内容正文:
纤维素的化学加工
【教学目标】
1. 什么叫做纤维素?结构特点?
2. 富含纤维素的物质有哪些?
【教学重难点】
1. 了解纤维素及其结构特点。
2. 了解富含纤维素的物质。
【教学过程】
【教师提问】
1. 写出纤维素的化学式。
【学生回答】
(C6H10O5)n或[C6H7O2(OH)3]n
一、植物纤维的利用
【教师提问】
举例说明植物纤维的应用。
【学生回答】
植物纤维可用于造纸。其中木材纤维还用于制纤维板。
【教师提问】
在植物中,纤维素和木质素(非纤维素)结合在一起。造纸时用什么物质把其中的木质素溶解除去?
【学生回答】
Na2SO3
【教师提问】
木质素有何应用?
【学生回答】
在沙漠地带用于土壤保湿。
二、纤维素的水解
【教师提问】
写出下列反应的化学反应方程式。
(1)纤维素水解;
(2)葡萄糖与新制的碱性氢氧化铜悬浊液反应;
(3)葡萄糖与银氨溶液反应。
【学生板演】
(1)(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6
纤维素 葡萄糖
(2)CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+OH-CH2OH(CHOH)4COO-+Cu2O↓+3H2O
(3) CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2++2OH-CH2OH(CHOH)4COO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O
【教师提问】
用新制的碱性氢氧化铜悬浊液或银氨溶液检验纤维素水解生成的葡萄糖时,先往水解液中加入NaOH-Na2CO3混合液,其作用是什么?
【学生回答】
中和硫酸。
三、纤维素酯的制造
【教师讲解】
(1)制纤维素硝酸酯(硝酸纤维,常误称硝化纤维)
[C6H7O2(OH)3]n+3nHO—NO2[C6H7O2(ONO2)3]n+3nH2O(酯化反应)
纤维素三硝酸酯含N14.14%。含N13%左右的硝酸纤维叫火棉,用于制无烟火药。含N11%左右的硝酸纤维叫胶棉,用于制喷漆和胶片、赛璐珞等,胶棉的乙醇-乙醚溶液俗称珂罗酊,用于封制瓶口。
【课堂练习】
写出纤维素三硝酸酯发生爆炸反应的化学方程式。
【学生板演】
[C6H7O2(ONO2)3]n3.5nH2O+1.5nCO2↑+4.5nCO↑+1.5nN2↑
【教师讲解】
(2)制纤维素醋酸酯(醋酸纤维)
[C6H7O2(OH)3]n+3n(CH3CO)2O[C6H7