高三化学课堂教案
高三化学课堂教案都有哪些?基础化学实验1人1组,综合性实验和仪器实验每组不超过6人,且每位学生能够完成整个实验操作过程。下面是小编为大家带来的高三化学课堂教案七篇,希望大家能够喜欢!
高三化学课堂教案精选篇1
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[cAg+]2=2.0×10-50.0342 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。
高三化学课堂教案精选篇2
元素元素符号
一、素质教育目标
(一)知识教学点
1.元素。2.元素符号。3.单质和化合物。4.氧化物。
(二)能力训练点培养学生归纳概括能力。
(三)德育渗透点
通过核电荷数相同则元素种类相同;核电荷数不同则元素种类也不同,即质子数的变化,引起了元素的种类变化的事实,渗透量变引起质变的辩证唯物主义观点。
二、教学重点、难点、疑点及解决办法
1.重点元素概念的初步形成及理解。
2.难点原子与元素,单质与化合物,氧化物与化合物及含氧化合物的区别与联系。
3.疑点
(1)如何理解元素概念中“同一类原子”?
(2)怎样正确区分和运用原子与元素,单质与化合物,氧化物与化合物及含氧化合物?
4.解决方法
讲练结合,教给学生必要的方法和技巧,创设问题情境,为学生的思维铺垫台阶,引导学生得出结论。
三、课时安排 2课时。
四、教具准备
教材图示2—8的放大图或幻灯片,写有常见的24种元素序号、符号、汉字名称相对应的小黑板,写有元素符号和名称相对应的卡片,写有习题的幻灯片。
五、学生活动设计
1.教师以氧气、二氧化碳、二氧化硫为例指出在这三种物质的分子中都含有氧原子。这些氧原子的核电荷数都是8,凡是核电荷数为8的原子都归为一类,称为氧元素。
学生根据教师引导,归纳出元素的定义。
[目的:培养学生分析归纳能力。]
2.通过回忆相对原子质量的比较标准时教材上的小注及教师讲解,理解元素概念中“一类”二字的含义。
[目的:。培养学生正确使用化学用语的能力,树立严谨的、科学的学习态度和方法。]
3.学生观看图片,了解、讨论、认识地壳中含量较多的几种元素。
[目的:培养学生分析能力,进一步激发学生兴趣。]
4.教师展示写有常见24种元素的元素序号、元素符号、汉字名称相对应的小黑板。以其中两种元素为例,讲解读法、写法及用法。
学生根据教师讲解阅读教材第38页小注,分别读出元素名称并将元素进行分类,总结出元素符号表示的意义。
[目的:培养学生分析、归纳、推理的能力。]
5.将元素符号和元素名称制成卡片,学生在课堂上练习记忆,注意符号和名称的对应。
[目的:通过游戏,变枯燥记忆为有趣活动,激发学生学习兴趣。]
6.课堂练习,进一步巩固所学内容。
[目的:使学生在练习中能较为熟练地运用所学知识,增强学生分析问题、解决问题的能力。]
7.学生讨论并填写“原子和元素的比较表”。
8.学生把已学过的纯净物做实例进行分类,并在练习的基础上,在教师的引导下,自行归纳出物质的分类。
[目的:培养学生归纳概括能力。]
高三化学课堂教案精选篇3
《溶质的质量分数》教案
教学目标
知识与技能
认识一种溶液组成的表示方法——溶质的质量分数,能进行溶质质量分数的简单计算。
过程与方法
初步学会配制一定溶质质量分数的溶液。
情感、态度与价值观
通过质量分数的计算,引导学生查看商品的标签,认识化学在生活中的意义。
教学重难点
重点
有关溶液中溶质的质量分数的计算。
难点
理解溶液组成的含义及有关溶液中溶质的质量分数的计算。
教学工具
投影仪及相关图片、实验用品(烧杯、试管、药匙、玻璃棒、量筒、水、食盐、硫酸铜固体、鸡蛋)。
教学过程
一、新课导入
师:上一节我们学习了饱和溶液与不饱和溶液的概念,对平时我们认为的“饱和溶液就是浓溶液,不饱和溶液就是稀溶液”的错误观点有了明确的认识。那么判断溶液的浓或稀的依据又是什么呢?这就是这节课要讨论的问题。(板书:溶液的质量分数)
二、新课教学
师:同学们,你们在夏天喜欢游泳吗?
生:喜欢。
师:那你们到水里后,是漂浮在水面上,还是沉在水下呀?
(生纷纷议论,有的说沉入水里,有的说漂在水面上,但大多数人认为会沉到水下)
师:请同学们看下面两幅图片:(死海图片)
师:这是死海里的景象,你能解释一下,为什么人可以漂浮在水面上吗?
生:盐份多,浓度大。
师:说得好!下面我们来做实验,来具体说明为什么会出现这样的奇景。
【活动与探究】
在日常生活中,如何区别两杯糖水的浓度大小?如何区别两杯食盐水的浓度大小?
生:通过品尝它们的甜味和咸味大小鉴别,更甜或更咸的为浓度大的糖水或盐水,反之浓度小。
师:但是在实验室,由于很多试剂有毒,根本不能通过品尝来判断浓度大小。那如何判断它们的浓度大小呢?
[实验]在三只试管中各加入10mL水,然后分别加入约0.5g、1.0g、1.5g固体硫酸铜。比较三种硫酸铜溶液的颜色。
分析:在这三支试管中,溶液的组成是否相同,判断的依据是什么?
[小结]①对于有色溶液,可以根据颜色来粗略地区分溶液是浓还是稀:一般来说,颜色越深,溶液越浓。
师:对于食盐溶液的浓度大小,也可以通过下列实验判断。
【探究实验】鸡蛋在水中漂浮
取一个烧杯,加入250mL水后放入一只鸡蛋。按下面的步骤进行实验并如实填写下表。
[分析]在此过程中所得的几种溶液的组成是否相同,判断的依据是什么?
[小结]溶液的密度越大,浮力越大。(与死海的漂浮原理相同)
师:其实,表示溶液浓度大小的方法有很多,今天给大家介绍的是溶质的质量分数。什么是溶质的质量分数呢?请同学们看教材第42-43页,找出溶质质量分数的概念。
生:溶质的质量分数=×l00%。
师:同学们归纳得不错,这正是溶质的质量分数的概念。刚才在实验中出现了多组数据,请你在表中任选1~2组数据来计算对应溶液中溶质的质量分数。
讨论:已知20℃时,氯化钠的溶解度为36.0克。有人说:“20℃时氯化钠饱和溶液中溶质的质量分数为36%。”这种说法对吗?为什么?
(1)在20℃时,100克水中溶解36.0克氯化钠正好达到饱和状态。
(2)在20℃时,100克水中最多只能溶解36.0克氯化钠。
我们从中可得到的信息就是:溶剂的质量为100克,溶质的质量为36克。
那么,该溶液的质量分数就为:36.0g/(100g+36.0g)×100%=26.47%。
(3)错,它把溶液与溶剂混淆了。
师:其实,溶质的质量分数这个概念,在生活中应用是非常广泛的。同学们可以先尝试着做一做:冬天,人们常给皮肤抹上一点甘油溶液,使皮肤保持湿润。用400克甘油溶解在100克水中,配制的甘油溶液效果。该甘油溶液的溶质的质量分数是多少?
(板书讲解解答过程)
解:甘油的质量是400克,水的质量是100克。
所得溶液的质量为:400g+100g=500g
溶质的质量分数=×100%=80%。
答:所得甘油溶液中溶质的质量分数为80%。
[教师小结]在这个过程中,我们用到了另一个等式:溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量。
如果我们能将这两个等式熟练运用,那么只要知道了“溶液的质量”、“溶质的质量”、“溶剂的质量”以及“溶质的质量分数”四个量中的任何两个,我们就可以求出另外两个。
师:下面同学们再做这样一个练习:
在一次探究活动中,小江同学收集到如下标签:
请你利用标签中的数据设计一个简单的关于溶质质量分数计算的题目,设计好后与同桌交换练习。完成后交由同桌批改。
(学生进行设计并交换完成)
课后小结
师(在教室巡回指导后):刚才我看到同学们设计的题目以及同桌互相的批改后,发现同学们的想象力真是超出了我的预期,看来,同学们这节课还是挺有收获的。现在我们好好回忆一下,这节课我们都学了哪些知识?
(生思考、回忆)
师(布置练习):生活中你们都见到过哪些溶液,请你们找到溶液标签、记录的内容并计算其中各种溶质的含量。
高三化学课堂教案精选篇4
教学目标
1.了解化学元素对植物生长的重要性及常见化肥的种类和作用;
2.了解化肥、农药对环境的影响;
3.能鉴别地氮肥。
教学重难点
【教学重点】
能初步区分氮肥、磷肥、钾肥。
【教学难点】
归纳初步区分氮肥、磷肥和钾肥的步骤和方法。
教学过程
学习指导一:化肥的简介
【自主练习】
阅读书本79-81页的有关内容,完成下列问题:
1.农作物所需的营养元素很多,其中氮、磷、钾需要量较大,因此氮肥、磷肥和钾肥是最主要的化学肥料。
2.拿出常见的氮、磷、钾肥让学生观察,然后填写下表:
(1)氮肥中一定含有氮元素,磷肥中一定含有磷元素,钾肥中一定含有钾元素。给出2分钟的时间,二人一组,一个同学说 出化肥名称,另一个同学写出化学式并说出这种化肥属于哪种肥料。
(2)氮肥中氨水是液态;碳酸氢铵有强烈的氨味,应密封保存。
(3)把全班分成6个小组,每个小组算出一种氮肥的含氮量,让学生说出每种氮肥的含氮量,记住。
(4)给出2分钟的时间,让学生说出农作物的症状,由其他学生说出这种作物需要施用哪种肥料。
3.有些化肥中同时含有两种或两种以上的营养元素,这样的化肥叫复合肥料。如NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、和KNO3等。
4.浅谈使用化肥和农药的利和弊。
【教师点拨】
总结归纳化肥的作用时,尽量简洁。氮肥长叶;磷肥长根;钾肥长茎。农作物哪一部分出了毛病,就施哪种肥料。
【跟踪练习】
1.为了防止枇杷裂果,果农要适时适量地施用钾肥,下列物质中属于钾肥的是(A)
A.K2SO4 B.CO(NH2)2
C.Ca(H2PO4)2 D.NH4NO3
2.下列化肥中,能使农作物生长茂盛、叶色浓绿的是(B)
A.KCl B.NH4NO3
C.NaHCO3 D.Ca(H2PO4)2
3.小明家的小麦出现大面积倒伏现象,你认为应增施的化肥是(A) A.氯化钾 B.碳酸氢铵
C.尿素 D.磷矿粉有效成分
学习指导二:初步学会区分常用氮肥、磷肥和钾肥的方法
【自主练习】
阅读书本82-83页的有关内容,同学们自己动手作演示实验完成下列问题:
1.比较氮肥(氯化铵、碳酸氢铵)、磷肥(磷矿粉、过磷酸钙)和钾肥(硫酸钾、氯化钾)的外观、气味和在水中的溶解性,归纳它们的性质。
2.取下列化肥各少量,分别加入少量熟石灰粉末,混合、研磨能否嗅到气味?
【小组讨论】
1.上述实验中,有刺激性气味的气体是什么?它们反应的实质是哪几种粒子在一起发生了反应?
2.如何检验某种物质里是否含有铵根离子?
先取少量的待测物质于研钵中,加入熟石灰研磨,把润湿的pH试纸放在容器口的正上方,润湿的pH试纸变蓝色,证明该物质里含有铵根离子。
学习指导三:氮肥的简易鉴别
【自主练习】
阅读书本83页的有关内容,如何鉴别氨水、碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、硝酸铵和尿素?
(1)氮肥中氨水是液态;碳酸氨铵有强烈的氨味,据此可直接将它们与其他氮肥相区别。
(2)取剩余的氮肥各少许于研钵中,加入熟石灰研磨,有氨味的是硫酸铵、氯化铵、硝酸铵,无氨味的是尿素。
(3)取硫酸铵、氯化铵、硝酸铵的溶液各少许于试管中,加入硝酸钡,产生的白色沉淀是硫酸铵,化学反应方程式(NH4)2SO4+Ba(NO3)2 2NH4NO3+BaSO4↓;无沉淀的两种溶液中再滴加硝酸银溶液,有沉淀的是氯化铵,白色沉淀是氯化银,发生的化学反应方程式NH4Cl+AgNO3 NH4NO3+AgCl↓;无沉淀的是硝酸铵。
【跟踪练习】
1.下列化肥从外观即可与其他化肥相区别的是(C)
A.硫酸钾 B.硝酸铵 C.过磷酸钙 D.氯化钾
2.区别下列相关化肥的方法可行的是(D)
A.NH4Cl与KCl:看颜色
B.NH4HCO3与KCl:加水
C.K2SO4与Ca3(PO4)2:闻气味
D.(NH4)2SO4与K2SO4:加熟石灰研磨后闻气味
3.下列化肥能与碱性物质混放或混用的是(D)
A.碳铵 B.硝铵 C.硫铵 D.硫酸钾
4.下列说法错误的是(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-的盐溶液能与AgNO3溶液反应,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀
C.含SO42-的盐溶液能与Ba(NO3)2溶液反应,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀
D.某盐能与盐酸反应放出使澄清石灰水变浑浊的气体,该盐一定是只含有CO32-的盐
【当堂训练】
教学至此,敬请使用学案当堂训练部分。
高三化学课堂教案精选篇5
《酸的通性》
一、教材分析
《酸的通性》是在学生学习稀硫酸、稀盐酸后对一类物质化学性质的概括,而且是学生第一次概括一类物质的化学性质,它对学生今后学习“碱的通性”、“盐的化学性质”具有重要的作用,而且对于培养学生从诸事物的个性中概括出共性并达到认识事物的能力,使学生在增长知识的同时,逐步学会分析和解决问题的方法,培养学生的比较、归纳能力。
根据本节课的内容特点以及在教材中的特殊地位,确定如下的教学目标:
㈠知识目标:
1、了解酸的涵义。
2、了解酸的通性(本节课的教学重点)。
3、了解金属活动性顺序(本节课的教学难点)及其意义。
㈡能力目标:
1、使学生逐步懂得从个别到一般的认识事物规律的过程(即从现象到本质)。
2、培养学生分析问题、解决问题的能力。
㈢情意目标:
1、使学生初步认识一般规律有其局限性。
二、教法学法设计
为了更好地突出教学重点、突破教学难点,对教法和学法作如下设计:
1、贯彻“教师主导、学生主体”的原则,在教学中采用问题和演示实验为教学情境,配以讲授、讨论、归纳、对比等方法的综合运用,激发学生的学习兴趣。
2、通过提问、思考、议论(讨论)、讲解、练习等教学手段,引导学生动口、动脑,引导学生分析、讨论、释疑,从而培养学生的分析、解释一些简单问题的能力。
三、教学过程设计
教学过程是特殊的认识过程,只有让学生积极主动地参与教学,才能如期完成教学目标。因此,教学过程是学生认知过程和情意活动的有机结合。结合本课的实际,对教学过程作如下的设计:
㈠总体思路:
⑴导入→⑵回忆已学知识→⑶归纳酸的通性→⑷分析变化的本质→⑸酸的通性的本质→⑹酸的涵义→⑺巩固练习及迁移(编有酸与金属不能发生反应的题目)→⑻质疑→⑼金属与酸反应→⑽金属活动性顺序→⑾本质→⑿巩固迁移
1、以信息加工理论为基础的设计思想
本课的总体设计思想是根据基于现代认知(信息加工)理论的学习和记忆基本模式构建的。
信息加工理论的内部过程及以此为基础构建的学习过程可描述如下:
信息加工理论的内部过程学习过程(学习事件)
①接受器接受刺激①引起注意,确保刺激被接受
②通过感觉登记器登记信息②告知学习目标,建立适当的预期
③选择性知觉信息,以便在STM中储存③提示从LTM中提取先前学习的内容
④通过复述在STM中保持信息④以富有特色的方式呈现材料,确保选择性知觉
⑤为在LTM中保存对信息进行意义编码⑤以适当的语义编码指导学习
⑥将LTM中的信息提取到STM中⑥引出反应,包括反应生成
⑦反应生成并进入效应器⑦提供学习结果的反馈
⑧学习结果学习者的环境中⑧评估作业,包括提供学习结果反馈机会
⑨通过执行策略对过程实行控制⑨安排多种练习以帮助将来的提取和迁移
根据本课实际——教学重点(酸的通性、金属活动性顺序)、难点(金属活动性顺序)安排两次上述的学习过程(学习事件)以此达到课堂教学重点突出。即⑴—⑺为第一次学习过程,重点落实酸的通性;⑺—⑿为第二次学习过程,重点突破金属活动性顺序。
高三化学课堂教案精选篇6
高三化学课堂教案精选篇7
金属材料
教学目标
了解金属的物理特征,能区分常见的金属和非金属,认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用;了解常见金属的特征及其应用,认识加入其他元素可以改良金属特性的重要性;知道生铁和钢等重要的合金。
通过比较学习,帮助学生形成获取信息和处理信息的能力,并构建出与金属材料相关联的知识体系。
通过资源共享,激励学生的合作参与意识;通过对金属物理性质与用途关系的学习,使学生体会到学习化学的价值。
重点和难点
重点:认识金属物理性质的相似性和差异性。
难点:如何合理开发金属物质的用途。
实验准备
教师:镁条、黄铜片、纯铜片、纯锡、硫磺等。
学生:易拉罐(铝镁合金)、带封口的娃哈哈塑料瓶、焊锡、铁锅碎片、不锈钢制品以及自主选择的其他材料。
课时安排 2课时
教学设计
教学过程
点评
第一课时
创设情境
1912年,英国斯科特探险队的船只,在去南极的途中,因天气十分寒冷,可是用于取暖的煤油却漏光了,以致探险队员全部冻死在南极冰原。原来装煤油的铁桶是用锡焊接的,而锡却莫名其妙地化为了灰尘。1867年冬天,俄国彼得堡海军仓库的大批锡砖,一夜之间不翼而飞,留下了泥土一样的灰色粉末。
采撷短小、精致的历史故事,点燃学生的学习热情!
听了上面两个小故事,你能猜出产生事故的原因吗?
在日常生活中,你碰到过类似因为不恰当使用金属而导致的尴尬事吗?说出来听听。
现在,你最想知道哪些关于金属材料的知识?
生活中处处有化学!
及时整理。
活动探究
金属材料和非金属材料在物理性质上的差异:小组协商选择你认为有价值的金属和非金属材料,自己确定研究方案,从光泽、硬度、导电性、导热性、延展性、熔点等多方面进行比较。
现在,你知道金属材料具有哪些共同的物理性质吗?
知识共享
在日常生活中,你经常用到哪些金属材料?你能设计出更别致的用途吗?有兴趣的同学,请你走上讲台,为我们做一次精彩的演说!现在,你知道金属材料的物理性质和用途有哪些关系了吗?
变讲台为师生共同拥有的活动舞台。
归纳整合
通过本节课的研究,学到了哪些知识?有什么全新的体验?请同学们说说。
第 二 课 时
师生交流
要把“神舟”5号飞船(如图)送入太空,就需要推力很大的宇宙火箭,并且要求火箭的飞行速度达到每秒8公里以上才行。在这样快的速度下,火箭外壳与大气摩擦将会产生上千度的高温。与此同时,当火箭发动机工作时,还要喷出几千度的高温气流,这样一来,火箭尾部就得承受摄氏四千度以上的高温。
适时应用STS渗透教育。
结合教材表8-1,谈谈你的想法。
事实上,目前已制得的纯金属只有90余种。由于科学技术的日新月异,仅有的这些纯金属已经远远不能满足工农业生产和国防技术现代化的需求。因此合金材料应运而生。
自然过渡。
活动探究
合金材料与纯金属材料在物理性质上的差异:小组协商选择你认为有价值的合金材料与纯金属材料,自己确定研究方案,从光泽、颜色、硬度、熔点等多方面进行比较。
现在,你知道合金材料有哪些优良的物理性能了吗?
拓展探究
设计与辩论:综合考虑飞行中火箭的实际情况:①设计出制造火箭外壳所用材料的物理指标;②公开辩论所设计物理指标的可行性。
在应用中更深刻地领会知识。
归纳整合
通过本节课的研究,学到了哪些知识?有什么全新的体验?请同学们说说。
第八单元 金属和金属材料
课题2 金属的化学性质
教学目标
知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应,初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应以及与化合物的溶液的反应。
通过对金属活动性顺序的学习,能对有关的置换反应进行简单的判断,并能用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。
通过活动与探究,培养学生细致观察实验现象的良好行为习惯、从细微实验现象差别分析得出实验结论的能力,形成科学、严谨的治学精神。
重点和难点
金属与氧气反应;金属活动性顺序;置换反应的判断
实验准备
教师:镁条、锌片、铁片、铜片、稀盐酸、稀硫酸、铝丝、铁丝、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和多媒体课件。
学生:镊子、试管夹、试管架、试管、砂纸、火柴、酒精灯、小木条。
课时安排 2课时
教学设计
教学过程
点评
第 一 课 时
创设情境引入
多媒体展示下列实物照片:黄金项链、银戒指、铁匠铺刚打制出的镰刀、镁条。
从学生熟悉的装饰品入手,有力地激发了学生寻求“金属为什么会变色”的欲望。
问题
是否为各种金属的本质颜色?
不是本质颜色的原因是什么?
学生活动
①学生讨论并填写下列表格并交流:(任选两种)
物质
本色
观察到的颜色
是否
变色
原因
(猜想)
②猜想镁条、镰刀变色的原因。
③链接民间谚语:“真金不怕火炼”的具体含义是什么?
学生讨论、小结:有的金属能与氧气发生反应,有的不能。如(化学方程式):3Fe+2O2 Fe3O4。
从生活中的普通现象得到金属能与酸反应这一性质,无生硬感和灌输感,可谓水到渠成。
衔接生活小知识
绿豆在铁锅中煮熟后为何会变黑?
在生活中有这样一个现象:绿豆在铁锅中煮了以后会变黑;苹果、梨子用铁刀切了以后,表面也会变黑。请同学们想一想这是为什么呢?
教师讲解:这是因为绿豆、苹果、梨子与多种水果的细胞里,都含有鞣酸,鞣酸能和铁反应,生成黑色的鞣酸铁。绿豆在铁锅里煮,会生成一些黑色的鞣酸铁,所以会变黑。
问题: 从刚才的生活小常识中你有什么启示?
过渡自然。
由生活常识创设情境,激起学生强烈的好奇心,比平淡的言语过渡更具“挑逗性”,学生也觉得“学习化学真有用”。
学生猜想:金属与酸可能会发生反应。
活动与探究:探究金属能否与酸反应。(从以下几方面进行观察)
金属
是否有气体产生
速度
用燃着的木条放在
试管中,有何现象
学生完成表格,讨论、交流。
通过学生自己提出问题→猜想→探究→交流→分析归纳→小结,使学生觉得金属活动性顺序好像是自己刚发现的,既有所获,又体验了成功感。
知识情景再现
①观察漫画。
②补充素材:多媒体展示银戒指、铅、白金戒指与硫酸反应的现象。
问题:从你的探究和情景素材中你有何发现或有哪些收获?
学生回答:
①不是所有的金属都可与酸发生反应。
②金属种类不同,与酸反应的剧烈程度不一样。
③产生的气体能燃烧,经检验是氢气。
学生书写上述反应的化学方程式:(板演)(教师指导)
①Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
②Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
③Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
问题1:根据与酸反应的快慢或剧烈程度,能否判断出上述金属中哪种最易与酸反应,即它们的金属活动性如何?
问题2:①上述反应是否是我们学过的化合反应、分解反应?②上述几个反应有何共同点?
借助教学的辅助手段,让知识再现,有利于突破难点,扫清障碍。
学生讨论、归纳
反思小结:
①Mg、Fe、Zn、Cu的金属活动性依次减弱。
②置换反应的定义。
联想与运用:
1.多媒体展示:下列反应是否都是置换反应?
a.CO+CuO=Cu+CO2
b.Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
c.NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O↑
2.活动与探究:黄金饰品中的假货常常鱼目混珠,社会上有些不法分子常以黄铜冒充黄金,进行诈骗活动。因为单纯从颜色、外形上看,黄铜(铜锌合金)与黄金极为相似,所以很难区分。现请你设计两种实验方案鉴别真假黄金,要求写出实验方法、现象和结论。
反思小结
①通过本节课的学习,你知道了金属的哪些化学性质?
②你还有哪些收获或疑惑不解的地方?
巩固与练习
①课本P14 1、3、4。
②课后小实验:Sn、Pb、Ag与稀盐酸反应。
看似练习,实为伏笔,为下节课进一步得出金属活动性顺序搭台阶。
第 二 课 时
复习巩固
你知道了金属的哪些化学性质,并写出有关的化学方程式。
①能与O2反应:4Al+3O2=2Al2O3。
②能与稀盐酸(或稀硫酸)反应:
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
质疑激趣(小故事)
奇怪的天平:趣味化学小组的张同学,从实验室借来一台天平,在天平两端秤盘里各放两只大小和重量都相等的烧杯,再在两只烧杯中分别倒入等质量的硫酸铜溶液和硫酸镁溶液,使天平保持平衡。接着他又拿两个质量相等的铝球,并同时将这两个铝球分别放入两个烧杯之中,这时天平两端继续保持平衡。过一会儿,将铝球取出,天平慢慢地倾斜了。是天平出了毛病,还是其他什么原因?
问题:为什么把铝球放入两烧杯中天平不能平衡?导致天平不平衡的原因你能否猜一猜?
学生猜想:可能是铝与其中的一种溶液发生了反应,而另一种没有。
学生验证猜想
①教师展示:铝丝、硫酸铜溶液、硫酸镁溶液。
②学生探究,完成下表:
药品
实验现象
结论
铝与硫酸铜溶液
铝与硫酸镁溶液
③教师补充:铁丝、铜丝、硝酸银溶液、硫酸铜溶液、硫酸铝溶液。
④学生实验“自助餐”,完成下表中的任意两个。
反应物质
实验现象
结论
⑤学生交流。
问题:同学们刚才吃“自助餐”的时候有什么发现?
学生1:我发现铝能与硫酸铜溶液反应而不能与硫酸镁溶液反应,知道了天平不平衡的原因。
学生2:我发现铁能置换出铜、银,不能置换出铝。
学生3:我发现铁、铜不能置换出铝,但能置换出银。
问题:根据你的发现,你能分析一下原因吗?
学生分析:
①铝能置换出铜、银,说明铝的活动性比铜、银强。
②铁能置换出铜、银,说明铁的活动性比铜、银强。
③铁、铜不能置换出铝,说明铝的活动性比铁、铜强。
学生归纳:Fe、Cu、Al、Ag的活动性顺序从强到弱是Al、Fe、Cu、Ag。
教师引导学生归纳:金属活动性顺序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au。
问题与启示
问题:①是不是所有的金属都能与酸反应?
②是不是所有的金属都能相互从其化合物的溶液里置换出来?
启示:①金属与酸发生反应的条件。
②金属与金属化合物溶液反应的条件。
反思小结
①归纳金属的化学性质:与氧气反应、与酸反应、与金属化合物溶液反应。
②金属活动性顺序应用:置换反应的条件。