北师大宁江附属中学化学必修1学案：2.1《分类法在化学研究中的简单应用》

北师大宁江附中高一化学必修一《第2章
第1节
第1课时
分类法在化研究中的简单应用》学案
【习目标】
1．认识分类的科方法对化研究的作用。能根据物质的组成和性质对物质进行分类。
2．知道胶体是一种常见的分散系。
3．知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离，通过实验事实认识离子反应及其发生的条件，了解常见离子的检验方法。
4．根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移，举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。
第一节
物质的分类
一、分类法在化研究中的简单应用
【习导引】
思考：你会给事物分类吗？想想你在化习中曾经对那些知识进行过分类？
1．化元素的分类法之一——根据元素原子结构和性质特点的分类
类别
元素名称汉字的特点
原子结构特点
元素原子在化反应中的变化倾向
元素化合价特点
金属元素
非金属元素
一般非金属元素
稀有气体元素
思考：你还想到或了解到依据什么标准对化元素进行分类？
2．化物质的分类法之一——依据所含成分种类及元素种类的分类
类别
组成特点
实例
混合物
纯净物
单质
化合物
3．化合物的分类方法之一——依据其组成和性质的分类
类别
概念
组成或结构特点
该类物质的共同性质
实例
酸
碱
盐
氧化物
思考：(1)请回顾你所知道的化合物，有没有不能划入上述四类的？
(2)如何用简图表示单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互转化关系？请用箭头补充下列图示，尽可能使之完善，并分别用你过的化方程式举例说明这些转化关系。
4．化反应的分类方法之一——依据反应物、生成物种类和数量的分类
反应类型
概念
反应特点
实例
化合反应
分解反应
置换反应
复分解反应
思考：请回顾你所习过的化反应，有没有不能划入上述四类的？你还知道哪些反应的分类方法？
思考：分类法对化习有何帮助？请同们思考、讨论课本24页的实践活动3。
【同步训练】
1．与碱反应只生成盐和水的氧化物，叫做酸性氧化物，酸性氧化物也叫酸酐。下列化合物中，属于硝酸的酸酐的是(
)
A．N2O3
B．N2O4
C．NO2
D．N2O5
2．下列生活中的物质，可看作纯净物的是(
)
A．煤
B．生铁
C．蒸馏水
D．矿泉水
3．从元素组成上看，酸和碱的共同点是(
)
A．都含有原子团
B．都含氧元素
C．都含有氢元素
D．都含有金属元素
4．CO2、NO、H2O三者同属于下列的(
)
A．酸性物质
B．碱性物质
C．氧化物
D．非金属元素
5．下列各组物质中，硫元素的化合价相同的一组是(
)
A．H2S和SO2
B．Na2S和S
C．SO2和Na2SO4
D．SO2和Na2SO3
6．下列物质中，不能和二氧化碳发生化合反应的是(
)
A．水
B．生石灰
C．氧气
D．木炭
7．对下列化仪器进行分类：①试管，②酒精灯，③坩埚钳，④烧杯，⑤铁架台，⑥蒸发皿，⑦试管夹，⑧试剂瓶。若把①②④⑧归入一类，则这一类仪器的共同特点是(
)
A．可被加热
B．玻璃制品
C．量器
D．颜色一样
8．下列物质间的反应，一定不能生成盐的是(
)
A．酸与金属氧化物反应
B．金属与氧气化合
C．单质与化合物的置换反应
D．盐与盐反应
9．HCl、NaOH、NaCl具有的共同点是(
)
A．使石蕊溶液变色
B．使酚酞溶液变色
C．都含有Cl元素
D．都是化合物
10．连线题：请把左栏中的物质与右栏中其所属类别之间进行连线
物质
所属类别
H2SO4
含氧酸
H2S
无氧酸
HCl
一元酸
HNO3
多元酸
11．很多食品包装中常常有一个小纸袋，内盛白色固体物质，标称“干燥剂”，其主要化成分为生石灰。
(1)写出生石灰的化式____________。
(2)生石灰属于哪一类别的化物质？____________。
(3)生石灰可用做干燥剂的理由用化方程式表示为__________________。
生石灰能否长期持续地做干燥剂？为什么？
(4)生石灰还可以与哪些类别的化物质发生反应？列举2例，分别写出反应的化方程式。
(5)在你所知道的化物质中，还有哪些可用做干燥剂？
参考答案
第二章
化物质及其变化
第一节物质的分类
一、分类法在化研究中的简单应用
【同步训练】
1．D
2．C
3．C
4．C
5．D
6．C
7．B
8．B
9．D
10．
11．(1)CaO
(2)碱性氧化物(3)CaO＋H2O＝Ca(OH)2生石灰不能长期持续地做干燥剂，因为氧化钙总有反应完毕的时候
(4)与酸性氧化物反应：CaO＋SO3＝CaSO4
与酸反应：CaO＋2HCl＝CaCl2＋H2O
(5)浓硫酸、P2O5、固体NaOH等均可做干燥剂
第二节　重要的体内能源——油脂
课时训练3　重要的体内能源——油脂
一、油脂的组成、分类和结构
1.下列物质属于油脂的是(　　)
　
　　　　　
　　　　　
　　
A.
B.
C.
D.
解析:油脂是高级脂肪酸的甘油酯,A、B项中不是高级脂肪酸所形成的酯(不是高级脂肪酸),D项中不是甘油酯。
答案:C
2.我们通常说的“油”指的是植物油和动物油,属于酯类,下列“油”属于酯类的是(　　)
①豆油　②酱油　③羊油　④甘油　⑤重油(石油分馏产品)
A.①③
B.②④⑤
C.②③
D.①④
解析:酱油的成分相当复杂,一般认为其中含有氨基酸、有机酸、一些糖类及乙醇等;甘油即丙三醇,属于醇类;重油是石油分馏产品,属于矿物油。
答案:A
3.下列物质属于油脂的是(　　)
①　②
③　④润滑油　⑤花生油　⑥石蜡
A.①②
B.④⑤
C.①⑤
D.①③
解析:油脂是甘油与高级脂肪酸形成的酯。而润滑油和石蜡属于烃,②③虽属酯类但不是甘油与高级脂肪酸生成的酯。
答案:C
4.下列关于油、脂和酯的比较,正确的是(　　)
A.油是不饱和高级脂肪酸的单甘油酯,是纯净物
B.脂是高级脂肪酸的混甘油酯
C.油和脂是由于所含的饱和烃基或不饱和烃基相对含量的不同引起熔点的不同而互相区分的
D.脂是高级脂肪酸中所含饱和烃基较大的混甘油酯,脂属于酯类
解析:依据油、脂、酯的区别与联系可知,油不一定是单甘油酯,A项错;脂可以是单甘油酯,也可以是混甘油酯,B、D项错。
答案:C
5.油脂的结构式可表示为,天然油脂中,R1、R2、R3相同和不相同的分子同时存在。
(1)当R1、R2、R3相同时,这种油脂称为　　　　　;当R1、R2、R3不同时,这种油脂称为　　　　　。
(2)若某种天然油脂完全皂化后只得到两种高级脂肪酸钠,那么在这种天然油脂中存在的三甘油酯共有　　　　　种沸点不同的分子。
(3)若某种天然油脂完全皂化后只得到三种高级脂肪酸钠,那么在这种天然油脂中存在的三甘油酯共有　　　　　种沸点不同的分子。
解析:(1)R1、R2、R3相同时,称单甘油酯;R1、R2、R3不同时,称为混甘油酯。(2)若R基只有两种时,用R1、R2表示,其组合方式有:①(R1、R1、R1);②(R2、R2、R2);③(R1、R2、R2);④(R2、R1、R1);⑤(R2、R1、R2);⑥(R1、R2、R1),共6种。同理类推可得出(3)为18种。
答案:(1)单甘油酯　混甘油酯　(2)6　(3)18
二、油脂的性质
6.下列说法正确的是(　　)
A.油脂的皂化反应是取代反应
B.油脂的水解反应就是皂化反应
C.油脂不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.单甘油酯是纯净物,混甘油酯是混合物
解析:油脂在碱性条件下的水解反应为皂化反应,水解反应也是取代反应,因此A项正确,B项错误;有些油脂的烃基是不饱和的,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此C项错误;单甘油酯和混甘油酯如果指明具体的一种,则都是纯净物,如果笼统地说油脂就是混合物,故D项错误。
答案:A
7.下列关于油脂的叙述不正确的是(　　)
A.油脂属于酯类
B.没有固定的熔、沸点
C.是高级脂肪酸的甘油酯
D.都不能使溴水褪色
解析:从油脂的定义、结构来看,油脂是高级脂肪酸的甘油酯,高级脂肪酸有多种,故生成的酯分子有多种,即油脂是混合物;不饱和高级脂肪酸甘油酯可使溴水褪色。
答案:D
8.变质的油脂有难闻的哈喇味,这是因为发生了(　　)
A.氧化反应
B.加成反应
C.取代反应
D.水解反应
解析:动植物油脂中,都含有油酸。由于油酸中含有碳碳双键,在空气中放置时间久了,由于氧化而产生过氧化物和醛类等,使油脂变质,带有一种难闻的哈喇味,这种油脂就不能食用了。
答案:A
9.公元前,古埃及国王胡夫的一位厨师不小心把刚熬好的羊油碰翻在灶坑旁,与草木灰混在了一起。当他将羊油和草木灰的混合物用手捧出去后,洗手时发现洗得特别干净。下列解释正确的是(　　)
A.羊油是一种有机溶剂,溶解了厨师手上的油污
B.草木灰呈碱性,与羊油发生中和反应
C.羊油与草木灰中的物质发生了加成反应
D.羊油在碱性的草木灰(主要成分K2CO3)的作用下发生了皂化反应
解析:草木灰的主要成分是K2CO3,水溶液呈碱性。羊油属于油脂,在碱性条件下可发生水解反应生成高级脂肪酸钾和甘油,高级脂肪酸钾和肥皂结构相似,具有去油污能力。
答案:D
10.硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置如图所示。进行皂化反应时的步骤如下:
(1)在圆底烧瓶中装入7~8
g硬脂酸甘油酯,然后加入2~3
g的氢氧化钠、5
mL水、10
mL酒精。加入酒精的作用为　　　　　　　　　　　　;加入NaOH溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)隔着石棉网给反应混合物加热约10
min,皂化反应基本完成。证明皂化反应进行完全的方法是

　。
(3)皂化反应完成后,加入饱和NaCl溶液的作用是

　。
(4)图中长玻璃导管的作用为
　。
(5)写出该反应的化学方程式:
　。
解析:(1)实验时为了便于硬脂酸甘油酯和NaOH溶液充分混合均匀,反应彻底,常加入一定量的乙醇作溶剂。(4)图中长玻璃导管的作用,除导气外还兼有冷凝回流的作用,以提高原料的利用率。(2)把一滴混合物加到水中,在液体表面不形成油层,证明皂化反应进行完全。(3)皂化反应完成后,加入饱和NaCl溶液的作用是使高级脂肪酸钠发生凝聚而从混合液中析出。
答案:(1)使硬脂酸甘油酯和NaOH溶液混合均匀　催化作用
(2)把一滴混合物加到水中,在液面上不形成油层
(3)使高级脂肪酸钠发生凝聚而从混合液中析出
(4)导气兼冷凝回流
(5)+3NaOH3C17H35COONa+
三、油脂在人体内的功能与转化
11.下列关于油脂在体内变化的叙述中正确的是(　　)
A.油脂主要是在大肠中被消化吸收
B.油脂在体内直接氧化产生热量
C.多吃动物脂肪比多吃植物油有利
D.有些脂肪酸是人体必需的,但在人体内却不能合成
解析:油脂是在人体小肠中被消化吸收的,故A项错误;食物中的油脂在代谢过程中,首先水解为高级脂肪酸和甘油,高级脂肪酸经氧化释放出热量,故B项错误;吃油脂最好选择水解产物富含不饱和高级脂肪酸,特别是含必需脂肪酸的植物油,故C项错误。故选D。
答案:D
12.关于油脂在人体中的生理功能的理解中错误的是
(　　)
A.油脂在人体内的水解、氧化可释放能量,所以油脂可为人体提供能量
B.为人体合成其他化合物提供原料
C.保持体温、保护内脏器官
D.促进水溶性维生素B族、维生素C等的吸收
解析:油脂在人体内水解生成脂肪酸,脂肪酸氧化释放能量,A项正确;油脂也能为细胞膜、神经、脑组织提供原料,B项正确;脂肪不导热可保持体温,C项正确;油脂能溶解维生素A、D、E、K等,但不能促进维生素B族、维生素C等的吸收,D项错误。
答案:D
13.下列说法错误的是(　　)
A.油脂在人体内通过酶的参与可水解为高级脂肪酸和甘油
B.油脂主要在小肠中消化吸收
C.磷脂对人体吸收维生素A、E是有利的
D.同质量的脂肪在体内氧化时放出的能量比糖类和蛋白质高得多,故脂肪是人体提供能量的主要物质
解析:同质量的脂肪在体内氧化时放出的热量比糖类和蛋白质高,但其提供的能量只占日需总热量的20%~25%。人体提供能量的主要物质是糖类(淀粉),所以D项错误。
答案:D
(建议用时:30分钟)
1.人体所需的热量,来自脂肪的比来自葡萄糖的(　　)
　
　　　　　
　　　　　
　　
A.多
B.少
C.相等
D.不确定
解析:人体所需热量的60%~70%来自葡萄糖氧化,20%~25%来自脂肪氧化。
答案:B
2.油脂水解后的一种共同产物是(　　)
A.硬脂酸
B.甘油
C.软脂酸
D.油酸
解析:油脂水解得到高级脂肪酸和甘油,甘油是共同的产物。
答案:B
3.有关人体内脂肪的用途说法不正确的是(　　)
A.在体内氧化供能
B.作为人对外界环境的屏障,防止人体热量过多散失
C.帮助脂溶性维生素的吸收
D.使人看上去臃肿肥胖,因此毫无作用
解析:脂肪的主要作用是在体内氧化提供人体活动的热量,A正确;皮下脂肪可作为垫衬,同时还有保温作用,B正确;按相似相溶原理,脂溶性维生素易溶于脂肪,C正确。
答案:D
4.下列物质既不能发生水解反应,又不能发生还原反应的是(　　)
A.豆油
B.葡萄糖
C.纤维素
D.硬脂酸(C17H35COOH)
答案:D
5.下列关于油脂的说法不正确的是(　　)
A.油脂在小肠内的消化产物是硬脂酸和甘油
B.天然油脂大多是由混甘油酯分子构成的混合物
C.脂肪里的饱和烃基的相对含量较大,熔点较高
D.油脂的主要成分是高级脂肪酸的甘油酯,属于酯类
解析:油脂在小肠内消化产物是高级脂肪酸和甘油,不一定是硬脂酸,A错;天然油脂是混合物,多数是混甘油酯,B正确;饱和烃基的相对含量越大,熔点越高,所以脂肪熔点比油的高,呈固态,C正确;油脂的主要成分是高级脂肪酸的甘油酯,D正确。
答案:A
6.下列关于油脂的叙述中错误的是(　　)
A.从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂
B.用热的纯碱溶液去油污效果更好
C.硬水使肥皂去污能力减弱是因为发生了沉淀反应
D.用热的纯碱溶液可区别植物油和矿物油
解析:植物油中含不饱和键,可与溴发生加成反应,A项错误;温度越高,纯碱溶液的水解程度越大,碱性越强,油污的水解速率越快,B项正确;硬水中的钙、镁离子易与肥皂反应生成难溶于水的高级脂肪酸钙、高级脂肪酸镁,C项正确;植物油为油脂,在热碱溶液中水解,产物均溶于水,而矿物油主要为烃类,不与碱反应,液体仍为两层,D项正确。
答案:A
7.将硬脂酸甘油酯与氢氧化钠溶液共热进行皂化反应,能把硬脂酸钠和甘油从混合物中分离出来的操作有:①盐析;②过滤;③蒸馏;④分液;⑤结晶。其中正确的是(　　)
A.①②③
B.①③④⑤
C.②③④
D.①②④⑤
解析:硬脂酸钠与甘油互溶,要从溶液中分离,先利用硬脂酸钠在饱和氯化钠溶液中溶解度降低发生盐析,分离固体与液体混合物得到硬脂肪酸钠固体;滤液中含有甘油、氯化钠,而甘油沸点低,可采用蒸馏的方法得到甘油。
答案:A
8.油脂是油和脂肪的总称,它是多种高级脂肪酸的甘油酯。油脂既是重要的食物,又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和双键()有关的是(　　)
A.适量摄入油脂,有助于人体吸收多种脂溶性维生素和胡萝卜素
B.利用油脂在碱性条件下的水解,可以生产甘油和肥皂
C.植物油通过氢化可以制造植物奶油(人造奶油)
D.脂肪是机体组织里储存能量的重要物质
解析:A、B、D三项是油脂的共性,与结构中是否含有不饱和双键无关。C中的“氢化”就是与H2的加成反应,是不饱和双键的性质。
答案:C
9.某天然油脂10
g,需1.8
g
NaOH才能完成皂化,又知1
kg该油脂进行催化加氢时需12
g
H2才能完全硬化。试推断1
mol该油脂平均含碳碳双键的物质的量为(　　)
A.2
mol
B.3
mol
C.4
mol
D.5
mol
解析:先根据NaOH的量求出参加皂化反应的该天然油脂的物质的量,进一步求出该天然油脂的摩尔质量,然后求出发生氢化反应时油脂与H2的物质的量之比,从而确定所含的碳碳双键数目。
设发生反应的油脂的相对分子质量为M。
~3NaOH
　M　　　120
g·mol-1
　　　10
g　　1.8
g
M=g·mol-1
n(天然油脂)∶n(H2)==1∶4
答案:C
10.判断正误(正确的在括号内打“√”,错误的在括号内打“×”)。
(1)单甘油酯是纯净物,混甘油酯是混合物。
(　　)
(2)油脂没有固定的熔、沸点。(　　)
(3)油脂都不能使溴水褪色。(　　)
(4)食用油属于酯类,石蜡油属于烃类。(　　)
(5)精制的牛油是纯净物。(　　)
答案:(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×
11.(1)从油脂A的结构简式
分析,它可能发生的化学反应有:
①从饱和性看,它能发生　　　　　反应,例如与氢气反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②从酯的性质看,它能发生　　　　　反应,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)列举硬化油的性质和用途:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
解析:
答案:(1)①加成　+4H2
②水解(或取代)　+3NaOH+C17H33COONa+C15H29COONa+C17H31COONa
(2)硬化油性质稳定,不易变质,便于运输;可用于制造肥皂、甘油、脂肪酸、人造奶油
12.一种有机物的结构简式为:
(1)该有机物中含有的官能团是　　　　　　(填名称)。
(2)该有机物的类别是　　　　　　(填字母序号,下同)。
A.烯烃
B.酯
C.油脂
D.高分子化合物
E.混合甘油酯
(3)该有机物与水混合后　　　　　　　　。
A.与水互溶
B.不溶于水,水在上层
C.不溶于水,水在下层
(4)该物质是否有固定熔、沸点　　　　　　　　(填“是”或“否”)。
(5)与该物质能发生反应的物质有　　　　　　　　　　。
A.NaOH溶液
B.碘水
C.乙醇
D.乙酸
E.H2
写出属于取代反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　。
解析:(3)因该有机物为油脂,油脂都难溶于水,密度比水小。(5)根据该油脂中含有的官能团判断它能与I2、H2发生加成反应,能在NaOH溶液中发生水解反应生成高级脂肪酸钠和甘油。
答案:(1)碳碳双键和酯基　(2)BC　(3)C　(4)是
(5)ABE
+
3NaOH3CH3(CH2)7CHCH(CH2)7COONa+
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