2022優(yōu)秀高中化學教案
因為事實上,一個單元或一節(jié)課的教學目標是在教學的一定過程中逐步完成的,一旦出現(xiàn)偏離教學目標或教學教案的現(xiàn)象也不要緊張,這可以在整個教學進度中去調(diào)整。今天小編在這給大家整理了高中化學教案,接下來隨著小編一起來看看吧!
高中化學教案(一)
《化學反應熱的計算》高中化學教案
【學習目標】
1.知識與技能:理解蓋斯定律的意義,能用蓋斯定律和熱化學方程式進行有關反應熱的簡單計算。
2.過程與方法:自學、探究、訓練
3.情感態(tài)度與價值觀:體會蓋斯定律在科學研究中的重要意義。
【重點、難點】蓋斯定律的應用和反應熱的計算
【學習過程】
【溫習舊知】
問題1、什么叫反應熱?
問題2、為什么化學反應會伴隨能量變化?
問題3、什么叫熱化學方程式?
問題4、書寫熱化學方程式的注意事項?
問題5、熱方程式與化學方程式的比較
熱方程式與化學方程式的比較
化學方程式
熱方程式
相似點
不同點
【學習新知】
一、蓋斯定律
閱讀教材,回答下列問題:
問題1、什么叫蓋斯定律?
問題2、化學反應的反應熱與反應途徑有關嗎?與什么有關?
【練習】
已知:H2(g)=2H (g) ; △ H1= +431.8kJ/mol
1/2 O2(g)=O (g) ; △ H2= +244.3kJ/mol
2H (g) + O (g)= H2O (g); △ H3= -917.9 kJ/mol
H2O (g)= H2O (l); △ H4= -44.0 kJ/mol
寫出1molH2 (g) 與適量O2(g)反應生成H2O (l)的熱化學方程式。
二、反應熱的計算
例1、25℃、101Kpa,將1.0g鈉與足量氯氣反應,生成氯化鈉晶體,并放出18.87kJ熱量,求生成1moL氯化鈉的反應熱?
例2、乙醇的燃燒熱: △H=-1366.8kJ/mol,在25℃、101Kpa,1kg乙醇充分燃燒放出多少熱量?
例3、已知下列反應的反應熱:(1)CH3COOH(l)+2O2=2CO2(g)+2H2O(l);△H1=-870.3kJ/mol
(2)C(s)+O2(g) =CO2(g);ΔH2=-393.5 kJ/mol
(3)H2(g)+O2(g)=H2O(l);△H3=-285.8kJ/mol
試計算下列反應的反應熱:
2C(s)+2H2(g)+O2(g) = CH3COOH(l);ΔH=?
【思考與交流】通過上面的例題,你認為反應熱的計算應注意哪些問題?
【課堂練習】
1、 在 101 kPa時,1mol CH4 完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O,放出 890 kJ的
熱量,CH4 的燃燒熱為多少?1000 L CH4(標準狀況)燃燒后所產(chǎn)生的'熱量為多少?
2、 葡萄糖是人體所需能量的重要來源之一。葡萄糖燃燒的熱化學方程式為:
C6H12O6(s)+6O2(g)= 6CO2(g)+6H2O(l); ΔH=-2 800 kJ/mol葡萄糖在人體組織中氧化的熱化學方程式與它燃燒的熱化學方程式相同。計算 100 g葡萄糖在人體中完全氧化時所產(chǎn)生的熱量。
【本節(jié)小結】
【作業(yè)】
1.由氫氣和氧氣反應生成1 mol水蒸氣放熱241.8 kJ,該反應的熱化學方程式為__________________。若1 g水蒸氣轉化為液態(tài)水放熱2.444 kJ,則氫氣的燃燒熱為________kJmol-1。
2、已知
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);ΔH=-571.6 kJmol-1
CO(g)+ O2(g)===CO2(g) ;ΔH=-282.9 kJmol-1
某H2和CO的混合氣體完全燃燒時放出113.74 kJ的熱量,同時生成3.6 g液態(tài)水,則原混合氣體中H2和CO的物質的量之比為
A.2∶1 B.1∶2 C.1∶1 D.2∶3
3、天然氣和液化石油氣燃燒的主要化學方程式依次為CH4+2O2 CO2+2H2O,C3H8+5O2 3CO2+4H2O
現(xiàn)有一套以天然氣為燃料的灶具,今改為燒液化石油氣,應采取的正確措施是( )
A.減少空氣進入量,增大石油氣進氣量
B.增大空氣進入量,減少石油氣進氣量
C.減少空氣進入量,減少石油氣進氣量
D.增大空氣進入量,增大石油氣進氣量
4、已知CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-Q1 kJmol-1
H2(g)+ O2(g)===H2O(g);ΔH=- Q2 kJmol-1
H2(g)+ O2(g)===H2O(l);ΔH=- Q3 kJmol-1
常溫下取體積比為4∶1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2 L(標準狀況),經(jīng)完全燃燒后恢復到室溫,則放出的熱量(單位:kJ)為
A.0.4Q1+0.05Q3 B.0.4Q1+0.05Q2
C.0.4Q1+0.1Q3 D.0.4Q1+0.2Q2
5、已知熱化學方程式:
①H2(g)+ O2(g)===H2O(g);ΔH=-241.8 kJmol-1
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ;ΔH=-483.6 kJmol-1
③H2(g)+ O2(g)===H2O(l); ΔH=-285.8 kJmol-1
④2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ;ΔH=-571.6 kJmol-1
則氫氣的燃燒熱為
A.241.8 kJmol-1 B.483.6 kJmol-1
C.285.8 kJmol-1 D.571.6 kJmol-1
6、已知下列兩個熱化學方程式:
H2(g)+ O2(g)=H2O(1); △H= -285.8 kJmol-1
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1);△H= -2220 kJmol-1
實驗測得H2和C3H8的混合氣體共5 mol,完全燃燒時放熱3847 kJ,則混合氣體中H2與C3H8的體積比是( )。
A.1∶1 B.1∶3 C.3∶1 D.1∶4
7、某短跑運動員的體重為72 kg,起跑時能以1/7s沖出1m遠。能量全部由消耗體內(nèi)的葡萄糖提供,則該運動員起跑時沖出1m遠將消耗多少克葡萄糖? 已知葡萄糖緩慢氧化時的熱化學方程式為 C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l); ΔH=-2804kJ/ mol
【學習反饋或反思】
高中化學教案(二)
二氧化碳教案
教學目標
知識目標
聯(lián)系自然界的生命活動,認識二氧化碳的重要性;
通過課堂演示實驗,了解二氧化碳的物理性質和用途;
通過實驗及實驗分析,掌握二氧化碳的化學性質;
聯(lián)系生活實際,了解石灰石的用途。
能力目標
學習通過實驗認識物質性質的方法;
提高實驗探究能力。
情感目標
培養(yǎng)學生從生活視角觀察二氧化碳的.存在及用途,再從社會視角分析其使用,體會化學與社會的關系;
聯(lián)系生命活動,認識二氧化碳的重要性;
通過對溫室氣體之一的二氧化碳的介紹,增強環(huán)境保護意識。
教學建議
知識講解指導
1.二氧化碳的物理性質,建議以探索式學習為主,讓學生根據(jù)實驗現(xiàn)象,得出二氧化碳的性質,而不是教師先講二氧化碳的性質,然后做實驗驗證給學生看。
2.講授方法上,建議以談話法為主,引導學生觀察,與學生討論每一點二氧化碳的具體性質。
3.對二氧化碳的化學性質,在強調(diào)不可燃性和與水反應生成碳酸的同時,單獨列出二氧化碳的不可燃性和一般情況下不支持燃燒的性質,有利于學生理解滅火這一二氧化碳重要用途。
4.二氧化碳與澄清石灰水的反應,學生并不陌生。但不宜一次就講到二氧化碳與碳酸鈣反應得到碳酸氫鈣,這樣只會使難點集中,增加學生學習難度。
課堂引入指導
方法一:近來地球上氣溫正在逐漸升高,什么原因使能地球氣溫如此變化呢?這就是二氧化碳在作怪。今天我們就來學習二氧化碳的性質。
方法二:據(jù)紙報道,某農(nóng)村一戶農(nóng)民挖了一口井,約十四、五米,因民工施工時在井下燒火照明,而家人不知。一日,其大女兒想看看井下是否有水,于是沿梯而下,結果很久不見動靜,上面的二女兒及鄰居一男孩亦跟下去,結果三人身亡于井中,為什么會出現(xiàn)這種悲
關于二氧化碳性質的教材分析:
二氧化碳作為氣態(tài)化合物對于學生而言并不陌生。無論呼入的新鮮空氣還是呼出的濁氣中都含有二氧化碳。雖然學生在現(xiàn)實生活中有了一些二氧化碳的知識,但都是零散的、不成系統(tǒng)的。通過這節(jié)教學,將學生頭腦中已有的知識系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化。與前面的物質學習聯(lián)系起來,織成知識網(wǎng)。通過本節(jié)的學習,完善并提高學生對二氧化碳在自然界、在生命活動中作用的認識。
在氧氣、氫氣后學習二氧化碳,從學習程序來說對學生并不陌生。如學習物質從物質的物理性質、化學性質入手,到物質的用途學習。物理性質主要學習色、味、態(tài)、溶解性、密度、熔沸點等內(nèi)容。二氧化碳是學生比較熟悉的物質。教學中應發(fā)揮學生的主體作用,利用其熟悉的知識激發(fā)學習興趣、提高學習信心,挖掘學生的主動性進行學習。
此節(jié)教學的重點是二氧化碳的性質知識的教學。教學中應充分利用化學實驗對學生形成知識的重要作用。實驗探究對激發(fā)學生學習興趣、提高學生學習能力均有重要作用。
本節(jié)知識的教學難度不大,多數(shù)內(nèi)容都為學生比較熟悉的內(nèi)容,或在小學自然、初中生物學科中已經(jīng)接觸過的知識。教學中應充分意識到這一點選擇教學模式和教學方法。
關于二氧化碳性質的教學建議:
充分利用化學實驗在學生學習物質性質、形成化學知識的重要作用。利用實驗探究式教學模式。
根據(jù)學校情況(生源、實驗條件)不同,采用開放程度不同的實驗探究法學習二氧化碳的性質。
采取小組討論式學習模式。
聯(lián)系實際生活、生產(chǎn)學習二氧化碳。
課程結束指導
引導學生依據(jù)二氧化碳的性質,學習二氧化碳的用途從用途復習二氧化碳的性質。
課外實驗指導
二氧化碳性質實驗有條件時可以用干冰來制備,這樣能避免用鹽酸與石灰石制它的氯化氫氣的干擾,使學生對二氧化碳的物理性質、化學性質認識更清楚。建議補充二氧化碳溶解性實驗,用U型管做,并為講二氧化碳與水反應打下良好基礎且過渡自然。
高中化學教案(三)
《苯 芳香烴》教案設計
教學目標
(1)知識目標:了解苯的物理性質,理解苯分子的獨特結構,掌握苯的主要化學性質。
(2)能力目標:培養(yǎng)學生邏輯思維能力和實驗能力。
(3)情感目標:使學生認識結構決定性質,性質又反映結構的辯證關系。培養(yǎng)學生以實驗事實為依據(jù),嚴謹求實勇于創(chuàng)新的科學精神。引導學生以假說的方法研究苯的結構,并從中了解研究事物所應遵循的科學方法。
教學重點、難點和關鍵
(1)重點:苯的分子結構與其化學性質
(2)難點:理解苯環(huán)上碳碳間的化學鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨特的化學鍵。
(3)關鍵:正確處理苯的分子結構與其化學性質的關系。
教學方法
(1)主要教學方法
歸納、演繹法:通過學生的邏輯推導和歸納,最終確定苯的分子結構。
(2)輔助教學方法
情境激學法:創(chuàng)設問題的意境,激發(fā)學習興趣,調(diào)動學生內(nèi)在的學習動力,促使學生在意境中主動探究科學的奧妙。
實驗促學法:通過學生的'動手操作,教師的演示,觀察分析實驗現(xiàn)象,掌握苯的分子結構和化學性質。
輔助教學手段:多媒體輔助教學
運用先進的教學手段,將微觀現(xiàn)象宏觀化,將瞬間變化定格化,有助于學生掌握苯的結構特點和苯的主要化學性質(易取代、難加成、難氧化)的本質。
學法指導
1、觀察與聯(lián)想 學會觀察實驗現(xiàn)象,通過現(xiàn)象分析本質。將苯的實驗事實和已經(jīng)掌握的舊知識聯(lián)系起來,使感性知識和理性知識有機結合。
2、推理與假設 讓學生通過推理大膽提出假設,再小心求證并導出結論,從而掌握一定的邏輯思維方法。
教學程序
1、整體結構:
2、過程設計
教師活動
學生活動
設計意圖
[引入]小奇聞:化學家預言第一次世界大戰(zhàn)
[投影板書] 苯 芳香烴(第一課時)
聽講,對小奇聞進行情緒體驗。
激發(fā)學生學習興趣。
[投影板書]
一、苯的組成及結構
(一)苯的組成:C6H6
苯的分子式為C6H6。
[思考] 根據(jù)化學式,苯的組成有什么特點?
[ 思考與交流1]
請寫出C6H6可能的結構簡式。(注意對學生進行啟發(fā)、鼓勵)
分組討論后由小組代表寫出可能的結構簡式:
A.CH≡C—CH2—CH2—C≡CH
B.CH3—C≡C—C≡C—CH3
……
引導學生用假說的方法研究苯的結構。
[過渡]這些結構的共同點是什么?
[思考與交流2]
到底苯分子中有沒有碳碳雙鍵或碳碳三鍵呢?請同學們設計實驗方案檢驗.
學生明確結構決定性質,性質反映結構。
【學生探究實驗】
[提問]上述實驗有什么現(xiàn)象?說明什么?
實驗--1:在苯中分別滴加溴水和酸性KmnO4溶液,震蕩、靜止,觀察現(xiàn)象。
[提問]上述實驗有什么現(xiàn)象?說明什么?
[講述] “凱庫勒和苯分子的結構”
[思考與交流3]
1865年德國化學家凱庫勒苯環(huán)結構的有關觀點:
(1) 6個碳原子構成平面六邊形環(huán);
(2) 環(huán)內(nèi)碳碳單雙鍵相互交替。
[提問]上述說法是否正確呢?
[思考與交流4]
為了驗證假說,科學家做了大量實驗發(fā)現(xiàn)苯的一溴代物只一種,鄰位二溴代物也只一種.這說明了什么?
[思考與交流5]
如何更確切地表示苯分子的結構?1872年凱庫勒提出補充論點:苯分子中碳原子完全以平衡位置為中心進行振蕩運動,使得相鄰碳原子之間不斷反復進行相吸和相斥,雙鍵因此不斷更換位置,交替運動.
[投影]鍵長數(shù)據(jù)
1935年,詹斯用x射線衍射法證實苯環(huán)是平面的正六邊形,測得苯的碳碳鍵長都相等。
[投影、講述]現(xiàn)代科學對苯分子結構的研究:
1.苯分子為平面正六邊形結構,鍵角為120°
2.苯分子中碳碳鍵鍵長介于單鍵和雙鍵之間。
[軟件演示]苯分子球棍模型和比例模型。
實驗1
現(xiàn)象: 苯中加入酸性 KMnO4 溶液,紫紅色不褪;苯中加入溴水,橙色不褪并轉移到苯層,即上層呈橙紅色
結論: 苯不能使溴水或酸性高錳酸溶液裉色,說明苯分子中不含C=C 或C≡C。
結論:由于苯的一溴代物只有一種,說明苯分子中的六個氫原子位置應該是等同的。
進一步體會苯分子的結構特點。苯分子中碳碳鍵既不同于單鍵也不同于雙鍵,而是介于單鍵和雙鍵之間的和種獨特的鍵。
對學生進行化學史教育,同時教育學生有科學探索精神。
指導學生以事實為依據(jù)驗證假說。引導學生體會物質的結構決定性質,性質又反映結構的辯證關系。
導學生以事實為依據(jù)驗證假說。
[展示]一瓶純凈的苯。(引導學生從:色、味、態(tài)、溶解性、密度、熔點、沸點、毒性等方面去觀察、實驗、查閱資料)
[投影板書]
二、苯的物理性質
實驗:觀察苯的顏色、狀態(tài),(苯有毒,不要求學生多聞氣味)做實驗檢驗苯在水和酒精中的溶解度
根據(jù)前面研究的苯分子中的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間的獨特的鍵, 那么苯的化學性質如何?
實驗--2:電腦展示:苯和液溴的反應。
[投影板書]化學性質1:能取代
[投影] C6H6+Br2 C6H5Br+HBr
[設問]這個實驗事實說明什么?
[投影板書]
三、苯的化學性質
學生聯(lián)想并動手練習
體會結構決定性質,性質又反映結構的辯證關系。
[小結]
[鞏固題和作業(yè)]
請同學談談這節(jié)課的主要收獲是什么?
見課件,基礎訓練
練習升華
四、板書設計(略)
高中化學教案(四)
《鈉鎂及其化合物》的教案
一、學習目標
1.知道鈉的物理性質和用途。
2.掌握鈉的化學性質。
3.建立鈉原子結構決定金屬鈉的性質的思想。
4.在實驗過程中,體驗化學的魅力和科學研究的方法。
二、教學重點及難點
鈉的物理性質和化學性質。
三、設計思路
整合由氯化鈉制取氯氣、溴和碘的制取線索,引出本節(jié)課的研究主題――鈉,學生通過“觀察與思考”中的實驗現(xiàn)象,逐一分析并總結出有關鈉的物理性質和化學性質,在介紹鈉的用途的基礎上,簡單介紹鈉的氧化物的主要化學性質。
四、教學過程
[情景導入]由溴、碘和氯氣的制取,推出它們和氯化鈉之間的關系,再由電解熔融氯化鈉引出本節(jié)課要探究的金屬鈉。(ppt 2)
[板書] 2NaCl 2Na+Cl2↑
鈉原子和鈉離子的原子結構示意圖。
[思考與討論]對比鈉原子和氯原子的結構,推測金屬鈉可能的性質。
[觀察與思考1]取一小塊金屬鈉,用濾紙吸干表面的煤油,用小刀切去一端的表層,觀察表面的顏色;將其放置放置在空氣中,觀察表面顏色的變化。
學生通過觀察實驗現(xiàn)象,分析產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因,歸納、總結金屬鈉的物理性質和化學性質。
[板書] 一、鈉的物理性質(ppt 3)
銀白色金屬,質軟,密度比煤油大、0.97g/cm3。
二、鈉的化學性質
1.可與氧氣發(fā)生反應
4Na+O2=2Na2O
白色
[觀察與思考2] 將一小塊金屬鈉放在石棉網(wǎng)上加熱,觀察現(xiàn)象。
[板書]
2Na+O2 Na2O2
過氧化鈉,淡黃色
[敘述]同樣是鈉與氧氣反應,但是反應條件不同時,現(xiàn)象不同,產(chǎn)物也不同,所以我們要具體問題具體分析。
[觀察與思考3] 向一只盛有水的小燒杯中滴加幾滴酚酞,然后向其中投入一小塊(約綠豆粒般大?。┙饘兮c,用表面皿蓋在燒杯上,觀察實驗現(xiàn)象。
[板書] 一、鈉的物理性質
熔點低,97.8℃。
二、鈉的化學性質
2.可與水發(fā)生反應
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
[思考與討論]通過對實驗的討論,能解決下列問題:
1. 金屬鈉為何保存在煤油中?
2.為何有些保存在煤油中的`鈉表面不是銀白色的?
3.解釋產(chǎn)生鈉與水反應時現(xiàn)象的具體原因。
4.鈉與氧氣反應的產(chǎn)物取決于什么?
5.在所學知識中搜索有關反應的例子,要求因為反應條件不同而導致產(chǎn)物不同。(學生可能舉例炭和氧氣的反應等)
[過渡]鈉作為一種非常活潑的金屬,我們在生活中直接使用的機會不大,那這種金屬有哪些用途呢?
[板書] 三、鈉的用途(ppt 4)
1.做還原劑:用以將鈦、鋯、鈮、鉭等在國防工業(yè)上有重要用途的金屬從其熔融的鹵化物中還原出來。
TiCl4+4Na Ti+4NaCl
四氯化鈦 鈦
2.做電光源:高壓鈉燈。
3.制造合金:鈉鉀合金用做核反應堆的冷卻劑和熱交換劑。
4.做化工原料。
[過渡]接下來我們了解一下鈉的一種氧化物――氧化鈉的主要化學性質。
[板書] 四、氧化鈉(ppt 5)
1.與水反應生成氫氧化鈉,因此氧化鈉是堿性氧化物
Na2O+H2O=2NaOH
2.與酸反應
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
[練習](ppt 6~9)
1.金屬鈉應保存在( )
A.空氣中 B.水中 C.煤油中 D.密閉容器中
答案:C。
2.鈉應用于電光源是因為( )
A.鈉很軟 B.高壓鈉燈發(fā)出的黃光射程遠,透霧力強
C.是一種強還原劑 D.那燃燒發(fā)出黃色火焰
答案:B。
3.鈉與水反應時產(chǎn)生的現(xiàn)象是( )
①鈉浮在水面上; ②鈉沉在水底; ③鈉熔化成小球; ④鈉迅速游動逐漸減小,最后消失; ⑤發(fā)出嘶嘶的聲音; ⑥滴入酚酞后溶液顯紅色。
A. ②③④⑤ B. ①②③④⑤⑥ C. ①③④⑤ D. ①③④⑤⑥
答案:D。
4.將2.3g鈉放入100g水中,所得溶液的質量分數(shù)是(不考慮水的揮發(fā))( )
A.等于2.3% B.等于4% C.大于2.3% ,小于4% D.不能確定
答案:B。
5.將1克的下列金屬,分別與足量的鹽酸反應,放出氫氣最多的是( )
A.鋅 B.鐵 C.鋁 D.鈉
答案:C。
6.關于Na原子和鈉離子的下列敘述不正確的是( )
A.它們相差1個電子層 B.它們的化學性質相似
C.鈉原子的半徑比鈉離子大 D.它們核內(nèi)的質子數(shù)相同
答案:B。
7.一塊表面已被氧化的鈉,質量為10.8g,將其放入100mL水中,可收集到標準狀況下2.24L氣體,則鈉元素的質量分數(shù)為?
答案:鈉元素的質量分數(shù)為42.6%。
高中化學教案(五)
《淀粉纖維素》的教案設計
一、破布制糖
在一百多年前,便有人做過破布制糖的實驗:把破布放進濃度為70%左右的硫酸中,加熱一段時間,破布便不見了,被分解成糖——葡萄糖。破布怎么會變成糖呢?
原來,破布的主要成分是纖維素。當纖維素受到酸類的作用時,那巨大的分子會發(fā)生分裂,形成較小的分子,并且與水相結合,變成糖——葡萄糖。在化學上,這叫作纖維素的“水解反應”。纖維素是由碳、氫、氧、三種元素組成的。所不同的是,只是分子中的三種化學元素的比例不一樣罷了。
破布既然能制糖,那么,破布的兄弟們——含有纖維素的木屑、稻草、麥稈及許多農(nóng)副產(chǎn)品,當然也能制糖。利用纖維素水解制葡萄糖,如今已成了一項龐大的工業(yè)——“水解工業(yè)”。
現(xiàn)在,人們在水解工廠里,先把一些含有纖維素的農(nóng)副產(chǎn)品曬干、切碎,然后放進耐酸搪瓷缸中,再加入硫酸(一般濃度為62%以上,若用鹽酸的話,濃度為39~41%),不斷進行攪拌、加熱。經(jīng)過4~5小時,加水稀釋,加入石灰乳中和、過濾,這時的濾液雖是澄清的,但含有雜質,常是棕褐色的。工人們往濾液中加入脫色劑活性炭,濾液一下子便變成無色的了。接著,把濾液加熱熬濃,冷卻,便析出雪白的晶體——葡萄糖。
據(jù)統(tǒng)計,1噸干木屑,可以制成650千克葡萄糖!葡萄糖是重要的藥劑,也是很重要的化工原料。
二、紙——人類文明的重要使者
人類的文明和進步離不開紙。紙有各種用途,但主要用于寫字、繪畫、包裝和印刷等。當今社會迅速發(fā)展,知識總量急劇增加,紙的需求量越來越大。人類與紙息息相關。紙是人類文明的重要使者之一。
我國是世界上首先發(fā)明紙的國家。在紙發(fā)明以前,我國通常用竹木簡或帛做書寫材料。但竹木簡太笨重,閱讀、攜帶均不方便。據(jù)說漢武帝時,文人東方朔向皇帝上了個奏本,竟用了3000片竹簡,派了兩個人才抬進宮去。絲帛的價格昂貴,非一般人所用得起。東漢的蔡倫,總結了前人造紙的經(jīng)驗,改進了造紙術,于公元105年奏報朝廷。他用樹皮、破布、麻頭和舊魚網(wǎng)做造紙原料,經(jīng)過淘洗、泡漚、舂碎、蒸煮等工序,就可直接加工成紙。紙的質量和產(chǎn)量都高了,使用普遍起來。為了紀念蔡倫的功績,人們把這種紙叫做“蔡侯紙”。更可貴的是,這些原料來源廣泛,價錢便宜?,F(xiàn)代用木漿造紙,正是受到蔡倫用樹皮造紙的啟發(fā)。
蔡倫改進造紙方法的成功,是人類文化史上的.一件大事。從此紙開始大量生產(chǎn),為以后書籍的印刷和文化事業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了物質條件。我國發(fā)明的造紙術,后來傳播到世界各地。6世紀時,就傳到了朝鮮、越南和日本,之后又經(jīng)阿拉伯地區(qū)傳到包括西歐在內(nèi)的其他各國,為促進人類文明作出了巨大貢獻。
現(xiàn)代造紙的原料是植物纖維,像蘆葦、稻草、麥秸、蔗渣等。為了把植物纖維制成紙漿,可以用機械法(磨碎)或化學處理法?;瘜W處理法又分為亞硫酸鹽法、硫酸鹽法、燒堿法等,使纖維原料中的非纖維素成分溶解除去而得到化學紙漿。制成紙漿后,再經(jīng)過漂白、打漿、抄紙(鋪成薄層)、烘干而成紙。
造紙需大量的樹木,樹木砍伐過量,要破壞生態(tài)環(huán)境。據(jù)報載,“美國木材40%最終成了紙產(chǎn)品,從衛(wèi)生紙、紙盒到信箋和禮品包裝等。光是報紙和雜志每年就耗掉2.5億棵以上的樹木”。為了減少用木材造紙,美國現(xiàn)在用苧麻(一種生長迅速的植物)、玉米皮、甜菜廢棄物和禾稈等混在一起造紙。今后,樹木不再是造紙的唯一原料了。
我國紙產(chǎn)量居世界第三位,造紙廠上萬家。造紙用的植物原料僅約40%用于造出紙漿紙,其余約60%作為廢液排入江河,嚴重污染水體,極大地破壞了飲水資源,并且嚴重影響造紙工業(yè)的發(fā)展。造紙黑液的排放是造成我國河流嚴重污染的一大公害??上驳氖侵锌圃荷鷳B(tài)研究中心經(jīng)過八年艱苦努力,終于攻克了草漿造紙黑液污染治理問題,造紙污染問題的解決大有希望。
三、人為何不能靠吃草生活?
1.草和糧食成分不同:草的主要成分是纖維素,糧食的主要成分是淀粉,前者為β-葡萄糖,后者為α-葡萄糖,二者在結構上雖然差別甚微,只是第一個碳原子上的羥基排列不同,但性質和功能截然不同。
2.人的消化液中所含的酶只能使淀粉水解成人體能吸收的葡萄糖,卻不能使纖維素水解。
3.牛羊的消化系統(tǒng)里寄生了某些微生物,可以分泌使纖維素水解的酶,這種酶可使纖維素迅速水解成葡萄糖。
4.目前正研究從木霉菌中提取纖維素酶,以將纖維素轉化為葡萄糖,這樣就可將纖維素制成飼料和食品。
5.農(nóng)業(yè)和林業(yè)的下腳料中木質纖維素甚多,它們包含木質素、纖維素和半纖維素。木質素不能被生物催化降解,而且還干擾纖維素的發(fā)酵,因此解決木質素的廣泛利用問題,將有助于纖維素的轉化研究。
●綜合能力訓練題
1.在一定條件下,纖維素跟濃HNO3和濃H2SO4的混合酸反應而生成硝酸纖維,該反應的類型屬于
A.硝化 B.磺化 C.酯化 D.氧化
答案:C
2.蔗糖3.42 g與淀粉3.24 g混合并完全水解,若生成m g葡萄糖和n g果糖,則m∶n為
A.1∶3 B.1∶5 C.5∶1 D.3∶1
答案:D
3.某種白色粉末狀物質A,難溶于冷水,在熱水中形成糊狀物,滴入碘液即呈藍色,在一定條件下與水作用生成B。經(jīng)測定已知B分子中氫、氧原子之比為2∶1,碳原子比氫原子數(shù)少10個,B的化學式量為342,B能溶于水并發(fā)生銀鏡反應。B在一定條件下水解生成C,C也能發(fā)生銀鏡反應。判斷A、B、C各是什么物質?
答案:A.淀粉 B.麥芽糖 C.葡萄糖
4.用淀粉為原料制取酒精,若有1 kg 含40%淀粉的植物果實,經(jīng)過反應制得227 g 80%的酒精。淀粉的轉化率為________。
解析:設轉化的淀粉質量為x
(C6H10O5)n ~ nC6H12O6 ~ 2nC2H5OH
162n 2n×46
x 227 g×80%
x=320 g
轉化率= ×100%=80%。
答案:80%
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