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江苏省兴化中学高三化学备课组 选修6 专题2课题1:铝及其化合物的性质

专题 2 课题 1 :铝及其化合物的性质

一、铝与氧气的实验探究

课本实验要求

注意点

改进意见

1、    将铝片剪成5~8cm,宽2~3cm铝条,绕成螺旋状,一端缠绕一根火柴

1、铝片要薄,使用前用细砂纸轻轻打磨掉氧化膜

2、铝片包火柴时要留有空隙,不能包紧

可用香烟盒或纸制电容器上的铝箔。

2、坩埚钳夹住铝条另一端,点燃铝条上的火柴,待火柴快燃烧完时,将铝条伸入装有O2的集气瓶中(瓶内盛少量水),观察现象

1、当铝片卷住的火柴最旺时放入集气瓶

2、氧气要纯,必需用排水法收集O2

火柴也可改用镁条

二、铝表面氧化膜的实验探究

课本实验要求

注意点和改进意见

1、取3片铝片,将其中两片铝片用砂纸擦去表面的氧化膜

 

2、将一片擦去氧化膜的铝片放入20mL0.5mol/L的CuSO4溶液中,观察铝片表面现象

1、可适当提高CuSO4的浓度以加快反应速率。

2、用少量H2SO4酸化CuSO4溶液可以使生成的铜更致密、美观。

3、NaOH除去铝表面的氧化膜的时间必需保持1~2min,不能因为铝片已经和碱剧烈反应就缩短反应时间。

 

3、将一片未擦去氧化膜的铝片放入20mL0.5mol/L的CuSO4溶液中,观察铝片表面现象

4、取步骤(3)中的铝片,用水冲洗后,放入盛有3mL6.0mol/LNaOH溶液的试管中,观察铝表面的现象。1~2min后取出铝片,洗净,再放入20mL0.5mol/L的硫酸铜溶液中,观察铝片表面现象

5、将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有3mL浓硝酸的试管中,观察现象。1min后取出铝片,用水洗净,再放入20mL0.5mol/CuSO4溶液的试管中,观察铝片表面的现象

三、铝配合物的生成

1 、教材实验流程

课本实验要求

注意点

改进意见

1、取两支试管,分别加入1mL1.0mol/LAlCl3溶液

 

 

2、在一只试管中逐滴加入6.0mol/LNaOH溶液,边滴加边振荡试管,观察实验现象

缓缓滴加NaOH

可适当减小碱的浓度

3、在另一试管中滴加2ml10%NH4F溶液,再滴加1mL3.0mol/L氨水,边滴加边振荡试管,观察实验现象。

NH4F需过量。若实验产生沉淀,沉淀形状和Al (OH)3沉淀明显不同

 

2 、问题和讨论

铝离子和氟离子反应生成的三氟化铝微溶与水。加入过量氟化铵仍旧有沉淀,可能六氟合铝酸铵的溶解度也不大,查阅六氟合铝酸钾微溶与水,六氟合铝酸钠难溶与水。

四、培养明矾晶体

课本实验要求

注意点

改进意见

1、向250mL烧杯中加入120mL比室温高20~30oC的水,分批加入明矾晶体,用玻璃棒搅拌,至晶体不再溶解为止。待溶液冷却到比室温高3~5oC时,将溶液倒入另一烧杯中,用了硬纸版盖好,静置过夜

冷却速度对晶体的形状有影响:迅速冷却产生的晶体很小,呈雪花状(类似于浊液),缓慢冷却呈颗粒状,得到直径0.5cm的八面体颗粒

在高于室温20~30oC的饱和硫酸铜溶液中放置一根铜丝,冷却后,铜丝表面有大簇晶体生成。除掉多余晶体,留一颗较好的晶体作晶核

2、从烧杯中选取2颗形状规则的小晶体作晶核,将选取的晶核用细线轻轻系好

使用铜丝的效果很好

3、把步骤1中配制的明矾溶液倒入另一烧杯中,再向溶液中加适量明矾,加热配成为比室温高10~20oC的饱和溶液,待溶液开始自然冷却时,将小晶体悬挂在烧杯中央,用硬纸板盖好烧杯,静置过夜

1、必须保证溶液是饱和的

2、结晶速度要慢。若溶液浓度大,温度高,迅速冷却可以得到一大簇晶体,但颗粒较小

 

4、每天把用细线系着的明矾取出,重复步骤3的操作,直到晶体长成一定大小

 

 

五、实验时间:课题方案1~3共45分钟, 课题方案4需数日。

 

课题 2 ;乙醇和苯酚的性质

一、乙醇、苯酚与金属钠的反应

课本实验要求

注意点

实验改进

1、在两支干燥的试管,各加2mL乙醚,向其中一支试管中加入1mL乙醇,向另一试管中加入1.5g苯酚,振荡。

乙醚易挥发,沸点低,着火点低

取适量苯酚,置于小试管中,利用50OC热水水浴加热。待苯酚熔化后,投入一小块钠,观察反应现象

2、向两支试管中各加一块(绿豆大小)吸干煤油的金属钠,观察比较实验现象

 

二、乙醇的氧化反应

课本实验要求

实验现象

取一支试管,向其中加入1mL2mol/L H2SO4溶液,再滴加3~5滴5%K2Cr2O7溶液,然后滴入乙醇,振荡,观察实验现象

K2Cr2O7溶液变成绿色

三、乙醇的脱水反应

在选修教材《有机化学基础》(P69)提出使用石棉绒代替浓硫酸作反应催化剂的效果不好的原因是石棉绒产生较高催化活性的温度高于乙醇沸点。同时石棉绒会刺激皮肤,吸入石棉绒还会引起石棉肺。

四、苯酚的物理性质

   65oC以上苯酚与水任意比互溶,冷却后得到的苯酚悬浊液,可用分液的方法与水分离。

五、实验时间:共45分钟

 

专题 2 拓展课题 2 2 :苯酚与甲醛的反应

一、教材实验流程:

课本实验要求

注意点

改进意见

1、合成线性酚醛树脂:

取一支试管,加入2.5g苯酚,2.5mL40%甲醛溶液,再加入2mL浓盐酸,振荡,混匀,塞上带玻璃导管的橡皮塞,至于沸水浴中加热5~8min。将试管从水浴中取出,并把生成物倒入培养皿中,观察生成物的颜色和现象

1、制取线型酚醛树脂时,酸性条件下苯酚过量;制取体型酚醛树脂时,碱性条件下甲醛过量。

2、必须用沸水浴加热,避免反应物因剧烈沸腾而损失过多

3、长导管起回流冷凝作用,防止反应物因剧烈沸腾而蒸发损失

 

2、合成体型酚醛树脂:

取一支试管,加入2.5g苯酚,3.5mL40%甲醛溶液,再加入2mL浓氨水,振荡,混匀,塞上带玻璃导管的橡皮塞,至于沸水浴中加热5~8min。将试管从水浴中取出,并把生成物倒入培养皿中,观察生成物的颜色和现象

应先将苯酚和甲醛的混合物加热,再加氨水。防止开始加热时温度太低,反应物未大量反应而氨水已挥发损失,起不到催化作用

3、加入乙醇,浸泡几分钟,清洗试管

也可加适量氢氧化钠溶液,加热,不久酚醛树脂便软化,逐渐溶解或变成细碎的颗粒状固体,同时溶液变粘稠,用水冲洗即可

 

二、产物外观的解释:

线型酚醛树脂为乳白色固体,实验呈粉红色的原因是过量的苯酚被氧化所至,体型酚醛树脂是深黄色固体,呈棕黄色的原因是未反应的少量苯酚被氧化所至。

三、实验时间:共40分钟

 

                                                      


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