[說明]①濃鹽酸壹般為12l/L,密度為1.19g/L,稀鹽酸不能發生該反應。
②從反應物、生成物的狀態和反應條件看,該反應有如下特點:
粉末狀固體+液態氣體
可見,用固液加熱制氣裝置作氣體發生器是合適的。
實驗裝置:
①氣體發生裝置
固液加熱氣體裝置。首先,反應容器的選擇,因為鹽酸必須在反應中保證壹定的濃度,所以用量較大,因而宜用容積較大的
圓底燒瓶而不宜用大試管;其次,對於加入液體的容器,使用加液漏鬥(不要使用長頸漏鬥)可有效防止Cl2的逸出,且便於
中鹽酸用量的控制;對於圓底燒瓶,通常用酒精燈加熱,且需燃上石棉燈,並對氣體進行加熱。酒精燈加熱和需要放上石棉網是為了防止圓底燒瓶受熱不均而破裂,圓底燒瓶中液體的用量
燒瓶中液體的用量,壹般以液體占圓底燒瓶球形部分的體積~為宜。實驗裝置如圖 4-8 所示。
③氣體凈化裝置
氣體凈化裝置的設計既要考慮主要成分,又要考慮雜質成分的性質,選擇合適的裝置去除雜質。氯氣中混有濃鹽酸和二氧化錳、氯氣中混有HCl和H2O(g)等雜質時,除去氯氣中的HCl可用飽和食鹽水洗氣(如圖4-9Ⅰ所示);除去氯氣中的H2O(g)可用濃硫酸洗氣(如圖4-9Ⅱ所示)或用幹燥的CaCl2洗氣。
③氣體收集裝置
氣體收集裝置 設計時必須考慮到氣體的性質和要排出的物體(如空氣、水)以及要收集的氣體的純度要求,因為 Cl2 的密度大於空氣的密度,且不與空氣發生反應,所以可以采用向上排空氣的方法收集(如圖 4-10 Ⅰ);又因為Cl2在飽和食鹽水中的溶解度不大,所以可以用排飽和食鹽水法收集(圖 4-10 Ⅱ),但收集到的Cl2中含有水蒸氣;也可將Cl2直接收集在橡皮氣球中。
④尾氣處理裝置
化學實驗中,凡是有毒或可燃的尾氣,都應進行適當的尾氣處理,使其不會造成環境汙染或形成安全隱患。對於 Cl2,可用 NaOH 溶液吸收去除(如圖 4-11 所示)。
綜合以上分析結果,實驗室用 MnO2 和濃鹽酸加熱制取 Cl2,並收集幹燥後的純 Cl2,可采用如圖 4-12 所示的裝置。
實驗步驟:"連接--檢查--加載--系統--設置"。
①"連接"--按圖 4-12 所示順序連接所需儀器。即如圖 4-12 所示,按照從下到上、從左到右的順序連接儀器,組裝成氣體裝置。
②"檢"--檢查裝置的密封性。即關閉分液漏鬥的活塞,向F中加水浸沒玻璃導管,用酒精燈微加熱圓底燒瓶,若玻璃導管冒氣泡,停止加熱後,玻璃導管中的液體回流形成壹段液柱,說明裝置氣密性良好。
【說明】①檢查裝置的氣密性時,必須先連接好裝置,再加入藥品。
②檢查裝置的氣密性通常包括三個步驟:"形成水封→微熱觀察→冷卻觀察"。
③對於氣密性不合格的儀器或裝置,要查明原因,進行修理或更換。如果膠塞不密封,可塗少量凡士林再重新檢查氣密性。
③"裝"--裝入藥物或試劑。將裝置拆卸後,分別向B、C、D、F中加入相應的藥品或試劑,重新連接後,再向分液漏鬥A中加入濃鹽酸,然後塞上玻璃塞,防止鹽酸揮發。
④"制"--加熱制氣。用分液漏鬥向圓底燒瓶中加入適量濃鹽酸,點燃酒精燈加熱,使反應順利進行。觀察裝置 C、D 中氣泡產生的速率來判斷反應的快慢,並通過控制濃鹽酸的用量或使用酒精燈來調節反應速率,使反應連續順利進行。
⑤"集"--收集氣體,當裝置E中充滿黃綠色氣體時,即氯氣已收集滿,可更換鋼瓶繼續收集,收集滿氯氣的鋼瓶要蓋嚴,瓶口向上放置。
實驗完成後,先熄滅酒精燈,當裝置 C、D 中無氣泡產生時,將裝置 F 中的玻璃導管拔出,裝置 B、C 中的氯氣可加入少量 NaOH 溶液中除去,裝置 D 中的氯氣可用空氣將其 "吹 "入 NaOH 溶液中除去。
【說明】①當實驗室沒有MnO2時,可用MnO4和濃鹽酸反應制取Cl2,反應的化學方程式為:2MnO4+"HCl(濃)=2Cl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O.
此反應較劇烈,需將濃鹽酸緩慢滴加到MnO4固體上,不加熱。
實驗室中沒有濃鹽酸時,可用 NaCl 和濃 H2SO4 代替濃鹽酸和 MnO2 生成 Cl2,反應的化學方程式為:
MnO2+2NaCl+3H2SO42NaHSO4+MnSO4+2H2O+Cl2↑
②鹽酸與MnO2反應,鹽酸表現出酸性和還原性,還原性的表示符號是Cl的-1價---成。Cl2的價格又如何判斷酸在某些反應中除了氧化性還是還原性是否表現出酸性呢?主要標誌是生成物中有無酸根離子。如果有酸根離子,說明除具有氧化性或還原性外,還顯出酸性,如:
au+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2OH2SO4既具有氧化性,又顯出酸性。
b. NaClO3+6HCl=NaCl+3H2O+3Cl2↑HCl 既有還原性又有酸性。
③驗滿法:a.可用浸濕碘化鉀的澱粉倉紙靠近量筒口,若紙變藍,則證明氯氣已收集滿。
b.也可用潤濕的藍色石蕊試紙靠近量筒口,若試紙先變紅後褪色,則證明氯氣已收集滿。
高二下半學期化學教學設計
教學目標:
1、使學生掌握葡萄糖、蔗糖、澱粉、纖維素的組成和重要性質,以及它們之間的相互轉化關系和與烴類衍生物的關系。
2.理解合理攝入營養素的重要性,認識營養平衡與人體健康的關系。
3.使學生掌握葡萄糖蔗糖澱粉的鑒別方法。
教學重點:認識糖的組成和性質特點。
教學難點:掌握葡萄糖蔗糖澱粉的鑒別方法
教學方法:討論法、實驗探究法、調查或實驗法、查閱收集資料法。
教學過程:
【提問】根據P2~P3圖回答人體內的各種成分。
我們已經知道化學與生活的密切關系。在本章中,我們將學習壹些與生命有關的重要基本物質及其在人體內的化學反應知識。如糖、脂肪、蛋白質、微生物和微量元素。希望大家學完本章後,有利於全面了解飲食與健康的關系,養成良好的飲食習慣。
【導入】討論兩個常識:①"飯要壹口壹口吃 "的科學依據是什麽?如果米飯細嚼慢咽會感到什麽味道?兒童因營養過剩導致的肥胖可能引發糖尿病的假說:這裏有三個胖孩子的尿樣,如何診斷他們三人是否患有糖尿病?今天我們就來學習解決這兩個問題的知識。讓我們先來了解壹下糖類。
糖類:從結構上看,壹般是多羥基醛或多羥基酮,也有水解生成的。通式大多為Cn(H2O)m。糖類的分類:單糖 寡糖 多糖
壹、葡萄糖如何提供能量
葡萄糖的分子式:C6H12O6,白色晶體,有甜味,易溶於水。
1、葡萄糖的還原性
結構:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO或CH2OH(CHOH)4CHO。
2、葡萄糖是人體內重要的能量來源
C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)
葡萄糖是人體內重要的能量來源
C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)
葡萄糖是人體內最重要的能量來源。6H2O(l)
3、雙糖 (1)蔗糖:分子式:C12H22O11
物理性質:無色晶體,易溶於水,味甜
化學性質:無醛,無還原性,但水解產物有還原性。
C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6
(蔗糖)(葡萄糖)(果糖)
(2)麥芽糖:物理性質:白色晶體,易溶於水,有甜味(比蔗糖甜)。
分子式:C12H22O11(與蔗糖同分異構)
化學性質:
(1)還原性:銀鏡反應(分子中含有醛),屬於還原糖。
(2)水解:產物是葡萄糖。
C12H22O11+H2O2C6H12O6
(麥芽糖)(葡萄糖)
二、澱粉的消化方法
1.哪種食物含澱粉多。
如:大米,約含澱粉 80%
小麥,約含澱粉 70%
馬鈴薯,約含澱粉 20%
2.澱粉的物理性質
①澱粉是色、香、味形俱全的物質;
②溶於冷水;
③在熱水中產生作用(即食物由生到熟的過程)
2.
3.澱粉的化學性質
①通常澱粉不占優勢(非還原糖)
②碘變色
問米飯沒有甜味,但咀嚼有甜味,為什麽?
閱讀課本P6-P7有關澱粉是壹種多糖,是天然的高分子化合物,雖然含糖,但它沒有甜味,在唾液澱粉酶的催化下,水解生成麥芽糖,所以咀嚼有甜味。
③澱粉在催化劑(如酸)的存在和加熱下可逐漸水解,生成壹系列比澱粉分子小的化合物,最終生成還原糖:葡萄糖。
(C6H10O5)n+nH2nC6H12O6
澱粉葡萄糖
思考1、如何檢驗澱粉未水解?
2、如何檢驗澱粉部分水解?
3、如何檢驗澱粉是否完全水解?
4.用途:
1)食品
2)人體能源
3)工業原料:葡萄糖、酒精
發酵成酒精:
C6H12O6 酒精 2H5OH+2CO2
3. 纖維素的作用是什麽
水解反應:
(C6H10O5)n+nH2O