第一篇:人教版化学选修五第二章教案
第二章烃和卤代烃
第一节脂肪烃
教学目标
【知识与技能】
1、了解烷烃、烯烃、炔烃的物理性质的规律性变化。
2、了解烷烃、烯烃、炔烃的结构特点。
3、掌握烯烃、炔烃的结构特点和主要化学性质;乙炔的实验室制法 【教学重点】烯烃、炔烃的结构特点和主要化学性质;乙炔的实验室制法
一、烷烃
1、结构特点和通式:仅含C—C键和C—H键的饱和链烃,又叫烷烃。(若C—C连成环状,称为环烷烃。)烷烃的通式:CnH2n+2(n≥1)师:接下来大家通过下表中给出的数据,仔细观察、思考、总结,看自己能得到什么信息?
(教师引导学生根据上表总结出烷烃的物理性质的递变规律,并给予适当的评价)
2、物理性质
(1)物理性质随着分子中碳原子数的递增,呈规律性变化,沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大;(2)碳原子数相同时,支链越多,熔沸点越低。
(3)常温下的存在状态,也由气态(n≤4)逐渐过渡到液态(5≤n≤16)、固态(17≤n)。
(4)烃的密度比水小,不溶于水,易溶于有机溶剂。师:我们知道同系物的结构相似,相似的结构决定了其他烷烃具有与甲烷相似的化学性质。
3、化学性质(与甲烷相似)
(1)取代反应如:CH3CH3 + Cl2 →CH3CH2Cl + HCl
(2)氧化反应CnH2n+2 + —O2 →nCO2 +(n+1)H2O 烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 师:接下来大家回忆一下乙烯的结构和性质,便于进一步学习烯烃。
二、烯烃
1、概念:分子里含有碳碳双键的不饱和链烃叫做烯烃。通式:CnH2n(n≥2)
2、物理性质(变化规律与烷烃相似)
师:烯烃结构上的相似性决定了它们具有与乙烯相似的化学性质。
3、化学性质(与乙烯相似)(1)烯烃的加成反应:(要求学生练习)
(2)氧化反应(燃烧):CnH2n+2 n3O2n CO2 + n H2O(使酸性KMnO4 溶液褪色): R—CH=CH2 R—COOH + CO2(3)加聚反应
二烯烃的化学性质
[讲]二烯烃跟烯烃性质相似,由于含有双键,也能发生加成反应、氧化反应和加聚反应。这里我们主要介绍1,3-丁二烯与溴发生的两种加成反应。
[讲]当两个双键一起断裂,同时又生成一个新的双键,溴原子连接在1、4两个碳原子上,即1、4加成反应
二烯烃的加成反应:(1,4一加成反应是主要的)
以上两种加成是二烯烃与溴等物质的量加成,若要完全发生加成反应,1 mol 溴,CH2=CHCH=CH2 +2Br2 CH2BrCHBrCHBrCH2Br
二烯烃可发生加聚反应
如(2)加聚反应 的二烯烃需要mol 的乙烯的实验室制法 1.药品: 乙醇 浓硫酸
2.装置:圆底烧瓶、温度计、铁架台、水槽、集气瓶、双孔橡皮塞、酒精灯、导管
3.步骤:(1)检验气密性。在烧瓶里注入乙醇和浓硫酸(体积比1:3)的混合液约20mL(配置此混合液应 在冷却和搅拌下将15mL浓硫酸满满倒入5mL酒精 中),并放入几片碎瓷片。(温度计的水银球要伸 入液面以下)(2)加热,使温度迅速升到170℃,酒精便脱水 变成乙烯。(3)用排水集气法收集乙烯。(4)再将气体分别通入溴水及酸性高锰酸钾溶液,观察现象。(5)先撤导管,后熄灯。
4.反应原理:(分子内的脱水反应)
5.收集气体方法:排水集气法(密度与空气相近)
6.现象: 溶液变黑;气体使溴水及酸性高锰酸钾溶液褪色。7.注意点:
(1)乙醇和浓硫酸体积比为什么是1:3? 答: 因为浓H2SO4在该反应中除了起催化作用外,还起脱水作用,保持其过量的原因主要是为了使浓H2SO4保持较高的浓度,促使反应向正反应方向进行。
(2)浓硫酸在反应中的作用? 答:①催化剂 ②脱水剂(③吸水剂)
(3)为什么要迅速升温到170℃? 答:如果低于170℃会有很多的副反应发生。如:分子之间的脱水反应
(4)为什么要加入碎瓷片? 答:因为反应液的温度较高,被加热的又是两种液体,所以加热时容易产生暴沸而造成危险,在反应混合液中加一些碎瓷片是为了防止暴沸,避免意外
(5)为什么制取乙烯时反应液会变黑,还会有刺激性气味产生?答: 因为在该反应中还伴随有乙醇与浓硫酸发生的氧化还原反应: C2H5OH + 2H2SO4(浓)2C+2SO2↑+2H2O ; C + 2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,由于有C、SO2的生成,故反应液变黑,还 有刺激性气味产生。
(6)怎样证明生成气体乙烯中混有二氧化硫气体?怎样除去二氧化硫气体? 答:①证明用品红溶液 ②除去用NaOH溶液+品红溶液
(二氧化硫使溴水及酸性高锰酸钾溶液方程式)
实验室制取乙烯的几个为什么 河北
(7)为什么温度计必须插入液面下? 实验室制取乙烯的反应原理: CH3-CH2- OHCH2=CH2↑+H2O,温度要迅速上升到170℃,防止140℃时生成 副产物乙醚,因为: CH3-CH2-OH+HO-CH2-CH 3CH3-CH2-O-CH2-CH3+H2O。该反应属于“液体+液体生成气体型”反应,两种液体混合后,装于圆底烧瓶中,加热要用到酒精灯,只有当温度计插入液面下,但不能接触瓶底,才能准确测出反应时反应液的温度,避免副反应的发生,确保产物的纯度。
(8)为什么收集乙烯用的是排水集气法? 因为乙烯的密度和空气的密度相接近,而且乙烯又难溶于水,故采用该方法。
烯烃的顺反异构
1、顺反异构
2、形成条件:(1)具有碳碳双键(2)组成双键的每个碳原子必须连接两个不同的原子或原子团.[小结]烷烃和烯烃的结构和性质
三、炔烃
1、概念:分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃称为炔烃。
2、乙炔的结构
分子构型:直 线型,键角:180°
3、乙炔的实验室制取
(1)反应原理:CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2(2)装置:固-液不加热制气装置。(3)收集方法:排水法。
[思考]用电石与水反应制得的乙炔气体常常有一股难闻的气味,这是因为其中混有 H2S,PH3等杂质的缘故。试通过实验证明纯净的乙炔是没有臭味的?(提示:PH3可以被硫酸铜溶液吸收)。[讲]使电石与水反应所得气体通过盛有硫酸铜溶液、重铬酸钾溶液的洗气瓶后,再闻其气味。H2S和PH3都被硫酸铜溶液、重铬酸钾溶液吸收,不会干扰闻乙炔的气味。
注意事项:①为有效地控制产生气体的速度,可用饱和食盐水代替水。②点燃乙炔前必须检验其纯度。
[思考]为什么用饱和食盐水代替水可以有效控制此反应的速率?
[讲]饱和食盐水滴到电石的表面上后,水迅速跟电石作用,使原来溶于其中的食盐析出,附着在电石表面,能从一定程度上阻碍后边的水与电石表面的接触,从而降低反应的速率。
[思考]试根据乙炔的分子结构特征推测乙炔可能具有的化学性质。
4、乙炔的性质
物理性质:乙炔是无色、无味的气体,微溶于水。化学性质:
(1)氧化反应 ①可燃性(明亮带黑烟)2C2H2 +5O2 4CO2 +2H2O [演示]点燃乙炔(验纯后再点燃)[投影]现象;燃烧,火焰明亮并伴有浓烈的黑烟。推知:乙炔含碳量比乙烯高。②易被KMnO4酸性溶液氧化(叁键断裂)[演示]将乙炔通入KMnO4酸性溶液 [投影]现象:溶液的紫色褪去,但比乙烯慢。
[讲]乙炔易被KMnO4酸性溶液所氧化,具有不饱和烃的性质。碳碳三键比碳碳双键稳定。(2)加成反应 [演示]将乙炔通入溴的四氯化碳溶液
[投影]现象:颜色逐渐褪去,但比乙烯慢。证明:乙炔属于不饱和烃,能发生加成反应。[板书]乙炔与溴发生加成反应 分步进行
[随堂练习]以乙炔为原料制备聚氯乙烯 P33[学与问]
1、哪些脂肪烃能被高锰酸钾酸性溶液氧化,它们有什么结构特点? 烯烃、炔烃,含有不饱和键 [学与问]
2、在烯烃分子中如果双键碳上连接了两个不同的原子或原子团,将可以出现顺反异构。请问在炔烃分子中是否也存在顺反异构现象? 不存在,因为三键两端只连有一个原子或原子团。
四、脂肪烃的来源及其应用
[讲] 脂肪烃的来源有石油、天然气和煤等。石油中含有1—50个碳原子的烷烃及环烷烃。石油分馏是利用石油中各组分的沸点不同而加以分离的技术。分为常压分馏和减压分馏,常压分馏得到石油气、汽油、煤油、柴油和重油;重油再进行减压分馏得到润滑油、凡士林、石蜡等。减压分馏是利用低压时液体的沸点降低的原理,使重油中各成分的沸点降低而进行分馏,避免了高温下有机物的炭化。石油催化裂化是将重油成分(如石蜡)在催化剂存在下,在460~520 ℃及100 kPa~200 kPa的压强下,长链烷烃断裂成短链的烷烃和烯烃,从而大大提高汽油的产量。如C16H34→C8H18+C8H16。石油裂解是深度的裂化,使短链的烷烃进一步分解生成乙烯、丙烯、丁烯等重要石油化工原料。石油的催化重整的目的有两个:提高汽油的辛烷值和制取芳香烃。
第二篇:咬文嚼字 教案人教选修
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3.4 咬文嚼字 教案(人教选修—语言文字应用)
教学目标
1、通过对文中有关几个实例的尝试品味,体会斟酌文字与精微准确地传情达意之间的重要关系,从而自觉养成“一字不肯放松”的正确谨严的语文学习习惯。
2、引导学生注意对本文语言的质疑分析,培养求实创新精神。
教学过程
一、导入:
打一谜语让同学们猜:小老鼠看书--咬文嚼字
小老鼠学习的精神应该推广:把书吃掉,消化掉,成为一个很有品位的小老鼠。
二、解题
“咬文嚼字”一般解释为:过分地斟酌字词(死抠字眼,不领会精神实质)。作者赋予这个成语一种新的意义,就是在文字运用上“必须有一字不肯放松的谨严”。
作者提倡“咬文嚼字”,认为语言文字与思想感情有密切关系,文字的优劣要从它所表达的思想感情和表现的意境上去辨别,文字的运用,要从思想感情的透彻、凝练、创新入手。
三、作者介绍
朱光潜(1897-1986),著名美学家、文艺理论家、翻译家。笔名孟实,安徽省桐城县人。我国现代美学的开拓者和奠基者之一。他学贯中西,博古通今。《西方美学史》是朱光潜最重要的一部著作,也是我国学者撰写的第一部美学史著作,具有开创性的学术价值,代表了中国研究西方美学思想的水平。朱光潜信奉“三此主义”,即此身,此时,此地。“此身应该做而且能够做的事,就得由此身担当起,不推诿给旁人。”“此时应该做而且能够做的事,就得在此时做,不拖延到未来。”“此地(我的地位、我的环境)应该做而且能够做的事,就得在此地做,不推诿到想象中另一地位去做。”这是朱光潜不尚空谈、着眼现在、脚踏实地的治学精神的体现。他的座右铭:“以出世的精神,做入世的事业”。
主要代表作有:《文艺心理学》《谈美书简》《给青年的十二封信》
四、课文分析
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《咬文嚼字》全文8段,1—7段是文章的主体,为第一部分。8段表明文章的主旨,是文章的第二部分。
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原文:红杏枝头春意浓
改文:红杏枝头春意闹
解说:非一“闹”字,不能形容其杏之红,其红之浓。“闹”将无“声”的景象随着上有“声”的意味。日常经验里的视觉、听觉等感觉被彼此打通,多层次地将审美的精微感受传达出来。
最后在总结课内外诸多实例的基础上让学生明确文字和思想感情有密切关系,语言跟思想情感走,更动了文字就同时更动了思想情感。只有刻苦自励,推陈翻新,时时求思想情感和语言的精练与吻合,才会逐渐达到艺术的完美。
观点性语段在最后一段,作者主要的观点是:
1、应该有谨严精神;
2、只有咬文嚼字,不断推陈翻新,追求思想感情和语言的精练与吻合,才可能达到艺术的完美。
补充资料:
题李凝幽居 唐•贾岛
闲居少邻并,草径入荒园。鸟宿池边树,僧敲月下门。
过桥分野色,移石动云根。暂去还来此,幽期不负言。
注解:幽居:指隐居处.云根:古人认为云生在山石上,石为云根.幽期:归隐所约的日期.译文:幽闲地住在这里,很少有邻居往来,只有一条杂草遮掩的小路通向荒芜的小园.鸟儿歇宿在池边的树上,归来的僧人正在月下敲响山门.走过小桥呈现出原野迷人的景色,云脚正在飘动,好像山石在移动.我暂时要离开这里,但不久还要回来,要按照约定的日期与朋友一起隐居,决不食言.锦 瑟 唐•李商隐
锦瑟无端五十弦,一弦一柱思华年。庄生晓梦迷蝴蝶,望帝春心托杜鹃。
沧海月明珠有泪,蓝田日暖玉生烟。此情可待成追忆,只是当时已惘然。
译文:锦瑟呀,你为何竟然有五十条弦?每弦每节,都令人怀思黄金华年。我心象庄子,为蝴蝶晓梦而迷惘; 又象望帝化杜鹃,寄托春心哀怨 沧海明月高照,鲛人泣泪皆成珠蓝田红日和暖,可看到良玉生烟。
悲欢离合之情,岂待今日来追忆,只是当年却漫不经心,早已惘然。
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青玉案 宋•贺铸
凌波不过横塘塘路,但目送,芳尘去。——眼看此女走近又离去。
锦瑟华年谁与度?——猜想她住什么地方?有夫否?
月台花榭,琐窗朱户,只有春知处——或许是那女子气质高雅,使人想他应住在这种“月台
花榭,琐窗朱户”的华屋吧。
碧云冉冉衡皋暮,彩笔新题断肠句——从清晨等到日暮,佳人不再来,写了断肠句。
试问闲愁都几许?——心全乱了,愁绪满怀。
一川烟草,满城风絮,梅子黄时雨!——喻情于景,愁如一川烟草,偏此时又下起梅雨,满
城飘起柳絮,春天的雨有时确实使人恼啊。
贺铸一生所识女子颇多,为何只对此女有这种情思,有两个原因:一是这位女子与作者已亡故的妻有些相像,产生“移情”心理;二是这位女子与作者心目中的女性偶像十分贴近,使用权他一见而钟情。
宋•苏轼
独携天上小团月,来试人间第二泉。
小团月是一种名品茶(在当时是贡茶)第二泉指的是二泉亭品二泉水和眺望太湖
例子:
红杏枝头春意“浓”
红杏枝头春意“闹”
宋祁 《玉楼春》
东城渐觉风光好,彀皱波纹迎客棹。绿杨烟外晓寒轻,红杏枝头春意闹。
浮生长恨欢娱少,肯爱千金轻一笑?
縠皱:即皱纱,喻水的波纹。
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浮生:指飘浮无定的短暂人生
刘公勇在词话里称“一闹字卓绝千古”。“闹”字好就好在准确、鲜明、生动,带有动态地刻画春天的蓬勃生机,并把作者对春天这样一个万物萌发,生机盎然的季节的到来的欣喜用一个“闹”字表达了出来。作者的感情态度尽含于一个闹字之中。
课堂小练习:
在诗中的括号内,填入六个字,构成六幅画。塞鸿秋·浔阳即景 元·周德清
长江万里白如(),淮山数点青如(),江帆几片疾如(),山泉千尺飞如()。晚云都变露,新月初学(),塞鸿一字来如()。
原诗
塞鸿秋·浔阳即景 周德清
长江万里白如练,淮山数点青如淀,江帆几片疾如箭,山泉千尺飞如电。
晚霞都变露,新月初学扇,塞鸿一字来如线。
(四)阅读下列文字,说说修改稿好在哪里?
原稿:
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老渔民长得高大结实,看样子60岁左右,嘴巴下留着一把花白胡子。瞧他那眉目神气,就像秋天的晴空一样,晴朗又透明又深沉。
修改稿:
老渔民长得高大结实,留着一把花白胡子。瞧他那眉目神气,就像秋天的高空一样,又晴朗又深沉。
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第三篇:化学选修ⅲ人教新课标第三章教学资源.
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教学资源1 1.晶体学的主要分支
晶体学是一门庞大的学科,它由晶体学经典理论(如几何晶体学)、晶体形貌学、晶体的测定理论与技术(如X衍射晶体学)、晶体物理学(如晶体光学)、晶体化学(又称结晶化学)、晶体生长理论与技术(如晶体制备)、描述晶体学、实际晶体理论与应用等分支组成。
几何晶体学是晶体学的基础理论,形成于19世纪中叶,以对称性理论(宏观对称性和微观对称性)为基础,包括空间群、晶系、点阵型等。2.如何鉴定宝石
宝石有天然的和人工的。如何区别天然的和人工的宝石呢?比如钻石,天然与人工的钻石在成分、硬度、密度上都相同,鉴别难度大。但借助于X射线仪可以区别:人造钻石发黄色荧光和磷光,而天然的钻石发蓝色荧光。钻石是亲油的,用笔或牙签蘸一点油再涂在钻石表面上,油会融在钻石表面上,而假钻石就会呈小油珠。如果往钻石表面蘸水,水会呈小珠状,而假钻石的表面水会分散流走。钻石的化学成分是碳。
真假红、蓝宝石也可以区别。一般认为,红宝石和蓝宝石是仅次于钻石的珍贵宝石,也是最主要的宝石种类之一。从矿物学观点看,它们都是刚玉晶体类的矿物,只是颜色不同而已。所谓红宝石是指具有红宝石质量的红色刚玉;而蓝宝石的涵义比较广泛,它包括了除红色之外的具有宝石质量的任何颜色的刚玉。
真正的红、蓝宝石,属于三方晶系,化学成分是三氧化二铝,和刚玉的化学成分相同。天然红蓝宝石在生长过程中表面可形成大大小小的凹坑;而人工的就没这种现象,但可出现一层又一层的“圆弧形生长线”,如果在宝石表面看到这些线状构造,就可断定这不是真的宝石。此外,天然的红、蓝宝石在结晶过程中,周围有一些其他天然矿物晶体,这些矿物常被包入红、蓝宝石晶体中成为包体。这些包体有两大特点:一是呈带棱角的晶形;二是常按一定方向排列,彼此以60°角相交。肉眼观看时,好像红、蓝宝表面有着许多丝状物,这恰恰是真宝石的重要标志。
相反,人造红、蓝宝石中也可出现包体,它的包体不是各种矿物,而是气泡,气泡的出现通常无规律、密集成群,也可孤立出现。
在实验室里可通过光谱仪来鉴定天然和人造的红、蓝宝石。专业技术人员认为,天然红、蓝宝石在分光镜中光谱的蓝色部分可见到波长450 mm的黑线,这一定是真的天然红、蓝宝石。如果没有这条吸收黑线,那一定是假货——人造红、蓝宝石。
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3.关于晶胞(1)晶胞具有平移性
用锤子轻轻敲击具有整齐外形的晶体(如方解石),会发现晶体劈裂出现的新晶面与某一原晶面是平行的,这种现象叫做晶体的解理性。古人由晶体解理性猜测,晶体是由无数肉眼看不见的,形状、大小、取向相同的微小几何体堆积而成的,后来,这种观念发展成晶胞的概念——整块晶体是由完全等同的晶胞无隙并置地堆积而成的。“完全等同”可从“化学上等同”和“几何上等同”两个方面来理解。“化学上等同”指晶胞里原子的数目和种类完全等同;“几何上等同”既指所有晶胞的形状、取向、大小等同,而且指晶胞里原子的排列(包括空间取向)完全等同。“无隙并置”即一个晶胞与它的相邻晶胞是完全共顶角、共面、共棱的,取向一致,无间隙,从一个晶胞到另一个晶胞只需平移,不需转动,进行或不进行平移操作,整个晶体的微观结构不可区别。晶胞的这种本质属性可归纳为晶胞具有平移性。
[例3-1] 图3-1中的晶胞是指实线小立方体呢还是指虚线大立方体?为什么?
图3-1哪个是氯化钠晶胞?哪个是金刚石晶胞?
[答] 图3-1中的小立方体不具有平移性,因为它与相邻的小立方体并非等同。相反,大立方体才具有平移性,在它的上下左右前后都有无隙并置的完全等同的立方体,只是没有画出来而已,因此大立方体才是晶胞,小立方体不是晶胞。
晶胞具有相同的顶角、相同的平行面和相同的平行棱是晶胞平移性这一本质特征的必然推论。这里的所谓“相同”,包括“化学上相同”(原子或分子相同)和“几何上相同”(原子的排列与取向),不具有平移性就不是晶胞。(2)晶胞中原子的坐标与计数
原子在晶胞中的位置,科学的表述是原子坐标。坐标必定是对应于一个参考系的术语。晶胞的参考系的原点,习惯上取在晶胞的左-后-下顶角上,并把相交于这个原点的晶胞的三根棱按右手坐标定为a、b、c,通常以向前方(指向观察者)为+a,向右为+b,向上为+c(但并非必定如此,这只是大多数情况下的习惯画法,a、b、c的指向可以改变,但原点和右手坐标系一般不改变,否则利用计算机程序画晶胞时会出现混乱)。在这样一个坐标系七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载 七彩教育网 www.xiexiebang.com 免费提供Word版教学资源
中,原子的坐标就是指向量和xa+yb+zc中的(x,y,z)三数组的三个数字。例如,原点的坐标是0,0,0;体心的坐标是1/2,1/2,1/2;等等。如图32画了15个原子,然而,若考察原子坐标,却只有4种原子坐标,可见图中的晶胞只有4个原子!
图3-2晶胞中的原子坐标与计数举例
请注意:①x、y、z三个数的取值范围是1>x(y、z)>-1,不会等于1或大于1,也不会等于或小于-1,可以简单地记忆为“1即是0”;②由此可见,晶胞的8个顶角的坐标是一样的,换句话说,它们是同一个原子。请回过头来看图31。若取实线的小立方体为晶胞,8个顶角的原子不一样了,可见错了;③再细致点,我们可以肯定:若一个原子坐标在晶面上,肯定在晶胞图上可以看见一对(位于平行的两个面上),反过来说,三对面如果都有原子,必定有三个原子坐标,而不是一个原子坐标。同样的道理,如果某原子在晶胞的棱上,在晶胞图上将看到4个原子,位于平行的4个棱上。反过来说,如果晶胞的12根棱上全有原子,肯定不会有相同的坐标,而是有3个坐标。
有了原子坐标的概念,数晶胞里的原子数目,变得很简单——有多少种不同的原子坐标,就有多少个原子,至于不同坐标的原子是否同种原子,跟晶胞中有多少个原子毫无关系。
(3)晶胞不一定都取平行六面体
可以选为晶胞的多面体很多,只要它们可无隙并置地充满整个微观空间,即具有平移性,都可以选取,如图3-3所示的五种(注:图3-3的五种可无隙并置地填满整个空间的多面体是费多罗夫证明的,可称为费多罗夫体。需补充说明的是,费多罗夫体是拓扑型,只要保持平行面和平行棱的特征,每一种费多罗夫体的面间度是可任意改变的,例如,图中的六方柱体的底面上三对平行棱的边长不等而成不正的平行六角形,或者柱面与底面的夹角不是90°而以其他角度呈斜柱体,都仍可以无隙并置。其他费多罗夫体具有相同的性质。除费多罗夫体外,还有所谓布里渊体,不必是凸多面体,也可被选为描述晶体结构的晶胞,其形状更为复杂多样了。)。但应强调指出,若不指明,三维的“习用晶胞”都是平行六面体,七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载 七彩教育网 www.xiexiebang.com 免费提供Word版教学资源
即图3-3中最左边的一种(二维平面上的晶胞则是平行四边形),叫做布拉维晶胞,即通常所指的晶胞。
图3-3多面体只要可无隙并置地充满整个微观空间,都可被选为晶胞用,但习用晶胞是平行六面体
[例3-2]某些晶体,例如金属镁,在历史上曾用六方柱体作为它的晶胞。图34用实线画出了这种过时的晶胞。有人说,一个六方柱体晶胞包含三个布拉维晶胞(如图34中用实线画出了3个平行六面体)。这种说法对吗?
[答]不对。我们只能选取其中任何一个平行六面体为布拉维晶胞而不能同时选三个。因为在同一个六方柱体里的三个平行六面体尽管无隙却不并置,从一个平行六面体到另一个平行六面体需要转动,并非平移关系。图34用虚线画出了选取六方柱体前右平行六面体为晶胞时的相邻晶胞之一(请读者用虚线自行画出更多的相邻晶胞)。习惯使用的晶胞是布拉维晶胞,必为平行六面体;所有晶胞在晶体中取向相同。
图3-4老的六方柱体晶胞和习用晶胞的关系
(4)素晶胞与复晶胞——体心晶胞、面心晶胞和底心晶胞
晶胞是描述晶体微观结构的基本单元,但不一定是最小单元。晶胞有素晶胞和复晶胞之分。素晶胞,符号P,是晶体微观空间中的最小基本单元,不可能再小。素晶胞中的原子集合相当于晶体微观空间中的原子作周期性平移的最小集合,叫做结构基元。复晶胞是素晶胞的多倍体;分体心晶胞(2倍体),符号I;面心晶胞(4倍体),符号F;以及底心晶胞(2倍体)三种。
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体心晶胞的特征是晶胞内的任一原子作体心平移【原子坐标+(1/2,1/2,1/2】必得到与它完全相同的原子。例如,若晶胞内有一个坐标为0,0,0的原子(即处于晶胞的顶角),必同时有一个坐标为1/2,1/2,1/2相同原子(处于晶胞体心)。
检验某晶胞是否体心晶胞的方法很多。(1)如果晶胞中的原子很少,可直接考察它们的原子坐标。例如,若在一个晶胞里只有2个原子,一个原子的坐标为0,0,0,另一个原子的坐标为1/2,1/2,1/2,而且它们是同种原子,这个晶胞是体心晶胞。若它们不是同种原子,表明不能作体心平移,是素晶胞。(2)将晶胞的框架移至体心,得到的新晶胞与原晶胞毫无差别时,是体心晶胞(为此要在图中按原子的固有排列方式画出更多的原子,而且在移动晶胞框架时不要移动图中的原子)。(3)考察处于晶胞顶角的原子本身以及其周围环境与处于体心的原子以及周围环境是否相同,如果相同,这种晶胞就是体心晶胞。[例3-3]图3-5中哪种晶胞(实线的立方体)是体心晶胞?
图3-5体心晶胞与非体心晶胞的例子
[答]金属钠的晶胞是体心晶胞而氯化铯是素晶胞。金属钠晶胞中只有2个原子,它们的原子坐标分别为0,0,0和1/2,1/2,1/2,而且它们是同种原子,说明晶胞具有体心平移的特征,故为体心晶胞。氯化铯晶胞虽也有2个与金属钠晶胞原子坐标相同的原子,但一个是氯,另一个是铯,不具有平移关系(注:平移关系是平移前后结构不可区分),因此是素晶胞。提请读者注意:我国有许多教科书或教学参考资料,特别是中学高考复习资料,错误地将氯化铯说成体心晶胞,应予纠正。
面心晶胞的特征是可作面心平移,即所有原子均可作在其原子坐标上+(1/2,1/2,0;0,1/2,1/2;1/2,0,1/2)的平移而得到周围环境完全相同的原子。如晶胞顶角有一个原子,在晶胞三对平行面的中心必有完全相同的原子(周围环境也相同)。[例3-4]图3-6中哪个晶胞是面心晶胞? [答]金属铜是面心晶胞;Cu3Au是素晶胞。
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图3-6面心晶胞(金属铜)(左)与非面心晶胞(Cu3Au)(右)举例 [例3-5]金刚石、干冰晶胞(如图37)是不是面心晶胞?
图3-7金刚石晶胞(左)和干冰晶胞(右)
[答]金刚石晶胞中有8个原子,它们的原子坐标分别是0,0,0(顶角原子);1/2,1/2,0;1/2,0,1/2;0,1/2,1/2(3个面心原子);3/4,1/4,1/4;1/4,3/4,1/4;1/4,1/4,3/4和3/4,3/4,3/4(4个分处晶胞4条体对角线上的原子);前4个原子无疑是面心平移关系。后4个原子也是面心平移关系,例如,对坐标为3/4,1/4,1/4的原子的坐标上分别加面心平移坐标:
结果得到另外3个原子的坐标,可见,这4个原子也具有面心平移关系,换言之,金刚石晶胞的结构基元为2个原子(0,0,0和3/4,1/4,1/4)的集合,这2个原子分别作面心平移,得到8个原子,结论:金刚石晶胞具有面心平移的特征,是面心晶胞。
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干冰晶胞无疑不是面心晶胞。因为该晶胞中有4个取向不同的二氧化碳分子,它们是不可能进行面心平移的。例如,顶角二氧化碳分子是一种取向(为什么8个顶角二氧化碳分子的取向必定相同?),3对面心的二氧化碳分子的取向与顶角二氧化碳分子的取向都不同,而且它们也互不相同。需提请读者注意的是,我国大多数学校的干冰晶胞立体模型是错误的,这些模型中的二氧化碳分子的取向搞错了。
底心晶胞的特征是可作底心平移,即晶胞中的原子能发生如下平移:+(1/2,1/2,0),称为C底心;+(0,1/2,1/2),称为A底心;+(1/2,0,1/2),称为B底心。底心平移是指只能发生其中一种平移。
[例3-6]图3-8中的实线给出了碘的晶胞(正交晶胞),请问:它是什么底心晶胞(A、B、C)?
图3-8 底心晶胞举例(I2)
[答]将晶胞原点移至bc面心(a)和ab面心(c)均不能使所有原子坐标不变,只有将晶胞原点移至ac面心(b)才得到所有原子坐标不变的新晶胞,可见碘的晶胞是B底心(正交)晶胞。(5)布拉维系
平行六面体的几何特征可用边长关系和夹角关系确定。布拉维晶胞的边长与夹角叫做晶胞参数,其定义如图39所示(注意不要弄错夹角与边的相互关系)。共有7种不同几何特征的(三维)晶胞,称为布拉维系(Bravais system)(如图310),它们的名称、英文名称、符号及几何特征如下:
图3-9晶胞参数的定义
立方cubic(c)a=b=c,α=β=γ=90°(只有1个晶胞参数a是可变动的)四方tetragonal(t)a=b≠c,α=β=γ=90°(有2个晶胞参数a和c)七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载 七彩教育网 www.xiexiebang.com 免费提供Word版教学资源
正交orthorhomic(o)a≠b≠c,α=β=γ=90°(有3个晶胞参数a、b和c)单斜monoclinic(m)a≠b≠c,α=γ=90°,β≠90°(有4个晶胞参数a、b、c和β)三斜anorthic(a)a≠b≠c,α≠β≠γ(有6个晶胞参数a、b、c、α、β和γ)六方hexagonal(h)a=b≠c,α=β=90°,γ=120°(有2个晶胞参数a和c)菱方rhombohedral(R)a=b=c,α=β=γ(有2个晶胞参数a和α)
图3-10晶胞按平行六面体几何特征的分类——布拉维系(6)14种布拉维点阵型
布拉维系有7种不同几何特征的晶胞;晶胞又有素晶胞、体心晶胞、面心晶胞和底心晶胞之分。那么,布拉维系的7种晶胞是否都既有素晶胞又有复晶胞呢?19世纪中叶,法国晶体学家布拉维(Bravais)严密地论证了这个问题,得出结论如下:布拉维系7系和晶胞的素、复结合,总共只有14种晶胞,如表31和图3-11所示,在晶体学中,称为布拉维点阵型(注:图3-11中的每个小黑点是晶胞中的一个结构基元的抽象,叫做点阵点。点阵点的系列叫做点阵。所以图3-11叫做点阵型。晶胞的形状与大小与点阵单位的形状与大小完全相等。但晶胞图给出具体的原子而点阵单位图只给出点阵点。注意:晶胞(crystal cell)和点阵单位(lattice unit)在许多文献中是不加区分地混用的。)。表3-1给出了这14种晶胞的符号。其中小写字母c、t、o、m、a、h是所谓“晶族”(crystal family)的代号,大写字母P、I、F分别代表素晶胞、体心晶胞和面心晶胞,A、B、C代表底心晶胞,R则只代表布拉维系的菱方晶胞。小写字母和大写字母结合,是一种既涉及布拉维系又涉及素、复的晶胞代号,例如,cP是素立方晶胞,cI是体心立方晶胞,等等。这些符号是国际晶体学会组织编写的重要工具书晶体学国际表(1983)推荐的,已广泛应用。
表3-1
14种布拉维点阵型
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第四篇:高二选修五化学听课心得体会
高二选修五化学课听课心得体会
2014年11月16日在二班听了我们组长邓伯韧老师的讲课,受益匪浅。对我来说是一个非常难得的学习机会,听完了之后邓老师要我对今天的课题进行点评,收获颇丰。
邓老师通过精心的教学设计,做到了新课引入趣味化、揭示概念深入化、点拨规律条理化、练习形式多样化、选题难度层次化、教学方法灵活化、教学技巧艺术化。通过本次听课让我看到课堂上上课的邓老师从容不迫的教学风度和深厚丰富的教学语言,这些深深地折服了我,我也感觉到了自己的不足,更感觉到要提高自身素质,赶上新课改步伐的紧迫性。
一、情境的引入要简单直接。课堂导入有时候为了新颖,趣味,与学生实际结合等方面的考虑,浪费很多时间而往往切不入正题。而这次的听课中发现上课的老师都用非常简单直接的引入,借用图片视频等来切题。
二、奖励激励,提高学生的课堂参与性。用学生感兴趣的分组形式,借助一些小的礼物或者口头奖励,对学生的成绩及时进行鼓励,积极地评价。让学生体验成功,增强自信心。
三、积累教学经验,提高自己的教学水平。只有不断地积累丰富的经验提高调控课堂的能力,这样才能更好地把握课堂事态的发展,更好地完成教学任务。
四、必须要有对教材的充分理解。对教材进行深入细致的钻研与分析,理解教材,把握教材的重点、难点才能更好地把教学任务解决好,教 材的理解是对教学做充分的准备,教师只有知道上什么,怎么上,什么是重点、难点才能上好课。同时我也觉得我们教师自身存在着一些缺点如:体态语言不够丰富,不能和学生充分沟通,在临场发挥上也不能像老教师一样挥洒自如。今后我要朝着优秀教师的方向发展,努力提高自己。
第五篇:高二化学(7)选修五第二章第四节氨基酸蛋白质教学案
课题:第二章第4节 羧酸
氨基酸和蛋白质(3)
而分解。它们能溶于强酸或强碱溶液中,除少数外一般都能可以形成千百万种具有不同的________和________的多肽链。相课型:新授课 编号: 时间:2012-03-27 主备人: 高二年级化学备课组 第9周 第3课时 总第42课时
备课组长: 段长签字: 【学习目标】
1.了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质;
2、了解蛋白质的组成、结构和性质(盐析、变性、水解、颜色反应等)。
3、认识蛋白质、酶、物质与人体健康的关系,体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。【学习重点】
氨基酸的性质、蛋白质的化学性质和酶的特性 【学习难点】
氨基酸的结构特点、肽键的形成 【使用说明及方法指导】
⒈ 预习课本87至90页,画出重点内容,勾画出疑难点。⒉ 独立完成本课时学案。
⒊ 课堂分组讨论教学案疑难问题,老师讲解重点知识。自主学习
一、氨基酸的结构
1、氨基酸的概念:
2、赖氨酸的结构简式:
—NH2叫氨基。可以看成NH3失一个H后得到的,是个碱性基。
3、定义:羧酸分子里烃基上的氢原子被 取代后的生成物叫氨基酸。
蛋白质最终都水解得到。离羧基最近的碳原子上的氢原子叫α氢原子,次近的碳原子上的氢原子叫β氢原子。羧酸分子里的α氢原子被氨基取代的生成物叫α-氨基酸。组成蛋白质的氨基酸几乎都是α-氨基酸。
氨基酸的通式:
一、氨基酸的性质 1.物理性质:
天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高。在200-300℃时熔化
溶于水,而难溶于乙醇、乙醚。
2.化学性质
(1)氨基酸的两性(既有酸性又有碱性)既能与酸反应又能与碱反应与碱反应,如:
⑵成肽反应
两个氨基酸彼此之间脱一分子水得到的产物叫。许多氨基酸分子彼此脱水生成的化合物叫多肽。肽键(-CO-NH-)是一种酰胺键。如:
肽键:羧基和氨基脱水缩合形成的,连接两个氨基酸分子的化学结构(—NH—CO—)称为肽键。
二肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物(由三个或三个以上氨基酸分子缩合而成的,含多个肽键的化合物称为多肽)。
氨基酸在酸或碱的存在下加热,通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水,缩合形成含有肽键的化合物,叫做成肽反应。成肽反应是分子间脱水反应,属于取代反应
一般多肽与蛋白质在分子量上有区别。当分子量小于10000时是多肽;当分子量大于10000时是蛋白质。
(3)显色反应:氨基酸遇茚三酮会呈现紫色
二、蛋白质
1.组成
蛋白质含有____________等元素,属于__________化合物。蛋白质分子直径很大,其溶液具有______的某些性质。
2.结构
(1)多种氨基酸分子按______________以______相互结合,对分子质量在________以上的,并具有______________的多肽,称为蛋白质。
(2)蛋白质分子结构中最显著的特征__________________,包括教材中的一至四级结构,决定了蛋白质的各种______与______。
3.蛋白质的性质(1)两性
在多肽链的两端存在着__________,因此蛋白质既能与酸反应,又能与碱反应。
(2)水解
蛋白质―水解―→______―水解
酸、碱或酶―→________。(3)盐析
①概念:向蛋白质溶液中加入一定浓度的某些盐[如Na2SO4、(NH4)2SO4、NaCl等]溶液,可以使蛋白质的______________而从溶液中析出的现象。
盐析(边实验、边观察。)
②结果:只改变了蛋白质的________,而没有改变它们的______,是______的过程。
③应用:多次盐析和溶解可以分离、提纯蛋白质。(4)变性
①概念:在某些物理因素或化学因素的影响下,蛋白质的__________和__________发生改变的现象,是不可逆过程。
②影响因素:
物理因素:________、加压、搅拌、振荡、________照射、________等;
化学因素:________、________、________、三氯乙酸(CCl3COOH)、乙醇、丙酮、甲醛(福尔马林)等。③结果:变性会使蛋白质发生结构上的改变,也会使其丧失原有的生理活性,是________过程。
(5)颜色反应
分子中含有__________的蛋白质跟浓HNO3作用时呈__________色。蛋白质的性质
【思考】蛋白质溶液属于哪种分散系?为什么?
用聚集的小手电筒观察鸡蛋白溶液的丁达尔现象,请根据此现象思考当蛋白质中含有氯化钾时如何进行精制,你有几种方法?
三、酶
1.酶的含义
酶是具有________,对许多有机化学反应和生物体内进行的复杂化学反应具有很强______作用的______________,其中绝大多数的酶是________。
2.酶的催化作用的特点
(1)______________________。(2)具有高度的____________。(3)具有____________作用。酶的特性: 【实验】
随堂检测
1、蛋白质在蛋白酶的作用变成氨基酸的反应属于() A.消去反应
B.缩聚反应
C.水解反应
D.酯化反应
2、误食重金属盐会使人中毒,可用以解毒急救的措施是()
A.服大量食盐水
B.服葡萄糖水 C.服泻药制品
D.服鸡蛋清 3.人造丝和蚕丝()
A.都是蛋白质
B.都是高分子化合物 C.都是纤维素
D.灼烧时都有烧焦羽毛的气味
4、下列各组物质中,均能发生水解反应的是()
A.氨基酸与蛋白质
B.淀粉与纤维素 C.蛋白质与麦芽糖
D.蔗糖与果糖 5.1997年,英国的“克隆羊”备受世界关注。“克隆羊”的关键之一是找到特殊的酶,这些酶能激活普通体细胞使之像生殖细胞一样发育成个体。有关酶的说法中错误的是()。
A酶是具有催化作用的蛋白质 B由题可知酶具有选择性和专一性 C高温或重金属能降低酶的活性
D酶只有在强酸、强碱条件下才能发挥作用
6.生命起源的研究是世界性科技邻域的一大课题,科学家模拟十亿年前地球的还原性大气环境进行紫外线辐射实验,认为生命起源的第一层次是产生了()
A羧酸 B蛋白质 C糖类 D氨基酸 总结反思
作业布置:课本93页第4题 课后反思 1.成功之处
2.不足之处
3.弥补措施
复备区
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复备内容: 1.2.