第一篇:高三化学胶体教案
第二单元
胶体的性质及其应用
一、教学目标
1.了解分散系的概念;了解胶体的概念;了解胶体的性质;了解胶体的实际应用。
2.掌握胶体与溶液,悬浊液,乳浊液的区别;掌握胶体的精制方法;理解丁达尔效应,布朗运动和电泳现象产生的原因。
二.教学建议
1.充分利用初中已有的溶液、悬浊液、乳浊液的知识,列表比分散系的有关知识。要重视以旧带新,联系已学过的与胶体知识有关的基础,以达到边复习边旧知识、边学习新知识的目的。
2.结合实验和列表比较,从观察比较中认识胶体的本质特征。
3.胶体内容学习过程中学生会感到记忆难、应用难等问题,教学中要注意引导和帮助学生整理知识、归类知识。
第一节
胶体
一.教学目标
1.理解胶体的基本概念,了解胶体特征。
2.能够从分散质微粒的大小、分散系的性质等角度理解胶体与溶液、悬浊液、乳浊液的区别。
3.掌握胶体的本质特征,以及胶体的精制。理解氢氧化铁胶体的制法原理。
二、教学过程
1.我们平时所接触到的分散系一般有三种,即 ________、__________、_________,我们把分散系分成以上三种的依据是 _________,当分散质粒子直径小于1 nm时,是_________,大于100nm时,是_________,在1 nm~100nm之间时是 _________。
2.如何分离胶体与浊液_________,如何分离胶体与溶液_________;如何分离浊液与溶液_________,胶体净化的方法是_________,为什么可以采用该办法_____________。
3.胶体的形成不是物质_________的反映,而是物质的一种_______形式。根据分散剂的不同,可分为溶胶,如 _________;______溶胶,如_________溶胶,如_____等。
三、重点、难点点拨
1.如何理解胶体的本质特征和渗析的关系胶体粒子的直径在1 nm~100nm之间是胶体的本质特征,也是胶体区别于其他分散系的依据,同时也决定了胶体的性质。
胶体粒子直径较大,不能透过半透膜,但分子或离子可以透过半透膜,据此可以通过“渗析”的方法制某些胶体。渗析是一种分离操作,通过多次渗析或把半透膜袋放在流动的水中,可以使胶体得到更好的精制。
2.为什么有的高分子溶液具有胶体的某些性质?
高分子化合物溶于适当的溶剂中,就成为高分子溶液,它具有双重性,一方面由于分散质颗粒太小与溶胶粒子相近,表现出溶胶的某些特性,例如不能透过半透膜,因此高分子溶液可纳入胶体研究范畴。另一方面高分子溶液是分子分散体系,又具有某些真溶液的特点,与胶体有许多不同的地方。例如:高分子溶液一般不带电荷,溶胶粒子则带电荷。高分子溶液的稳定是它的高度溶剂化起了决定性作用,粒子不带电也能均匀地分散在溶液中。
高分子化合物能自动溶解于适当的溶剂中,当蒸发溶剂后,再加入溶剂仍然自动溶解。胶体溶液则不能由自动分散来获得,胶粒一旦凝聚出来,一般很难简单地用加人溶剂的方法使之复原。
3.胶体较稳定的原因:①胶体中胶粒体积小,被介质分子碰撞而不易上浮或下沉,凝析;②胶体中胶粒带有同性电荷,相互排斥的结果不易凝析出来。
4.胶粒带电的原因:胶体中单个胶粒的体积小,因而胶体中胶粒的表面积大,因而具备吸附能力。有的胶体中的胶粒吸附溶液中的阳离子而带正电;有的则吸附阴离子而带负电胶体的提纯,可采用渗析法来提纯胶体。使分子或离子通过半透膜从胶体里分离出去的操作方法叫渗析法。其原理是胶体粒子不能透过半透膜,而分子和离子可以透过半透膜。但胶体粒子可以透过滤纸,故不能用滤纸提纯胶体。习题精析
[例1]下列关于胶体的说法中正确的是()
(A)胶体外观不均匀
(B)胶粒做不停的,无秩序的运动(C)胶粒不能通过滤纸
(D)胶体不稳定,静置后容易产生沉淀
[解析]胶粒可以透过空隙较大的滤纸,但不能透过空隙较小的半透膜。胶体是比较稳定的分散系。
[答案]B [例2]胶体是比较稳定的分散系的主要原因是 A.胶粒直径在1 nm-100nm之间 B,同种胶体的粒子带有同种电荷 C.胶体溶液显电中性 D.胶粒是运动的
[解析]胶体稳定的原因是其中的胶粒带电荷,并且同种胶体的粒子带同种电荷,同种电荷相互排斥,因而胶体稳定。
[答案]B
[例3]下列各种物质中,常用渗析方法分离的是
()(A)CaCO3和Na2CO(B)NaCl和KNO3
(C)CCl和水
(D)Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液 [解析]渗析方法适用于胶体和溶液的分离。[答案]D [例4]下列两种物质混合后,所形成的分散系属于胶体的是()(A)溴水和汽油
(B)硫代硫酸钠和盐酸(C)乙二醇和甘油
(D)鸡蛋清和甘油
[解析lA形成的是溴的有机溶液,B形成的是单质硫沉淀和NaCI溶液,C二者物质互溶,D形成的属高分子溶液,也属于胶体的范畴。
[答案]D [例5]氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是()。
(A)分散质颗粒直径都在l~100nm之间
(B)能透过半透膜(C)加热蒸干、灼烧后都有氧化铁生成(D)呈红褐色
[解析]从分散系角度来分类,氯化铁溶液和氢氧化铁胶体属于不同的分散系。氯化铁溶液属于溶液,其中的分散质微粒是Fe3+和Cl-离子。氢氧化铁胶体属于胶体,其中的分散质氢氧化铁构成的胶粒,分散质的直径要大一些。但两者加热蒸干、灼烧后,都会得到氧化铁。
[答案]C。
第二篇:高三化学 13结晶水合物及胶体培优教案
结晶水合物及胶体
网上课堂 [本讲主要内容] 1.结晶水合物的概念、性质 2.关于结晶水合物的计算
3.有关胶体教学中几个问题的说明
[学习指导及例题] 一.结晶水合物的概念及性质: 1.结晶水合物都是纯净物。2.结晶水以三种形式存在。(1)配位水,水分子与配位键与金属离子相结合,如AlCl3·6H2O可以写成[Al(H2O)6]Cl3(2)阴离子水,水分子通过氢键与阴离子结合,如绿矾FeSO4·7H2O,2-有6个水分子形成配位水,1个水分子与SO4形成氢键,可写成[Fe(H2O)6SO4(H2O)];(3)晶格
3+水,如明矾晶体KAl(SO4)2·12H2O,12个水分子有6个通过配位键同Al结合,另外6个水分子在晶格中占有确定的位置,它们是晶格水。
3.为什么有的晶体里含有一定数目的结晶水?
物质溶于水,一是扩散过程,另一是水合过程,水合过程中某些溶质分子(或离子)跟
+一定数目的水分子结合成水合分子或水合离子,如无水硫酸铜可水合成CuSO4·5H2O,H水合+2+2+成H3O,Mg水合成[Mg(H2O)6]等等。这些有的只能在溶液中存在,有的在结晶过程中析出成为含结晶水的晶体。不是所有的晶体里都含结晶水,也不能改为凡是含水物都是结晶水合物。
4.结晶水合物受热可否失去结晶水?
结晶水合物具有受热失去结晶水的特性,但因结合力不完全相同,加热脱水的方式也不同,分成三类。
(1)加热水解,如某些含结晶水的卤化物,硝酸盐,水合阳离子有较强的水合能力,加热时不完全脱水,而是水解生成金属氧化物。如:2AlCl3·6H2OAl2O3+6HCl↑+9H2O↑,2FeCl3·6H2OFe2O3+6HCl↑+9H2O↑,Mg(NO3)2·6H2OMgO+2HNO3↑+5H2O↑
(2)加热简单脱水,这是水合作用很弱的结晶水合物脱水形式,加热得到无水盐。如:CaCl2·6H2OCaCl2+6H2O↑
(3)有些结晶水合物很不稳定,常温下在干燥空气里就逐渐失去结晶水,这种现象叫风化。如碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)。
5.影响结晶水数目的因素: 结晶水的多少除与该晶体的阳离子、阴离子、晶体构型有关外,还与外界条件有关,如在不同温度下,同一种物质能形成不同数目结晶水的晶体。如: CuSO4·3H2OCuSO4·H2OCuSO4 CuSO4·5H2O二.关于结晶水合物的计算: 1.相对分子质量 CuSO4·5H2O=160+90=250 2.计算各元素原子个数比,如CuSO4·5H2O N(Cu):N(S):N(O):N(H)=1:1:9:10 102C113C258C3.计算各元素的质量比,如Na2SO3·7H2O m(Na):m(S):m(O):m(H)=(23×2):32:(16×10):14=23:16:80:7 4.计算结晶水的质量分数: 例1: 求Na2CO3·10H2O中结晶水的质量分数 解:ω(H2O)=1018100%63%
106180例2:求CuSO4·5H2O中结晶水的质量分数(36%略)5.计算1mol结晶水合物中,结晶水的物质的量: 例:准确称取CuSO4·xH2O晶体2.5g,置于蒸发皿中加热,直至失去全部结晶水,称得白色粉末质量为1.6g,求该晶体中,每摩含结晶水的物质的量?
解:m(结晶水)=2.5g-1.6g=0.9g 因为结晶水合物的化学式为CuSO4·xH2O所以
m(CuSO4)1.6g1M(CuSO4)160gmol10.11
0.9gxm(结晶水)0.5518gmol1M(H2O)6.计算溶液中溶质的质量分数: 结晶水合物溶于水,结晶水变成溶剂的一部分,溶质是无水物。例:求5g胆矾溶解在80g水中,所得溶液的溶质质量分数 解:ω(CuSO4)m(CuSO4)100%
m[CuSO4(aq)]5g160250100% 5g80g =3.8% 7.计算溶解度:(溶解度符号用S表示)根据溶解度的定义:温度一定,在饱和溶液中
m(溶质)S m(溶剂)100g例:某结晶水合物的化学式为R·nH2O,其相对式量为M。在t℃时ag该结晶水合物溶于bg水中达到饱和状态,求此温度下溶质R的溶解度是多少?
M18nSM解: 18n100gbaMa(M18n)100g 解得:SbM18ana8.结晶水合物的析出计算: 这类问题可以从三个角度分析,一是溶质的总质量不变,原溶液中溶质的质量等于结晶水合物中无水物质量和剩余用液中溶质质量之和;二是一定温度下,析出溶质前后饱和溶液的溶质质量分数不变;三是一定温度下,析出溶质前后,饱和溶液中的溶质与溶剂之比不变。
例:在10℃时,将220g硝酸铝的饱和溶液,蒸发掉60g水后,再冷却到10℃,计算此时有多少克Al(NO3)3·9H2O晶体析出(10℃时,Al(NO3)3的溶解度是67g)?
解法一:按溶质的总质量不变解题: 设析出Al(NO3)3·9H2O的质量为x 220g6721367x(220g60gx)
10067213918167 x=144.3g 解法二:按饱和溶液中溶质和溶剂比例不变解题: 21367375 x=144.3g 918x10060375x解法三:按饱和溶液的溶质质量分数不变解题: 67167x213213918 x=144.3g x60三.有关胶体教学中几个问题的说明: 1.对于淀粉,蛋白质等高分子化合物溶于水形成的分散系,为什么有时称其为溶液,有时又称其为胶体。
教材上以分散质微粒直径的大小给分散系分类的,但是判断一种分散系是否属于胶体,还是溶液,单从分散质微粒直径的大小这一方面来考虑,结论是不全面的。正确判断胶体和溶液,要从分散质的结构认识,如果分散质微粒的结构简单,比如是单分子或较小聚合度的分子或离子,那么这样的分散系称为溶液。由于淀粉、蛋白质溶于水后都是以单分子的形式分散在水中,因此,尽管这些高分子很大,这些分散系仍称为溶液。只是因为高分子的分子大小与胶粒相仿,高分子溶液才具有胶体的一些性质,如扩散慢,不通过半透膜,有丁达尔现象等。化学上把Fe(OH)
3、AgI等难溶于水的物质形成的胶体称为憎液胶体,简称溶胶。而把淀粉蛋白质等易溶于水的物质形成的分散系称为亲液胶体,更多地称为高分子溶液。
2.胶体能在较长时间内稳定存在的原因是什么?
憎液溶胶的胶粒带有相同的电荷,同种电荷相排斥。淀粉、蛋白质等高分子中含有多个极性基因(如-COOH,-OH,-NH2),可以与水高度溶剂化(高分子表面形成水膜),并且胶体粒子不停的作布朗运动,因此胶体可以长时间稳定存在。3.溶液中的溶质微粒也作布朗运动吗?
胶体粒子在各方面上都受到分散剂分子的撞击,由于这些作用力的不同,所以胶体粒子作布朗运动。溶液中的溶质微粒与分散剂(水)大小相仿,所以溶质微粒运动状况与胶粒是有差别的。胶体的丁达尔现象,用超显微镜才可以观察到胶粒的布朗运动。溶液无丁达尔现象,因此用超显微镜观察不到溶质微粒的运动状况。
4.聚沉和盐析有什么区别?
聚沉是憎液(水)胶体的性质。胶体的聚沉过程就是胶粒聚集成较大颗粒的过程。由于憎液胶体的分散质都难溶于水,因此聚沉后,再用一般的溶解方法用水来溶解胶体的聚沉物是不可能的。
盐析是加入电解质使分散质的溶解度减小,而使其析出过程。盐析不是憎液胶体的性质,能发生盐析的分散质都是易溶的,如蛋白质溶液,肥皂,甘油和水的溶液,由于分散质易溶、所以盐析是可逆的。
456 解法三:按温度不变,饱和溶液溶质质量分数不变
2060g20%5g64% 10060gx5g x=11g 15.解:设一价金属为R,其硫酸盐化学式为R2SO4,结晶水合物化学式为R2SO4·10H2O,式量为M+180 解法一:按溶质质量不变解题
maq×36.3%+2.6g=(maq+2.6g-21.3g)×36.3%+21.3g× M=142 R的相对原子质量=
M
M18014296=23 2解法二:饱和溶液中溶质质量分数不变(温度不变)
36.310021.3gM2.6gM180 21.3g2.6g M=142 R的相对原子质量=23 解法三:饱和溶液中溶质跟溶剂的比值不变(温度没变)
M2.6g36.3M180 63.763.7(21.3g2.6g)10021.3g M=142 R的相对原子质量=23 16.解:无水盐M的式量用M表示。用饱和溶液中溶质跟溶剂的量比值不变解题。设加入M·7H2O的质量为x MaSM126则有 126100xM126100a(M126)x=
100M126Sx
[研究性习题参考答案] 17.点拨:
+-1在9.6gA中:n(NH4)=2(0.5mol/L×0.12)-2mol·L×0.0255L=0.049mol 设A的相对式量为M
9.60.049 M=392m M2m(1m)9649 m=1 M=392 n=6 392m100答案:m=1 n=6 18.点拨:在40.20g复盐中含0.6mol结晶水
2-在40.20g复盐中有SO4离子0.2mol
2+ 在40.20g复盐中含0.1molMg
复盐的摩尔质量是402g/mol 答案:(1)A是钾元素K B是镁元素Mg(2)x=2(3)K2Mg(SO4)2·6H2O
第三篇:《胶体与界面化学》总结报告
《胶体与界面化学》之“胶体的制备与纯化”总结报告
胶体(Colloid)又称胶状分散体(colloidal dispersion)是一种均匀混合物,在胶体中含有两种不同状态的物质,一种是分散介质(连续相),另一种是分散粒子(不连续相)。胶体与界面化学是研究界面现象及除小分子分散体系以外的多相分散体系物理和化学性质的科学。内容涉及:各种界面现象、表面层结构与性质以及各种分散体系的形成与性质。
胶体按照分散剂状态不同分为:气溶胶、液溶胶和固溶胶;按分散质的不同可分为:粒子胶体、分子胶体。常见的胶体有Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、硅酸胶体、淀粉胶体、蛋白质胶体、豆浆、雾、墨水、涂料、AgI、Ag2S、As2S3、有色玻璃、果冻、鸡蛋清、血液等。胶体能发生丁达尔现象,产生聚沉、盐析、电泳、布朗运动等现象,具有渗析作用等性质。广泛用于农业生产、医疗卫生以及工业生产等领域。本文就胶体的制备和纯化方法做一下学习总结。
一、胶体的制备
胶体物系制备[1]有两种方法:分散法和凝聚法。分散法是使粒子较大的物质分散成胶体物系,通常利用机械能和电能等以达到分散的目的。最常用的是胶体磨,气流粉碎,也可用超声波,电弧等。凝聚法是使溶质分子、原子或离子自行结合成胶粒大小而制成凝胶的方法,通常分物理凝聚法和化学凝聚法两类。胶体物系制备方法如图。
机械分散主要使用胶体磨和气流粉碎机。物料进胶体磨之前,先入球磨机粉碎至0.2mm左右,再进胶体磨粉碎到1µm(1000nm)以下,最小可达10nm。为了防止极微小颗粒聚结,一般还加少量表面活性物质如丹宁或明胶等作稳定剂。工业上常利用此法制备胶体石墨、油漆和矿物颜料等。气流粉碎机是一种高效超细粉碎设备,它被广泛用于染料、技术陶瓷及制药等行业,它也可将物料粉碎至1µm以下。
超声分散是用频率大于20000Hz,人耳不能听到的弹性波将物料撕碎。实验室常用此法将某些松软的物质分散,或将一种液体分散在另一种液体中以形成乳状液。
电弧分散主要用于制备金属的水溶胶。该方法是将被分散的金属作电极,插入水中,通电使之产生电弧。在高温下金属被气化,遇水冷凝成胶粒。加少量碱作稳定剂。
物理凝聚是将被分散物质的蒸气骤冷或改换溶剂或骤冷饱和溶液等使被分散物质凝聚成胶体粒子。如将汞蒸气通入冷水中就可得到汞溶胶;将含松香的酒精溶液滴入水中,由于松香在水中的溶解度低,溶质成胶粒的大小析出,形成松香的水溶胶;用冰骤冷苯的饱和水溶液得到苯的水溶胶。
化学凝聚是利用化学反应在适宜的反应条件(反应物的浓度、溶剂、温度、pH值和搅拌等)下,生成的不溶物由分子分散状态逐步凝聚达到胶体状态的方法。为此必须使反应物的浓度很低,并缓慢混合,而不至于生成沉淀。比如,姚明明等[2]使用化学凝聚法成功合成了稳定的TiO2溶胶;邢林庄等[3]采用柠檬酸钠还原法制备了纳米金胶体;周波等[4]采用单质硅粉水解法,经过初级粒子制备和粒子多级生长,制备了单分散的大粒径硅溶胶。按照化学反应的类别,可分为复分解反应、分解反应、还原反应、氧化反应和水解等几种。如用AgNO3稀溶液与KCl稀溶液进行复分解反应:
AgNO3+KCl=AgCl↓+KNO3 其中任何一种适当地过量,就可制得稳定的AgCl溶胶。将FeCl3缓慢滴入沸水中,即得红棕色的Fe(OH)3胶体:
FeCl3+H2O=Fe(OH)3+3HCl 胶体的纯化
最初制备的溶胶常含有过多的电解质或其他杂质,它们不利于溶胶的稳定,因此需将其除去,即所谓胶体物系的净化[1]。最普通的方法是渗析法。渗析法是将待净化的溶胶用半透膜(羊皮纸,动物膀胱膜,硝酸纤维和醋酸纤维等)与溶剂隔开,溶胶中的电解质或其他杂质(分子、离子)就可穿透半透膜进入溶剂。若不断更换溶剂,即可将多余的电解质或其他杂质移去,达到净化的目的。
为了提高渗透速度,可在半透膜两侧加一电场,以加速离子迁移,这就是电渗析法。另外,增加半透膜两边浓度差,扩大半透膜面积或适当地提高温度均可使渗析加速。
应当指出,适当数量的电解质对溶胶是起稳定作用的,因此,渗析法净化溶胶要注意控制时间,以保证稳定溶胶所需的电解质。温度过高将加剧布朗运动,也会破坏溶胶的稳定性。胶体的纯化还有其他方法,比如闫峰等[5]采用差速离心法成功实现了胶体金探针的纯化;Marcell Pálmai等[6]分别采用离心、过滤、渗析的方法实现了硅溶胶的纯化。参考文献
[1]赵振国.应用胶体制备方法[M].北京: 化学工业出版社, 2008: 15-20 [2]姚明明, 杨平, 卢萍.TiO2胶体的制备研究[J].固原师专学报(自然科学版), 1999, 20(6): 14-17 [3]邢林庄, 李东, 陈斌, 吴文娟, 王国祥.纳米金胶体的制备及其对血液光吸收性的影响[J].中国激光, 2015,42(6): 1-9 [4]周波, 张春芳, 白云翔, 顾瑾, 孙余凭.单分散大粒径硅溶胶的制备[J].硅酸盐通报, 2015, 34(4): 1036-1040 [5]闫峰, 兰海楠, 王珊珊等.猪繁殖与呼吸综合征病毒单克隆抗体胶体金探针的制备与纯化[J].兽医科技, 2010, 37(11): 119-120 [6]Marcell Pálmaia, Lívia Naszályi Nagya, etal.Preparation, purification, and characterization of aminopropyl-functionalized silica sol[J].Journal of Colloid and Interface Science, 2013,(390): 34-40
第四篇:湖南省高二化学《分散系和胶体》教案
湖南省蓝山二中高二化学《分散系和胶体(1)》教案
教学目标:
1.混合物分类 2.分散系,胶体 教学重点: 胶体
教学过程:
一、混合物分类溶液混合物分散质粒子大小<10-9m均一,透明,稳定均一,透明,稳定胶体浊液>10-9m(分散系)不均一,不透明,不稳定
二、胶体的制备Fe(OH)3胶体的制备AgI胶体的制备蛋白质胶体
三、胶体的性质1.丁达尔现象:鉴别胶体的最简方法2.聚沉:各种胶粒的电性3.电泳:
四、胶体原理应用
第五篇:高三化学苯教案
苯教案
设计理念:运用启发探究法,把演示实验、学生实验、苯的性质和结构的知识、苯分子结构假说的提出和证实串联起来,按科学发现基本过程的顺序进行教学,使学生认识科学探索的基本过程。
教材说明:本节课选自人民教育出版社第二册第五章第五节第一课时《苯》
教学目标:1.掌握苯的结构式和苯溴代的化学性质;
2.启发学生认识科学探索的基本过程;
3.激发兴趣、培养分析、探索能力;
4.学习科学家的优秀品质和科学态度。
教学手段:多媒体教学
教学方法:探究法
教学过程:
师:今天我们开始探讨一类新的烃。首先看以下化学史资料。
投影:
1.19世纪30年代,欧洲经历空前技术革命,煤炭工业蒸蒸日上。
2.煤焦油造成严重污染,要想变废为宝,必须对煤焦油进行分离提纯。
3.煤焦油焦臭黑粘,化学家们忍受着烧烤熏蒸,辛苦工作在炉塔旁。
4.1825年6月16日,法拉第向伦敦皇家学会报告,发现了一种新的碳氢化合物。
5.日拉尔等化学家又测定该烃化学式为C6H6,这种烃我们今天称它为苯。
师:本节课我们研究苯。
【板书】第七节 苯 芳香烃
师:让我们直观地观察它,看一看,闻一闻,应该怎么闻?然后动手做以下实验。
实验:向试管中加入1mL水,再加入1mL苯,振荡,再加入1mL碘水,振荡、静止。
师:谁能简练地描述所观察到的现象?
生:苯呈液态,没有颜色,有芳香的气味。不溶于水。加碘水振荡、静止后,可观察到液体分两层,上层呈紫红色,下层几乎无色。
师:为什么上层呈紫红色,下层几乎无色?请你简练分析原因?
生:碘易溶于有机溶剂苯,苯比水轻。上层呈紫红色而下层几乎无色是由于苯从碘的水溶液中萃取了碘。
师:很好。让我们归纳苯的物理性质。
【板书】
一、苯的物理性质
1.无色、有特殊气味的液体
2.比水轻,不溶于水
3.沸点是80.1C,熔点5.5C
师:下面我们探讨苯分子结构
【板书】
二、苯分子结构
1.分子式:C6H6
师:苯与乙炔(C2H2)的最简式都是“CH”。我们观察苯的燃烧,看它与乙炔燃烧的火焰是否相似?
生:火焰明亮有浓烟,和乙炔燃烧的现象十分相似。
师:从苯的燃烧现象和对苯的分子式的分析,说明C6H6是远没有达到饱和的烃。
师:谁能写出分子式为C6H6的一种链烃的结构简式?
(学生认真思考、热烈讨论、试着书写。最后请几名同学在黑板上写出)
【评注】:在学生实验的基础上,联系乙炔,给出苯的最简式和分子式,促使学生主动探索、议论、书写分子式为C6H6的链烃的结构简式。既培养了学生运用知识、发散思维能力,又为他们认识苯的分子结构的特点提供对比信息。
师:同学们根据提示多数写出了一个,书写规律是,或者式中有两个叁键,或者有一个叁键和两个双键。如:CH≡C-CH2-CH2-C≡CH CH2=CH-CH=CH-C≡CH 以上两种烃至少有双键或叁键。能否设计出简单实验,探讨苯是否有典型的不饱和键?
(学生热烈讨论)
生:可以用溴水或高锰酸钾溶液,来检验苯是否有碳碳双键或碳碳叁键。
。
师:很好。请动手做一做。
生:苯中加入高锰酸钾溶液,紫红色不褪;苯中加入溴水,橙黄色不褪并转移到苯层。
师:同学们通过实验否定了苯中有碳碳双键或碳碳叁键,苯分子中到底有什么样的结构呢?这在19世纪是个很大的化学之谜。德国化学机凯库勒也由于揭开此谜而流芳百世,名垂青史。
师:下面我们归纳苯分子结构的知识。
【板书】2.苯分子结构平面正六边形结构(独特的键)
师:苯环上碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键。6个碳原子各以一个电子,共同形成这种6个碳原子之间的键。为了表示苯分子结构这一特点,现代化学常用结构表示苯。
分子里含有一个或多个苯环的化合物,属于芳香族化合物,芳香族化合物均以苯环为母体。苯是最简单、最基本的芳香烃。
师:结构决定性质,让我们探讨苯的独特的化学性质,先探讨苯与溴发生反应的情况。
【板书】
三、苯的化学性质和用途
1.苯的取代反应
(1)卤素反应
演示实验:将细铁丝插入苯与液溴混合液中,启发学生观察现象、分析事实、思考问题。
生:①长导管口附近出现白雾;蘸浓氨水的玻璃棒靠近,冒白烟。
②锥形瓶内液体滴入硝酸银溶液,有浅黄色沉淀产生。
③把烧瓶内液体倒入烧杯内水中,烧杯底部有褐色油状物(不溶于水)。
投影:1.铁丝的作用是什么?
2.长导管的作用是什么?
3.为什么导管末端不插入液面下?
4.什么现象说明发生了取代反应?
5.如何除去无色溴苯中溶解的溴?
【评注】:在作好典型演示实验的基础上,提出富有启发性的问题,让学生思考、解答。这是充分发挥实验的多种功能,提高化学教学质量的好办法。
师:苯和液溴中不加铁丝不发生反应,加入铁丝则剧烈反应,说明铁丝起什么作用?
生:起催化剂作用。
师:长导管起什么作用?
生:冷凝。
师:冷凝什么物质?
生:易挥发的苯、溴、溴苯
师:很好,主要是苯,还有溴、溴苯,经冷凝回流到烧瓶里。长导管还有导气的作用。
师:为什么导管末端不插入液面下?
生:防止因溴化氢溶于水而引起倒吸。
师:什么现象说明发生了取代反应?
生:生成了褐色油状物。
师:取代反应除生成溴苯外,还生成什么物质?还有更能说明发生了取代反应的现象吗?
生:导管末端冒白雾,锥形瓶里滴入硝酸银溶液有浅黄色沉淀生成。
师:很好。纯净的溴苯应呈无色,溴苯中溶解了溴则呈褐色。如何除去溴苯中的溴杂质?
生:用稀氢氧化钠溶液与溴反应。
师:溴与氢氧化钠反应的产物易溶于水,怎样将不溶于水的溴苯和水层分开?
生:用分液漏斗分离。
【板书】
师:苯跟溴反应现象剧烈,放出大量的热,说明苯环溴代比饱和碳链更容易发生取代反应。苯的溴代性质反映了苯独特的结构。苯还有哪些有趣的化学性质呢?下节课继续探讨。
思考:下列各组中互为同分异构体的是()
【评注】
本课运用多种教学媒体,在激励和调动学生学习的积极性、自主性方面进行了尝试。教学中重视并努力落实认知、动作技能和情感等领域的目标教育。注意运用科技新成就反映时代要求,以弥补化学教材的不足的做法是值得提倡的。