高二化學教案4篇(精品)
作為一位杰出的老師,往往需要進行教案編寫工作,借助教案可以更好地組織教學活動。來參考自己需要的教案吧!以下是小編收集整理的高二化學教案,歡迎大家借鑒與參考,希望對大家有所幫助。
高二化學教案1
教學目標:
(1)知識與技能目標:
a知道空氣污染指數(API)、光化學煙霧的概念。
b了解影響空氣質量的因素、室內空氣污染的來源。
(2)情感、態度與價值觀目標:
認識化學在保護環境方面的作用,養成良好的生活習慣,給自己營造一個空氣清新、溫馨、舒適的居住環境。
教學重點:
(1)二氧化碳、二氧化氮和可吸入顆粒物的含量對大氣質量的影響。
(2)酸雨形成過程中所涉及反應的化學方程式。
教學難點:
(1)減少二氧化碳污染所采取的措施。
(2)減少室內空氣污染應采取的有效措施。
教學過程:
【引入】從1997年5月起,我國有十幾座城市先后開始發布城市空氣質量周報,為大眾提
供空氣質量信息。濟南市也在其中,在此基礎上,很多城市又發布了空氣質量日報。表1-1-1
是某城市某日空氣質量報告,你了解各項內容的含義嗎?
【閱讀】表1-1-1某城市某日空氣質量報告
污染指數首要
污染物空氣
質量級別空氣
質量優化
SO2NO2PM10
233556PM102良
【板書】一從空氣質量報告談起
1解讀空氣質量報告
【講解】要了解該表中各項內容的含義,我們首先從什么時空氣污染指數(AirPollution
Index,簡稱API)開始。目前,空氣質量報告中涉及的污染物主要是二氧化硫、二氧化碳
和可吸入顆粒物(PM10)。污染指數是將某種污染物濃度進行簡化處理而得出的簡單數值形
式。每天分別測定各種污染物的濃度,計算出它們的污染指數,其中污染指數最大的污染物
就是當日的首要污染物,并將其污染指數作為當日的空氣污染指數(AirPollutionIndex,簡稱API)。API作為衡量空氣質量好壞的指標,其數值越小,空氣質量越好。API在空氣污
染指數分級標準中所對應的級別就是當日的空氣質量級別。下面請同學們閱讀表1-1-2, 了解下我國空氣污染指數分級標準,及各個級別對人群健康的影響。
【講解】空氣質量受多種復雜因素的影響,其中主要因素有兩個:一個是污染物的排放量,另一個是氣象條件。
【聯想質疑】
1空氣質量報告為什么特別關注空氣中二氧化硫、二氧化氮和可吸入顆粒物的含量?
2你知道什么是光化學煙霧嗎?它時怎樣形成的?
3通過必修模塊的學習,你已經熟悉酸雨的成因和危害了。那么你知道工業上時如何防止酸雨形成的嗎?
【板書】2污染物的來源與治理
1)氮氧化物與光化學煙霧
【板書】①氮氧化物
【講解】引起大氣污染的氮氧化物主要是一氧化碳和二氧化碳;用NOx表示。
來源:化石染料的燃燒,汽車尾氣。
N2與O2的反應機理:
O2=O+OO+N2→NO+N
N+O2→NO+O2NO+O2→2NO2
【板書】②光化學煙霧(photochemicalsmog)
【講解】臭氧(O3)和過氧乙酰硝酸脂(PAN)等有毒物質混合在一起形成的一種淺藍色煙
霧,稱為光化學煙霧。
危害:刺激人的呼吸系統而引發病變;刺激人的眼睛,引發皮膚癌等。
治理措施:對汽車尾氣進行凈化處理,加強以氫氣為動力的染料電池汽車的研制。
【追根尋源】閱讀光化學煙霧形成過程示意圖及文字。
【板書】(2)二氧化硫與酸雨
【講解】大氣中的二氧化硫及其被氧化所生成的三氧化硫,以及氮氧化物溶解于降水中,分別生成亞硫酸、硫酸和硝酸等,這是造成降水PH降低的主要原因。因此可以看出,二氧
化硫是形成酸雨的主要物質之一。治理燃煤產生的二氧化硫成為減少大氣中的二氧化硫含量
的重要途徑。煙道氣體脫硫是一種大規模脫硫方式,采用的大斗是石灰石-石膏法,圖1-
1-4是脫硫過程使用的吸收塔的示意圖。煤煙中的二氧化硫在吸收塔內與洗液中的碳酸鈣
反應成亞硫酸鈣,然后又被煙氣中的氧氣氧化成硫酸鈣。硫酸鈣可以做成生產石膏板材的原
料等。
【板書】(3)可吸入顆粒物(PM10)與呼吸系統疾病
【講解】漂浮在大氣中的固態和液態顆粒物總稱為總懸浮顆粒物(TSP)。總懸浮顆粒物中,粒徑在10um以下的顆粒物可以進入人的呼吸系統,稱為可吸入顆粒物或者飄塵。
危害:可吸入顆粒物(PM10)及其吸附的其他有毒物質,被吸入體內會聚積在呼吸系統中,引發多種疾病。20xx年春季發生的嚴重呼吸系統窘迫綜合癥(SARS)的一種重要傳播體——患者的飛沫,就是帶又SARS病毒的可吸入顆粒物。可吸入顆粒物在大氣中可持續很長的時間,含量高時會導致大氣能見度降低。
措施:減少大氣中的可吸入顆粒物要從它的源頭——工業煙塵和灰塵著手。消除工業煙塵可采取的措施包括改造鍋爐、提高染料效率和安裝有效的除塵設備等。為減少因風揚起的灰塵,應盡量保持路面清潔,減少裸露地面的面積;拆房作業時必須先用水噴淋,并在施工現場采取紗網防塵、隨時沖洗進出車輛的輪胎、及時清除建筑垃圾等措施。另外,職務可以過濾多種大氣污染物,使大氣得以凈化,因此造林綠化時防止大氣污染的有效措施。
【過渡】人的一生大部分時間時在室內度過的,室內空氣質量與人體健康的關系甚為密
切。
【板書】二室內空氣污染的來源及危害
【交流研討】閱讀課本,并結合自己生活知識完成第六頁表格。
【活動】老師與同學共同討論完成表格。(略)
【講解】下面具體介紹幾種對室內空氣質量造成嚴重污染的幾個方面。
【板書】1廚房——室內空氣污染嚴重的空間
【講解】來源:廚房是室內空氣污染嚴重的空間,其污染主要來自兩個方面:一是煤、
煤氣、液化氣等燃燒產生的一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氫氧化物等造成的污染;二
是烹飪菜肴時產生的油煙造成的污染。
危害:廚房油煙與燒菜時油的溫度有直接關系:當油溫高于200C時,會產生具有強烈辛辣味的丙烯醛,它對鼻、眼、咽喉黏膜有較強的刺激作用,可引起鼻炎、咽喉炎、氣管炎等呼吸系統疾病;當油溫度更高時,除了產生丙烯醛外,還會產生其他一些有毒、有害物質入苯并(a)芘等。
【板書】2裝飾材料——居室空氣污染的源頭
【講解】來源:裝飾材料揮發出的.苯,甲醛等有害物質可能對室內空氣造成污染。居室里
的苯(benzene)主要來自建筑裝飾中使用的涂料、填料、膠黏劑、防水材料等。涂料和膠
黏劑時居室內甲醛(methanal)的主要來源。
危害:苯對人的皮膚、眼睛和上呼吸道油刺激作用。苯的吸入量達到一定程度時可能導致再生障礙性貧血,甚至可能引發癌癥。甲醛可導致人體嗅覺功能異常、肝臟功能異常和免疫功能異常等。甲醛已經被世界衛生組織確定為可以致癌和致畸物質。
【知識支持】甲醛也叫蟻醛,化學式為CH2O,式無色有刺激性氣味的氣體。甲醛化學性質
活潑,可以發生加成反應、氧化反應等。
【板書】甲醛性質
a加成反應
催化劑
HCHO+H2CH3OH
加熱
b氧化反應
催化劑
2HCHO+O22HCOOH
加熱
加熱
HCHO+2Cu(OH)2HCOOH+Cu2O↓+2H2O
【學生活動】閱讀知識支持
【板書】3吸煙——不可小看的污染
【講解】來源:吸煙也是嚴重污染室內空氣的因素。煙草燃燒釋放的煙霧含有煙堿、一氧化碳、醛類、苯并(a)芘等多種有害物質。
【動手空間】煙草煙霧中有害化學成分的檢驗
①按課本組裝使用裝置,點燃香煙,用大號的醫用注射器從裝置尾部抽氣,使煙霧
依次通過各試管。
②檢驗是否含有醛類:取下裝有蒸餾水的A試管,從中取出5mL溶液加入另一試管,加入新制Cu(OH)2懸濁液2mL,用酒精燈加熱后,觀察發生的現象。
③檢驗是否含有一氧化碳:觀察B試管中新鮮動物血的顏色的變化。
④檢驗是否含有煙堿:取下裝有酒精溶液的C試管,直接滴入幾滴HgCl2,觀察是否有沉淀生成。
【注意事項】①凝固了的血液不易與一氧化碳發生作用,因此動物血液要用新鮮得,且要
加入抗凝血劑(如檸檬酸鈉溶液)。
②HgCl2有劇毒,使用時務必十分小心。
【實驗現象】
a在步驟②中,現象時加熱后的試管產生了紅色沉淀,結論是香煙燃燒產生的
煙霧中含醛類。
b在步驟③中,現象時新鮮的動物血液的鹽酸由深紅變為鮮紅色,結論是香煙
燃燒產生的煙霧中含有一氧化碳。
c在步驟④中,現象時試管內產生了白色沉淀,結論是香煙燃燒產生的煙霧中
含有煙堿。
【講解】煙堿(nicotine)又稱尼古丁,時存在于煙草中的一種生物堿。
危害:煙堿是使人吸煙成癮的物質。少量眼鏡能引起中樞神經興奮,大量煙堿則能抑制中樞神經系統,甚至使心臟麻痹而導致死亡。煙堿會減弱人體的免疫功能。
煙霧中的一氧化碳極易與人體血液中的血紅素結合,從而減少血液的載氧量,增加心臟負荷。
【思考】了解了關于室內空氣污染的相關知識,我們該如何注意保持室內的清潔衛生,為自己和家人營造一個空氣清新的居住環境呢?
高二化學教案2
教學目標:
1、使學生掌握油脂的存在、組成、結構、重要性質和用途;
2、了解肥皂的成份、工業制取原理和過程;
3、認識油脂在實際生活中的意義,進行科普教育;
4、指導運用舊知認識新知的方法,訓練分析問題、解決問題的能力
教學重點:油脂氫化、水解的基本原理;結構決定性質原理的應用
教學用品:投影儀、試管、膠頭滴管、豬油、菜籽油、溴水、高錳酸鉀溶液等
教學思路與設想:
由于本節處于高二有機化學的最后,既具有探索新知,又具有運用舊知的作用。因此,本節教學從復習舊知識入手,由生活中的現象展開,采用教師啟發引導,學生多回憶、多思考、多動筆,共同研討中實現教學目標。按照油脂的存在組成結構 性質 用途為線索,最后總結重點知識、練習鞏固結束課程。
教學過程():
教 師 活 動
學 生 活 動
教學意圖
1、請與出甘油及幾種已學的高級脂肪酸的結構式(教師巡查)
2、甘油與硬脂酸等能反應嗎?試與出有關反應方程式。(一個學生板演,教師不作評價)
1、硬脂酸甘油酯的結構(同右欄) O
2、酯的通式:R—C—O--R/
來自于: 酸 醇
其它高級脂肪酸也可發生類似的反應。從它們的結構看,應屬于 ? 類物質。它們是與日常生活密切聯系的動物脂肪、植物油的成份統稱油脂。這節課就來探討油脂的有關化學知識。
課題,并要求學生閱讀教材P156~157 序言部分
·學生書寫后,同桌交換指正。
CH2—OH C17H35COOH(硬脂酸)
CH—OH C17H33COOH(油酸)
CH2—OH C15H31COOH(軟脂酸)
·學生回答后,書寫反應式:
CH2
—OH
CH—OH +3C17H35COOH
CH2—OH
CH2OCOC17H35
CHOCOC17H35 +3H2O
CH2OCOC17H35
·觀察投影訂正寫法,并與酯的通式比較。
·回答“酯類”。區別“脂”與“酯”的不同
·與生活中所見的實物相聯系
·默讀教材,對油脂作初步了解油和脂肪的區別
檢查對已學知識掌握的準確性。調節課堂氣氛。為“油脂”的結構作鋪墊。
引導學生進入新課學習狀態
進入新課
一、油脂的結構和組成
要求學生根據上述分析試寫出油脂的通式。O
通式:R1—C--O—CH2
R2—C—O—CH
R3—C—O—CH2
通式中R1-、R2-、R3-可以相同嗎?一定相同嗎?——教師不作評價,要求學生閱讀教材P157“油脂的組成與結構”之第一、二段后回答上述問題。
單甘油酯——烴基相同
混甘油酯——烴基不同
烴基飽和呈固態;烴基不飽和則呈液態
·試寫通式
·訂正各自的寫法結果,作筆記
·帶著疑問默讀后,回答:
烴基可以相同也可以不同;可能飽和也可能不飽和
·作筆記
培養學生觀察、分析問題,抓住事物共同特征的能力
啟發思考、調用舊知以獲取新知,為“油脂氫化”埋下伏筆
二、油脂的性質
(1)炒菜時油脂遇水有什么現象?衣服上沾染油怎樣清洗效果好?
(2)它們體現了油脂怎樣的化學性質?
1、物理性質
油脂不溶于水,密度小于水(在0.9~0.95g/cm3之間),易溶于有機溶劑等。
向豬油(或菜籽油)中分別加水和汽油的實驗;指出工業上用有機溶劑提取植物油。
從油脂的結構看,它們可能具有哪些化學性質?
·回憶生活中的感性認識,議論:不溶于水——浮于水面上——熔化過程中揮發——有的有香味——用汽油清洗好……
·一同學總結,其他同學補充。
·記筆記
·聯想酯的通性及萃取原理
·思考并回答(聯系酯的通性)
訓練學生“透過現象發現本質”的能力和習慣,激發學習興趣和熱情
幫助學生建立知識間的聯系
進行合理的推理
2、化學性質
①溴水分別與豬油、菜籽油作用;② KMnO4溶液分別與豬油、菜籽油作用
實驗現象是 ? ; 這是因為 ? ;它表明油脂具有 ? 性質。
天然油脂是多種高級脂肪酸甘油酯的混合物,由于高級脂肪酸的烴基不飽和而呈液態,因此,這樣的油脂兼有烯烴的性質。
2.1、油脂的氫化
要求學生試寫油酸甘油酯(單甘油酯)與氫氣在催化劑作用下加成反應的方程式。
C17H33COOCH2 C17H35COOCH2
C17H33COOCH+3H2 C17H35COOCH
C17H33COOCH2 C17H35COOCH2
不飽和烴基(液態) 飽和烴基(固態)
自制“硬化油的用途”膠片(內容略)
加成反應主要發生在油酸的烴基上,油脂由液態轉變成固態,因此稱為油脂的硬化,產物稱為人造脂肪(硬化油)。硬化油的性質穩定、不易變質、便于運輸。可以生產肥皂、硬化油、甘油、人造奶油等。
·觀察實驗現象。
·自由起立回答:①菜籽油可使溴水及KMnO4溶液褪色,表明它具有不飽和烴基;②豬油使溴水褪色(可能是由于萃取作用)、遇KMnO4溶液分層卻沒有明顯現象,表明烴基飽和
·學生靜聽,把熟悉的知識與現象串聯起來,深化認識。
·(在提示加成比例后)試寫
·學生記,分析反應前后的變化。
·看投影,聽講述,記摘要,理解油脂硬化的意義與實際應用。
鼓勵學生積極參與,培養學生敢于表現自我的精神,以及總結結論的表達能力
訓練遷移運用知識的能力
準確掌握油脂氫化反應的實質和特點
進行科普教育,體會化工生產與社會生活的關系
如前述油脂屬于酯類,那么它應該具有酯類通性的 ? 性
2.2 油脂的水解
酯類水解的條件, 要求寫出硬脂酸甘油酯在酸性條件下水解的反應方程式。
① 酸性條件下的水解
C17H35COO-CH2
C17H35COO-CH +3H2O ……
C17H35COO-CH2
硬脂酸甘油酯在酸性條件下水解生成硬脂酸和甘油。強調該條件下的水解是可逆的。
怎樣才能使油脂的水解進行的非常徹底呢?
方案的可行性——加堿——使生成物中的酸減少,促使反應物完全消失。
② 堿性條件下的水解
C17H35COO-CH2
C17H35COO-CH +3NaOH ……
C17H35COO-CH2
(留空格寫“皂化反應”)
硬脂酸甘油酯在堿性條件下的水解生成硬脂酸的鹽和甘油。強調該條件下的水解是不可逆的,反應能夠進行到底。油脂在堿性條件下的水解稱為“——皂化反應”。
·議論,果斷地做出判斷——油脂在一定條件下可以發生“水解反應”。
·回憶乙酸乙酯在無機酸作用下的`水解。兩個學生板演,其它學生在下面寫后師生共查(系數、連接符號等)。
·訂正寫法,作筆記
·設想多種方案,互相討論方案的可行性。
·辨別NaOH作為反應物和作為反應條件時反應式寫法的不同。
·靜聽,記筆記,認識皂化反應。
是本節內容的重點
為學生提供參與的機會,檢查學生書寫的準確性
訓練學生發散想象及評價能力。超前認識可逆反應的平衡與移動知識
肥皂的制取
要求學生閱讀相關內容,并回答問題:肥皂制取的過程有哪些?
肥皂制取過程的四階段,并投影講析(投影內容及講析內容略):
皂化 鹽析 分離 加工成型
水浴 加NaCl 加填充料等
1、洗滌劑的洗滌原理。
2、油脂在人體內的消化和利用。
·閱讀課本肥皂的制取,總結制取過程的步驟。
·靜聽,作簡要筆記
·靜聽,思考理解有關內容;
·與生物知識相衍接。
培養學生提煉知識線索的閱讀自學能力
介紹化工生產,進行科普教育,了解生活中的化學知識,拓展知識
·看黑板發言
培養自學與總結能力
隨堂檢測練習
1、(1) 和 統稱油脂,其結構可表示為 。
若油脂中不飽和烴基相對含量 ,則熔點較高,例如 。
反之,則熔點較低。
(2)、液態油生成固態油脂,要在 條件下,用油與 ? 反應
2、(1)下列敘述中錯誤的是:
A 油脂不屬于酯類; B 油脂兼有酯類和烯烴的性質; C 油脂的氫化又叫油脂的硬化;D 油脂屬于混合物
(2)下列物質中能使溴水褪色的且有沉淀生成的是:
A乙烯 B油酸 C苯酚 D丁炔
(3)油脂皂化后的混合物分離,可以采用的方法是:
A 萃取勝B蒸餾 C過濾D鹽析
3、某同學說“酯的堿性水解是皂化反應”對嗎?
4、使1mol乙酸乙酯和1mol油脂完全水解,消耗的NaOH的物質的量之比為 。
·讀題,選擇(判斷)結論。
·在教師的引導下訂正結論
鞏固知識,促進理解,檢查本節課教學效果
P162習題3、4、、6
附:板書設計 第六節 油脂(屬于酯類)
一、 油脂的組成與結構 2.1 油脂的氫化副板書:
R1-C-O-CH2 單甘油酯-烴其相同 …… 1、脂與酯的區別
R2-C-O-CH è 混甘油酯-烴基不相同 2.2 油脂的水解&
nbsp; 2、油和脂肪
R3-C-O-CH2 烴基飽和時呈固態, ①酸性時 3、洗滌劑
不飽和時呈液態 …… 4、油脂與營養
二、油脂的性質 ②堿性時
1、物理性質 ……
…… ___皂化反應
2、化學性質 肥皂的制取:……
高二化學教案3
教學目標
知識技能:通過復習有機合成,使學生掌握有機物的官能團間的相互轉化以及各類有機物的性質、反應類型、反應條件、合成路線的選擇或設計。會組合多個化合物的有機化學反應,合成指定結構簡式的產物。
能力培養:培養學生自學能力、觀察能力、綜合分析能力、邏輯思維能力以及信息的遷移能力。
科學思想:通過精選例題,使學生認識化學與人們的生活是密切相關的,我們可以利用已學的知識,通過各種方法合成人們需要的物質,使知識為人類服務,達到對學生滲透熱愛化學、熱愛科學、熱愛學習的教育。
科學品質:激發興趣和科學情感;培養求實、創新、探索的精神與品質。
科學方法:通過組織學生討論解題關鍵,對學生進行辯證思維方法的教育,學會抓主要矛盾進行科學的抽象和概括。
重點、難點
學會尋找有機合成題的突破口。學會利用有機物的結構、性質尋找合成路線的最佳方式。
教學過程設計
教師活動
【復習引入】上節課我們主要復習了有機反應的類型,與有機物合成有關的重要反應規律有哪幾點呢?
【追問】每一規律的反應機理是什么?
(對學生們的回答評價后,提出問題)
【投影】
①雙鍵斷裂一個的.原因是什么?
②哪種類型的醇不能發生氧化反應而生成醛或酮?
③哪種類型的醉不能發生消去反應而生成烯烴?
④酯化反應的機理是什么?
⑤什么樣的物質可以發生成環反應?對學生的回答進行評價或補充。
學生活動
思考、回憶后,回答:共5點。
①雙鍵的加成和加聚;
②醇和鹵代烴的消去反應;
③醇的氧化反應;
④酯的生成和水解及肽鍵的生成和水解;
⑤有機物成環反應。
討論后,回答。
積極思考,認真討論,踴躍發言。
答:①雙鍵的鍵能不是單鍵鍵能的兩倍,而是比兩倍略少。因此,只需要較少的能量就能使雙鍵里的一個鍵斷裂。
②跟—OH相連的碳原子與3個碳原子相連的醇一般不能被氧化成醛或酮;
③所在羥基碳原子若沒有相鄰的碳原子(如CH3OH)或相鄰碳原子上沒有氫原子[如(CH3)3CCH2OH]的醇(或鹵代烴)不能發生消去反應而生成不飽和烴;
④酯化反應的機理是:羧酸脫羥基,醇脫氫。
⑤能發生有機成環的物質是:二元醇脫水、羥基酸酯化、氨基酸脫水、二元羧酸脫水。
高二化學教案4
教學目標
1.使學生了解乙炔的重要化學性質和主要用途;
2.使學生了解炔烴的結構特征、通式和主要的性質;
教學重點
乙炔的結構和主要性質。
教學難點
乙炔分子的三鍵結構與化學性質的關系。
教學方法
1.通過制作乙炔的球棍模型認識乙炔分子的碳碳叁鍵結構;
2.實驗驗證乙炔的化學性質;
3.類比、分析得出炔烴的結構特征、通式和主要性質。
教學過程
前面我們將C2H6分子的球棍模型中去掉兩個氫原子小球,在碳碳原子之間又連了一根小棍,得到了乙烯的含雙鍵的共平面結構,現在如果通過反應使C2H4分子中再失去兩個氫原子,得到的這種C2H2分子的球棍模型。
碳碳原子以叁鍵形式結合。兩個碳原子和兩個氫原子在一條直線上。
這個分子就是乙炔分子。在該分子里兩個碳原子之間有3個共用電子對,即以叁鍵形式結合,據此,請大家寫出乙炔分子的分子式、電子式、結構式。
按要求書寫乙炔分子的分子式、電子式、結構式,并由一名學生上前板演:
一、乙炔分子的結構和組成
分子式電子式結構式
C2H2H-C≡C-H乙炔分子的比例模型
二、乙炔的實驗室制法
CaC2+2H2OC2H2↑+Ca(OH)2
乙炔可以通過電石和水反應得到。實驗中又該注意哪些問題呢?
[投影顯示]實驗室制乙炔的幾點說明:
①實驗裝置在使用前要先檢驗氣密性,只有氣密性合格才能使用;
②盛電石的試劑瓶要及時密封,嚴防電石吸水而失效;
③取電石要用鑷子夾取,切忌用手拿電石;
④作為反應容器的燒瓶在使用前要進行干燥處理;
⑤向燒瓶里加入電石時,要使電石沿燒瓶內壁慢慢滑下,嚴防讓電石打破燒瓶;
⑥電石與水反應很劇烈,向燒瓶里加水時要使水逐滴慢慢地滴下,當乙炔氣流達到所需要求時,要及時關閉分液漏斗活塞,停止加水;
電石是固體,水是液體,且二者很易發生反應生成C2H2氣體。很顯然C2H2的生成符合固、液,且不加熱制氣體型的特點,那是不是說就可以用啟普發生器或簡易的啟普發生器來制取乙炔呢?
⑦實驗室中不可用啟普發生器或具有啟普發生器原理的實驗裝置作制備乙炔氣體的實驗裝置。主要原因是:
a.反應劇烈,難以控制。
b.當關閉啟普發生器導氣管上的活塞使液態水和電石固體分離后,電石與水蒸氣的反應還在進行,不能達到"關之即停"的目的。
c.反應放出大量的熱,啟普發生器是厚玻璃儀器,容易因受熱不均而炸裂。
d.生成物Ca(OH)2微溶于水,易形成糊狀泡沫,堵塞導氣管與球形漏斗。
該如何收集乙炔氣呢?
乙炔的相對分子質量為26,與空氣比較接近,還是用排水法合適。
熟悉和體會有關乙炔氣體制備的注意事項及收集方法,并由兩名學生上前按教材圖5-14乙炔的制取裝置圖組裝儀器,檢查氣密性,將電石用鑷子小心地夾取沿平底燒瓶內壁緩慢滑下,打開分液漏斗的活塞使水一滴一滴地緩慢滴下,排空氣后,用排水法收集乙炔氣于一大試管中。
由幾個學生代表嗅聞所制乙炔氣的氣味。
請大家根據乙炔分子的結構和所收集的乙炔氣來總結乙炔具有哪些物理性質?
三、乙炔的性質
1.物理性質
無色、無味、ρ=1.16g/L、微溶于水、易溶于有機溶劑
實際上純的乙炔氣是沒有氣味的',大家之所以聞到特殊難聞的臭味是由于一般所制備得到的乙炔氣中常含有PH3、H2S等雜質造成的。
根據乙炔、乙烯和乙烷的分子結構特點,預測乙炔該有哪些化學性質?
[小組討論]乙烷分子中兩個碳原子的價鍵達到飽和,所以其化學性質穩定;乙烯分子中含有碳碳雙鍵,而雙鍵中有一個鍵不穩定,易被打開,所以容易發生加成反應和聚合反應;乙炔分子中兩個碳原子以叁鍵形式結合,碳原子也不飽和,因此也應該不穩定,也應能發生加成反應等。
大家所推測的究竟合理不合理,下邊我們來予以驗證。
[演示實驗5-7](由兩名學生操作)將原反應裝置中導氣管換成帶玻璃尖嘴的導管,打開分液漏斗活塞,使水緩慢滴下,排空氣,先用試管收集一些乙炔氣驗純,之后用火柴將符合點燃純度要求的乙炔氣體按教材圖5-14所示的方法點燃。觀察現象:點燃條件下,乙炔在空氣中燃燒,火焰明亮而伴有濃烈的.黑煙。
乙炔可以燃燒,產物為H2O和CO2,在相同條件下與乙烯相比,乙炔燃燒的更不充分,因為碳原子的質量分數乙炔比乙烯更高,碳沒有得到充分燃燒而致。
(補充說明)乙炔燃燒時可放出大量的熱,如在氧氣中燃燒,產生的氧炔焰溫度可達3000℃以上,因此可用氧炔焰來焊接和切割金屬。
2.乙炔的化學性質
(1)氧化反應
a.燃燒2CH≡CH+5O24CO2+2H2O
檢驗其能否被酸性KMnO4溶液所氧化。
[演示實驗5-8](另外兩名學生操作)打開分液漏斗的活塞,使水緩慢滴下,將生成的乙炔氣通入酸性KMnO4溶液中觀察現象:片刻后,酸性KMnO4溶液的紫色逐漸褪去。
由此可以得到什么結論?
乙炔氣體易被酸性KMnO4溶液氧化。
前邊的學習中提到由電石制得的乙炔氣體中往往會含有硫化氫、磷化氫等雜質,這些雜質也易被酸性KMnO4溶液氧化,實驗中如何避免雜質氣體的干擾?
可以將乙炔氣先通過裝有NaOH溶液(或CuSO4溶液)的洗氣瓶而將雜質除去。
b.易被酸性KMnO4溶液氧化
[演示實驗5-9]打開分液漏斗的活塞,使水緩慢滴下,將生成的乙炔氣體通入溴的四氯化碳溶液中,觀察現象:溴的四氯化碳中溴的顏色逐漸褪去。
溴的四氯化碳溶液褪色,說明二者可以反應且生成無色物質,那么它們之間的反應屬于什么類型的反應?(屬于加成反應)
從時間上來看是乙烯與溴的四氯化碳溶液褪色迅速還是乙炔與之褪色迅速?
(回答)乙烯褪色比乙炔的迅速。
這說明了什么事實?乙炔的叁鍵比乙烯的雙鍵穩定。
應注意乙炔和溴的加成反應是分步進行的,可表示如下:
(2)加成反應
乙炔除了和溴可發生加成反應外,在一定條件下還可以與氫氣、氯化氫等發生加成反應。
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