X、Y、Z三种金属,如果把X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应;如果把Y和Z分别放入-银溶液中,过一会儿,在Y表面有银析出,而Z没有变化。根据以上实验事实,判断X、Y和Z的金属活动性顺序。
感悟与收获
1.金属能与氧气、酸以及某些盐溶液发生化学反应。
2.金属活动性顺序能表示常见金属的化学活动性,还能用来判断金属和酸、金属和盐溶液之间能否发生置换反应。
3.通过本节课的学习,请同学们再来谈一谈鉴别真假黄金的几种办法。
人教版高二化学选修五教案
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