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2023高三化学主题教案

时间: 沐钦 化学教案

2023高三化学主题教案七篇

世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。下面是小编为大家带来的2023高三化学主题教案七篇,希望大家能够喜欢!

2023高三化学主题教案

2023高三化学主题教案篇1

【设计理念】

英国课程专家斯腾豪斯(LawrenceStenhouse)提出“教师即课程研究者(teachersascurriculumresearchers)”。新课程改革倡导教师参与课程的编制与开发。本着“教师参与课程与教材的开发,创造性地使用教科书”的理念,力图构建“知识、方法、价值观”有机融合的化学学习内容,实现化学课堂“知能情”多方面的育人功能。

基于此,本课题的设计主要突出以下几点:

1、以“化学反应中的自发过程的特征(即焓变与熵变的影响)”为线索,力求在探究过程中将科学本质的“可证伪性”与科学研究中“证明”与“证伪”方法的使用展现给学生,提高学生的科学素养。

2、以“熵增原理”为设计的着力点,从简单的体验活动中引出“环境保护与低碳生活”,帮助学生建立正确的人生观与世界观,实现化学课堂的育人功能。

【课标分析】

《普通高中化学课程标准》(简称“课标”)倡导高中化学课程以进一步提高学生的科学素养为宗旨,内容选择上力求反映现代化学研究的成果和发展趋势,积极关注21世纪与化学相关的社会现实问题。使学生在高中化学课程学习中理解基本的化学概念和原理,认识化学现象的本质,学习实验研究的方法,学习科学探究的基本方法,提高科学探究能力。联系本课题的内容,课标内容标准要求:“能用焓变和熵变说明化学反应的方向,对生产、生活和自然界中的有关化学变化现象进行合理的解释”。总体来说,课标对学生学习这部分内容的要求主要着眼于拓展学生对化学反应基本原理的认识,为可能的后续学习以及提高科学素养提供教学上的素材。

【教科书分析】

本课题位于人教版选修4第二章第四节,主要涉及用焓变与熵变作为化学反应进行方向的判据,在科学视野栏目中给出了吉布斯自由能的判定式,其知识属于化学反应原理范畴。由于焓变和熵变对高中生来说属于难度较大的内容,因此教科书在知识的深度上进行了适度把握,并在编排顺序上做了相应考虑,将本节课题放在本章的最后一节。另外,为了帮助学生将新的知识吸纳到原有认知框架中,教科书设计的实例是从学生的实际生活经验出发。然而教科书在本节中没有设计编写相应的实验,学生难以利用直观鲜明的实验现象促进相应概念的理解。

【学情分析】

从本学科纵向维度上看,学生学习本课题时,已经掌握了化学反应的焓变等有关内容,同时也具备了对化学反应从能量、速率、限度等维度研究的思想。本课题联系以上知识,提出了研究化学反应的另一个维度——方向(自发与非自发)问题,并利用焓变判据和熵变判据综合对化学反应的自发做出判断。由于熵及“熵增原理”内容较抽象、陌生度较高,因此在教学中通过引入实际生活中体现“熵增原理”的物理变化和化学变化现象,为学生的学习提供了认知的感性材料,有利于学生在学习时对熵变和熵增做出一般性地常规探讨,并且创造了学生充分发挥思维能力和交流能力的空间。

在科学方法的学习上,作为高二理科生,对常见的科学方法有一定程度的认识,对科学探究的一般过程也有一定的体验。为了延伸学生对科学本质的了解以及科学方法的学习,本课题的科学探究中引入“证明法”与“证伪法”,在交替使用二者的同时让学生了解科学探究中的“证明”与“证伪”方法及其对结果作出相应合理正确的解释。

另一方面,当代社会中的环境保护问题与低碳生活也时刻影响着学生,他们已经初步建立起了环境保护与节约资源的意识。本课题通过体验活动发展学生相关认知与情感,强化了从基本化学原理角度看待社会问题的意识,促进他们形成正确的世界观与人生观。

【教学目标分析】

知识与技能:

1.知道有利于化学反应的自发进行,但△H<0不是判断反应自发的标志。

2.知道△S>0有利于化学反应的自发进行,但不是判断反应自发的标志。

3.知道化学反应的是否自发同时取决于△H和△S两个因素的影响。

过程与方法:

1.体验“化学实验”与“角色扮演”的活动过程,在活动中观察、描述、分析、推理和判断现象与结论。

2.了解科学探究方法中的重要手段——“证伪”和“证明”。

情感态度与价值观:

1.逐步形成从科学原理的角度认识身边事物和变化的世界观。

2.基于“熵增原理”的类比,体验环境保护与低碳生活的重要性和迫切性。

【学习内容分析】

学习内容是本课题教学实施中的主体部分,结合已经确立的教学目标,以人教版化学选修4教科书为蓝本,本着“源于教科书但不拘泥于教科书,用教科书教”的原则,选择主要学习内容。基于学生对化学反应的方向问题(即化学反应是否自发)认识的缺乏,教学设计中引入一些物理变化的过程来帮助学生联想和构建关于自发过程的典型特征,结合焓变与熵变从实验探究中分析影响化学反应是否自发的影响因素。在探究焓变和熵变因素的影响过程中引入“证明”与“证伪”的科学探究方法,丰富科学探究的手段。最后,结合“熵增原理”与“体验活动”来帮助学生形成正确的世界观,并结合当下环境保护与低碳生活的重要性与紧迫性实现在化学教学中的环境教育,引导学生建立正确的人生观。

主要教学内容

(教学重难点)

教法分析

学法分析

焓变对化学反应自发过程的影响

(教学重点)

1、演示法:视频建立感性认知

2、讨论法:分析推理探究假设

3、探究法:实验证明或证伪

4、讨论法:得出探究结论

利用推理和归纳的分析方法,结合自主学习与探究学习,了解焓变对化学反应自发过程的影响。

熵变对化学反应自发过程的影响

(教学难点)

1、演示法:活动建立感性认知

2、讲授法:介绍熵变概念

3、讨论法:分析推理探究假设

4、探究法:实验证明或证伪

5、讨论法:得出探究结论

利用归纳和演绎的逻辑分析方法,利用常见的化学反应和物理变化,学习熵变对化学反应自发过程的影响。

熵变与环境保护

(教学重点)

1、活动体验法:角色扮演

2、讨论法:环境保护与低碳生活或的必要性

从体验活动中感受熵增原理的简单应用,进而树立正确的世界观、价值观、生活观。

【教法与学法分析】

【教学流程】

1情境体验、引入课题

由生活常识引入自发与非自发过程(视频播放:破镜重圆、覆水难收)

2认识概念、明确任务

自发过程的定义,学习任务:研究化学变化中的自发过程的特征

3体验活动、引发思考(焓变对化学反应自发进行的影响)

水从高处自发流向低处的过程中什么物理量发生了变化?

4探究一:焓变对化学反应自发过程的影响

4.1引出探究、建立假设

探究一:能量对化学反应自发过程的影响。

假设一:化学变化的自发过程应表现为放出能量,即:△H<0

4.2方法引导、证明证伪

问题:如何验证这个假设是否成立?

方法引导一:证明:科学研究中,要证明一个假设成立,就是证明凡符合假设的所有情况都能得出结论。(一般为穷举法)

证明:例举大量支持假设的实例(4-5个)

结论:假设一可以成立吗?(设计之初是希望学生做出肯定的回答,进而通过产生冲突引出“证伪法”,但实际教学中学生能力很强,通过独立思辩做出了否定回答,认为举出反例即可_假设,即直接可将“证伪法”引出。)

方法引导二:更能体现科学本质特征的方法:“证伪”

证伪:要证明一个假设不成立,只需举出一个反例即可。

证伪探究:利用所给试剂Ba(OH)2(s)、NH4Cl(s)设计一个实验证伪假设一。

4.3汇报结果、得出结论

汇报结果

探究结论

“证伪”实验说明:化学反应的自发过程并不是必须表现为放出能量,即△H<0不是判断反应自发的标志。

“证明”实验说明:虽然很多实例支持了假设,但不能为假设的成立提供的确凿证据。同时,证明的过程其实是在实践中积累了经验,即△H<0有利于化学反应的自发进行。

5体验活动、引发思考(熵变对化学反应自发进行的影响)

火柴棒的散落

6概念支架、例举经验

介绍熵及熵增原理,举出常见的“熵增原理”的实例

7探究二:熵变对化学反应自发过程的影响

7.1引出探究、建立假设

探究二:混乱程度对化学反应自发过程的影响

假设二:化学变化的自发过程应表现为混乱度增加,即:△S>0

7.2头脑风暴、自主探究

任选证明实验或证伪实验

试剂:CaCl2(aq)、H2SO4(aq)、Na2CO3(aq)

书写化学反应式并说出证明或证伪的理由。

7.3汇报结果、得出结论

探究结论

“证明”实验说明:△S>0有利于化学反应的自发进行

“证伪”实验说明:△S>0不是判断反应自发的标志

8演示实验、整合结论

热冰实验

整合结论:

化学反应的自发过程同时受△S和△H的影响。

△S>0与△H<0都是有利于化学反应的自发进行。

二者因素影响趋势相同时:

△S>0、△H<0,反应自发;

△S<0、△H>0,反应非自反;

二者因素影响趋势不同时:

反应是否自发取决于△S和△H哪种影响更大

9体验活动、拓展思考

熵与环境保护

体验活动:混乱的制造者与整理者

拓展思考:墨西哥湾漏油事件所耗费……?

1、 从“熵增原理”的角度思考人类社会的发展道路的选择。

2、 从“熵增原理”的角度思考二氧化碳的排放和收集比起来,何者难度更大,思考为什么要提倡“低碳生活”。

【板书设计】

化学世界中的自发过程

一、焓变对自发过程的影响

二、熵变对自发过程的影响

结论:

△S>0、△H<0,反应自发;

△S<0、△H>0,反应非自反;

【教学反思】

从实际教学效果来看,本节课较好地实现了教学目标的预期。通过本节课的学习,学生初步形成了对化学反应自发过程的基本认识,能够了解熵变及焓变对化学反应自发过程的影响。同时,通过一系列的课堂体验活动,学生深刻感受到熵增原理对实际生产生活的指导意义,进而建立正确的世界观与价值观。同时,通过“证明”和“证伪”的科学探究让学生体会科学探究的丰富内涵,进一步认识科学本质特征。但在具体教学环节中如何掌握教学的深度和广度,如何在课标的基础上合理地选择与组织内容,应根据不同的学情与教学环境做出相应的处理。

2023高三化学主题教案篇2

酸和碱之间会发生什么反应

教学目标

知道酸和碱之间发生的中和反应。

了解酸碱性对生命活动和农作物的影响,以及中和反应在实际中的运用。

重点和难点

重点:知道酸和碱之间发生的中和反应。

难点:了解中和反应的实质。中和反应在生活实践中的应用。

实验准备

氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液,再逐滴滴加稀盐酸至红色刚好褪色。

蒸发实验所得溶液结晶。

相关的CAI课件。

课时安排 1课时

教学设计

第一板块:问题结构

引导性材料

请一名同学朗读课前准备的有关焦裕禄主要事迹的材料;介绍附近工厂排放的废水的情况(有条件的可以利用多媒体播放有关的纪录片)。

问题1:从上面的材料中我们发现了什么?有什么感受?

问题2:能否利用我们所学的化学知识提出解决的办法?要利用到哪个知识点?该知识点的基本原理是什么?

同学们在讨论回答上面的问题后,教师做简要的评价,然后请学生阅读课本第60页中和反应在实际中的应用。

问题3:课文中主要从哪几个方面介绍了中和反应在实际中的应用?

问题4:你还知道在我们生活的周围哪些应用了中和反应的实例?它在实际生活中有什么重要意义?

问题5:你能写出本课题中关于怎样处理工厂废水的反应原理吗?

问题6:通过本课的学习,你有没有想过对谁提出什么好的建议?或者拟订一份调查报告给有关部门,其中包括你了解的情况和改进的方案。

点评:问题结构是构成教学思路的基本的材料,是学生进行有效探究活动的智力保证。教师展示问题结构的技巧是,先给学生“焦裕禄事迹”等各方面的材料,为学生建立起感性认识,将学生的思路送进“前沿阵地”,然后再层层深入。问题结构在抓住知识属性的基础上,针对中和反应的应用,采用层层递进的形式不断深入,不断变换研究问题的角度实质,这一过程落实了知识技能目标,强化了过程方法目标,点拨了情感、态度与价值观目标。

第二板块:教学设计

创设情景 在酸性土壤中加入熟石灰和厕洁精洗厕所里的污垢

引入课题 探究酸和碱之间会发生什么反应

活动与探究 学生分组实验、探究、汇报、交流

活动与探究 是酸中的什么离子,与碱中的什么离子相互作用。学生猜测、讨论、分组实验、总结

用课件演示氢氧化钠与盐酸反应的实质(验证猜想与结论)

实践与应用 “酸雨”导致土壤酸化;用洗洁精清洗厨具

实践与应用 设计实验:皮蛋有涩味,如何验证它呈酸性还是碱性,在食用前可如何处理并完成该实验

第三板块:教学范例

我们已经知道

①在酸性土壤中加入熟石灰,可以调节土壤的酸碱性。

②硫酸厂的污水中含有硫酸等杂质,可以用熟石灰进行中和处理。

③胃酸过多的病人可以服用含氢氧化铝的药物,以中和过多的胃酸。

④被蚊虫叮咬后,可以涂一些含有碱性物质(如氨水)的药水,可减轻痛痒。

我们还应知道

提出问题:

酸有哪些性质?碱有哪些性质?它们之间会发生怎样的反应?

猜想:

我猜想酸和碱之间会发生的反应有:

2023高三化学主题教案篇3

质量守恒定律

一、教学目标

1、知识与技能

①认识质量守恒定律,能说明常见化学反应中的质量关系。

②能运用质量守恒定律解决一些相关问题。

③通过实验探究,培养学生动手实验能力和观察分析能力。

2、过程和方法

①通过定量实验,探究化学反应中的质量关系,体会科学探究的方法

②通过学生之间的讨论交流,对质量守恒定律的实质作出解释,培养学生分析及推理能力

3、情感态度与价值观

①从合作学习中培养学生互助的精神,在合作中激发学生的学习兴趣

②培养学生勤于思考、实事求是的科学探究精神

二、教材分析:

质量守恒定律是初中化学的一个重要化学规律,是分析物质在化学反应中的质量关系的理论依据,它的应用贯穿于整个中学化学。本课题安排在学生学习定性认识化学反应之后,是对化学反应的后续学习,又是化学方程式等内容学习的基础,在书中起到“承上启下”作用,具有相当重要的地位,不仅是本单元的重点,也是中学化学的重点之一。

教学重点:

通过实验探究认识质量守恒定律,学会运用质量守恒定律解释生活中的一些常见现象。

教学难点:

从微观的角度理解质量守恒定律 。

三、教学设计思路

(一)课前准备

1、在课前就进行实验分组,将实验能力强和实验能力弱的同学混合搭配,分成四人为一实验小组。

2、布置每个实验小组先对学案中的四个实验方案进行探讨,对实验内容和如何进行实验操作有个大致了解。

(二)教法选择

直观性教学、 小组合作式教学 、实验探究教学法、练习法等。

(三)过程设计

教学过程设计思路:学生观看实验创设情境、设疑激趣 实验探究、

教师引导发现 学生验证实验、探究交流 动手画水分子分解图、

突破难点 知识活用、小结反馈。

以实验为主,让学生在实验探索中体验,在发现中学习,引导学生采用“观察、 实验探究 、小组合作学习、 讨论 、分析、练习 、小结反思”等学习方法,使学生逐步掌握“提出问题→作出假设→实验探究→搜集证据→得出结论→解释反思”的科学实验探究的研究方法。

四、组织教学设计:

教学过程

教师活动设计学生活动设计设计意图

(第1步创设情境、设疑激趣)

[课时引入]演示实验1、火柴燃烧2、酒精燃烧

[设问] 火柴燃烧后留下灰烬而酒精燃烧后什么也没留下,难道物质从世界上消失了?化学反应前后物质的质量总和有没有变化呢?

倾听学生的见解

(第2步实验探究、引导发现)

[实验探究]演示白磷燃烧前后质量的测定的实验

[引导]1。称量时天平应注意调平;2。白磷燃烧时,锥形瓶底部应预先装一部分沙子;3。玻璃棒烧红后往锥形瓶中塞时动作要快,塞子要塞紧,不能漏气。4、注意观察实验现象和天平的变化。

[归纳]质量守恒定律:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和

[讲述]法国化学家拉瓦锡将天平用于实验,用定量的实验法研究_分解与合成中各物质质量之间的关系,质量守恒定律的发现简史。

(第3步验证实验、探究交流)

[提问] 物质发生化学变化后其总质量到底是增加?不变?还是减小呢?如果你们按照学案上的四个实验设计方案中任选其中两个再进行实验,所得到的结论又会是怎样呢?与老师刚才所演示实验的结论是否相同?

教师巡视指导

[提问]每一小组获得的结论相同吗?哪种结论是正确的?有个别小组的实验不成功的原因在哪里?

[设问]天平不平衡是否意味着质量不守恒?实验结果与质量守恒定律是否相矛盾?

[追问]请同学们讨论可采取什么措施使天平平衡?

(第4步建立模型、突破难点)

[设问]为什么物质在发生化学反应前后,各物质的质量总和相等呢?让同学们用图画方式展示出电解水的微观变化过程,并思考化学反应前后元素种类、原子种类、原子数目的变化情况

(第5步知识活用、小结反馈)

[练习] 让学生做学案中的练习,在学生做完后进行练习讲解。

[小结]谈谈本课题学习后你有什么收获与启示?

[教师评价]1、通过本课题,体会科学探究的方法:提出问题→作出假设→实验探究→搜集证据→得出结论→解释反思。

2、质量守恒定律是初中化学的一个重要化学规律,是分析物质在化学反应中的质量关系的理论依据。

[布置作业]设计一个实验方案验证质量守恒定律。

观察实验

分组交流、讨论,学生代表发言。

学生的猜想有:

①参加反应的各物质的质量总和>生成的各物质的质量总和。

②参加反应的各物质的质量总和=生成的各物质的质量总和。

③参加反应的各物质的质量总和<生成的各物质的质量总和。

[观察、听讲、思考]

[小结]天平最终还是保持平衡,参加反应的各物质的质量总和=生成的各物质的质量总和。

倾听。

[实验与探究]方案一:铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定;方案二:氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液的反应;方案三:盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定;方案四:向澄清石灰水吹气前后质量的测定。

学生分成四人为一实验小组任选两个进行实验探究。实验前,小组内讨论学案上的实验步骤后进行实验。小组成员分工合作,记录实验现象及实验数据。并根据所做实验完成学案中的表格。

实验后小组内交流讨论

[分析与交流]针对实验中出现的问题和所得结论,组内分析原因,组外交流实验体会。

[学生交流]学生思考、讨论后提出各种不同的解释与措施。

[教师与学生共同小结]

1、方案三中的天平不平衡是因为盐酸与碳酸钠粉末反应生成的二氧化碳逸到空气中了,方案四中的天平向左偏转是因为增加了二氧化碳的质量,即反应前并没称量二氧化碳的质量。

2、如果设计在密闭容器中进行实验,杜绝反应系统与环境之间的物质交换,天平指针就不会偏转了。

3、无论是密闭还是敞口系统,质量守恒的规律都客观存在,也就是说质量守恒定律适用于任何化学反应。

学生欣赏动画

[学生分析、交流、发言]

[归纳]化学反应中:元素种类不变;原子种类、数目、质量不变,所以反应前后各物质的质量总和必然相等。

[练习] 做学案中的基础题及提高题

[学生交流]

激发学生兴趣,设疑引入

帮助学生对质量守恒定律形成初步意识,为后面分组验证实验打下基础。

使学生了解一些化学史,引导学生树立自己也能够像化学家一样学好化学的信心。

让学生亲自动手,象科学家一样去研究发现,从而感觉科学探究的神圣,同时培养学生的动手实验能力,促进同学间的合作与交流,让学生在实验中学习,激发兴趣,享受成功的喜悦。

追求一个开放的、自主的探究氛围。

利用实验中出现的问题情境,及时进行分析,在质疑、争论、思想火花的碰撞中,加深学生对实验原理和正确操作重要性的认识,发展和提高学生分析、思辩等多种能力,并加深学生对质量守恒定律的理解。

通过用图画方式展示出水分子分解的微观变化过程,让学生产生丰富的联想,能更容易的理解质量守恒的原因,从微观的角度理解质量守恒定律。

让学生进一步理解质量守恒定律,运用质量守恒定律解决遇到的问题,努力做到学以致用。

学习的反思。一个知识内化、认识提高、情感升华的过程。

2023高三化学主题教案篇4

分子和原子

一、教材

本节内容属于人教版九年级上册第三单元课题1的内容。本节课从学生熟悉的典型生活经验出发,运用宏观现象帮助理解微观的原理,反过来,微观的原理也可用于解释这些宏观现象。将探究活动聚焦于“物质由微观粒子构成”这一核心问题。本节课对于培养学生的抽象思维、分析解决问题的能力有着极其重要的作用。

二、学情

学生根据已有的生活经验已经认识了物质发生的不少奇妙变化,并且有了“物质之间为什么会发生变化”“物质到底由什么构成”等疑问。这些问题正是本课题的切入点,也是学生学习的动力。对初学化学的中学生来说,分子、原子这些肉眼看不到、手摸不着的微观粒子的确非常抽象,因此在本节课的授课中应该注意形象直观,帮助学生建立微粒的观点。

三、教学目标

【知识与技能】

1.知道物质是由微观粒子构成的;能说出分子的三条性质。

2.能够运用微粒的观点解释生活中某些常见的现象。

【过程与方法】

通过运用微粒的观点解释日常现象,学习日常现象与课本理论相结合的方法。

【情感态度与价值观】

通过数据、音像资料等分析分子的性质,提高对奇妙的化学世界的探索兴趣,认识到化学与生活的密切联系。

四、教学重难点

【重点】分子的性质。

【难点】运用分子的性质特点,解决生活中常见的现象。

五、说教学方法

实验探究法、情境创设法、讲授法

六、教学过程

教学过程包括了四个环节:导入新课、新课讲授、巩固提升、小结作业。我将会这样展开我的教学:

环节一:新课导入

在这一环节中,我会结合实际创设问题情景:在学习氧气的性质时,做过硫在氧气中燃烧的实验,虽然实验是在实验台上完成的,但是很多人都闻到了二氧化硫的刺激性气味。不仅如此,生活中还存在很多类似的现象,由此引导学生思考为什么会出现这样的现象,提起学习本节课内容的兴致。

环节二:新课讲授

1.物质由微观粒子构成

在这里我会向学生演示品红在水中扩散的实验,他们通过观察品红分子在水中运动的现象和特点,会得出物质是由看不见的微小粒子构成的猜想。接着我会肯定他们的猜想,提出物质是由分子或者原子等微观粒子构成的,并且会通过出示苯分子、硅原子图片,说明肉眼不能直接观察到分子和原子,但是目前人类已经能利用现代科学技术直接观察到分子、原子,使学生感受到科学进步可以推动人类文明的发展。

接下来我将帮助学生进一步认识和理解微观粒子及其运动特点。

2.分子的性质

(1)分子的质量和体积都很小

首先通过1滴水中分子数目的介绍让学生意识到分子的质量和体积都很小。

(2)分子间有间隔

接着提出水、酒精都是由分子构成的物质,那么50ml水和50ml酒精混合,总体积是否等于100ml,请学生观看视频并解释原因。之后通过分析实验现象可知酒精分子和水分子之间是存在空隙的。我会通过具体的实例让学生来分析固体、液体、气体分子之间的空隙大小关系,通过物质热胀冷缩的现象判断物质分子间的间隔与温度有关。

接下来是分子的第三个性质,我会通过演示实验来引导学生。

(3)分子总是在不断运动着,运动的快慢与温度有关。

首先根据生活中衣服晒干、酒精蒸发等现象提问学生“分子还具有什么性质”引发学生猜想,接下来我会通过氨分子扩散现象来检验学生的猜想。

由于氨分子扩散现象需要的时间较长,所以我会采用视频播放的形式来进行。通过实验现象的分析可以得到结论:分子在不断运动。并且利用这一结论解释品红在水中扩散、水蒸发、桂花飘香等现象。在这一过程中学生透过现象看本质,认识生活中的化学,感受化学的奇妙。

接下来补充事例:炒菜只需要几分钟菜就可以变咸,腌萝卜需要很多天,引发学生思考:分子运动的快慢与哪些因素有关,最终得到分子运动快慢与温度有关,温度越高,分子运动越快的结论。

环节三:巩固提升

提出一些生活中的实例让学生用本节课学过的知识来解释,让学生在熟悉的生活情景和社会实践中感受化学的重要性。了解化学与日常生活的密切关系,逐步学会分析和解决与化学相关的一些简单的实际问题。

环节四:小结作业

化学学习不仅要关注学生学习的结果,还要关心学生学习的过程。课程最后,我会请学生回答本堂课的收获有哪些,可以回答学到了哪些知识,也可以回答学习的感受。

最后布置作业:预习下一节内容并思考,从分子的角度来说,水的蒸发和水的分解两种变化有什么不同。为下节课的知识做好铺垫。

七、说板书设计

最后说一下我的板书,根据我的板书设计学生很明显能看出来本节课的知识内容有哪些,并且我将其提纲挈领地反映在板书里,便于学生抓住要领。

2023高三化学主题教案篇5

一、知识与技能

1、理解电解质的概念;

2、理解电离的概念,会书写电离方程式。

二、过程与方法

1、引导学生自主学习,从电离的角度得出酸、碱、盐的定义;

2、通过独立思考探究碱和盐的定义。

三、情感、态度与价值观

发展学习化学的兴趣,乐于探究离子反应及其发生的条件,体验科学探究的艰辛和喜

悦,感受化学世界的奇妙与和谐。

【教学重点】

电解质的概念

【教学难点】

探究碱与盐的定义

【教学过程】

〖导入新课〗

在初中化学中,我们已经做过溶液的导电性实验,通过观察与思考,我们可以得出电解质的概念。

〖板书〗

第二节 离子反应

一、电解质

在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质。

〖推进新课〗

老师提问:“酸、碱、盐的水溶液为什么能够导电?”

学生思考、讨论。 〖小结〗

酸、碱、盐的水溶液能够导电是因为在水溶液中发生了电离,产生了自由移动的离子。

金属导电是因为自由移动的电子,而电解质溶液导电则是因为自由移动的离子。

而电解质离解成自由移动的离子的过程,就叫做电离。

〖板书〗

1、电离:电解质离解成自由移动离子的过程。

〖例题剖析〗

【例题一】下列物质哪些属于电解质?

①NaCl ②NaOH ③H2SO4 ④H2O ⑤盐酸溶液 ⑥小苏打 ⑦Fe ⑧Ca(OH)2

〖学生回答〗略

〖教师精讲〗

电解质是一个重要的概念,在判断时,一定要严格按照定义来分析,作出正确的结论。

首先,电解质是化合物,不是单质,所以⑦错误;电解质也不是混合物,所以⑤也是错

误的,小苏打是俗名,是纯净物,小苏打(NaHCO3)是电解质,因此,最后的正确答案为:①②③④⑥⑧。

〖小结〗我们接触的物质中,哪些属于电解质?

〖结论〗酸、碱、盐和水都是电解质

〖板书〗

2、类型:酸、碱、盐和水

〖推进新课〗

我们还可以用化学符号来表示电解质在水溶液中产生自由移动的离子的过程。用化学符号来表示电解质在水溶液中或熔融状态下产生了自由移动的离子的过程的式子,叫做电离方程式。

〖板书〗

3、电离方程式

〖老师提问〗

请同学写出硫酸、氢氧化钠和硫酸钠的电离方程式。

〖学生书写〗

H2SO4=2H++SO42-

NaOH=Na++OH-

Na2SO4=2Na++SO42-

〖合作探究〗

请同学们阅读P27第一段。

〖学生回答〗

课本介绍了酸的定义,即在水中电离出的阳离子全部都是氢离子的化合物,叫做酸。

〖教师提问〗

请同学们讨论得出碱和盐的定义。

〖答案〗

碱:在水中电离出的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物。

盐:电离时,生成金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子的化合物。

〖板书〗

4、酸、碱、盐的定义

【布置作业】

P29 1、2、3、6 做在书上。

2023高三化学主题教案篇6

教学目标

知识目标:初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能

能力目标:在实验中培养学生的观察能力和动手操作能力

德育目标:培养学生实事求是的严谨科学态度

教学重点与难点

重点:初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能

难点:正确配制一定物质的量浓度的溶液及误差分析

教学过程

一、投影: 溶质的质量分数 物质的量浓度

异:1. 溶质: 以质量表示 以物质的量表示

溶液: 以质量表示 以体积表示

2. 单位: 1 摩/升

同: 都表示溶质和溶液的相对比值

提问:如何配制一定物质的量浓度的溶液?

讲解:以配制0.05mol/L的溶液250mL为例,讲解有关仪器和步骤以及注

意事项。

二.配制一定物质的量浓度的溶液

1. 仪器:容量瓶、天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管

2. 过程:

(1) 准备工作:检漏

(2)操作步骤: 计算-称量-溶解-转移-洗涤-定容-摇匀

(3)结束工作:存放,整理清洗

三、误差分析

依据公式 C=n/V 造成浓度误差的原因可由n或V引起。造成n的误差可由⑴称量⑵转移洗涤造成V的误差可由⑴俯视或仰视造成,⑵未冷却等

例如:

称量时,砝码有油污或生锈

称量时,药品与砝码颠倒

量取液体时,量筒内壁上有水

称 NaOH固体时,把 NaOH放在纸上

量取浓盐酸、动作太慢

溶解或稀释溶质的小烧杯未用蒸馏水洗涤

容量瓶未干燥

搅拌或移液时,有溶液飞溅出来

定容时,俯视刻度线

摇匀后,液面低于刻度线

四、讨论

国外教材配制一定物质的量浓度溶液的方法,请评价。

例题:

1、溶液配制:

欲配制 1000 mL 浓度为 0.12 mol·L-1 的 NaOH 溶液,需要的仪器是 ( )

请选择配制过程所必须的操作,按操作先后顺序编号,为( )

1)用适量蒸馏水洗涤烧杯2~3次,洗涤液也注入容量瓶,使混合均匀。

2)用胶头滴管滴加蒸馏水使溶液凹液面与刻度相切。

3)在托盘天平上先称取洁净干燥烧杯的质量后称取( )g NaOH

4)将容量瓶瓶塞盖紧,反复摇匀。

5)向烧杯中加适量蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使其溶解,并使其恢复室温。

6)将溶液沿玻璃棒注入( )mL 容量瓶。

2、要配制浓度约为2mol·L-1 NaOH溶液100mL,下面的操作正确的是 (填代号)。

A 称取8g NaOH固体,放入250mL烧杯中,用100mL量筒量 100mL蒸馏水,加入烧杯中,同时不断搅拌至固体溶解

B 称取8g NaOH固体,放入100mL量筒中,边搅拌,边慢慢加入蒸馏水,待固体完全溶解后用蒸馏水稀释100mL

C 称取8g NaOH固体,放入100mL容量瓶中,加入适量蒸馏水,振荡容量瓶使固体溶解,再加入水到刻度,盖好瓶塞,反复摇匀

D 用100mL量筒量取 40mL 5mol·L-1NaOH溶液,倒入250mL烧杯中,再用同一量筒取60mL蒸馏水,不断搅拌,慢慢倒入烧杯中

练习:略

2023高三化学主题教案篇7

本文题目:高二化学教案:沉淀溶解平衡教学案

第四单元 沉淀溶解平衡

第1课时 沉淀溶解平衡原理

[目标要求] 1.能描述沉淀溶解平衡。2.了解溶度积和离子积的关系,并由此学会判断反应进行的方向。

一、沉淀溶解平衡的建立

1.生成沉淀的离子反应之所以能够发生的原因

生成沉淀的离子反应之所以能够发生,在于生成物的溶解度小。

尽管生成物的溶解度很小,但不会等于0。

2.溶解平衡的建立

以AgCl溶解为例:

从固体溶解平衡的角度,AgCl在溶液中存在下述两个过程:一方面,在水分子作用下,少量Ag+和Cl-脱离AgCl的表面溶于水中;另一方面,溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面正、负离子的吸引,回到AgCl的表面析出——沉淀。

溶解平衡:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,即得到AgCl的饱和溶液,如AgCl沉淀体系中的溶解平衡可表示为AgCl(s) Cl-(aq)+Ag+(aq)。由于沉淀、溶解之间的这种动态平衡的存在,决定了Ag+和Cl-的反应不能进行到底。

3.生成难溶电解质的离子反应的限度

不同电解质在水中的溶解度差别很大,例如AgCl和AgNO3;但难溶电解质与易溶电解质之间并无严格的界限,习惯上将溶解度小于0.01 g的电解质称为难溶电解质。对于常量的化学反应来说,0.01 g是很小的,因此一般情况下,相当量的离子互相反应生成难溶电解质,可以认为反应完全了。

化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol•L-1时,沉淀就达完全。

二、溶度积

1.表达式

对于下列沉淀溶解平衡:

MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)

Ksp=[c(Mn+)]m•[c(Am-)]n。

2.意义

Ksp表示难溶电解质在溶液中的溶解能力。

3.规则

通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Qc的相对大小,可以判断在给定条件下沉淀能否生成或溶解:

Qc>Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出;

Qc=Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态;

Qc

知识点一 沉淀的溶解平衡

1.下列有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是(  )

A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行

B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-

C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度增大

D.向AgCl沉淀中加入NaCl固体,AgCl沉淀的溶解度不变

答案 C

解析 难溶物达到溶解平衡时沉淀的生成和溶解都不停止,但溶解和生成速率相等;没有绝对不溶的物质;温度越高,一般物质的溶解度越大;向AgCl沉淀中加入NaCl固体,使溶解平衡左移,AgCl的溶解度减小。

2.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是(  )

A.反应开始时,溶液中各离子的浓度相等

B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等

C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等且保持不变

D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解

答案 B

3.在一定温度下,一定量的水中,石灰乳悬浊液存在下列溶解平衡:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq),当向此悬浊液中加入少量生石灰时,若温度不变,下列说法正确的是(  )

A.溶液中Ca2+数目减少 B.c(Ca2+)增大

C.溶液中c(OH-)减小 D.c(OH-)增大

答案 A

知识点二 溶度积

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,下列说法正确的是(AgCl的Ksp=1.8×10-10 mol2•L-2)(  )

A.有AgCl沉淀析出 B.无AgCl沉淀

C.无法确定 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.下列说法正确的是(  )

A.在一定温度下的AgCl水溶液中,Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数

B.AgCl的Ksp=1.8×10-10 mol2•L-2,在任何含AgCl固体的溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)且Ag+与Cl-浓度的乘积等于1.8×10-10 mol2•L-2

C.温度一定时,当溶液中Ag+和Cl-浓度的乘积等于Ksp值时,此溶液为AgCl的饱和溶液

D.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,Ksp值变大

答案 C

解析 在AgCl的饱和溶液中,Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数,故A错;只有在饱和AgCl溶液中c(Ag+)•c(Cl-)才等于1.8×10-10 mol2•L-2,故B项叙述错误;当Qc=Ksp,则溶液为饱和溶液,故C项叙述正确;在AgCl水溶液中加入HCl只会使溶解平衡发生移动,不会影响Ksp,所以D错。

6.对于难溶盐MX,其饱和溶液中M+和X-的物质的量浓度之间的关系类似于c(H+)•c(OH-)=KW,存在等式c(M+)•c(X-)=Ksp。一定温度下,将足量的AgCl分别加入下列物质中,AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是(  )

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蒸馏水;

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的溶解度大小只与溶液中Ag+或Cl-的浓度有关,而与溶液的体积无关。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-浓度由小到大的排列顺序:④<①<③<②<⑤,故AgCl的溶解度由大到小的排列顺序:④>①>③>②>⑤。

练基础落实

1.25℃时,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s) Pb2+(aq)+2I-(aq),加入KI溶液,下列说法正确的是(  )

A.溶液中Pb2+和I-浓度都增大

B.溶度积常数Ksp增大

C.沉淀溶解平衡不移动

D.溶液中Pb2+浓度减小

答案 D

2.CaCO3在下列哪种液体中,溶解度(  )

A.H2O B.Na2CO3溶液 C.CaCl2溶液 D.乙醇

答案 A

解析 在B、C选项的溶液中,分别含有CO2-3、Ca2+,会抑制CaCO3的溶解,而CaCO3在乙醇中是不溶的。

3.下列说法正确的是(  )

A.溶度积就是溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的乘积

B.溶度积常数是不受任何条件影响的常数,简称溶度积

C.可用离子积Qc判断沉淀溶解平衡进行的方向

D.所有物质的溶度积都是随温度的升高而增大的

答案 C

解析 溶度积不是溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的简单乘积,还与平衡式中化学计量数的幂指数有关,溶度积受温度的影响,不受离子浓度的影响。

4.AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为1.8×10-10 mol2•L-2和2.0×10-12 mol3•L-3,若用难溶盐在溶液中的浓度来表示其溶解度,则下面的叙述中正确的是(  )

A.AgCl和Ag2CrO4的溶解度相等

B.AgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度

C.两者类型不同,不能由Ksp的大小直接判断溶解能力的大小

D.都是难溶盐,溶解度无意义

答案 C

解析 AgCl和Ag2CrO4阴、阳离子比类型不同,不能直接利用Ksp来比较二者溶解能力的大小,所以只有C对;其余三项叙述均错误。比较溶解度大小,若用溶度积必须是同类型,否则不能比较。

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,下列有关说法正确的是(  )

A.通过计算得知,HF与CaCl2反应生成白色沉淀

B.通过计算得知,HF与CaCl2不反应

C.因为HF是弱酸,HF与CaCl2不反应

D.如果升高温度,HF的Ka、CaF2的Ksp可能增大,也可能减小

答案 A

解析 该题可采用估算法。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,显然,A是正确的;D项,由于HF的电离是吸热的,升高温度,Ka一定增大,D错误。

练方法技巧

6.

已知Ag2SO4的Ksp为2.0×10-5 mol3•L-3,将适量Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚好饱和,该过程中Ag+和SO2-4浓度随时间变化关系如图所示[饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)=0.034 mol•L-1]。若t1时刻在上述体系中加入100 mL 0.020 mol•L-1 Na2SO4溶液,下列示意图中,能正确表示t1时刻后Ag+和SO2-4浓度随时间变化关系的是(  )

答案 B

解析 已知Ag2SO4的Ksp=2.0×10-5 mol3•L-3=[c(Ag+)]2•c(SO2-4),则饱和溶液中c(SO2-4)=Ksp[cAg+]2=2.0×10-50.0342 mol•L-1=0.017 mol•L-1,当加入100 mL 0.020 mol•L-1 Na2SO4溶液时,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(此时Q c

7.已知:25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12 mol3•L-3,Ksp[MgF2]=7.42×10-11 mol3•L-3。下列说法正确的是(  )

A.25℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大

B.25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大

C.25℃时,Mg(OH)2固体在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℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后, Mg(OH)2不可能转化为MgF2

答案 B

解析 Mg(OH)2与MgF2均为AB2型难溶电解质,故Ksp越小,其溶解度越小,前者c(Mg2+)小,A错误;因为NH+4+OH-===NH3•H2O,所以加入NH4Cl后促进Mg(OH)2的溶解平衡向右移动,c(Mg2+)增大,B正确;Ksp只受温度的影响,25℃时,Mg(OH)2的溶度积Ksp为常数,C错误;加入NaF溶液后,若Qc=c(Mg2+)•[c(F-)]2>Ksp(MgF2),则会产生MgF2沉淀,D错误。

8.Mg(OH)2难溶于水,但它溶解的部分全部电离。室温下时,饱和Mg(OH)2溶液的pH=11,若不考虑KW的变化,则该温度下Mg(OH)2的溶解度是多少?(溶液密度为1.0 g•cm-3)

答案 0.002 9 g

解析 根据Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),c(OH-)=10-3 mol•L-1,则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,其质量为58 g•mol-1×5×10-4 mol=0.029 g,再根据S100 g=0.029 g1 000 mL×1.0 g•cm-3可求出S=0.002 9 g。

凡是此类题都是设溶液的体积为1 L,根据1 L溶液中溶解溶质的质量,计算溶解度。

练综合拓展

9.金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,以达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol•L-1)如下图。

(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是______。

(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH为______。

A.<1     B.4左右     C.>6

(3)在Ni(OH)2溶液中含有少量的Co2+杂质,______(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是

________________________________________________________________________。

(4)要使氢氧化铜沉淀溶解,除了加入酸之外,还可以加入氨水,生成[Cu(NH3)4]2+,写出反应的离子方程式_________________________________________________________。

(5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表:

物质 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

某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+,最适宜向此工业废水中加入过量的______除去它们。(选填序号)

A.NaOH    B.FeS     C.Na2S

答案 (1)Cu2+ (2)B

(3)不能 Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小

(4)Cu(OH)2+4NH3•H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O

(5)B

解析 (1)据图知pH=4~5时,Cu2+开始沉淀为Cu(OH)2,因此pH=3时,铜元素主要以Cu2+形式存在。

(2)若要除去CuCl2溶液中的Fe3+,以保证Fe3+完全沉淀,而Cu2+还未沉淀,据图知pH应为4左右。

(3)据图知,Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小,无法通过调节溶液pH的方法除去Ni(OH)2溶液中的Co2+。

(4)据已知条件结合原子守恒即可写出离子方程式:

Cu(OH)2+4NH3•H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。

(5)因为在FeS、CuS、PbS、HgS四种硫化物中只有FeS的溶度积,且与其他三种物质的溶度积差别较大,因此应用沉淀的转化可除去废水中的Cu2+、Pb2+、Hg2+,且因FeS也难溶,不会引入新的杂质。

第2课时 沉淀溶解平衡原理的应用

[目标要求] 1.了解沉淀溶解平衡的应用。2.知道沉淀转化的本质。

一、沉淀的生成

1.沉淀生成的应用

在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中,常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。

2.沉淀的方法

(1)调节pH法:如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水,再加入氨水调节pH至7~8,可使Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下:

Fe3++3NH3•H2O===Fe(OH)3↓+3NH+4。

(2)加沉淀剂法:如以Na2S、H2S等作沉淀剂,使某些金属离子,如Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀,也是分离、除去杂质常用的方法。反应如下:

Cu2++S2-===CuS↓,

Cu2++H2S===CuS↓+2H+,

Hg2++S2-===HgS↓,

Hg2++H2S===HgS↓+2H+。

二、沉淀的转化

1.实验探究

(1)Ag+的沉淀物的转化

实验步骤

实验现象 有白色沉淀生成 白色沉淀变为黄色 黄色沉淀变为黑色

化学方程式 AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3 AgCl+KI===AgI+KCl 2AgI+Na2S===Ag2S+2NaI

实验结论 溶解度小的沉淀可以转化成溶解度更小的沉淀

(2)Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化

实验步骤

实验现象 产生白色沉淀 产生红褐色沉淀

化学方程式 MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl 3Mg(OH)2+2FeCl3===2Fe(OH)3+3MgCl2

实验结论 Fe(OH)3比Mg(OH)2溶解度小

2.沉淀转化的方法

对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以先将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解的沉淀。

3.沉淀转化的实质

沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般说来,溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。

两种沉淀的溶解度差别越大,沉淀转化越容易。

4.沉淀转化的应用

沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。

(1)锅炉除水垢

水垢[CaSO4(s)――→Na2CO3溶液CaCO3――→盐酸Ca2+(aq)]

其反应方程式是CaSO4+Na2CO3 CaCO3+Na2SO4,CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。

(2)对一些自然现象的解释

在自然界也发生着溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象。例如,各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成CuSO4溶液,并向深部渗透,遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)时,便慢慢地使之转变为铜蓝(CuS)。

其反应如下:

CuSO4+ZnS===CuS+ZnSO4,

CuSO4+PbS===CuS+PbSO4。

知识点一 沉淀的生成

1.在含有浓度均为0.01 mol•L-1的Cl-、Br-、I-的溶液中,缓慢且少量的加入AgNO3稀溶液,结合溶解度判断析出三种沉淀的先后顺序是(  )

A.AgCl、AgBr、AgI B.AgI、AgBr、AgCl

C.AgBr、AgCl、AgI D.三种沉淀同时析出

答案 B

解析 AgI比AgBr、AgCl更难溶于水,故Ag+不足时先生成AgI,析出沉淀的先后顺序是AgI、AgBr、AgCl,答案为B。

2.为除去MgCl2溶液中的FeCl3,可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是(  )

A.NaOH B.Na2CO3 C.氨水 D.MgO

答案 D

解析 要除FeCl3实际上是除去Fe3+,由于pH≥3.7时,Fe3+完全生成Fe(OH)3,而pH≥11.1时,Mg2+完全生成Mg(OH)2,所以应加碱性物质调节pH使Fe3+形成Fe(OH)3;又由于除杂不能引进新的杂质,所以选择MgO。

3.要使工业废水中的重金属Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+与这些离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

由上述数据可知,选用沉淀剂为(  )

A.硫化物 B.硫酸盐

C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均可

答案 A

解析 PbS的溶解度最小,沉淀最彻底,故选A。

知识点二 沉淀的转化

4.向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液,出现白色沉淀,继续滴加一滴KI溶液并振荡,沉淀变为黄色,再滴入一滴Na2S溶液并振荡,沉淀又变成黑色,根据上述变化过程,分析此三种沉淀物的溶解度关系为(  )

A.AgCl=AgI=Ag2S B.AgCl

C.AgCl>AgI>Ag2S D.AgI>AgCl>Ag2S

答案 C

解析 沉淀溶解平衡总是向更难溶的方向转化,由转化现象可知三种沉淀物的溶解度关系为AgCl>AgI>Ag2S。

5.已知如下物质的溶度积常数:FeS:Ksp=6.3×10-18 mol2•L-2;CuS:Ksp=6.3×10-36 mol2•L-2。下列说法正确的是(  )

A.同温度下,CuS的溶解度大于FeS的溶解度

B.同温度下,向饱和FeS溶液中加入少量Na2S固体后,Ksp(FeS)变小

C.向含有等物质的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,最先出现的沉淀是FeS

D.除去工业废水中的Cu2+,可以选用FeS作沉淀剂

答案 D

解析 A项由于FeS的Ksp大,且FeS与CuS的Ksp表达式是相同类型的,因此FeS的溶解度比CuS大;D项向含有Cu2+的工业废水中加入FeS,FeS会转化为更难溶的CuS,可以用FeS作沉淀剂;B项Ksp不随浓度变化而变化,它只与温度有关;C项先达到CuS的Ksp,先出现CuS沉淀。

练基础落实

1.以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子,通过添加过量难溶电解质MnS,可使这些金属离子形成硫化物沉淀而除去。根据上述实验事实,可推知MnS具有的相关性质是(  )

A.具有吸附性

B.溶解度与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.当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)时,为使Mg(OH)2固体的量减少,须加入少量的(  )

A.MgCl2 B.NaOH C.MgSO4 D.NaHSO4

答案 D

解析 若使Mg(OH)2固体的量减小,应使Mg(OH)2的溶解平衡右移,应减小c(Mg2+)或c(OH-)。答案为D。

3.已知常温下: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。下列叙述正确的是(  )

A.等体积混合浓度均为0.2 mol/L的AgNO3溶液和CH3COONa溶液一定产生CH3COOAg沉淀

B.将0.001 mol/L的AgNO3溶液滴入0.001 mol/L的KCl和0.001 mol/L的K2CrO4溶液中先产生Ag2CrO4沉淀

C.在Mg2+为0.121 mol/L的溶液中要产生Mg(OH)2沉淀,溶液的pH至少要控制在9以上

D.向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)变大

答案 C

4.已知下表数据:

物质 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

完全沉淀时的pH范围 ≥9.6 ≥6.4 3~4

对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法,不正确的是(  )

①向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到红褐色沉淀 ②向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到白色沉淀 ③向该混合溶液中加入适量氯水,并调节pH到3~4后过滤,可获得纯净的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

练方法技巧

5.含有较多Ca2+、Mg2+和HCO-3的水称为暂时硬水,加热可除去Ca2+、Mg2+,使水变为软水。现有一锅炉厂使用这种水,试判断其水垢的主要成分为(  )

(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 考查沉淀转化的原理,加热暂时硬水,发生分解反应: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发生水解反应:CO2-3+H2O HCO-3+OH-,使水中的OH-浓度增大,由于Ksp[Mg(OH)2]

6.某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。提示:BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO2-4(aq)的平衡常数Ksp=c(Ba2+)•c(SO2-4),称为溶度积常数,下列说法正确的是(  )

提示:BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO2-4(aq)的平衡常数Ksp=c(Ba2+)•c(SO2-4),称为溶度积常数。

A.加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点

B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点

C.d点无BaSO4沉淀生成

D.a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp

答案 C

解析 由溶度积公式可知,在溶液中当c(SO2-4)升高时,c(Ba2+)要降低,而由a点变到b点c(Ba2+)没有变化,A错;蒸发浓缩溶液时,离子浓度都升高,而由d点变到c点时,c(SO2-4)却没变化,B错;d点落在平衡图象的下方,说明Ksp>c(Ba2+)•c(SO2-4),此时是未饱和溶液,无沉淀析出,C正确;该图象是BaSO4在某一确定温度下的平衡曲线,温度不变,溶度积不变,a点和c点的Ksp相等,D错。

练综合拓展

7.已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡:

MmAn(s) mMn+(aq)+nAm-(aq)

Ksp=[c(Mn+)]m•[c(Am-)]n,称为溶度积。

某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性,查得如下资料:(25℃)

难溶电

解质 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

实验步骤如下:

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向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g,搅拌,静置,沉淀后弃去上层清液。

③再加入蒸馏水搅拌,静置,沉淀后再弃去上层清液。

④________________________________________________________________________。

(1)由题中信息知Ksp越大,表示电解质的溶解度越______(填“大”或“小”)。

(2)写出第②步发生反应的化学方程式:

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)设计第③步的目的是

________________________________________________________________________。

(4)请补充第④步操作及发生的现象:

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案 (1)大

(2)Na2CO3+CaSO4===Na2SO4+CaCO3↓

(3)洗去沉淀中附着的SO2-4

(4)向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解并放出无色无味气体

解析 本题考查的知识点为教材新增加的内容,题目在设计方式上为探究性实验,既注重基础知识,基本技能的考查,又注重了探究能力的考查。由Ksp表达式不难看出其与溶解度的关系,在硫酸钙的悬浊液中存在着:CaSO4(aq)===SO2-4(aq)+Ca2+(aq),而加入Na2CO3后,溶液中CO2-3浓度较大,而CaCO3的Ksp较小,故CO2-3与Ca2+结合生成沉淀,即CO2-3+Ca2+===CaCO3↓。既然是探究性实验,必须验证所推测结果的正确性,故设计了③④步操作,即验证所得固体是否为碳酸钙。

8.(1)在粗制CuSO4•5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。

①在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适的氧化剂,使Fe2+转化为Fe3+,下列物质可采用的是______。

A.KMnO4 B.H2O2 C.氯水 D.HNO3

②然后再加入适当物质调整溶液pH至4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,调整溶液pH可选用下列中的______。

A.NaOH B.NH3•H2O C.CuO D.Cu(OH)2

(2)甲同学怀疑调整溶液pH至4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=1.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10-5 mol•L-1时就认定沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol•L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为______,Fe3+完全沉淀[即c(Fe3+)≤1.0×10-5 mol•L-1]时溶液的pH为______,通过计算确定上述方案______(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-),则c(OH-)=3.0×10-203.0=1.0×10-10(mol•L-1),则c(H+)=1.0×10-4 mol•L-1,pH=4。

Fe3+完全沉淀时:Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)•c3(OH-),则c(OH-)=31.0×10-381.0×10-5=1.0×10-11 mol•L-1。此时c(H+)=1×10-3 mol•L-1,pH=3,因此上述方案可行。

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