2023高二化學(xué)教案設(shè)計
借鑒先進教學(xué)理念,提高我校教師水平。借助本科國際化項目,學(xué)院骨干教師在國內(nèi)體驗國外大學(xué)的教學(xué)活動。下面是小編為大家?guī)淼?023高二化學(xué)教案設(shè)計七篇,希望大家能夠喜歡!
2023高二化學(xué)教案設(shè)計【篇1】
1、確定本周課程教學(xué)內(nèi)容
內(nèi)容和進度:第二 節(jié) 醛、酮及習(xí)題講評
第一課時:(1)以乙醛為例學(xué)習(xí)醛基的化學(xué)性質(zhì);甲醛的反應(yīng)及相關(guān)計算。
第二課時:學(xué)生分組實驗:乙醛的銀鏡反應(yīng)、乙醛與新制氫氧化銅反應(yīng);簡單介紹酮的性質(zhì)。
第三課時:《步步高》 醛的練習(xí)講評。
第四課時:《步步高》 酮的練習(xí)講評
2、教學(xué)目標:
認識醛類的結(jié)構(gòu)特點和性質(zhì)主要通過醛類的典型代表物──乙醛,介紹了乙醛的氧化反應(yīng)和加成反應(yīng),主要通過實驗來歸納乙醛的性質(zhì);結(jié)合乙醛的結(jié)構(gòu)特點,復(fù)習(xí)和應(yīng)用核磁共振氫譜圖;結(jié)合乙醛的加成反應(yīng),進一步認識有機化學(xué)中的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。
教學(xué)重點:乙醛的結(jié)構(gòu)特點和主 要化學(xué)性 質(zhì)。
教學(xué)難點:乙醛與銀氨溶液、新制cu(oh)2反應(yīng)的化學(xué)方程式的正確書寫。
3、資料準備:
選修5《有機化學(xué)基礎(chǔ)》教材、《步步高》、實驗藥品、儀器、視頻
4、新課授課方式(含疑難點的突破):
第一課時 醛
學(xué)生已經(jīng)掌握了乙醇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),掌握了羥基官能團的結(jié)構(gòu)特點及其在化學(xué)反應(yīng)中可能的變化,因此教學(xué)的重點是幫助學(xué)生在對比羥基和醛基官能團結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,運用“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀點,推測乙醛 可能的化學(xué)性質(zhì);再通過實驗,探究乙醛的化學(xué)性質(zhì),落實“性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”的觀點;最后通過小結(jié)醛基的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),幫助學(xué)生遷移到醛類化合物,并掌握醛基發(fā)生氧化、還原反應(yīng)的基本規(guī)律。
根據(jù)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀點,首先提示討論乙醛的結(jié)構(gòu)特點,推測乙醛可能的化學(xué)性質(zhì),
然后開展實驗探究,探 究乙醛的還原性。探究乙醛與高錳酸鉀酸性溶液、與銀氨溶液、與cu(oh)2反應(yīng)的實驗現(xiàn)象和反應(yīng)規(guī)律。討論小結(jié)實驗現(xiàn)象,書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式。
討論學(xué)習(xí):邊講、邊討論乙醛與銀氨溶液、新制cu(oh)2反應(yīng)的化學(xué)方程式的書寫。
討論反應(yīng)規(guī)律,1 mol 醛基(—cho)可還原2 mol ag+或2 mol cu(oh)2,醛基(—cho)轉(zhuǎn)化為羧基(—cooh)。
遷移提高:根據(jù)乙醛與 銀氨溶液、新制cu(oh)2反應(yīng)的規(guī)律,寫出甲醛、丙醛與銀氨溶液、新制cu(oh)2反應(yīng)的化學(xué)方程式。
討論題:下列有機物中,不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的是()。
a.hcho b.ch3ch2cho c.hoch2ch2oh d.ch3cooh
答案:c、d
小結(jié):乙醛的反應(yīng)中“官能團轉(zhuǎn)化”的基本規(guī)律:
第二課時 學(xué)生分組實驗
【實驗3-5】乙醛的銀鏡反應(yīng)
實驗關(guān)鍵:為使生成的銀能很好地附著在試管壁上,可先在試管中加入naoh溶液,加熱煮沸1 min,以除去試管壁上的油污;硝酸銀溶液要新配制 的,若放置太 久或酸性太強實驗效果都不佳;氨水要稍過量一點,保證反應(yīng)在弱堿性條件下進行。配制銀氨溶液時,向硝酸銀溶液中滴加氨水的過程中,應(yīng)先產(chǎn)生白色略帶棕色的沉淀,然后再繼續(xù)滴加氨水使沉淀溶解;若溶液始終澄清,則說明藥品的濃度、用量有問題,或試劑放置太久不宜再用。
【實驗3-6】乙醛與新制氫氧化銅反應(yīng)
實驗關(guān)鍵:乙醛與新制cu(oh)2的反應(yīng),需要在較強的堿性條件下進行。因此,naoh要大大過量于cuso4。試劑要用新制的cu(oh)2,否則cu(oh)2懸濁液會吸收空氣中的co2轉(zhuǎn)化為堿式碳酸銅而影響實驗效果。
2023高二化學(xué)教案設(shè)計【篇2】
一、說理念
高中生,其心理特點是處于發(fā)展成熟期,思維特點是處于形象到抽象的過渡期,而這節(jié)課剛好是高二化學(xué)必修教材中的第三章鐵和鐵的化合物中的專題課,因此,設(shè)計這節(jié)課意在著重培養(yǎng)學(xué)生的各種席位能力和對知識的運用能力及實際問題的處理能力,充分體現(xiàn)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)、思考的習(xí)慣,嘗試運用所學(xué)知識和方法來觀察和理解生活中的問題。在設(shè)計這節(jié)課是,通過大量的實際例子來引導(dǎo)學(xué)生思考,并設(shè)計不同難度的練習(xí),讓學(xué)生人人參與,正確分析各種現(xiàn)象,并培養(yǎng)他們的合作精神。
二、說教材
化學(xué)說課稿鐵和鐵的化合物鐵,是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的金屬中應(yīng)用最廣泛的金屬,鐵的化合物也是我們生產(chǎn)生活中最普遍的物質(zhì),這一節(jié)內(nèi)容是本章的重點,也是教學(xué)大綱的重點,還是每年高考的重點,在這節(jié)課中,其難點在于對鐵及其鐵的化合物化學(xué)性質(zhì)的應(yīng)用,因此掌握這節(jié)課就是要掌握這些重點難點!
三、說教學(xué)目標
1、知識與能力,正確掌握鐵及其鐵的化合物的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),了解他們在實際中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力、歸納概括能力和處理實際問題的能力。
2、過程和方法,充分利用學(xué)生已學(xué)的知識和經(jīng)驗,如鈉、鎂、鋁等金屬的認識和應(yīng)用,創(chuàng)設(shè)問題情景,讓學(xué)生人人參與,主動學(xué)習(xí)和思考,使他們將獲得的知識在問題中得到應(yīng)用。
3、情感與創(chuàng)新,通過問題的討論、交流和探索,進一步發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新意識,及對知識的遷移轉(zhuǎn)化能力,使他們的學(xué)習(xí)積極性得到提高。
四、說教法
本節(jié)課采用“實例引導(dǎo)”的教學(xué)反復(fù)市,以生活中最常見的例子來導(dǎo)入新課,層層深入,不斷地讓學(xué)生的思想活躍起來,在整個教學(xué)過程中,讓鐵和鐵的化合物的物性和化性完整地被體現(xiàn)出來。同時,我采用“反饋教學(xué)”的方式,設(shè)計大量的練習(xí),不斷反饋學(xué)生掌握所授知識情況,讓學(xué)生主動思考和理解,發(fā)揮其綜合知識的運用能力,同樣也培養(yǎng)他們的創(chuàng)新性思維,在這種教學(xué)過程中,結(jié)合互動,調(diào)動氣氛,發(fā)揮學(xué)生主題作用和教師主導(dǎo)作用,真正做到“兩個主體”的效果,體現(xiàn)現(xiàn)代教學(xué)的思想。
五、說學(xué)法
在設(shè)計這節(jié)課時,注重的是指導(dǎo)學(xué)生的獨立思考能力,和實際應(yīng)用能力,又表及里,又淺入深,使他們能更形象深刻地接受新的知識并得到應(yīng)用,使他們聽得明白,思考透徹,說得清楚,寫得明確。針對不同層次的學(xué)生設(shè)計不同難度的考題,測試其獲得知識的速率和效果,學(xué)生可以首先跟著我的腳步走,接受我的灌輸,然后在練習(xí)中體現(xiàn)出來。
六、說教學(xué)過程
1、引入課題,從學(xué)生已有的知識經(jīng)驗出發(fā),系統(tǒng)得聯(lián)系前后知識,順著學(xué)生想知道新課題的內(nèi)容的心理來引入。
2、在教學(xué)過程中,著重將本節(jié)課的知識重點和難點劃分清楚,讓學(xué)生有個心理準備,將難點變簡單,掌握重點。
(1)鐵的化學(xué)性質(zhì),同不同的反應(yīng)物反應(yīng),條件和產(chǎn)物都不同。
(2)鐵的化合物的化學(xué)性質(zhì),同鐵單質(zhì)的比較,不同的化合物,化學(xué)性質(zhì)也不同,且抓住鐵化合物之間的相互轉(zhuǎn)變,采用課堂實驗的形式。
(3)不同家臺的鐵離子的檢驗
這些情況應(yīng)該明確地提出概念,分析性質(zhì)變化的過程,在里的同時,要不斷提出新的要求,通過討論可以更好地鞏固和應(yīng)用。
3、設(shè)計課堂練習(xí)及課后練習(xí),增加課堂互動性,反饋教學(xué)信息,真正達到教學(xué)目標的要求,使學(xué)生能在課堂上掌握重點,理解難點,各種能力也得到發(fā)展。
總之,這節(jié)課我根據(jù)教學(xué)目標和學(xué)生的思維特點,運用實例引入和反饋教學(xué)及其他互動相結(jié)合的教學(xué)方法,本著培養(yǎng)學(xué)生抽象思維,創(chuàng)新性思維,綜合應(yīng)用能力的宗旨,設(shè)計該教學(xué)方案,我想,通過本節(jié)課,100%的學(xué)生都能充分掌握所授知識。
2023高二化學(xué)教案設(shè)計【篇3】
第四單元 沉淀溶解平衡
第1課時 沉淀溶解平衡原理
[目標要求] 1.能描述沉淀溶解平衡。2.了解溶度積和離子積的關(guān)系,并由此學(xué)會判斷反應(yīng)進行的方向。
一、沉淀溶解平衡的建立
1.生成沉淀的離子反應(yīng)之所以能夠發(fā)生的原因
生成沉淀的離子反應(yīng)之所以能夠發(fā)生,在于生成物的溶解度小。
盡管生成物的溶解度很小,但不會等于0。
2.溶解平衡的建立
以AgCl溶解為例:
從固體溶解平衡的角度,AgCl在溶液中存在下述兩個過程:一方面,在水分子作用下,少量Ag+和Cl-脫離AgCl的表面溶于水中;另一方面,溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面正、負離子的吸引,回到AgCl的表面析出——沉淀。
溶解平衡:在一定溫度下,當(dāng)沉淀溶解和生成的速率相等時,即得到AgCl的飽和溶液,如AgCl沉淀體系中的溶解平衡可表示為AgCl(s) Cl-(aq)+Ag+(aq)。由于沉淀、溶解之間的這種動態(tài)平衡的存在,決定了Ag+和Cl-的反應(yīng)不能進行到底。
3.生成難溶電解質(zhì)的離子反應(yīng)的限度
不同電解質(zhì)在水中的溶解度差別很大,例如AgCl和AgNO3;但難溶電解質(zhì)與易溶電解質(zhì)之間并無嚴格的界限,習(xí)慣上將溶解度小于0.01 g的電解質(zhì)稱為難溶電解質(zhì)。對于常量的化學(xué)反應(yīng)來說,0.01 g是很小的,因此一般情況下,相當(dāng)量的離子互相反應(yīng)生成難溶電解質(zhì),可以認為反應(yīng)完全了。
化學(xué)上通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5 mol?L-1時,沉淀就達完全。
二、溶度積
1.表達式
對于下列沉淀溶解平衡:
MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)
Ksp=[c(Mn+)]m?[c(Am-)]n。
2.意義
Ksp表示難溶電解質(zhì)在溶液中的溶解能力。
3.規(guī)則
通過比較溶度積與溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積——離子積Qc的相對大小,可以判斷在給定條件下沉淀能否生成或溶解:
Qc>Ksp,溶液過飽和,有沉淀析出;
Qc=Ksp,溶液飽和,沉淀與溶解處于平衡狀態(tài);
Qc
知識點一 沉淀的溶解平衡
1.下列有關(guān)AgCl沉淀的溶解平衡說法正確的是( )
A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解達平衡后不再進行
B.AgCl難溶于水,溶液中沒有Ag+和Cl-
C.升高溫度,AgCl沉淀的溶解度增大
D.向AgCl沉淀中加入NaCl固體,AgCl沉淀的溶解度不變
答案 C
解析 難溶物達到溶解平衡時沉淀的生成和溶解都不停止,但溶解和生成速率相等;沒有絕對不溶的物質(zhì);溫度越高,一般物質(zhì)的溶解度越大;向AgCl沉淀中加入NaCl固體,使溶解平衡左移,AgCl的溶解度減小。
2.下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是( )
A.反應(yīng)開始時,溶液中各離子的濃度相等
B.沉淀溶解達到平衡時,沉淀的速率和溶解的速率相等
C.沉淀溶解達到平衡時,溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等且保持不變
D.沉淀溶解達到平衡時,如果再加入難溶性的該沉淀物,將促進溶解
答案 B
3.在一定溫度下,一定量的水中,石灰乳懸濁液存在下列溶解平衡:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq),當(dāng)向此懸濁液中加入少量生石灰時,若溫度不變,下列說法正確的是( )
A.溶液中Ca2+數(shù)目減少 B.c(Ca2+)增大
C.溶液中c(OH-)減小 D.c(OH-)增大
答案 A
知識點二 溶度積
4.在100 mL 0.01 mol?L-1 KCl溶液中,加入1 mL 0.01 mol?L-1 AgNO3溶液,下列說法正確的是(AgCl的Ksp=1.8×10-10 mol2?L-2)( )
A.有AgCl沉淀析出 B.無AgCl沉淀
C.無法確定 D.有沉淀但不是AgCl
答案 A
解析 c(Ag+)=0.01×1101 mol?L-1=9.9×10-5 mol?L-1,c(Cl-)=0.01×100101 mol?L-1=9.9×10-3 mol?L-1,所以Q c=c(Ag+)?c(Cl-)=9.8×10-7 mol2?L-2>1.8×10-10 mol2?L-2=Ksp,故有AgCl沉淀析出。
5.下列說法正確的是( )
A.在一定溫度下的AgCl水溶液中,Ag+和Cl-濃度的乘積是一個常數(shù)
B.AgCl的Ksp=1.8×10-10 mol2?L-2,在任何含AgCl固體的溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)且Ag+與Cl-濃度的乘積等于1.8×10-10 mol2?L-2
C.溫度一定時,當(dāng)溶液中Ag+和Cl-濃度的乘積等于Ksp值時,此溶液為AgCl的飽和溶液
D.向飽和AgCl水溶液中加入鹽酸,Ksp值變大
答案 C
解析 在AgCl的飽和溶液中,Ag+和Cl-濃度的乘積是一個常數(shù),故A錯;只有在飽和AgCl溶液中c(Ag+)?c(Cl-)才等于1.8×10-10 mol2?L-2,故B項敘述錯誤;當(dāng)Qc=Ksp,則溶液為飽和溶液,故C項敘述正確;在AgCl水溶液中加入HCl只會使溶解平衡發(fā)生移動,不會影響Ksp,所以D錯。
6.對于難溶鹽MX,其飽和溶液中M+和X-的物質(zhì)的量濃度之間的關(guān)系類似于c(H+)?c(OH-)=KW,存在等式c(M+)?c(X-)=Ksp。一定溫度下,將足量的AgCl分別加入下列物質(zhì)中,AgCl的溶解度由大到小的排列順序是( )
①20 mL 0.01 mol?L-1 KCl;
②30 mL 0.02 mol?L-1 CaCl2溶液;
③40 mL 0.03 mol?L-1 HCl溶液;
④10 mL蒸餾水;
⑤50 mL 0.05 mol?L-1 AgNO3溶液
A.①>②>③>④>⑤
B.④>①>③>②>⑤
C.⑤>④>②>①>③
D.④>③>⑤>②>①
答案 B
解析 AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),由于c(Ag+)?c(Cl-)=Ksp,溶液中c(Cl-)或c(Ag+)越大,越能抑制AgCl的溶解,AgCl的溶解度就越小。AgCl的溶解度大小只與溶液中Ag+或Cl-的濃度有關(guān),而與溶液的體積無關(guān)。①c(Cl-)=0.01 mol?L-1;②c(Cl-)=0.04 mol?L-1;③c(Cl-)=0.03 mol?L-1;④c(Cl-)=0 mol?L-1;⑤c(Ag+)=0.05 mol?L-1。Ag+或Cl-濃度由小到大的排列順序:④<①<③<②<⑤,故AgCl的溶解度由大到小的排列順序:④>①>③>②>⑤。
練基礎(chǔ)落實
1.25℃時,在含有大量PbI2的飽和溶液中存在著平衡PbI2(s) Pb2+(aq)+2I-(aq),加入KI溶液,下列說法正確的是( )
A.溶液中Pb2+和I-濃度都增大
B.溶度積常數(shù)Ksp增大
C.沉淀溶解平衡不移動
D.溶液中Pb2+濃度減小
答案 D
2.CaCO3在下列哪種液體中,溶解度( )
A.H2O B.Na2CO3溶液 C.CaCl2溶液 D.乙醇
答案 A
解析 在B、C選項的溶液中,分別含有CO2-3、Ca2+,會抑制CaCO3的溶解,而CaCO3在乙醇中是不溶的。
3.下列說法正確的是( )
A.溶度積就是溶解平衡時難溶電解質(zhì)在溶液中的各離子濃度的乘積
B.溶度積常數(shù)是不受任何條件影響的常數(shù),簡稱溶度積
C.可用離子積Qc判斷沉淀溶解平衡進行的方向
D.所有物質(zhì)的溶度積都是隨溫度的升高而增大的
答案 C
解析 溶度積不是溶解平衡時難溶電解質(zhì)在溶液中的各離子濃度的簡單乘積,還與平衡式中化學(xué)計量數(shù)的冪指數(shù)有關(guān),溶度積受溫度的影響,不受離子濃度的影響。
4.AgCl和Ag2CrO4的溶度積分別為1.8×10-10 mol2?L-2和2.0×10-12 mol3?L-3,若用難溶鹽在溶液中的濃度來表示其溶解度,則下面的敘述中正確的是( )
A.AgCl和Ag2CrO4的溶解度相等
B.AgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度
C.兩者類型不同,不能由Ksp的大小直接判斷溶解能力的大小
D.都是難溶鹽,溶解度無意義
答案 C
解析 AgCl和Ag2CrO4陰、陽離子比類型不同,不能直接利用Ksp來比較二者溶解能力的大小,所以只有C對;其余三項敘述均錯誤。比較溶解度大小,若用溶度積必須是同類型,否則不能比較。
5.已知HF的Ka=3.6×10-4 mol?L-1,CaF2的Ksp=1.46×10-10 mol2?L-2。向1 L 0.1 mol?L-1的HF溶液中加入11.1 g CaCl2,下列有關(guān)說法正確的是( )
A.通過計算得知,HF與CaCl2反應(yīng)生成白色沉淀
B.通過計算得知,HF與CaCl2不反應(yīng)
C.因為HF是弱酸,HF與CaCl2不反應(yīng)
D.如果升高溫度,HF的Ka、CaF2的Ksp可能增大,也可能減小
答案 A
解析 該題可采用估算法。0.1 mol?L-1的HF溶液中c(HF)=0.1 mol?L-1,因此,c2(F-)=c(H+)?c(F-)≈3.6×10-4 mol?L-1×0.1 mol?L-1=3.6×10-5 mol2?L-2,又c(Ca2+)=11.1 g÷111 g/mol÷1 L=0.1 mol?L-1,c2(F-)×c(Ca2+)=3.6×10-6>Ksp,顯然,A是正確的;D項,由于HF的電離是吸熱的,升高溫度,Ka一定增大,D錯誤。
練方法技巧
6.
已知Ag2SO4的Ksp為2.0×10-5 mol3?L-3,將適量Ag2SO4固體溶于100 mL水中至剛好飽和,該過程中Ag+和SO2-4濃度隨時間變化關(guān)系如圖所示[飽和Ag2SO4溶液中c(Ag+)=0.034 mol?L-1]。若t1時刻在上述體系中加入100 mL 0.020 mol?L-1 Na2SO4溶液,下列示意圖中,能正確表示t1時刻后Ag+和SO2-4濃度隨時間變化關(guān)系的是( )
答案 B
解析 已知Ag2SO4的Ksp=2.0×10-5 mol3?L-3=[c(Ag+)]2?c(SO2-4),則飽和溶液中c(SO2-4)=Ksp[c?Ag+?]2=2.0×10-5?0.034?2 mol?L-1=0.017 mol?L-1,當(dāng)加入100 mL 0.020 mol?L-1 Na2SO4溶液時,c(SO2-4)=0.017 mol?L-1+0.020 mol?L-12=0.018 5 mol?L-1,c(Ag+)=0.017 mol?L-1(此時Q c
7.已知:25℃時,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12 mol3?L-3,Ksp[MgF2]=7.42×10-11 mol3?L-3。下列說法正確的是( )
A.25℃時,飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大
B.25℃時,在Mg(OH)2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體,c(Mg2+)增大
C.25℃時,Mg(OH)2固體在20 mL 0.01 mol?L-1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol?L-1 NH4Cl溶液中的Ksp小
D.25℃時,在Mg(OH)2的懸濁液中加入NaF溶液后, Mg(OH)2不可能轉(zhuǎn)化為MgF2
答案 B
解析 Mg(OH)2與MgF2均為AB2型難溶電解質(zhì),故Ksp越小,其溶解度越小,前者c(Mg2+)小,A錯誤;因為NH+4+OH-===NH3?H2O,所以加入NH4Cl后促進Mg(OH)2的溶解平衡向右移動,c(Mg2+)增大,B正確;Ksp只受溫度的影響,25℃時,Mg(OH)2的溶度積Ksp為常數(shù),C錯誤;加入NaF溶液后,若Qc=c(Mg2+)?[c(F-)]2>Ksp(MgF2),則會產(chǎn)生MgF2沉淀,D錯誤。
8.Mg(OH)2難溶于水,但它溶解的部分全部電離。室溫下時,飽和Mg(OH)2溶液的pH=11,若不考慮KW的變化,則該溫度下Mg(OH)2的溶解度是多少?(溶液密度為1.0 g?cm-3)
答案 0.002 9 g
解析 根據(jù)Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),c(OH-)=10-3 mol?L-1,則1 L Mg(OH)2溶液中,溶解的n[Mg(OH)2]=1 L×12×10-3 mol?L-1=5×10-4 mol,其質(zhì)量為58 g?mol-1×5×10-4 mol=0.029 g,再根據(jù)S100 g=0.029 g1 000 mL×1.0 g?cm-3可求出S=0.002 9 g。
凡是此類題都是設(shè)溶液的體積為1 L,根據(jù)1 L溶液中溶解溶質(zhì)的質(zhì)量,計算溶解度。
練綜合拓展
9.金屬氫氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用這一性質(zhì),控制溶液的pH,以達到分離金屬離子的目的。難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol?L-1)如下圖。
(1)pH=3時溶液中銅元素的主要存在形式是______。
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,應(yīng)該控制溶液的pH為______。
A.<1 B.4左右 C.>6
(3)在Ni(OH)2溶液中含有少量的Co2+雜質(zhì),______(填“能”或“不能”)通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法來除去,理由是
________________________________________________________________________。
(4)要使氫氧化銅沉淀溶解,除了加入酸之外,還可以加入氨水,生成[Cu(NH3)4]2+,寫出反應(yīng)的離子方程式_________________________________________________________。
(5)已知一些難溶物的溶度積常數(shù)如下表:
物質(zhì) FeS MnS CuS PbS HgS ZnS
Ksp 6.3×10-18 2.5×
10-13 1.3×10-36 3.4×10-28 6.4×10-53 1.6×10-24
某工業(yè)廢水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+,最適宜向此工業(yè)廢水中加入過量的______除去它們。(選填序號)
A.NaOH B.FeS C.Na2S
答案 (1)Cu2+ (2)B
(3)不能 Co2+和Ni2+沉淀的pH范圍相差太小
(4)Cu(OH)2+4NH3?H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O
(5)B
解析 (1)據(jù)圖知pH=4~5時,Cu2+開始沉淀為Cu(OH)2,因此pH=3時,銅元素主要以Cu2+形式存在。
(2)若要除去CuCl2溶液中的Fe3+,以保證Fe3+完全沉淀,而Cu2+還未沉淀,據(jù)圖知pH應(yīng)為4左右。
(3)據(jù)圖知,Co2+和Ni2+沉淀的pH范圍相差太小,無法通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法除去Ni(OH)2溶液中的Co2+。
(4)據(jù)已知條件結(jié)合原子守恒即可寫出離子方程式:
Cu(OH)2+4NH3?H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。
(5)因為在FeS、CuS、PbS、HgS四種硫化物中只有FeS的溶度積,且與其他三種物質(zhì)的溶度積差別較大,因此應(yīng)用沉淀的轉(zhuǎn)化可除去廢水中的Cu2+、Pb2+、Hg2+,且因FeS也難溶,不會引入新的雜質(zhì)。
第2課時 沉淀溶解平衡原理的應(yīng)用
[目標要求] 1.了解沉淀溶解平衡的應(yīng)用。2.知道沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。
一、沉淀的生成
1.沉淀生成的應(yīng)用
在涉及無機制備、提純工藝的生產(chǎn)、科研、廢水處理等領(lǐng)域中,常利用生成沉淀來達到分離或除去某些離子的目的。
2.沉淀的方法
(1)調(diào)節(jié)pH法:如工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵,使其溶解于水,再加入氨水調(diào)節(jié)pH至7~8,可使Fe3+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀而除去。反應(yīng)如下:
Fe3++3NH3?H2O===Fe(OH)3↓+3NH+4。
(2)加沉淀劑法:如以Na2S、H2S等作沉淀劑,使某些金屬離子,如Cu2+、Hg2+等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等沉淀,也是分離、除去雜質(zhì)常用的方法。反應(yīng)如下:
Cu2++S2-===CuS↓,
Cu2++H2S===CuS↓+2H+,
Hg2++S2-===HgS↓,
Hg2++H2S===HgS↓+2H+。
二、沉淀的轉(zhuǎn)化
1.實驗探究
(1)Ag+的沉淀物的轉(zhuǎn)化
實驗步驟
實驗現(xiàn)象 有白色沉淀生成 白色沉淀變?yōu)辄S色 黃色沉淀變?yōu)楹谏?/p>
化學(xué)方程式 AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3 AgCl+KI===AgI+KCl 2AgI+Na2S===Ag2S+2NaI
實驗結(jié)論 溶解度小的沉淀可以轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀
(2)Mg(OH)2與Fe(OH)3的轉(zhuǎn)化
實驗步驟
實驗現(xiàn)象 產(chǎn)生白色沉淀 產(chǎn)生紅褐色沉淀
化學(xué)方程式 MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl 3Mg(OH)2+2FeCl3===2Fe(OH)3+3MgCl2
實驗結(jié)論 Fe(OH)3比Mg(OH)2溶解度小
2.沉淀轉(zhuǎn)化的方法
對于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以先將其轉(zhuǎn)化為另一種用酸或其他方法能溶解的沉淀。
3.沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)
沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動。一般說來,溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)。
兩種沉淀的溶解度差別越大,沉淀轉(zhuǎn)化越容易。
4.沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用
沉淀的轉(zhuǎn)化在科研和生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用價值。
(1)鍋爐除水垢
水垢[CaSO4(s)――→Na2CO3溶液CaCO3――→鹽酸Ca2+(aq)]
其反應(yīng)方程式是CaSO4+Na2CO3 CaCO3+Na2SO4,CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)對一些自然現(xiàn)象的解釋
在自然界也發(fā)生著溶解度小的礦物轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物的現(xiàn)象。例如,各種原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后可變成CuSO4溶液,并向深部滲透,遇到深層的閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)時,便慢慢地使之轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(CuS)。
其反應(yīng)如下:
CuSO4+ZnS===CuS+ZnSO4,
CuSO4+PbS===CuS+PbSO4。
知識點一 沉淀的生成
1.在含有濃度均為0.01 mol?L-1的Cl-、Br-、I-的溶液中,緩慢且少量的加入AgNO3稀溶液,結(jié)合溶解度判斷析出三種沉淀的先后順序是( )
A.AgCl、AgBr、AgI B.AgI、AgBr、AgCl
C.AgBr、AgCl、AgI D.三種沉淀同時析出
答案 B
解析 AgI比AgBr、AgCl更難溶于水,故Ag+不足時先生成AgI,析出沉淀的先后順序是AgI、AgBr、AgCl,答案為B。
2.為除去MgCl2溶液中的FeCl3,可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是( )
A.NaOH B.Na2CO3 C.氨水 D.MgO
答案 D
解析 要除FeCl3實際上是除去Fe3+,由于pH≥3.7時,F(xiàn)e3+完全生成Fe(OH)3,而pH≥11.1時,Mg2+完全生成Mg(OH)2,所以應(yīng)加堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)pH使Fe3+形成Fe(OH)3;又由于除雜不能引進新的雜質(zhì),所以選擇MgO。
3.要使工業(yè)廢水中的重金屬Pb2+沉淀,可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑,已知Pb2+與這些離子形成的化合物的溶解度如下:
化合物 PbSO4 PbCO3 PbS
溶解度/g 1.03×10-4 1.81×10-7 1.84×10-14
由上述數(shù)據(jù)可知,選用沉淀劑為( )
A.硫化物 B.硫酸鹽
C.碳酸鹽 D.以上沉淀劑均可
答案 A
解析 PbS的溶解度最小,沉淀最徹底,故選A。
知識點二 沉淀的轉(zhuǎn)化
4.向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液,出現(xiàn)白色沉淀,繼續(xù)滴加一滴KI溶液并振蕩,沉淀變?yōu)辄S色,再滴入一滴Na2S溶液并振蕩,沉淀又變成黑色,根據(jù)上述變化過程,分析此三種沉淀物的溶解度關(guān)系為( )
A.AgCl=AgI=Ag2S B.AgCl
C.AgCl>AgI>Ag2S D.AgI>AgCl>Ag2S
答案 C
解析 沉淀溶解平衡總是向更難溶的方向轉(zhuǎn)化,由轉(zhuǎn)化現(xiàn)象可知三種沉淀物的溶解度關(guān)系為AgCl>AgI>Ag2S。
5.已知如下物質(zhì)的溶度積常數(shù):FeS:Ksp=6.3×10-18 mol2?L-2;CuS:Ksp=6.3×10-36 mol2?L-2。下列說法正確的是( )
A.同溫度下,CuS的溶解度大于FeS的溶解度
B.同溫度下,向飽和FeS溶液中加入少量Na2S固體后,Ksp(FeS)變小
C.向含有等物質(zhì)的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,最先出現(xiàn)的沉淀是FeS
D.除去工業(yè)廢水中的Cu2+,可以選用FeS作沉淀劑
答案 D
解析 A項由于FeS的Ksp大,且FeS與CuS的Ksp表達式是相同類型的,因此FeS的溶解度比CuS大;D項向含有Cu2+的工業(yè)廢水中加入FeS,F(xiàn)eS會轉(zhuǎn)化為更難溶的CuS,可以用FeS作沉淀劑;B項Ksp不隨濃度變化而變化,它只與溫度有關(guān);C項先達到CuS的Ksp,先出現(xiàn)CuS沉淀。
練基礎(chǔ)落實
1.以MnO2為原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金屬離子,通過添加過量難溶電解質(zhì)MnS,可使這些金屬離子形成硫化物沉淀而除去。根據(jù)上述實驗事實,可推知MnS具有的相關(guān)性質(zhì)是( )
A.具有吸附性
B.溶解度與CuS、PbS、CdS等相同
C.溶解度大于CuS、PbS、CdS
D.溶解度小于CuS、PbS、CdS
答案 C
2.當(dāng)氫氧化鎂固體在水中達到溶解平衡Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)時,為使Mg(OH)2固體的量減少,須加入少量的( )
A.MgCl2 B.NaOH C.MgSO4 D.NaHSO4
答案 D
解析 若使Mg(OH)2固體的量減小,應(yīng)使Mg(OH)2的溶解平衡右移,應(yīng)減小c(Mg2+)或c(OH-)。答案為D。
3.已知常溫下:Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11 mol3?L-3,Ksp(AgCl)=1.8×10-10 mol2?L-2,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12 mol3?L-3,Ksp(CH3COOAg)=2.3×10-3 mol?L-2。下列敘述正確的是( )
A.等體積混合濃度均為0.2 mol/L的AgNO3溶液和CH3COONa溶液一定產(chǎn)生CH3COOAg沉淀
B.將0.001 mol/L的AgNO3溶液滴入0.001 mol/L的KCl和0.001 mol/L的K2CrO4溶液中先產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀
C.在Mg2+為0.121 mol/L的溶液中要產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀,溶液的pH至少要控制在9以上
D.向飽和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)變大
答案 C
4.已知下表數(shù)據(jù):
物質(zhì) Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3
Ksp/25 ℃ 8.0×10-16 mol3?L-3 2.2×10-20 mol3?L-3 4.0×10-38 mol4?L-4
完全沉淀時的pH范圍 ≥9.6 ≥6.4 3~4
對含等物質(zhì)的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的說法,不正確的是( )
①向該混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到紅褐色沉淀 ②向該混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到白色沉淀 ③向該混合溶液中加入適量氯水,并調(diào)節(jié)pH到3~4后過濾,可獲得純凈的CuSO4溶液 ④在pH=5的溶液中Fe3+不能大量存在
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
答案 C
練方法技巧
5.含有較多Ca2+、Mg2+和HCO-3的水稱為暫時硬水,加熱可除去Ca2+、Mg2+,使水變?yōu)檐浰,F(xiàn)有一鍋爐廠使用這種水,試判斷其水垢的主要成分為( )
(已知Ksp(MgCO3)=6.8×10-6 mol2?L-2,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12 mol3?L-3)
A.CaO、MgO B.CaCO3、MgCO3
C.CaCO3、Mg(OH)2 D.CaCO3、MgO
答案 C
解析 考查沉淀轉(zhuǎn)化的原理,加熱暫時硬水,發(fā)生分解反應(yīng):Ca(HCO3)2=====△CaCO3↓+CO2↑+H2O,Mg(HCO3)2=====△MgCO3↓+CO2↑+H2O,生成的MgCO3在水中建立起平衡:MgCO3(s) Mg2+(aq)+CO2-3(aq),而CO2-3發(fā)生水解反應(yīng):CO2-3+H2O HCO-3+OH-,使水中的OH-濃度增大,由于Ksp[Mg(OH)2]
6.某溫度時,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。提示:BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO2-4(aq)的平衡常數(shù)Ksp=c(Ba2+)?c(SO2-4),稱為溶度積常數(shù),下列說法正確的是( )
提示:BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO2-4(aq)的平衡常數(shù)Ksp=c(Ba2+)?c(SO2-4),稱為溶度積常數(shù)。
A.加入Na2SO4可以使溶液由a點變到b點
B.通過蒸發(fā)可以使溶液由d點變到c點
C.d點無BaSO4沉淀生成
D.a點對應(yīng)的Ksp大于c點對應(yīng)的Ksp
答案 C
解析 由溶度積公式可知,在溶液中當(dāng)c(SO2-4)升高時,c(Ba2+)要降低,而由a點變到b點c(Ba2+)沒有變化,A錯;蒸發(fā)濃縮溶液時,離子濃度都升高,而由d點變到c點時,c(SO2-4)卻沒變化,B錯;d點落在平衡圖象的下方,說明Ksp>c(Ba2+)?c(SO2-4),此時是未飽和溶液,無沉淀析出,C正確;該圖象是BaSO4在某一確定溫度下的平衡曲線,溫度不變,溶度積不變,a點和c點的Ksp相等,D錯。
練綜合拓展
7.已知難溶電解質(zhì)在水溶液中存在溶解平衡:
MmAn(s) mMn+(aq)+nAm-(aq)
Ksp=[c(Mn+)]m?[c(Am-)]n,稱為溶度積。
某學(xué)習(xí)小組欲探究CaSO4沉淀轉(zhuǎn)化為CaCO3沉淀的可能性,查得如下資料:(25℃)
難溶電
解質(zhì) CaCO3 CaSO4 MgCO3 Mg(OH)2
Ksp 2.8×10-9
mol2?L-2 9.1×10-6
mol2?L-2 6.8×10-6
mol2?L-2 1.8×10-12
mol3?L-3
實驗步驟如下:
①往100 mL 0.1 mol?L-1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol?L-1的Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成。
②向上述懸濁液中加入固體Na2CO3 3 g,攪拌,靜置,沉淀后棄去上層清液。
③再加入蒸餾水?dāng)嚢瑁o置,沉淀后再棄去上層清液。
④________________________________________________________________________。
(1)由題中信息知Ksp越大,表示電解質(zhì)的溶解度越______(填“大”或“小”)。
(2)寫出第②步發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)設(shè)計第③步的目的是
________________________________________________________________________。
(4)請補充第④步操作及發(fā)生的現(xiàn)象:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)大
(2)Na2CO3+CaSO4===Na2SO4+CaCO3↓
(3)洗去沉淀中附著的SO2-4
(4)向沉淀中加入足量的鹽酸,沉淀完全溶解并放出無色無味氣體
解析 本題考查的知識點為教材新增加的內(nèi)容,題目在設(shè)計方式上為探究性實驗,既注重基礎(chǔ)知識,基本技能的考查,又注重了探究能力的考查。由Ksp表達式不難看出其與溶解度的關(guān)系,在硫酸鈣的懸濁液中存在著:CaSO4(aq)===SO2-4(aq)+Ca2+(aq),而加入Na2CO3后,溶液中CO2-3濃度較大,而CaCO3的Ksp較小,故CO2-3與Ca2+結(jié)合生成沉淀,即CO2-3+Ca2+===CaCO3↓。既然是探究性實驗,必須驗證所推測結(jié)果的正確性,故設(shè)計了③④步操作,即驗證所得固體是否為碳酸鈣。
8.(1)在粗制CuSO4?5H2O晶體中常含有雜質(zhì)Fe2+。
①在提純時為了除去Fe2+,常加入合適的氧化劑,使Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,下列物質(zhì)可采用的是______。
A.KMnO4 B.H2O2 C.氯水 D.HNO3
②然后再加入適當(dāng)物質(zhì)調(diào)整溶液pH至4,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,調(diào)整溶液pH可選用下列中的______。
A.NaOH B.NH3?H2O C.CuO D.Cu(OH)2
(2)甲同學(xué)懷疑調(diào)整溶液pH至4是否能達到除去Fe3+而不損失Cu2+的目的,乙同學(xué)認為可以通過計算確定,他查閱有關(guān)資料得到如下數(shù)據(jù),常溫下Fe(OH)3的溶度積Ksp=1.0×10-38,Cu(OH)2的溶度積Ksp=3.0×10-20,通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于1.0×10-5 mol?L-1時就認定沉淀完全,設(shè)溶液中CuSO4的濃度為3.0 mol?L-1,則Cu(OH)2開始沉淀時溶液的pH為______,F(xiàn)e3+完全沉淀[即c(Fe3+)≤1.0×10-5 mol?L-1]時溶液的pH為______,通過計算確定上述方案______(填“可行”或“不可行”)。
答案 (1)①B ②CD (2)4 3 可行
(2)Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)?c2(OH-),則c(OH-)=3.0×10-203.0=1.0×10-10(mol?L-1),則c(H+)=1.0×10-4 mol?L-1,pH=4。
Fe3+完全沉淀時:Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)?c3(OH-),則c(OH-)=31.0×10-381.0×10-5=1.0×10-11 mol?L-1。此時c(H+)=1×10-3 mol?L-1,pH=3,因此上述方案可行。
2023高二化學(xué)教案設(shè)計【篇4】
第二單元 溶液的酸堿性
第1課時 溶液的酸堿性
[目標要求] 1.了解溶液的酸堿性與c(H+)、c(OH-)的關(guān)系。 2.了解pH的定義及簡單的計算。
一、溶液的酸堿性
1.一種溶液顯酸性、中性還是堿性,取決于溶液中c(H+)和c(OH-)的相對大小。在一定溫度下,水溶液中氫離子和氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度之積為常數(shù)。只要知道溶液中氫離子(或氫氧根離子)的濃度,就可以計算溶液中氫氧根離子(或氫離子)的濃度,并據(jù)此判斷酸堿性。例如室溫下測得某溶液中的c(H+)為1.0×10-5mol?L-1,根據(jù)KW=c(H+)?c(OH-)=1.0×10-14mol2?L-2可求得該酸溶液中c(OH-)=1.0×10-9mol?L-1 。
2.酸性溶液:c(H+)>c(OH-),c(H+)越大,酸性越強;
中性溶液:c(H+)=c(OH-);
堿性溶液:c(H+)
二、溶液的酸堿性與pH的關(guān)系
1.溶液pH的定義
(1)由于用c(H+)及c(OH-)來表示溶液的酸堿性有時數(shù)值非常小,使用很不方便。
在實際應(yīng)用中,人們常用溶液中氫離子濃度的負對數(shù)(pH)來表示溶液的酸堿性。pH與氫離子濃度的關(guān)系式為pH=-lg_c(H+)。
(2)pH值與溶液酸堿性的關(guān)系
在25 ℃時,純水中c(H+)=c(OH-)=10-7mol?L-1,所以在25 ℃時,pH=7時,溶液中氫離子濃度和氫氧根離子濃度相等,溶液顯中性。pH>7時,溶液中氫離子濃度小于氫氧根離子濃度,溶液顯堿性,且pH越大,溶液中c(OH-)越大,溶液的堿性越強。pH<7時,溶液中氫離子濃度大于氫氧根離子濃度,溶液顯酸性,且pH越小,溶液中氫離子濃度越大,溶液的酸性越強。
2.強酸與強酸(或強堿與強堿)混合溶液pH的計算
(1)強酸與強酸混合液的pH
強酸 Ⅰ:c1(酸),V1(酸)――→電離n1(H+)=c1(H+)?V1,
強酸 Ⅱ:c2(酸),V2(酸)――→電離n2(H+)=c2(H+)?V2,
?V混=V1+V2 n混(H+)=c1(H+)?V1+c2(H+)?V2?c混(H+)=c1?H+??V1+c2?H+??V2V1+V2?pH。
(2)強堿與強堿混合液的pH
強堿Ⅰ:c1(堿),V1(堿)――→電離n1(OH-)=c1(OH-)?V1
強堿Ⅱ:c2(堿),V2(堿)――→電離n2(OH-)=c2(OH-)?V2
?V混=V1+V2 n混(OH-)=c1(OH-)?V1+c2(OH-)?V2
?c混(OH-)=c1?OH-??V1+c2?OH-??V2V1+V2,再求c(H+)=KWc?OH-??pH。
三、溶液pH的測定方法
1.酸堿指示劑
酸堿指示劑一般是弱有機酸或弱有機堿,它們的顏色變化是在一定的pH范圍內(nèi)發(fā)生的,因此可以用這些指示劑粗略測出pH范圍,但不能準確測定pH。
常用指示劑的變色范圍和顏色變化如下表:
指示劑 甲基橙 石蕊 酚酞
變色范圍pH 3.1~4.4 5~8 8.2~10.0
溶液顏色 紅、橙、黃 紅、紫、藍 無色、粉紅、紅
2.pH試紙
粗略地測定溶液的pH可用pH試紙。pH試紙的使用方法是:取一小塊pH試紙放在玻璃片上(或表面皿上),用潔凈的玻璃棒蘸取待測液點在試紙的中部,變色穩(wěn)定后與標準比色卡對照確定溶液的pH。
3.pH計
通過儀器pH計來精確測定溶液的pH。
知識點一 溶液的酸堿性
1.下列溶液肯定呈酸性的是( )
A.含H+的溶液 B.能使酚酞顯無色的溶液
C.pH<7的溶液 D.c(OH-)
答案 D
解析 任何水溶液中均含H+和OH-,故A錯。酚酞顯無色的溶液,其pH<8,該溶液可能顯酸性,也可能呈中性或堿性,B錯。以純水在100℃為例,KW=1.0×10-12mol2?L-2,c(H+)=1×10-6mol?L-1,pH=6,但溶液為中性,故pH<7的溶液可能是酸性,也可能呈中性或堿性。
2.判斷溶液的酸堿性有多種方法。下列溶液中,一定呈堿性的是( )
A.能夠使甲基橙呈現(xiàn)黃色的溶液
B.溶液的pH>7
C.溶液中:c(H+)
D.溶液中:c(H+)>1×10-7 mol?L-1
答案 C
解析 溶液酸堿性最本質(zhì)的判斷標準是看H+和OH-濃度的相對大小,只有當(dāng)c(H+)>c(OH-)時,溶液才呈酸性;當(dāng)c(H+)=c(OH-)時,溶液呈中性;當(dāng)c(H+)4.4時呈現(xiàn)黃色。所以,使甲基橙呈現(xiàn)黃色的溶液不一定顯堿性。溶液的pH與溫度有關(guān),常溫下pH>7的溶液一定顯堿性,但在不是常溫的情況下就不一定了。
3.下列溶液一定呈中性的是( )
A.pH=7的溶液
B.c(H+)=c(OH-)的溶液
C.由強酸、強堿以等物質(zhì)的量反應(yīng)所得到的溶液
D.非電解質(zhì)溶于水所得到的溶液
答案 B
知識點二 pH值計算
4.常溫下,某溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)=1×10-11 mol?L-1,則該溶液的pH可能是( )
A.4 B.7 C.8 D.11
答案 D
解析 由題意知由水電離產(chǎn)生的c(H+)=1×10-11 mol?L-1<1×10-7 mol?L-1,抑制了水的電離,可能是酸,也可能是堿,若是酸,c(H+)=1×10-3 mol?L-1,pH=3,若是堿,c(OH-)=1×10-3 mol?L-1,pH=11。
5.25℃時,若pH=a的10體積某強酸溶液與pH=b的1體積某強堿溶液混合后溶液呈中性,則混合之前該強酸的pH與強堿的pH之間應(yīng)滿足的關(guān)系( )
A.a+b=14 B.a+b=13 C.a+b=15 D.a+b=7
答案 C
解析 酸中n(H+)=10-a×10,堿中n(OH-)=10-1410-b×1=10-14+b,根據(jù)混合后溶液呈中性,故n(H+)=n(OH-),即10-a×10=10-14+b,所以a+b=15。
知識點三 pH的測定方法
6.下列試紙中,在測溶液的性質(zhì)時,預(yù)先不能用蒸餾水潤濕的是( )
A.石蕊試紙 B.醋酸鉛試紙 C.KI淀粉試紙 D.pH試紙
答案 D
解析 pH試紙測溶液的酸堿性時是定量測定,加水潤濕后會導(dǎo)致溶液的濃度降低,使測得的pH產(chǎn)生偏差,所以不能潤濕。
7.有一學(xué)生甲在實驗室測某溶液的pH,實驗時,他先用蒸餾水潤濕pH試紙,然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進行檢測。學(xué)生乙對學(xué)生甲的操作的評價為:操作錯誤,測定結(jié)果一定有誤差。學(xué)生丙對學(xué)生甲的操作的評價為:操作錯誤,但測定結(jié)果不一定有誤差。
(1)你支持________(填“乙”或“丙”)同學(xué)的觀點,原因是________________。
(2)若用此法分別測定c(H+)相等的鹽酸和醋酸溶液的pH,誤差較大的是________,原因是________________________________________________________________________。
(3)只從下列試劑中選擇實驗所需的物品,你________(填“能”或“不能”)區(qū)分0.1 mol?L-1的硫酸和0.01 mol?L-1的硫酸。若能,簡述操作過程。
________________________________________________________________________
①紫色石蕊試液 ②酚酞試液 ③甲基橙試液
④蒸餾水 ⑤BaCl2溶液 ⑥pH試紙
答案 (1)丙 當(dāng)溶液呈中性時,則不產(chǎn)生誤差;否則將產(chǎn)生誤差
(2)鹽酸 在稀釋過程中,醋酸繼續(xù)電離產(chǎn)生H+,使得溶液中c(H+)較鹽酸溶液中c(H+)大,誤差較小
(3)能 用玻璃棒分別蘸取兩種溶液點在兩張pH試紙上,與標準比色卡比較其pH,pH較大的為0.01 mol?L-1的硫酸
解析 本題考查pH試紙的使用,pH試紙使用不能用蒸餾水潤濕,若潤濕相當(dāng)于對待測液稀釋。對于不同性質(zhì)的溶液造成的影響不同:若溶液為中性,則測得結(jié)果無誤差;若為酸性,測得結(jié)果偏大;若為堿性,測得結(jié)果偏小。
練基礎(chǔ)落實
1.用pH試紙測定某無色溶液的pH時,規(guī)范的操作是( )
A.將pH試紙放入溶液中,觀察其顏色變化,跟標準比色卡比較
B.將溶液倒在pH試紙上跟標準比色卡比較
C.用干燥的潔凈玻璃棒蘸取溶液,滴在pH試紙上,跟標準比色卡比較
D.在試管內(nèi)放入少量溶液,煮沸,把pH試紙放在管口,觀察顏色,跟標準比色卡比較
答案 C
2.常溫下,pH=11的X、Y兩種堿溶液各1 mL,分別稀釋至100 mL,其pH與溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是( )
A.X、Y兩種堿溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度一定相等
B.稀釋后,X溶液的堿性比Y溶液的堿性強
C.分別完全中和X、Y這兩種堿溶液時,消耗同濃度鹽酸的體積V(X)>V(Y)
D.若9
答案 D
3.在常溫下,將pH=8的NaOH溶液與pH=10的NaOH溶液等體積混合后,溶液的pH最接近于( )
A.8.3 B.8.7 C.9 D.9.7
答案 D
解析 本題考查有關(guān)混合溶液pH的計算。有關(guān)稀溶液混合,總體積近似等于兩種溶液體積之和。強堿溶液混合,應(yīng)按c(OH-)計算:c混(OH-)=(1×10-6 mol?L-1+1×10-4 mol?L-1)/2=5.05×10-5 mol?L-1,c混(H+)=KW/c(OH-)≈2×10-10 mol?L-1,pH=9.7。
4.下列敘述正確的是( )
A.無論是純水,還是酸性、堿性或中性稀溶液,在常溫下,其c(H+)×c(OH-)=1×10-14 mol2?L-2
B.c(H+)等于1×10-7 mol?L-1的溶液一定是中性溶液
C.0.2 mol?L-1 CH3COOH溶液中的c(H+)是0.1 mol?L-1 CH3COOH溶液中的c(H+)的2倍
D.任何濃度的溶液都可以用pH來表示其酸性的強弱
答案 A
解析 KW=c(H+)?c(OH-) ,且KW只與溫度有關(guān),所以,在常溫下,純水,酸性、堿性或中性稀溶液,其KW=1×10-14mol2?L-2;在溫度不確定時,中性溶液里的c(H+)不一定等于1×10-7 mol?L-1;0.2 mol?L-1 CH3COOH溶液中的CH3COOH電離程度比0.1 mol?L-1 CH3COOH溶液中的CH3COOH電離程度小,所以,0.2 mol?L-1 CH3COOH溶液中的c(H+)小于0.1 mol?L-1 CH3COOH溶液中的c(H+)的2倍;當(dāng)c(H+)或c(OH-)大于1 mol?L-1時,用pH表示溶液的酸堿性就不簡便了,所以,當(dāng)c(H+)或c(OH-)大于1 mol?L-1時,一般不用pH表示溶液的酸堿性,而是直接用c(H+)或c(OH-)來表示。
練方法技巧
5.pH=3的兩種一元酸HX和HY溶液,分別取50 mL加入足量的鎂粉,充分反應(yīng)后,收集到H2的體積分別為V(HX)和V(HY),若V(HX)>V(HY),則下列說法正確的是( )
A.HX可能是強酸
B.HY一定是強酸
C.HX的酸性強于HY的酸性
D.反應(yīng)開始時二者生成H2的速率相等
答案 D
解析 解答該題應(yīng)注意以下三點:(1)強酸完全電離,弱酸部分電離。(2)酸性相同的溶液,弱酸的濃度大,等體積時,其物質(zhì)的量多。(3)產(chǎn)生H2的速率取決于c(H+)的大小。本題考查了強、弱酸的判斷及溶液酸性大小的比較。據(jù)題意,Mg粉足量,酸不足,應(yīng)根據(jù)酸的物質(zhì)的量來計算H2的體積,由V(HX)>V(HY),知pH相等時,HX的物質(zhì)的量濃度比HY的大,即HX是比HY弱的弱酸,而無法判斷HY是強酸還是弱酸,故A、B、C錯誤;D項,反應(yīng)開始時的速率取決于c(H+),因為開始時c(H+)相等,故D項正確。
6.某溫度下,相同pH值的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋,平衡pH值隨溶液體積變化的曲線如右圖所示。據(jù)圖判斷正確的是( )
A.Ⅱ為鹽酸稀釋時的pH值變化曲線
B.b點溶液的導(dǎo)電性比c點溶液的導(dǎo)電性強
C.a點KW的數(shù)值比c點KW的數(shù)值大
D.b點酸的總濃度大于a點酸的總濃度
答案 B
解析 本題考查了強酸和弱酸的稀釋規(guī)律,解題時要注意弱酸在稀釋時還會繼續(xù)電離。pH相同的鹽酸(強酸)和醋酸(弱酸),稀釋相同的倍數(shù)時,因醋酸在稀釋時仍不斷地電離,故鹽酸的pH增大的多,故曲線Ⅰ代表鹽酸稀釋時pH的變化曲線,A錯誤;不斷加水稀釋時,溶液中c(H+)不斷減小,導(dǎo)電性減弱,B正確;因為KW僅僅是溫度的函數(shù),因為是在相同的溫度下,故a點KW與c點KW的數(shù)值相同,C錯誤;因鹽酸和醋酸的pH相同,則c(醋酸)>c(鹽酸),稀釋相同的倍數(shù),由于醋酸存在電離平衡,故仍有c(醋酸)>c(鹽酸),D錯誤。
練綜合拓展
7.已知水在25 ℃和95 ℃時,其電離平衡曲線如右圖所示:
(1)則25 ℃時水的電離平衡曲線應(yīng)為________(填“A”或“B”),請說明理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)25 ℃時,將pH=9的NaOH溶液與pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為__________。
(3)95 ℃時,若100體積pH1=a的某強酸溶液與1體積pH2=b的某強堿溶液混合后溶液呈中性,則混合前,該強酸的pH1與強堿的pH2之間應(yīng)滿足的關(guān)系是________________________________________________________________________
__________________。
(1) 曲線B對應(yīng)溫度下,pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等體積混合后,混合溶液的pH=5。請分析其原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)A 水的電離是吸熱過程,溫度低時,電離程度小,c(H+)、c(OH-)小
(2)10∶1 (3)a+b=14或pH1+pH2=14
(4)曲線B對應(yīng)95 ℃,此時水的離子積為10-12mol2?L-2,HA為弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中還剩余較多的HA分子,可繼續(xù)電離出H+,使溶液pH=5
解析 本題的關(guān)鍵是搞清楚溫度對水的電離平衡、水的離子積和溶液pH的影響。
(1)當(dāng)溫度升高時,促進水的電離,水的離子積也增大,水中氫離子濃度、氫氧根離子濃度都增大,水的pH也增大,但溶液仍然呈中性。因此結(jié)合圖象中A、B曲線變化情況及氫離子濃度、氫氧根離子濃度可以判斷,25 ℃時水的電離平衡曲線應(yīng)為A,理由為水的電離是吸熱過程,升高溫度,水的電離程度增大。
(2)25 ℃時所得混合溶液的pH=7,溶液呈中性即酸堿恰好中和,即n(OH-)=n(H+),則V(NaOH)?10-5 mol?L-1=V(H2SO4)?10-4 mol?L-1,得V(NaOH)∶V(H2SO4)=10∶1。
(3)要注意的是95 ℃時,水的離子積為10-12mol2?L-2,即c(H+)?c(OH-)=10-12mol2?L-2,即:等體積強酸、強堿反應(yīng)至中性時pH(酸)+pH(堿)=12。根據(jù)95 ℃時混合后溶液呈中性,pH2=b的某強堿溶液中c(OH-)=10b-12;有100×10-a=1×10b-12,即:10-a+2=10b-12,所以,有以下關(guān)系:a+b=14或pH1+pH2=14。
(4)在曲線B對應(yīng)溫度下,因pH(酸)+pH(堿)=12,可得酸堿兩溶液中c(H+)=c(OH-),若是強酸、強堿,兩溶液等體積混合后溶液應(yīng)呈中性;現(xiàn)混合溶液的pH=5,即等體積混合后溶液顯酸性,說明H+與OH-完全反應(yīng)后又有新的H+產(chǎn)生,即酸過量,所以說酸HA是弱酸。
8.(1)pH=2的某酸稀釋100倍,pH________4,pH=12的某堿稀釋100倍,pH________10。
(2)室溫時,將pH=5的H2SO4溶液稀釋10倍,c(H+)∶c(SO2-4)=________,將稀釋后的溶液再稀釋100倍,c(H+)∶c(SO2-4)=________。
(3)
MOH和ROH兩種一元堿的溶液分別加水稀釋時,pH變化如右圖所示。下列敘述中不正確的是( )
A.MOH是一種弱堿
B.在x點,MOH完全電離
C.在x點,c(M+)=c(R+)
D.稀釋前ROH溶液中c(OH-)是MOH溶液中c(OH-)的10倍
答案 (1)≤ ≥ (2)2∶1 20∶1 (3)B
解析 (1)若某酸為強酸,則pH=4,若為弱酸,則pH<4;同理,對pH=12的某堿稀釋100倍,pH≥10。
(2)pH=5的H2SO4稀釋10倍,c(H+)和c(SO2-4)同等倍數(shù)減小,所以c(H+)∶c(SO2-4)=2∶1,若將稀釋后的溶液再稀釋100倍,其pH≈7,而c(SO2-4)=5×10-7102=5×10-9 mol?L-1,所以c(H+)∶c(SO2-4)=10-7∶5×10-9=20∶1。
(3)由圖知,稀釋100倍后ROH的pH變化為2,為強堿,MOH的pH變化為1,為弱堿;x點時ROH與MOH的c(OH-)相等,故c(M+)與c(R+)相等;稀釋前ROH的c(OH-)=0.1 mol?L-1,MOH的c(OH-)=0.01 mol?L-1,故D項正確;MOH為弱堿,在任何點都不能完全電離,B項錯誤。
第2課時 酸堿中和滴定
[目標要求] 1.理解酸堿中和滴定的原理。2.初步了解酸堿中和滴定的操作方法。3.掌握有關(guān)酸堿中和滴定的誤差分析。
酸堿中和滴定
1.酸堿中和滴定概念:用已知物質(zhì)的量濃度的酸(或堿)來測定未知物質(zhì)的量濃度的堿(或酸)的方法叫做酸堿中和滴定。滴定的原理:n元酸與n′元堿恰好完全中和時:nc酸V酸=n′c堿V堿。如果用A代表一元酸,用B代表一元堿,可以利用下列關(guān)系式來計算未知堿(或酸)的物質(zhì)的量濃度:cB=cAVAVB。
2.酸堿中和滴定的關(guān)鍵:準確測定參加反應(yīng)的兩種溶液的體積,以及準確判斷中和反應(yīng)是否恰好進行完全。
3.酸堿中和滴定實驗
實驗儀器:pH計、酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶、燒杯、滴定管夾、量筒、鐵架臺。
實驗藥品:標準液、待測液、指示劑。
實驗步驟:
(1)查:檢查兩滴定管是否漏水和堵塞;
(2)洗:先用蒸餾水洗滌兩滴定管,然后用所要盛裝的酸堿潤洗2~3遍;
(3)盛、調(diào):分別將酸、堿溶液注入酸、堿滴定管中,使液面位于滴定管刻度“0”以上2~3厘米處,并將滴定管固定在滴定管夾上,然后趕走滴定管內(nèi)部氣泡,調(diào)節(jié)滴定管中液面高度處于某一刻度,并記下讀數(shù)。
(4)取:從堿式滴定管中放出25.00 mL氫氧化鈉溶液于錐形瓶中,滴入2滴酚酞試液,將錐形瓶置于酸式滴定管下方,并在瓶底襯一張白紙。
(5)滴定:左手控制酸式滴定管活塞,右手拿住錐形瓶瓶頸,邊滴入鹽酸,邊不斷搖動錐形瓶,眼睛始終注意錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化。
(6)記:當(dāng)看到加一滴鹽酸時,錐形瓶中溶液紅色突變?yōu)闊o色時,停止滴定,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色,準確記下鹽酸讀數(shù),并準確求得滴定用去的鹽酸體積。
(7)算:整理數(shù)據(jù)進行計算。
根據(jù)cB=cAVAVB計算。
二、酸堿中和滴定誤差分析
中和滴定實驗中,產(chǎn)生誤差的途徑主要有操作不當(dāng),讀數(shù)不準等,分析誤差要根據(jù)計算式分析,c待測=c標準?V標準V待測,當(dāng)用標準酸溶液滴定待測堿溶液時,c標準、V待測均為定值,c待測的大小取決于V標準的大小。
下列為不正確操作導(dǎo)致的實驗結(jié)果偏差:
(1)儀器洗滌
①酸式滴定管水洗后,未潤洗(偏高);②酸式滴定管水洗后,誤用待測液潤洗(偏高);③堿式滴定管水洗后,未潤洗(偏低);④錐形瓶水洗后,用待測液潤洗(偏高)。
(2)量器讀數(shù)
①滴定前俯視酸式滴定管,滴定后平視(偏高);
②
滴定前仰視酸式滴定管,滴定后俯視(偏低)如圖所示;
③滴定完畢后,立即讀數(shù),半分鐘后顏色又褪去(偏低)。
(3)操作不當(dāng)
①酸式滴定管漏液(偏高);②滴定前酸式滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定過程中氣泡變小(偏高);③滴定過程中,振蕩錐形瓶時,不小心將溶液濺出(偏低);④滴定過程中,錐形瓶內(nèi)加少量蒸餾水(無影響); ⑤用甲基橙作指示劑進行滴定時,溶液由橙色變紅色時停止滴定(偏高);⑥用甲基橙作指示劑,溶液由黃色變橙色,5 s后又褪去(偏低)。
知識點一 酸堿中和滴定
1.一只規(guī)格為a mL的滴定管,其尖嘴部分充滿溶液,管內(nèi)液面在m mL處,當(dāng)液面降到n mL處時,下列判斷正確的是( )
A.流出溶液的體積為(m-n) mL
B.流出溶液的體積為(n-m) mL
C.管內(nèi)溶液體積等于(a-n) mL
D.管內(nèi)溶液體積多于n mL
答案 B
解析 滴定管的“0”刻度在上方,越向下刻度越大,所以流出液體的體積為(n-m) mL;刻度線以下及尖嘴部分均充有溶液,所以管內(nèi)溶液體積大于(a-n) mL。
2.某學(xué)生用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時,選擇甲基橙作指示劑。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>
(1)用標準的鹽酸滴定待測的NaOH溶液時,左手握酸式滴定管的活塞,右手搖動錐形瓶,眼睛注視________,直到因加入一滴鹽酸后,溶液由黃色變?yōu)槌壬_____為止。
(2)下列操作中可能使所測NaOH溶液的濃度數(shù)值偏低的是( )
A.酸式滴定管未用標準鹽酸潤洗就直接注入標準鹽酸
B.滴定前盛放NaOH溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失
D.讀取鹽酸體積時,開始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時俯視讀數(shù)
(3)若滴定開始和結(jié)束時,酸式滴定管中的液面如圖所示,則起始讀數(shù)為________mL,終點讀數(shù)為________mL,所用鹽酸溶液的體積為________mL。
(4)某學(xué)生根據(jù)3次實驗分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
滴定次數(shù) 待測NaOH溶液的體積/mL 0.100 0 mol?L-1鹽酸的體積/mL
滴定前刻度 滴定后刻度 溶液體積/mL
第一次 25.00 0.00 26.11 26.11
第二次 25.00 1.56 30.30 28.74
第三次 25.00 0.22 26.31 26.09
依據(jù)上表數(shù)據(jù)列式計算該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度。
答案 (1)錐形瓶中溶液顏色變化 在半分鐘內(nèi)不變色 (2)D (3)0.00 26.10 26.10
(4)V=26.11 mL+26.09 mL2=26.10 mL,c(NaOH)=0.100 0 mol?L-1×26.10 mL25.00 mL=0.104 4 mol?L-1
解析 在求c(NaOH)和進行誤差分析時應(yīng)依據(jù)公式:c(NaOH)=c?HCl??V[?HCl?aq]V[?NaOH?aq]。欲求c(NaOH),須先求V[(HCl)aq]再代入公式;進行誤差分析時,要考慮實際操作對每一個量即V[(HCl)aq]和V[(NaOH)aq]的影響,進而影響c(NaOH)。
(1)考查酸堿中和滴定實驗的規(guī)范操作。
(2)考查由于不正確操作引起的誤差分析。滴定管未用標準鹽酸潤洗,內(nèi)壁附著一層水,可將加入的鹽酸稀釋,消耗相同量的堿,所需鹽酸的體積偏大,結(jié)果偏高;用堿式滴定管取出的待測NaOH溶液的物質(zhì)的量一旦確定,倒入錐形瓶后,水的加入不影響OH-的物質(zhì)的量,也就不影響結(jié)果;若排出氣泡,液面會下降,故讀取V酸偏大,結(jié)果偏高;正確讀數(shù)(虛線部分)和錯誤讀數(shù)(實線部分)如圖所示。
(3)讀數(shù)時,以凹液面的最低點為基準。
(4)先算出耗用標準酸液的平均值
V=26.11 mL+26.09 mL2=26.10 mL(第二次偏差太大,舍去)。c(NaOH)=0.1000 mol?L-1×26.10 mL25.00 mL=0.104 4 mol?L-1。
知識點二 酸堿中和滴定誤差分析
3.用標準鹽酸溶液滴定待測濃度的堿溶液時,下列操作中會引起堿溶液濃度的測定值偏大的是( )
A.錐形瓶中的溶液在滴定過程中濺出
B.滴定管裝液后尖嘴部位有氣泡,滴定后氣泡消失
C.指示劑變色15 s后又恢復(fù)為原來的顏色便停止滴定
D.錐形瓶用蒸餾水沖洗后未用待測液潤洗
答案 B
解析 根據(jù)c(B)=c?A??V?A?V?B?判斷,A項中,V(B)的實際量減少,導(dǎo)致V(A)減少,測定值偏小;B項使液體充滿氣泡,導(dǎo)致V(A)增大,測定值偏大;C項未到滴定終點,偏小;D項,不影響測定結(jié)果。
4.稱取一定質(zhì)量的NaOH來測定未知濃度的鹽酸時(NaOH放在錐形瓶內(nèi),鹽酸放在滴定管中)。用A.偏高;B.偏低;C.無影響;D.無法判斷,填寫下列各項操作會給實驗造成的誤差。
(1)稱量固體NaOH時,未調(diào)節(jié)天平的零點( )
(2)將NaOH放入錐形瓶中加水溶解時,加入水的體積不準確( )
(3)滴定管裝入鹽酸前未用鹽酸洗( )
(4)開始滴定時,滴定管尖端處有氣泡,滴定完畢氣泡排出( )
(5)滴定前未將液面調(diào)至刻度線“0”或“0”以下,結(jié)束時初讀數(shù)按0計算( )
(6)在滴定過程中活塞處漏液( )
(7)搖動錐形瓶時,因用力過猛,使少量溶液濺出( )
(8)滴定前讀數(shù)時仰視,滴定完畢讀數(shù)時俯視( )
答案 (1)D (2)C (3)B (4)B (5)A (6)B (7)A (8)A
解析 (1)稱量固體NaOH時,未調(diào)節(jié)天平零點,不能確定稱量結(jié)果是偏大還是偏小,故選D。(2)錐形瓶內(nèi)是否含水或加多少水并不影響NaOH與HCl的中和反應(yīng)。(3)滴定管中裝鹽酸前未潤洗相當(dāng)于將待測液稀釋了,導(dǎo)致測定結(jié)果偏低。(4)滴定前有氣泡,滴定后無氣泡,相當(dāng)于待測液比實際用量多了,導(dǎo)致結(jié)果偏低。(5)讀出的數(shù)據(jù)比實際值小,導(dǎo)致結(jié)果偏大。(6)滴定過程中漏液使讀出的待測液的體積比實際消耗量多,導(dǎo)致結(jié)果偏低。(7)搖動錐形瓶時,用力過猛,使少量液體濺出,致使一部分NaOH未被中和,消耗待測液體積減小,使測定結(jié)果偏高。(8)讀出的數(shù)據(jù)比實際值偏小,使結(jié)果偏高。
練基礎(chǔ)落實
1.酸堿恰好完全中和時( )
A.酸與堿的物質(zhì)的量一定相等
B.溶液呈現(xiàn)中性
C.酸與堿的物質(zhì)的量濃度相等
D.酸所能提供的H+與堿所能提供的OH-的物質(zhì)的量相等
答案 D
2.用鹽酸滴定NaOH溶液的實驗中,以甲基橙為指示劑,滴定到終點時,溶液顏色的變化是( )
A.由黃色變?yōu)榧t色 B.由黃色變?yōu)槌壬?/p>
C.由橙色變?yōu)榧t色 D.由紅色變?yōu)槌壬?/p>
答案 B
3.用標準鹽酸測定未知濃度的氫氧化鈉溶液,下列操作導(dǎo)致結(jié)果偏低的是( )
①錐形瓶用蒸餾水洗凈后,再用待測液潤洗2~3次
②滴定前滴定管尖嘴有氣泡,滴定后氣泡消失
③滴定前仰視讀數(shù),滴定后平視讀數(shù)
④搖動錐形瓶時,有少量液體濺出
⑤滴定時,錐形瓶里加入少量蒸餾水稀釋溶液
A.③ B.④⑤ C.①②③ D.③④
答案 D
解析 ①中相當(dāng)于向錐形瓶中事先加入了一部分NaOH,會多耗用鹽酸,導(dǎo)致結(jié)果偏高;②中氣泡體積充當(dāng)了標準鹽酸,導(dǎo)致V(HCl)偏大,結(jié)果偏高;③中滴定前仰視使V(HCl)初偏大,則ΔV(HCl)=V(HCl)末-V(HCl)初偏小,結(jié)果偏低;④中使NaOH濺出,則使V(HCl)偏小,結(jié)果偏低;⑤對結(jié)果無影響,綜合分析,選D。
4.下列指示劑的選擇不正確的是( )
(已知:I2+2Na2S2O3) 2NaI+Na2S4O6
標準溶液 待測溶液 指示劑
A HCl NaOH 甲基橙
B NaOH HCl 酚酞
C I2 Na2S2O3 淀粉
D KMnO4 Na2SO3 酚酞
答案 D
解析 強酸與強堿滴定時,甲基橙或酚酞均可以,但一般強酸滴定強堿時用甲基橙,反之用酚酞,A、B均正確;據(jù)I2遇淀粉變藍可檢驗I2,C正確;D項中KMnO4本身有顏色,無需再用其他指示劑,D不正確。
5.下列儀器中使用前不需要檢驗是否漏水的是( )
A.滴定管 B.分液漏斗 C.過濾漏斗 D.容量瓶
答案 C
6.用0.1 mol?L-1 NaOH溶液滴定0.1 mol?L-1的鹽酸,如果達到滴定終點時不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液體積約為0.05 mL)繼續(xù)加水至50 mL,所得溶液pH是( )
A.4 B.7.2 C.10 D.11.3
答案 C
解析 本題是以酸堿中和滴定為素材設(shè)計的題目,涉及到溶液中OH-、H+、pH的計算,考查學(xué)生的計算能力。用0.1 mol?L-1的NaOH溶液滴定0.1 mol?L-1的鹽酸,滴定到終點時溶液呈中性。多加1滴NaOH溶液(1滴溶液體積為0.05 mL),加水至50 mL,此時溶液中
c(OH-)=0.1 mol?L-1×0.05 mL50 mL=1×10-4 mol?L-1
c(H+)=1.0×10-14c?OH-?=1.0×10-141×10-4=1×10-10 mol?L-1
pH=10即選項C正確。
練方法技巧
7.下列實驗操作不會引起誤差的是( )
A.酸堿中和滴定時,用待測液潤洗錐形瓶
B.酸堿中和滴定時,用沖洗干凈的滴定管盛裝標準溶液
C.用NaOH標準溶液測定未知濃度的鹽酸溶液時,選用酚酞作指示劑,實驗時不小心多加了幾滴
D.用標準鹽酸測定未知濃度NaOH結(jié)束實驗時,酸式滴定管尖嘴部分有氣泡,開始實驗時無氣泡
答案 C
解析 A:錐形瓶一定不要用待測液潤洗,否則使待測液的量偏大,消耗標準液的體積偏大從而使所測濃度偏大。
B:沖洗干凈的滴定管無論是盛裝標準溶液,還是量取待測溶液,都必須用待裝溶液潤洗2~3次,否則會使標準溶液或待測溶液比原來溶液的濃度偏小,影響結(jié)果。
C:在滴定過程中,指示劑略多加了幾滴,一般不影響實驗結(jié)果,因為指示劑不會改變反應(yīng)過程中酸和堿的物質(zhì)的量。
D:開始實驗時酸式滴定管中無氣泡,結(jié)束實驗時有氣泡,會導(dǎo)致所讀取的V(HCl)偏小,依據(jù)V(HCl)?c(HCl)=V(NaOH)?c(NaOH),使所測的c(NaOH)偏小。
8.用1.0 mol?L-1的NaOH溶液中和某濃度的H2SO4溶液,其水溶液的pH和所用NaOH溶液的體積關(guān)系變化如圖所示,則原H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度和完全反應(yīng)后溶液的大致體積是( )
A.1.0 mol?L-1,20 mL B.0.5 mol?L-1,40 mL
C.0.5 mol?L-1,80 mL D.1.0 mol?L-1,80 mL
答案 C
解析 滴定前稀H2SO4的pH=0,c(H+)=1.0 mol?L-1,則c(H2SO4)=0.5 mol?L-1,當(dāng)pH=7時V(NaOH)=40 mL,通過計算原硫酸溶液的體積為40 mL。本題考查中和滴定曲線,關(guān)鍵是把握滴定終點,pH=7恰好完全反應(yīng),即n(H+)=n(OH-)。
練綜合拓展
9.氧化還原滴定實驗與中和滴定類似(用已知濃度的氧化劑溶液滴定未知濃度的還原劑溶液或反之)。
現(xiàn)有0.001 mol?L-1KMnO4酸性溶液和未知濃度的無色NaHSO3溶液。反應(yīng)離子方程式是2MnO-4+5HSO-3+H+===2Mn2++5SO2-4+3H2O
填空完成問題:
(1)該滴定實驗所需儀器有下列中的________。
A.酸式滴定管(50 mL) B.堿式滴定管(50 mL) C.量筒(10 mL) D.錐形瓶 E.鐵架臺 F.滴定管夾 G.燒杯 H.白紙 I.膠頭滴管 J.漏斗
(2)不用________(酸、堿)式滴定管盛放高錳酸鉀溶液。試分析原因
________________________________________________________________________。
(3)選何種指示劑,說明理由______________________________________________。
(4)滴定前平視KMnO4液面,刻度為a mL,滴定后俯視液面刻度為b mL,則(b-a) mL比實際消耗KMnO4溶液體積______(多、少)。根據(jù)(b-a)mL計算得到的待測濃度,比實際濃度______(大、小)。
答案 (1)A、B、D、E、F、G、H
(2)堿 KMnO4溶液能把橡膠管氧化
(3)不用指示劑,因為KMnO4被還原劑還原成Mn2+,紫紅色褪去,所以不需要指示劑
(4)少 小
解析 (1)(2)酸性KMnO4具有強氧化劑,要放在酸式滴定管中,取用待測NaHSO3溶液要用堿式滴定管,再根據(jù)滴定所需的儀器可選出正確答案。
(3)酸性KMnO4被還原為Mn2+后由紫色變?yōu)闊o色。
(4)俯視讀得的數(shù)值偏小。
2023高二化學(xué)教案設(shè)計【篇5】
一、教材分析:
本節(jié)課之前的章節(jié)中,已對原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵做了詳細的介紹,為本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定了理論基礎(chǔ)。而本節(jié)課中對晶體常識的介紹,則是以后學(xué)習(xí)各種晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的一個重要開端。關(guān)于晶體的常識本節(jié)教材的內(nèi)容包括三部分:1、晶體與非晶體的區(qū)別;2、晶體的特點;3、晶體的制備。從教材看,本章首先從人們熟悉的固體出發(fā),把固體分為晶體和非晶體兩大類,引出了晶體的特征和晶胞的概念。從外形、微觀角度和物理性質(zhì)等方面討論了晶體和非晶體的區(qū)別,并聯(lián)系實際生活中的應(yīng)用,是學(xué)生充分體會的化學(xué)的意義。晶胞是描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元,是研究晶體結(jié)構(gòu)的最基本概念,教科書利用圖片、比喻等方式介紹了晶體與晶胞的關(guān)系,并通過例子介紹了如何計算晶胞中所含的原子數(shù)。
二、學(xué)情分析:
學(xué)生在初中物理的學(xué)習(xí)中,對晶體與非晶體在宏觀上有了一定的了解,但對其微觀本質(zhì)了解并不多,基本可以運用在前幾個章節(jié)學(xué)習(xí)的原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵的知識對本節(jié)課進一步學(xué)習(xí)。再通過設(shè)計合適的情境和問題,讓學(xué)生自己分析、歸納出晶體與非晶體的各種性質(zhì)。高一15班是西安交通大學(xué)少年預(yù)科班,具有較高的實驗素養(yǎng)和理論知識以及對科學(xué)強烈的探究精神。所以本節(jié)課在知識的理論性上可以適當(dāng)加深,滿足學(xué)生的需要。
三、設(shè)計理念:
本教案利用多媒體課件展、實物展示和形象比喻等教學(xué)方式,使學(xué)生自主分析晶體和非晶體的不同,激發(fā)學(xué)生探究晶體和非晶體本質(zhì)區(qū)別的熱情。通過晶體和非晶體微觀上的本質(zhì)區(qū)別,理解晶體和非晶體的宏觀性質(zhì)上的區(qū)別,建立結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的科學(xué)思維方法。
建構(gòu)起晶胞的概念,形象比喻的方式,體會晶胞與晶體之間的關(guān)系;再以課本上的問題設(shè)置矛盾,通過學(xué)生自學(xué)討論,教師的適當(dāng)點撥,總結(jié)歸納出一個晶胞中平均所含粒子個數(shù)的計算方法,在此過程中,提升學(xué)生的空間想象能力。
四、教學(xué)目標及重難點
知識與技能
1、了解晶體與非晶體的本質(zhì)差異
2、掌握晶體的基本性質(zhì)
過程與方法
通過生活常識、感情經(jīng)驗從宏觀特征逐步過渡到微觀特征,認真把握內(nèi)部有序造就了外部有序
情感態(tài)度價值觀
增強探究晶體結(jié)構(gòu)的興趣,強化結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的辨證思維
教學(xué)重點:晶體和晶胞的概念;晶體與非晶體的本質(zhì)上的差異
教學(xué)難點:晶胞的結(jié)構(gòu)、晶胞中微粒數(shù)目的計算
2023高二化學(xué)教案設(shè)計【篇6】
一、教材分析
本章以分類為中心,介紹物質(zhì)的分類、化學(xué)反應(yīng)的分類。第二節(jié)《離子反應(yīng)》從有無離子參加的角度認識化學(xué)反應(yīng)。第一課時學(xué)習(xí)酸、堿、鹽在水溶液中的電離情況,并從電離的角度深化酸、堿、鹽的定義,水到渠成的轉(zhuǎn)入離子反應(yīng)的討論。第二課時從概念出發(fā),結(jié)合探究實驗總結(jié)離子反應(yīng)發(fā)生的條件。本節(jié)內(nèi)容在中學(xué)階段占有極其重要的地位,貫穿于中學(xué)化學(xué)教材的始終。在中學(xué)化學(xué)中要學(xué)習(xí)許多重要元素及其化合物的知識,都可能涉及離子反應(yīng)及其方程式的書寫。學(xué)好這一節(jié)內(nèi)容,能揭示溶液中化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。既鞏固了前面已學(xué)過的電離初步知識,又為后面元素化合物知識、電解質(zhì)溶液的學(xué)習(xí)奠定了一定的基礎(chǔ)。
二、學(xué)情分析
學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前,對溶液的導(dǎo)電性,電解質(zhì)的概念、復(fù)分解反應(yīng)的概念等知識已有一定的認識,知道電解質(zhì)在溶液中能電離出離子,復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件,知道酸、堿、鹽的溶解性。但是學(xué)生剛進高一,元素化合物知識不豐富,電離理論初步接觸,因此本節(jié)知識對學(xué)生來說具有一定的難度。
學(xué)生正處在15、16歲的年齡階段,好奇心較強,興趣不太穩(wěn)定,邏輯思維正在日趨發(fā)展中,在知識學(xué)習(xí)上仍需借助感性材料的支持。
根據(jù)以上分析及《化學(xué)新課程標準》,確定本節(jié)課的教學(xué)目標、重難點和教學(xué)方法如下:
三、教學(xué)目標
(一)知識與技能
1.使學(xué)生了解離子反應(yīng)和離子反應(yīng)方程式的含義。
2.通過實驗事實認識離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件。
3.使學(xué)生掌握簡單的離子反應(yīng)方程式的書寫方法。
(二)過程與方法
通過交流、發(fā)言、實驗等培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、語言表達能力、動手能力,觀察能力、自學(xué)能力及分析問題、解決問題的能力,教給學(xué)生科學(xué)的方法,加深對所學(xué)知識的理解。
(三)情感態(tài)度與價值觀
1.學(xué)生通過實驗,體驗了實驗是學(xué)習(xí)化學(xué)和探究化學(xué)過程的重要途徑。
2.培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的好奇心與求知欲,使之善于觀察,敢于實踐.
3.通過討論與交流等活動,培養(yǎng)學(xué)生與他人進行交流與反思的習(xí)慣。發(fā)揚與他人合作的精神,分享實驗探究成功后的喜悅之情。感受同學(xué)間的相互合作與取得成功的關(guān)系。
教學(xué)重點與難點
重點:離子反應(yīng)的實質(zhì)和離子反應(yīng)方程式的書寫方法。
難點:實驗現(xiàn)象的分析、離子反應(yīng)方程式的書寫。
四、教學(xué)方法
實驗探究;計算機輔助教學(xué)
難點突破:
1.精心設(shè)計實驗:將教材實驗設(shè)計為4個學(xué)生為一組的學(xué)生實驗,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、合作精神。使每個學(xué)生參與到獲得知識的過程中,能分享實驗探究成功后的喜悅之情。感受同學(xué)間的相互合作與取得成功的關(guān)系。
2.利用計算機軟件的動畫模擬實驗,引導(dǎo)學(xué)生進行全面觀察,理解微觀本質(zhì),使抽象知識變得更形象,便于學(xué)生理解離子反應(yīng)的概念、離子反應(yīng)發(fā)生的條件,突破難點。
3.離子方程式的書寫是本節(jié)課的難點。為突破該難點,我做如下設(shè)計:初學(xué)時讓學(xué)生按書寫步驟進行訓(xùn)練。第二步是正確書寫離子反應(yīng)方程式的關(guān)鍵和難點。學(xué)生的主要錯誤是不熟悉,不知道也不熟悉哪些能改寫成離子,哪些不能改寫離子,要指導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)酸、堿、鹽的溶解性(課本第110頁)。采用自學(xué)、反饋練習(xí)、糾正錯誤的方法,使同學(xué)們對自己所犯的錯誤得到及時的糾正。并且要將書寫難點分散到其他教學(xué)環(huán)節(jié),在學(xué)習(xí)離子反應(yīng)的意義時,設(shè)計練習(xí)4個離子方程式的書寫。在得出離子反應(yīng)發(fā)生的條件時,設(shè)計練習(xí)3個書寫。
五、學(xué)習(xí)方法
采用實驗探究與交流活動相結(jié)合,鍛煉學(xué)生的思維能力、動手能力,培養(yǎng)學(xué)生交流的習(xí)慣。
六、、教學(xué)準備
1.實驗儀器:試管、試管架、膠頭滴管、毛刷。
2.實驗藥品:0.5mol/LCuSO4溶液、0.5mol/LKCl溶液、酚酞溶液、0.5mol/LBaCl2溶液、1mol/LNaOH溶液、1mol/LHCl溶液、0.5mol/LNa2CO3溶液。
3.學(xué)生準備:4人一組進行實驗。
七、教學(xué)過程
總體構(gòu)思:
教學(xué)序:創(chuàng)設(shè)情境→提出問題→引導(dǎo)探究→實驗研究→引導(dǎo)分析→引導(dǎo)歸納→鞏固練習(xí)
學(xué)習(xí)序:明確問題→實驗研究→分析現(xiàn)象→形成概念→理解應(yīng)用
【復(fù)習(xí)舊課導(dǎo)入新課】
展示硫酸銅溶液和氯化鋇溶液,通過學(xué)生書寫它們的電離方程式,得出它們之間的反應(yīng)是——離子反應(yīng)——引出今天要探討的課題——離子反應(yīng)及其發(fā)生條件。
2023高二化學(xué)教案設(shè)計【篇7】
【第二課時】
[復(fù)習(xí)]葡萄糖與果糖、蔗糖與麥芽糖的知識,引入新課。
[板書]三、淀粉與纖維素
結(jié)構(gòu):[C6H7O2(OH)3]n
[提問]我們?nèi)粘z入的食物中哪些含有較豐富的淀粉?
[回答]米飯、饅頭、紅薯等。
[設(shè)問]米飯沒有甜味,但咀嚼后有甜味,為什么?
[講述]淀粉是一種多糖,屬天然高分子化合物,雖然屬糖類,但它本身沒有甜味,在唾液淀粉酶的催化作用下,水解生成麥芽糖,故咀嚼后有甜味。
[板書]淀粉在體內(nèi)的水解過程:
(C6H10O5)n(C6H10O5)mC12H22O11C6H12O6
淀粉糊精麥芽糖葡萄糖
[補充實驗]碘遇淀粉變藍實驗。
[置疑]如何用實驗的方法判斷淀粉是否已水解及水解程度?
[方案設(shè)計]學(xué)生設(shè)計實驗方案。
[方案評價]對學(xué)生設(shè)計的實驗方案的可行性進行討論評價。
溶液是否變藍
碘水
[參考方案]
硫酸?
是否有銀鏡
銀氨溶液
溶液呈堿性
NaOH溶液
淀粉液水解液
水浴加熱
[小組實驗]選擇方案后進行小組實驗,進行實驗探究。
[展示]含纖維素的植物的畫面。
[講述]纖維素是綠色植物通過光合作用生成的,是構(gòu)成植物細胞的基礎(chǔ)物質(zhì)。一切植物中都含有纖維素,但不同的植物所含纖維素的多少不同。纖維素是白色、沒有氣味和味道的纖維狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì),是一種多糖。水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖。
[板書](C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
[展示]牛、羊或馬等草食動物吃草的畫面。
[提問]草中的主要化學(xué)成份是什么?為什么牛、羊、馬等動物能以草為生?
[閱讀]學(xué)生閱讀教材P84
[講述]草等植物中含有纖維素,牛、羊、馬等草食性動物能分泌出使纖維素水解成葡萄糖的酶,使纖維素最終水解成葡萄糖,葡萄糖在體內(nèi)氧化為這些動物提供的生命活動所需要的能量。
[閱讀]學(xué)生閱讀教材P84,總結(jié)纖維素的用途。
[小結(jié)]學(xué)生自己列表歸納比較葡萄糖與果糖、蔗糖與麥芽糖、淀粉與纖維素的結(jié)構(gòu)式、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的異同。
[課外作業(yè)]查閱資料,介紹糖與人體健康,以網(wǎng)頁形式展示成果。