内容正文:
(一)主干知识·系统整合
一、共价键模型
二、共价键与分子的空间结构
三、离子键、配位键与金属键
四、分子间作用力
1.CO2分子结构式为O===C===O,对吗?
提示:对。二氧化碳中碳原子分别与两个氧原子形成两对共用电子。
2.水的非直线结构是由共价键的饱和性决定的吗?
提示:不是,分子的空间结构主要由共价键的方向性决定。
3.中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥吗?
提示:是,中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥,且孤电子对间的排斥力>孤电子对和成键电子对间的排斥力。
4.分子中键角越大,价电子对相互排斥力越大,分子越稳定吗?
提示:不是。分子的稳定性与键长与键能有关系,与键角没有关系。
5.离子键和共价键都有方向性和饱和性吗?
提示:共价键有方向性和饱和性,离子键无方向性及饱和性。
6.存在氢键的分子熔沸点均高吗?
提示:分子间氢键的存在能够使物质的熔沸点升高,分子内氢键的存在却使物质的熔沸点降低。
(二)课题探究·提升素养
微项目——补铁剂中铁元素的检验(应用配合物进行物质检验)
项目活动1 补铁药片中铁元素价态的检验
[探究活动]
铁元素是构成人体的必不可少的元素之一,缺铁会影响到人体的健康和发育,最大的影响即是缺铁性贫血。补铁是通过食物或专用营养剂为人体额外补充必需的、适量的无机铁或有机铁化合物,从而补充铁元素以达到强身健体、预防或辅助治疗疾病目的的过程。含铁补铁剂中铁元素以什么形式存在?如何设计实验验证。
1.实验用品
琥珀酸亚铁片、KSCN溶液、稀盐酸、氯水、研钵、试管、烧杯、胶头滴管。
2.实验方案
(1)溶解固体样品
取几粒琥珀酸亚铁片,将其在研钵中研成粉末状,然后将粉末溶于稀盐酸中。
(2)Fe2+、Fe3+的检验
步骤
在一支试管中加入2~3 mL琥珀酸亚铁溶液,滴加少量KSCN溶液,观察颜色,然后再加入新制氯水,振荡,静置,观察颜色变化
现象
滴加KSCN溶液,溶液颜色没有变化(但是实际操作中可能会显示浅红色),再滴加新制氯水后,溶液变为红色
结论
琥珀酸亚铁中含有Fe2+,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 、Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
1.在做Fe2+的检验的实验中,加入KSCN溶液后,有些同学在未加新制氯水的情况下,溶液中也产生了红色,其可能的原因是什么?
提示:在溶解过程或操作中,没有隔绝空气,导致少量的Fe2+被空气中的氧气氧化。
2.在做Fe3+的检验的实验时,老师将所有同学分成两组,一组用蒸馏水溶解琥珀酸亚铁片形成悬浊液,一组用盐酸溶解琥珀酸亚铁片形成悬浊液,结果用蒸馏水的一组未见红色,而用盐酸的一组看到了红色,这是什么原因?
提示:Fe3+极易水解,随着pH的升高,Fe3+水解程度增加,可以生成Fe(OH)3胶体或沉淀,用SCN-检验时,在pH>3时,SCN-无法竞争到Fe3+,故不会变色;当pH<3时, OH-浓度很小,这时SCN-会与Fe3+结合而变红色。
3.检验溶液中是否含有二价铁离子能否直接向过滤后的溶液中滴加酸性高锰酸钾,若酸性高锰酸钾褪色,则证明原溶液中含有二价铁离子?
提示:不能,为了防止二价铁离子被氧化补铁类的药品中可能含有类似于维生素C的抗氧化剂。
[生成认知]
1.检验Fe2+和Fe3+
(1)Fe2+的检验
(2)Fe3+的检验
(3)检验Fe3+中的Fe2+
2.陌生现象寻找原因的思路
(1)列出体系中存在的微粒。
(2)逐一判断每一种微粒是否是影响因素。
(3)筛选出潜在的影响因素。
(4)做出解释、提出猜想。
(5)进一步设计出控制变量的实验,检验猜想的合理性,确认影响因素。
[跟踪训练]
1.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。
甲组:检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+;
乙组:检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+。
下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是( )
选项
甲组
乙组
A
新制氯水、KSCN溶液
NaOH溶液
B
酸性KMnO4溶液
KSCN溶液
C
KOH溶液
溴水
D
溴水
酸性KMnO4溶液
解析:选B 甲组,在Fe3+存在的条件下检验Fe2+,要排除Fe3+的干扰。所选试剂具备下列条件:一是能与Fe2+发生有明显现象的反应;二是与Fe3+不反应。溴水符合条件,实验现象是溴水颜色变浅,酸性KMnO4溶液也符合条件:5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O,实验现象是溶液紫色变浅。乙组,在Fe2+存在的条件下检验Fe3+,用KSCN溶液检验Fe3+即可,Fe2+不会造成干扰。
2.一个体重50 kg的健康人,体内约含2 g铁,这2 g铁