1、课题1 研究物质性质的基本方法 课堂互动讲练 课前自主学案 探究整合应用 课题1 研究物质性质的基本方法知能优化训练 学习目标 学习目标1.了解锌及其化合物的性质，特别是氧化锌和氢氧化锌的两性。2.了解苯酚、甲醛的结构与性质的关系。3.熟练掌握研究物质性质的基本方法。一、锌及其化合物性质的研究1实验目的通过实验研究金属锌、氧化锌、氢氧化锌、氯化锌等含锌物质的性质。课前自主学案 自主学习2锌及其化合物性质的研究活动原理金属锌是常见金属，锌元素是人体必需的_元素之一，是人体多种_的核心组成部分。锌及其化合物的性质与_及其化合物的性质相似，我们可通过具体的思维程序：“预测性质(包括_、_、_、_、两
2、性)分析可以与哪些物质发生反应选择具体的试剂通过实验活动总结归纳性质”来探究锌及其化合物的性质。蛋白质铝微量氧化性还原性酸性碱性思考感悟1.如何区别Zn(OH)2和Al(OH)3两种固体？【提示】Zn(OH)2和Al(OH)3都是两性氢氧化物，都能溶于强酸和强碱溶液，但Zn(OH)2能溶于过量的氨水，而Al(OH)3则不溶。故可以取固体少许于试管中加入过量的氨水，能溶解的是Zn(OH)2，不溶的为Al(OH)3。二、有机化合物性质的研究1实验目的通过实验研究苯酚和甲醛的化学性质。2苯酚性质的研究活动原理苯酚的结构简式为_或_，纯净的苯酚是_色晶体，具有特殊气味，熔点是43，_ 以上和水以任意比
3、互溶，空气中易被氧化，根据其结构(有苯环、官能团OH)推测其性质，并用实验验证。C6H5OH65无3甲醛性质的研究活动原理甲醛易溶于_和_，结构式为_，甲醛分子中含醛基，依据醛基的结构及性质，预测甲醛性质并用实验加以验证。水乙醇2把浓溴水滴入到苯酚溶液中有时看不到白色沉淀，或产生的白色沉淀在振荡试管时消失，原因是什么？在做苯酚与溴的反应时应注意什么问题？【提示】苯酚与溴反应生成的三溴苯酚难溶于水，易溶于有机溶剂，也易溶于苯酚。当产生的三溴苯酚比较少或苯酚过量时，产生的沉淀溶于苯酚，故看不到沉淀或振荡时沉淀消失。做实验时应采用过量的浓溴水滴加到苯酚溶液中或向溴水中滴加苯酚溶液，生成的三溴苯酚不会
4、溶解。自主体验1一些易燃易爆化学试剂的瓶子上应贴“危险警告标签”以警示使用者。下面是一些危险警告标签，则实验室对盛装苯酚的试剂瓶上，所贴标签应是()Aab BacCcd Dde解析：选B。苯酚有毒，它的浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性。2下列关于氧化物的叙述中，正确的是()A酸性氧化物都可以跟强碱溶液反应B与水反应可生成酸的氧化物都是酸性氧化物C金属氧化物都是碱性氧化物D不能跟酸反应的氧化物一定能和碱反应解析：选A。可用反例法，B项NO2为例外；C项有Mn2O7、CrO3等例外；D项有CO、NO等既不能与酸反应，又不与碱反应。3下列有关银镜反应实验的说法正确的是()A试管先用热烧碱溶液洗，然后用蒸馏
5、水洗涤B向2%的稀氨水中滴入2%的硝酸银溶液，制得银氨溶液C可采用水浴加热，也能直接加热D可用浓盐酸洗去银镜解析：选A。银镜反应实验成功与否与试管是否洁净有很大关系。先用碱液洗涤试管，主要是除去油垢，A为正确说法。配制银氨溶液时，是将2%的氨水逐滴加到2%的AgNO3溶液中且边滴边振荡，直到最初的沉淀恰好溶解为止，B说法错误。银镜反应实验一定是水浴加热，C说法错误。浓盐酸不能洗去银镜，应用稀HNO3洗涤，D为错误说法。课堂互动讲练 1锌的物理性质纯锌是银白色、有金属光泽、质软、熔、沸点低的固体，在空气中放置表面会呈现灰色“生锈”。2锌的化学性质(1)常温下与空气中的CO2、H2O、O2反应而“
6、生锈”4Zn2O23H2OCO2=ZnCO33Zn(OH)2锌及其化合物的性质(2)加热条件下与大多数非金属反应与 O2(空气)反应2ZnO2=2ZnO(现象：火星四射)与 X2 反应ZnX2=ZnX2(XF、Cl、Br、I)与 S 反应ZnS=ZnS(3)金属Zn与酸和碱反应与酸反应(非氧化性酸：盐酸、稀H2SO4)Zn2HCl=ZnCl2H2与碱反应Zn2NaOH2H2O=Na2Zn(OH)4H2 四羟基合锌酸钠也可以和弱碱氨水反应：Zn4NH32H2O=Zn(NH3)42H22OH而Al无此性质，可以用于Al、Zn分离除杂。(4)与盐的置换反应与不活泼的金属盐溶液反应将其置换出来如：Zn
7、CuCl2=ZnCl2Cu3氧化锌(1)物理性质：白色粉末，几乎不溶于水，俗称锌白，用于白色涂料。ZnO有收敛性和杀菌性，常用做医疗上的软膏。如：用于涂抹伤口促进愈合。(2)化学性质：氧化锌是两性氧化物，能与酸反应生成锌盐和水，也能与强碱反应生成四羟基合锌酸盐。ZnO2HCl=ZnCl2H2OZnO2NaOHH2O=Na2Zn(OH)44氢氧化锌(1)氢氧化锌是两性氢氧化物，既可与酸反应生成锌盐和水，又可与强碱反应生成四羟基合锌酸盐，也能溶于氨水，其反应的离子方程式分别为：Zn(OH)22H=Zn22H2OZn(OH)22OH=Zn(OH)42 四羟基合锌酸根离子Zn(OH)24NH3=Zn(
8、NH3)422OH5氯化锌(1)物理性质：白色易潮解的固体，在水中的溶解度很大，吸水性强，常用做脱水剂、催化剂。(2)氢氧化锌受热时易分解，生成氧化锌和水。Zn(OH)2=ZnOH2O(2)化学性质：水解：易水解，溶液显酸性，其浓溶液可用于金属焊接时除去表面的氧化物。ZnCl22H2OZn(OH)22HCl与碱反应：与适量的碱反应可以生成Zn(OH)2。ZnCl22NaOH=Zn(OH)22NaCl例1 测定一定质量的铝锌合金与强酸溶液反应产生的氢气的体积，可以求得合金中铝和锌的质量分数。现有下列实验用品：中学化学实验常用仪器、800 mL烧杯、100 mL量筒、短颈玻璃漏斗、铜网、铝锌合金样
9、品、浓盐酸、水。按图示装置进行实验，回答下列问题(设合金样品完全反应，产生的气体体积不超过100 mL)。(1)补充下列实验步骤，直到反应开始进行(铁架台和铁夹的安装可省略)：将称量后的合金样品用铜网小心包裹好，放在800 mL烧杯底部，把短颈漏斗倒扣在样品上面。_。_。_。(2)合金样品用铜网包裹的目的是_。【解析】其步骤是：将称量后的合金样品用铜网小心包裹好，放在800 mL烧杯底部，把短颈漏斗倒扣在样品上面。往烧杯中注入水，直至水面没过漏斗颈。在 100 mL量筒中注满水，倒置在盛水的烧杯中(量筒中不应留有气泡)，使漏斗颈伸入量筒中。烧杯中水面到杯口至少保留约100 mL空间。将长颈漏斗
10、(或玻璃棒)插入烧杯并接近烧杯底部，通过它慢慢加入浓盐酸，至有气体产生。另外合金样品用铜网包裹的目的显然是防止反应时样品漂浮。【答案】(1)往烧杯中注入水，直至水面浸没过漏斗颈在100 mL量筒中装满水，倒置在盛水的烧杯中，使漏斗颈插入量筒中(烧杯中水面至杯口至少预留100 mL空间)将长颈漏斗(或玻璃棒)插入烧杯并接近烧杯底部，通过它慢慢加入浓盐酸，至有气体产生(2)使样品在反应时能保持在烧杯底部适当的位置(或答避免反应时样品漂浮)【规律方法】这是一道典型的实验操作程序设计题。为确保合金中各组分金属质量分数的准确测定，必须设计出简捷、严密、合理正确的操作程序。变式训练1 有下列四组物质，如果
11、把某组物质中的后者逐滴加入到前者中至过量，将出现“先产生白色沉淀，后白色沉淀溶解”的现象，这组物质是()A稀硫酸、氯化钡溶液B硫酸亚铁溶液、氢氧化钠溶液C氯化钠溶液、硝酸银溶液D氯化锌溶液、氢氧化钠溶液溶液逐滴加入到硫酸亚铁溶液中，现象是生成白色沉淀并迅速变为灰绿色，最后变成红褐色沉淀，发生的反应方程式是：Fe22OH=Fe(OH)2，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，B不符合。硝酸银溶液逐滴加入到氯化钠溶液中只产生白色沉淀：AgCl=AgCl，C不符合。氢氧化钠溶液逐滴加入到氯化锌溶液中，发生的反应是：Zn22OH=Zn(OH)2，Zn(OH)22OH=Zn(OH)42，先产生
12、白色沉淀，后白色沉淀溶解。解析：选 D。氯化钡溶液和稀硫酸相遇只产生白色沉淀：Ba2SO24=BaSO4，A 不符合。氢氧化钠1苯酚的化学性质(1)羟基上的反应苯酚的化学性质及其研究实验注意：不管CO2是否过量都生成NaHCO3，不能生成Na2CO3。(2)取代反应(鉴定酚类反应)(4)显色反应(鉴定酚类反应)酚类物质遇Fe3，溶液呈特征颜色。苯酚溶液中滴入FeCl3溶液，溶液呈紫色。(5)用途：合成染料、药剂、制炸药、电木塑料、用做防腐消毒剂等。2苯酚的性质研究实验程序及注意事项(1)实验程序实验内容 实验现象 实验结论 向苯酚浊液中滴加NaOH溶液 浊液变澄清 苯酚具有弱酸性 向苯酚熔融物
13、中加入一小块钠 有气体生成 酚羟基和醇羟基一样都能被钠置换生成氢气 向苯酚溶液中滴加溴水 生成白色沉淀 苯酚苯环上的氢受羟基影响变活泼易被取代 向苯酚溶液中滴加FeCl3溶液 溶液变紫色 苯酚能发生显色反应(2)注意事项做苯酚与NaOH溶液反应的实验时应用苯酚的浊液，根据溶液由浑浊变澄清判断反应的发生。关于苯酚与Na的反应，由于水跟钠反应，故应用熔融的苯酚。不能用苯酚溶液，且钠块要小。关于苯酚与溴水的反应，最好是向溴水中滴加苯酚溶液，因为生成的三溴苯酚易溶于苯酚溶液。含苯酚的工业废水处理的流程图如下：(1)上述流程里，设备中进行的是_操作(填写操作名称)。实验室里这一步操作可以用_进行(填写仪
14、器名称)。例2(2)由设备进入设备的物质A是_，由设备进入设备的物质B是_。(3)在设备中发生的化学方程式为_。(4)在设备中，物质B的水溶液和CaO反应后，产物是NaOH、H2O和_，通过_操作(填写操作名称)可以使产物相互分离。(5)上图中能循环使用的物质是C6H6、CaO、_、_。【思路点拨】解答本题要注意以下两点：(1)正确理解流程图的含义和各试剂作用。(2)熟练掌握苯酚的物理性质和化学性质。【解析】本题实质上为苯和苯酚混合物的分离，同时涉及相关物质回收利用中的一系列变化，掌握相关物质的性质及各种分离方法的适用范围是解答本题的前提。综合分析整个操作过程可知：设备用苯萃取废水中的苯酚，得
15、到苯酚的苯溶液(因苯酚易溶于苯而不易溶于水)。设备用于分离苯和苯酚，为此需加入NaOH水溶液，使苯酚变为苯酚钠而溶于水中，再用分液法与苯分离。设备是为了将苯酚钠变为苯酚，考虑到经济成本和环境因素，通入CO2气体较为理想。设备是为了综合利用副产物NaHCO3，加入CaO可转化为反应所需的原料NaOH，而另一生成物CaCO3在设备中又可转化为反应所需的原料CO2和CaO。这样可提高经济效益，降低环境污染。【答案】(1)萃取(或萃取、分液)分液漏斗(2)苯酚钠(C6H5ONa)NaHCO3(3)C6H5ONaCO2H2OC6H5OHNaHCO3(4)CaCO3 过滤(5)NaOH水溶液 CO2变式训
16、练2(2011年湖北黄冈高二质检)仅用一种试剂即可将酒精、苯酚溶液、己烯、甲苯等4种无色液体区分开来，这种试剂是()AFeCl3溶液 B溴水CKMnO4D金属钠解析：选B。首先要熟悉4种液体和4种试剂互相反应的情况，才能作出准确的判断。FeCl3溶液只与苯酚反应显紫色，不与其他物质反应。溴水与酒精不反应，也不分层；与苯酚反应生成白色沉淀；与己烯发生加成反应后分为无色的两层；与甲苯发生萃取现象分为两层，上层橙红色，下层无色，因此，溴水可作为鉴别试剂。KMnO4 溶液作为强氧化剂，酒精、己烯、苯酚、甲苯都可以被其氧化，而使其退色。金属钠可与含羟基的物质酒精、苯酚溶液反应生成H2，与己烯和甲苯都不反
17、应。有机物的鉴别一般要考虑以下几个方面：有机物的溶解性、密度；有机物的燃烧情况；有机物的官能团及特征实验现象(常用的有机试剂)；有时也可以利用特征的显色反应。甲醛性质的研究实验程序及注意事项1甲醛具有还原性，能够被强氧化剂酸性KMnO4 溶液氧化，也可以被弱氧化剂新制的氢氧化铜或氢氧化二氨合银Ag(NH3)2OH氧化，分别生成砖红色的氧化亚铜沉淀和银单质(可形成银镜)。在实验室里，常用这两个反应来检验醛基的存在。HCHO2Cu(OH)2 HCOOHCu2O2H2OHCHO2Ag(NH3)2OH 水浴加热 HCOONH42Ag3NH3H2O2关于甲醛的几点说明(1)甲醛是最简单的醛，通常把它归为
18、饱和一元醛，但它又相当于二元醛，如图所示。在与弱氧化剂的反应中，每摩尔HCHO最多可还原出4 mol 的Ag或2 mol的Cu2O，这都是乙醛还原能力的2倍。(2)甲醛是典型的气态醛(通常状况下)。其他的醛中，除乙醛沸点20.8 外，其余皆为液态或固态(通常状况)。(3)甲醛有毒，在使用甲醛或与甲醛有关的物质时，要注意安全及环境保护。3实验程序实验内容 实验现象 实验结论 向盛有1 mL甲醛溶液的试管中滴加酸性KMnO4溶液 酸性KMnO4溶液退色 甲醛具有还原性 向盛有2 mL新制Cu(OH)2浊液的试管中加入0.5 mL甲醛溶液并加热 生成砖红色沉淀 醛基能被弱氧化剂新制的Cu(OH)2氧
19、化为羧基 银镜反应，用水浴加热盛有2 mL银氨溶液和1 mL甲醛溶液的试管 试管壁生成光亮的银镜 醛基能被弱氧化剂银氨溶液氧化为羧基 4.注意事项试管洁净，AgNO3溶液和氨水的浓度以2%为宜，而且最好现用现制，用热水浴加热一分钟左右，时间不能过长。下列说法错误的是()A向甲醛的水溶液中滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，可以看到高锰酸钾溶液颜色消失B向2 mL硫酸铜的浓溶液中滴加几滴氢氧化钠溶液产生蓝色沉淀后加入少量甲醛溶液，加热煮沸后，出现砖红色沉淀C向盛有少量银氨溶液的试管中加入几滴甲醛溶液，振荡后，水浴加热，试管内壁出现银镜D向鸡蛋清溶液中滴加少量甲醛溶液后，可以看到有蛋白质析出例3【解析】甲醛
20、分子中的醛基具有还原性，能被强氧化剂酸性高锰酸钾溶液氧化，故可以看到高锰酸钾溶液颜色消失；甲醛也能与弱氧化剂新制Cu(OH)2和银氨溶液发生反应，现象分别是出现砖红色沉淀和银镜，但甲醛与新制Cu(OH)2的反应需要在碱性的环境里进行，而B项中NaOH溶液明显不足，故最终不会出现砖红色沉淀；甲醛能使蛋白质变性，所以向鸡蛋清溶液中滴加少量甲醛溶液后，会有蛋白质析出。【答案】B【规律方法】(1)配制银氨溶液时，应防止加入过量的氨水，并且必须现配现用，不可久置。(2)制取氢氧化铜时，要向氢氧化钠溶液中滴入少量硫酸铜溶液，氢氧化钠溶液应过量，且质量分数要大一些，这样制得的氢氧化铜能加快乙醛的氧化，使现象
21、明显。变式训练3 醛可以跟亚硫酸氢钠饱和溶液发生加成反应，生成物是水溶性的羟基磺酸钠：RCHONaHSO3RCH(OH)SO3Na该反应是可逆反应，在通常条件下有70%90%向正反应方向转化。(1)若氯苯中混有杂质苯甲醛，欲将此杂质全部除去，可采用的试剂是_等，其分离方法是_。(2)若使CH3CH(OH)SO3Na全部变成乙醛，可采用的试剂是_，其分离方法是_。解析：由于该反应是可逆反应，所以要使苯甲醛全部除去，应使此反应正向进行，可加入足量的饱和NaHSO3溶液，由于氯苯不溶于水，所以可通过分液而分离。CH3CH(OH)SO3Na要再变成乙醛，则应加入一试剂与NaHSO3反应使反应逆向进行。
22、所以可以加碱中和生成的NaHSO3，如NaOH等，也可以加入Na2CO3溶液与NaHSO3中的H反应。答案：(1)饱和NaHSO3溶液 分液(2)NaOH溶液 蒸馏常见加热方法1直接加热适用于对温度无准确要求且需快速升温的实验，包括隔石棉网加热和不隔石棉网加热。2热浴直接加热造成被加热仪器受热不均匀或温度难以控制时，可采用间接加热。间接加热包括水浴、油浴和沙浴加热。中学化学中常用的是水浴加热。(1)水浴的作用：易于控制温度；被加热仪器受热均匀。探究整合应用(2)中学化学中常用水浴加热的实验有：KNO3溶解度的测定(温度计插入溶液中)；银镜反应(不用温度计)；酯的水解(温度计插入水浴中)；硝基苯
23、的制取(温度计插入水浴中)；酚醛树脂的制备；蔗糖的水解实验(沸水浴)；纤维素的水解实验(沸水浴)。3加热仪器及注意事项仪器 注意事项 液体的加热 试管 液体不超过试管容积的1/3；试管与桌面成45角；试管要预热 烧杯 液体占烧杯容积的1/32/3；加热时垫石棉网 烧瓶 液体占烧瓶容积的1/32/3；加热前外壁要擦干；加热时垫石棉网 蒸发皿 液体不超过容积的2/3；加热时要不断搅拌；当蒸发皿中析出较多固体时应减小火焰或停止加热，利用余热把剩余固体蒸干，以防晶体外溅 仪器 注意事项 固体的加热 试管 试管口稍向下倾斜(加热NH4Cl除外)；试管要预热；酒精灯要对准固体部位加热 蒸发皿 要注意充分搅拌；适用于固体的烘干或灼烧 坩埚 先小火加热，后强火灼烧；适用于高温加热固体；坩埚种类有瓷坩埚、氧化铝坩埚等，加热熔融强碱只能在铁坩埚中进行
