小學二年級品德與生活教案
發(fā)表時間:2020-11-06高二化學垃圾的妥善處理與利用4。
課題5幾種高分子材料應用教學資源
1.導電塑料與發(fā)光塑料
導電塑料是目前國際上十分活躍的研究開發(fā)領域,已從實驗室研究發(fā)展到應用研究階段,成為新一代電子材料。
絕大部分的高分子合成材料都具有絕緣性,這是由結構決定的。而聚乙炔(…CH=CH—CH=CH—CH=CH…)及類似結構的高分子化合物如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等具有導電性,稱為結構型導電高分子。這類導電高分子材料的合成工藝復雜,成本較高。而復合型導電高分子,即在高分子中加人各種導電物,如金屬、石墨粉等,經加工形成表面導電膜。這類導電高分子材料加工簡單、成本低,因而被廣泛應用于電子、汽車、民用等領域。
導電塑料最重要的用途之一是制造電池。用導電塑料制成的電池,一極是金屬鋰,一極是聚苯胺導電塑料,電池可多次重復充電使用,工作壽命長。導電塑料制成的電池是輕薄便于攜帶的電源,有的像硬幣大小,有的如明信片一般大小。導電塑料能把太陽光中幾乎所有能量都吸收下來,因此它是制作太陽能電池的理想材料。
導電塑料具有防靜電的特性,因此可以用于電磁屏蔽,是理想的電磁屏蔽替代品,可以應用在計算機房、手機、電視機、電腦和心臟起搏器上。塑料芯片成本低,有可能取代硅芯片,成為未來極有發(fā)展?jié)摿Φ男乱淮酒8鶕?jù)部分導電塑料可電致發(fā)光的原理,已開發(fā)出新型可發(fā)光顯示器。導電塑料顯示器可用在移動電話、太陽能電池和微型電視以及可折疊的電視屏幕、超大型或彎曲型顯示屏上。導電聚合物與納米技術相結合,可制成分子電線、分子電路以及分子器件和電子元件,為推動世界IT產業(yè)的進步,開辟更廣闊的空間。導電塑料還可以作為機器人的人工肌肉,能膨脹、收縮,類似人的四肢運動。導電塑料能根據(jù)環(huán)境濕度變化制成智能恒溫電纜用于農業(yè)溫室土壤加熱;用于石油管道、機場跑道的保溫;還可制成恒溫地毯、恒溫床墊等。美國則已把導電塑料用在隱形飛機上。
現(xiàn)在,不少電影院和劇場的坐位牌都用發(fā)光塑料制成,城市街道的路牌、路標、交通示意圖以及家庭中門把手、電燈開關、電話鍵盤等也都用發(fā)光塑料制成。塑料本身是不會發(fā)光的,發(fā)光塑料是在塑料中加進去如硫化鋅、硫化鈣等金屬化合物和一些所謂發(fā)光染料等物質,再經過紫外線或其他短波射線激發(fā),才會在夜問或黑暗處發(fā)出熒光。
2.聚氨酯樹脂
法國化學家拜爾于1937年發(fā)現(xiàn)了異氰酸酯與活潑氫的反應開始了聚氨酯(PU)樹脂的研究與應用。自20世紀40年代法國人制取聚氨酯黏合劑以來,聚氨酯樹脂的研究與應用在
世界范圍內的應用日益廣泛,生產規(guī)模不斷擴大,相繼發(fā)明了聚氨酯混煉膠、澆注膠、泡沫塑料等。20世紀70年代以后,聚氨酯合成材料向系列化、合成與加工連續(xù)化、自動化高效率發(fā)展;80年代品牌達300個以上;改革開放后我國聚氨酯新材料迅速發(fā)展。聚氨酯彈性體主要用途有:生產汽車保險杠及汽車外圍、輪胎、傳送帶、設備襯里、防滑踏板、高壓密封件、飛機油箱、輸油管、電線、電纜、泡沫及薄膜包裝材料、理想防震橡膠、服裝革、鞋底、彈性纖維紡織品、塑膠跑道及各種運動場地、彈性地板涂料、黏合劑、塑膠地板磚、人造地毯、油墨、壓敏紙及防水材料等。
回收廢聚氨酯可以達到保護環(huán)境和節(jié)約材料和能源的目的?;厥辗椒ㄓ校?br> (1)材料回收:將廢舊聚氨酯粉碎,然后黏合、加壓、擠出成型,重新做成板材或用做填料,制作地板革、田徑賽場鋪面材料。
(2)化學回收:用低分子量二元醇、二元胺使廢舊聚氨酯解聚成原料;經醇解得到的多元醇可作為原料使用。
(3)能量回收:聚氨酯燃燒時放出的熱量介于聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)之間;產生有毒氣體氫化氰的量低于尼龍、羊毛等,同時還產生一氧化碳等有毒氣體,故必須注意防止對大氣環(huán)境的污染。
3.高吸水性樹脂
高吸水性樹脂也叫超強吸水劑,是廣泛應用的具有實用價值的功能高分子材料。高吸水性樹脂是一種含有羧基、羥基等強親水性基團并具有一定交聯(lián)度網狀結構的高聚物。如聚丙烯酸用多元酸交聯(lián)成網狀結構;聚乙烯醇用順丁烯二酸酐交聯(lián)成網狀結構等。它不溶于水,也不溶于有機溶劑,并具有獨特的性能:通過水合作用能迅速地吸收幾十倍乃至上千倍自身重量的液態(tài)水,吸水溶脹以后具有凝膠化性質,即使在加壓下也具有保水眭。1961年,美國農業(yè)部北方研究所等從淀粉接枝丙烯腈開始研究,并首先應用在土壤改良、保水抗旱、育種保苗等方面。
高吸水性樹脂吸水后形成的凝膠有一定的強度,對生物組織無機械刺激作用,同時吸氨性好,1979年在日本首先將其引入衛(wèi)生用品使用,市場潛力和應用受到人們的重視,消費量也迅速增長。除衛(wèi)生用品外,在日用化工、農林與園林綠化、電纜、土木建筑、石油開采、醫(yī)療、食品工業(yè)、電子工業(yè)等領域也得到廣泛應用,如最新研制的地下防水材料“膨脹橡膠”,用它堵塞漏水的縫隙,效果十分顯著。
高吸水性樹脂按原料來源分為淀粉系、纖維素系、蛋白質系、其他天然高分子化合物及衍生物系、合成樹脂系等幾大類。淀粉等天然高分子化合物雖然具有一定的吸水能力,但是必須經過接枝共聚等結構上的改造才能變?yōu)楦呶詷渲?。合成樹脂類尤其是聚丙烯酸鹽類,具有原料來源豐富、工藝簡單、防霉變、綜合吸水陛能優(yōu)良等特點,成為高吸水性樹脂產品的主流。
高吸水性樹脂普遍存在吸鹽水能力差的問題。通過使親水基因多樣化和進行接枝共聚等措施,使吸鹽水率明顯提高。高吸水性樹脂材料的復合化顯示出優(yōu)越的性能。使高吸水性樹脂與無機物、有機化合物、高分子材料等復合,能制備出性能優(yōu)良的、成本較低的吸水性復合材料,如吸水性纖維、吸水性橡膠、吸水性塑料、高吸水性樹脂高嶺土復合材料等。
高吸水性材料在應用方面衛(wèi)生材料仍為主流,其需求量不斷增大。由于我國淡水資源十分貧乏,水土流失嚴重,荒漠化土地日趨擴展;并且我國正處在工業(yè)化、城市化加速發(fā)展階段,城市草坪業(yè)和花卉業(yè)將有巨大發(fā)展空間。高吸水性樹脂作為土壤改良劑、保水保肥劑、種子及苗木移植涂覆劑,在農業(yè)、林業(yè)、園林綠化、改造沙漠防止風沙危害等方面都將起著重要作用。因此有關專家認為,經過七八年的努力,作為保水劑的高吸水性樹脂有可能成為繼化肥、農藥、地膜之后最受歡迎的農用化學品之一,其市場前景十分廣闊。
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一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學生的理解性,作為教師就要根據(jù)教學內容制定合適的教案。教案可以讓學生更好的消化課堂內容,幫助教師掌握上課時的教學節(jié)奏。寫好一份優(yōu)質的教案要怎么做呢?急您所急,小編為朋友們了收集和編輯了“高二化學水資源的合理利用2”,相信能對大家有所幫助。
第二單元水資源的合理利用
第一節(jié)生活中的飲用水
【教學目標】
1.了解地球上水的存在和水在自然界的分布情況
2.了解水資源狀況
3.掌握水體污染的來源、危害及防止水體污染的措施
4.硬水的軟化
【過程與方法】
1.通過對水資源的了解,學會用辯證的方法看待水資源的多少
2.通過對水體污染的學習,學會調查與分析、理論與實踐相結合的方法
3.學習利用身邊的資源獲取信息,與同學合作交流的方法
【教學方法】討論、啟發(fā)、調查、講授法
【課時安排】3課時
【情境引入】
水是地球上最豐富的一種化合物。全球約有四分之三的面積覆蓋著水,地球上的水總體積約有13億8600萬千米立方,其中96.5%分布在海洋,淡水只有3500千米立方左右。若扣除無法取用的冰川和高山頂上的冰冠,以及分布在鹽堿湖和內海的水量,陸地上談水湖和河流的水量不到地球總水量的1%。
淡水數(shù)量的短缺足以引起人們的關注,而水的質量更是“致命的問題”。據(jù)聯(lián)合國環(huán)境屬和聯(lián)合國大學1999年3月18日共同發(fā)表的材料,地球上每8秒就有一名兒童死于不潔水源而導致的疾病,每年有530萬人死于腹瀉、登革熱、瘧疾等病,發(fā)展中國家80%的病例由于污染水源造成,50%的第三世界人口遭受著與水有關疾病的折磨,地球上一半居民沒有必要的衛(wèi)生條件。此外,污染的水源將1/5的淡水魚置于“種族滅絕”的邊緣。提供潔凈飲用水的成本在農村地區(qū)平均每人50美元/年、城鎮(zhèn)居民105美元/年,現(xiàn)在全球每年用于向缺水地區(qū)提供潔凈水的費用達到80億美元。
中國水資源
中國的水資源總量約28124億立方米(地表水和地下水分別為27115和8288,二者重復用水為7279),居世界第六位,但我國人均水量僅2390立方米,只相當于世界人均水量的1/4,居第88位,是世界13個貧水國家之一。從地域上看,占全國耕地60%以上的淮河及其以北地區(qū),地表水資源僅占12%,地下水資源占20%。從降水量和河流徑流量的時間分布看,長江以北地區(qū),6至9月的降水量約占全年的80%,每年汛期長江、黃河都有大量淡水流入海洋,白白浪費了水資源;當進入冬春季后,我國大部分地區(qū)由于降水量少,往往造成干旱。
總的說來,我國水資源狀況令人擔憂:平均每年有3億畝耕地受旱災威脅,8200萬人飲水有困難;由于嚴重缺水,工業(yè)產值每年損失近1200億元;全國600多個城市中有近400個缺水,全國城市日缺水量近1800萬立方米;長期過量的地下水開采,已出現(xiàn)160個地下水區(qū)域性下降漏斗,總面積約9萬立方米;工農業(yè)的發(fā)展使許多城市出現(xiàn)水質被污染的水質性缺水問題。
【歸納】
我國的水資源狀況:
(1)水資源總量嚴重短缺
(2)水資源的時空分布也很不平衡
(3)水環(huán)境也在日趨惡化,導致水資源可利用率降低
【板書】
一、生活中的飲用水
1.天然水中的主要雜質
【交流與討論】
你的生活飲用水來自哪里?你知道它是如何凈化的嗎?為什么要凈化?
【提問】
天然水能否直接飲用?如何凈化?請大家看教材第11頁的表1-5歸納天然水中的雜質類別。
【小結】
天然水中的雜質通常分為三類:懸浮物質、膠體物質、溶解物質。
【板書】
2.水的凈化
A.沉降法除懸浮顆粒
混凝劑:KAl(SO4)212H2O、Al2(SO4)3、堿式氯化鋁、FeCl3、FeSO4等
明礬凈水原理:明礬電離生成Al3+,Al3+水解生成Al(OH)3膠體,吸附水中的懸浮顆粒。用離子方程式表示為:
KAl(S04)2=K++A13++2SO42—
Al3++3H20Al(OH)3(膠體)+3H+
B.消毒法除細菌
消毒劑:液氯(Cl2)、漂白粉(ClO-)、臭氧(O3)、二氧化氯(ClO2)等
氯氣消毒原理:Cl2+H2OHCl+HClO生成的次氯酸具有強氧化性,起漂白作用。
沉降、消毒二合一:Na2FeO4
C.除臭劑:活性炭
【討論】
我們在用自來水時,常會聞到一股氣味,為什么?
3.自來水的生產流程——生產工序
【小結】原水混凝過濾吸附消毒自來水
【討論】
使用自來水時應注意些什么
【歸納】
(1)警惕早晨“死水殺手”
(2)拒絕飲用反復煮沸的水
(3)不喝沒有完全煮沸的水
(4)家用濾水器
【討論】
暖水瓶長時間使用后瓶膽上有一層水垢,為什么?
4.軟水、硬水
【閱讀】
P13“檢索咨詢”欄目“硬水的危害”
【講解】
水中一般均含有一定量的鈣、鎂離子。含有較多鈣、鎂離子的水稱為硬水,不含或含有較少鈣、鎂離子的水叫軟水。水的硬度過高會對人體健康產生危害,對硬度較高的水需要進行軟化處理。
【提問】
如何將硬水軟化?
【討論】
閱讀、總結:硬水的軟化方法
【板書】
A.煮沸法:若鈣鎂離子以碳酸氫鹽的形式存在,可用煮沸法使它們轉化為沉淀。
原理方程式:Ca(HCO3)2===CaCO3↓+CO2↑+H2O
Mg(HCO3)2===MgCO3↓+CO2↑+H2O
MgCO3===Mg(OH)2↓+CO2↑
水垢成分:CaCO3、Mg(OH)2
去除水垢方法:食醋
B.離子交換法:若鈣離子、鎂離子以硫酸鹽或氯化物的形式存在,則可用離子交換法加以處理。
磺化煤的作用原理:
2NaR+Ca2+===CaR2+2Na+
2NaR+Mg2+===MgR2+2Na+
【閱讀】
P14“檢索咨詢”-----磺化煤的再生(8%-10%的食鹽水浸泡)
【閱讀】
P14生活向導——終端凈水
【布置作業(yè)】
P14調查研究:為什么不宜長期飲用純凈水,而提倡喝煮開的自來水?
高二化學教案:《化學與自然資源的開發(fā)利用》教學設計
從容說課
本節(jié)課是復習課,主要為第四章第一節(jié)、第二節(jié)內容。要求通過復習使學生能夠進一步掌握冶煉金屬的方法,金屬的回收和資源保護的有關知識,培養(yǎng)學生的環(huán)保意識和資源觀念。開發(fā)利用金屬礦物和海水資源,了解化學資源的綜合利用。在教師的引導下,培養(yǎng)學生的歸納能力、比較能力,培養(yǎng)學生舉一反三的能力。通過典型例題的分析,教給學生分析問題、解決問題的方法,為學生的發(fā)展打下基礎。通過活動與探究,培養(yǎng)學生的探究能力、創(chuàng)新能力。在書寫冶煉Ag、Mg等金屬的化學方程式時,要讓學生標出電子轉移的方向和數(shù)目,加深對冶煉實質的理解,同時鞏固氧化還原反應的知識。在講鋁和鐵的冶煉時,可讓學生觀看高爐煉鐵和氧化鋁電解槽的圖片或錄像,可以帶領學生去工廠參觀,以擴大學生的知識面,增強學習化學的興趣。
三維目標
知識與技能
1.使學生了解金屬冶煉的一般原理,理解金屬單質的活潑性與選擇冶煉方法之間的聯(lián)系。
2.開發(fā)利用金屬礦物和海水資源,常識性介紹金屬的回收和利用,了解化學與資源綜合利用。[來源:學#科#網]
3.培養(yǎng)學生的環(huán)境意識和資源觀念。
過程與方法
1.自主學習,自主歸納冶煉金屬的方法,金屬的回收和資源保護的有關知識。開發(fā)利用金屬礦物和海水資源,了解化學與資源綜合利用。加強環(huán)保意識。
2.通過典型例題的分析、學習,掌握分析問題、解決問題的方法。
3.探究與活動,通過復習,了解探究過程的意義和方法,培養(yǎng)從形象思維到抽象思維的能力。
情感、態(tài)度與價值觀
1.通過復習,進一步培養(yǎng)學生愛國主義情感。通過介紹金屬回收的重要意義,樹立資源保護意識和環(huán)保理念。
2.樹立正確的人生觀、價值觀:熱愛科學、熱愛社會、關注生活。通過搜集資料,培養(yǎng)學生搜集信息能力和自學能力。
要點提示
教學重點:歸納能力、比較能力的培養(yǎng)。
教學難點:培養(yǎng)舉一反三的能力,培養(yǎng)發(fā)散思維、創(chuàng)新思維的能力。
教具準備:實物投影儀。
2.水與人類的生存與發(fā)展息息相關。在水資源嚴重匱乏的今天卻有大量的水體、水域受到不同程度的污染。通過對當?shù)氐暮恿?、湖泊進行調查,完成下表。
時間________ 日期________
MicrosoftInternetExplorer402DocumentNotSpecified7.8 磅Normal0
×××河流×××段
×××湖泊×××區(qū)域
水質狀況
污染物
污染源
危害
預防建議與措施
海洋資源類型
海洋中有豐富的資源。在當今全球糧食、資源、能源供應緊張與人口迅速增長的矛盾日益突出的情況下,開發(fā)利用海洋中豐富的資源,已是歷史發(fā)展的必然趨勢。目前,人類開發(fā)利用的海洋資源,主要有海洋化學資源、海洋生物資源、海底礦產資源和海洋能源四類。
海水可以直接作為工業(yè)冷卻水源,也是取之不盡的淡化水源。發(fā)展海水淡化技術,向海洋要淡水,是解決世界淡水不足問題的重要途徑之一。
海水中已發(fā)現(xiàn)的化學元素有80多種。目前,海洋化學資源開發(fā)達到工業(yè)規(guī)模的有食鹽、鎂、溴、淡水等。隨著科學技術的發(fā)展,豐富的海洋化學資源,將廣泛地造福于人類。
海洋中有20多萬種生物,其中動物18萬種,包括16 000多種魚類。在遠古時代,人類就已開始捕撈和采集海產品?,F(xiàn)在,人類的海洋捕撈活動已從近海擴展到世界各個海域。漁具、漁船、探魚技術的改進,大大提高了人類的海洋捕撈能力。海洋中由魚、蝦、貝、藻等組成的海洋生物資源,除了直接捕撈供食用和藥用外,通過養(yǎng)殖、增殖等途徑還可實現(xiàn)可持續(xù)利用。
在大陸架淺海海底,埋藏著豐富的石油、天然氣以及煤、硫、磷等礦產資源。在近岸帶的濱海砂礦中,富集著砂、貝殼等建筑材料和金屬礦產。在多數(shù)海盆中,廣泛分布著深海錳結核,它們是未來可利用的潛力最大的金屬礦產資源。
海水運動中蘊藏著巨大的能量,它們屬于可再生能源,而且沒有污染。但是,這些能量密度很小,要開發(fā)利用它們,必須采用特殊的能量轉換裝置?,F(xiàn)在,具有商業(yè)開發(fā)價值的是潮汐發(fā)電和波浪發(fā)電,但是工程投資較大,效益也不高。
海洋漁業(yè)生產
海洋漁業(yè)資源主要集中在沿海大陸架海域,也就是從海岸延伸到水下大約200米深的大陸海底部分。這里陽光集中,生物光合作用強,入海河流帶來豐富的營養(yǎng)鹽類,因而浮游生物繁盛。這些浮游生物是魚類的餌料,它們在海洋中分布很不均勻,一般在溫帶海區(qū)比較多。
溫帶地區(qū)季節(jié)變化顯著,冬季表層海水和底部海水發(fā)生交換時,上泛的底部海水含有豐富的營養(yǎng)鹽類,這些營養(yǎng)鹽類來自海洋中腐爛的生物遺體。暖流和寒流交匯處或有冷海水上泛的地方,餌料比較豐富。這些地方通常是漁場所在地。因此,盡管大陸架水域只占海洋總面積的7.5%,漁獲量卻占世界海洋總漁獲量的90%以上。
世界主要漁業(yè)國都分布在溫帶地區(qū),這些溫帶國家魚產品消費量高,市場需求大。中國和日本是世界海洋漁獲量較多的國家。中國在充分利用近海漁場和淺海灘涂大力發(fā)展海洋捕撈和海水增養(yǎng)殖業(yè)的同時,遠洋捕撈也獲得了較大的發(fā)展。日本可耕地有限,人口密度高,因此海洋水產品在食品結構中比重較大。
海洋油、氣開發(fā)
海底油氣的開發(fā),開始于20世紀初。它的發(fā)展經歷了從近海到遠海、從淺海到深海的過程。受技術條件的限制,最初只能開采從海岸直接向淺海延伸的油氣礦藏。80年代以來,在能源危機和技術進步的刺激下,近海石油勘探與開發(fā)飛速發(fā)展,海洋石油開發(fā)迅速向大陸架挺進,逐漸形成了嶄新的近海石油工業(yè)部門。
地質學家和地球物理學家通常利用地震波方法來尋找海底油氣礦藏,然后通過海上鉆井來估計礦藏類型與分布,分析是否具有商業(yè)開發(fā)價值。
海上鉆井平臺是實施海底油氣勘探和開采的工作基地,它標志著海底油氣開發(fā)技術的水平。工作人員和物資在平臺和陸地間的運輸一般通過直升機完成。油氣田離煉油廠一般都較遠,油氣要經過裝油站通過船舶運到目的地,或直接由海底管道輸送至海岸。[來源:學科網]
海底石油和天然氣的勘探、開采是一項高投資、高技術難度、高風險的工程,國際合作和工程招標是可行方式之一。
海洋環(huán)境保護
海洋環(huán)境問題包括兩個方面:一是海洋污染,即污染物進入海洋,超過海洋的自凈能力;二是海洋生態(tài)破壞,即在各種人為因素和自然因素的影響下,海洋生態(tài)環(huán)境遭到破壞。
1.海洋污染
海洋污染物絕大部分來源于陸地上的生產過程。海岸活動,例如傾倒廢物和港口工程建設等,也向沿岸海域排入污染物。污染物進入海洋,污染海洋環(huán)境,危害海洋生物,甚至危及人類的健康。
工業(yè)生產過程中排出的廢棄物是海洋污染物的主要來源,它們集中在大型港口和工業(yè)城市附近。1953~1970年,日本九州島水俁灣發(fā)生的汞污染事件,就是因為工廠在生產有機產品過程中,排出含汞廢物。這些有害物質流入海洋后,逐漸在魚和貝類體內富集。最后導致100多人嚴重中毒,并先后死亡。
核電站和工廠排出的冷卻水,水溫較高,流入河口或海中時,往往給海洋生物帶來影響。施入農田的殺蟲劑隨雨水流進河流,或者隨土壤顆粒在河口附近淤積,最終進入海洋。偶發(fā)性的海上石油平臺和油輪事故,引起石油滲漏和溢出,造成海洋污染。
2.海洋生態(tài)破壞
除海洋污染外,人類的生產活動,例如工程建設和漁業(yè)生(圍墾和濫捕等),以及自然環(huán)境的變化,例如全球變暖和海平面上升,都會使海洋生態(tài)環(huán)境遭到破壞和改變。人類對某些海洋生物的過度捕撈,導致海洋生物資源數(shù)量減少,質量降低,也使部分物種瀕臨滅絕。有些海岸工程建設和圍海造田缺乏科學論證,破壞了海岸環(huán)境和海岸帶生態(tài)系統(tǒng)。目前,海洋開發(fā)活動還缺乏綜合的、長遠的規(guī)劃,綜合效益比較差。
石油污染和監(jiān)測防治
沿海工業(yè)生產和海運航線上的船舶,是石油污染的主要來源。因此,石油污染區(qū)域集中于沿海水域和海上航道沿線。由意外事故造成的石油泄漏,因為污染跡象明顯,污染物集中,危害嚴重,因而備受公眾的關注,也是目前治理污染的重點。
為減少意外事故的發(fā)生,很多國家在試驗新的原油裝載方法。有些國家配備了除污船,用來清除港口水面垃圾和污油。
高二化學鹽類水解反應的利用學案
3.3鹽類的水解第2課時鹽類水解反應的利用學案(人教版選修4)
[學習目標] 1.掌握鹽類水解反應的應用。2.能熟練判斷和比較與鹽類水解有關的離子濃度的大小。
[重點難點] 離子濃度大小的比較。
1.生產、生活中常通過改變溶液中相關物質的濃度或溶液溫度來調節(jié)鹽的水解程度。例如:
(1)用純堿溶液清洗油污時,________可以增強其去污能力。
(2)配制FeCl3溶液時,可加入少量________抑制水解。
思考:實驗室配制FeCl2溶液時,通常將FeCl2固體先溶解在鹽酸中,再加水稀釋至所需濃度,同時還加入少量鐵屑,為什么?
2.鹽在水解時生成難溶于水的氫氧化物時:
(1)若氫氧化物呈膠體狀態(tài)且無毒,可作凈水劑,如鋁鹽、________,寫出明礬凈水的離子方程式:
________________________________________________________________________
(2)若溶液濃度較低時,可制納米材料(氫氧化物可變?yōu)檠趸?。
(3)若水解程度很大時,可以制無機化合物。
如制取TiO2:
TiCl4+(x+2)H2O(過量)??__________________________________,
TiO2xH2O=====△TiO2+xH2O。
3.泡沫滅火器原理
泡沫滅火器中的Al2(SO4)3和NaHCO3發(fā)生水解相互促進的反應,反應的離子方程式為______________________________。
4.下列事實不屬于鹽類水解應用的是()
A.明礬、氯化鐵晶體常用于凈水或消毒
B.實驗室通常使用熱的純堿溶液去除油污
C.實驗室配制FeCl3溶液時加入少量稀鹽酸
D.實驗室制氫氣時加入CuSO4可加快反應速率
5.在25℃時,將pH=11的NaOH溶液與pH=3的CH3COOH溶液等體積混合后,下列關系式中正確的是()
A.c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
B.c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
一、鹽類水解的綜合應用
1.判斷鹽溶液的酸堿性或pH
例如:相同物質的量濃度的下列溶液:NaCl、KHSO4、Na3PO4、Na2HPO4、CH3COOH,pH由大到小的順序為__________________________________________________________。
2.比較鹽溶液中離子濃度的大小
例如:NaHCO3溶液中各離子濃度大小順序為____________________________________。
3.加熱蒸發(fā)鹽溶液析出固體
1不水解不分解的鹽NaCl水解生成不揮發(fā)性酸的鹽[Al2SO43]――→溶液蒸干__
(2)水解生成揮發(fā)性酸的鹽(AlCl3)――→溶液蒸干______――→灼燒______
(3)較低溫度下受熱分解的鹽[Ca(HCO3)2]――→溶液蒸干鹽的分解產物
4.鹽溶液的配制
(1)配制FeCl3溶液時,為防止水解,應加入什么物質?
(2)配制Na2S溶液時,為防止水解,應加入什么物質?
規(guī)律總結:①配制強酸弱堿鹽溶液,應滴加相應強酸,抑制弱堿陽離子的水解。
②配制強堿弱酸鹽溶液,應滴加相應強堿,抑制弱酸根的水解。
5.試劑保存
Na2CO3溶液通常保存在什么樣的試劑瓶中?為什么?還有哪些溶液的保存也應注意同樣的問題?
6.判斷離子能否大量共存
在水溶液中水解相互促進的離子:
(1)若相互促進程度較小,則可以大量共存,如NH+4和____________、__________等。
(2)若相互促進程度較大,很徹底,則不能大量共存,如Al3+與________、________、________、________、________等,F(xiàn)e3+與________、________、________等。
7.某化肥的施用
草木灰為什么不能與銨態(tài)氮肥混用?
8.利用鹽的水解去除雜質
如兩種鹽的水解程度不一樣,可利用水解反應將一種鹽轉化為氫氧化物沉淀而除去。
例如:MgCl2溶液中混有少量FeCl3雜質,因Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,F(xiàn)e3+的水解程度比Mg2+的水解程度大,可加入MgO或Mg(OH)2等,使Fe3+的水解平衡正向移動,生成Fe(OH)3沉淀而除去Fe3+。
9.選擇制備物質的途徑
(1)如何制備Fe(OH)3膠體?
(2)能否在水溶液中制備Al2S3?為什么?
典例1 已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有強氧化性。將溶液中的Cu2+、Fe2+、Fe3+沉淀為氫氧化物,需溶液的pH分別為6.4、9.6、3.7?,F(xiàn)有含F(xiàn)eCl2雜質的氯化銅晶體(CuCl22H2O),為制取純凈的CuCl22H2O,首先將其制成水溶液,然后按圖示步驟進行提純:
含雜質的水溶液Ⅰ――→加入氧化劑X溶液Ⅱ――→加入物質Y―→沉淀―→溶液Ⅲ――→一定條件純凈的CuCl22H2O
請回答下列問題:
(1)本實驗最適合的氧化劑X是________(填序號)。
A.K2Cr2O7B.NaClOC.H2O2D.KMnO4
(2)物質Y是________。
(3)本實驗用加堿沉淀法能不能達到目的?______,原因是________________________________________________________________________。
(4)除去Fe3+的有關離子方程式是________________________________________________________________________。
(5)加氧化劑的目的是________________________________________________________________________。
(6)最后能不能直接蒸發(fā)結晶得到CuCl22H2O晶體?________,應如何操作?________________________________________________________________________。
聽課記錄:
變式訓練1 (1)普通泡沫滅火器內的玻璃筒里盛硫酸鋁溶液,鐵筒中盛碳酸氫鈉溶液,其化學反應的原理是________________________________________________________________________。
不能把硫酸鋁溶液盛在鐵筒中的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
不用溶解度較大的碳酸鈉代替碳酸氫鈉的原因是
________________________________________________________________________。
(2)①欲使Na2S(aq)中N(Na+):N(S2-)接近2∶1,應加入適量________。
②配制FeSO4(aq)時,常加少量Fe粉,目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
常加入少量H2SO4,目的是________________________________________________________________________。
二、離子濃度大小的比較規(guī)律
1.多元弱酸溶液
根據(jù)多步電離分析。例如:在H2CO3的溶液中:
______________________________________。
2.多元弱酸的正鹽溶液
根據(jù)弱酸根的分步水解分析,例如:Na2CO3溶液中:________________c(OH-)________。
3.多元弱酸的酸式鹽溶液
要考慮酸根離子的電離程度與水解程度的相對大小,如HCO-3以水解為主,NaHCO3溶液中:__________________________________;而HSO-3以電離為主,NaHSO3溶液中:________________________________。
4.不同溶液中同一離子濃度的比較
要看溶液中其他離子對其影響的程度。例如:在相同物質的量濃度的下列溶液中:a.NH4Clb.CH3COONH4 c.NH4HSO4,c(NH+4)由大到小的順序是________。
5.混合溶液中各離子濃度的大小比較
根據(jù)電離程度、水解程度的相對大小分析。
(1)分子的電離程度大于相應離子的水解程度
例如等物質的量濃度的NH4Cl與NH3H2O混合溶液中:______________________________。
(2)分子的電離程度小于相應離子的水解程度
例如:在0.1molL-1的NaCN和0.1molL-1的HCN溶液的混合液中,各離子濃度的大小順序為________________________________。
6.利用守恒規(guī)律
典例2 下列溶液中有關物質的量濃度關系正確的是()
A.pH=2的HA溶液與pH=12的MOH溶液以任意比混合:c(H+)+c(M+)c(OH-)+c(A-)
B.pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三種溶液:c(NaOH)c(CH3COONa)c(Na2CO3)
C.物質的量濃度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合:c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH)
D.0.1molL-1的NaHA溶液,其pH=4:c(HA-)c(H+)c(H2A)c(A2-)
聽課記錄:
變式訓練2 把0.02molL-1CH3COOH溶液和0.01molL-1NaOH溶液以等體積混合,混合溶液中粒子濃度關系正確的是()
A.c(CH3COO-)c(Na+)
B.c(CH3COOH)c(CH3COO-)
C.2c(H+)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)
D.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.02molL-1
參考答案
課前準備區(qū)
1.(1)加熱 (2)鹽酸
思考:溶解在鹽酸中的目的是為了抑制Fe2+的水解,而加入鐵屑的作用是為了防止Fe2+被氧化。
2.(1)鐵鹽 Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+ (3)TiO2xH2O↓+4HCl
3.Al3++3HCO-3===Al(OH)3↓+3CO2↑
4.D [A項,Al3+、Fe3+均能發(fā)生水解;B項,熱堿液堿性強,容易使油脂水解;C項,加入HCl可抑制FeCl3的水解;D項,Zn與置換出來的Cu在電解質溶液中構成原電池。]
5.D
課堂活動區(qū)
一、
1.Na3PO4Na2HPO4NaClCH3COOHKHSO4
2.c(Na+)c(HCO-3)c(OH-)c(H+)c(CO2-3)
3.(1)鹽 (2)氫氧化物 氧化物
4.(1)配制FeCl3溶液時,為防止Fe3+的水解,通常將FeCl3溶于稀鹽酸中。
(2)配制Na2S溶液時,為防止S2-水解,應先滴入幾滴NaOH溶液。
5.Na2CO3溶液通常保存在帶橡膠塞的試劑瓶中。由于Na2CO3溶液水解顯堿性,OH-與玻璃的主要成分SiO2反應生成硅酸鹽,使試劑瓶與瓶塞粘結,因而不能用帶磨口玻璃塞的試劑瓶貯存,而用帶橡膠塞的試劑瓶保存。其他水解顯堿性的溶液如NaHCO3、Na2SiO3、Na2S、CH3COONa等溶液也應保存在帶橡膠塞的試劑瓶中。
6.(1)CH3COO- CO2-3 (2)CO2-3 HCO-3 AlO-2 S2- HS- CO2-3 HCO-3 AlO-2
7.草木灰的主要成分為K2CO3,溶于水時CO2-3+H2OHCO-3+OH-,生成的OH-與NH+4發(fā)生反應:NH+4+OH-NH3↑+H2O,使氮肥肥效損失,因而二者不能混用。
9.(1)將FeCl3飽和溶液滴入沸水中,在加熱條件下,促進Fe3+的水解而生成Fe(OH)3膠體。
(2)不能。因為Al3+與S2-在水溶液中水解相互促進,故不能在水溶液中制取Al2S3,只能在固態(tài)無水條件下制取。
典例1 (1)C
(2)CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3
(3)不能 因加堿的同時也會使Cu2+生成Cu(OH)2沉淀
(4)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,CuO+2H+===Cu2++H2O[或Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O等]
(5)將Fe2+氧化為Fe3+,便于生成沉淀而與Cu2+分離
(6)不能 應在HCl的氣流中加熱蒸發(fā)
解析 (1)能把Fe2+氧化為Fe3+,同時又不能引入新的雜質,符合要求的只有H2O2。(2)當CuCl2溶液中混有Fe3+時,可以利用Fe3+的水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3或Cu2(OH)2CO3與溶液中的H+作用,從而使水解平衡右移,使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀而除去。(3)若用加堿法使Fe3+沉淀,同時也必將使Cu2+沉淀。(6)為了抑制CuCl2水解,應在HCl氣流中加熱蒸發(fā)。
變式訓練1 (1)Al2(SO4)3+6NaHCO3===3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑
Al3+發(fā)生水解:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,溶液呈酸性會腐蝕鐵筒 與等物質的量的Al2(SO4)3反應,Na2CO3產生的CO2較少且生成CO2速率較慢
(2)①KOH(s)[或濃KOH溶液]
②使氧化生成的Fe3+轉化為Fe2+
抑制Fe2+的水解
二、
1.c(H+) c(HCO-3) c(CO2-3)
2.c(Na+) c(CO2-3) c(HCO-3)
3.c(Na+) c(HCO-3) c(OH-)
c(H+) c(Na+) c(HSO-3) c(H+)
c(OH-)
4.cab
5.(1)c(NH+4) c(Cl-) c(OH-)
c(H+) (2)c(Na+) c(CN-)
c(OH-) c(H+)
6.c(HCO-3)+c(CO2-3)+c(H2CO3)
c(HCO-3)+c(OH-)+2c(CO2-3)
c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)
典例2 C [因為任何溶液都是電中性的,即電荷守恒,故A項不正確;因酸性CH3COOHH2CO3,所以等物質的量的Na2CO3、CH3COONa溶液其堿性應是Na2CO3CH3COONa,但pH相同的兩溶液,其物質的量濃度應是CH3COONaNa2CO3,故B不正確;由電荷守恒得c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),由物料守恒得等物質的量濃度的兩溶液混合后2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),二者聯(lián)立,即得C項正確;NaHA溶液pH=4說明HA-電離程度大于水解程度或HA-只電離,則其離子濃度大小關系為c(HA-)c(H+)c(A2-)c(H2A),故D不正確。]
變式訓練2 A
高二化學《天然氣的利用》教學設計
高二化學《天然氣的利用》教學設計
天然氣的利用
課型
新授課
編縞教師
授課教師
授課時間
授課班級
教學目標
知識與技能目標
1.掌握烷烴、同系物、同分異構體、同分異構現(xiàn)象等概念
2.了解常溫下常見烷烴的狀態(tài)
能力與方法目標
通過探究了解烷烴與甲烷結構上的相似性和差異性
情感態(tài)度價值觀目標
培養(yǎng)學生的探究精神及探究能力
教學重點
同分異構體的寫法
教學難點
同分異構體的寫法
教學過程
一:烷烴:結構特點和通式:
烴的分子里碳原子間都以單鍵互相連接成鏈狀,碳原子的其余的價鍵全部跟氫原子結合,達到飽和狀態(tài)。所以這類型的烴又叫飽和烴。由于C-C連成鏈狀,所以又叫飽和鏈烴,或叫烷烴。(若C-C連成環(huán)狀,稱為環(huán)烷烴。)
分別書寫甲烷、乙烷、丙烷等烷烴的結構式。
同系物:結構相似,在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質互相稱為同系物。
甲烷、乙烷、丙烷等都是烷烴的同系物。
關于烷烴的知識,可以概括如下:
①烷烴的分子中原子全部以單鍵相結合,它們的組成可以用通式CnH2n+2表示。
②這一類物質成為一個系統(tǒng),同系物之間彼此相差一個或若干個CH2原子團。
③同系物之間具有相似的分子結構,因此化學性質相似,物理性質則隨分子量的增大而逐漸變化。
(烴基:烴分子失去一個或幾個氫原子所剩余的部分叫烴基,用“R-”表示;烷烴失去氫原子后的原子團叫烷基,如-CH3叫甲基、-CH2CH3叫乙基;一價烷基通式為CnH2n+1-)
二:同分異構現(xiàn)象和同分異構體
定義:化合物具有相同的化學式,但具有不同結構的現(xiàn)象,叫做同分異構現(xiàn)象。具有同分異構現(xiàn)象的化合物互稱同分異構體。如正丁烷與異丁烷就是丁烷的兩種同分異構體,屬于兩種化合物。
我們以戊烷(C5H12)為例,看看烷烴的同分異構體的寫法:
然后再寫少兩個碳原子的直鏈:把剩下的兩個碳原子當作一個支鏈加在主鏈上:
二次備課
教學后記