下面是欄目小編為您搜集整理的“高二化學(xué)教案”相關(guān)內(nèi)容請(qǐng)您查看,想獲取更多資訊歡迎瀏覽我們的網(wǎng)站。作為老師的任務(wù)寫教案課件是少不了的,要是還沒(méi)寫的話就要注意了。教案是體現(xiàn)學(xué)科探究與學(xué)生思辨的重要工具。
師:乙醛的分子式及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式應(yīng)怎樣書寫?
(學(xué)生思考回答:C2H4O,CH3 CHO。)
【設(shè)問(wèn)】如果結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3 CH2 CHO,CH3 CH2 CH2 CHO應(yīng)叫什么名稱?你能否概括出什么是醛?
(學(xué)生思考回答:丙醛、丁醛。并讓學(xué)生討論、總結(jié)出醛的概念)
【板書】二、醛類
1.概念及結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
分子里由烴基和醛基相連而構(gòu)成的化合物。
【設(shè)問(wèn)】①飽和一元脂肪醛的結(jié)構(gòu)式的通式應(yīng)如何表示?
②醛類的分子式通式應(yīng)如何表示?
(學(xué)生討論,分析,推測(cè))
【根據(jù)學(xué)生的回答板書】①醛類的結(jié)構(gòu)式通式為:或簡(jiǎn)寫為RCHO。
②分子式通式可表示為CnH2nO
【追問(wèn)】③醛類分子中都含有什么官能團(tuán)?它對(duì)醛類的化學(xué)性質(zhì)起什么作用?
④醛類物質(zhì)應(yīng)有哪些化學(xué)性質(zhì)?
【提示】結(jié)合乙醛的分子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)分析。
(學(xué)生熱烈討論后回答,教師根據(jù)學(xué)生的回答給予評(píng)價(jià)并板書)
【板書】2、醛類的主要性質(zhì):
①醛類分子中都含有醛基官能團(tuán),它對(duì)醛類物質(zhì)的主要化學(xué)性質(zhì)起決定作用。
②推測(cè)出醛類物質(zhì)可能能和H2發(fā)生加成反應(yīng),與銀氨溶液及新制的Cu(OH)2反應(yīng)。
【聯(lián)想啟發(fā)】
⑤如果醛類物質(zhì)有這些化學(xué)性質(zhì),則體現(xiàn)了醛基有什么性質(zhì)?
(學(xué)生積極思考,猜測(cè)應(yīng)該是氧化性和還原性。)
師:在醛類物質(zhì)中還有另一種比較重要的醛即甲醛,今天我們來(lái)學(xué)習(xí)甲醛的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。
【板書】
3.甲醛
(1)甲醛的結(jié)構(gòu)
分子式:CH2O結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:HCHO結(jié)構(gòu)式:
【強(qiáng)調(diào)】結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為羰基兩側(cè)是對(duì)稱的氫原子,與其它醛類物質(zhì)不同,甲醛分子中相當(dāng)是含有兩個(gè)醛基。
【板書】(2)物理性質(zhì)
甲醛又稱蟻醛,是一種無(wú)色具有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體,易溶于水。35%~40%的甲醛水溶液稱為福爾馬林。
【提示】根據(jù)乙醛的化學(xué)性質(zhì)思考甲醛應(yīng)有哪些化學(xué)性質(zhì)。
(學(xué)生討論、回答)
【提問(wèn)】誰(shuí)能用化學(xué)方程式來(lái)表示?
【板書】(3)化學(xué)性質(zhì)
①能與H2發(fā)生加成反應(yīng):HCHO+H2C H3OH
②具有還原性。
HCHO+4Ag(NH3)2OH→(NH4)2CO3+4Ag↓+6NH3+2H2O
HCHO+2Cu(OH)2→CO2+2Cu2O↓+5H2O
【板書】
(4)用途
師:甲醛在工業(yè)上,可制備酚醛樹脂,合成纖維、生產(chǎn)維尼綸等,也用于制福爾馬林。
【小結(jié)】以上學(xué)習(xí)的是醛類的概念及甲醛的性質(zhì)和用途。
【補(bǔ)充】丙酮的官能團(tuán)是羰基,主要化學(xué)性質(zhì):可催化加氫生成醇,但不能被銀氨溶液、新制的Cu(OH)2等弱氧化劑氧化。
【總結(jié)】指導(dǎo)學(xué)生對(duì)這節(jié)的知識(shí)進(jìn)行總結(jié),歸納。如:醇、醛、酸之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如何?啟發(fā)學(xué)生的思維。
思考、整理、歸納得出三者之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系
[復(fù)習(xí)提問(wèn)]人類生命活動(dòng)所需的六大營(yíng)養(yǎng)素中,哪些能作為供能物質(zhì)?
[生]糖類、油脂、蛋白質(zhì)。
[引入新課]我們這節(jié)課就學(xué)習(xí)第二類供能物質(zhì)——油脂。
[板書]第三節(jié)油脂
[展示]豬油、羊油、豆油、花生油、芝麻油的樣品。
[師]這些都是我們?cè)谌粘I钪薪?jīng)常食用的油脂,它們外觀有何不同?
[生]有的呈固態(tài),有的呈液態(tài)。
[師]對(duì)。室溫下,動(dòng)物油一般呈固態(tài),叫做脂肪,植物油一般呈液態(tài),叫做油。油脂是脂肪和油的總稱。
[板書]
[問(wèn)]有些同學(xué)認(rèn)為多吃肥肉,就會(huì)使人發(fā)胖,因?yàn)榉嗜庵泻写罅康闹?。那么不吃肥肉就不能使人發(fā)胖嗎?人體內(nèi)的脂肪都是由攝入的動(dòng)物油脂轉(zhuǎn)化成的嗎?
[生]不是。攝入過(guò)多的糖類也可以使人發(fā)胖,因?yàn)樘穷愃馍傻钠咸烟强梢赞D(zhuǎn)化為脂肪。
[師]好些同學(xué)怕吃胖,脂肪多了不好看。其實(shí),人體中的脂肪是維持生命活動(dòng)的一種備用能源,當(dāng)人進(jìn)食量小,攝入食物的能量不足以支持機(jī)體消耗的能量時(shí),就要靠消耗體內(nèi)的脂肪來(lái)提供能量,滿足機(jī)體需要。每克脂肪提供的能量比每克糖類提供能量的`2倍還多!而且油脂還可促進(jìn)人體對(duì)某些維生素的吸收,因此,我們每天都需要攝入適量的油脂。
那么,油脂和前面學(xué)過(guò)的汽油、柴油是不是一回事呢?請(qǐng)同學(xué)們想一想汽油、柴油的主要成分屬于哪一類化合物?
[生]屬于烴類。
[師]而我們今天要學(xué)的油脂卻屬于酯類,下面我們來(lái)討論油脂的組成和結(jié)構(gòu)。
[板書]一、油脂的組成和結(jié)構(gòu)
[師]請(qǐng)同學(xué)們回憶一下生物課上講過(guò)的三大營(yíng)養(yǎng)素的代謝,脂肪在人和動(dòng)物體內(nèi)分解生成什么?
[生]甘油和脂肪酸。
[問(wèn)]什么是甘油?
[生]丙三醇。
[師]請(qǐng)大家寫出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
[學(xué)生板演]
[講述]油脂就是由高級(jí)脂肪酸和甘油生成的酯。那么前面我們提到過(guò)哪些高級(jí)脂肪酸。
[生]硬脂酸、油酸。
[師]請(qǐng)同學(xué)們寫出它們的化學(xué)式。
[學(xué)生板演]硬脂酸:C17H35COOH
油酸:C17H33COOH
[講述]還有一種常見的高級(jí)脂肪酸叫軟脂酸,化學(xué)式為C15H31COOH
[副板書]軟脂酸C15H31COOH
[問(wèn)]這三種高級(jí)脂肪酸哪些是飽和的?哪些是不飽和的?
[生]硬脂酸和軟脂酸是飽和酸,油酸是不飽和酸。
[師]請(qǐng)同學(xué)根據(jù)酯化反應(yīng)的原理,寫出上述三種高級(jí)脂肪酸和甘油發(fā)生酯化反應(yīng)生成的酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。即硬脂酸甘油酯、軟脂酸甘油酯、油酸甘油酯。
硝酸的性質(zhì)
1. 物理性質(zhì):
純硝酸是無(wú)色油狀液體, 開蓋時(shí)有煙霧, 揮發(fā)性酸。
M.p. -42℃, b.p. 83℃. 密度: 1.5 g/cm3, 與水任意比互溶。
常見硝酸a%= 63%-69.2% c= 14-16mol/L. 呈棕色(分析原因) 發(fā)煙硝酸。
2.化學(xué)性質(zhì):
強(qiáng)腐蝕性: 能嚴(yán)重?fù)p傷金屬、橡膠和肌膚, 因此不得用膠塞試劑瓶盛放硝酸。
⑴不穩(wěn)定性: 光或熱。
4HNO3 ===== 4NO2 + O2 + 2H2O。
所以, 硝酸要避光保存。
⑵強(qiáng)酸性: 在水溶液里完全電離, 具有酸的通性。
⑶強(qiáng)氧化性: 濃度越大, 氧化性越強(qiáng)。
①與金屬反應(yīng):
[實(shí)驗(yàn)] 在兩支試管里分別盛有銅片, 向兩支試管理再分別加入濃硝酸和稀硝酸。
Cu + 4HNO3(濃) == Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑+ 2H2O
3Cu + 8HNO3(?。?== 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
[練習(xí)]Ag + 2HNO3(濃) == AgNO3 + NO2 ↑+H2O
3Ag + 4HNO3(稀) == 3AgNO3 + NO ↑+ 2H2O
硝酸能與除金、鉑、鈦等外的大多數(shù)金屬反應(yīng)。
通常濃硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)生成NO2, 稀硝酸(
一、教材分析:
本節(jié)內(nèi)容為人教版高中化學(xué)選修四《化學(xué)反應(yīng)原理》第四章第三節(jié)。本節(jié)課與氧化還原反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)和能量變化等相關(guān)知識(shí)密切相關(guān)。它是電化學(xué)的基礎(chǔ),也是原電池知識(shí)的延伸,更是進(jìn)一步研究其應(yīng)用的基礎(chǔ)。在中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)理論中占有重要地位,也是指導(dǎo)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要理論依據(jù)。學(xué)習(xí)電解池之后學(xué)生將形成一個(gè)將氧化還原反應(yīng)、能量轉(zhuǎn)化、元素化合價(jià)知識(shí)、電解質(zhì)溶液和原電池原理等知識(shí)聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。
二、學(xué)情分析:
在學(xué)習(xí)本課之前,學(xué)生已經(jīng)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過(guò)了原電池的相關(guān)原理,對(duì)于氧化還原反應(yīng)也很熟悉,并且掌握了能量之間的想換轉(zhuǎn)化的方式和途徑,為學(xué)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容打下了堅(jiān)實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)。高二學(xué)生處于思維活躍期,有很強(qiáng)的好奇心理,同時(shí)具備了一定得實(shí)驗(yàn)探究能力和合作學(xué)習(xí)能力,具有較強(qiáng)的分析推導(dǎo)能力,為學(xué)習(xí)本節(jié)課奠定了能力基礎(chǔ)。
三、教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能
(1)學(xué)生認(rèn)識(shí)電解池組成,理解電解原理并初步掌握電解電極反應(yīng)式的書寫。
(2)學(xué)生學(xué)會(huì)利用對(duì)比總結(jié)的方法,比較學(xué)習(xí)離子放電順序。
(3)綜合分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電解池兩極產(chǎn)物。
2、過(guò)程與方法
(1)綜合應(yīng)用化學(xué)和物理知識(shí)動(dòng)手實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)電能與化學(xué)能轉(zhuǎn)化的探究過(guò)程;
(2)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、觀察等手段獲取信息,應(yīng)用分析、推理、歸納、概括等方法加工信息。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)分組實(shí)驗(yàn)與討論,體會(huì)小組合作學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神;
(2)通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)的操作,現(xiàn)象的觀察、記錄和分析,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作、觀察和分析能力,感受實(shí)驗(yàn)方法在化學(xué)研究中的重要作用體驗(yàn)科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)與艱辛。
四、重點(diǎn)、難點(diǎn)
1、教學(xué)重點(diǎn):電解原理;
2、教學(xué)難點(diǎn);電極方程式的書寫、放電順序判斷
五、教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)探究法、問(wèn)題教學(xué)法、多媒體輔助教學(xué)法。
六、教具準(zhǔn)備
教師:電解池、CuCl2溶液、KI淀粉試紙、多媒體課件
一、教學(xué)內(nèi)容
本節(jié)課是人教版化學(xué)選修3第一章第二節(jié)的教學(xué)內(nèi)容,是在必修2第一章《物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律》, 選修3第一章第一節(jié)《原子結(jié)構(gòu)》基礎(chǔ)上進(jìn)一步認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系。
本節(jié)教學(xué)內(nèi)容分為兩部分:第一部分在復(fù)習(xí)原子結(jié)構(gòu)及元素周期表相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上,從原子核外電子排布的特點(diǎn)出發(fā),結(jié)合元素周期表進(jìn)一步探究元素在周期表中的位置與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。第二部分在復(fù)習(xí)元素的核外電子排布、元素的主要化合價(jià)、元素的金屬性與非金屬性變化的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步從原子半徑、電離能以及電負(fù)性等方面探究元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律。本節(jié)教學(xué)需要三個(gè)課時(shí),本--是第一課時(shí)的內(nèi)容。
二、教學(xué)對(duì)象分析
1、 知識(shí)技能方面:學(xué)生已學(xué)習(xí)了原子結(jié)構(gòu)及元素周期表的相關(guān)知識(shí)和元素的核外電子排布、元素的主要化合價(jià)、元素的金屬性與非金屬性變化,具備了學(xué)習(xí)本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的基本理論知識(shí),有一定的知識(shí)基礎(chǔ)。
2、 學(xué)習(xí)方法方面:在必修2第一章《物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律》的學(xué)習(xí)過(guò)程中已經(jīng)初步掌握了理論知識(shí)的學(xué)習(xí)方法──邏輯推理法、抽象思維法、總結(jié)歸納法,具有一定的學(xué)習(xí)方法基礎(chǔ)。
三、設(shè)計(jì)思想
總的思路是通過(guò)復(fù)習(xí)原子結(jié)構(gòu)及元素周期表的相關(guān)知識(shí)引入新知識(shí)的學(xué)習(xí),然后設(shè)置問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探究原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系,再結(jié)合教材中的“科學(xué)探究”引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行問(wèn)題探究,最后在學(xué)生討論交流的基礎(chǔ)上,總結(jié)歸納元素的外圍電子排布的特征與元素周期表結(jié)構(gòu)的關(guān)系。根據(jù)新課標(biāo)的要求,本人在教學(xué)的過(guò)程中采用探究法,堅(jiān)持以人為本的宗旨,注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的訓(xùn)練和科學(xué)思維的培養(yǎng),提高學(xué)生的邏輯推理能力以及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、總結(jié)規(guī)律的能力。
四、教學(xué)目標(biāo)
1. 知識(shí)與技能:(1)了解元素原子核外電子排布的周期性變化規(guī)律;(2)了解元素周期表的結(jié)構(gòu);(3)了解元素周期表與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
2. 過(guò)程與方法:通過(guò)問(wèn)題探究和討論交流,進(jìn)一步掌握化學(xué)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)方法──邏輯推理法、抽象思維法、總結(jié)歸納法。
3. 情感態(tài)度與價(jià)值觀:學(xué)生在問(wèn)題探究的過(guò)程中,同時(shí)把自己融入科學(xué)活動(dòng)和科學(xué)思維中,體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程和認(rèn)知的規(guī)律性,在認(rèn)識(shí)上和思想方法上都得到提升。
五、教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)
1. 教學(xué)的重點(diǎn):元素的原子結(jié)構(gòu)與元素周期表結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
2. 教學(xué)的難點(diǎn):元素周期表的分區(qū)。
四、學(xué)習(xí)過(guò)程
[投影]選一位同學(xué)的家庭作業(yè)(以表格形式比較離子晶體、原子晶體和分子晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系)。要求全體同學(xué)對(duì)照分析各自作業(yè),在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行必要的修正和補(bǔ)充。然后投影一張正確的表格。
表一:離子晶體、分子晶體、原子晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的比較
晶體類型 離子晶體 分子晶體 原子晶體 結(jié)構(gòu) 構(gòu)成晶體粒子 陰、陽(yáng)離子 分子 原子 粒子間的作用力 離子鍵 分子間作用力 共價(jià)鍵 性
質(zhì) 硬度 較大 較小 較大 溶、沸點(diǎn) 較高 較低 很大 導(dǎo)電 固體不導(dǎo)電,溶化或溶于水后導(dǎo)電 固態(tài)和熔融狀態(tài)都不導(dǎo)電 不導(dǎo)電 溶解性 有些易溶于等極性溶劑 相似相溶 難溶于常見溶劑
[展示金屬實(shí)物]展示的金屬實(shí)物有金屬導(dǎo)線(銅或鋁)、鐵絲、鍍銅金屬片等,并將鐵絲隨意彎曲,引導(dǎo)觀察銅的金屬光澤。敘述應(yīng)用部分包括電工架設(shè)金屬高壓電線,家用鐵鍋炒菜,鍛壓機(jī)把鋼錠壓成鋼板等。
[教師誘導(dǎo)]從上述金屬的應(yīng)用來(lái)看,金屬有哪些共同的物理性質(zhì)呢?
[學(xué)生分組討論]請(qǐng)一位同學(xué)歸納,其他同學(xué)補(bǔ)充。
[板書] 一、金屬共同的物理性質(zhì)
容易導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性、有金屬光澤等。
[教師誘啟]前面我們知道離子晶體、分子晶體、原子晶體有著不同的物理性質(zhì)特點(diǎn),且分別由它們的晶體結(jié)構(gòu)所決定,那么金屬的這些共同性質(zhì)是否也是由金屬的結(jié)構(gòu)所決定呢?
[板書] 第二節(jié) 金屬晶體
[flash動(dòng)畫] 點(diǎn)擊“金屬晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)”條目, 讓學(xué)生看金屬晶體內(nèi)容組成微粒內(nèi)容為,然后再聽畫外音兼字幕。
再點(diǎn)擊 “金屬晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)”內(nèi)部畫面左上角“內(nèi)部結(jié)構(gòu)”條目,讓學(xué)生看幾種常見金屬晶體空間構(gòu)型。硬球一個(gè)一個(gè)地堆積給同學(xué)觀察,成形后再旋轉(zhuǎn)讓同學(xué)從不同角度進(jìn)行觀察,且拆散、堆積給學(xué)生分析。
[畫外音兼有字幕]金屬(除汞外)在常溫下一般都是固體。通過(guò)X射線進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),在金屬中,金屬原子好像許多硬球一層層緊密地堆積著,每一個(gè)金屬原子周圍有許多相同的金屬原子圍繞著,
[設(shè)疑]金屬中堆積的就是中性原子嗎?
[閱讀并討論]金屬中由于金屬原子的外層電子比較少,金屬原子容易失去外層電子變成金屬離子,在金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)中,實(shí)際上按一定規(guī)律緊密堆積的是帶正電荷的金屬陽(yáng)離子。
[教師誘啟]同樣的帶正電荷的金屬陽(yáng)離子本應(yīng)相互排斥,為何還可以緊密地堆積在一起呢?
[提示設(shè)疑]電子到哪里去了呢?
[討論]學(xué)生分組討論,教師引導(dǎo)分析:要使帶正電荷的金屬陽(yáng)離子按一定規(guī)律緊密堆積,除非金屬原子釋出的電子在各金屬離子間自由地運(yùn)動(dòng),這樣依靠金屬陽(yáng)離子與帶負(fù)電荷的自由電子之間強(qiáng)烈的相互作用使金屬離子緊密地堆積在一起。
[板書] 二、金屬晶體結(jié)構(gòu)
金屬晶體:通過(guò)金屬離子與自由電子之間的較強(qiáng)作用形成的單質(zhì)晶體。
[教師設(shè)問(wèn)]構(gòu)成金屬晶體的粒子有哪些?
[學(xué)生歸納]金屬晶體由金屬離子和自由電子構(gòu)成。
[引言]金屬晶體的結(jié)構(gòu)與其性質(zhì)有哪些內(nèi)在聯(lián)系呢?
[板書] 三、金屬晶體的結(jié)構(gòu)與金屬性質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系
1.金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬導(dǎo)電性的關(guān)系
[演示多媒體動(dòng)畫3]畫面內(nèi)容:金屬晶體中的自由電子在沒(méi)有外加電場(chǎng)存在時(shí)是自由移動(dòng)的,在外加電場(chǎng)作用下,自由電子則發(fā)生定向移動(dòng)而形成電流。
[畫外音兼有字幕]在金屬晶體中,存在著許多自由電子,這些自由電子的運(yùn)動(dòng)是沒(méi)有一定方向的,但在外加電場(chǎng)的條件下自由電子就會(huì)發(fā)生定向運(yùn)動(dòng),因而形成電流,所以金屬容易導(dǎo)電。
表二
晶體類型 離子晶體 金屬晶體 導(dǎo)電時(shí)的狀態(tài) 導(dǎo)電粒子 [分析對(duì)比]讓學(xué)生充分討論、對(duì)比,并讓一位同學(xué)歸納填寫,然后教師點(diǎn)評(píng)上述表格,
[板書]2.金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬的導(dǎo)熱性的關(guān)系
[教師誘啟]導(dǎo)熱是能量傳遞的一種形式,它必然是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,那么金屬晶體導(dǎo)熱過(guò)程中金屬離子和自由電子擔(dān)當(dāng)什么角色?
[學(xué)生閱讀]教材中有關(guān)內(nèi)容。
[分組討論]①金屬晶體導(dǎo)熱過(guò)程中粒子運(yùn)動(dòng)情況如何?
②這些粒子通過(guò)什么方式傳遞熱量?
③熱量傳遞方向及最后整個(gè)金屬晶體溫度高低情況怎樣?
[學(xué)生匯報(bào)]選一位學(xué)生匯報(bào)學(xué)生討論結(jié)果,其他學(xué)生補(bǔ)充。
[投影小結(jié)]金屬容易導(dǎo)熱,是由于自由電子運(yùn)動(dòng)時(shí)與金屬離子碰撞把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分,從而使整塊金屬達(dá)到相同的溫度。
[板書]3.金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬的延展性的關(guān)系
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(wú)離子參加的角度認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)。第一課時(shí)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(shí)從概念出發(fā),結(jié)合探究實(shí)驗(yàn)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(shí),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(guò)的電離初步知識(shí),又為后面元素化合物知識(shí)、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(duì)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(shí)已有一定的認(rèn)識(shí),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(jìn)高一,元素化合物知識(shí)不豐富,電離理論初步接觸,因此本節(jié)知識(shí)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)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(qiáng),興趣不太穩(wěn)定,邏輯思維正在日趨發(fā)展中,在知識(shí)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(biāo)準(zhǔn)》,確定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)、重難點(diǎn)和教學(xué)方法如下:
三、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)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(guò)實(shí)驗(yàn)事實(shí)認(rèn)識(shí)離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件。
3.使學(xué)生掌握簡(jiǎn)單的離子反應(yīng)方程式的書寫方法。
(二)過(guò)程與方法
通過(guò)交流、發(fā)言、實(shí)驗(yàn)等培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、動(dòng)手能力,觀察能力、自學(xué)能力及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,教給學(xué)生科學(xué)的方法,加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)了實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)和探究化學(xué)過(guò)程的重要途徑。
2.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲,使之善于觀察,敢于實(shí)踐.
3.通過(guò)討論與交流等活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生與他人進(jìn)行交流與反思的習(xí)慣。發(fā)揚(yáng)與他人合作的精神,分享實(shí)驗(yàn)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(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):離子反應(yīng)的實(shí)質(zhì)和離子反應(yīng)方程式的書寫方法。
難點(diǎn):實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析、離子反應(yīng)方程式的書寫。
四、教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)探究;計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)
難點(diǎn)突破:
1.精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):將教材實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為4個(gè)學(xué)生為一組的學(xué)生實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、合作精神。使每個(gè)學(xué)生參與到獲得知識(shí)的過(guò)程中,能分享實(shí)驗(yàn)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(jì)算機(jī)軟件的動(dòng)畫模擬實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行全面觀察,理解微觀本質(zhì),使抽象知識(shí)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(diǎn)。
3.離子方程式的書寫是本節(jié)課的難點(diǎn)。為突破該難點(diǎn),我做如下設(shè)計(jì):初學(xué)時(shí)讓學(xué)生按書寫步驟進(jìn)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(diǎn)。學(xué)生的主要錯(cuò)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(yè))。采用自學(xué)、反饋練習(xí)、糾正錯(cuò)誤的方法,使同學(xué)們對(duì)自己所犯的錯(cuò)誤得到及時(shí)的糾正。并且要將書寫難點(diǎn)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(shí),設(shè)計(jì)練習(xí)4個(gè)離子方程式的書寫。在得出離子反應(yīng)發(fā)生的條件時(shí),設(shè)計(jì)練習(xí)3個(gè)書寫。
五、學(xué)習(xí)方法
采用實(shí)驗(yàn)探究與交流活動(dòng)相結(jié)合,鍛煉學(xué)生的思維能力、動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生交流的習(xí)慣。
六、教學(xué)準(zhǔn)備
1.實(shí)驗(yàn)儀器:試管、試管架、膠頭滴管、毛刷。
2.實(shí)驗(yàn)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(zhǔn)備:x人一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
七、教學(xué)過(guò)程
總體構(gòu)思:
教學(xué)序:創(chuàng)設(shè)情境→提出問(wèn)題→引導(dǎo)探究→實(shí)驗(yàn)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(wèn)題→實(shí)驗(yàn)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(guò)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。
1、確定本周課程教學(xué)內(nèi)容
內(nèi)容和進(jìn)度:完成芳香烴一節(jié)的教學(xué)及第一節(jié)2-1脂肪烴的習(xí)題講評(píng)
第一課時(shí):(1)復(fù)習(xí)芳香烴、苯的同系物概念;
(2)復(fù)習(xí)鞏固苯的化學(xué)性質(zhì):氧化反應(yīng)、取代反應(yīng),加成反應(yīng);
(3)能力提升;拓展與溴取代及硝化反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),產(chǎn)物的提純。
第二課時(shí):(1)苯的同系物(甲苯)的化學(xué)性質(zhì);
(2)芳香烴的來(lái)源及其應(yīng)用;
第三、四課時(shí):對(duì)脂肪烴、芳香烴鞏固訓(xùn)練,講評(píng)相關(guān)習(xí)題
2、教學(xué)目標(biāo):
在復(fù)習(xí)苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)后,重點(diǎn)介紹苯的同系物。教學(xué)時(shí),要注意引導(dǎo)學(xué)生從苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),遷移到苯的同系物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì);從烷烴的同分異構(gòu)體的規(guī)律和思考方法,遷移到苯的同系物的同分異構(gòu)體問(wèn)題。要注意脂肪烴和芳香烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的對(duì)比;要善于通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的能力。
? 教學(xué)重點(diǎn):苯和苯的同系物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、化學(xué)性質(zhì)
? 教學(xué)難點(diǎn):苯的同系物結(jié)構(gòu)中苯環(huán)和側(cè)鏈烴基的相互影響
3、資料準(zhǔn)備:
選修5《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》教材、《步步高》、分子球棍模型、實(shí)驗(yàn)視頻
4、授課方式(含疑難點(diǎn)的突破): 第一課時(shí):以舊帶新,復(fù)習(xí)提升;
第二課時(shí):對(duì)比、聯(lián)系學(xué)習(xí)新知。通過(guò)比較苯和甲苯的結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)的不同,使學(xué)生認(rèn)識(shí)基團(tuán)間的相互影響。
第一課時(shí)【方案Ⅰ】復(fù)習(xí)再現(xiàn),對(duì)比思考,學(xué)習(xí)遷移
復(fù)習(xí)再現(xiàn):復(fù)習(xí)苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。通過(guò)計(jì)算機(jī)課件、立體模型展示苯的結(jié)構(gòu),通過(guò)實(shí)驗(yàn)錄相再現(xiàn)苯的燃燒、苯與溴的四氯化碳溶液及高錳酸鉀酸性溶液的反應(yīng)。引導(dǎo)學(xué)生討論甲烷、乙烯、乙炔、苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的相似點(diǎn)和不同點(diǎn),并列表對(duì)比小結(jié)。
提示:從苯的分子組成上看,具有很高的不飽和度,其性質(zhì)應(yīng)該同乙烯、乙炔相似,但實(shí)際苯不能與溴的四氯化碳溶液、高錳酸鉀酸性溶液反應(yīng),說(shuō)明苯的結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。這是苯的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)的特殊之處──“組成上高度不飽和,結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定”。
學(xué)習(xí)遷移:
(1)苯燃燒有濃厚的黑煙,同乙炔類似,因?yàn)楸?C6H6)和乙炔(C2H2)分子中C、H的原子個(gè)數(shù)比相同,含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,均為92.3%,高于甲烷和乙烯。
(2)取代反應(yīng),類似于烷烴的反應(yīng),重點(diǎn)討論苯的溴代和硝化反應(yīng),與甲烷氯代的反應(yīng)進(jìn)行對(duì)比。
(3)加成反應(yīng),由于苯屬于不飽和烴,因此也能發(fā)生類似烯烴、炔烴的加成反應(yīng),苯與氫氣催化加成生成環(huán)己烷(環(huán)狀飽和烴),不同的是苯不能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)。
第二課時(shí)
2. 苯的同系物
【方案Ⅲ】活動(dòng)探究,對(duì)比思考,總結(jié)講解
活動(dòng)探究:討論對(duì)比苯和甲苯結(jié)構(gòu)的相似點(diǎn)和不同點(diǎn),實(shí)驗(yàn)探究苯、甲苯分別與溴的四氯化碳溶液、高錳酸鉀酸性溶液的反應(yīng),思考有機(jī)化合物基團(tuán)間的相互影響。
通過(guò)活動(dòng)探究,填寫下表:
總結(jié)講解:甲苯發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)取代基的定位,甲苯被氧化的原因是苯環(huán)與甲基的相互作用使甲基變得活潑。
【方案Ⅳ】結(jié)構(gòu)演繹,觀察思考,遷移提高
3. 芳香烴的來(lái)源及其應(yīng)用
【方案Ⅴ】自學(xué)閱讀,討論提高
情景創(chuàng)設(shè)(教師也可提供網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)):教師提出相關(guān)問(wèn)題,指導(dǎo)學(xué)生閱讀。
問(wèn)題提示:芳香烴的主要來(lái)源是什么?芳香烴的主要用途是什么?
閱讀討論:閱讀教科書,討論相關(guān)問(wèn)題
小結(jié)提高:交流各小組討論結(jié)果,聯(lián)系 生活實(shí)際,提高對(duì)石油產(chǎn)品及其應(yīng)用的認(rèn)識(shí)。
二、活動(dòng)建議
【實(shí)驗(yàn)2-2】由 于高錳酸鉀酸性溶液的顏色較深,甲苯與高錳酸鉀酸性溶液反應(yīng)較慢,本實(shí)驗(yàn)顏色變化觀察較困難。一方面要加入硫酸改變?nèi)芤旱乃釅A性,另一方面,高錳酸鉀溶液不能加入太多,幾滴即可,并可用蒸餾水稀釋試管中的溶液,以便于觀察顏色變化和分層情況。
討論記錄
羅賢朗:1、教學(xué)中要注意引導(dǎo)學(xué)生討論甲烷、乙烯、乙炔、苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的相似點(diǎn)和不同點(diǎn),并列表對(duì)比小結(jié)。2、通過(guò)苯的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)的特殊之處──“組成上高度不飽和,結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定”使學(xué)生意識(shí)到結(jié)構(gòu)(官能團(tuán))決定有機(jī)物的性質(zhì)。3、課本中只介紹甲苯的硝化反應(yīng)(取代反應(yīng)),上課時(shí)應(yīng)該補(bǔ)充甲苯與液溴在FeBr3催化劑和光照條件下的鹵代反應(yīng),強(qiáng)調(diào)條件不同,取代的位置不同。
林春:1、演示苯+酸性高錳酸鉀溶液、苯+溴水的實(shí)驗(yàn),或者播放視頻,引導(dǎo)仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。2、引導(dǎo)學(xué)生討論對(duì)比苯和甲苯結(jié)構(gòu)的相似點(diǎn)和不同點(diǎn),先猜測(cè)甲苯的化學(xué)性質(zhì),再通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究苯、甲苯分別與溴的四氯化碳溶液、高錳酸鉀酸性溶液的反應(yīng),思考有機(jī)化合物基團(tuán)間的相互影響。
3、多個(gè)側(cè)鏈的苯的同系物的取代反應(yīng)產(chǎn)物簡(jiǎn)單補(bǔ)充一下,讓學(xué)生真正認(rèn)識(shí)到鄰、對(duì)位取代?;瘜W(xué)方程式需要多練習(xí)書寫。
附件:導(dǎo)學(xué)案
第二 單元 芳香烴學(xué)案
芳香族化合物—— 。
芳香烴—— 。
一、苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1.苯的結(jié)構(gòu)
(1)分子式: 最簡(jiǎn)式(實(shí)驗(yàn)式):
(2)結(jié)構(gòu)式: 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
〖交流與討論〗苯分子的結(jié)構(gòu)是怎樣的?
① 苯的1H核磁共振譜圖(教材P48):苯分子中6個(gè)H所處的化學(xué)環(huán)境
苯分子結(jié)構(gòu)的確定經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷史過(guò)程,1866年,
德國(guó)化學(xué)家凱庫(kù)勒提出苯環(huán)結(jié)構(gòu),稱為凱庫(kù)勒式:
② 苯的一取代物只有一種,鄰位二取代物只有一種
〖拓展視野〗苯環(huán)中的碳原子都是采用的sp2雜化,碳原子之間形成σ(sp2-sp2)鍵,六個(gè)C原子的p軌道重疊形成一個(gè)大π鍵。苯分子中碳碳鍵的鍵長(zhǎng)都是一樣長(zhǎng)的(1.4×10-10m),這說(shuō)明碳原子之間形成的一種介于單鍵和雙鍵之間的特殊共價(jià)建,
(3)分子空間構(gòu)型
苯分子是 結(jié)構(gòu),鍵角 ,所有原子都在一個(gè)平面上,鍵長(zhǎng)C—C 苯環(huán)上的碳碳鍵長(zhǎng) C=C C≡C,苯環(huán)上的碳碳鍵是
之間的獨(dú)特鍵。
2.苯的物理性質(zhì)
苯是 色,帶有 氣味的液體,苯有毒,
溶于水,密度比水 。用冰冷卻,苯凝結(jié)成無(wú)色的晶體,通常可 溴水中的溴,是一種有機(jī)溶劑。
3.苯的化學(xué)性質(zhì)
(1)苯的溴代反應(yīng)
原理:
裝置:(如右圖)
現(xiàn)象:
①向三頸燒瓶中加苯和液溴后,
②反應(yīng)結(jié)束后,三頸燒瓶底部出現(xiàn) ( )
③錐形瓶?jī)?nèi)有白霧,向錐形瓶中加入AgNO3溶液,出現(xiàn) 沉淀
④向三頸燒瓶中加入NaOH溶液,產(chǎn)生 沉淀( )
注意:
①直型冷凝管的作用: (HBr和少量溴蒸氣能通過(guò))。
第四單元 沉淀溶解平衡
第1課時(shí) 沉淀溶解平衡原理
[目標(biāo)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(huì)判斷反應(yīng)進(jìn)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(huì)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(gè)過(guò)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(fù)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(shí),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(dòng)態(tài)平衡的存在,決定了Ag+和Cl-的反應(yīng)不能進(jìn)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(wú)嚴(yán)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(duì)于常量的化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō),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(rèn)為反應(yīng)完全了。
化學(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5 mol?L-1時(shí),沉淀就達(dá)完全。
二、溶度積
1.表達(dá)式
對(duì)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(guò)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(duì)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(guò)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(shí)點(diǎn)一 沉淀的溶解平衡
1.下列有關(guān)AgCl沉淀的溶解平衡說(shuō)法正確的是()
A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解達(dá)平衡后不再進(jìn)行
B.AgCl難溶于水,溶液中沒(méi)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(dá)到溶解平衡時(shí)沉淀的生成和溶解都不停止,但溶解和生成速率相等;沒(méi)有絕對(duì)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(duì)沉淀溶解平衡的描述正確的是()
A.反應(yīng)開始時(shí),溶液中各離子的濃度相等
B.沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí),沉淀的速率和溶解的速率相等
C.沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí),溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等且保持不變
D.沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí),如果再加入難溶性的該沉淀物,將促進(jìn)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(shí),若溫度不變,下列說(shuō)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(shí)點(diǎn)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(shuō)法正確的是(AgCl的Ksp=1.8×10-10 mol2?L-2)()
A.有AgCl沉淀析出 B.無(wú)AgCl沉淀
C.無(wú)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(shuō)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(gè)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(shí),當(dāng)溶液中Ag+和Cl-濃度的乘積等于Ksp值時(shí),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(gè)常數(shù),故A錯(cuò);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(xiàng)敘述錯(cuò)誤;當(dāng)Qc=Ksp,則溶液為飽和溶液,故C項(xiàng)敘述正確;在AgCl水溶液中加入HCl只會(huì)使溶解平衡發(fā)生移動(dòng),不會(huì)影響Ksp,所以D錯(cuò)。
6.對(duì)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(wú)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:④①>③>②>⑤。
練基礎(chǔ)落實(shí)
1.25℃時(shí),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(shuō)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(dòng)
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(xiàng)的溶液中,分別含有CO2-3、Ca2+,會(huì)抑制CaCO3的溶解,而CaCO3在乙醇中是不溶的。
3.下列說(shuō)法正確的是()
A.溶度積就是溶解平衡時(shí)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(jiǎn)稱溶度積
C.可用離子積Qc判斷沉淀溶解平衡進(jìn)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(shí)難溶電解質(zhì)在溶液中的各離子濃度的簡(jiǎn)單乘積,還與平衡式中化學(xué)計(jì)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(lái)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(wú)意義
答案 C
解析 AgCl和Ag2CrO4陰、陽(yáng)離子比類型不同,不能直接利用Ksp來(lái)比較二者溶解能力的大小,所以只有C對(duì);其余三項(xiàng)敘述均錯(cuò)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(shuō)法正確的是()
A.通過(guò)計(jì)算得知,HF與CaCl2反應(yīng)生成白色沉淀
B.通過(guò)計(jì)算得知,HF與CaCl2不反應(yīng)
C.因?yàn)镠F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(xiàng),由于HF的電離是吸熱的,升高溫度,Ka一定增大,D錯(cuò)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(guò)程中Ag+和SO2-4濃度隨時(shí)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(shí)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(shí)刻后Ag+和SO2-4濃度隨時(shí)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(shí),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(shí)Q c
7.已知:25℃時(shí),Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12 mol3?L-3,Ksp[MgF2]=7.42×10-11 mol3?L-3。下列說(shuō)法正確的是()
A.25℃時(shí),飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大
B.25℃時(shí),在Mg(OH)2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體,c(Mg2+)增大
C.25℃時(shí),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(shí),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(cuò)誤;因?yàn)镹H+4+OH-===NH3?H2O,所以加入NH4Cl后促進(jìn)Mg(OH)2的溶解平衡向右移動(dòng),c(Mg2+)增大,B正確;Ksp只受溫度的影響,25℃時(shí),Mg(OH)2的溶度積Ksp為常數(shù),C錯(cuò)誤;加入NaF溶液后,若Qc=c(Mg2+)?[c(F-)]2>Ksp(MgF2),則會(huì)產(chǎn)生MgF2沉淀,D錯(cuò)誤。
8.Mg(OH)2難溶于水,但它溶解的部分全部電離。室溫下時(shí),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(jì)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(dá)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(shí)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.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(guò)調(diào)節(jié)溶液pH的方法來(lái)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(guò)量的______除去它們。(選填序號(hào))
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(shí),Cu2+開始沉淀為Cu(OH)2,因此pH=3時(shí),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(wú)法通過(guò)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?yàn)樵贔eS、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(huì)引入新的雜質(zhì)。
第2課時(shí) 沉淀溶解平衡原理的應(yīng)用
[目標(biāo)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(wú)機(jī)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(lái)達(dá)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(shí)驗(yàn)探究
(1)Ag+的沉淀物的轉(zhuǎn)化
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)論 Fe(OH)3比Mg(OH)2溶解度小
2.沉淀轉(zhuǎn)化的方法
對(duì)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(shí)質(zhì)
沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動(dòng)。一般說(shuō)來(lái),溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實(shí)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(jià)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(duì)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(shí),便慢慢地使之轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS)。
其反應(yīng)如下:
CuSO4+ZnS===CuS+ZnSO4,
CuSO4+PbS===CuS+PbSO4。
知識(shí)點(diǎn)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(shí)析出
答案 B
解析 AgI比AgBr、AgCl更難溶于水,故Ag+不足時(shí)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(shí)際上是除去Fe3+,由于pH≥3.7時(shí),F(xiàn)e3+完全生成Fe(OH)3,而pH≥11.1時(shí),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(jìn)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(shí)點(diǎn)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(guò)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(shuō)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(xiàng)由于FeS的Ksp大,且FeS與CuS的Ksp表達(dá)式是相同類型的,因此FeS的溶解度比CuS大;D項(xiàng)向含有Cu2+的工業(yè)廢水中加入FeS,F(xiàn)eS會(huì)轉(zhuǎn)化為更難溶的CuS,可以用FeS作沉淀劑;B項(xiàng)Ksp不隨濃度變化而變化,它只與溫度有關(guān);C項(xiàng)先達(dá)到CuS的Ksp,先出現(xiàn)CuS沉淀。
練基礎(chǔ)落實(shí)
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(guò)添加過(guò)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(shí)驗(yàn)事實(shí),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(dá)到溶解平衡Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)時(shí),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(shí)的pH范圍 ≥9.6 ≥6.4 3~4
對(duì)含等物質(zhì)的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的說(shuō)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?、谙蛟摶旌先芤褐兄鸬渭尤隢aOH溶液,最先看到白色沉淀?、巯蛟摶旌先芤褐屑尤脒m量氯水,并調(diào)節(jié)pH到3~4后過(guò)濾,可獲得純凈的CuSO4溶液?、茉趐H=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(shí)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(shí)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(shí),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(shuō)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(diǎn)變到b點(diǎn)
B.通過(guò)蒸發(fā)可以使溶液由d點(diǎn)變到c點(diǎn)
C.d點(diǎn)無(wú)BaSO4沉淀生成
D.a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp大于c點(diǎn)對(duì)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(shí),c(Ba2+)要降低,而由a點(diǎn)變到b點(diǎn)c(Ba2+)沒(méi)有變化,A錯(cuò);蒸發(fā)濃縮溶液時(shí),離子濃度都升高,而由d點(diǎn)變到c點(diǎn)時(shí),c(SO2-4)卻沒(méi)變化,B錯(cuò);d點(diǎn)落在平衡圖象的下方,說(shuō)明Ksp>c(Ba2+)?c(SO2-4),此時(shí)是未飽和溶液,無(wú)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(diǎn)和c點(diǎn)的Ksp相等,D錯(cuò)。
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(shí)驗(yàn)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(jì)第③步的目的是
________________________________________________________________________。
(4)請(qǐng)補(bǔ)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(wú)色無(wú)味氣體
解析 本題考查的知識(shí)點(diǎn)為教材新增加的內(nèi)容,題目在設(shè)計(jì)方式上為探究性實(shí)驗(yàn),既注重基礎(chǔ)知識(shí),基本技能的考查,又注重了探究能力的考查。由Ksp表達(dá)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(shí)驗(yàn),必須驗(yàn)證所推測(cè)結(jié)果的正確性,故設(shè)計(jì)了③④步操作,即驗(yàn)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(shí)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(dá)到除去Fe3+而不損失Cu2+的目的,乙同學(xué)認(rèn)為可以通過(guò)計(jì)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(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1.0×10-5 mol?L-1時(shí)就認(rèn)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(shí)溶液的pH為______,F(xiàn)e3+完全沉淀[即c(Fe3+)≤1.0×10-5 mol?L-1]時(shí)溶液的pH為______,通過(guò)計(jì)算確定上述方案______(填“可行”或“不可行”)。
答案 (1)①B?、贑D (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(shí):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(shí)c(H+)=1×10-3 mol?L-1,pH=3,因此上述方案可行。
一、教材分析
1、本節(jié)內(nèi)容在教材中的地位和作用
鹵素是典型的非金屬元素,依據(jù)考綱要求和近幾年高考試題分析,它是高考的重要考查點(diǎn)。又由于鹵素知識(shí)與現(xiàn)代生產(chǎn)、日常生活、醫(yī)療保健、科學(xué)技術(shù)等方面有著廣泛聯(lián)系,所以鹵素與實(shí)際相聯(lián)系的知識(shí)仍然是以后高考命題熱點(diǎn)之一。
本節(jié)內(nèi)容復(fù)習(xí)是建立在學(xué)生已學(xué)完中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基礎(chǔ)理論后,發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)本節(jié)內(nèi)容知識(shí)和理論不能較好綜合應(yīng)用。依據(jù)學(xué)生這一年齡階段的認(rèn)知規(guī)律特征“接受快—遺忘快—再接受—再遺忘慢”,所以我們繼結(jié)束新課后,對(duì)以往知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)攝整理和歸納總結(jié),使之網(wǎng)絡(luò)化。同時(shí)這節(jié)內(nèi)容既是對(duì)化學(xué)反應(yīng)及物質(zhì)的量等知識(shí)復(fù)習(xí)的延伸,又為后面物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律復(fù)習(xí)作準(zhǔn)備,更能對(duì)其它非金屬元素知識(shí)系統(tǒng)復(fù)習(xí)起到指導(dǎo)作用。
2、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):
⑴鹵族元素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
⑵某些鹵素化合物的性質(zhì)
難點(diǎn):如何運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決一些實(shí)際問(wèn)題。
2、課時(shí)安排:一課時(shí)
3、教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)目標(biāo):了解鹵族元素的性質(zhì),理解其相似性和遞變性,掌握鹵素單質(zhì)間反應(yīng)及其氧化性強(qiáng)弱和相應(yīng)X—的還原性強(qiáng)弱比較問(wèn)題。
能力目標(biāo):通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生觀察能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。通過(guò)練習(xí),培養(yǎng)他們綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)實(shí)際問(wèn)題解決,培養(yǎng)他們思維的嚴(yán)密性。
情感目標(biāo):充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,體會(huì)到成就感,從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣,復(fù)習(xí)時(shí)達(dá)到事半功倍的效果。同時(shí)也培養(yǎng)了他們勤于動(dòng)手、勤于思考、開拓創(chuàng)新和勇于實(shí)踐的精神。
二、教學(xué)方法
1、總體構(gòu)思:以學(xué)生為主要活動(dòng)中心,通過(guò)他們動(dòng)手、動(dòng)口過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,及時(shí)“會(huì)診”,在教師的引導(dǎo)下,完成鹵族元素的復(fù)習(xí)。
2、主要教學(xué)方法
①提問(wèn)法——————————充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位
②實(shí)驗(yàn)法——————————增強(qiáng)學(xué)生復(fù)習(xí)的興趣,感覺(jué)復(fù)習(xí)課并不是枯燥無(wú)味,同時(shí)也有助于學(xué)生提高觀察能力和動(dòng)手能力。
③多媒體教學(xué)法—可增大本節(jié)復(fù)習(xí)課容量,也有利于學(xué)生積極性的提高。
三、學(xué)法指導(dǎo)
⑴學(xué)情分析:針對(duì)平時(shí)學(xué)生易錯(cuò)點(diǎn)、遺漏點(diǎn)、混淆點(diǎn)展開復(fù)習(xí)。結(jié)合“尖子少,中間多,尾巴大”情況,復(fù)習(xí)時(shí)做到“兩兼顧”。
⑵學(xué)法指導(dǎo):高三學(xué)生已經(jīng)具備了一定知識(shí)水平,具有較強(qiáng)的解決問(wèn)題的能力,因此復(fù)習(xí)中要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,在教師引導(dǎo)下,有計(jì)劃地完成復(fù)習(xí)任務(wù)。
四、教學(xué)思路的設(shè)計(jì)
⑴教學(xué)步驟:引入任務(wù)—落實(shí)任務(wù)—檢驗(yàn)任務(wù)完成情況
⑵知識(shí)網(wǎng)絡(luò):
五、教學(xué)過(guò)程:(教學(xué)方法的體現(xiàn)和重難點(diǎn)的突破)
⑴㈠鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)特征
問(wèn)題①“氯原子的結(jié)構(gòu)有哪些特征?”——————直接導(dǎo)入
⑵㈡鹵素單質(zhì)的性質(zhì)
1、問(wèn)題②“鹵素單質(zhì)有哪些物理性質(zhì)?”指導(dǎo)學(xué)生看書,復(fù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1,模擬“分液實(shí)驗(yàn)”,學(xué)生在輕松愉悅的氣氛中完成物理性質(zhì)的復(fù)習(xí)及單質(zhì)的特性復(fù)習(xí)。
2、學(xué)生回答,教師自然引出問(wèn)題③“回憶cl2的性質(zhì),鹵素單質(zhì)有哪些化學(xué)性質(zhì)?請(qǐng)大家寫出自己所知道的有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式”投影學(xué)生書寫情況,結(jié)合學(xué)生易錯(cuò)點(diǎn)、遺漏點(diǎn)、混淆點(diǎn),投影知識(shí)網(wǎng)絡(luò),圍繞圈內(nèi)物質(zhì),師生共同補(bǔ)充歸納,展開本節(jié)課鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)”的復(fù)習(xí)。
3、例1的講評(píng):使學(xué)生認(rèn)識(shí)到知識(shí)間的聯(lián)系性
⑶㈢某些鹵化物的性質(zhì)
圍繞知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圈外的物質(zhì),師生展開復(fù)習(xí)。
1、HX穩(wěn)定性的比較、HX酸性強(qiáng)弱的比較
(請(qǐng)學(xué)生運(yùn)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)知識(shí)解釋HX氣體穩(wěn)定性的問(wèn)題)
2、X—的還原性
3、X—的檢驗(yàn)及AgX的溶解規(guī)律和見光分解的規(guī)律
(要求學(xué)生根據(jù)用品只用一支試管一次完成X—檢驗(yàn),教師進(jìn)行評(píng)價(jià))
這一階段學(xué)生經(jīng)歷了“輕松—————緊張—————再輕松—————再緊張—————再輕松”這樣一個(gè)情緒變化,有一種成就感。
⑷歸納⑵⑶復(fù)習(xí)鹵族元素的性質(zhì)(體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的辯證關(guān)系)。
⑸結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì),談?wù)匊u化物的用途。(鹵素知識(shí)與現(xiàn)代生產(chǎn)、日常生活、醫(yī)療保健、科學(xué)技術(shù)等方面有著廣泛聯(lián)系)
⑹評(píng)講例2,完成思考題。(突破難點(diǎn))
①作為選擇題,如何快速完成?
例2評(píng)講—————
②從考查內(nèi)容去判斷,要運(yùn)用哪些知識(shí)?
思考題————————注意:所學(xué)知識(shí)如何靈活運(yùn)用?(設(shè)計(jì)的順序由易到難)
思考題①題:考慮X2的腐蝕性。
②題:結(jié)合學(xué)生易遺漏點(diǎn),要注意酸性條件。如果要求書寫離子方程式,結(jié)合學(xué)生易錯(cuò)點(diǎn),酸性強(qiáng)弱要考慮。
③題:考查的cl2氧化性和fe2+、I—、Br—的還原性、還原性強(qiáng)弱的比較等問(wèn)題,還涉及物質(zhì)的量的計(jì)算問(wèn)題。
⑺總結(jié)本節(jié)課所復(fù)習(xí)的內(nèi)容,布置作業(yè)。
六、板書設(shè)計(jì)
(一)鹵族元素原子結(jié)構(gòu)特征
相同點(diǎn) 不同點(diǎn)
(二)鹵族元素單質(zhì)的性質(zhì)
⑴物理性質(zhì)(色、態(tài)、溶)
⑵化學(xué)性質(zhì)
(三)鹵族元素性質(zhì)
相似性 遞變性
(四)部分化合物的性質(zhì)(HX、X—等)
(五)常見鹵化物的用途。
七實(shí)驗(yàn)安排、例題和思考題選取
實(shí)驗(yàn)⑴指紋實(shí)驗(yàn):用品(I2、白紙、試管、酒精燈、試管夾、火柴)
操作者(一胖一瘦兩學(xué)生)
⑵X—檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn):用品(膠頭滴管、試管、1mol/LNacl溶液、1mol/LKI溶液、1mol/LAgNo3溶液、稀HNo3)
操作者(學(xué)生)教師引導(dǎo)下注意量的問(wèn)題
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):向稀HNo3酸化的(1—2ml)Nacl溶液依次加入幾滴AgNo3溶液、3—4mlKI溶液,現(xiàn)象如何?
例題⑴歸納總結(jié)能使溴水褪色有哪些物質(zhì)或發(fā)生哪些反應(yīng)?
⑵向NaBr、NaI、Na2so3混合溶液中通入一定量cl2后,將溶液蒸干并充分灼燒得到固體物質(zhì)的組成可能是( )
①NaclNa2so4②NaclNa2so4NaBr
③NaclNa2so4I2④NaclNaINa2so4
A①②B①②③④c①②③D②③④
思考題⑴為什么盛裝I2、Br2的試劑瓶的瓶塞均是玻璃塞?
⑵如何利用KI
淀粉試紙和廚房化學(xué),檢驗(yàn)食鹽中KIo3?
⑶向含有amolfeBr2、bmolfeI2溶液中至少通入多少cl2時(shí)開始有Br2生成?
【氧化還原反應(yīng)方程式的配平】
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
使學(xué)生掌握用化合價(jià)升降法配平氧化還原反應(yīng)方程式。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生配平氧化還原反應(yīng)方程式的技能。
情感目標(biāo)
通過(guò)對(duì)各種氧化還原反應(yīng)方程式的不同配平方法的介紹,對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證思維的訓(xùn)練。
教學(xué)建議
教學(xué)重點(diǎn):氧化還原反應(yīng)方程式配平的原則和步驟。
教學(xué)難點(diǎn):氧化還原反應(yīng)方程式配平的一些可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。
教材分析:
是正確書寫氧化還原反應(yīng)方程式的一個(gè)重要步驟,也是側(cè)重理科學(xué)生所應(yīng)掌握的一項(xiàng)基本技能。配平氧化還原反應(yīng)方程式的方法有多種,本節(jié)介紹的“化便谷升降法”就是其中的一種。
教材從化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化遵守質(zhì)量守恒定律引入,說(shuō)明氧化還原反應(yīng)方程式可以根據(jù)質(zhì)量守恒定律來(lái)配平,但對(duì)于較復(fù)雜的氧化還原反應(yīng),根據(jù)質(zhì)量守恒定律來(lái)配平不太方便,進(jìn)而引出用“化合價(jià)升降法”解決這一問(wèn)題的有效措施。
本節(jié)教材通過(guò)三個(gè)典型的例題,對(duì)三種不同類型的氧化還原反應(yīng)進(jìn)行細(xì)致分析;介紹了三種不同的配平方法,培養(yǎng)了學(xué)生靈活看待能力,訓(xùn)練了學(xué)生的辯證思維。
教材還通過(guò)問(wèn)題討論,將學(xué)生易出錯(cuò)誤的氧化還原反應(yīng)的離子方程式,用配平時(shí)應(yīng)遵循的原則—化合價(jià)升降總數(shù)相等,進(jìn)行分析判斷,強(qiáng)化了配平的關(guān)鍵步驟—使反應(yīng)前后離子所帶的電荷總數(shù)相等的原則,培養(yǎng)了學(xué)生的能力。
教法建議
教學(xué)中應(yīng)注重新舊知識(shí)間的聯(lián)系,利用學(xué)生所學(xué)的氧化還原反應(yīng)概念和接觸的一些氧化還原反應(yīng),學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容。教學(xué)中應(yīng)采用精講精練、講練結(jié)合的方法,使學(xué)生逐步掌握氧化還原反應(yīng)的配平方法。不能使學(xué)生一步到位,隨意拓寬知識(shí)內(nèi)容。
1.通過(guò)復(fù)習(xí),總結(jié)配平原則
教師通過(guò)以學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)的某一氧化還原反應(yīng)方程式為例,引導(dǎo)學(xué)生分析電子轉(zhuǎn)移及化合價(jià)的變化,總結(jié)出原則—化合價(jià)升降總數(shù)相等。
2.配平步驟
[例1]、[例2]師生共同分析歸納配平基本步驟:
(1)寫出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式,分別標(biāo)出變價(jià)元素的化合價(jià),得出升降數(shù)目。
(2)使化合價(jià)升高與化合價(jià)降低的總數(shù)相等(求最小公倍數(shù)法)
(3)用觀察的方法配平其它物質(zhì)的化學(xué)計(jì)算數(shù)(包括部分未被氧化或還原的原子(原子團(tuán))數(shù)通過(guò)觀察法增加到有關(guān)還原劑或氧化劑的化學(xué)計(jì)量數(shù)上),配平后把單線改成等號(hào)。
該基本步驟可簡(jiǎn)記作:劃好價(jià)、列變化、求總數(shù)、配化學(xué)計(jì)量數(shù)。
[例3]在一般方法的基礎(chǔ)上采用逆向配平的方法。屬于經(jīng)驗(yàn)之談,是對(duì)學(xué)生辯證思維的訓(xùn)練,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神。
為使學(xué)生較好地掌握配平技能,建議在分析完每個(gè)例題后,補(bǔ)充針對(duì)性問(wèn)題,強(qiáng)化技能訓(xùn)練,鞏固所學(xué)知識(shí)。
另外,關(guān)于氧化還原反應(yīng)的離子方程式的書寫,可組織學(xué)生結(jié)合教材中的“討論”、得出氧化還原反應(yīng)的離子方程式的配平要滿足原子個(gè)數(shù)守恒、電荷守恒、化合價(jià)升降總數(shù)相等。然后組織學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)練習(xí)加以鞏固。通過(guò)設(shè)置該“討論”內(nèi)容,鞏固了氧化還原反應(yīng)配平的知識(shí),強(qiáng)化了氧化還原反應(yīng)的配平在學(xué)習(xí)化學(xué)中的重要作用。
對(duì)于學(xué)有余力的學(xué)生,教師可補(bǔ)充配平的另一種方法—離子一電子法,以及不同化合價(jià)的同種元素間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的確定方法:氧化產(chǎn)物中的被氧化元素的價(jià)態(tài)不能高于還原產(chǎn)物中被還原元素的價(jià)態(tài)。
如: (濃)— 氧化產(chǎn)物是 而不是 或 ,還原產(chǎn)物是 而不是 。 氧化產(chǎn)物 的還原產(chǎn)物 。
典型例題
例1 一定條件下,硝酸銨受熱分解的未配平化學(xué)方程式為:
,請(qǐng)配平方程式。
選題目的:復(fù)習(xí)鞏固氧化還原反應(yīng)方程式的一般配平方法,當(dāng)使用一般配平方法有困難時(shí)可用其它方法配平。拓寬視野,達(dá)到簡(jiǎn)化配平方法的目的。此題適于任何學(xué)生。
解析:一般可根據(jù)元素化合價(jià)的變化關(guān)系
5NH4NO3 ====2HNO3+ 4N2↑+ 9H2O
升高3×5
降低5×3
為了簡(jiǎn)化配平過(guò)程,也可通過(guò)反應(yīng)物中氮元素的平均化合價(jià)及變化關(guān)系
5/2NH4NO3 —— HNO3+ 2N2↑+ 9/2H2O ===>5NH4NO3 ===2HNO3+ 4N2↑+ 9H2O
N:+1——→+5 升高4×1
2N:(+1—→0)×2 降低2×2
注:在配平此題時(shí)一定要注意,氮元素的化合價(jià)不能出現(xiàn)交叉現(xiàn)象
解答: 5、2、4、9。
啟示:對(duì)于同種物質(zhì)中同種元素價(jià)態(tài)不清或同種物質(zhì)中同種元素的價(jià)態(tài)不同時(shí),只需根據(jù)化合價(jià)法則,找出元素的相應(yīng)化合價(jià),抓住質(zhì)量守恒、電子守恒,就可正確配平。
例2 已知 在下列反應(yīng)中失去7mol電子,完成并配平下列化學(xué)方程式: 選題目的:加強(qiáng)對(duì)“依據(jù)是化合價(jià)升降(電子轉(zhuǎn)移)總數(shù)相等?!钡睦斫狻4祟}作為提高能力可介紹給學(xué)習(xí)程度較好的學(xué)生。
思路分析: 觀察反應(yīng)前后 的化合價(jià)的變化: 。CuSCN中各元素的化合價(jià)不十分清楚,則化合價(jià)的變化更不易一一找出,另外氧元素的化合價(jià)也發(fā)生了變化。因此,該題不宜使用一般方法配平,因SCN- 和HCN中元素化合價(jià)較復(fù)雜,做起來(lái)較麻煩,可利用氧化還原反應(yīng)中氧化劑地電子總數(shù)和還原劑失電子總數(shù)是相等的這一規(guī)律。根據(jù)題中已知條件設(shè)未知系數(shù)求算。
設(shè) 計(jì)量數(shù)為 , 計(jì)量數(shù)為 ,根據(jù)得失電子數(shù)相等,有7x=5y。
所以x:y=5:7,代入后用觀察法確定其它物質(zhì)計(jì)量數(shù),最后使各項(xiàng)計(jì)量數(shù)變?yōu)檎麛?shù),得:10、14、21、10、10、14、7、16。
注:解本題是依據(jù)氧化還原反應(yīng)中,氧化劑得電子總數(shù)和還原劑失電子總數(shù)是相等的這一規(guī)律。本題若用確定元素化合價(jià)變化進(jìn)行配平,需確定 中 為+1價(jià),S為-2價(jià),1個(gè) 應(yīng)當(dāng)失去 ,可得相同結(jié)果,但做起來(lái)較麻煩。
啟示: 因中學(xué)階段學(xué)生學(xué)習(xí)的化學(xué)反應(yīng)是有限的,不可能把每一個(gè)反應(yīng)都了解的很透徹,抓住氧化還原反應(yīng)的配平依據(jù),即可找到解題的切入點(diǎn)。
例3 在強(qiáng)堿性的熱溶液中加入足量硫粉,發(fā)生反應(yīng)生成 -和 。生成物繼續(xù)跟硫作用生成 和 。過(guò)濾后除去過(guò)量的硫,向?yàn)V液中加入一定量的強(qiáng)堿液后再通入足量的 , 跟 反應(yīng)也完全轉(zhuǎn)化為 。
(1)寫出以上各步反應(yīng)的離子方程式;
(2)若有a mol硫經(jīng)上述轉(zhuǎn)化后,最終完全變?yōu)?,至少需 和 的物質(zhì)的量各是多少?
(3)若原熱堿液中含 6mol,則上述a mol硫的轉(zhuǎn)化過(guò)程里生成的 中的 值為多少?
選題目的:該題以信息的形式給出已知條件,是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)提煉題中信息作為解題依據(jù)的能力;鍛煉學(xué)生能夠從不同角度思考問(wèn)題,學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)方法;復(fù)習(xí)鞏固離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)和等知識(shí)在解題中的應(yīng)用。
解析:
(1)① ② ③
④
(2)從氧化還原電子得失關(guān)系看,電子得失均在硫元素之間進(jìn)行。
從 ,失電子;從 ,得電子。
所以 完全轉(zhuǎn)化為 所失電子數(shù)與 轉(zhuǎn)化為 所得電子數(shù)相等,即:
amol amol
由 守恒, 完全轉(zhuǎn)化為 需 和 。
(3)原熱堿液中含 ,則反應(yīng)①中消耗 。根據(jù)反應(yīng)①、②、③,有 ,所以 。
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