2019高中化学第三单元化学与材料的发展3.2金属材料备课素材新人教版选修 本文关键词:备课,选修,金属材料,素材,单元
2019高中化学第三单元化学与材料的发展3.2金属材料备课素材新人教版选修 本文简介:3.2金属材料教学建议1.金属化学冶炼的依据是氧化还原反应。根据金属的活动性不同,采用不同的还原剂或还原手段将金属由化合态还原为单质,这是金属化学冶炼的基本原理。例如,一般的高温碳还原法可用于冶炼中等活泼的金属,置换反应不仅可用于冶炼铜、银,还可用于提炼稀土金属;电解法是目前人类生产中掌握和使用的一
2019高中化学第三单元化学与材料的发展3.2金属材料备课素材新人教版选修 本文内容:
3.2
金属材料
教学建议
1.金属化学冶炼的依据是氧化还原反应。根据金属的活动性不同,采用不同的还原剂或还原手段将金属由化合态还原为单质,这是金属化学冶炼的基本原理。例如,一般的高温碳还原法可用于冶炼中等活泼的金属,置换反应不仅可用于冶炼铜、银,还可用于提炼稀土金属;电解法是目前人类生产中掌握和使用的一种最强的氧化还原手段,可以用于冶炼活泼金属。
2.教科书中仅以钢铁和铝的冶炼为例介绍了金属的化学冶炼原理和过程。对于钢铁冶炼(火法冶炼),重点在于揭示生铁冶炼与炼钢原理的区别,指出作为合金的钢铁材料在冶炼方法、使用性能等方面比生铁有哪些特点和优势;对于铝的冶炼(湿法冶金和电冶金的结合),则可以通过展示铝的生产流程,重点讨论其中的化学反应原理,即氧化铝和氢氧化铝的两性以及电解氧化铝的反应。
3.金属腐蚀的主要原因是自发进行的原电池反应,揭示金属腐蚀的本质即金属与其接触的其他物质在一定条件下发生氧化还原反应而受到损害,由此帮助学生归纳和理解金属防腐的思路和方法。需要指出的是,金属防腐方法的选择不仅是一科学问题,也是一技术问题。
参考资料
“大地之子”——钛
钛是一种银白色的金属,德国化学家克拉普洛特从匈牙利布伊尼克的一种红色矿石中,发现了这种元素,便以希腊神话中的英雄来命名,钛的意思是“地球的儿子”。钛的外形很像钢铁,但远比钢铁坚硬,且体重只有铁的一半。俗话说:“真金不怕火炼。”可是钛的熔点比黄金还高出600多摄氏度。正因为钛的本领非凡,所以有着广泛的用途。现在,钛是制造飞机、坦克、军舰、潜艇、宇宙飞船和导弹不可缺少的金属。钛与氮、碳结合生成的氮化钛、碳化钛,也是非常坚硬的化合物,它们的耐热本领甚至比钛还高1倍。这样坚硬而耐热的材料,可以代替超级钢,制造高速切削刀具。钛的许多特殊性能,还在化工、超声波和超导技术中得到应用。
篇2:20XX高中化学第三单元化学与材料的发展3.3.1高分子化合物的合成课时过关能力提升新人教版选修
2018高中化学第三单元化学与材料的发展3.3.1高分子化合物的合成课时过关能力提升新人教版选修 本文关键词:高分子化合物,课时,选修,过关,合成
2018高中化学第三单元化学与材料的发展3.3.1高分子化合物的合成课时过关能力提升新人教版选修 本文简介:第1课时高分子化合物的合成课时过关·能力提升1下列单体能在一定条件下发生加聚反应生成的是()A.丙烯B.2-甲基-1,3-丁二烯C.乙烯和丙烯D.2-甲基-2-丁烯解析:根据链节上的C原子数目和键的类型可判断其单体是二烯烃。答案:B2某一品牌保暖内衣,外面料为羊毛线,里料为聚酯纤维,聚酯纤维的结构简
2018高中化学第三单元化学与材料的发展3.3.1高分子化合物的合成课时过关能力提升新人教版选修 本文内容:
第1课时
高分子化合物的合成
课时过关·能力提升
1下列单体能在一定条件下发生加聚反应生成
的是(
)
A.丙烯
B.2-甲基-1,3-丁二烯
C.乙烯和丙烯
D.2-甲基-2-丁烯
解析:根据链节上的C原子数目和键的类型可判断其单体是二烯烃。
答案:B
2某一品牌保暖内衣,外面料为羊毛线,里料为聚酯纤维,聚酯纤维的结构简式为:,则下列说法中不正确的是(
)
A.羊毛与聚酯纤维的化学成分不相同
B.聚酯纤维和羊毛一定条件下均能水解
C.该聚酯纤维单体为对苯二甲酸和乙二醇
D.由单体合成聚酯纤维的反应属加聚反应
解析:羊毛的主要成分为蛋白质,A项正确;含酯基的物质和蛋白质都可以水解,B项正确;从主链中酯基处断键可知单体为对苯二甲酸和乙二醇,C项正确;该聚合物主链中含酯基,应为缩聚反应产物,D项错误。
答案:D
3生活中使用的塑料食品盒、水杯等通常由聚苯乙烯制成,其结构简式为。
根据所学知识,可以判断(
)
A.聚苯乙烯能使溴水褪色
B.聚苯乙烯是一种天然高分子化合物
C.聚苯乙烯可由苯乙烯通过化合反应制得
D.聚苯乙烯单体的分子式为C8H8
解析:聚苯乙烯是苯乙烯通过加聚反应生成的;苯乙烯的分子式为C8H8,分子中含有双键,能够使溴水褪色;而聚苯乙烯中没有双键,不能使溴水褪色,A、C项不正确,D项正确。聚苯乙烯属于高分子化合物,是通过石油化工合成的,不是天然高分子化合物,B项不正确。
答案:D
4下列工业生产过程中,属于应用缩聚反应制取高聚物的是(
)
A.单体CH2CH2制高聚物??CH2—CH2??
B.单体与CH2CH—CHCH2制高聚物
C.单体CH2CH—CH3
制高聚物
D.单体与
制高聚物
解析:A、B、C选项中的物质是通过单体的加聚反应制得的。D项中是—COOH和—OH通过脱水缩合聚合而成,即发生缩聚反应。
答案:D
5聚合物和
是(
)
A.同分异构体
B.单体是同系物
C.由相同的单体生成
D.均由加聚反应生成
解析:由于两种聚合物链节中含有氮原子,应是缩聚反应的产物,可知其单体为H2N—CH2COOH和。这两种物质都是α-氨基酸,属于同系物。
答案:B
6聚合度为m的某烯烃CnH2n的高聚物W
g完全燃烧,在标准状况下生成CO2的体积为(
)
A
C
解析:方法一:
(CnH2n)m+1.5mnO2mnCO2+mnH2O
14mn
g22.4mn
L
W
gV(CO2)
则V(CO2)L。
方法二:由碳元素守恒可知生成CO2的物质的量mol,故在标准状况下的体积L。
答案:A
7感光性高分子材料也称为“光敏性高分子”材料,是一种在彩电荧光屏及大规模集成电路制造中应用较广的新型高分子材料。其结构简式为
。
试回答下列问题:
(1)已知它是由两种单体经酯化后聚合而成的,试推断这两种单体的结构简式
、
。
(2)写出在(1)中由两种单体生成高聚物的化学反应方程式:
。
(3)对此高聚物的性质判断不正确的是
。
A.在酸性条件下可以发生水解
B.此高聚物不能使溴水褪色
C.此高聚物可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.此高聚物可与液溴发生取代反应
E.此高聚物水解后可得到另外一种高聚物
解析:因高分子化合物是由两种单体酯化后聚合而成的,所以酯水解断。因高聚物中还含有和苯环,因此有烯烃和芳香烃的性质。
答案:(1)CH2CH—OH
(2)nCH2CH—OH+
n
+nH2O
(3)B
8由于石油资源逐渐减少,以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。下图是以煤为原料生产聚氯乙烯(PVC)和人造羊毛的合成路线。
请回答下列问题。
(1)写出反应类型:反应①,反应②
。
(2)写出结构简式:PVC,C
。
(3)写出AD的化学方程式:
。
(4)与D互为同分异构体且可发生碱性水解的物质有
种
(不包括环状化合物),写出其中一种的结构简式
。
解析:煤干馏得到焦炭,在电炉中CaO与C反应生成CaC2,再与水反应生成乙炔,所以A为乙炔,则B为CH2CHCl,PVC为聚氯乙烯,乙炔与HCN发生加成反应生成CH2CH—CN,由人造羊毛的结构简式可以看出,D的结构简式为CH2CHOOCCH3,则E为CH3COOH。
答案:(1)加成反应
加聚反应
(2)
H2CCH—CN
(3)HC≡CH+CH3COOH
H2CCH—OOCCH3
(4)4
CH2CHCOOCH3(其他合理答案也可)
★9新型弹性材料“丁苯吡橡胶”的结构简式如下图所示:
其单体为
;一种被称为“人造象牙”的树脂的结构简式为??O—CH2??,它是通过加聚反应制得的。合成“人造象牙”的树脂的单体的结构简式为
。
解析:由“丁苯吡橡胶”的结构可知该高分子化合物是由加聚反应生成的,利用断键还原法可推知其单体为
CH2CH—CHCH2、、。根据信息“人造象牙”是通过加聚反应制得的,所以通过断键还原法可以知其单体为HCHO(甲醛)。
答案:CH2CH—CHCH2、、
HCHO
篇3:20XX年秋高中化学主题3物质的检测综合实验活动阿司匹林药片有效成分的检测同步测试鲁科版
2018年秋高中化学主题3物质的检测综合实验活动阿司匹林药片有效成分的检测同步测试鲁科版 本文关键词:检测,阿司匹林,药片,有效成分,同步
2018年秋高中化学主题3物质的检测综合实验活动阿司匹林药片有效成分的检测同步测试鲁科版 本文简介:阿司匹林药片有效成分的检测1.人剧烈运动,骨骼肌组织会供氧不足,导致葡萄糖无氧氧化,产生大量酸性物质(分子式为C3H6O3),如果该物质过度堆积于腿部,会引起肌肉酸痛。体现该物质酸性的基团是()A.羟基B.甲基C.乙基D.羧基解析:选D。分子式为C3H6O3的酸性物质是我们非常熟悉的乳酸,乳酸是含有
2018年秋高中化学主题3物质的检测综合实验活动阿司匹林药片有效成分的检测同步测试鲁科版 本文内容:
阿司匹林药片有效成分的检测
1.人剧烈运动,骨骼肌组织会供氧不足,导致葡萄糖无氧氧化,产生大量酸性物质(分子式为C3H6O3),如果该物质过度堆积于腿部,会引起肌肉酸痛。体现该物质酸性的基团是(
)
A.羟基
B.甲基
C.乙基
D.羧基
解析:选D。分子式为C3H6O3的酸性物质是我们非常熟悉的乳酸,乳酸是含有羟基和羧基的双官能团化合物,羟基是一种中性基团,而羧基上的氢原子能够电离而显酸性,因此体现乳酸酸性的基团是羧基。
2.(2011年潍坊高二检测)阿司匹林药效释放较快,科学家将它连接在高分子载体上制成缓释长效阿司匹林,其中一种药物结构简式如下:
该物质1
mol与足量NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量为(
)
A.3
mol
B.4
mol
C.3n
mol
D.4n
mol
解析:选D。分析该高分子化合物的结构,每个链节有3个—COOR结构,其中与苯环相连的CH3COO—可以消耗2个NaOH,其他2个—COOR各消耗1个NaOH,故每个链节消耗4个NaOH。考虑该药物是高分子化合物,1
mol该物质最多消耗NaOH的物质的量为4n
mol。
3.(2011年天津一中高二检测)某有机物的结构简式为,该物质1
mol与足量NaOH溶液充分反应,消耗NaOH的物质的量为(
)
A.5
mol
B.4
mol
C.3
mol
D.2
mol
解析:选B。由题给物质知,有两个酯的结构,一个羧酸铵;在与NaOH溶液反应后,又生成一个酚羟基,因此,消耗NaOH共4
mol。
4.下列检验阿司匹林有效成分中所含官能团的方案正确的是(双选)(
)
A.阿司匹林清液酯基水解检验酯基
B.阿司匹林清液酯基水解检验酯基
C.阿司匹林清液检验羧基
D.阿司匹林清液酯基水解振荡检验酯基
解析:选CD。阿司匹林在碱性条件下的水解产物为,无法鉴别其官能团。在酸性条件下水解产物为,可以通过FeCl3溶液鉴定酚羟基的存在从而说明酯基的存在,但紫色的铁络合物只有在中性或弱酸性条件下才能显现紫色,需加入Na2CO3溶液或NaOH溶液调节溶液的酸碱性后,使酚羟基发生显色反应。故选D。羧基的特征反应为酯化反应和酸的通性反应(如使指示剂变色,与碱反应等),但酯化反应由于反应速率慢且无明显现象,不适宜做鉴定反应。本实验可选择与指示剂(紫色石蕊溶液)作用或与NaHCO3溶液反应来检验羧基的存在,故选C。
5.从某些植物树叶中提取的挥发油含有下列主要成分:
(1)写出A物质可能发生的反应类型(至少三种)__________________________。
(2)1
mol
B与足量的溴水充分反应,需消耗________
mol单质溴。
(3)写出C在一定条件下与足量H2反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(4)已知RCH===CHR′RCOOH+R′COOH。写出C在强氧化剂条件下生成的有机化合物的结构简式:
________________________________________________________________________。
(5)写出A与B在一定条件下,生成一种高分子化合物的化学方程式:
________________________________________________________________________。
解析:A中含有,苯环,决定其可以发生加成、加聚和取代反应;B的苯环上含有—OH,具有酚类的性质可以和溴发生取代反应,也可以和溴发生加成反应;参照所给信息,类比即可得到(4)的答案;和乙烯的加成对比,双键打开,首尾相连。
答案:(1)加成、取代、加聚等
(2)4
1.有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致不同物质分子中相同基团化学性质的不同。下列各项事实不能说明上述观点的是(
)
A.C6H5—CH3使酸性KMnO4溶液退色,而CH4不能
B.能跟NaOH溶液反应,而CH3CH2OH不能
C.乙烯能发生加成反应,而乙烷不能
D.乙醛能发生加氢反应,而乙酸不能
解析:选C。乙烯和乙烷不具有相同的基团,其他各组的两种物质都具有相同的基团。
2.(2011年石家庄模拟)阿司匹林的结构简式为,把阿司匹林放在足量的氢氧化钠溶液中煮沸,能发生反应的化学键是(
)
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
解析:选C。本题的关键是要理解和掌握酯基与羧基的性质,两者都能与氢氧化钠溶液反应。
3.阿昔洛韦是“非典”的指定药物之一,其结构如下:
,下列有关阿昔洛韦的结构与性质的叙述不正确的是(
)
A.它的分子式为:C8H11N5O3
B.分子中所有的原子可能在同一平面内
C.该物质可以发生取代反应、加成反应及消去反应
D.它能与某种酸形成盐
解析:选B。因分子中含有结构(四面体),所有原子不可能在同一平面内。
4.某有机物溶解于NaOH溶液(滴有酚酞)中,开始溶液呈红色,煮沸5分钟后,溶液退色,加入盐酸至酸性时,沉淀出白色的结晶体,该结晶体溶于水加入FeCl3溶液呈紫色,该有机物可能是(
)
解析:选A。该结晶物溶于水,加入FeCl3溶液为紫色,说明原有机物中一定存在酚羟基;原有机物与NaOH作用,生成的物质能使NaOH消耗掉,且使溶液退色,说明原化有机含有酯基,水解使碱消耗。综合分析,该有机物中只有酚羟基(—OH)和酯基(),所以应选A。
5.天然维生素P(结构如图)存在于槐树花蕾中,它是一种营养增补剂,关于维生素P的叙述错误的是(
)
A.可以和溴水反应
B.可用有机溶剂萃取
C.分子中有三个苯环
D.1
mol维生素P可以和4
mol
NaOH反应
解析:选C。羟基直接与苯环相连的化合物叫酚,天然维生素P中有两个苯环,有四个酚羟基,所以1
mol
维生素P可以和4
mol
NaOH反应,酚羟基的邻对位上的氢原子可以被溴原子取代,所以可以和溴水反应,维生素P属于酚类,易溶于有机溶剂。
6.在一定条件下,下列药物的主要成分都能发生①取代,②加成,③水解,④中和四种反应的是(
)
解析:选B。维生素B5、芬必得不能发生水解反应;摇头丸不能发生水解反应和中和反应。
7.(2011年高考江苏卷)β-紫罗兰酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一种天然香料,它经多步反应可合成维生素A1。
下列说法正确的是(
)
A.β-紫罗兰酮可使酸性KMnO4溶液褪色
B.1
mol中间体X最多能与2
mol
H2发生加成反应
C.维生素A1易溶于NaOH溶液
D.β-紫罗兰酮与中间体X互为同分异构体
解析:选A。本题考查有机化学基础知识,考查官能团的性质、反应类型及同分异构体的判断与书写。A项,β-紫罗兰酮中含有碳碳双键,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确;B项1
mol中间体X最多可与3
mol
H2加成(含碳碳双键和醛基);C项,维生素A1中没有能与氢氧化钠溶液反应的官能团,故不正确;D项,β-紫罗兰酮与中间体X的分子式不相同(碳原子数不相等),故二者不可能是同分异构体。
8.(2011年莱芜调研)得重感冒之后,常吃一种抗生素——头孢氨苄,分子式:C16H17N3O4S·H2O,其化学结构式为:
有关其说法正确的是(
)
A.在一定条件下,能发生水解反应生成氨基酸
B.1
mol该分子最多能与7
mol
H2反应
C.该分子能与碳酸钠反应,不能与盐酸反应
D.头孢氨苄易溶于水,能使溴水退色
解析:选A。头孢氨苄含有肽键、氨基、羧基、碳碳双键,故其水解能生成氨基酸,A正确;由于肽键中的碳氧双键和羧基的碳氧双键难进行加成,故每摩尔该分子只能与5
mol的氢气反应,B不对;氨基的存在使得它有碱性,能与盐酸反应,C不对;分子亲水基不多,水溶性不大,D不正确。
9.某种解热镇痛药的结构简式为,当它完全水解时,可能得到的产物有(
)
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
解析:选C。该有机物的分子中含有三个可水解的官能团,其中两个,一个NH—O,水解可产生四种分子。
10.甲基丙烯酸甲酯是世界上年产量超过100万吨的高分子单体。旧法合成的反应是:
(CH3)2C===O+HCN―→(CH3)2C(OH)CN
(CH3)2C(OH)CN+CH3OH+H2SO4―→
CH2===C(CH3)COOCH3+NH4HSO4
20世纪90年代新法的反应是:CH3C≡CH+CO+CH3OHCH2===C(CH3)COOCH3
与旧法比较,新法的优点是(双选)(
)
A.原料无爆炸危险
B.原料都是无毒物质
C.没有副产物,原料利用率高
D.对设备腐蚀性较小
解析:选CD。A项新法的原料中有CO可燃性气体,有爆炸极限,不能说“原料无爆炸危险”,并且CO有毒,所以不能说“原料都是无毒物质”,故A、B错。C项由新法的化学方程式看,产物只写了一种,而旧法的反应化学方程式中,产物有两种,可推知新法的优点是“没有副产物,原料利用率高”,故C正确。D项对比三个化学方程式,可知新法的原料中没有HCN和H2SO4,故对设备腐蚀性较小,所以D正确。
11.某有机物的结构简式为:
OHC—CH2CH===CHCH2—COOH(溶于水),为了验证该有机物的结构和性质,你认为应先检验________(填官能团),所选检验试剂是________________;其次检验________(填官能团),所选检验试剂是______________;最后检验____________(填官能团),所选检验试剂是____________。
解析:有机物中的—CHO通常用新制碱性Cu(OH)2悬浊液检验,—COOH一般用指示剂或NaHCO3溶液检验,碳碳双键用酸性KMnO4溶液或溴水检验。
注意多种官能团共存时的检验顺序,防止有些官能团被破坏,如先用溴水检验碳碳双键,—CHO同时被溴水氧化。应先检验—COOH,所选检验试剂是石蕊溶液;其次用新制碱性Cu(OH)2悬浊液检验—CHO,最后用稀硫酸酸化(溴水遇碱退色),再加入溴水或酸性KMnO4溶液检验碳碳双键。
答案:羧基
石蕊溶液(或NaHCO3溶液)
醛基
新制Cu(OH)2悬浊液(或银氨溶液)
碳碳双键
溴水(或酸性KMnO4溶液)
12.以苯为主要原料,可以通过如图所示途径制取阿司匹林和冬青油。请按要求回答:
(1)请写出有机物的结构简式:
A______________________;B____________________;
C____________________。
(2)写出变化过程中①、⑥的化学方程式:
反应①________________________________________________________________________;
反应⑥________________________________________________________________________。
(3)变化过程中的②属于________反应,⑦属于________反应。
(4)物质的量相等的冬青油和阿司匹林完全燃烧时消耗氧气的量,冬青油比阿司匹林________。
(3)水解(取代)
酯化(取代)
(4)少
13.下列结构简式中,Ⅰ是扑热息痛,Ⅱ是阿司匹林,它们都是临床应用广泛的解热镇痛药,但Ⅰ易导致肾脏毒性,Ⅱ对胃黏膜有刺激性,多用会引起胃溃疡。Ⅲ是扑炎痛,它是根据药的合成中称为“拼合原理”的手段设计并合成出的解热镇痛药。
(1)为什么阿司匹林会有上述的副作用?
________________________________________________________________________。
(2)合成扑炎痛反应的反应类型为
________________________________________________________________________。
(3)扑炎痛本身并无解热镇痛效能,但口服后人体内会产生上述药理作用,且毒副作用没有Ⅰ和Ⅱ那么明显,其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:本题主要考查肽键结构(—CO—NH—)和酯基结构(—COO—)的化学性质,两者共同的特点是都能水解生成酸。根据结构可知:扑炎痛可看作是由扑热息痛和阿司匹林通过酯化(或取代)反应生成的。
答案:(1)由于阿司匹林有羧基,显酸性(包括水解作用产生的酸)
(2)酯化(或取代)反应
(3)扑炎痛在体内(酶的作用下)水解变成Ⅰ和Ⅱ,因此显效,同时,比单独服用Ⅰ和Ⅱ时的药剂量起码减少了一半,故Ⅰ和Ⅱ的毒副作用都降低了
14.(2011年青岛高二教学质量检测)苯酚是重要的化工原料,通过下列流程可合成阿司匹林、香料和一些高分子化合物。已知:
(1)写出C的结构简式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)写出反应②的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出G的结构简式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)写出反应⑧的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)写出反应类型:
④________________________________________________________________________,
⑦__________________________________。
(6)下列可检验阿司匹林样品中混有水杨酸的试剂是________。
a.三氯化铁溶液
b.碳酸氢钠溶液
c.石蕊溶液
解析:题干反应信息表明酚羟基与酸酐在酸性条件下发生反应生成相应的酯。由转化图可以推知A(水杨酸)是邻羟基苯甲酸,即,B(阿司匹林)是,C(香料)是A(水杨酸)与D(环己醇)发生酯化反应生成的酯,其结构简式为COOOH,D是环己醇,E是环己烯,F是1,3环己二烯,缩聚物G为。在整个合成图中,各反应的类型分别是:①酯化反应,②取代反应,③缩聚反应,④加成反应,⑤消去反应,⑥加成反应,⑦消去反应,⑧加聚反应。要检验阿司匹林样品中是否混有水杨酸,可根据酚羟基的性质,选用三氯化铁溶液,若含有水杨酸,则溶液会呈现紫色,否则不会呈紫色。阿司匹林和水杨酸中都含有官能团羧基,二者都能与碳酸氢钠溶液反应放出CO2气体,都能使石蕊溶液变红色,所以不能选b、c,答案为a。
(5)加成反应
消去反应
(6)a