高三化學課堂教案
高三化學課堂教案都有哪些?基礎化學實驗1人1組,綜合性實驗和儀器實驗每組不超過6人,且每位學生能夠完成整個實驗操作過程。下面是小編為大家帶來的高三化學課堂教案七篇,希望大家能夠喜歡!
高三化學課堂教案精選篇1
本文題目:高二化學教案:沉淀溶解平衡教學案
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系,并由此學會判斷反應進行的方向。
一、沉淀溶解平衡的建立
1.生成沉淀的離子反應之所以能夠發生的原因
生成沉淀的離子反應之所以能夠發生,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平衡的存在,決定了Ag+和Cl-的反應不能進行到底。
3.生成難溶電解質的離子反應的限度
不同電解質在水中的溶解度差別很大,例如AgCl和AgNO3;但難溶電解質與易溶電解質之間并無嚴格的界限,習慣上將溶解度小于0.01 g的電解質稱為難溶電解質。對于常量的化學反應來說,0.01 g是很小的,因此一般情況下,相當量的離子互相反應生成難溶電解質,可以認為反應完全了。
化學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表示難溶電解質在溶液中的溶解能力。
3.規則
通過比較溶度積與溶液中有關離子濃度冪的乘積——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;
Qc
知識點一 沉淀的溶解平衡
1.下列有關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;溫度越高,一般物質的溶解度越大;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
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,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-的物質的量濃度之間的關系類似于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,而與溶液的體積無關。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在溶液中的各離子濃度的乘積
B.溶度積常數是不受任何條件影響的常數,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在溶液中的各離子濃度的簡單乘積,還與平衡式中化學計量數的冪指數有關,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,下列有關說法正確的是( )
A.通過計算得知,HF與CaCl2反應生成白色沉淀
B.通過計算得知,HF與CaCl2不反應
C.因為HF是弱酸,HF與CaCl2不反應
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不可能轉化為MgF2
答案 B
解析 Mg(OH)2與MgF2均為AB2型難溶電解質,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,C錯誤;加入NaF溶液后,若Qc=c(Mg2+)?[c(F-)]2>Ksp(MgF2),則會產生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,其質量為58 g?mol-1×5×10-4 mol=0.029 g,再根據S100 g=0.029 g1 000 mL×1.0 g?cm-3可求出S=0.002 9 g。
凡是此類題都是設溶液的體積為1 L,根據1 L溶液中溶解溶質的質量,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,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,______(填“能”或“不能”)通過調節溶液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+,寫出反應的離子方程式_________________________________________________________。
(5)已知一些難溶物的溶度積常數如下表:
物質 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
某工業廢水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+,最適宜向此工業廢水中加入過量的______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,據圖知pH應為4左右。
(3)據圖知,Co2+和Ni2+沉淀的pH范圍相差太小,無法通過調節溶液pH的方法除去Ni(OH)2溶液中的Co2+。
(4)據已知條件結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,且與其他三種物質的溶度積差別較大,因此應用沉淀的轉化可除去廢水中的Cu2+、Pb2+、Hg2+,且因FeS也難溶,不會引入新的雜質。
第2課時 沉淀溶解平衡原理的應用
[目標要求] 1.了解沉淀溶解平衡的應用。2.知道沉淀轉化的本質。
一、沉淀的生成
1.沉淀生成的應用
在涉及無機制備、提純工藝的生產、科研、廢水處理等領域中,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)調節pH法:如工業原料氯化銨中含雜質氯化鐵,使其溶解于水,再加入氨水調節pH至7~8,可使Fe3+轉變為Fe(OH)3沉淀而除去。反應如下:
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、除去雜質常用的方法。反應如下:
Cu2++S2-===CuS↓,
Cu2++H2S===CuS↓+2H+,
Hg2++S2-===HgS↓,
Hg2++H2S===HgS↓+2H+。
二、沉淀的轉化
1.實驗探究
(1)Ag+的沉淀物的轉化
實驗步驟
實驗現象 有白色沉淀生成 白色沉淀變為黃色 黃色沉淀變為黑色
化學方程式 AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3 AgCl+KI===AgI+KCl 2AgI+Na2S===Ag2S+2NaI
實驗結論 溶解度小的沉淀可以轉化成溶解度更小的沉淀
(2)Mg(OH)2與Fe(OH)3的轉化
實驗步驟
實驗現象 產生白色沉淀 產生紅褐色沉淀
化學方程式 MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl 3Mg(OH)2+2FeCl3===2Fe(OH)3+3MgCl2
實驗結論 Fe(OH)3比Mg(OH)2溶解度小
2.沉淀轉化的方法
對于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以先將其轉化為另一種用酸或其他方法能溶解的沉淀。
3.沉淀轉化的實質
沉淀轉化的實質就是沉淀溶解平衡的移動。一般說來,溶解度小的沉淀轉化成溶解度更小的沉淀容易實現。
兩種沉淀的溶解度差別越大,沉淀轉化越容易。
4.沉淀轉化的應用
沉淀的轉化在科研和生產中具有重要的應用價值。
(1)鍋爐除水垢
水垢[CaSO4(s)――→Na2CO3溶液CaCO3――→鹽酸Ca2+(aq)]
其反應方程式是CaSO4+Na2CO3 CaCO3+Na2SO4,CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)對一些自然現象的解釋
在自然界也發生著溶解度小的礦物轉化為溶解度更小的礦物的現象。例如,各種原生銅的硫化物經氧化、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,便慢慢地使之轉變為銅藍(CuS)。
其反應如下:
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,Fe3+完全生成Fe(OH)3,而pH≥11.1時,Mg2+完全生成Mg(OH)2,所以應加堿性物質調節pH使Fe3+形成Fe(OH)3;又由于除雜不能引進新的雜質,所以選擇MgO。
3.要使工業廢水中的重金屬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
由上述數據可知,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 沉淀的轉化
4.向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液,出現白色沉淀,繼續滴加一滴KI溶液并振蕩,沉淀變為黃色,再滴入一滴Na2S溶液并振蕩,沉淀又變成黑色,根據上述變化過程,分析此三種沉淀物的溶解度關系為( )
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化,由轉化現象可知三種沉淀物的溶解度關系為AgCl>AgI>Ag2S。
5.已知如下物質的溶度積常數: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.向含有等物質的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,最先出現的沉淀是FeS
D.除去工業廢水中的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+的工業廢水中加入FeS,FeS會轉化為更難溶的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;C項先達到CuS的Ksp,先出現CuS沉淀。
練基礎落實
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MnS,可使這些金屬離子形成硫化物沉淀而除去。根據上述實驗事實,可推知MnS具有的相關性質是( )
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,應使Mg(OH)2的溶解平衡右移,應減小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溶液中先產生Ag2CrO4沉淀
C.在Mg2+為0.121 mol/L的溶液中要產生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.已知下表數據:
物質 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,并調節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+,使水變為軟水。現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 考查沉淀轉化的原理,加熱暫時硬水,發生分解反應: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發生水解反應: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Ksp=c(Ba2+)?c(SO2-4),稱為溶度積常數,下列說法正確的是( )
提示:BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO2-4(aq)的平衡常數Ksp=c(Ba2+)?c(SO2-4),稱為溶度積常數。
A.加入Na2SO4可以使溶液由a點變到b點
B.通過蒸發可以使溶液由d點變到c點
C.d點無BaSO4沉淀生成
D.a點對應的Ksp大于c點對應的Ksp
答案 C
解析 由溶度積公式可知,在溶液中當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。
某學習小組欲探究CaSO4沉淀轉化為CaCO3沉淀的可能性,查得如下資料:(25℃)
難溶電
解質 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再加入蒸餾水攪拌,靜置,沉淀后再棄去上層清液。
④________________________________________________________________________。
(1)由題中信息知Ksp越大,表示電解質的溶解度越______(填“大”或“小”)。
(2)寫出第②步發生反應的化學方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)設計第③步的目的是
________________________________________________________________________。
(4)請補充第④步操作及發生的現象:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
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容,題目在設計方式上為探究性實驗,既注重基礎知識,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,必須驗證所推測結果的正確性,故設計了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Fe2+。
①在提純時為了除去Fe2+,常加入合適的氧化劑,使Fe2+轉化為Fe3+,下列物質可采用的是______。
A.KMnO4 B.H2O2 C.氯水 D.HNO3
②然后再加入適當物質調整溶液pH至4,使Fe3+轉化為Fe(OH)3,調整溶液pH可選用下列中的______。
A.NaOH B.NH3?H2O C.CuO D.Cu(OH)2
(2)甲同學懷疑調整溶液pH至4是否能達到除去Fe3+而不損失Cu2+的目的,乙同學認為可以通過計算確定,他查閱有關資料得到如下數據,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______,Fe3+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。
高三化學課堂教案精選篇2
元素元素符號
一、素質教育目標
(一)知識教學點
1.元素。2.元素符號。3.單質和化合物。4.氧化物。
(二)能力訓練點培養學生歸納概括能力。
(三)德育滲透點
通過核電荷數相同則元素種類相同;核電荷數不同則元素種類也不同,即質子數的變化,引起了元素的種類變化的事實,滲透量變引起質變的辯證唯物主義觀點。
二、教學重點、難點、疑點及解決辦法
1.重點元素概念的初步形成及理解。
2.難點原子與元素,單質與化合物,氧化物與化合物及含氧化合物的區別與聯系。
3.疑點
(1)如何理解元素概念中“同一類原子”?
(2)怎樣正確區分和運用原子與元素,單質與化合物,氧化物與化合物及含氧化合物?
4.解決方法
講練結合,教給學生必要的方法和技巧,創設問題情境,為學生的思維鋪墊臺階,引導學生得出結論。
三、課時安排 2課時。
四、教具準備
教材圖示2—8的放大圖或幻燈片,寫有常見的24種元素序號、符號、漢字名稱相對應的小黑板,寫有元素符號和名稱相對應的卡片,寫有習題的幻燈片。
五、學生活動設計
1.教師以氧氣、二氧化碳、二氧化硫為例指出在這三種物質的分子中都含有氧原子。這些氧原子的核電荷數都是8,凡是核電荷數為8的原子都歸為一類,稱為氧元素。
學生根據教師引導,歸納出元素的定義。
[目的:培養學生分析歸納能力。]
2.通過回憶相對原子質量的比較標準時教材上的小注及教師講解,理解元素概念中“一類”二字的含義。
[目的:。培養學生正確使用化學用語的能力,樹立嚴謹的、科學的學習態度和方法。]
3.學生觀看圖片,了解、討論、認識地殼中含量較多的幾種元素。
[目的:培養學生分析能力,進一步激發學生興趣。]
4.教師展示寫有常見24種元素的元素序號、元素符號、漢字名稱相對應的小黑板。以其中兩種元素為例,講解讀法、寫法及用法。
學生根據教師講解閱讀教材第38頁小注,分別讀出元素名稱并將元素進行分類,總結出元素符號表示的意義。
[目的:培養學生分析、歸納、推理的能力。]
5.將元素符號和元素名稱制成卡片,學生在課堂上練習記憶,注意符號和名稱的對應。
[目的:通過游戲,變枯燥記憶為有趣活動,激發學生學習興趣。]
6.課堂練習,進一步鞏固所學內容。
[目的:使學生在練習中能較為熟練地運用所學知識,增強學生分析問題、解決問題的能力。]
7.學生討論并填寫“原子和元素的比較表”。
8.學生把已學過的純凈物做實例進行分類,并在練習的基礎上,在教師的引導下,自行歸納出物質的分類。
[目的:培養學生歸納概括能力。]
高三化學課堂教案精選篇3
《溶質的質量分數》教案
教學目標
知識與技能
認識一種溶液組成的表示方法——溶質的質量分數,能進行溶質質量分數的簡單計算。
過程與方法
初步學會配制一定溶質質量分數的溶液。
情感、態度與價值觀
通過質量分數的計算,引導學生查看商品的標簽,認識化學在生活中的意義。
教學重難點
重點
有關溶液中溶質的質量分數的計算。
難點
理解溶液組成的含義及有關溶液中溶質的質量分數的計算。
教學工具
投影儀及相關圖片、實驗用品(燒杯、試管、藥匙、玻璃棒、量筒、水、食鹽、硫酸銅固體、雞蛋)。
教學過程
一、新課導入
師:上一節我們學習了飽和溶液與不飽和溶液的概念,對平時我們認為的“飽和溶液就是濃溶液,不飽和溶液就是稀溶液”的錯誤觀點有了明確的認識。那么判斷溶液的濃或稀的依據又是什么呢?這就是這節課要討論的問題。(板書:溶液的質量分數)
二、新課教學
師:同學們,你們在夏天喜歡游泳嗎?
生:喜歡。
師:那你們到水里后,是漂浮在水面上,還是沉在水下呀?
(生紛紛議論,有的說沉入水里,有的說漂在水面上,但大多數人認為會沉到水下)
師:請同學們看下面兩幅圖片:(死海圖片)
師:這是死海里的景象,你能解釋一下,為什么人可以漂浮在水面上嗎?
生:鹽份多,濃度大。
師:說得好!下面我們來做實驗,來具體說明為什么會出現這樣的奇景。
【活動與探究】
在日常生活中,如何區別兩杯糖水的濃度大小?如何區別兩杯食鹽水的濃度大小?
生:通過品嘗它們的甜味和咸味大小鑒別,更甜或更咸的為濃度大的糖水或鹽水,反之濃度小。
師:但是在實驗室,由于很多試劑有毒,根本不能通過品嘗來判斷濃度大小。那如何判斷它們的濃度大小呢?
[實驗]在三只試管中各加入10mL水,然后分別加入約0.5g、1.0g、1.5g固體硫酸銅。比較三種硫酸銅溶液的顏色。
分析:在這三支試管中,溶液的組成是否相同,判斷的依據是什么?
[小結]①對于有色溶液,可以根據顏色來粗略地區分溶液是濃還是稀:一般來說,顏色越深,溶液越濃。
師:對于食鹽溶液的濃度大小,也可以通過下列實驗判斷。
【探究實驗】雞蛋在水中漂浮
取一個燒杯,加入250mL水后放入一只雞蛋。按下面的步驟進行實驗并如實填寫下表。
[分析]在此過程中所得的幾種溶液的組成是否相同,判斷的依據是什么?
[小結]溶液的密度越大,浮力越大。(與死海的漂浮原理相同)
師:其實,表示溶液濃度大小的方法有很多,今天給大家介紹的是溶質的質量分數。什么是溶質的質量分數呢?請同學們看教材第42-43頁,找出溶質質量分數的概念。
生:溶質的質量分數=×l00%。
師:同學們歸納得不錯,這正是溶質的質量分數的概念。剛才在實驗中出現了多組數據,請你在表中任選1~2組數據來計算對應溶液中溶質的質量分數。
討論:已知20℃時,氯化鈉的溶解度為36.0克。有人說:“20℃時氯化鈉飽和溶液中溶質的質量分數為36%。”這種說法對嗎?為什么?
(1)在20℃時,100克水中溶解36.0克氯化鈉正好達到飽和狀態。
(2)在20℃時,100克水中最多只能溶解36.0克氯化鈉。
我們從中可得到的信息就是:溶劑的質量為100克,溶質的質量為36克。
那么,該溶液的質量分數就為:36.0g/(100g+36.0g)×100%=26.47%。
(3)錯,它把溶液與溶劑混淆了。
師:其實,溶質的質量分數這個概念,在生活中應用是非常廣泛的。同學們可以先嘗試著做一做:冬天,人們常給皮膚抹上一點甘油溶液,使皮膚保持濕潤。用400克甘油溶解在100克水中,配制的甘油溶液效果。該甘油溶液的溶質的質量分數是多少?
(板書講解解答過程)
解:甘油的質量是400克,水的質量是100克。
所得溶液的質量為:400g+100g=500g
溶質的質量分數=×100%=80%。
答:所得甘油溶液中溶質的質量分數為80%。
[教師小結]在這個過程中,我們用到了另一個等式:溶液的質量=溶質的質量+溶劑的質量。
如果我們能將這兩個等式熟練運用,那么只要知道了“溶液的質量”、“溶質的質量”、“溶劑的質量”以及“溶質的質量分數”四個量中的任何兩個,我們就可以求出另外兩個。
師:下面同學們再做這樣一個練習:
在一次探究活動中,小江同學收集到如下標簽:
請你利用標簽中的數據設計一個簡單的關于溶質質量分數計算的題目,設計好后與同桌交換練習。完成后交由同桌批改。
(學生進行設計并交換完成)
課后小結
師(在教室巡回指導后):剛才我看到同學們設計的題目以及同桌互相的批改后,發現同學們的想象力真是超出了我的預期,看來,同學們這節課還是挺有收獲的。現在我們好好回憶一下,這節課我們都學了哪些知識?
(生思考、回憶)
師(布置練習):生活中你們都見到過哪些溶液,請你們找到溶液標簽、記錄的內容并計算其中各種溶質的含量。
高三化學課堂教案精選篇4
教學目標
1.了解化學元素對植物生長的重要性及常見化肥的種類和作用;
2.了解化肥、農藥對環境的影響;
3.能鑒別地氮肥。
教學重難點
【教學重點】
能初步區分氮肥、磷肥、鉀肥。
【教學難點】
歸納初步區分氮肥、磷肥和鉀肥的步驟和方法。
教學過程
學習指導一:化肥的簡介
【自主練習】
閱讀書本79-81頁的有關內容,完成下列問題:
1.農作物所需的營養元素很多,其中氮、磷、鉀需要量較大,因此氮肥、磷肥和鉀肥是最主要的化學肥料。
2.拿出常見的氮、磷、鉀肥讓學生觀察,然后填寫下表:
(1)氮肥中一定含有氮元素,磷肥中一定含有磷元素,鉀肥中一定含有鉀元素。給出2分鐘的時間,二人一組,一個同學說 出化肥名稱,另一個同學寫出化學式并說出這種化肥屬于哪種肥料。
(2)氮肥中氨水是液態;碳酸氫銨有強烈的氨味,應密封保存。
(3)把全班分成6個小組,每個小組算出一種氮肥的含氮量,讓學生說出每種氮肥的含氮量,記住。
(4)給出2分鐘的時間,讓學生說出農作物的癥狀,由其他學生說出這種作物需要施用哪種肥料。
3.有些化肥中同時含有兩種或兩種以上的營養元素,這樣的化肥叫復合肥料。如NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、和KNO3等。
4.淺談使用化肥和農藥的利和弊。
【教師點撥】
總結歸納化肥的作用時,盡量簡潔。氮肥長葉;磷肥長根;鉀肥長莖。農作物哪一部分出了毛病,就施哪種肥料。
【跟蹤練習】
1.為了防止枇杷裂果,果農要適時適量地施用鉀肥,下列物質中屬于鉀肥的是(A)
A.K2SO4 B.CO(NH2)2
C.Ca(H2PO4)2 D.NH4NO3
2.下列化肥中,能使農作物生長茂盛、葉色濃綠的是(B)
A.KCl B.NH4NO3
C.NaHCO3 D.Ca(H2PO4)2
3.小明家的小麥出現大面積倒伏現象,你認為應增施的化肥是(A) A.氯化鉀 B.碳酸氫銨
C.尿素 D.磷礦粉有效成分
學習指導二:初步學會區分常用氮肥、磷肥和鉀肥的方法
【自主練習】
閱讀書本82-83頁的有關內容,同學們自己動手作演示實驗完成下列問題:
1.比較氮肥(氯化銨、碳酸氫銨)、磷肥(磷礦粉、過磷酸鈣)和鉀肥(硫酸鉀、氯化鉀)的外觀、氣味和在水中的溶解性,歸納它們的性質。
2.取下列化肥各少量,分別加入少量熟石灰粉末,混合、研磨能否嗅到氣味?
【小組討論】
1.上述實驗中,有刺激性氣味的氣體是什么?它們反應的實質是哪幾種粒子在一起發生了反應?
2.如何檢驗某種物質里是否含有銨根離子?
先取少量的待測物質于研缽中,加入熟石灰研磨,把潤濕的pH試紙放在容器口的正上方,潤濕的pH試紙變藍色,證明該物質里含有銨根離子。
學習指導三:氮肥的簡易鑒別
【自主練習】
閱讀書本83頁的有關內容,如何鑒別氨水、碳酸氫銨、硫酸銨、氯化銨、硝酸銨和尿素?
(1)氮肥中氨水是液態;碳酸氨銨有強烈的氨味,據此可直接將它們與其他氮肥相區別。
(2)取剩余的氮肥各少許于研缽中,加入熟石灰研磨,有氨味的是硫酸銨、氯化銨、硝酸銨,無氨味的是尿素。
(3)取硫酸銨、氯化銨、硝酸銨的溶液各少許于試管中,加入硝酸鋇,產生的白色沉淀是硫酸銨,化學反應方程式(NH4)2SO4+Ba(NO3)2 2NH4NO3+BaSO4↓;無沉淀的兩種溶液中再滴加硝酸銀溶液,有沉淀的是氯化銨,白色沉淀是氯化銀,發生的化學反應方程式NH4Cl+AgNO3 NH4NO3+AgCl↓;無沉淀的是硝酸銨。
【跟蹤練習】
1.下列化肥從外觀即可與其他化肥相區別的是(C)
A.硫酸鉀 B.硝酸銨 C.過磷酸鈣 D.氯化鉀
2.區別下列相關化肥的方法可行的是(D)
A.NH4Cl與KCl:看顏色
B.NH4HCO3與KCl:加水
C.K2SO4與Ca3(PO4)2:聞氣味
D.(NH4)2SO4與K2SO4:加熟石灰研磨后聞氣味
3.下列化肥能與堿性物質混放或混用的是(D)
A.碳銨 B.硝銨 C.硫銨 D.硫酸鉀
4.下列說法錯誤的是(D)
A.硫酸氨化肥加入熟石灰研磨能嗅到刺激性氨味
B.含Cl-的鹽溶液能與AgNO3溶液反應,產生不溶于稀硝酸的白色沉淀
C.含SO42-的鹽溶液能與Ba(NO3)2溶液反應,產生不溶于稀硝酸的白色沉淀
D.某鹽能與鹽酸反應放出使澄清石灰水變渾濁的氣體,該鹽一定是只含有CO32-的鹽
【當堂訓練】
教學至此,敬請使用學案當堂訓練部分。
高三化學課堂教案精選篇5
《酸的通性》
一、教材分析
《酸的通性》是在學生學習稀硫酸、稀鹽酸后對一類物質化學性質的概括,而且是學生第一次概括一類物質的化學性質,它對學生今后學習“堿的通性”、“鹽的化學性質”具有重要的作用,而且對于培養學生從諸事物的個性中概括出共性并達到認識事物的能力,使學生在增長知識的同時,逐步學會分析和解決問題的方法,培養學生的比較、歸納能力。
根據本節課的內容特點以及在教材中的特殊地位,確定如下的教學目標:
㈠知識目標:
1、了解酸的涵義。
2、了解酸的通性(本節課的教學重點)。
3、了解金屬活動性順序(本節課的教學難點)及其意義。
㈡能力目標:
1、使學生逐步懂得從個別到一般的認識事物規律的過程(即從現象到本質)。
2、培養學生分析問題、解決問題的能力。
㈢情意目標:
1、使學生初步認識一般規律有其局限性。
二、教法學法設計
為了更好地突出教學重點、突破教學難點,對教法和學法作如下設計:
1、貫徹“教師主導、學生主體”的原則,在教學中采用問題和演示實驗為教學情境,配以講授、討論、歸納、對比等方法的綜合運用,激發學生的學習興趣。
2、通過提問、思考、議論(討論)、講解、練習等教學手段,引導學生動口、動腦,引導學生分析、討論、釋疑,從而培養學生的分析、解釋一些簡單問題的能力。
三、教學過程設計
教學過程是特殊的認識過程,只有讓學生積極主動地參與教學,才能如期完成教學目標。因此,教學過程是學生認知過程和情意活動的有機結合。結合本課的實際,對教學過程作如下的設計:
㈠總體思路:
⑴導入→⑵回憶已學知識→⑶歸納酸的通性→⑷分析變化的本質→⑸酸的通性的本質→⑹酸的涵義→⑺鞏固練習及遷移(編有酸與金屬不能發生反應的題目)→⑻質疑→⑼金屬與酸反應→⑽金屬活動性順序→⑾本質→⑿鞏固遷移
1、以信息加工理論為基礎的設計思想
本課的總體設計思想是根據基于現代認知(信息加工)理論的學習和記憶基本模式構建的。
信息加工理論的內部過程及以此為基礎構建的學習過程可描述如下:
信息加工理論的內部過程學習過程(學習事件)
①接受器接受刺激①引起注意,確保刺激被接受
②通過感覺登記器登記信息②告知學習目標,建立適當的預期
③選擇性知覺信息,以便在STM中儲存③提示從LTM中提取先前學習的內容
④通過復述在STM中保持信息④以富有特色的方式呈現材料,確保選擇性知覺
⑤為在LTM中保存對信息進行意義編碼⑤以適當的語義編碼指導學習
⑥將LTM中的信息提取到STM中⑥引出反應,包括反應生成
⑦反應生成并進入效應器⑦提供學習結果的反饋
⑧學習結果學習者的環境中⑧評估作業,包括提供學習結果反饋機會
⑨通過執行策略對過程實行控制⑨安排多種練習以幫助將來的提取和遷移
根據本課實際——教學重點(酸的通性、金屬活動性順序)、難點(金屬活動性順序)安排兩次上述的學習過程(學習事件)以此達到課堂教學重點突出。即⑴—⑺為第一次學習過程,重點落實酸的通性;⑺—⑿為第二次學習過程,重點突破金屬活動性順序。
高三化學課堂教案精選篇6
高三化學課堂教案精選篇7
金屬材料
教學目標
了解金屬的物理特征,能區分常見的金屬和非金屬,認識金屬材料在生產、生活和社會發展中的重要作用;了解常見金屬的特征及其應用,認識加入其他元素可以改良金屬特性的重要性;知道生鐵和鋼等重要的合金。
通過比較學習,幫助學生形成獲取信息和處理信息的能力,并構建出與金屬材料相關聯的知識體系。
通過資源共享,激勵學生的合作參與意識;通過對金屬物理性質與用途關系的學習,使學生體會到學習化學的價值。
重點和難點
重點:認識金屬物理性質的相似性和差異性。
難點:如何合理開發金屬物質的用途。
實驗準備
教師:鎂條、黃銅片、純銅片、純錫、硫磺等。
學生:易拉罐(鋁鎂合金)、帶封口的娃哈哈塑料瓶、焊錫、鐵鍋碎片、不銹鋼制品以及自主選擇的其他材料。
課時安排 2課時
教學設計
教學過程
點評
第一課時
創設情境
1912年,英國斯科特探險隊的船只,在去南極的途中,因天氣十分寒冷,可是用于取暖的煤油卻漏光了,以致探險隊員全部凍死在南極冰原。原來裝煤油的鐵桶是用錫焊接的,而錫卻莫名其妙地化為了灰塵。1867年冬天,俄國彼得堡海軍倉庫的大批錫磚,一夜之間不翼而飛,留下了泥土一樣的灰色粉末。
采擷短小、精致的歷史故事,點燃學生的學習熱情!
聽了上面兩個小故事,你能猜出產生事故的原因嗎?
在日常生活中,你碰到過類似因為不恰當使用金屬而導致的尷尬事嗎?說出來聽聽。
現在,你最想知道哪些關于金屬材料的知識?
生活中處處有化學!
及時整理。
活動探究
金屬材料和非金屬材料在物理性質上的差異:小組協商選擇你認為有價值的金屬和非金屬材料,自己確定研究方案,從光澤、硬度、導電性、導熱性、延展性、熔點等多方面進行比較。
現在,你知道金屬材料具有哪些共同的物理性質嗎?
知識共享
在日常生活中,你經常用到哪些金屬材料?你能設計出更別致的用途嗎?有興趣的同學,請你走上講臺,為我們做一次精彩的演說!現在,你知道金屬材料的物理性質和用途有哪些關系了嗎?
變講臺為師生共同擁有的活動舞臺。
歸納整合
通過本節課的研究,學到了哪些知識?有什么全新的體驗?請同學們說說。
第 二 課 時
師生交流
要把“神舟”5號飛船(如圖)送入太空,就需要推力很大的宇宙火箭,并且要求火箭的飛行速度達到每秒8公里以上才行。在這樣快的速度下,火箭外殼與大氣摩擦將會產生上千度的高溫。與此同時,當火箭發動機工作時,還要噴出幾千度的高溫氣流,這樣一來,火箭尾部就得承受攝氏四千度以上的高溫。
適時應用STS滲透教育。
結合教材表8-1,談談你的想法。
事實上,目前已制得的純金屬只有90余種。由于科學技術的日新月異,僅有的這些純金屬已經遠遠不能滿足工農業生產和國防技術現代化的需求。因此合金材料應運而生。
自然過渡。
活動探究
合金材料與純金屬材料在物理性質上的差異:小組協商選擇你認為有價值的合金材料與純金屬材料,自己確定研究方案,從光澤、顏色、硬度、熔點等多方面進行比較。
現在,你知道合金材料有哪些優良的物理性能了嗎?
拓展探究
設計與辯論:綜合考慮飛行中火箭的實際情況:①設計出制造火箭外殼所用材料的物理指標;②公開辯論所設計物理指標的可行性。
在應用中更深刻地領會知識。
歸納整合
通過本節課的研究,學到了哪些知識?有什么全新的體驗?請同學們說說。
第八單元 金屬和金屬材料
課題2 金屬的化學性質
教學目標
知道鐵、鋁、銅等常見金屬與氧氣的反應,初步認識常見金屬與鹽酸、硫酸的置換反應以及與化合物的溶液的反應。
通過對金屬活動性順序的學習,能對有關的置換反應進行簡單的判斷,并能用金屬活動性順序解釋一些與日常生活有關的化學問題。
通過活動與探究,培養學生細致觀察實驗現象的良好行為習慣、從細微實驗現象差別分析得出實驗結論的能力,形成科學、嚴謹的治學精神。
重點和難點
金屬與氧氣反應;金屬活動性順序;置換反應的判斷
實驗準備
教師:鎂條、鋅片、鐵片、銅片、稀鹽酸、稀硫酸、鋁絲、鐵絲、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液和多媒體課件。
學生:鑷子、試管夾、試管架、試管、砂紙、火柴、酒精燈、小木條。
課時安排 2課時
教學設計
教學過程
點評
第 一 課 時
創設情境引入
多媒體展示下列實物照片:黃金項鏈、銀戒指、鐵匠鋪剛打制出的鐮刀、鎂條。
從學生熟悉的裝飾品入手,有力地激發了學生尋求“金屬為什么會變色”的欲望。
問題
是否為各種金屬的本質顏色?
不是本質顏色的原因是什么?
學生活動
①學生討論并填寫下列表格并交流:(任選兩種)
物質
本色
觀察到的顏色
是否
變色
原因
(猜想)
②猜想鎂條、鐮刀變色的原因。
③鏈接民間諺語:“真金不怕火煉”的具體含義是什么?
學生討論、小結:有的金屬能與氧氣發生反應,有的不能。如(化學方程式):3Fe+2O2 Fe3O4。
從生活中的普通現象得到金屬能與酸反應這一性質,無生硬感和灌輸感,可謂水到渠成。
銜接生活小知識
綠豆在鐵鍋中煮熟后為何會變黑?
在生活中有這樣一個現象:綠豆在鐵鍋中煮了以后會變黑;蘋果、梨子用鐵刀切了以后,表面也會變黑。請同學們想一想這是為什么呢?
教師講解:這是因為綠豆、蘋果、梨子與多種水果的細胞里,都含有鞣酸,鞣酸能和鐵反應,生成黑色的鞣酸鐵。綠豆在鐵鍋里煮,會生成一些黑色的鞣酸鐵,所以會變黑。
問題: 從剛才的生活小常識中你有什么啟示?
過渡自然。
由生活常識創設情境,激起學生強烈的好奇心,比平淡的言語過渡更具“挑逗性”,學生也覺得“學習化學真有用”。
學生猜想:金屬與酸可能會發生反應。
活動與探究:探究金屬能否與酸反應。(從以下幾方面進行觀察)
金屬
是否有氣體產生
速度
用燃著的木條放在
試管中,有何現象
學生完成表格,討論、交流。
通過學生自己提出問題→猜想→探究→交流→分析歸納→小結,使學生覺得金屬活動性順序好像是自己剛發現的,既有所獲,又體驗了成功感。
知識情景再現
①觀察漫畫。
②補充素材:多媒體展示銀戒指、鉛、白金戒指與硫酸反應的現象。
問題:從你的探究和情景素材中你有何發現或有哪些收獲?
學生回答:
①不是所有的金屬都可與酸發生反應。
②金屬種類不同,與酸反應的劇烈程度不一樣。
③產生的氣體能燃燒,經檢驗是氫氣。
學生書寫上述反應的化學方程式:(板演)(教師指導)
①Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
②Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
③Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
問題1:根據與酸反應的快慢或劇烈程度,能否判斷出上述金屬中哪種最易與酸反應,即它們的金屬活動性如何?
問題2:①上述反應是否是我們學過的化合反應、分解反應?②上述幾個反應有何共同點?
借助教學的輔助手段,讓知識再現,有利于突破難點,掃清障礙。
學生討論、歸納
反思小結:
①Mg、Fe、Zn、Cu的金屬活動性依次減弱。
②置換反應的定義。
聯想與運用:
1.多媒體展示:下列反應是否都是置換反應?
a.CO+CuO=Cu+CO2
b.Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
c.NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O↑
2.活動與探究:黃金飾品中的假貨常常魚目混珠,社會上有些不法分子常以黃銅冒充黃金,進行詐騙活動。因為單純從顏色、外形上看,黃銅(銅鋅合金)與黃金極為相似,所以很難區分。現請你設計兩種實驗方案鑒別真假黃金,要求寫出實驗方法、現象和結論。
反思小結
①通過本節課的學習,你知道了金屬的哪些化學性質?
②你還有哪些收獲或疑惑不解的地方?
鞏固與練習
①課本P14 1、3、4。
②課后小實驗:Sn、Pb、Ag與稀鹽酸反應。
看似練習,實為伏筆,為下節課進一步得出金屬活動性順序搭臺階。
第 二 課 時
復習鞏固
你知道了金屬的哪些化學性質,并寫出有關的化學方程式。
①能與O2反應:4Al+3O2=2Al2O3。
②能與稀鹽酸(或稀硫酸)反應:
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
質疑激趣(小故事)
奇怪的天平:趣味化學小組的張同學,從實驗室借來一臺天平,在天平兩端秤盤里各放兩只大小和重量都相等的燒杯,再在兩只燒杯中分別倒入等質量的硫酸銅溶液和硫酸鎂溶液,使天平保持平衡。接著他又拿兩個質量相等的鋁球,并同時將這兩個鋁球分別放入兩個燒杯之中,這時天平兩端繼續保持平衡。過一會兒,將鋁球取出,天平慢慢地傾斜了。是天平出了毛病,還是其他什么原因?
問題:為什么把鋁球放入兩燒杯中天平不能平衡?導致天平不平衡的原因你能否猜一猜?
學生猜想:可能是鋁與其中的一種溶液發生了反應,而另一種沒有。
學生驗證猜想
①教師展示:鋁絲、硫酸銅溶液、硫酸鎂溶液。
②學生探究,完成下表:
藥品
實驗現象
結論
鋁與硫酸銅溶液
鋁與硫酸鎂溶液
③教師補充:鐵絲、銅絲、硝酸銀溶液、硫酸銅溶液、硫酸鋁溶液。
④學生實驗“自助餐”,完成下表中的任意兩個。
反應物質
實驗現象
結論
⑤學生交流。
問題:同學們剛才吃“自助餐”的時候有什么發現?
學生1:我發現鋁能與硫酸銅溶液反應而不能與硫酸鎂溶液反應,知道了天平不平衡的原因。
學生2:我發現鐵能置換出銅、銀,不能置換出鋁。
學生3:我發現鐵、銅不能置換出鋁,但能置換出銀。
問題:根據你的發現,你能分析一下原因嗎?
學生分析:
①鋁能置換出銅、銀,說明鋁的活動性比銅、銀強。
②鐵能置換出銅、銀,說明鐵的活動性比銅、銀強。
③鐵、銅不能置換出鋁,說明鋁的活動性比鐵、銅強。
學生歸納:Fe、Cu、Al、Ag的活動性順序從強到弱是Al、Fe、Cu、Ag。
教師引導學生歸納:金屬活動性順序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au。
問題與啟示
問題:①是不是所有的金屬都能與酸反應?
②是不是所有的金屬都能相互從其化合物的溶液里置換出來?
啟示:①金屬與酸發生反應的條件。
②金屬與金屬化合物溶液反應的條件。
反思小結
①歸納金屬的化學性質:與氧氣反應、與酸反應、與金屬化合物溶液反應。
②金屬活動性順序應用:置換反應的條件。