中职化学(通用类)2012下全册教案
第一章第一节 物质的结构
〖教学目标〗
1.了解原子的组成和原子核外电子的排布规律。
2.了解元素周期表的结构，理解元素周期表中元素性质的递变规律及应用。 〖教学重点〗
1.质量数（A ）和X A Z 的含义，以及原子核外电子的排布规律。
2.元素周期律和元素周期表的结构。
〖教学难点〗
1．质量数与相对原子质量概念的理解。 2．元素周期表中元素性质的递变规律及应用。 〖课时安排〗：
2课时 〖教法建议〗
借助课件，组织学生复习初中化学课本中有关原子的内容，以此导入新课，使这些知识成为新知识的生长点，温故而知新，使学生较为系统地了解构成原子的粒子间的关系。在此基础上，引导学生探索原子结构与元素性质的关系。 〖教学内容〗
引 言：丰富多彩的物质世界是由一百多种元素组成的。在初中化学中，我们已初步认识到物质在不同条件下表现出来的各种性质，都与它们的化学组成和微观结构有关。例如，用来刻画玻璃的金刚石和用作铅笔芯的石墨，它们都是由碳组成的，但前者碳原子呈立方体结构，后者碳原子呈鳞片形层状结构；还有我们平时食用的食盐——氯化钠晶体，呈立方体结构等。本章我们将在此基础上，进一步学习和了解原子结构和元素周期律的基本知识，理解元素性质与原子结构之间的关系，并从氧化、还原的角度认识物质所发生的变化。
新 授：
第一章 物质的结构及变化 第一节 物质的结构
一、原子结构
1．原子的组成 在初中化学中，已经学过原子是由居于原子中心的带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子构成的，原子核是由质子和中子组成的，电子在核外空间一定范围内作高速绕核运动。
每个质子带一个单位正电荷，中子呈电中性，所以原子核所带的正电荷数即核电荷数等于核内质子数。每个电子带一个单位的负电荷，原子核所带的正电荷数与核外电子所带的负电荷数相等。因此，原子作为一个整体不显电性。
核电荷数（Z ）＝核内质子数＝核外电子数
由于电子的质量约为质子或中子质量的1/1836，所以原子的质量主要集中在原子核上。质子和中子的相对质量都近似为1，如果忽略电子的质量，将核内所有质子和中子的相对质量取近似值加起来，所得的数值叫做质量数。
质子 Z 个 中子 （A －Z ）个
Z 个
质量数（A ）＝质子数（Z ）＋中子数（N ）
例如，知道氯原子的核电荷数为17，质量数为35，则中子数＝35－17＝18。
归纳起来，如以X A
Z 代表一个质量数为A 、质子数为Z 的原子，那么，原子组成可表示为：
原子（X A
Z ）
2．原子核外电子的排布
在含有多个电子的原子里，电子的能量并不相同，在离核较近的区域内运动的电子能量较低，在离核较远的区域内运动的电子能量较高，这些不同的“区域”称之为电子层，按从内到外的顺序分别用n ＝1、2、3、4、5、6、7或K 、L 、M 、N 、O 、P 、Q 来表示。核外电子总是尽可能地先从内层（能量最低的第1电子层）排起，当第1层排满后再排第2层，即按由内到外顺序依次排列。
原子核外电子的排布规律：
（1） 各电子层最多容纳的电子数是2n 2个（如n ＝1，即K 层最多容纳的电子数为2×12 ＝2个）。
（2）最外层电子数不超过8个（K 层为最外层时不超过2个）。
（3）次外层的电子数不超过18个，倒数第三层的电子数不超过32个。
二、元素周期律 元素周期表
1．元素周期律
随着科学技术的发展，人们发现的元素种类也在不断地增加，在这些众多的元素中是否存在着内在的联系或是某种规律呢？
元素周期律是指元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。该规律是由俄国化学家门捷列夫于1869年在前人工作的基础上总结出来的。
2．元素周期表
把电子层数目相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行；把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排成纵列，这样就得到一个元素周期表。元素周期表是元素周期律的具体表现形式。
（1）周期
元素周期表中，每一横行称为一个周期，共有7个周期。每一周期中元素的电子层数相同，周期的序数就是该周期元素具有的电子层数，即：
周期序数＝电子层数
第一周期最短，只有两种元素；第二、三周期各有8种元素，这三个周期所含元素较少，称为短周期；
第四、五、六周期所含元素较多，分别为18、18、32种，称为长周期； 第七周期还未填满，称为不完全周期。 （2）族
元素周期表中有18个纵列，除第8、9、10三个纵列为一族外，其余每个纵列称为一族，共有16个族，即7个主族、7个副族、1个零族和1个第Ⅷ族。
其中，由短周期元素和长周期元素共同构成的族叫主族，分别用ⅠA 、ⅡA ……
原子核
核外电子
ⅦA表示。周期表中，主族的序数就是该主族元素的最外层电子数，即：
主族序数＝最外层电子数
完全是由长周期元素构成的族叫副族，分别用ⅠB、ⅡB……ⅦB表示。由稀有气体元素构成的族叫零族，用“0”表示。由第8、9、10三个纵行的元素构成的族叫第Ⅷ族，用“Ⅷ”表示。
3．元素周期表中元素性质的递变规律
金属性通常用元素的单质跟水或酸起反应置换出氢的难易程度，以及形成最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱，来判断元素的金属性的强弱。非金属性通常用单质跟氢气生成气态氢化物的难易程度，或形成最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱，来判断元素的非金属性的强弱。
同一周期的元素，从左到右随着核电荷数的递增，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。因此，金属元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐减弱，如
NaOH>Mg(OH)
2>Al(OH)
3
；非金属元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增
强，如H
3PO
4
2 SO 4 4 （高氯酸）。 同一主族的元素，从上到下随着电子层数逐渐增多，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。因此，其氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强，如LiOH HNO 3>H 3 PO 4 。 总结归纳： 课后作业： 1．在原子的组成中，核电荷数与核外电子数、核内质子数有什么关系？质 量数与质子数和中子数之间又有什么联系？ 2．原子核外电子的排布有哪些规律？ 3．何谓元素周期律？简述元素周期表的结构。 第一章第一节物质的结构（三） 第二节氧化还原反应 〖教学目标〗 1.了解离子键和离子化合物、共价键和共价化合物的基础知识。 2.了解氧化反应、还原反应和氧化还原反应的概念，以及常见的氧化剂和还原剂。 〖教学重点〗 1.离子键和离子化合物、共价键和共价化合物。 2.氧化反应和还原反应，氧化剂和还原剂。 〖教学难点〗 1．离子键、共价键。 2．氧化反应、还原反应。 〖课时安排〗 2课时 〖教法建议〗 组织学生复习初中化学中有关物质的形成，导入化学键的教学；在组织学生列举日常生活中所发生的氧化反应和还原反应的基础上，引入氧化还原反应的教学。 〖教学内容〗 引言：通过前面元素周期律和元素周期表有关知识的学习，我们知道，到目前为止，人们已发现的元素只有100多种，然而，由这100多种元素组成的物质却数以千万计。那么，这100多种元素的原子是通过什么作用相互结合构成物质的呢？ 新授： 三、化学键 原子和原子能够相互结合，说明它们之间一定存在着某种相互作用。我们将分子中相邻原子之间强烈的相互作用称为化学键。化学键的主要类型有离子键、共价键等。 1．离子键 根据表1-4中钠原子和氯原子的核外电子排布，钠原子最外层有1个电子，容易失去，形成带1个单位正电荷的Na+，从而达到8电子的稳定结构；氯原子最外层有7个电子，容易获得1个电子，形成带1个单位负电荷的Cl-，也达到8电子的稳定结构。钠与氯气反应时，钠原子最外电子层上的1个电子转移到了氯原子的最外电子层上。 这两种带有相反电荷的离子之间，通过静电作用结合在一起，形成了性质与单质钠和氯完全不同的物质——氯化钠。像氯化钠那样，阴、阳离子通过静电作用所形成的化学键，叫做离子键。由离子键结合成的化合物称为离子化合物。 通常，活泼的金属（如钾、钠、钙等）与活泼的非金属（如氯、溴、氧等）化合时，能形成离子键。绝大多数盐类、强碱类和活泼金属氧化物都是离子化合 物，如KCl 、ZnSO 4、NaOH 、CaO 等。 2．共价键 以氢分子形成为例。当两个氢原子相互作用时，由于它们得失电子的能力相同，都不能失去或得到电子，只有各提供 1个电子，形成共用电子对（H:H ），使 2个氢原子都达到稳定结构，这种电子对称为共用电子对。 像氢分子那样，原子间通过共用电子对所形成的化学键，叫做共价键。分子中只有共价键的化合物称为共价化合物。例如，HCl 、H 2O 、NH 3等都是共价化合物。 离子键和共价键的比较见下表。 第二节 氧化还原反应 一、氧化反应和还原反应 在氢气还原氧化铜的反应中： CuO ＋H 2 ==== Cu ＋H 2O 反应中，氧化铜失去氧变成了单质铜，发生了还原反应；氢气得到了氧化铜中的氧变成了水，发生了氧化反应。这两个反应是同时发生的。像氢气与氧化铜的反应，就称之为氧化还原反应。 那么，是不是只有得氧、失氧的反应才是氧化还原反应呢？ 下面我们从化合价的变化来分析上述反应，反应中，氧化铜发生了还原反应，铜元素的化合价从＋2价降低到0价；氢气发生了氧化反应，氢元素的化合价从0价升高到＋1价。 又如： 2Na ＋Cl 2 ==== 2NaCl 反应中，钠元素的化合价从0价升高到＋1价，氯元素的化合价从0价降低到－1价。虽然没有得氧和失氧的过程，但本质上与氢气还原氧化铜的反应是相同的，都属于氧化还原反应，其共同特征是参加反应的物质中某些元素的化合价改变了。 结合前面所学氯化钠的形成，不难看出，钠原子失去电子，钠元素的化合价升高了，发生了氧化反应，被氧化；氯原子得到电子，氯元素的化合价降低了，发生了还原反应，被还原。 再如，氢气与氯气的反应： △ 点燃 点燃 H 2＋Cl 2 ==== 2HCl 反应中，氢原子最外层有1个电子，氯原子最外层有7个电子，由于它们获得电子的难易程度相差不大，所以都不能把对方的电子夺取过来，只能各提供最外层的1个电子形成一个共用电子对，使双方都达到稳定结构。由于氯原子吸引共用电子对的能力比氢原子要强一些，所以在氯化氢分子中，共用电子对偏向氯原子而偏离氢原子。因此，氢元素的化合价从0价升高到＋1价，发生了氧化反应；氯元素的化合价从0价降低到－1价，发生了还原反应。 通过以上分析可以得出，元素化合价升高（表现为失去电子或共用电子对偏离）的反应称为氧化反应，元素化合价降低（表现为得到电子或共用电子对偏向）的反应称为还原反应。因此，我们把有电子得失或共用电子对偏移的反应叫做氧化还原反应。在氧化还原反应中，得电子总数等于失电子总数。 判断下列反应，是不是氧化还原反应？ （1）H 3PO 4＋2NaOH ==== Na 2HPO 4＋2H 2O （2）Cu ＋HgCl 2 ==== CuCl 2＋Hg 二、氧化剂和还原剂 在氧化还原反应中，凡是失去电子（或共用电子对偏离），化合价升高的物质叫做还原剂；凡是得到电子（或共用电子对偏向），化合价降低的物质叫做氧化剂。 例如： Cu ＋4HNO 3（浓）==== Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O H 2＋Cl 2 ==== 2HCl 在上述两反应中，Cu 和H 2都是还原剂，浓HNO 3和Cl 2都是氧化剂。 氧化还原反应中，常见的氧化剂有O 2及H 2O 2、KClO 3、KMnO 4、K 2Cr 2O 7、浓H 2SO 4、HNO 3等；常见的还原剂有活泼的金属Na 、Mg 、Al 及C 、H 2、CO 等；具有中间价态的一些化合物如FeSO 4等，既可作氧化剂，也可作还原剂。 在有些氧化还原反应中，氧化剂和还原剂是同一种物质。 总结归纳： 课后作业： 1．什么是化学键？什么是离子键、共价键？ 2．氧化还原反应的实质是什么？如何辨别氧化还原反应？ 〖板书设计〗（略） 点燃 第二章第一节 溶液组成的表示方法 〖教学目标〗 1. 了解质量浓度的表示方法。 2．了解微观粒子的数目和宏观物质的质量之间的关系。 3．掌握物质的量及其单位——摩尔、摩尔质量的概念及有关计算。 4．理解化学反应中各物质之间物质的量的比例关系，并运用这种关系进行简单计算。 〖教学重点〗 1. 质量浓度的表示及简单计算。 2. 物质的量、摩尔质量的概念，以及与物质质量之间的换算关系。 3．化学方程式中各物质的物质的量的关系。 〖教学难点〗 1．物质的量与粒子数目之间的换算。 2. 物质的量、摩尔质量的概念，以及与物质质量之间的换算关系。 3．物质的量在化学方程式中的应用。 〖教法建议〗 借助课件，组织学生复习初中学习的有关基本物理量的内容，以此导入新课，使这些知识成为新知识的生长点，举一反三，让学生了解微观粒子的数目和宏观物质的质量之间的关系。在此基础上，引导学生学习掌握物质的量及其单位——摩尔、摩尔质量、物质的质量、阿伏加德罗常数以及它们之间的换算关系。 〖教学内容〗 引 言：在初中化学中，已经学过一种或一种以上物质以分子或离子状态均匀地分散于另一种物质中所得到的均匀的、稳定的体系称为溶液。其中，溶解其他物质的物质称为溶剂，被溶解的物质称为溶质。溶液在日常生活中随处可见，例如，烹调用的料酒、食醋，临床用的葡萄糖注射液、生理盐水、医用酒精、碘酒，保健用的营养口服液等都是溶液。本章着重讨论以水做溶剂的溶液及弱电解质的解离平衡。 新 授： 第二章 溶液和弱电解质的解离平衡 第一节 溶液组成的表示方法 一、质量浓度 单位体积的溶液中所含溶质B 的质量，称为溶质B 的质量浓度，用符号ρB 表示。 V m B B = ρ 常用的单位是g/L ，溶液较稀时也可使用mg/L 、μg/L 。 二、物质的量浓度 1．物质的量及其单位——摩尔 在化工生产和一般的实验中，化学反应不可能只是几个分子、几个原子或离子参加，而是以可称量的一定质量的物质参加反应的。这说明，可称量的宏观物质的质量与组成它的微观粒子——分子、原子或离子的数目之间存在着某种联系。国际科学界建议采用“物质的量”将它们联系起来。 物质的量是表示物质所含粒子数目多少的物理量，基本单位为摩尔，简称“摩”，符号为mol 。 根据国际单位制的规定：1mol 的任何物质所含粒子的数目和0.012kg C 12中所含的原子数目相等。实验测得，0.012kg C 12中含6.02×1023个C 12原子，这个数值被称为阿伏加德罗常数，用符号N A 表示。也就是说，任何含有 6.02×1023个粒子的集合体，其物质的量都是1mol 。例如： 1mol O 含有6.02×1023个O 原子； 1mol Cl 2 含有6.02×1023个Cl 2分子； 1mol K + 含有6.02×1023个K +离子。 由此可知，物质的量（n ）、阿伏加德罗常数（N A ）以及粒子数目（N ）之间存在如下关系： A N N n = 根据此式可进行物质的量与粒子数目之间的换算。应当注意：在使用符号n 时，须用化学式指明其基本单元的种类，如n (H 2O)、 n (O 2)、 n (SO 42-)等。 单位物质的量的某物质所具有的质量，叫做该物质的摩尔质量，用符号M 表示，常用单位为g/mol 。摩尔质量可理解为：1mol 物质所具有的质量。 任何元素原子的摩尔质量，如果以g/mol 为单位，数值上等于该元素原子的相对原子质量。 用同样的方法可以推得：任何物质的摩尔质量，如果以g/mol 为单位，数值上就等于该物质化学式的相对分子质量。 物质的量（n ）、物质的质量（m ）、物质的摩尔质量（M ）三者之间有如下关系： M m n = 或 m （g ）＝M （g/mol ）×n （mol ） 〖例题1〗 2.8 g CO 的物质的量是多少摩尔？ 解： 已知M (CO)＝28 g/mol ∴ mol 10.0g/mol 28g 8.2(CO)(CO)(CO)=== M m n 答：2.8gCO 的物质的量是0.10 mol 。 〖例题2〗 5 mol H 2O 的质量是多少克？ 解： 已知M (H 2O)＝18 g/mol M (H 2O)＝n (H 2O)×M (H 2O) ＝5 mol ×18 g/mol ＝90 g 答：5 mol H 2O 的质量是90 g 。 物质的量的引入，为研究化学方程式中各物质之间的数量关系提供了方便。除了可以知道各物质之间的粒子数及质量关系之外，还可以知道各物质之间的物质的量的关系。 高温 例如： Fe 2O 3＋3CO ====== 2Fe ＋3CO 2 粒子数之比 1 : 3 : 2 : 3 质量之比 160 : 84 : 112 : 132 物质的量之比 1 : 3 : 2 : 3 〖例题3〗 将80 g NaOH 完全中和，需要H 2SO 4的物质的量是多少摩尔？ 解： m ol 2g/m ol 40g 80(NaOH)(NaOH)(NaOH)=== M m n 根据化学方程式： 2NaOH ＋H 2SO 4 ==== Na 2SO 4＋2H 2O 2 mol 1 mol 2 mol n (H 2SO 4) 2 mol : 2 mol = 1 mol : n (H 2SO 4) m ol 12 1 2)SO (H 42=?= n 答：将80 g NaOH 完全中和，需要1mol H 2SO 4。 〖例题4〗 多少克CaCO 3与足量盐酸作用，能生成4 molCO 2？ 解：根据化学方程式： CaCO 3＋2HCl ==== CaCl 2＋H 2O ＋CO 2↑ 1 mol 1 mol n (CaCO 3) 4 mol 1 mol : n (CaCO 3)= 1 mol : 4 mol n (CaCO 3)= 4mol m (CaCO 3)＝n (CaCO 3)×M (CaCO 3) ＝4 mol×100 g/mol ＝400 g 答：400 g CaCO 3与足量盐酸作用，能生成4 mol 的CO 2。 总结归纳： 课后作业： 第二章第一节（二2） 〖教学目标〗 1. 理解溶液物质的量浓度的表示方法。 2．掌握物质的量浓度溶液的配制。 〖教学重点〗 1. 物质的量浓度的表示方法。 2. 物质的量浓度溶液的配制。 〖教学难点〗 物质的量浓度溶液的配制。 〖教法建议〗 借助课件，组织学生复习初中学过的有关溶液配制的内容和上一堂课学习的有关物质的量的内容，以此导入新课，使这些知识成为新知识的生长点，前后联系，使学生正确理解溶液物质的量浓度的概念和表示方法。在此基础上，引导学生学习掌握物质的量浓度溶液的配制及其简单运算。 〖教学内容〗 引 言：在初中化学中，已经学过溶质的质量分数的概念和配制一定质量分数溶液的方法和步骤，上一节课又学习了质量浓度的概念，物质的量、物质的摩尔质量及相关换算关系。本节着重讨论溶液的物质的量浓度，以及配制一定物质的量浓度溶液的方法。 新 授： 2．物质的量浓度 以单位体积的溶液中所含溶质的物质的量来表示的溶液浓度，叫做物质的量 浓度，用符号“c ”表示，单位为mol/dm 3 或mol/L 。其数学表达式为： 即 V n c = 〖例题1〗 将1.2g NaOH 溶于水中，配成300mL 溶液，计算该NaOH 溶液的物质的量浓度。 解：1.2g NaOH 物质的量为 mol 0.030g/mol 40g 1.2(NaOH)(NaOH)(NaOH)=== M m n 则 mol/L 0.1L 10300mol 0.030(NaOH)3=?== -V n c 答：该NaOH 溶液的物质的量浓度为0.10 mol/L 。 〖例题2〗 将25mL 2 mol/L 硝酸溶液稀释至0.1mol/L ，则所得溶液的体积为多少毫升？ mol mol/L L 溶质的物质的量（） 物质的量浓度（）＝ 溶液的体积（） 解：已知c 1＝2 mol/L ，V 1＝25 mL ，c 2＝0.1 mol/L 则 m L 500m ol/L 0.1m L 25m ol/L 22=?= V 答：所得溶液的体积为500 mL 。 〖例题3〗 中和40mL 0.10mol/L NaOH 溶液，用去某盐酸溶液25mL ，计算这种盐酸溶液的物质的量浓度。 解：根据化学方程式 NaOH ＋HCl ==== NaCl ＋H 2O 1 mol 1 mol 即 n (NaOH)＝n (HCl) c (NaOH)·V (NaOH)＝c (HCl)·V (HCl) 则 mol/L 0.16mL 25mL 40mol/L 0.10(HCl)=?= c 答：这种盐酸溶液的物质的量浓度为0.16 mol/L 。 在实验室里，可以直接用固体或液体试剂配制一定物质的量浓度的溶液。如果要求比较精确，就需使用容积精确的仪器——容量瓶。现以配制0.5mol/L NaCl 溶液100mL 为例： （1）计算配制所需NaCl 固体的质量 n (NaCl)＝0.5 mol/L ×（100×10-3）L ＝0.05 mol m (NaCl)＝n (NaCl)×M (NaCl)＝0.05 mol ×58.5g/mol ＝2.92g 。 （2）根据计算结果，称取NaCl 固体。 （3）将称量好的NaCl 固体放入烧杯中，加适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使之溶解。 （4）将烧杯中的溶液，沿玻璃棒小心注入100mL 容量瓶中。用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次，洗涤液按同法也转移到容量瓶中，轻摇，混匀，如下图所示。 （5）向容量瓶中注入蒸馏水，直到液面接近容量瓶刻度线以下约1～2cm 处，静置1～2min 后，改用胶头滴管继续滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相切。然后盖上瓶塞，反复上下颠倒，使溶液充分混匀，如上图所示。 因容量瓶不宜长期存放溶液（尤其是碱性溶液），因此，溶液配好后应倒入试剂瓶中保存。通常，先用该溶液少量将试剂瓶洗涤2～3次，然后全部注入，盖上瓶塞，贴上标签。 总结归纳： 课后作业： 第二章第二节 化学平衡 〖教学目标〗 1. 了解吸热反应、放热反应和可逆反应等概念。 2．了解化学反应速率的概念及表示方法，以及温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。 3．了解化学平衡的概念及影响化学平衡移动的因素。 〖教学重点〗 1. 化学反应速率的概念以及外界条件对化学反应速率的影响。 2. 化学平衡的概念、特征及影响化学平衡移动的因素。 〖教学难点〗 1. 外界条件对化学反应速率的影响。 2. 影响化学平衡移动的因素。 〖教法建议〗 借助演示实验，指导学生观察金属铝与稀盐酸、氯化铵与氢氧化钡的作用，感受化学反应中的放热与吸热现象，以此导入新课，使这些知识成为新知识的生长点，合理联想，让学生了解吸热反应、放热反应、可逆反应、化学反应速率、化学平衡的概念，在此基础上，引导学生学习外界条件对化学反应速率的影响以及影响化学平衡移动的因素。 〖教学内容〗 引言：在前面的学习中，大家已经认识了许多化学反应，而且发现：化学反应往往需要在一定的条件下才能进行，例如，工业上合成氨的反应，就需要高温、高压和有催化剂存在的反应条件。同时，我们还观察到：化学反应还常常伴随有能量的变化，即有些化学反应在生成产物的同时，向环境放出热量，而另一些化学反应则在生成产物的同时，从环境吸收热量。这是为什么呢？本节我们就重点学习和讨论这几个问题：化学反应热效应、化学反应速率和化学平衡。 新授： 第二节化学平衡 一、吸热反应和放热反应 除了有新物质生成外，同时还向环境放出热量的化学反应叫做放热反应；除了有新物质生成外，同时还从环境中获得热量的化学反应叫做吸热反应。在一定温度下，化学反应所吸收或放出的热量，叫做该反应的反应热。 反应热常用“△H”来表示。反应放出热量时，△H为负值；反应吸收热量时，△H为正值。 二、化学反应速率 在一定条件下，表明化学反应进行快慢程度的物理量，叫做化学反应速率。化学反应速率（υ）通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化来表示，单位为mol/(L·s)、mol/(L·min)或mol/(L·h)等。 ） 变化所需的时间（） 物质的量浓度的变化（）化学反应速率（t c ??= υ 化学反应的速率首先取决于反应物的本性。但是，外界条件对化学反应速率 也有一定的影响，其中，主要因素是浓度、压强、温度和催化剂等。 1．浓度对化学反应速率的影响 大量实验证明：当其他条件相同时，增大反应物的浓度，反应速率加快；减小反应物的浓度，反应速率减慢。 2．压强对化学反应速率的影响 对于有气体参加的化学反应，压强是影响反应速率的重要因素，增大压强，就是增大气体的浓度，反应速率增大；减小压强，就是减小气体的浓度，反应速率减慢。 3．温度对化学反应速率的影响 温度对化学反应速率的影响特别显著。大量实验结果表明：在其他条件相同时，升高温度，反应速率加快；降低温度，反应速率减慢。 4．催化剂对化学反应速率的影响 在化学反应里，凡能改变其他物质的化学反应速率而本身的组成、质量和化学性质在反应前后保持不变的物质，称为催化剂。通常说的催化剂大多是指可以加快化学反应速率的物质。 三、可逆反应与化学平衡 初中化学中已经学过，氢和氧燃烧生成水的反应： 2H 2＋O 2 ==== 2H 2O 在一定条件下，反应几乎能完全进行到底，反应物能完全转变为生成物，而在同样条件下，相反方向的反应几乎不能进行。像这种几乎只能向一个方向进行“到底”的反应叫做不可逆反应。但是，还有一些化学反应与上述反应不同，反应物不能全部转变为生成物。 例如，工业合成氨的反应 N 2＋3H 2 2NH 3 △H = -92.38kJ/mol 在上述反应中，开始时，N 2和H 2的浓度最大，因而它们化合生成NH 3的正反应速率最大；而NH 3的浓度为零，它分解生成N 2和H 2的逆反应速率也为零。随着反应的进行，反应物N 2和H 2的浓度逐渐减小，正反应速率就逐渐减小；生成物NH 3浓度逐渐增大，逆反应的速率也逐渐增大。经过一段时间，将会出现正反应速率和逆反应速率相等的情况（如右图）。这时，单位时间内正反应消耗的N 2和H 2的分子数恰好等于逆反应生成的N 2和H 2的分子数。反应体系中，N 2、H 2和NH 3的浓度不再发生变化。于是，反应物和生成物就处于化学平衡状态。 点燃 高温、高压 所谓化学平衡状态，就是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组成成分的浓度保持不变的状态。化学平衡是一种动态平衡，当反应达到平衡时，正反应和逆反应仍在继续进行，只是正、逆反应速率相等，反应物、生成物的浓度不再随时间发生变化。 化学平衡只是可逆反应在一定条件下的一种暂时的、相对的稳定状态。如果影响平衡的条件发生变化，使得正、逆反应速率不再相等，反应的平衡状态就会遭到破坏，各物质的浓度就会发生变化，直到在新的条件下，反应又达到新的平衡。像这种因平衡状态被破坏而建立新的平衡的过程，叫做化学平衡的移动。 1．浓度对化学平衡的影响 在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡向正反应方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆反应方向移动。 2．压强对化学平衡的影响 在其他条件不变的情况下，增大压强，化学平衡向气体体积缩小的方向移动；减小压强，化学平衡向气体体积增大的方向移动。 应当注意，压强只对有气体参加的、且反应前后气体体积不等的平衡体系才有影响。 3．温度对化学平衡的影响 在其他条件不变的情况下，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。 综上所述，如果改变影响平衡的一个条件（如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。这就是著名的勒夏特列原理。 4．催化剂的作用 由于催化剂能够同等程度地改变正反应和逆反应的反应速率。因此，它对化学平衡的移动没有影响，但它能改变反应达到平衡所需的时间。 总结归纳： 课后作业： 第二章 第三节弱电解质的解离平衡 第四节水的离子积和溶液的pH 〖教学目标〗 1. 了解电解质的解离和强电解质、弱电解质的概念。 2．了解弱电解质的解离平衡。 3．理解水的离子积和用pH表示溶液酸碱度的方法。 〖教学重点〗 1. 强电解质、弱电解质的概念。 2. 弱电解质的解离平衡。 3．水的离子积和pH表示溶液酸碱度的方法。 〖教学难点〗 1．弱电解质的解离平衡。 2．水的离子积和溶液的pH。 〖教法建议〗 借助电解质溶液的导电实验或课件展示，引出强弱电解质的解离实质，由此介绍水的解离、水的离子积和溶液pH的知识。教学中，要采用比较法或列举生活中的实例，以调动学生学习兴趣，提高教学效果。 〖教学内容〗 引言：在前面的学习中，已经学过化学平衡的概念、特征和影响化学平衡移动的因素。在此基础上，本节着重讨论弱电解质的解离平衡、水的离子积和溶液的pH。 新授： 第三节弱电解质的解离平衡 一、强电解质与弱电解质 凡是在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质，电解质在水溶液中之所以能够导电，是因为它们在水溶液中发生了解离，产生了能够自由移动的离子。通常，把能够全部解离的电解质称为强电解质，反之称为弱电解质。 强酸、强碱和大多数盐类都是强电解质，它们在水溶液里全部以离子形式存在，通常用“====”表示完全解离。例如： HCl ==== H+＋Cl- NaOH ==== Na+＋OH- NaCl ==== Na+＋Cl- 弱酸、弱碱和水都是弱电解质，它们在溶液中只有少部分解离成离子，大部分仍以分子形式存在，通常用“”表示部分解离。例如： HAc H+＋Ac- NH 3· 2 O NH 4 +＋OH- 二、弱电解质的解离平衡 弱电解质溶于水时，部分解离出的阳离子和阴离子在溶液中互相碰撞，又重新结合成弱电解质分子。因而，弱电解质的解离过程是可逆的。以HAc的解离过程为例： HAc H+＋Ac- 当解离进行到一定程度时，HAc分子解离成H+、Ac-的速率与H+、Ac-互相碰撞重新结合成HAc分子的速率相等，即达到解离平衡状态。 解离平衡的平衡常数，叫做解离常数。例如，醋酸的解离常数是1.79×10-5，硼酸的解离常数是5.8×10-10。通常，弱酸的解离常数用K a表示，弱碱的解离常数用K b表示。K a或K b越大，说明该弱电解质较易解离。所以，从解离常数的大小可以看出弱电解质的相对强弱。 多元弱酸的解离是分步进行的，其酸性强弱，主要是由第一步解离来决定。 第四节水的离子积和溶液的pH 一、水的离子积 实验测得，纯水中存在着极少量的H+和OH-，说明水是一种极弱的电解质，能发生微弱的解离。 O H+＋OH- H 2 在25℃时，纯水中H+ 和OH-的浓度都等于10-7mol/L，且它们的乘积是一个常数，记做K w，称为水的离子积常数，简称水的离子积。即 [H+][OH-]= K w 常温（25℃）下，K w值为1×10-14。 二、溶液的酸碱性与pH 实验证明，不仅在纯水中[H+]和[OH-]乘积是一个常数，在以水作溶剂的溶液中也是如此，不管稀溶液是酸性、碱性或中性，常温下，[H+]与[OH-]的乘积都等于1×10-14。 常温下，溶液的酸碱性与[H+]、[OH-]的关系可以表示为： 中性溶液 [H+]＝[OH-]＝1×10-7mol/L 酸性溶液 [H+]>[OH-]，[H+]>1×10-7mol/L 碱性溶液 [H+]<[OH-]，[H+]<1×10-7mol/L 利用[H+]的大小，可以表示出溶液的酸碱性。但是在稀溶液中，[H+]的数值很小，用物质的量浓度的数值表示很不方便。因此，通常采用[H+]的负对数来表示溶液的酸碱性，这个值称为溶液的pH。 pH＝-lg[H+] 溶液的pH与溶液酸碱度的关系： 中性溶液 pH＝7 酸性溶液 pH < 7 碱性溶液 pH > 7 测定溶液的pH可采用酸碱指示剂、pH试纸、pH计——酸度计等。 总结归纳： 课后作业： 第二章溶液和弱电解质的解离平衡 第五节离子反应离子方程式 第六节盐的水解 〖教学目标〗 1. 理解离子反应及其发生条件。 2．了解离子方程式的书写。 3．了解强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解及其水溶液酸碱性的判断。 〖教学重点〗 1. 离子反应的发生条件。 2. 离子方程式的书写。 3．强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解及其水溶液酸碱性的判断。 〖教学难点〗 1．离子反应发生条件的理解。 2．离子方程式的书写。 3．强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解反应及其水溶液的酸碱性判断。 〖教法建议〗 结合强、弱电解质解离知识的学习，引入离子反应的教学，在此基础上，讲解离子方程式的书写，理解离子反应的发生条件，进而了解强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解反应及其水溶液酸碱性的判断。 〖教学内容〗 引言：在前面的学习中，已经学过电解质在水溶液中的存在状态以及弱电解质的解离平衡。本节将在此基础上着重讨论电解质在水溶液中的化学反应——离子反应的发生条件、离子方程式的书写、强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解反应。 新授： 第五节离子反应离子方程式 由于电解质溶于水会解离成离子，所以，电解质在溶液中所起的反应必然有离子参加，这种有离子参加的反应称为离子反应。例如，NaCl溶液遇AgNO 3 溶液产生白色的AgCl沉淀，反应的化学方程式： AgNO 3＋NaCl ==== AgCl↓＋NaNO 3 反应中，AgNO 3在溶液中解离出Ag+和NO 3 -，NaCl在溶液中解离出Na+和Cl-。 这四种离子中，NO 3 -与Na+之间没有发生化学反应，只有Ag+与Cl-之间发生反应，生成AgCl白色沉淀。也就是说，上述反应实质上是Ag+与Cl- 结合生成AgCl沉 淀。可表示为： Ag+＋Cl- ==== AgCl↓ 这种用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子，称为离子方程式。下面 我们以CuSO 4 溶液和NaOH溶液的反应为例，说明书写离子方程式的步骤：第一步，写出反应的化学方程式： CuSO 4＋2NaOH ==== Cu(OH) 2 ↓＋Na 2 SO 4 第二步，把可溶性的、易解离的物质写成离子形式，而难溶的物质、弱电解质（如水）和气体等仍用化学式表示。 Cu2+＋SO 42-＋2Na+＋2OH- ==== Cu(OH) 2 ↓＋2Na+＋SO 4 2- 第三步，删去方程式两边不参加反应的离子： Cu2+＋2OH- ==== Cu(OH) 2 ↓ 第四步，检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。 在初中化学中，已经学过碱、酸、盐在水溶液中发生的复分解反应，实质上就是两种电解质相互交换离子，生成两种新的电解质的反应。这类离子之间发生离子互换反应的条件与复分解反应一样，生成物中有难溶物质、弱电解质或气体时，反应才能发生。 1．生成难溶物质的离子反应 例如，BaCl 2溶液与Na 2 SO 4 溶液的反应 BaCl 2 ＋Na 2 SO 4 ==== BaSO 4 ↓＋2NaCl 离子方程式： Ba2+＋SO 42- ==== BaSO 4 ↓ 2．生成挥发性物质（气体）的离子反应 例如，Na 2CO 3 溶液和HCl溶液的反应 Na 2 CO 3 ＋2HCl ==== 2NaCl＋H 2 O＋CO 2 ↑ 离子方程式： CO 32-＋2H+ ==== H 2 O＋CO 2 ↑ 3．生成弱电解质（如水）的离子反应 例如，NaOH溶液和HCl溶液的反应 NaOH＋HCl ==== NaCl＋H 2 O 离子方程式： H+＋OH- ==== H 2 O 第六节盐的水解 日常生活中，人们经常用到的盐除NaCl外，还有Na 2CO 3 、NaHCO 3 等。Na 2 CO 3 俗名纯碱，但又属盐类。那么，为什么称之为“碱”呢？ 一、强碱弱酸盐的水解 NaAc是由一种强碱（NaOH）和一种弱酸（HAc）中和生成的盐，即强碱弱酸盐。它在水溶液中存在着下列解离及反应： NaAc ==== Na+＋Ac- ＋ H 2 O OH-＋H+ HAc 反应中，NaAc解离出的Ac-跟H 2 O解离出的H+结合生成了弱电解质HAc，消耗 了溶液中的H+，使H 2 O的解离平衡向解离的方向移动，溶液中的OH－浓度随之增大，当达到新的平衡时，溶液中[H+]<[OH-]，溶液显碱性。上述反应的总反应（结果）可表示为： Ac-＋H 2 O HAc＋OH- 这种在溶液中盐的离子跟水解离出来的H+或OH- 生成弱电解质的反应，叫做 盐的水解。 Na 2CO 3 、NaHCO 3 与NaAc都属于强碱弱酸盐，它们的水溶液都显碱性。 二、强酸弱碱盐的水解 NH 4Cl就是由强酸（HCl）和弱碱（NH 3 ·H 2 O）所生成的盐，即强酸弱碱盐。 它在水溶液中解离出NH 4+、Cl-，由于NH 4 +与H 2 O解离出的OH-结合生成了弱电解质 NH 3·H 2 O，消耗了溶液中的OH-，使H 2 O的解离平衡向解离的方向移动，溶液中的 H+ 浓度随之增大，当达到新的平衡时，溶液中[H+]>[OH-]，溶液显酸性。上述反应的总反应（结果）可表示为： NH 4+＋H 2 O NH 3 ·H 2 O＋H+ 其他如(NH 4) 2 SO 4 、NH 4 NO 3 等盐的水解都属于这种类型，它们的水溶液都显酸 性。 上述几种类型的盐能够发生水解，根本原因在于组成盐的离子能跟水解离出来的H+或OH-结合生成了弱电解质。 总结归纳： 课后作业： 第三章重要的非金属及其化合物 第一节非金属单质 第二节几种重要的非金属化合物 〖教学目标〗 1．了解非金属元素的原子结构特征和化合价的变化规律。 2．理解典型的非金属单质的特性及主要化学性质，了解其在生产、生活中的应用和对生态环境的影响。 3．了解硫化氢的性质；理解氯化氢和氨气的主要化学性质和用途。 〖教学重点〗 1.氯气、硫、氮单质的特性及主要化学性质。 2.氯化氢、硫化氢、氨气的化学性质。 〖教学难点〗 1．氯气、硫的性质。 2．氯化氢和氨气的性质。 〖课时安排〗 2课时 〖教法建议〗 借助课件，组织学生列举日常生活中所接触到非金属单质和含有非金属元素的物品，以激发学生学习兴趣，引发学生进一步了解重要的非金属及其化合物的有关知识。 〖教学内容〗 引言：在已发现的一百多种元素中，除稀有气体元素外，非金属元素只有十余种。虽然为数不多，但其化合物却是化学世界里最庞大的家族之一。例如，氧和硅是地壳中含量最多的两种元素，它们构成了地壳的基本骨架；氮和氧是空气中含量最多的两种元素，它们是地球生命的重要基础元素；氟和碘是人体健康不可缺少的元素；硫是中国古代四大发明之——“黑火药”的组成成分。在人们 生活中，CO、SO 2、NO 2 是影响大气质量的气态非金属氧化物；常用的食盐、漂白 水等都含有氯；用于皮肤湿疹的硫软膏中也含有硫。非金属及由它们组成的化合物，在人们的生活和国民经济的发展中起着重要的作用。 新授： 第三章重要的非金属及其化合物 第一节非金属单质 一、富集在海水中的元素——氯 氯元素是一种活泼的非金属元素，其最外层有7个电子，在化学反应中容易得到1个电子，因此，氯元素在自然界中常以化合态形式存在。在海水里，富集有大量的NaCl、KCl，是取之不尽的氯的源泉。氯对生命有着重要意义，人的血液和胃液中都含有氯元素。 1．氯气的物理性质 氯气（Cl 2）是由氯元素组成的非金属单质。通常状况下，Cl 2 是有强烈刺激 性气味的黄绿色气体，能溶于水，有毒（使用时要注意安全！）；在常压下冷却至 竭诚为您提供优质文档/双击可除中职信息化教学设计模板 篇一：全国职业院校信息化教学设计 篇一：20xx年全国职业院校信息化教学设计评分指标(1) 20xx年全国职业院校信息化教学设计评分指标 （征求意见稿） 注意问题： 一、对照教学设计指标要求进行检查，最好不要有大的缺项； 二、本教学设计的特色是什么？有几个方面？每个方面最好精炼成一句话标题。让专家容易把握。 三、图、文、音、视、动画等素材选取适当。不能只说用了，最好有具体展示，让专家相信你确实用了，而不是仅仅说说而已。 四、如何利用信息化手段解决重难点问题，如何佐证支撑。 篇二：5-20xx年全国职业院校信息化教学大赛方案 20xx年全国职业院校信息化教学大赛方案 发布日期：20xx-06-10 20xx年全国职业院校信息化教学大赛方案 一、大赛名称 20xx年“凤凰创壹杯”全国职业院校信息化教学大赛 二、比赛时间和地点 1.比赛时间：20xx年11月1日-3日。10月31日报到。 2.比赛地点：江苏省南京高等职业技术学校。 三、比赛项目 1.中职组。 （1）信息化教学设计比赛。 设语文组、公共艺术课程组、石油化工专业类组、医药卫生专业类组、公共管理与服务专业类组。 （2）信息化课堂教学比赛。 参赛内容不限课程和专业。 （3）信息化实训教学比赛。 设“声光实用型竞赛抢答器的制作与调试”、“建筑桁架模型设计”两个教学内容组。 2.高职组。 （1）信息化教学设计比赛。 设语文类课程组、资源开发与测绘专业大类组、电子信息专业大类组、轻纺食品专业大类组、文化教育专业大类组。 （2）信息化课堂教学比赛。 参赛内容不限课程和专业。 高等高分子化学与物理（50h） 主要内容 高分子科学概况及发展进程 高分子合成原理（缩和聚合、自由基聚合、离子型聚合、共聚合四大类合成反应及其实施方法） 高分子链结构(进程结构和远程结构) 高分子聚集态结构（聚集态、晶态、非晶态、取向态、共混结构、超分子聚集态） 高聚物的转变与松弛（分子运动特征、玻璃划转变） 高聚物的高弹性和粘弹性 高聚物流体的流变性（粘性流动和弹性效应及其表征） 高分子材料的力学特征（应力应变、断裂与强度） 高分子溶液(溶解特性、溶液的多分散性、依数性、热力学性质) 高聚物的电、光、透气及粘合性能 主要参考文献 第一部分（基础）1-5 第二部分（基本教材）1-2 第三部分（扩展与提高）1-6 第四部分（相关读物）1-14 第五部分（期刊、杂志）1-8（中文1-6，英文1-2） 第六部分（2000年以后相关的新书） 高分子 1、定义：分子量＜105为高分子 分子量在104~106为大分子 2、命名： （1）单体名称前冠以“聚”：聚乙烯、聚氯乙烯…… （2）原料简名后缀以“树脂”：苯酚+甲醛→酚醛树脂尿素+甲醛→脲醛树脂 （3）以聚合物的结构单元的化学结构特征命名：聚酰胺、聚酯、聚氨酯…… （4）商品名称或外文缩写名称： 高聚物的分类 高聚物的分类有四种方法： 1按分子链分为直链、支链 2按性能和用途分类 3按反应类型分为加聚和缩聚 4按电性分（阴、阳、非离子） 由于聚合物主要是作为材料来使用，故按上述第二种分类最具有实际意义，可分为四类：1橡胶（或弹性体）：是指常温下形变可恢复的材料，在很小的外力作用下，它可以产生很大的形变（达1000%），外力去掉后能迅速恢复原状。最典型的是硫化的天然橡胶。 2塑料：是指在外力作用下发生形变，外力去掉后不能完全恢复或不恢复的材料。这种材料被破坏时既可表现出韧性，也可表现出脆性。实际中，塑料是以合成树脂为基体，添加各种助剂和填料而制成的材料，按其受热时行为的不同又可分为热塑性塑料和热固性塑料。前者受热后软化或熔化，冷却后定型，且此过程反复进行；后者是首次受热即塑化或软化，一旦加工成型后再受热（有一定限度）也不软化了。 3纤维：分子在牵伸方向上是有序排列，在这一方向上拉伸强度高，受力时形变较小，一般只有百分之几到百分之二十，纤维的力学性能在0~150℃范围内比较稳定。 注：塑料、橡胶、纤维被誉为三大合成材料，其间有时很难严格区分，例如：聚氯乙烯是典型的塑料，但也可抽成纤维，若适量添加增塑剂，又可制成类似橡胶的软制品。又如聚酰胺、聚对苯甲酸乙二酯，既是很好的纤维材料，也可作工程塑料。 4功能高分子：主链或侧链带有反应性官能团，并具有可逆或不可逆的物理性质或化学活性的一类具有特殊功能的高分子。按功能不同大致可分为：（1）化学功能高分子（离子交换树脂，高分子试剂，高分子催化剂，固定化酶等）；（2）吸附与分离功能高分子（各种分离树脂和各种分离气体和液体的膜材料）：（3）光功能高分子（感光树脂）；（4）电功能高分子（高分子电池，静电复印，全息记录材料，压电与热电高分子，驻极体等）；（5）生物功能高分子（人工生物体软硬组织，高分子药物及药物载体）。 高分子科学概况 1、高分子化学：主要研究由低分子化合物合成高分子化合物的化学反应原理。 2、高分子物理：主要研究高分子的结构特征及其加工性能和实用性的关系，结构与性能的 表征方法。 3、高分子工程学：主要研究高分子材料及制品进行工业化生产和应用的工程学以及各种生 产过程的模拟优化问题。 4、高分子生物学：高分子与生物化学交叉的新学科（目前正处于交叉形成阶段）。 关系：前两者是后两者的基础，3是形成较晚的学科之一，其研究水平是现阶段某个国家高分子工业发展水平的重要标志之一。4是目前形成最晚的分支之一，其研究水平是现阶段某个国家高分子技术和生物学技术发达程度的重要标志之一。 高分子科学的学科背景 高分子科学自上世纪20~30年代作为一门独立的学科初步形成以来，已经走了近80年的发展历程。（1）在学科领域上，由惟一的高分子化学学科逐步发展为多分支学科的完整的学科体系目前包括：高分子化学，高分子物理，高分子工程学，高分子生物学（98年以后）。（2）在学术内涵上，由仅是高分子化合物的合成研究，拖长出高分子链及其聚集态结构，聚合物成型及其结构控制研究以及不断推出的功能性高分子新材料。（3）在社会影响上，由当初仅是对新奇化合物的学术兴趣，发展到当今成为高分子产业的相关理论基础，并推动着高分子新产业形成及发展，其研究成果直接或间接地渗透到了国民经济及人类日常生活的各个领域，构成了人类社会文明的重要组成部分。 推动高分子科学发展的两个重要因素：（1）人类社会及国民经济对高分子新材料的不断需求。（Langmur等，“单分子吸附理论”与“多元共聚理论”相结合生产超轻、超薄材料）（2）相关学科领域知识的交叉、渗透、融合（如高分子生物學的興趣的興起、交叉，物理學、高分子化學形成高分子物理學；高分子材料的需求→高分子物理學、高分子化學与加工、機械及加工→高分子工程；高分子學、生物學、電子學、醫學→高分子生物學、電子功能聚合物）。 绪言化学使世界变得更加绚丽多彩 此部分内容从学生的角度提出了许多饶有趣味且又带有一定想象力的美好愿望，指出这些美好愿望“正在通过化学家的智慧和辛勤的劳动逐步实现”，从而激发学生学习化学的兴趣，使学生感受到化学学习的价值，并产生希望了解化学的强烈愿望。 教材从具体事例出发，先是引导学生了解化学是一门使世界变得更加绚丽多彩的自然科学，它主要研究物质的组成、结构、性质以及变化规律；接着教材以丰富多彩的图画和简明的语言，概述了人类认识化学、利用化学和发展化学的历史和方法，以及化学与人类进步和社会发展的关系，向学生展示了化学的魅力和学习化学的价值。 知识与技能 了解化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的自然科学，知道化学与人类进步和社会发展的密切关系。 过程与方法 引导学生通过资料搜集、展示等，逐步形成良好的学习习惯和学习方法，提高学生获取信息、表达信息的能力。 情感、态度与价值观 激发学生亲近化学、热爱化学并渴望了解化学的情感。 重点对学生进行情感、态度和价值观等方面的熏陶和培养。激发学生渴望了解化学的情感，认识化学学习的价值，从而产生学习化学的兴趣。 难点了解什么是化学。 多媒体、NaOH溶液(用啫喱水瓶盛装好)、用酚酞试液写有“化学大世界”字样的纸(表面为白纸)。 一、导入新课 请三名学生分别上台表演： 甲：(展示A、B两种无色液体)请大家猜测，如果把这两种液体混合在一起会有什么现象呢？ (在同学们各抒己见后) 甲：[向盛有A液体(稀盐酸)的试管中滴加B液体(AgNO3溶液)。] (在同学们惊讶的目光中) 甲：我表演的节目叫“清水变牛奶”，可是不能喝！ 乙：这有什么稀奇，我也会表演(展示C、D两种无色液体)，我也请大家猜一猜，如果把它们混在一起会有什么现象呢？ (在同学们各抒己见后) 乙：[向盛有C液体(NaOH溶液)的烧杯内，逐滴滴入D液体(无色酚酞)。] (在同学们期待的目光中) 乙：我的节目叫“我为液体添色彩”。 化学习题 在总浓度为0.10mol/L的银-硫代硫酸络合物的溶液中,当Ag(S2O3)35-型体的浓度等于Ag(S2O3)-型体浓度的1000倍时,溶液中游离S2O32-和 Ag(S2O3)-型体的浓度各为多少? (已知 Ag+-S2O32-形成逐级络合物的累积稳定常数b1=109.0, b2=1013. 2 在1L NH3-NH4Cl的缓冲溶液中, 含0.10 mol Zn2+-EDTA络合物, 溶液的pH=9.0,[NH3]=0.10 mol/L,计算Zn2+的浓度。已知lgK(ZnY)=16.5; 锌氨络离子的lgb1 -lgb4分别为2.27,4.61,7.01,9.06; pH=9.0时lga Y(H) =1.3。 3 在pH=5.0的缓冲溶液中, 以2×10-2mol/L EDTA滴定相同浓度的Cu2+溶液,欲使终点误差在±0.1%以内。试通过计算说明可选用PAN指示剂。 已知: pH=5.0时PAN的pCu t=8.8, a Y(H)=106.6, lgK(CuY)=18.8。 4 用0.0200 mol/L EDTA滴定pH=10.0每升含有0.020 mol游离氨的溶液中的Cu2+ [c(Cu2+)=0.0200 mol/L], 计算滴定至化学计量点和化学计量点前后0.1% 时的pCu'和pCu值。[lgK(CuY)=18.8； pH=10.0时 lga Y(H)=0.5, lga Cu(OH)=0.8； Cu-NH3络合物的各级累积常数 lgb1~lgb4: 4.13、7.61、10.48、12.59] 5 计算pH=10.0时, 以铬黑T作指示剂, 用0.0200 mol/L EDTA溶液滴定0.0200 mol/L Ca2+的终点误差。 [pH=10.0时 lga Y(H)=0.5、pCa t(铬黑T)=3.8, lgK(CaY)=10.7] 6 试计算在pH=10.0的氨性缓冲溶液中, 设化学计量点时[NH3]=0.10 mol/L, 用0.0200 mol/L EDTA溶液滴定0.0200 mol/L Zn2+溶液时,化学计量点的pZn和 pZn'值。 [lgK(ZnY)=16.5； pH=10.0时 lga Y(H)=0.5, lga Zn(OH)=2.4, Zn(NH3)42+的lgb1~lgb4分别是2.37、4.81、7.31、9.46] 7 于pH=10.0时, 以0.0100 mol/L EDTA溶液滴定50.00 mL同浓度的某金属离子M2+, 已知在此条件下滴定反应进行完全。当加入EDTA溶液49.95 mL和50.05 mL时,化学计量点前后的pM值改变2个单位。计算络合物MY2-的稳定常数K(MY)值。 (不考虑M2+的其它副反应,已知pH=10.0时, lga Y(H)=0.5) 授课教案 第一次课 第一章绪论 第一节高分子化学的基本概念 高分子化合物结构，分子量，结构单元，重复单元，聚合度 第二节聚合物的分类与命名 按性质和用途，按主链结构，按组成的变化分类，根据原料单体命名，商 品名称和英文缩写 作业： 1 第二次课 第一章绪论 第三节聚合物的分子量及其分布 平均分子量的意义：数均分子量，重均分子量，粘均分子量，分布曲线。 多分散性和分子量分布 第四节高分子链的结构形态 作业：2，3，4 第三次课 第二章自由基聚合反应 第一节概述 单体取代基的电子效应对聚合反应种类的影响。 第二节自由基聚合的聚烯烃 聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯烯腈、聚乙酸乙烯酯和聚四氟乙烯的性能及应用。 第三节自由基聚合反应机理 链引发、链增长、链终止、链转移和阻聚。 作业：2 第四次课 第二章自由基聚合反应 第四节引发剂和引发作用 引发剂；引发剂的分解速率、半衰期和引发效率；诱导效应和 笼蔽效应 作业：4，9 第五次课 第二章自由基聚合反应 第五节自由基聚合反应动力学 自由基聚合速率方程的推导；温度对聚合反应速率的影响；自 动加速作用 作业：6，10 第六次课 第二章自由基聚合反应 第六节平均聚合度和链转移 动力学链长和聚合度；温度对聚合度的影响；链转移和平 均聚合度；向大分子的转移。 第七节聚合反应的单体 单体的聚合能力；单体结构和聚合物结构。 作业：11，12，13，14 第七次课 第二章自由基聚合反应 第八节阻聚剂和阻聚作用 阻聚剂和缓聚剂；烯丙基单体的自动阻聚作用。 第九节聚合反应实施方法 本体聚合；溶液聚合；悬浮聚合；乳液聚合。 作业：17，18，19 第八次课 第三章离子聚合反应 第一节正离子聚合和聚异丁烯 正离子聚合的烯类聚合物；催化剂和共催化剂；溶剂；正 高分子化学实验教案 前言 高分子化学实验是高分子化学课程的重要组成部分，通过实验课程的训练，使学生掌握高分子合成的基本技能和方法，初步培养学生独立操作的能力和创新精神。 该讲义的实验内容包含了两类内容。一类是基础性实验，选取了具有代表性的单体，目的是使学生掌握自由基聚合，缩合聚合，高分子反应等化学反应的实施方法以及聚合反应动力学的研究方法。另一类是综合性实验，以研究某种聚合物的合成、改性和材料制备为目的，并非增加了难度，而是让学生学会综合分析问题和全面了解研究方法。这样，原来单个、孤立的实验通过完成某种目标联系在一起，既提高了学生的综合实验技能，也使其学习了基本的科学研究方法，为他们今后完成毕业论文和开展更高层次的研究工作奠定了基础。同时，将高分子化学实验室基本安全与防护的知识也写入了本讲义，这是学生通过实验教学应该学到并牢记的。 本讲义所有实验的选取和编排都是基于教学大纲对高分子化学实验课程的要求，在此基础上进行一些知识的扩展。 该讲义在编写过程中参考了国内出版的相关院校的实验教材，由于编者水平有限，其中难免存在缺点和不足之处，欢迎各位同仁教师以及学生们的批评指正。此外，本讲义在编写过程中得到了王自为老师，郝俊生老师的指导，他们的宝贵意见和热情鼓励，使这本讲义能够编写完成，在此一并致谢。 编者 2010年12月 目录 第一章高分子化学实验基础 ......................................................................... 错误!未指定书签。 一、化学试剂使用中的安全和防范............................................................... 错误!未指定书签。 二、实验的准备与操作 (1) 第二章基础高分子化学实验 (3) 实验1 乙酸乙烯酯的乳液聚合白乳胶的制备 (3) 实验2 乙酸乙烯酯的溶液聚合 (5) 实验3 聚乙烯醇的制备 (7) 实验4 聚乙烯醇缩甲醛的制备 (8) 实验5 脂肪二胺与二元酰氯的界面缩聚 (9) 实验6 苯乙烯的悬浮聚合 (11) 实验7 甲基丙烯酸甲酯的本体聚合有机玻璃的制备 (13) 实验8 凝胶渗透色谱法测聚合物的相对分子量及相对分子量分布 (15) 实验9 膨胀计法测定苯乙烯本体聚合反应速率 (17) 实验10 熔融缩聚制备尼龙66 (19) 第三章试剂的精制 (21) 一、常用单体的精制 (21) 二、常用引发剂的提纯 (21) 实验 化学反应速率与活化能 一、教学要求： 1、掌握浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响； 2、学习测定过二硫酸铵与碘化钾反应的反应速率的方法； 3、利用实验数据会计算反应级数、反应速率常数和反应的活化能。 二、预习内容： 1、化学反应速率的表示方法； 2、浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响理论基础； 3、反应速率常数的意义； 4、化学反应活化能的意义 5、速率常数与活化能的关系； 6、如何使用作图法求反应的速率常数、反应级数和反应的活化能； 7、计时秒表的使用； 8、恒温水浴槽的使用； 三、基本操作： 四、实验原理： 在水溶液中过二硫酸铵与碘化钾反应为： (NH 4)2S 2O 8 + 3KI === (NH 4)2SO 4 + K 2SO 4 + KI 3 其离子反应为： S 2O 82- + 3I - === SO 42- + I 3- （1） 反应速率方程为： n I m O S c kc r --?=28 2 式中r 是瞬时速率。若-28 2O S c 、-I c 是起始浓度，则r 表示初速率(v 0)。在实验中只能测定出在一段 时间内反应的平均速率。 t c r O S ??-= - 28 2 在此实验中近似地用平均速率代替初速率： t c c kc r O S n I m O S ??-= =- - -28 2 28 20 为了能测出反应在△t 时间内S 2O 82-浓度的改变量，需要在混合(NH 4)2S 2O 8 和KI 溶液的同时，加入一定体积已知浓度的Na 2S 2O 3溶液和淀粉溶液，这样在（1）进行的同时还进行着另一反应： 2S 2O 32- + I 3- === S 4O 62- + 3I - （2） 此反应几乎是瞬间完成，（1）反应比（2）反应慢得多。因此，反应（1）生成的I 3-立即与S 2O 32-反应，生成无色S 4O 62-和I -，而观察不到碘与淀粉呈现的特征蓝色。当S 2O 32-消耗尽，（2）反应不进行，（1）反应还在进行，则生成的I 3-遇淀粉呈蓝色。 从反应开始到溶液出现蓝色这一段时间△t 里，S 2O 32-浓度的改变值为： ）O S ）O S ）O S O S c c c c 始始终(((23 223 223 223 2][----=--=? 再从（1）和（2）反应对比，则得： 第五章离子聚合(ionic polymerization) 【课时安排】 5.1 引言20分钟 5.2 阳离子聚合2学时30分钟 5.3 阴离子聚合3学时 5.6 开环聚合2学时 总计8学时 【掌握内容】 1阳离子聚合常见单体与引发剂 2阳离子聚合聚合机理 3阳离子聚合离子对平衡式及其影响因素 4阴离子聚合常见单体与引发剂 5阴离子聚合聚合机理 6活性阴离子聚合聚合原理、特点及应用 7阴离子、阳离子聚合、自由基聚合的比较 【熟悉内容】 1. 假阳离子聚合、异构化聚合。 2. 阴离子聚合的自发终止；溶剂、温度与反离子对反应的影响。 【了解内容】 1. 阳离子聚合动力学。 2. 其它类的活性聚合。 【教学难点】 1. 阳离子聚合聚合机理。 2. 阴阳离子对平衡式影响规律。 3. 活性阴离子聚合条件、特点及其应用。 【教学目标】 1. 掌握阴阳离子聚合相关基本概念。 2. 掌握阴阳离子聚合常见单体与引发剂及聚合反应特点。 3. 能按规范写出正确的阴阳离子聚合引发反应式、聚合机理、应用反应式。 4. 运用计量聚合进行简单计算。 5.1 引言 5.2 阳离子聚合 【教学内容】 5.1 引言 5.2 阳离子聚合 5.2.1 单体 5.2.2 引发剂（亲电试剂） 5.2.3 聚合机理 5.2.4 聚合反应影响因素及特点 5.2.5 工业化品种 【授课时间】3学时30分钟 【教学重点】阳离子聚合常见单体与引发剂；聚合反应特点；离子对平衡式及其影响因素【教学难点】阳离子聚合聚合机理；离子对平衡式影响规律 【教学目标】 1 掌握阳离子聚合常见单体与引发剂及聚合反应特点 2 能正确写出阳离子聚合引发反应式、异丁烯等阳离子聚合机理 3能综合分析影响聚合反应速率的因素 【教学手段】课堂讲授，多媒体 【教学过程】 5.1 引言 一 定义 单体在引发剂作用下按离子历程聚合得到大分子的过程 二 特点 1反应条件苛刻 2聚合速率快 3离子活性高，反应介质影响大 三 意义 1.将难以自由基方式聚合的单体，以离子聚合方式合成新产品 2.同一单体通过自由基和离子聚合得到的产物的结构与性能不同 3.可设计 5.2 阳离子聚合 发展历史 反应通式 R-X →R -X + 5.2.1 单体 一 要求：足够亲核性，足够活性，一定稳定性 二 主要种类 1 带推电子取代基的乙烯基单体—异丁烯 2共轭烯烃—苯乙烯，丁二烯，异戊二烯 3含有带独电子杂原子的单体--烷基乙烯基醚 三 活性比较 烷基乙烯基醚?异丁烯?苯乙烯?异戊二烯?丁二烯 5.2.2 引发剂（亲电试剂） 一 要求：足够亲电性，反离子亲核性弱 二 种类 1质子酸：其引发阳离子为离解产生的质子H + (1)组成： 无机酸：H 2SO 4， H 3PO 4等 有机酸：CF 3CO 2H, CCl 3CO 2H 等 超强酸： HClO 4 ， CF 3SO 3H, ClSO 3H 等 (2)活性:反离子亲核性对活性有较大影响 HX →t-BuX H 2SO 4,H 3PO 4 →二,三聚体 R X +H 2C CH Y R CH 2CH Y 单体聚合 抗衡阴离子 第1、2课时 课题半导体特性、 PN 结、二极管课型 教学了解半导体的特性和PN 结的形成与特性 目的掌握二极管、稳压管的特性 重点PN结的形成与特性 难点二极管的伏安特性 教学过程 一、半导体的导电特性 1、光敏性、热敏性、可掺杂性 2、本征半导体：纯净的半导体称为本征半导体。 3、 N 型半导体 结构形成方式：掺入五价杂质元素使载流子数目增多，自由电子是多子 4、 P 型半导体 结构形成方式：掺入三价杂质元素使载流子数目增多，空穴是多子 二、 PN结的形成与特性 1、形成过程 2、特性：单向导电性 三、二极管 1、结构、外形、分类： (1)按材料分 : 有硅二极管，锗二极管和砷化镓二极管等。 (2 ）按结构分 : 根据 PN结面积大小 , 有点接触型、面接触型二极管。 (3 ）按用途分 : 有整流、稳压、开关、发光、光电、变容、阻尼等二极管。 (4 ）按封装形式分: 有塑封及金属封等二极管。 (5)按功率分 : 2、主要参数 3、判别办法：用万用表欧姆档判别正、负极及好坏。 4、二极管的伏安特性。 5、特殊功能二极管：稳压管、发光二极管 课后小结半导体有自由电子和空穴两种载流子参与导电 PN结具有单向导电性普通 二极管电路的分析主要采用模型分析法 稳压二极管和光电二极管结构与普通二极管类似，均由 PN 结构成。但稳压二极管工作在反向击穿区 第 3、4 课时 课题半导体三极管课型 教学1、了解三极管的结构与特性；2、掌握三极管的类型和电流放大原理； 目的3、理解三极管的特性曲线和主要参数。 重点三极管的电流放大原理 难点三极管的输入输出特性 教学过程 一、三极管的基本结构和类型 二、三极管在电路中的联接方式 三、三极管的电流放大作用及原理 三极管实现放大作用的外部条件是发射结正向偏置, 集电结反向偏置。 1）发射区向基区发射电子的过程 2）电子在基区的扩散和复合过程 I C I B 3）电子被集电区收集的过程 二、特性曲线和主要参数 1、输入特性：i B=f(u BE)u CE常数 2、输出特性：i C=f(u CE)i B常数 课后小结了解三极管的结构与特性；掌握三极管的类型和电流放大原理；理解三极管的特性曲线和主要参数。 绪言 化学使世界变得更加绚丽多彩 同学们,知道我在这节课学习什么学科吗? 对!化学,其实化学对于我们大家一点都不陌生.知道全世界最高的科学奖项是什么吗? 诺贝尔奖! 对!非常正确.可是,大家可能还不知道,诺贝尔本身是一个化学家. 同学们油然起敬. 有的同学心里在想,那化学它研究那些东西呢? 同学们作思考状. 稍作停顿,我们初中化学就像一幢12层楼的房子（12单元）. 同学们马上翻书. 孩子们,当我们从妈妈的肚子钻出来,来到这个世界上,所做的第一件事是什么? 是哭! 为什么哭呢? 茫然. 原来呀,当我们一来到这个地球上,不小心吸了一大口物质,但我们又不知道那是什么,于是我们就被吓哭了. 笑. （1）我们吸的第一种物质是什么呢? 空气! 空气的成分是什么?是一种物质,还是多种物质呢? 茫然. 还有,我们知道水是生命之源,我们每天要喝的水是由什么组成的呢?化学要研究的物质的组成. （2）现在我告诉你,等到我们学习到第六单元的时候,你们就知道：你妈妈戴的钻戒和我们的铅笔芯的组成,是一模一样的,那孩子们,你愿意拿妈妈的钻戒来老师这里换大把的铅笔吗? 笑摆头. 既然钻戒和铅笔芯的组成相同,它们的价值为什么有这么大的差异呢?以后我们会知道：原来它们的结构不相同,化学要研究物质的结构. （3）在医院里危重病人都要立即进行输氧,为什么医生没有给病人输煤气呢? 笑. 原来呀,氧气才能供给呼吸,而煤气有毒,会使人中毒死亡,化学要研究物质的性质. （4）我们观察一下就不难发现,在我们家里用途最广的金属是铁,它是怎样从铁矿石中冶炼出来的呢?在我们使用的过程中又很容易出现什么现象呢? 生锈! 物质的变化是化学要研究的. 一、化学的研究对象：物质（既要研究自然界中本来就存在的物质，例如空气，水。还要研究自 然界中本来不存的的物质，例如衣服，我们的祖先……，火，祖先先吃生肉后发现钻木取火）那我们究竟研究物质的什么呢？ 二、什么是化学 化学是在分子和原子的层次上研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的一门科学。 三、化学的发展史 1、古代化学 火——孔雀石——陶器——铜器——造纸——火药——酒——染料等 2、近代化学 （1）道尔顿和阿伏加德罗创立的的原子论和分子学说奠定了近代化学的基础，使化学成为一门独立的科学。 （2）原子论和分子学说的内容：物质是由原子和分子构成分子的破裂和原子的重新组合是化学变化的基础。 （3）1869年，俄国的化学家门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表，物质的种类繁多（3000多种） 但组成物资的基本成分是元素只有100多种，初中阶段只需记住32种元素即可。 3、现代化学 (1 )高科技——纳米技术 (2)绿色化学又叫环境友好化学，其核心就是使更多的化学生产工艺和产品向着环境友好的发展。 教科书62页 材料科学与工程学院 高分子化学 教案 任课教师：复合材料系余木火 2006年8月 课程基本信息 课程名称高分子化学课程编号110821学分数 3 学时数48授课班级高分子材料与工程专业2004级 课程性质（）通识教育（√）学科基础（）专业方向（√）必修（）选修考核方式（√）闭卷考（）开卷考（）小论文（）其它____________ 总评成绩平时成绩（20）％＋考核成绩（80）％ 教材名称《高分子化学》 使用教材 主编余木火出版社及出版日期中国纺织出版社，2001 《高分子化学》，潘祖仁编，化学工业出版社 参考资料 《聚合反应原理》奥迪安编，北京科学出版社 《高分子化学》复旦大学高分子系高分子教研室，复旦大学出版社 《高分子化学教程》王槐三，寇晓康编北京科学出版社 《高分子化学》教学大纲 Polymer Chemistry 一、基本信息 课程名称：高分子化学 课程代码：【110821】 课程学分：【3】 总学时数：【48】 面向专业：【高分子材料与工程专业】 课程性质：【学科基础必修】 开课院系：【材料科学与工程学院高分子材料与工程系】 使用教材：《高分子化学》，余木火主编，中国纺织出版社，1999年 先修课程：【有机化学（1）100921（2）、有机化学（2）1009212（2）、物理化学（1）100901（2）、物理化学（2）100902（2）】 并修课程：【高分子物理110812（3.5）】 二、课程简介 高分子化学是研究高分子化合物合成和反应的一门科学，是高分子材料与工程专业学生必修的一门学科基础课。它以无机化学、有机化学、物理化学和分析化学等四大化学为基础，同时也为后继的专业课程打下必要的理论基础。课程主要学习有关高分子化合物的基本概念，高分子化合物合成的基本原理、反应动力学、聚合方法，以及合成高分子和天然高分子的化学反应等内容。 三、选课建议 该课程要求学生已熟练掌握有机化学、物理化学知识，建议本科二年级以上选修。 四、课程任务和教学目标 高分子化学是研究高分子化合物合成和反应的一门科学，是高分子科学与工程专业学生必修的一门学科基础课程。它以无机化学、有机化学、物理化学和分析化学等四大化学为基础，同时也为后继的专业课程打下必要的理论基础。 教学时将在课堂教学、课外活动及高分子化学教学网页上对高分子科学的研究前沿及其研究热点进行深入浅出的介绍，使同学们能通过本课程的学习了解高分子科学的研究动态。 作为工科学生的专业基础课，在课程教学中将对高分子工业及其产业经济进行深入浅出的介绍，使同学们建立以经济的角度考虑材料工业生产技术的基本思考方式。 教学中将通过多种多样的教学方式，在专业上培养同学们牢固地掌握高分子化学的基础知识，学会提出问题、分析问题和解决问题的思路和方法，提高解决问题的能力。 《高分子化学》教案 山东轻工业学院 材料科学与工程学院 第一章绪论 【课时安排】 前言0.5学时 1.1 基本概念1学时 1.2 聚合反应与聚合物的化学反应1学时 1.3 聚合物的分类0.5学时 1.4 聚合物的命名0.5学时 1.5 相对分子质量及其分布0.5学时 总计4学时 【掌握内容】 1. 高分子基本概念：单体、高分子、聚合物、低聚物、结构单元、重复单元、单体单元、链节、主链、侧链、端基、侧基、聚合度、相对分子质量等。 2. 聚合反应；加成聚合与缩合聚合；连锁聚合与逐步聚合。 3. 从不同角度对聚合物进行分类。 4. 常用聚合物的命名、来源、结构特征。 5. 聚合物相对分子质量及其分布。 【熟悉内容】 1. 系统命名法。 2. 典型聚合物的名称、符号及重复单元。 【了解内容】 1. 高分子化学发展历史。 2. 聚合物相对分子质量及其分布对聚合物性能的影响。 【教学难点】 1. 结构单元、重复单元、单体单元、链节的辨析。 2. 加成聚合与缩合聚合的区别与联系；连锁聚合与逐步聚合的区别与联系。 【教学目标】 1. 掌握高分子化学相关基本概念。 2. 能对几对重要概念进行辨析。 3. 能按规范写出正确的聚合物名称、分子式、聚合反应式。 4. 树立对高分子化学学科正确的认识观。 前言 【教学内容】 第一节材料科学与工程 一材料的定义与类别 二材料发展史 三材料科学与工程 第二节高分子科学 一定义及体系 二优点 三发展史 四我国高分子科学发展现状 五高分子化学课程要求 【授课时间】0.5学时 【教学重点】高分子科学定义及体系 【教学难点】 【教学目标】了解材料科学与工程、高分子科学体系范畴，了解高分子化学发展简史 【教学手段】课堂讲授，辅以多媒体幻灯图片 【教学过程】 第一节材料科学与工程 一材料的定义与类别 1 定义：具有满足指定工作条件下使用要求的形态和物理性状的物质。 2 分类 按作用：结构材料、功能材料 按化学组成：金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料 按状态：气态、液态、固态 按使用领域：建筑材料、医用材料、电子材料、耐火材料…… 二材料发展史 天然材料→烧结冶炼材料→合成材料→可设计材料→智能材料 三材料科学与工程 材料科学与工程的四要素：性质、结构与成分、合成与加工、使用性能，它们之间存在着密切关系。 第二节高分子科学 一定义及体系 研究高分子化合物合成、改性，高分子及其聚集态的结构、性能，聚合物的成型加工等内容的一门综合性学科。包括高分子化学、高分子物理、高分子工程几个领域。 二优点 1 原料丰富，经济效益高，不受天然气侯限制 2 品种多，功能全，能适应各种需要 三发展史 萌芽期初创期繁荣期发展期 十九世纪中叶→ 1909 → 1932 → 1970 → 21世纪 四我国高分子科学发展现状 五高分子化学课程要求 1.1 基本概念 【教学内容】 一高分子 二高分子化学 三单体 四有关组成结构的概念 五大分子结构式 六聚合反应方程式： 【授课时间】1学时 【教学重点】高分子、结构单元、重复单元、单体单元、链节等概念，聚合反应式的书写【教学难点】结构单元、重复单元、单体单元的辨析 【教学目标】 1 掌握高分子、结构单元、重复单元、单体单元、链节、聚合度等概念的区别与联系 造纸、皮革09级天然高分子科学实验安排 《天然高分子科学》实验 邵志勇 实验地点：轻化楼(2号教学楼）A205 实验一植物纤维原料的显微观察与测量 一、实验意义：造纸原料的纤维形态特性，是评价原料利用价 值、确定工艺条件的重要依据。也是决定成纸质量的重要 因素。 二、实验目的：借助显微镜对造纸原料进行观察和测量，初步 了解原料的基本构成和细胞形态特征，掌握测量纤维长、 宽度和数据统计的方法。 三、实验仪器、试剂：生物显微镜、解剖针、盖玻片、载玻片、 吸水纸；赫兹伯格染色剂（赫氏试剂） 四、简介：1、生物显微镜 ⑴、结构及工作原理（如图） ⑵、使用方法：①把制备好的试片夹在载物台上，调节移动旋 钮，使被观察物体位于物镜下方。②调节反光镜，使光线照亮物体。③先选用最小倍数（4倍）的物镜，从显微镜一侧观察，转动粗调螺旋，将载物台上升至离物镜最近处，然后一边从目镜中观察，一边降低载物台，至图像出现时，换用细调螺旋调至图像清晰。④调节移动旋钮，使试片移动位置，以便观察到各个部位。 2、赫氏试剂的显色反应 ①化学木浆、草浆：兰紫色②半化学木浆、草浆：黄绿色③机 械浆：黄色④棉浆、漂白麻浆：酒红色 五、实验内容： 1、木材切片的观察与作图：横切面、弦切面、径切面 ①针叶材：年轮、早、晚材管胞，树脂道，木射线等。 ②阔叶材：年轮、木纤维，导管，木射线等。 作图要求：1﹚针、阔叶材各画三个切面图，共六个图。2﹚在每个图中标出其主要结构名称。 2、植物纤维原料种类的辨别 对几种常见的植物纤维原料如：针叶材、阔叶材、麦草、稻草、芦苇、棉、麻等进行辨别。 辨别依据：①首先根据植物纤维原料的细胞特征②其次根据染色剂的显色反应。 试片的制备方法：①将盖、载玻片洗净。②用解剖针挑取少量（尽量少）已分散好的植物纤维原料置于载玻片的中央。③加1~2滴赫氏试剂，用两只解剖针将原料分散开，然后将盖玻片从一侧轻轻放下。④用吸水纸吸干盖玻片边缘多余的液体，注意不要按压盖玻片，以免产生气泡。 3、纤维长、宽度的测量 分别测定两种原料的宽度（160倍）和长度（64倍）。 注意：①宽度要测量纤维最宽处②长度测量须选取完整纤维，必要时要分段测量。 目镜测微尺标定系数：64倍K1=0.02639mm/格 160倍K2=0.0101mm/格 天津工业大学硕士研究生业务课考试大纲 课程编号：802 课程名称：高分子物理 一、考试总体要求 掌握高聚物各层次的结构、性能及结构与性能的关系；掌握各种环境条件下不同聚集态的高聚物的分子运动规律及其特点；掌握高聚物的各种性能及影响性能的各种因素。 二、考试内容及比例 1. 高分子链的结构10% 掌握高聚物的结构分类，高聚物的化学结构（键接顺序、共聚、支化及交联、构型）对高聚物性能的影响；高聚物的远程结构、高分子链的构象、高聚物的柔性、影响柔性的因素，高分子链的构象统计，均方末端距计算，大分子柔性的表征。 2. 高聚物的聚集态结构15% 掌握高聚物的结晶形态，高聚物的结晶过程，分子结构对结晶能力的影响，结晶速度及影响结晶速度的因素，高聚物结晶动力学，结晶高聚物的熔化过程及熔点，影响熔点的因素，结晶高聚物的性能及热转变，高聚物的取向态结构，取向现象、取象机理、取象研究的应用，高聚物的液晶态结构。 3. 高分子溶液5% 掌握聚合物的溶解，聚合物的溶解过程的特点，溶剂的选择原则，溶解过程的热力学分析，高分子稀溶液理论，高分子浓溶液，高聚物的增塑，纺丝溶液，凝胶及胶冻。 4. 高分子的分子量及分子量分布5% 掌握聚合物的分子量的统计意义，，高聚物的分子量分布定义、表示方法，高聚物的分子量的测定方法及原理，高聚物的分子量分布测定。 5. 高聚物的分子运动15% 掌握高聚物的分子运动特点，非晶高聚物的三种力学状态，非晶高聚物的玻璃化转变，影响玻璃化转变温度的因素。 6. 高分子的弹性理论和力学松弛现象10% 掌握橡胶的弹性特点，橡胶的使用温度，橡胶弹性的热力学分析及统计学分析，高聚物的粘弹性，粘弹性理论，粘弹性的应用及克服，影响粘弹性的因素，粘弹性模型，时温等效原理。 7. 高聚物的粘流态20% 掌握高聚物熔体的流动特点，影响高聚物熔体粘度的因素，高聚物熔体的流动曲线，影响熔体粘度的因素。 8. 高聚物的屈服断裂强度20% 掌握高聚物的拉伸曲线，结晶、非晶高聚物的拉伸曲线，高聚物的屈服行为，高聚物的断裂与强度，高聚物的理论强度及断裂理论，影响强度的因素，高聚物的增强与增韧。 三、考试形式及时间 考试形式为笔试，考试时间为3小时。 四、主要参考教材 高分子物理（第四版），华幼卿、金日光主编，化工出版社。 1、 写出下列单体的聚合反应式、以及单体、聚合物的名称。 a. CH 2=CHF b. CH 2=C(CH 3)2 c. HO(CH 2)5COOH d. CH 2CH 2CH 2O e. NH 2(CH 2)6NH 2 +HOOC(CH 2)4COOH ――――――――――――――――――――――――――――――――――――――― 【解答】 a. CH 2=CHF 聚合反应式： nCH 2=CH F F CH 2-CH n 单体名称：氟乙烯 聚合物名称：聚氟乙烯 b. CH 2=C(CH 3)2 聚合反应式： nCH 2=C(CH 3)2 CH 2-C(CH 3)2n 单体名称：异丁烯 聚合物名称：聚异丁烯 【注意】习惯称“异丁烯”，最好不要称“2－甲基丙烯”（“1，1－二甲基乙烯”更规范）。 c. HO(CH 2)5COOH 聚合反应式： nHO(CH 2)5COOH O(CH 2)5CO n + (n-1)H 2O 单体名称：6－羟基己酸 聚合物名称：聚6－羟基己酸 d. CH 2CH 2CH 2O 聚合反应式： n CH 2CH 2CH 2O 2CH 2CH 2O n 单体名称：1,3-环氧丙烷 / 氧杂环丁烷 /丁氧环 聚合物名称：聚1,3-环氧丙烷 /聚氧杂环丁烷 /聚丁氧环 /IUPAC ：聚氧化亚丙基（《高 分子化学》潘才元著）/ 聚氧化丙撑 （称“环丙醚”和“聚亚丙基醚”有一定道理，但较少见，最好不这样命名） 【注意】 CH 2-CH -CH 3O ( 环氧丙烷 ) e. NH 2(CH 2)6NH 2 +HOOC(CH 2)4COOH 聚合反应式： nNH 2(CH 2)6NH 2 + nHOOC(CH 2)4COOH NH(CH 2)6NH-OC(CH 2)4CO n + (2n-1 ) H 2O 单体名称：己二胺（ NH 2(CH 2)6NH 2 ） 己二酸（ HOOC(CH 2)4COOH ） 聚合物名称：聚己二酰己二胺 /尼龙－66 2．写出下列聚合物的一般名称, 单体和聚合反应式,这些聚合反应属于加聚还是缩聚, 连 化学电子教案 教学活动及板书设计 ［展示］学习目标 1、掌握原子核的组成、结构 2、了解同位素的概念 3、了解电子云的概念 4、掌握1—20号元素原子核外电子 排布 第一课时： ［引入］在上一章学习氯气时我们讲过，氯气是由氯分子组成的，一个Cl2又是由什么组成的呢？ ［回答］2个Cl原子 ［提问］原子的定义是什么？ ［回答］原子是化学变化中的最小微粒。［提问］原子作为化学变化中的最小微粒，还可以再分吗？ ［回答］由原子核、核外电子构成。 ［讲述］原子由原子核和核外电子构成。［板书］原子原子核 核外电子 第一节原子的结构 一、原子的组成和同位素 （一）原子组成 ［引入］我们首先来看原子、原子核、核外电子它们的位置关系 ［板书］1、位置 ［讲述］从图中，可以看出，原子核居于原子的中心，核外电子绕核运动。 ［引入］这里还有张图，通过它我们大致可以看出原子核与原子，它们的体积大小关系［板书］2、体积 ［讲述］原子很小，但原子核又比原子小的多，它的半径只有原子半径的几万分之一。 例如：上海的八万人体育场可谓规模庞大，但如果我们将八万人体育场比做一个原子的话，原子核就相当于体育场中心草皮上的一只蚂蚁。 ［提问］原子核这么小，那它还可以再分吗？［回答］质子、中子 ［讲述］图中以He原子为例，说明了原子核的构成 ［板书］3、构成补充： ［掌握］原子的构成 ［提问］质子、中子、电子的电性和电量又是怎样的？ ［回答］质子带正电，中子不带电，电子带负电 ［讲述］一个质子带一个单位的正电荷、一个电子带一个单位的负电荷、中子不带电、原子核作为一个整体不显电性 ［板书］4、电性 ［讲述］原子核是由质子和中子构成的，中子不带电，所以原子核所带的电量就是质子所带电量又因为1个质子带1个单位正电荷，所以核电荷数=质子数 ［板书］核电荷数=质子数 ［讲述］我们知道原子作为一个整体不显电性，说明其中正、负电荷数目相同。而原子中带负电的只有核外电子，且1个电子带1个单位的负电荷；带正电的是原子核中的质子，且1个质子带1个单位的正电荷。所以：质子数=核外电子数 ［板书］（补充：质子数=核外电子数） ［强调］这个公式是对原子而言的 ［理解掌握］核电荷数、质子数、核外电子数之间的关系 ［引入］讨论了质子、中子、电子的电性，我们再来看看它的质量关系。 ［板书］5、质量 ［讲述］质量可以分为绝对质量和相对质量。绝对质量就是指我们平常所说的质量，这就是质子、中子、电子的质量，这里10-27这个数值太小了，在化学上使用起来也不方便，所以我们通常用它们的相对质量，也就是以12C原子质量的1/12作为标准计算出质子、中子的相对质量都可取近似整数值1，而电子的质量更小，所以忽略不计。因此，原子的质量主要集中在原子核上。也可以认 高分子化学试卷A卷 及答案 武汉理工大学教务处 试题标准答案及评分标准用纸 | 课程名称—高分子化学———（ A卷） | 一、填空题（19分，每空1分） 装1、碳链高分子，杂链高分子；2、加聚，缩聚物； | 3、40000，85000； 4、高温、减压， 4×10-4mol.L-1； | 5、阴离子聚合，阴离子聚合；6、终止速率，氯乙烯； 1、| 7、大，小，大；8、低分子量，高分子量 | 9、Ziegler、Natta 钉二、名词解释（16分） | 1、（4分）单基终止：链自由基从单体、溶剂、引发剂等低分子或大分子上夺取一个原子而终止，这些失去原子的分子可能形成新的自由基继续反应，也可能形成稳定的自由基而 停止聚合。 | 双基终止：链自由基的独电子与其它链自由基中的独电子或原子作用形成共价键的终止反应。 2、（4分）Q-e概念：Q-e式将自由基同单体的反应速率常数与共轭效应、 | 极性效应相联系起来，可用于估算竞聚率，其式中，P1、Q2表示从共轭效应来衡量1自由基和2单体的活性，而e1、e2分别有1自由基和2单体极性的度量。 线 3、（4分）配位聚合(Coordination Polymerization)：单体与引发剂经过配位方式进行的 | 聚合反应。具体的说，采用具有配位（或络合）能力的引发剂、链增长（有时包括引发）都 是单体先在活性种的空位上配位（络合）并活化，然手插入烷基—金属键中。配位聚合又 有络合引发聚合或插入聚合之称。 4、（4分）凝胶化现象和凝胶点：体型缩聚反应进行到一定程度时，体系粘度将急剧增大，迅速 转变成不溶、不熔、具有交联网状结构的弹性凝胶的过程，即出现凝胶化现象。此时的反应程度叫凝胶点。 三、问答题（20分） 1、（5分）答：一般可以通过测定聚合物分子量或单体转化率与反应时间的关系来鉴别。随反应时间的延长，分子量逐渐增大的聚合反应属逐步聚合。聚合很短时间后分子量就不随反应时间延长而增大的聚合反应属连锁聚合。相反，单体转化率随聚合时间的延长而逐渐增大的聚合反应属连锁聚合。单体迅速转化，而转化率基本与聚合时间无关的聚合反应属逐步聚合。 2、（5分）答：乳液聚合机理是：在胶束中引发，随后在乳胶粒中进行增长。单体/聚合物乳胶粒平均只有一半含有自由基，因而其聚合速率方程为：2/]][[N M k R p P 式中，k p 为链增长常数；[M]为乳胶粒中单体浓度；[N]为乳胶粒数目。 由速率方程可知，当聚合温度一定时，k p 是常数，此时聚合速率主要取决于[M]和[N]。在聚合初期，由于单体液滴存在，扩散速度一定，所以乳胶粒中的单体浓度[M]也近似为常数。随着聚合反应的进行，乳胶粒的数目不断增多，由此导致聚合速度随聚合时间的延长而增大。当聚合进行一定时中职信息化教学设计模板
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