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高一化学《含硫化合物的性质和应用》教案设计

2023-01-11 08:08:54 收藏本文 下载本文

“Dieyoung”通过精心收集,向本站投稿了6篇高一化学《含硫化合物的性质和应用》教案设计,下面是小编整理后的高一化学《含硫化合物的性质和应用》教案设计,欢迎您阅读,希望对您有所帮助。

高一化学《含硫化合物的性质和应用》教案设计

篇1:高一化学《含硫化合物的性质和应用》教案设计

高一化学《含硫化合物的性质和应用》教案设计

第1单元 课时3硫和含硫化合物的相互转化

一、学习目标

1.从硫元素化合价的变化角度理解不同含硫物质之间的相互转化,初步了解影响它们转化的因素。

2.通过抓住硫元素化合价相同或不同物质间的转化,整理归纳含硫物质的化学性质,培养依据物质的内在联系整理归纳化学知识的能力。

3.通过对含硫物质的分析-综合-再分析-再综合的循环过程,学会逻辑分析与综合的科学方法。

二、教学重点及难点

含硫物质的`相互转化,构建知识网络图。

三、设计思路

本课试图由“认识含硫物质 转化规律 构建知识网络”,由浅入深地引导学生从元素观的角度认识和把握硫及其化合物的知识,教学内容以“硫元素的存在形式”为开始,通过“交流与讨论1”根据硫的不同价态列举含硫物质,在此基础上,引出“交流与讨论2”学习常见的含硫物质转化的化学方程式,讨论其中的转化规律,重点强调“不同价态的含硫物质间通过氧化还原反应规律来转化,相同价态的含硫物质间通过非氧化还原反应规律来转化”,接着提出“如何实现从硫单质制备硫酸钠”的问题,对转化规律进行实际运用后,进一步利用教材的“整理与归纳1”完善知识网络图的构建。

四、教学过程

[引入](ppt2)我们已经学习了SO2和H2SO4这两种重要的含硫化合物,你还知道在自然界中哪些物质中存在硫元素吗?在这些物质中硫元素以什么形式存在?

[回答]火山喷口附近、含硫矿物、石膏(CaSO42H2O)、芒硝(Na2SO410H2O)等。(ppt 3)

[板书]一、硫元素的存在形式

[视频](ppt4)硫元素的存在形式

[板书]存在形式 游离态

化合态

[提问]硫元素的主要化合价有哪些?列举一些含硫元素的物质,并按硫元素的化合价进行分类。

(学生完成教材93页交流与讨论1)

[小结]主要化合价有:-2 、0 、+4 、+6 (ppt5)

S S S S

H2S

Na2S

HgS

[设问] 人类对硫元素的利用,从本质上看,就是实现硫与含硫化合物的相互转化,如何实现它们之间的转化呢?

[板书] 二、硫和含硫化合物的相互转化(ppt6)

(学生完成教材94页交流与讨论2,教师给予适当讲解、指导)

[小结](1)S + Hg = HgS

硫化汞没有毒性,可以用硫处理散落在地上的汞,这样就可以防止汞中毒了。

(2)工业上或实验室用亚硫酸钠与浓硫酸反应制备二氧化硫。

Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O

(3)长期露置在空气中的亚硫酸钠会被空气中的氧气氧化成硫酸钠,写出转化的化学方程式。

2Na2SO3+O2=2Na2SO4 ,Na2SO3应密封保存。

(4)实验室常用过量的氢氧化钠溶液吸收二氧化硫尾气,生成亚硫酸钠。

2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O

[讨论](ppt7)请同学们判断以上四个反应哪些是氧化还原反应,哪些是非氧化还原反应。

[提问]如果从化合价的角度来考虑,物质什么时候具有氧化性,什么时候具有还原性?(以硫元素为例)

[回答]元素处在最高价(+6)只有氧化性,处在最低价(-2)只具有还原性;中间价(0、+4)既态既具有氧化性、又具有还原性。

[追问]怎样实现相同或不相同价态的含硫物质间的转化?

不同价态的含硫物质间通过氧化还原反应规律来转化,相同价态的含硫物质间通过非氧化还原反应规律来转化。

[交流与讨论3] (ppt8)某地区盛产硫磺,如何实现从硫单质制备硫酸钠?

(学生思考、讨论,提出各种制备路线,教师小结)

[分组竞赛](ppt9~10)教材第94页“整理与归纳1”。

写出实现下列转化的化学方程式,如果是在水溶液中的反应,请写出离子方程式。注意反应的条件。

[提示]探讨物质的反应类型,可以从酸碱型反应(非氧化还原反应)、氧还型反应、特殊反应出发进一步研究。比如SO2是酸性氧化物,可以发生酸碱型反应,同时SO2中的硫元素是的价态是+4,化合价可升也可降,故也可以发生氧还型反应。

① S + Hg = HgS ② S + O2 = SO2

③ 2SO2+O2 2SO3 ④ SO3 + H2O = H2SO4

⑤ 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 2OH-+SO2 = SO32-+H2O

⑥ H2O+SO2 H2SO3

⑦2Na2SO3+O2=2Na2SO4

⑧2NaOH+H2SO4 = Na2SO4+H2O H++OH- = H2O

⑨BaCl2+H2SO4 = BaSO4↓+2HCl Ba2++SO42- = BaSO4↓

[整理与归纳2](ppt 11)硫与含硫化合物之间的转化在生产中有着重要的应用,请举例说明。

(复习接触法制硫酸的原理)

[课堂练习](ppt12)

1.下列转化需要加入氧化剂才能实现的是( )

A. H2S SO2 B. H2SO4 SO2

C. SO42- BaSO4 D. SO32- SO2

2.既有氧化性又有还原性的酸是( )

A. 碳酸 B. 亚硫酸

C. 硫酸 D. 高氯酸

答案:1.A;2.B。

篇2:高一化学《氯气的性质》教案设计

高一化学《氯气的性质》教案设计

【教学背景】

氯是典型的非金属元素,氯和氯的化合物在日常生活、工农业生产中的应用非常广泛。对氯气的性质、用途等进行比较全面的学习和研究,是以后学习、研究卤素性质相似性及其变化规律和氯碱工业知识的需要。同时,为学生正确掌握非金属元素的学习方法打下坚实基础。

依据课程目标的标准,主要的学习目标是:

1.了解氯气的物理性质、化学性质、氯离子的检验方法。

2.理解氯的原子结构特点与化学性质的关系,初步认识物质的微观结构对其性质的影响。

3.认识氯和氯的化合物在生产中的应用和对生态环境的影响;通过了解氯气的“功”与“过”,初步形成正确认识、合理使用化学物质的意识。

4.通过实验,激发学习兴趣,培养严谨求实的科学态度和主动探索的优良品质;通过对氯气性质的推测----→实验----→分析----→得出结论的研究,应用观察、记录、科学抽象的科学方法,来研究物质的性质及其变化。培养透过现象、挖掘本质的探究精神。

本节内容强调氯气与生产、生活的联系,注意利用日常生活中的事例激发学生的学习兴趣,指导学生对氯气的性质进行实验探究,帮助学生更全面地认识氯及其化合物在自然和人类生活中的重要性。注意把握教学内容的深广度,对于卤素性质相似性及其变化规律只作简单介绍。

【案例设计】

设计思路

本节采用“实验”、“对比”、“联想”的教学方式,以“提出问题----→实验探究----→分析、推理----→得出结论”等环节组织教学活动,帮助学生了解氯的主要性质,认识其在生活中的应用。结合有关内容,多样的演示实验和学生动手实验,在实验探究中培养观察能力、实验操作能力以及探究意识。

设计中注意以下问题:

1.通过“展示一瓶氯气,让学生观察并描述其颜色和状态”;“请学生闻氯气的气味,强调闻气体气味的方法”;“向盛有氯气的试管中注入水”等实验来学习氯气的物理性质,培养学生观察能力,强化实验安全意识。

2.让学生回忆氯的原子结构推测氯气的化学性质,引导学生以氯的原子结

构与化学性质的关系为线索进行联想:

氯在元素周期表中的位置----→联想氯元素的原子结构特点----→联想氯气的化学性质(典型的非金属性)----→联想氯气的用途。

3.运用对比的方法引导学生学习:由Fe、Cu、H2在Cl2中燃烧的演示实验,比较初、高中不同学习阶段对“燃烧”的条件及其本质的认识;比较Cl2分别与水、碱、碘化钾等化合物的反应产物,学习氯气的化学性质。

4.本节课的难点是氯气与化合物反应的化学方程式的书写。通过比较Cl2分别与水、碱等化合物的反应事实,找出氯气与有关物质反应的规律。

5.引导学生讨论氯气对人类社会的“功”与“过”,认识氯和氯的化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。

教学过程

[学习情景创设]

瑞典化学家舍勒于1974年在研究软锰矿(主要成分是MnO2)时,把盐酸与软锰矿混合在一起加热,意外地发现生成了一种具有强烈的刺激性气味的黄绿色气体。这立即引起了舍勒的兴趣,并对它进行了研究。他将制备出来的气体溶解到水中,发现这种气体的水溶液略显酸性;该水溶液还能使花朵、纸张、叶子等的颜色褪去;将蚱蜢放进装满这种气体的容器中,蚱蜢蹦跶几下就死去了。这种黄绿色的气体就是氯气。

氯气的水溶液为什么呈酸性?为什么能使花朵、纸张、叶子褪色?氯气是一种怎样的物质呢?

一、氯气的性质

[演示实验]出示一瓶氯气,瓶后衬一张白纸。请学生观察并描述其颜色和状态;请一名学生上来闻氯气的气味,并强调闻气体气味的'方法。然后,向集气瓶中注入少量水,充分振荡,观察溶液的颜色。

[观看影象资料]194月22日,世界上第一次化学武器(氯气)的使用。

[交流讨论]从观察到的实验现象,你认为氯气具有哪些物理性质?氯气和氯水有什么关系?

[归纳小结]阅读教材中的相关内容,让学生归纳氯气的物理性质。

1.物理性质:

氯气通常状况下为黄绿色气体,有刺激性气味,常温下能溶于水,1体积水大约溶解2体积氯气。氯气可以通过降温而变为液态和固态。氯气有毒,易液化。

[补充讲解]氯气是一种毒性气体,有很强的刺激性,吸入少量就会使鼻和喉头的粘膜受到刺激,引起胸痛和咳嗽,吸入多量氯气会使人窒息,甚至死亡。因此闻氯气要特别小心,只能轻轻煽动,使少量气体飘进鼻孔。但只要掌握正确的操作方法,实验是没有危险的。

[交流讨论]物质的宏观性质是由微观结构决定的,根据氯的原子结构能否推测氯气的化学性质是否活泼?

引导学生运用氯的原子结构示意图,分析氯原子最外电子层结构特点,推测氯元素是活泼的非金属元素,容易结合一个电子,形成具有稳定结构的氯离子。

[演示实验](用实物投影仪)

(1)将两根细铁丝用砂纸打磨,螺旋绕于火柴棍上,用镊子夹住,在酒精灯上引燃火柴,稍停,待火柴将燃尽,置于盛有氯气的集气瓶中,观察现象。反应完毕,加少量水于集气瓶中,观察溶液颜色。

(2)用砂纸打亮铜丝,用镊子夹住,在酒精灯上加热至红热,放入盛有氯气的集气瓶中,观察现象。反应完毕,用洗瓶注少量水于集气瓶中。观察溶液颜色。

(3)在空气中点燃氢气,然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中。观察现象。

[归纳小结]由学生描述以上三个实验的现象,得出结论:氯气既能与金属单质也能和非金属直接化合。

2.化学性质

(1)氯气和金属的反应

(2)氯气与非金属反应

[思考与讨论]通过H2在Cl2中燃烧的实验,与初中学习阶段对“燃烧”的认识比较,可燃物是否一定有氧气才能燃烧呢?你对“燃烧”的条件及其本质有什么新的认识?

(学生通过对比、交流、得出结论:燃烧不一定要有氧气,如Na、Fe、H2等物质均可在Cl2中燃烧。任何发光、发热的剧烈的化学反应都叫燃烧。)

[提出问题]自来水厂可以用氯气来消毒水,氯气能溶解于水吗?能与水发生反应吗?

[观察演示实验]

1.向一支充满氯气的大试管中加入2~3mL水后,迅速塞紧塞子,充分振荡,将上述试管和另一支充满氯气的大试管以及另外一支装有4~5mL蒸馏水的试管放在一起,观察试管中物质的颜色。再向氯水和蒸馏水中滴入石蕊试液,观察现象。

2.把一装满Cl2的试管倒立在滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中,摇动试管,观察现象。

3.将湿润的淀粉-碘化钾试纸蘸在玻璃棒上,并将试纸靠近集满氯气的集气瓶口,观察现象。

[交流讨论](学生描述现象并尝试加以解释,教师注意帮助学生理解和表述)

[归纳小结]

(3)氯气与水反应,生成的HClO具有强氧化性

Cl2+H2O===HCl+HClO

(4)氯气与碱反应

Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O

(5)氯气与碘化钾溶液反应

Cl2+2KI===2KCl+I2

[交流与讨论]氯气广泛应用于生产和生活中,造福于人类。但任何事物都有两面性,对化学品使用不当或误用甚至滥用,也会给人类带来严重后果。请结合日常生活事例谈谈氯气的“功”与“过”。

(学生各抒己见,相互补充,逐步形成正确、合理地使用化学物质的意识)

[提出问题]Cl2跟金属、非金属单质以及某些化合物反应时,往往生成氯化物。氯化物中的氯和氯气中的氯有什么不同?

[归纳小结]氯化物中的氯是-1价的氯元素,氯气中的氯是结合成氯分子的0价态氯。可溶性氯化物溶于水时,能电离出Cl-。氯气由氯分子组成的。我们用AgNO3、稀硝酸检验Cl-;用淀粉--碘化钾溶液检验氯气。

[学生实验]在5支试管中分别加入2~3mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自来水、蒸馏水,然后各滴入几滴AgNO3溶液,观察实验现象。再分别加入少量稀硝酸,观察、描述实验现象。

[归纳小结]

二、氯离子的检验方法

1.试剂:AgNO3、稀硝酸

2.原理:溶液中的Cl-都能与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀,AgCl白色沉淀遇稀硝酸不溶解(Ag++Cl-===AgCl↓)

3.方法和结论:在被检验的溶液中加稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,若溶液中出现白色沉淀,则被检液中含有Cl-。(或在被检验的溶液中滴入AgNO3溶液,若溶液中出现白色沉淀,再滴入稀硝酸,沉淀不溶解,则被检液中含有Cl-。)

[课堂讨论]自来水生产中常通入适量氯气进行杀菌消毒。请你设计一个实验方案来区别蒸馏水和自来水。

[本节小结]

1.氯气是一种化学性质非常活泼的非金属,氯气能与绝大多数金属、非金属直接化合,还能与水、碱、碘化物等发生反应。

2.氯离子的检验方法。

[课外作业](建议补充使用以下部分习题):

①将一盛满Cl2的试管倒立在水槽中,当用日光照射一段时间,试管内液面不再上升时,剩余气体的体积约占试管容积的。

A.2/3;B.1/2;C.1/3;D.1/4

②用作麻醉剂的氯仿(CHCl3)常因保存不慎而被空气氧化,产生剧毒的光气(COCl2),反应的化学方程式为2CHCl3+O2===2HCl+2COCl2。为了防止事故,使用前可用于检验氯仿是否变质的试剂是()。

A.酚酞试液

B.氢氧化钠溶液

C.用硝酸酸化后的硝酸银溶液

D.用硝酸酸化后的硝酸钡溶液

3.科学家提出,使用氯气对自来水消毒时,氯气会与水中的有机物发生反应,形成的物质可能是潜在的致癌物。世界环保联盟推广采用广谱性高效杀菌剂二氧化氯(ClO2黄绿色气体)。

(1)目前,欧洲一些国家主要采用Kesting法(原料为氯酸钾和盐酸)制ClO2,该法的缺点是同时产生Cl2(占ClO2体积的一半),使产物的纯度较低。写出该法制ClO2的化学方程式:。

(2)我国最近研究用氯气氧化亚氯酸钠(NaClO2),在氯气保护下成功制得ClO2,表示这一反应的化学方程式为。与上述方法相比,此法的优点是(写出其中一种)。

4.1995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层破坏问题的三位化学家。大气中的臭氧可吸收和阻挡太阳光中强烈的、有害的紫外线辐射,保护地球上的生物。氟氯烃(如CCl2F2)可在光的作用下分解产生Cl原子,Cl原子会对臭氧层产生长久的破坏作用。有关反应为:

O3 ==O2+O,Cl+O3 ==ClO+O2,ClO+O ==Cl+O2

(1)写出上述变化的总反应式。

(2)在上述变化中,Cl原子的作用是什么?

5.研究性学习课题

①海水是人类获取氯、溴、碘的重要资源。查阅有关资料,了解海水晒盐的生产过程。将了解的情况与同学交流讨论。

②氯气是一种重要的化工原料,在生活和生产中有着广泛的应用。有条件的同学请到生产或使用氯气的工厂参观,也可以请教专家或查阅资源了解氯气的用途。将你获取得信息与同学交流。

【案例评析】

本案例从学生已有的经验和社会生活实际出发,用实验、联想、对比的方式组织学生活动,具有以下几个特点:

1.由“舍勒发现氯气”的科学史实、“氯气作为化学武器”等资料,引发认知碰撞,充分激活学生的问题意识。

2.重视发挥实验的作用,强化实验对培养学生探究能力的功能。本案例设计了7个演示实验、1个学生实验,由实验探究得出氯气的物理性质和化学性质,让学生在学习中学会探究。

3.在教学过程中,重视学法指导。注意引导学生利用结构推测性质、以实验验证性质,并采用对比、联想的学习方法,让学生在概括、推理、解决问题的过程中不断进行反思,在探究中学会学习。

4.引导学生讨论氯气的“功”与“过”,认识氯和氯的化合物在生产中的应用和对生态环境的影响,培养学生初步形成正确认识、合理使用化学物质的意识。

篇3:高中化学《硫和含硫化合物的相互转化》教案设计

高中化学《硫和含硫化合物的相互转化》教案设计

【学海导航】

1、掌握含硫化合物的制备方法

2、掌握硫及其化合物的相互转化

【主干知识】

一、硫的性质

1、自然界中的硫元素主要以 、、等形式存在。

2、硫元素的常见化合价有 。

3、物理性质:颜色 ;俗名 ;溶解性 。

4、化学性质:

①做氧化剂:H2+S→ Fe+S→ Cu+S→

②做还原剂:S+2H2SO4(浓) △ 3SO2↑+2H2O

③既做氧化剂,又做还原剂 3S+6KOH △ 2K2S+3K2SO3+3H2O

(此反应用于除去试管中残留的硫)

④特性:Hg、Ag在常温下虽跟O2不反应,但却易跟S反应

Hg+S=HgS (此反应用于消除室内洒落的Hg)

5、硫及其化合物性质比较:

S H2S SO2 H2SO4

色态味

溶解性

化 学

性 质

不同价态硫的相互转化

-2 0 +4 +6

S S S S

转化关系图:

H2S SO2 SO3

FeS S H2SO3 H2SO4

HgS Na2SO3 Na2SO4

【巩固练习】

一、选择题

1. 有Na2S、Na2SO3和Na2SO4的混合物,经测定此混合物中硫的质量分数为32%。则此混合物中氧的质量分数为

A.36.8% B.37.6% C.22.0% D.无法计算

2. 下列物质在一定条件下能够与硫发生反应,且硫作还原剂的是

A.O2 B.Fe C.H2 D.Zn

3. 下列试剂中,用来检验亚硫酸钠是否被氧化,较为合理的是

A.氯化钡溶液和盐酸 B.硝酸钡溶液和硝酸

C.氢氧化钡溶液和硝酸 D.硝酸钡溶液和盐酸

4. 某气体的水溶液呈酸性,该气体能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也能使溴水褪色并出现浑浊,该气体是

A.HBr  B.SO2 C.H2S D.CO2

5. 下列说法正确的是

A.硫可溶于水

B.硫易溶于二硫化碳

C.硫单质在与Cu、Fe、O2的反应中均作氧化剂

D.硫在自然界中仅以化合态存在

6. 绿色植物是空气天然的“净化器”,研究发现,1公顷柳杉每月可以吸收160kg SO2,则1公顷柳杉每月吸收的SO2的物质的量为

A.164kg B.2.5mol C.2500mol D.2500g/mol

7. 为了提高SO2的转化率,通常通入过量的空气,使SO2充分和O2反应,则从接触室导出的混合气体含有

A.SO3、O2 B.SO3,O2,N2

C.SO3,SO2,O2,N2 D.SO3,N2

8. 将下列性质的番号,填入各小题后面对应的'括号中:

(A)脱水性; (B)强酸性;(C)二元酸;(D)氧化性;(E)吸水性

(1)将胆矾放入装有浓H2SO4的干燥器中,过一段时间胆矾变白色。 ( )

(2)NaOH与H2SO4反应,可生成Na2SO4和NaHSO4这两种盐。 ( )

(3)在烧杯中放入蔗糖,滴入浓H2SO4变黑,并产生大量气体。 ( )

(4)在稀HNO3中放入铝片就产生NO。 ( )

(5)在稀H2SO4中放入铝片就产生H2。 ( )

(6)在冷浓HNO3中放入铝片没明显现象。 ( )

(7)浓H2SO4敞口久置会增重。 ( )

(8)用稀硫酸清洗金属表面的氧化物 ( )

9. 从降低成本和减少环境污染的角度考虑,制取硝酸铜最好的方法是

A.铜和浓硝酸反应       B.铜和稀硝酸反应

C.氧化铜和硝酸反应      D.氯化铜和硝酸银反应

10. 有关亚硫酸的下列叙述中,不正确的是

A.亚硫酸是SO2的水溶液,显酸性

B.亚硫酸不稳定,容易分解为水和SO2

C.亚硫酸具有漂白性,能够使品红溶液褪色

D.亚硫酸对人体有害,所以用SO2漂白过的食品不能食用

二、填空题

11. 硫通常是一种淡黄色晶体。有橙色、无色、红棕色三种颜色的硫蒸气,它们都是硫的单质,但每个分子中硫原子的个数不同,可用Sx表示。对三种蒸气测定结果是

(1)橙色蒸气密度折算到标准状况后是11.34g/L,则它的化学式是__________.

(2)红橙色蒸气的质量是相同状况时同体积空气的6.62倍,则它的化学式是__________.

(3)无色蒸气对氢气的相对密度是64,则它的化学式是____ ______.

此事实说明硫有______________________.

12 .⑴下列事实反映了硫酸的什么性质:

①实验室制取氢气________________;

②干燥氢气________________;

③浓硫酸溶解金属铜______________;

④浓硫酸可用钢瓶贮运_____;

⑤硫酸使蔗糖变黑_______________;

⑵下列事实反映了硝酸的什么性质:

①硝酸应贮存在棕色试剂瓶中         ;

②实验室制H2或SO2都不能使用硝酸       ;

③Ag与稀硝酸作用制取AgNO3       ;④可用稀硝酸与CaCO3作用制取CO2 。

答案

一、选择题

1.C

2.A

3.A

4.C

5.B

6.C

7.C

8.(1)E (2)C (3)A、D (4)B、D (5)B (6)D (7)E (8)B

9.C

10.A

二、填空题

11.(1)S8 (2)S6 (3)S4 多种同素异形体

12.⑴.①酸性 ②吸水性 ③强氧化性和酸性 ④强氧化性 ⑤脱水性

⑵①不稳定性  ②强氧化性 ③强氧化性和酸性 ④酸性

篇4:对数运算性质的应用教案设计

对数运算性质的应用教案设计

一、内容及其解析

(一)内容:对数运算性质的应用。

(二)解析:本节课是于对数运算性质的一节后延课,是高中新课改人教A版材第二章的第二节的第三节课.在此之前,学生已经学习过了对数的概念、指数与对数之间的关系,并且利用指数与对数的关系推导出了对数的运算性质,对数的换底公式就是在此基础上展开讨论的。本节课的重点是对数的换底公式;难点是换底公式的证明及应用。从指数与对数的关系出发,证明对数换底公式,有多种途径,在中要让学生去探究,对学生的正确证法要给予肯定;证明得到对数的换底公式以后,要引导学生利用换底公式得到一些常见的结果,并处理一些求值转化的问题。

二、目标及其解析

(一)教学目标

1.掌握并能够证明对数的换底公式;

2.正确应用换底公式得到其变形结果,能利用它将对数转化为自然对数或常用对数来计算,体会转化与化归的数学思想;

3.通过本节课换底公式的证明及前一节课对数运算法则的推导过程,培养学生应用已有知识发现问题及解决问题的能力,体会数学内在的逻辑性,发现数学美,提高学生学习数学的热情。

(二)解析

1.掌握并能够证明对数的换底公式指的是:熟记换底公式,能够证明换底公式;

2.正确应用换底公式得到其变形结果指的是:能利用换底公式得到一些常见结论(即换底公式的变形公式),对于具体的求值问题,能够选择适当的底数进行转化,从而简化计算;

3.对数的运算性质及换底公式的推导和证明,可以有不同的顺序,各条性质之间有些也能互相推导,也可以转化为定义推导,对于具体的求值问题,可以应用不同的性质来解决,非常灵活,但不困难,题目做起来非常有趣;通过这部分内容,培养学生的数学能力,感受数学学科的特点,激发学生学习数学的兴趣。

三、问题诊断分析

本节课容易出现的问题是:针对具体问题学生不能选择适当的底数来应用换底公式。出现这一问题的原因是:学生对换底公式尚不太熟悉,转化的`能力也有待提高。要解决这一问题,教师要通过对换底公式的变形公式的探究及具体的例子,让学生自主探究,必要时给予适当引导,让学生学会分析问题,逐步掌握换底公式的应用。

四、教学过程设计

(一)情景导入、展示目标

1.对数的运算性质:如果 a >0 , a ? 1, M >0 ,N >0, 那么

(1)

(2) ;

(3) .

2.换底公式

其中

两个重要公式: ,

(二)合作探究、精讲点拨

例1.( 1).把下列各题的指数式写成对数式

(1) =16 (2) =1

解: (1) 2= 16 (2)0= 1

(2).把下列各题的对数式写成指数式

(1)x= 27 (2)x= 7

解:(1) =27 (2) =7

点评:本题主要考察的是指数式与对数式的互化.

例2计算: ⑴ ,⑵ ,⑶ ,⑷

解析:利用对数的性质解.

解法一:⑴设 则 , ∴

⑵设 则 , , ∴

⑶令 = ,

⑷令 , ∴ , , ∴

解法二:

点评:让学生熟练掌握对数的运算性质及计算方法.

例3.利用换底公式计算

(1)log25?log53?log32 (2)

解析:利用换底公式计算

点评:熟悉换底公式.

五.课堂目标检测

1.指数式化成对数式或对数式化成指数式

(1) =2 (2) =0.5 (3)x= 3

2.试求: 的值

3. 设 、、为正数,且 ,求证: .

六.小结

本节主要复习了对数的概念、运算性质,要熟练的进行指对互化并进行化简.

篇5:第九章有机化合物性质及其应用第1讲有机物的组成与结构

第九章有机化合物性质及其应用第1讲有机物的组成与结构

第1讲 有机物的组成与结构

[考纲要求] 1.能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。2.了解常见有机化合物的结构;了解有机物分子中的官能团,能正确表示它们的结构。3.了解确定有机化合物结构的化学方法和某些物理方法。4.了解有机化合物中碳原子的成键特征;了解同系物的概念和同分异构现象,能正确判断和书写简单有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)。5.

了解

物。6.了解有机化合物的某些性质与其结构的关系。

考点一 有机物的组成、成键特点及官能团

1. 认识有机物

(1)(但CO、CO2、碳酸及其盐、金属碳化物、金属氰化物等由于组成、性质与无机物相似,属于无机物)。绝大多数有机化合物都含有氢元素。C、H、O、N、S、P、卤素是有机物中的主要组成元素。 (2)性质特点(大多数有机物)

难溶于水,易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂;多数为非电解质,不导电;多数熔、沸点较低;多数易燃、易分解,反应复杂等。 2. 碳原子的成键特点

(1)碳原子的结构及成键特点

碳原子最外层有4个电子,不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子,碳原子易通过共价键与碳原子或其他非金属原子相结合。 (2)有机化合物中碳原子的结合方式

①碳原子间可形成稳定的单键、双键或三键。

②多个碳原子可相互结合形成碳链或碳环,碳链可以带有支链,碳链和碳环也可以相互结合。

③碳原子也可以与H、O、N、S等多种非金属原子形成共价键。 3. 有机物的分类及官能团

(1)按组成元素分类:有机化合物可分为烃和烃的衍生物。 (2)按碳的骨架分类

(3)按官能团分类

①官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团。 ②有机物的主要类别、官能团和典型代表物

深度思考

判断正误,正确的划“√”,错误的划“×” (1)官能团相同的物质一定是同一类物质 (2)含有羟基的物质只有醇或酚

(×) (×)

解析 无机物中的H2O、含氧酸都含有羟基,有机物的“羧基”、“糖类”中也都含有羟基。

(3)含有醛基的有机物一定属于醛类

(×)

解析 有机物的甲酸、甲酸某酯以及某些糖(如葡萄糖)中均含有醛基,它们均不属于醛类物质。 (4)

、―COOH的名称分别为笨、酸基

(×) (×) (×)

(×)

(5)醛基的结构简式为“―COH” (6)含有苯环的有机物属于芳香烃

(7)CO2、CO、NaHCO3中都含有碳元素,它们都属于有机物

题组一 正确表示有机物

1. 某期刊封面上的一个分子球棍模型图如图所示,图中“棍”代表单键、双键或三键,不

同颜色的球代表不同元素的原子。该模型图可代表一种

( )

A.氨基酸 C.醇钠 答案 A

解析 观察本题模型可见:有四种不同颜色的球,也就是有四种元素,其中有一个绿球有四个键,推测绿球代表碳原子。白球均在末端,都只与一个球相连,推测白球为氢原子。红球既可单连绿球,也可一端连绿球(碳原子)一端连白球(氢原子),可推断为氧原子。蓝球只能形成三个价键,可知为氮原子。因此该模型代表甘氨酸(氨基乙酸)。 2. (・上海,4)下列有关化学用语能确定为丙烯的是

B.卤代羧酸 D.酯

( )

答案 D

解析 A项也可能是其他有机化合物(如CF2===CF―CF3)的球棍模型;B项也可能是环

丙烷的分子式;丙烯的电子式为

,结构简式为CH2===CH3CH,

所以答案选D。 题组二 官能团的识别

3. 北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂,以保持鲜花盛开。S-诱抗素的分

子结构如图,下列关于该分子说法正确的是

(

)

(提示:CO是羰基)

A.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基 B.含有苯环、羟基、羰基、羧基 C.含有羟基、羰基、羧基、酯基 D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基 答案 A

解析 从图示可以分析,该有机物的结构中存在3个碳碳双键、1个羰基、1个醇羟基、1个羧基。A选项正确。

4. 迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质,其结构如图

所示。该物质中含有的官能团有__________________________ ______________________________________________。 答案 羧基、酯基、(酚)羟基、碳碳双键

解析 根据图中所示结构,可以看出该物质含有如下官能团:羧基、酯基、(酚)羟基、碳碳双键。

5. 下列有机化合物中,有多个官能团:

(1)可以看作醇类的是________;(填编号,下同) (2)可以看作酚类的是________; (3)可以看作羧酸类的是________; (4)可以看作酯类的是________。 答案 (1)BD (2)ABC (3)BCD (4)E

考点二 有机化合物的同分异构体及命名

1. 有机化合物的同分异构现象

2. 结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH3CH3和CH2===CH2和CH2===CHCH3。 3. 有机化合物的命名

(1)烷烃的习惯命名法

如C5H12的同分异构体有三种,分别是(用习惯命名法命名)。 (2)烷烃的系统命名法 ①几种常见烷基的结构简式: 丙基(―C3H7)

②命名步骤:

如深度思考

1. (选修5P12-5)有机物CH3CH3、CH3CH===CH2、CH3CH2C

≡CH、CH3C≡CH、C6H6

命名为3-甲基己烷。

中,与乙烯互为同系物的是____________和____________。

答案 CH3CH===CH2

2. 指出下列有机物命名错误的原因

(1)命名为“2-乙基丙烷”,错误原因是

________________________________________________________________________; 将其命名为“3-甲基丁烷”错误原因是____________________________________。 答案 主链选错,应选最长的碳链作主链 编号错,应从距支链最近的一端作为编号的起点,正确的命名应为2-甲基丁烷 (2)

命名为“1-甲基-1-丙醇”,错误原因是__________________。

答案 主链选错,正确的命名应为2-丁醇

题组一 有机物的共线、共面判断

1. 下列化合物的分子中,所有原子都处于同一平面的有

A.乙烷 答案 C

解析 A、B、D中都含有甲基,有四面体的空间结构,所有原子不可能共面;C项中氟原子代替分子中一个氢原子的位置,仍共平面。

B.甲苯

C.氟苯

( )

D.丙烯

2. 已知

(面内。 答案 16

为平面结构,则W

)分子中最多有________个原子在同一平

解析

由题中信息可知与

直接相连的原子在同一平面上,又知与直接相连

的原子在同一平面上,而且碳碳单键可以旋转,因此W分子中所有原子有可能都处在同一平面上,即最多有16个原子在同一平面内。

方法指导

判断分子中共线、共面原子数的技巧

(1)审清题干要求

审题时要注意“可能”、“一定”、“最多”、“最少”、“所有原子”、“碳原子”等关键词和限制条件。

(2)熟记常见共线、共面的官能团 ①与三键直接相连的原子共直线,如②与双键和苯环直接相连的原子共面,如(3)单键的旋转思想

有机物分子中的单键,包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键,均可绕键轴自由旋转。 题组二 同分异构体的书写及判断 3. 下列各组物质不互为同分异构体的是

A.2,2-二甲基丙醇和 2-甲基丁醇 B.邻氯甲苯和对氯甲苯 C.2-甲基丁烷和戊烷

( )

、、

; 、

D.甲基丙烯酸和甲酸丙酯 答案 D

解析 甲基丙烯酸(分子式为C4H6O2)和甲酸丙酯(分子式为C4H8O2)的分子式不同,故不互为同分异构体。

4. 2,2,4-三甲基戊烷与氯气发生取代反应时,生成的一氯代物可能有

A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 答案 C

( )

解析 2,2,4-三甲基戊烷的结构简式为同的氢原子,因此其一氯代物也有4种。

,该有机物中有4种位置不

5. C9H10O2的有机物有多种同分异构体,满足下列条件的同分异构体有________种,写出

其中任意一种同分异构体的结构简式:__________________。

①含有苯环且苯环上只有一个取代基;②分子结构中含有甲基;③能发生水解反应。

答案

6. [・浙江理综,29(3)]写出同时满足下列条件的D(C4H6O2)的所有同分异构体的结构简

式(不考虑立体异构)____________。 a.属于酯类 b.能发生银镜反应

答案

解析 符合条件的D的同分异构体应满足:①分子式为C4H6O2;②分子中含有酯基(

)和醛基(―CHO),有以下四种:

方法指导

1. 同分异构体数目的判断

(1)一取代产物数目的判断

①等效氢法:连在同一碳原子上的氢原子等效;连在同一碳原子上的甲基上的氢原子等效;处于对称位置的氢原子等效。②烷基种数法:烷基有几种,一取代产物就有几种。如―CH3、―C2H5各有一种,―C3H7有两种,―C4H9有四种。③替代法:如二氯苯C6H4Cl2的同分异构体有3种,四氯苯的同分异构体也有3种(将H替代Cl)。 (2)二取代或多取代产物数目的判断

定一移一或定二移一法:对于二元取代物同分异构体数目的判断,可固定一个取代基的位置,再移动另一取代基的位置以确定同分异构体的数目。 2. 限定条件同分异构体的书写

已知有机物分子式或结构简式,书写在限定条件下的同分异构体或判断同分异构体的种类,是高考的热点和难点。解答这类题目时,要注意分析限定条件的含义,弄清楚在限定条件下可以确定什么,再根据分子式并针对可变因素书写各种符合要求的同分异构体。 3. 熟记下列常见的官能团异构

题组三 有机物命名的正误判断 7. 判断下列有关烷烃的命名是否正确

(1)2-甲基丁烷 ( )

(2)2,2,3-三甲基戊烷

( ) ( )

(3)(CH3CH2)2CHCH3 3-甲基戊烷

(4) 异戊烷 ( )

答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)×

解析 (2)编号错,应为2,2,4-三甲基戊烷;(4)根据球棍模型,其结构简式

,名称为2-甲基戊烷。

8. 判断下列有关烯烃、卤代烃、醇的命名是否正确

(1)CH2===CH―CH===CH―CH===CH2 1,3,5-三己烯

( )

(2) 2-甲基-3-丁醇 ( )

(3) 二溴乙烷 ( )

(4) 3-乙基-1-丁烯 ( )

(5) 2-甲基-2,4-己二烯 ( )

(6) 1,3-二甲基-2-丁烯 ( )

答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)×

解析 (1)应为1,3,5-己三烯;(2)应为3-甲基-2-丁醇;(3)应为1,2-二溴乙烷;(4)应为3-甲基-1-戊烯;(6)应为2-甲基-2-戊烯。

易错警示

1. 有机物系统命名中常见的错误

(1)主链选取不当(不包含官能团,不是主链最长、支链最多); (2)编号错(官能团的位次不是最小,取代基位号之和不是最小);

(3)支链主次不分(不是先简后繁); (4)“-”、“,”忘记或用错。 2. 弄清系统命名法中四种字的含义

(1)烯、炔、醛、酮、酸、酯??指官能团; (2)二、三、四??指相同取代基或官能团的个数; (3)1、2、3??指官能团或取代基的位置;

(4)甲、乙、丙、丁??指主链碳原子个数分别为1、2、3、4。

考点三 研究有机物的一般步骤和方法

1. 研究有机化合物的基本步骤

2. 分离提纯有机物常用的方法

(1)蒸馏和重结晶

(2)①常用的萃取剂:苯、CCl、乙醚、石油醚、二氯甲烷等。

②液-液萃取:利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同,将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂中的过程。

③固-液萃取:用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。 3. 有机物分子式的确定

(1)元素分析

(2)相对分子质量的测定――质谱法

质荷比(分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值)最大值即为该有机物的相对分子质量。 4. 分子结构的鉴定

(1) (2)物理方法: ①红外光谱

分子中化学键或官能团可对红外线发生振动吸收,不同化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上将处于不同的位置,从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。

②核磁共振氢谱

深度思考

判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”

(1)有机物中碳、氢原子个数比为1∶4,则该有机物一定是CH4 解析 CH3OH分子中的C、H原子个数比也为1∶4。 (2)燃烧是测定有机物分子结构的有效方法

(×)

(×)

解析 燃烧是研究确定有机物元素组成的有效方法,不能确定有机物的官能团等。 (3)蒸馏分离液态有机物时,在蒸馏烧瓶中应加少量碎瓷片 (4)

的核磁共振氢谱中有6种峰

(√) (×)

解析 该有机物中有5种不同化学环境的氢原子。 (5)符合同一通式的物质是同系物关系

(×) (√)

(6)对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团

题组一 有机物的分离提纯

1. 为了提纯下列物质(括号内为杂质),有关除杂试剂和分离方法的选择均正确的是 ( )

答案 解析 A中向试样中加入溴水,己烯与Br2反应的产物与己烷仍互溶,用分液法不能将己烷提纯;B中除去淀粉中的NaCl可用渗析的方法;D中用KMnO4酸性溶液除去甲烷中的乙烯,又引入杂质CO2气体。

2. 物质的提纯是化学实验中的一项重要操作,也是化工生产及物质制备中的主要环节。下

列有关叙述中,正确的是

( )

A.乙酸乙酯中混有乙酸,可用饱和Na2CO3溶液洗涤,然后分液分离出乙酸乙酯 B.在提纯鸡蛋中的蛋白质时,可向鸡蛋清溶液中加入浓硝酸;然后将所得沉淀滤出,即得较纯的蛋白质

C.除去乙烷中少量的乙烯,可在光照条件下通入Cl2,气液分离 D.苯中含少量的苯酚,可加入溴水过滤除去苯酚 答案 A

解析 B项,浓硝酸可使蛋白质变性,且会使含苯环的蛋白质变成黄色,得不到纯蛋白质;C项,光照时通入Cl2,乙烷与Cl2发生取代反应,C项不正确;D项,苯酚与溴水反应生成的三溴苯酚可溶于苯中,溴水中的溴也会溶于苯中,D项不正确。 题组二 核磁共振氢谱确定分子结构

3. 在核磁共振氢谱中出现两组峰,其氢原子数之比为3∶2的化合物是

( )

答案 D

解析 A中有2种氢,个数比为3∶1;B中据镜面对称分析知有3种氢,个数比为3∶1∶1;C中据对称分析知有3种氢,个数比为1∶3∶4;D中据对称分析知有2种氢,个数比为 3∶2。

4. 化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136,分子式为C8H8O2。A的

核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶3,A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其红外光谱与核磁共振氢谱如下图。关于A的下列说法中,不正确的是(

)

A.A分子属于酯类化合物,在一定条件下能发生水解反应 B.A在一定条件下可与3 mol H2发生加成反应 C.符合题中A分子结构特征的有机物只有1种 D.与A属于同类化合物的同分异构体只有2种 答案 D

解析 因化合物A中有4类氢原子,个数分别为1、2、2、3,又因为A是一取代苯,

苯环上有三类氢原子,个数分别为1、2、2,所以剩余侧链上的3个氢等效,为―CH3,

结合红外光谱知,A中含有酯基,可以水解,A为体应为5种。

题组三 综合应用确定有机物分子式和结构的方法

;与A同类的同分异构

5. 有机物A只含有C、H、O三种元素,常用作有机合成的中间体。16.8 g该有机物燃烧

生成44.0 g CO2和14.4 g H2O;质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱分析表明A分子中含有O―H键和位于分子端的C≡C键,核磁共振氢谱上有三个峰,峰面积之比为6∶1∶1。

(1)A的分子式是____________。

(2)下列物质中,一定条件下能与A发生反应的是________(填字母)。 A.H2

B.Na D.Br2

C.酸性KMnO4溶液

(3)A的结构简式是_____________________________________________________。

(4)有机物B是A的同分异构体,1 mol B可与1 mol Br2加成。该有机物中所有碳原子在

同一个平面上,没有顺反异构现象。B的结构简式是___________________________ _____________________________________________。 答案 (1)C5H8O

(2)ABCD

12 g・mol12 g・mol1

解析 (1)16.8 g有机物A中m(C)=44.0 g×m(H)=14.4 g-12 g,-

44 g・mol18 g・mol-

121.63.2

=1.6 g,则m(O)=(16.8-12-1.6) g=3.2 g,故A中N(C)∶N(H)∶N(O)=∶∶121165∶8∶1,则其最简式为C5H8O,又A的相对分子质量为84,则其分子式为C5H8O。 (2)A分子中含有C≡C键,能与H2、Br2发生加成反应,能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应;含有羟基,能与Na发生置换反应。

(3)根据A的核磁共振氢谱上有三个峰,峰面积之比为6∶1∶1,说明A中有三种类型的氢原子,个数之比为6∶1∶1,再结合A

中含有O―H键和位于分子端的C≡C键,则其结构简式为。

(4)根据1 mol B可与1 mol Br2加成,可以推断B中含有1个碳碳双键,再结合B没有顺反异构体,则其结构简式为

规律方法

有机物结构式的确定流程

探究高考 明确考向

1. (・海南,18-Ⅰ改编)下列化合物中,同分异构体数目超过7个的

(

)

①己烷 ②己烯 ③1,2-二溴丙烷 ④乙酸乙酯 A.①② C.①④ 答案 D

2. (2013・北京理综,12)用下图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是

( )

B.②③ D.②④

第2题图

答案 B

解析 题目中共给出了两种制备乙烯的方法,利用溴乙烷和氢氧化钠的乙醇溶液制备乙烯时,乙烯中可能混有溴乙烷、乙醇、水蒸气等杂质;利用乙醇与浓硫酸共热制备乙烯时,乙烯中可能混有二氧化硫、二氧化碳、水蒸气等杂质。弄清楚了杂质,再考虑杂质对乙烯检验有无影响,若无影响便不需要除杂。

A项乙烯中可能混有溴乙烷、乙醇、水蒸气等杂质,乙醇也能使高锰酸钾酸性溶液褪色,因此在检验乙烯时,应先将气体通入水中以除去乙醇,防止其对乙烯检验的干扰;B项溴乙烷、乙醇、水蒸气都不能使溴的四氯化碳溶液褪色,因此对乙烯的检验没有影响,故可以不除杂质。利用乙醇与浓硫酸共热制备乙烯时,乙烯中混有的二氧化硫也能使高锰酸钾酸性溶液、溴的四氯化碳溶液褪色,故C项、D项中,检验乙烯前必须将二氧化硫除去。

3. (2012・海南,18-Ⅰ改编)下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰.且其峰面积之比为

3∶1的有

( )

A.乙酸异丙酯 C.对二甲苯 答案 D

B.乙酸乙酯 D.均三甲苯

解析 A项,CH3COOCH(CH3)2的核磁共振氢谱中有三组峰,其峰面积之比为6∶3∶1;B项,CH3COOCH2CH3的核磁共振氢谱中有三组峰,其峰面积之比为3∶2∶3;C项,

的核磁共振氢谱中有两组峰,其峰面积之比为3∶2;D项,均三甲苯

的核磁共振氢谱中有两组峰,其峰面积之比为3∶1。

4. (2012・重庆理综,9)萤火虫发光原理如下:

关于荧光素及氧化荧光素的叙述,正确的是 A.互为同系物 B.均可发生硝化反应 C.均可与碳酸氢钠反应 D.均最多有7个碳原子共平面 答案 B

解析 由荧光素和氧化荧光素的结构简式可知,二者在结构上所含官能团有所不同,不是同系物;有机化合物的性质决定于结构和官能团,酚羟基决定了苯环邻对位可以被硝基取代;荧光素结构中的羧基决定了可以和碳酸氢钠反应,而酚羟基不能和碳酸氢钠反应;依据苯的结构特征,分子结构中最少应有7个碳原子共平面。

( )

5. [2013・江苏,17(2)(3)]

(2)

能团的名称:________和________。

是常用指示剂酚酞。写出该化合物中含氧官

(3)

某化合物是的同分异构体,且分子中只有两种不同化学环境的氢。写出该

化合物的结构简式:________________(任写一种)。 答案 (2)(酚)羟基 酯基

(3)

解析 (3)

的分子式为C7H14O,不饱和度为1,只有2种不同化学环境的氢,

说明是对称结构,据此可写出其同分异构体的'结构简式。 6. [2013・新课标全国卷Ⅰ,38(6)]

的同分异构体中,既能发生银镜反应,

又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有________种,其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的为________________(写结构简式)。 答案 13

解析 该有机物的同分异构体中能发生银镜反应则有―CHO,能与FeCl3发生显色反应,则有酚羟基(―OH),其中肯定还有一个―CH3,所以该有机物的同分异构体确定方法是先定官能团,再定最后一个饱和C原子的位置。

符合条件的同分异构体数=5+5+3=13种,其中核磁共振氢谱为5组峰且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的只有:

练出高分

1. 下列说法正确的是

( )

A.凡是分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质,彼此一定是同系物 B.两种化合物组成元素相同,各元素质量分数也相同,则两者一定是同分异构体 C.相对分子质量相同的几种化合物,互称为同分异构体

D.组成元素的质量分数相同,且相对分子质量也相同的不同化合物,一定互为同分异构体 答案 D

解析 分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,其分子结构不一定相似,如

CH3―CH===CH2与

,故A说法错误;若两种化合物组成元素相同,各元素

的质量分数也相同,则它们的最简式必定相同,最简式相同的化合物可能是同分异构体,也可能不是同分异构体,如CH2O(甲醛)和C2H4O2(乙酸),所以B说法错误;相对分子质量相同的物质是很多的,如无机物中的H2SO4和H3PO4,又如有机物中的C2H6O(乙醇)与CH2O2(甲酸),这些物质都具有相同的相对分子质量,但由于它们的分子组成不同,所以它们不是同分异构体,故C说法错误;当不同化合物组成元素的质量分数相同,相对分子质量也相同时,其分子式一定相同,因此这样的不同化合物互为同分异构体。 2. 下列有机化合物的分类不正确的是

A.

苯的同系物

( )

答案 A

解析 A中不含苯环,通式不满足CnH2n-6。

3. 某化工厂生产的某产品只含C、H、O三种元素,其分子模型如图

所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。下列物质中与该产品互为同分异构体的是 A.CH2===C(CH3)COOH B.CH2===CHCOOCH3 C.CH3CH2CH===CHCOOH D.CH3CH(CH3)COOH 答案 B

( )

解析 依据C、O、H的成键特点可知该球棍模型代表的结构简式为显然与B互为同分异构体。 4. 下列各有机化合物的命名正确的是

(

)

答案 D

解析 A项中化合物应命名为1,3-丁二烯;B项中化合物应命名为2-丁醇;C项中化合物应命名为邻甲基苯酚。

5. 充分燃烧某液态芳香烃X,并收集产生的全部水,恢复到室温时,得到水的质量跟原芳

香烃X的质量相等。则X的分子式为 A.C10H16 答案

C

( )

B.C11H14 C.C12H18 D.C13H20

解析 烃燃烧后,其中的氢全部转入水中,故水中氧元素的质量等于烃中碳元素的质量。n?C?m?C?/12m?O?/1216/12水中氧、氢元素的质量比为16∶2=8∶1,2/1n?H?m?H?/1m?H?/12

=C。 3

6. 苯环上有两个取代基的C9H12,其苯环上的一氯代物的同分异构体共有(不考虑立体异构)

( )

A.6种 答案 C

B.7种

C.10种

D.12种

解析 苯环上有两个取代基的C9H12共有

、3

种,其苯环上的一氯代物分别有4种、4种、2种,故共有10种。

7. 如图所示是一个有机物的核磁共振氢谱图,请你观察图谱,分析其可能是下列物质中的

(

)

A.CH3CH2CH2CH3 C.CH3CH2CH2OH 答案 C

解析 由核磁共振氢谱的定义可知,在氢谱图中从峰的个数即可推知有几种化学环境不同的氢原子,由图可知有4种不同化学环境的氢原子。分析选项可得A项有2种不同化学环境的氢原子,B项有2种不同化学环境的氢原子,C项有4种不同化学环境的氢原子,D项有3种不同化学环境的氢原子。 8. 分子式为C5H10O2的酯共有(不考虑立体异构)

A.7种 答案 C

解析 为了不出现遗漏,写的时候可以按如下分类来写异构体;甲酸丁酯4种(丁基4种异构)、乙酸丙酯2种(丙基2种异构)、丙酸乙酯1种、丁酸甲酯2种(丁酸的烃基为丙基,丙基2种异构),共9种。 9. 有关

分子结构的下列叙述中,正确的是 ( )

B.8种

C.9种

( )

B.(CH3)2CHCH3 D.CH3CH2COOH

D.10种

A.除苯环外的其余碳原子可能都在一条直线上

B.所有的原子都在同一平面上 C.12个碳原子不可能都在同一平面上 D.12个碳原子有可能都在同一平面上 答案 D

解析 本题主要考查苯环、碳碳双键、碳碳三键的空间结构。按照结构特点,其空间结构可简单表示为下图所示:

由图形可以看到,直线l一定在平面N中,甲基上3个氢只有一个可能在这个平面内;―CHF2基团中的两个氟原子和一个氢原子,最多只有一个在双键决定的平面M中;平面M和平面N一定共用两个碳原子,可以通过旋转碳碳单键,使两平面重合,此时仍有―CHF2中的两个原子和―CH3中的两个氢原子不在这个平面内。要使苯环外的碳原子共直线,必须使双键部分键角为180°。但烯烃中键角为120°,所以苯环以外的碳不可能共直线。

10.某烃的组成为C15H24,分子结构非常对称,实验证明该烃中仅存在三种基团:

乙烯基(

)、亚甲基(

)和次甲基

,并且乙烯基和次甲基

之间必须通过亚甲基相连。当该烃含有单环结构时,分子中的乙烯基和亚甲基的个数依次为

( )

A.2个、3个 C.4个、6个 答案 D

B.3个、3个 D.3个、6个

解析 乙烯基和次甲基之间必须通过亚甲基相连。即分只能是

,才能连成单环,根据

,剩余部

的碳、氢原子数之和应与烃分子C15H24

中的碳、氢原子数相等,列方程可求出

的个数,注意

中有一个亚甲基。

11.分析下列有机化合物的结构简式,完成填空。

请你对以上有机化合物进行分类,其中,

属于烷烃的是__________;属于烯烃的是__________; 属于芳香烃的是__________;属于卤代烃的是__________; 属于醇的是__________;属于醛的是________________; 属于羧酸的是__________;属于酯的是______________; 属于酚的是________________。

答案 ①③ ④ ⑤⑧⑨ ? ②⑥ ⑦? ⑩? ?? ?

解析 一些有机物含有多种官能团,可从各官能团的角度看成不同类的有机物,如?既可看作是羧酸类,又可看作是酯类。 12.按要求回答下列问题:

(1)

的系统命名为________;

(2)3-甲基-2-戊烯的结构简式为________; (3)

的分子式为________;

(4)某烃的分子式为C4H4,它是合成橡胶的中间体,它有多种同分异构体。

①试写出它的一种链式结构的同分异构体的结构简式_________________________。 ②它有一种同分异构体,每个碳原子均达饱和,且碳与碳的夹角相同,该分子中碳原子形成的空间构型为________________________________________________________形。 答案 (1)2,3-二甲基丁烷

(3)C4H8

O

13.有A、B两种烃,其相关信息如下:

(1)烃A的最简式是____________; (2)烃A的结构简式是______________;

(3)烃B的三种二溴代物的结构简式为_________________________________________; (4)烃C为烃B的同系物,常温下为气态且只有一种一溴代物,则烃C的一溴代物的结构简式为________________(填一种即可)。 答案 (1)CH (2)

(4)CH3Br(

或C2H5Br)

解析 (1)烃A完全燃烧的产物中n(CO2)∶n(H2O)=2∶1,则烃A的分子式为(CH)n; (2)因28

(3)烃B为饱和链烃,通常情况下呈气态,则烃B为CH4或C2H6或C3H8或C4H10;有同分异构体,则不可能为CH4、C2H6、C3H8,所以烃B为C4H10。它的三种二溴代物的结

构简式分别为、、。

(4)烃B的同系物中常温下为气态的是CH4、C2H6、C3H8,C3H8有两种一溴代物,CH4、C2H6都只有一种一溴代物,分别为CH3Br、C2H5Br。

14.有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可以从牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体,易溶

于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:

363

解析 (1)A的密度是相同条件下H2密度的45倍,相对分子质量为45×2=90。9.0 g A的物质的量为0.1 mol。

(2)燃烧产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4 g和13.2 g,说明0.1 mol A燃烧生成0.3 mol H2O和0.3 mol CO2。1 mol A中含有6 mol H (6g)、3 mol C(36 g),则含有(90-6-36) g=48 g氧,即3 mol,所以A的分子式为C3H6O3。 (3)0.1 mol A跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24 L

CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况),说明分子中含有一个―COOH和一个―OH。

(4)A的核磁共振氢谱中有4个峰,说明分子中含有4种处于不同化学环境下的氢原子。 (5)综上所述,A的结构简式为

篇6:高一化学《铁铜及其化合物的应用》教案与提高化学学习效率的几条建议

高一化学《铁铜及其化合物的应用》教案

一、教学目标

(1)复习巩固已学的铁、铜的物理及化学性质;学习铁、铜的新的化学性质;学会用图示方法自主构建铁的不同价态相互转化的关系。

(2)采用实验探究的方法,掌握Fe3+、Fe2+的性质及相互转化条件,体验自主实验探究过程,培养学生分析问题和解决问题的能力。

(3)认识化学与人类生产、生活的密切关系。体会铁、铜及其化合物的使用对人类生产、生活及人类身体健康的重要作用。

二、教学重点与难点

教学重点:铁、铜及其化合物的性质,Fe3+与Fe2+的相互转化。

教学难点:Fe3+与Fe2+的相互转化。

三、设计思路

主要采用师生共同讨论、归纳知识与学生实验探究相结合的教学模式,通过回顾前面学习的知识来比较铜与铁性质上的异同,找出铁、铜反应后产物的不同与氧化剂强弱的规律,并通过实验探究Fe2+、Fe3+的性质以及Fe2+、Fe3+的相互转化关系,从而帮助学生构建“铁三角”关系。

四、教学过程

【播放】古代的铁和铜制品。(ppt2、3)

【设问】古代的时候,人们已经知道利用铁和铜制作各种物品了。提起“铁”,大家对它的第一感觉是什么?

【引导】虽然铁外表看起来是黑色的,其实,纯铁是银白色的,质软的。

【展示】一块铜片、一块铁片(用砂纸打磨过)、一小瓶铁粉。

【提问】根据实物和我们生活中铁、铜的应用,归纳下铁铜的物理性质。

【讨论投影】一.单质的物理性质:(ppt4)

共同点 不同点

铁 具有金属光泽,密度较大,熔点较高,易导电、导热 纯净的单质铁为银白色,有良好的延展性,质地较软的固体,可被磁化

铜 铜具有与众不同的紫红色,质地较硬的固体

【提问】在前面的学习中,我们已经了解了铁、铜与其他物质发生的一些反应,请你归纳一下这些反应。

【投影】(ppt5)

二.单质的化学性质:

铁 铜

与非金属

反应 2Fe+3Cl2 2FeCl3

3Fe+2O2 Fe3O4

Cu+Cl2 CuCl2

Cu+O2 2CuO

与盐酸反应 Fe+2HCl====FeCl2+H2↑ 不反应

与盐溶液

反应 Fe+CuSO4====CuSO4+Fe Cu+2AgNO3====Cu(NO3)2+2Ag

【设问】分析铁和铜分别与盐酸、氯气等反应的实验现象和产物,你有何发现? 【引导】请同学们从氧化还原反应的角度去思考:铁反应产物的化合价与什么因素有关?

【小结】(ppt6)

1.Fe、Cu在一定条件下可以与某些酸、非金属单质、某些盐溶液、某些还原剂等发生反应,在反应中充当还原剂。铜在反应中一般转化为+2价的铜的化合物,铁在反应中可以转化为+2和+3价的铁离子。

2.反应后的产物的价态与氧化剂的强弱有关,铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜溶液等)反应转化为亚铁的化合物,铁与氧化性较强的氧化剂(如氯气、浓硝酸、稀硝酸溶液等)反应转化为铁的化合物。

【讲述】铁元素是维持生命活动不可缺少的微量元素,虽然人体中通常只含有3~5g铁元素,但铁元素在人体中却发挥着重要作用。目前缺铁性贫血的发生率很高,患者吃什么药呢?

【图片展示】市售补血剂。(ppt7)

【提问】补血剂补充的是Fe2+还是Fe3+呢?怎么来检验呢?要回答这个问题,我们要先要解决这个问题:Fe2+和Fe3+之间互相可以转化,怎样设计实验来证实? (ppt8)

【讲述】提供下列试剂:铁粉、0.1mol?L-1 FeCl3溶液、0.1mol?L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水、其它试剂和仪器

【信息提示】Fe3+的检验:在含有Fe3+的溶液中加入硫氰化钾(KSCN)溶液,溶液变成血红色,而在含有Fe2+的溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液不变色。化学上常用硫氰化钾溶液检验溶液中是否存在Fe3+ 。 反应方程式:Fe3+ + 3SCN-=Fe(SCN)3

【要求】请大家自己设计探究步骤并进行实验探究。

【学生活动】 (ppt 9、10)

探究步骤 具体方案

1.提出Fe2+和Fe3+转化条件的猜想 Fe2+→Fe3+:加入氧化剂

Fe3+→Fe2+:加入还原剂

2.设计实验方案验证自己的猜想 Fe2+→Fe3+:加入新制的氯水

Fe3+→Fe2+:加入铁粉

3.由学生完成自己设计的实验,观察并记录实验现象 实验 现象

Fe2+→Fe3+:取2支试管,各加入1 mL 0.1 mol?L-1的FeCl2溶液,向其中一支试管中加入3滴KSCN溶液,向另一支试管中,先加入几滴新制的氯水,振荡试管,再向试管中加入3滴KSCN溶液。

Fe3+→Fe2+:取2支试管,各加入1 mL 0.1 mol?L-1的FeCl3溶液,向其中一支试管中加入3滴KSCN溶液,向另一支试管中先加入少量铁粉,振荡试管,放置,再向试管中加入3滴KSCN溶液。

4.形成结论

【板书】三、Fe2+和Fe3+的相互转化:(ppt11)

Fe2+→Fe3+:化合价升高,加入氧化剂, 例如:Cl2、Br2、HNO3、O2等

Fe3+→Fe2+:化合价降低,加入还原剂,例如:Zn、Fe、Cu等

【过渡】学习了铁的不同价态的相互转化, 现在我们来解决刚才提出的问题,补铁性药品中含什么离子?先来看下药品介绍。怎么检验?(ppt12)

【演示实验】把药品碾碎,加水溶解,滴加一滴KSCN溶液,再加入氯水。

【追问】 1.为什么与维生素C同服,会增加本品的吸收?

2.补铁性药品为什么要密封?

【提问】实验室在配制Fe2+溶液时,为防止Fe2+被氧化,可加入什么?

【讲述】在工业上用FeCl3溶液与铜反应可制作印刷电路板。

【演示实验】用毛笔蘸取少量30%的FeCl3溶液,在铜片上画一个“+”,放置片刻后,用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中。

【引导】 为什么会出现这样的结果?请写出发生的反应方程式。

【设问】在Fe2+和Fe3+的转化关系中,如果再加入铁这种物质,形成一个“铁三角”。请设计这个三角转化关系。

【师生活动】整理与归纳“铁三角”的转化关系。

【小结】“铁三角”(ppt13)

【过渡】铁与铜的化合物不仅在生产中的应用十分广泛,而且,铁与铜的化合物与人体的健康也有着密不可分的关系。下面,请大家来阅读教材P76的“铁及铜的化合物的应用”。归纳铁和铜的化合物有哪些用途呢?

【板书】四.铁及铜的化合物的应用(ppt14)

① Fe2O3作颜料

②氯化铁、硫酸亚铁可作净水剂

1.铁的化合物 ③作磁性材料

④维持生命的微量元素

2.铜的化合物:铜盐可杀菌,CuSO4溶液杀灭寄生虫,治疗皮肤病

【设问】既然铜与人体健康的关系如此密切,那么,在民用建筑上,铺设水管时,最好应采用怎样的金属材料做水管呢?

【巩固练习】(ppt15、16)

1.能与Fe3+反应且能证明Fe3+具有氧化性的物质是: ( D )

A. NaOH B. KSCN C. FeCl2 D. Fe

2.某溶液中加入KSCN溶液无明显现象,再滴加氯水,溶液立即变为红色,说明原溶液中一定含有( B )

A.Fe3+ B. Fe2+ C. Cu2+ D. Zn2+

3.要证明某溶液中不含Fe3+,而可能含有Fe2+ ,进行如下实验操作时最佳顺序为( C )

①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4 ③加入少量KSCN溶液

A. ①③ B. ③② C. ③① D. ①②③

【结束语】铁和铜是两种古老的材料,通过两节课的学习,我们对它们的性质有了基本的认识,它们在我们的生活和生产中仍将起着举足轻重的作用。

【作业】完成“练习与实践”:第2、3、5、6、7、8、9题

提高化学学习效率的几条建议

1. 对学习问题保持一种积极的和进取的态度:

2. 迅速地开始学习;

3. 一旦开始学习就要认真地干。要将机械记忆含量大的学习材料分成容易掌握的几个部分,对这些短篇材料以间时的方式进行经常的学习,以求牢固掌握;

4. 带着学习和记忆的意图进行学习;

5. 建立学习的分目标,把这些目标牢记在心。

6. 使学习越有意义越好:

7. 想象新学习的概念、术语的意义;

8. 把新知识同已学过的知识以及将要学习的知识联系起来。具体做法是:在做新作业之前,迅速地复习前一课并把下一课的主题浏览一遍;

9. 在进行深入和细致的学习之前,对新作业做一次迅速的初步概观;

10. 尽力探索新作业的一般模式、全面结构和重要的规律;

11. 尽力编写所学内容的提纲,并使用提纲;

12. 自行举出关于一般规律和原理的具体丰富的实例;

13. 强调学习的理由和学习的用途(为何目的而学习这些知识)。

14. 当需要复习时,把复习分开几次进行:

15. 一次复习的时间要长一些,以便充分利用“准备动作期”,但也不要太长,避免发生疲劳和厌烦;

16. 紧张学习以后,在转向学习新材料之前给予一段休息的时间;

17. 第一天预习,第二天精习,第三天复习,这种方法大大优于在一天中三者连续并举。

18. 注意获取关于学习进步情况的信息:

19. 养成内心复习的习惯,学完每一段或一节后立即复习它;

20. 自己写提纲。方法是:在预习时成为自己的考察人,并自行确定已经学到了什么,还需要进一步学习哪些东西;

21. 听课时注意自己是否理解掌握,是否与教师、教材的思路一致,提高“元认知能力(类似反馈能力)”,及时发现自己思想方法的不足之处,并调适之。

22. 只要可能,就要按一种活动(技能技巧)学会后的使用方式来学习这种活动(技能技巧)。

23. 对特别重要内容的学习要超过当时就能回忆起来的学习量(过度学习)。

24.不要单独依靠复习来进行学习,复习需要有一定的目的,“温故须知新”。特别是理解性的概念、方法、规律的学习,要力求在第一次的学习中就掌握其意义并充分应用。

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