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高中化學選修五教案精品多篇

高中化學選修五教案精品多篇

高中化學選修3教案 篇一

三、教學目標:

1、知識與技能

(1)學生認識電解池組成,理解電解原理並初步掌握電解電極反應式的書寫。

(2)學生學會利用對比總結的方法,比較學習離子放電順序。

(3)綜合分析設計實驗驗證電解池兩極產物。

2、過程與方法

(1)綜合應用化學和物理知識動手實驗,體驗電能與化學能轉化的探究過程;

(2)應用實驗、觀察等手段獲取信息,應用分析、推理、歸納、概括等方法加工信息。

3、情感態度與價值觀

(1)分組實驗與討論,體會小組合作學習的樂趣,培養團結協作的精神;

(2)通過探究實驗的操作,現象的觀察、記錄和分析,培養學生實驗操作、觀察和分析能力,感受實驗方法在化學研究中的重要作用體驗科學研究的嚴謹與艱辛。

四、重點、難點

1、教學重點:電解原理;

2、教學難點;電極方程式的書寫、放電順序判斷

五、教學方法:實驗探究法、問題教學法、多媒體輔助教學法。

六、教具準備

教師:電解池、CuCl2溶液、KI澱粉試紙、多媒體課件

高中化學選修3教案

高中化學選修6教案 篇二

一、課程標準要求:

能描述元素週期表的結構,知道金屬、非金屬在元素週期表中的位置及其性質的遞變規律。

二、教材整體分析:

本節在學生學習了原子結構、元素週期律、元素週期表和大量元素化合物知識之後,通過探究第三週期元素原子得失電子能力的遞變規律,使學生學習同週期元素性質的遞變規律,通過整合ⅶA族元素及化合物的性質和探究金屬鉀的性質,使學生學習同主族元素性質的遞變規律。讓學生了解元素週期律,認識元素週期表,體會元素在週期表中的位置、元素的原子結構、元素的性質(即位、構、性)的關係,初步學會在元素週期律和元素週期表的指導下探究化學知識的學習方法;對化學1和國中學過的元素化合物知識進行整合;同時體會元素週期律、元素週期表在指導生產實踐中的意義

三、教學目標:

1、以第3週期元素和ⅦA、ⅠA族元素爲例,使學生掌握同週期、同主族元素性質遞變規律,並能用原子結構理論初步加以解釋;

2、瞭解元素“位、構、性”三者間的關係,初步學會運用元素週期表;

3、通過“實驗探究”、“觀察思考”,培養學生實驗能力以及對實驗結果的分析、處理和總結能力;

4、瞭解元素週期表在指導生產實踐等方面的作用。

四、教學重點、難點:

(一)知識上重點、難點

1、同週期、同主族元素性質遞變規律;2、元素“位、構、性”三者間的關係。

(二)方法上重點、難點

學會在元素週期律和元素週期表指導下探究和學習元素化合物知識的學習方法。

高中化學選修六教案 篇三

一、學習目標

1.瞭解烷烴、烯烴、炔烴物理性質的變化與分子中碳原子數目的關係

2、能以典型代表物爲例,理解烷烴、烯烴、炔烴的化學性質

3、瞭解烷烴、烯烴、炔烴的特徵結構、烯烴 的順反異構和乙炔的實驗室製法

4、讓學生在複習、質疑、探究的學習過程中增長技能,

學習重難點:

1、物理性質的規律性變化、烷烴的取代反應

2、烯烴的加成反應、加聚反應、烯烴的順反異構現象

3、實驗室制乙炔的反應原理及反應特點

二、學習過程

探究一:烷烴、烯烴的熔、沸點

閱讀p28思考和交流

思考; 烷烴的沸點與其分子中所含有的碳原子數 之間的關係

(a)隨着分子裏含碳原子數的增加,熔點、沸點逐漸 ,相對密度逐漸 ;

(b)分子裏碳原子數等於或小於 的烴,在常溫常壓下是氣體,其他烴在常溫常壓下都是液體或固體;

(c)烷烴的相對密度 水的密度。

(d)分子式相同的烴,支鏈越多,熔沸點越

練習:比較正戊烷、異戊烷、新戊烷沸點高低探究二:烷烴和烯烴化學性質

1、烷烴的化學性質特徵反應

(1) 甲烷與純鹵素單質(cl2)發生取代反應,條件:

(2) 反應式

2.烯烴的化學性質

(1)燃燒

高中化學選修六教案

高中化學選修4教案 篇四

三、教學目標

【知識與技能】

知道烴的衍生物;認識到物質的結構與性質之間的關係;能說出乙醇的物理性質和化學性質;能寫出乙醇的結構。

【過程與方法】

通過乙醇的結構和性質的學習,建立“(組成)結構—性質—用途”的有機物學習模式。

【情感態度與價值觀】

體驗科學探究的艱辛和樂趣,逐步形成嚴謹的科學態度,認識化學與人類生活的密切關係。

(過渡:根據新課標要求與教學目標,我確定瞭如下的重難點:)

四、教學重難點

【重點】乙醇的化學性質。

【難點】建立乙醇分子的立體結構模型。

(過渡:爲了解決重點,突破重點,我確定瞭如下的教學方法:)

五、教學方法

實驗探究法,講授法

(過渡:好的教學方法應該在好的教學設計中應用,接下來我將重點說明我的教學過程。)

六、教學過程

教學過程包括了四個環節:導入新課、新課講授、鞏固提升、小結作業。我將會這樣展開我的教學:

環節一:導入新課

在這一環節中我會以“乙醇汽油的利與弊”爲話題,請學生談一談他們的想法,引發學生對社會問題的思考和警醒,培養學生的辯證意識。讓學生在這個過程中意識到乙醇是一種與我們的生活聯繫密切的有機物,引入對乙醇的學習。

環節二:新課講授

在這一環節中需要講解乙醇的物理性質和化學性質。

1.乙醇的物理性質

我會讓學生通過觀察乙醇的顏色、狀態、氣味,結合自己的日常生活經驗,得出結論。這一設計可以培養學生歸納總結概括的能力。

在講解乙醇的化學性質之前,我會首先提問學生乙醇的分子式是什麼,它的結構又是怎樣的。既然物質的結構與性質是有所關聯的,那麼能否通過探究物質的性質推知物質的結構呢,從而進入接下來的學習。

2.乙醇的化學性質

教材涉及了兩個性質:與鈉的反應、氧化反應。

(1)乙醇與鈉的反應

我會首先請學生觀看乙醇與鈉反應的視頻,並請學生根據這一實驗現象判斷產物是哪種氣體。接下來提出鈉與烴不能反應,請學生判斷乙醇分子中的氫的連接方式與烴分子中的氫的連接方式是否相同。接着讓學生根據乙醇的分子式寫出乙醇可能的結構簡式,並最終通過小組討論確定乙醇的結構簡式爲。在這裏我會指出—OH即爲羥基。

在此基礎上,我會讓學生對比乙醇和乙烷的結構簡式有何不同,由此建立乙醇分子的立體結構模型。從中提出烴的衍生物的概念,並且說明之前學習的鹵代烴、硝基苯都屬於烴的衍生物,

物質的結構和性質有着極其緊密的關聯,我會請學生思考爲什麼乙醇和乙烷的化學性質不同,乙醇與鈉反應的本質是什麼,並寫出相應的化學方程式,引出有關官能團的學習,由此建立有機物“結構—性質”的學習模式。

(2)乙醇的氧化反應

首先請學生寫出乙醇在空氣中燃燒的化學方程式,思考乙醇還能不能發生其他的氧化反應。接着請學生自主實驗3-3,觀察實驗現象,根據教材判斷生成的具有刺激性氣味的氣體是什麼,銅絲的作用是什麼。並且通過分析銅絲先變黑後變紅的過程寫出由乙醇生成乙醛的化學方程式:

在這裏我會詳細講解在乙醇生成乙醛的過程中,乙醇分子內的化學鍵是如何斷裂的,由此提出新的問題,如果醇經催化氧化能生成醛,醛應該具有怎樣的結構。在這一過程中培養學生的分析與解決問題的能力。

最後請學生閱讀教材瞭解其他的有關乙醇、乙醛、乙酸相互轉化的信息。

環節三:鞏固提升

在這一環節我會請學生完成學案上有關乙醇的題,達到學以致用的目的。

環節四:小結作業

化學學習不僅要關注學生學習的結果,還要關心學生學習的過程。課程最後,我會請學生回答本堂課的收穫有哪些,可以回答學到了哪些知識,也可以回答學習的感受。

我也會給學生布置開放性的作業,比如將本節課的知識應用於生活生產中,或者讓學生蒐集相關資料。這一作業的設置也能夠體現出化學與實際生活的聯繫,讓學生感受到化學的無處不在。

七、板書設計

最後說一下我的板書,板書內容包括乙醇的物理性質、化學性質,乙醇的化學性質有2個,我將其提綱挈領地反映在板書裏,便於學生清楚它們之間的邏輯關係。

人教版選修五高中化學教案 篇五

本文題目:高二化學教案:沉澱溶解平衡教學案

第四單元 沉澱溶解平衡

第1課時 沉澱溶解平衡原理

[目標要求] 1.能描述沉澱溶解平衡。2.瞭解溶度積和離子積的關係,並由此學會判斷反應進行的方向。

一、沉澱溶解平衡的建立

1、生成沉澱的離子反應之所以能夠發生的原因

生成沉澱的離子反應之所以能夠發生,在於生成物的溶解度小。

儘管生成物的溶解度很小,但不會等於0。

2、溶解平衡的建立

以AgCl溶解爲例:

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的表面溶於水中;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——沉澱。

溶解平衡:在一定溫度下,當沉澱溶解和生成的速率相等時,即得到AgCl的飽和溶液,如AgCl沉澱體系中的溶解平衡可表示爲AgCl(s) Cl-(aq)+Ag+(aq)。由於沉澱、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並無嚴格的界限,習慣上將溶解度小於0.01 g的電解質稱爲難溶電解質。對於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,可以認爲反應完全了。

化學上通常認爲殘留在溶液中的離子濃度小於1×10-5 mol•L-1時,沉澱就達完全。

二、溶度積

1、表達式

對於下列沉澱溶解平衡:

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澱能否生成或溶解:

Qc>Ksp,溶液過飽和,有沉澱析出;

Qc=Ksp,溶液飽和,沉澱與溶解處於平衡狀態;

Qc

知識點一 沉澱的溶解平衡

1、下列有關AgCl沉澱的溶解平衡說法正確的是( )

沉澱生成和沉澱溶解達平衡後不再進行

難溶於水,溶液中沒有Ag+和Cl-

C.升高溫度,AgCl沉澱的溶解度增大

D.向AgCl沉澱中加入NaCl固體,AgCl沉澱的溶解度不變

答案 C

解析 難溶物達到溶解平衡時沉澱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沉澱中加入NaCl固體,使溶解平衡左移,AgCl的溶解度減小。

2、下列對沉澱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.沉澱溶解達到平衡時,沉澱的速率和溶解的速率相等

C.沉澱溶解達到平衡時,溶液中溶質的離子濃度相等且保持不變

D.沉澱溶解達到平衡時,如果再加入難溶性的該沉澱物,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沉澱析出 B.無AgCl沉澱

C.無法確定 D.有沉澱但不是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沉澱析出。

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

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-濃度的乘積等於1.8×10-10 mol2•L-2

C.溫度一定時,當溶液中Ag+和Cl-濃度的乘積等於Ksp值時,此溶液爲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-)纔等於1.8×10-10 mol2•L-2,故B項敘述錯誤;當Qc=Ksp,則溶液爲飽和溶液,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、對於難溶鹽MX,其飽和溶液中M+和X-的物質的量濃度之間的關係類似於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),由於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的溶解度大小隻與溶液中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的飽和溶液中存在着平衡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.沉澱溶解平衡不移動

D.溶液中Pb2+濃度減小

答案 D

3在下列哪種液體中,溶解度( )

A.H2O 2CO3溶液 2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判斷沉澱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。

和Ag2CrO4的溶度積分別爲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( )

和Ag2CrO4的溶解度相等

的溶解度大於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;其餘三項敘述均錯誤。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反應生成白色沉澱

B.通過計算得知,HF與CaCl2不反應

C.因爲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 該題可採用估算法。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,由於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爲2.0×10-5 mol3•L-3,將適量Ag2SO4固體溶於100 mL水中至剛好飽和,該過程中Ag+和SO2-4濃度隨時間變化關係如圖所示[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時刻後Ag+和SO2-4濃度隨時間變化關係的是( )

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溶液後, Mg(OH)2不可能轉化爲MgF2

答案 B

解析 Mg(OH)2與MgF2均爲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;因爲NH+4+OH-===NH3•H2O,所以加入NH4Cl後促進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爲常數,C錯誤;加入NaF溶液後,若Qc=c(Mg2+)•[c(F-)]2>Ksp(MgF2),則會產生MgF2沉澱,D錯誤。

(OH)2難溶於水,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?(溶液密度爲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,其質量爲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爲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爲______。

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)要使氫氧化銅沉澱溶解,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)

2S

答案 (1)Cu2+ (2)B

(3)不能 Co2+和Ni2+沉澱的pH範圍相差太小

(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+開始沉澱爲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+完全沉澱,而Cu2+還未沉澱,據圖知pH應爲4左右。

(3)據圖知,Co2+和Ni2+沉澱的pH範圍相差太小,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恆即可寫出離子方程式:

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

(5)因爲在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,因此應用沉澱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 沉澱溶解平衡原理的應用

[目標要求] 1.瞭解沉澱溶解平衡的應用。2.知道沉澱轉化的本質。

一、沉澱的生成

1、沉澱生成的應用

在涉及無機制備、提純工藝的生產、科研、廢水處理等領域中,常利用生成沉澱來達到分離或除去某些離子的目的。

2、沉澱的方法

(1)調節pH法:如工業原料氯化銨中含雜質氯化鐵,使其溶解於水,再加入氨水調節pH至7~8,可使Fe3+轉變爲Fe(OH)3沉澱而除去。反應如下:

Fe3++3NH3•H2O===Fe(OH)3↓+3NH+4。

(2)加沉澱劑法:如以Na2S、H2S等作沉澱劑,使某些金屬離子,如Cu2+、Hg2+等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等沉澱,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、沉澱的轉化

1、實驗探究

(1)Ag+的沉澱物的轉化

實驗步驟

實驗現象 有白色沉澱生成 白色沉澱變爲黃色 黃色沉澱變爲黑色

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

實驗結論 溶解度小的沉澱可以轉化成溶解度更小的沉澱

(2)Mg(OH)2與Fe(OH)3的轉化

實驗步驟

實驗現象 產生白色沉澱 產生紅褐色沉澱

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、沉澱轉化的方法

對於一些用酸或其他方法也不能溶解的沉澱,可以先將其轉化爲另一種用酸或其他方法能溶解的沉澱。

3、沉澱轉化的實質

沉澱轉化的實質就是沉澱溶解平衡的移動。一般說來,溶解度小的沉澱轉化成溶解度更小的沉澱容易實現。

兩種沉澱的溶解度差別越大,沉澱轉化越容易。

4、沉澱轉化的應用

沉澱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

在自然界也發生着溶解度小的礦物轉化爲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、淋濾作用後可變成CuSO4溶液,並向深部滲透,遇到深層的閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)時,便慢慢地使之轉變爲銅藍(CuS)。

其反應如下:

CuSO4+ZnS===CuS+ZnSO4,

CuSO4+PbS===CuS+PbSO4。

知識點一 沉澱的生成

1、在含有濃度均爲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澱的先後順序是( )

、AgBr、AgI 、AgBr、AgCl

、AgCl、AgI D.三種沉澱同時析出

答案 B

解析 AgI比AgBr、AgCl更難溶於水,故Ag+不足時先生成AgI,析出沉澱的先後順序是AgI、AgBr、AgCl,答案爲B。

2、爲除去MgCl2溶液中的FeCl3,可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是( )

2CO3 C.氨水

答案 D

解析 要除FeCl3實際上是除去Fe3+,由於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,所以應加鹼性物質調節pH使Fe3+形成Fe(OH)3;又由於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+沉澱,可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉澱劑,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,選用沉澱劑爲( )

A.硫化物 B.硫酸鹽

C.碳酸鹽 D.以上沉澱劑均可

答案 A

解析 PbS的溶解度最小,沉澱最徹底,故選A。

知識點二 沉澱的轉化

4、向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液,出現白色沉澱,繼續滴加一滴KI溶液並振盪,沉澱變爲黃色,再滴入一滴Na2S溶液並振盪,沉澱又變成黑色,根據上述變化過程,分析此三種沉澱物的溶解度關係爲( )

=AgI=Ag2S

>AgI>Ag2S >AgCl>Ag2S

答案 C

解析 沉澱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澱物的溶解度關係爲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的溶解度大於FeS的溶解度

B.同溫度下,向飽和FeS溶液中加入少量Na2S固體後,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,最先出現的沉澱是FeS

D.除去工業廢水中的Cu2+,可以選用FeS作沉澱劑

答案 D

解析 A項由於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會轉化爲更難溶的CuS,可以用FeS作沉澱劑;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沉澱。

練基礎落實

1、以MnO2爲原料製得的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澱而除去。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.溶解度大於CuS、PbS、CdS

D.溶解度小於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,爲使Mg(OH)2固體的量減少,須加入少量的( )

2 4 O4

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-)。答案爲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.等體積混合濃度均爲0.2 mol/L的AgNO3溶液和CH3COONa溶液一定產生CH3COOAg沉澱

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沉澱

C.在Mg2+爲0.121 mol/L的溶液中要產生Mg(OH)2沉澱,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

完全沉澱時的pH範圍 ≥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,最先看到紅褐色沉澱 ②向該混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到白色沉澱 ③向該混合溶液中加入適量氯水,並調節pH到3~4後過濾,可獲得純淨的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的水稱爲暫時硬水,加熱可除去Ca2+、Mg2+,使水變爲軟水。現有一鍋爐廠使用這種水,試判斷其水垢的主要成分爲( )

(已知Ksp(MgCO3)=6.8×10-6 mol2•L-2,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12 mol3•L-3)

、MgO 3、MgCO3

3、Mg(OH)2 3、MgO

答案 C

解析 考查沉澱轉化的原理,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,由於Ksp[Mg(OH)2]

6、某溫度時,BaSO4在水中的沉澱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),稱爲溶度積常數,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),稱爲溶度積常數。

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沉澱生成

D.a點對應的Ksp大於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,無沉澱析出,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,稱爲溶度積。

某學習小組欲探究CaSO4沉澱轉化爲CaCO3沉澱的可能性,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,立即有白色沉澱生成。

②向上述懸濁液中加入固體Na2CO3 3 g,攪拌,靜置,沉澱後棄去上層清液。

③再加入蒸餾水攪拌,靜置,沉澱後再棄去上層清液。

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)洗去沉澱中附着的SO2-4

(4)向沉澱中加入足量的鹽酸,沉澱完全溶解並放出無色無味氣體

解析 本題考查的知識點爲教材新增加的內容,題目在設計方式上爲探究性實驗,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係,在硫酸鈣的懸濁液中存在着:CaSO4(aq)===SO2-4(aq)+Ca2+(aq),而加入Na2CO3後,溶液中CO2-3濃度較大,而CaCO3的Ksp較小,故CO2-3與Ca2+結合生成沉澱,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爲碳酸鈣。

8、(1)在粗製CuSO4•5H2O晶體中常含有雜質Fe2+。

①在提純時爲了除去Fe2+,常加入合適的氧化劑,使Fe2+轉化爲Fe3+,下列物質可採用的是______。

4 B.H2O2 C.氯水 3

②然後再加入適當物質調整溶液pH至4,使Fe3+轉化爲Fe(OH)3,調整溶液pH可選用下列中的______。

3•H2O (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,乙同學認爲可以通過計算確定,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,通常認爲殘留在溶液中的離子濃度小於1.0×10-5 mol•L-1時就認定沉澱完全,設溶液中CuSO4的濃度爲3.0 mol•L-1,則Cu(OH)2開始沉澱時溶液的pH爲______,Fe3+完全沉澱[即c(Fe3+)≤1.0×10-5 mol•L-1]時溶液的pH爲______,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+完全沉澱時: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。

高中化學選修2教案 篇六

【教學目標】

1、知識與技能:

理解原電池的概念,理解原電池原理及其形成條件

2、過程與方法:

通過實驗探究和分析實驗現象,培養學生獨立解決問題、發現問題的能力。

通過實驗探究培養學生主動探索科學規律的精神

3、情感、態度與價值觀

通過《電池起源》的學習,培養學生的質疑精神和廣泛學習的科學習慣。

經歷探究過程,提高學生的創新思維能力,勇於探索問題的本質特徵,體驗科學過程。

【教學重點】

原電池概念、工作原理、形成條件和電極方程式的書寫。

【教學難點】

原電池的工作原理和電極方程式的書寫。

【教學方法】

啓發探究,實驗探究,小組討論,練習歸納,實踐應用

【教學過程】

【視頻導入】《電池的起源》

1780年,意大利科學家加伐尼發現,用兩種金屬線連接死青蛙,蛙腿仍會抽搐。受到電鰻等放電生物的影響,他認爲這是“生物電”。但同是意大利的科學家伏打質疑,電流時試驗中的金屬線產生的,於是,他用蘸了鹽水的溼布替換了青蛙,也產生了電流。根據這個實驗原理,伏打設計了第一個電池——伏打電堆。

高中化學選修五教案 篇七

一、教材分析

通過以前章節的學習,學生已經掌握了能量守恆定律、化學反應的限度、化學反應進行的方向和化學反應的自發性、以及原電池的原理等理論知識,爲本節的學習做好了充分的理論知識準備。化學電池是依據原電池原理開發的具有很強的實用性和廣闊的應用範圍的技術產品。小到手錶、單放機、兒童玩具,大到航空航天、衛星通訊,幾乎無處不在。因此本節的教學是理論知識在實踐中的延伸和拓展,將抽象的理論和學生在日常生活中積累的感性體驗聯繫起來,幫助學生進一步的深入認識化學電池。

現代科技的飛速發展也帶動了電池工業的進步,各種新型的電池層出不窮。教材選取具有代表性的三大類電池,如生活中最常用的一次電池(鹼性鋅錳電池)、二次電池(鉛蓄電池)、和在未來有着美好應用前景的燃料電池。簡介了電池的基本構造,工作原理,性能和適用範圍。同時向學生滲透綠色環保的意識。

二、教學目標

【知識與技能】瞭解常見電池的組成與應用;

理解一次電池、二次電池、燃料電池的反應原理;

瞭解常見電池與人類生活、生產的密切關係。

【過程與方法】學會用多種手段獲得信息的方法與途徑,結合生活、生產實際,學習常見化學電池的組成、應用與原理,通過探究,學習探究的方法,體驗科學技術轉化爲生產力的過程。

【情感、態度與價值觀】通過對電池工作原理的探究,激發學生探究的興趣,通過新型電池的介紹,提高學生創造欲X與學習興趣,學會利用能源與創造能源的方法,提高環保意識與節能意識。

三、教學重難點

【重點】一次電池、二次電池與燃料電池的反應原理、性能及應用

【難點】化學電池的反應原理及電極反應式的書寫

四、學情分析

在化學必修2中學生已學習了氧化還原反應的初步知識,前一節又已經學過原電池的基本內容,知道原電池的定義,形成條件,簡單的電極反應等,所以在此基礎上,進一步學習化學電源的知識。 學生能通過對實驗現象的觀察、有關數據的分析得出相關結論,具有一定的觀察能力、實驗能力和思維能力。

五、設計理念

本節課與日常生活、生產實際聯繫得比較緊密,所以設計本節教學時,堅持以課堂爲主,向課前和課後延伸,課堂教學時以日常生活中常見的化學電源入手,以化學電源的發展史爲線索,通過小組合作探究鹼性鋅錳電池、鉛蓄電池、氫氧燃料電池等,引導學生對電池的優劣,找尋出這些電池的相同點和不同點,共同探究化學電池的研究和發展方向,課前通過商店調查、上網查閱資料,瞭解化學電源的有關信息,課後通過小組研究性學習,進一步激發學生的求知慾,進一步加強對學生科學方法的訓練和科學思維的培養,加強學生的合作探究,培養邏輯推理、分析問題、解決問題、總結規律的能力。

六、教學方式

本節課的教學主要採用“預習學習”爲先導,通過學生自主預習、調查研究、查閱資料,初步瞭解常見電池的分類、電池的優劣的判斷、電極方程式的書寫,課堂上採用“合作探究”的教學方法,即創設情境、提出問題、小組探究合作、解決問題、小組歸納、提出新問題……的合作探究的自主學習模式。在教學中,通過創設問題情境,去體驗和感受知識的發生和發展過程,去體驗合作探究所帶來的成功喜悅。在整個的教學過程中,同時注意培養學生的總結歸納能力和求真務實的探究精神。課後,通過研究性學習,進一步引導學生合作探究,綜合運用所學知識,立足於社會大背景之下,以更開闊的視野從管理、技術、環境和消費等不同角度來分析實際問題。

七、教學過程

組織教學導入新課

介紹化學電池的種類

展示並演示三類化學電池的構造及工作原理的Flash課件。

製作氫氧燃料電池

總結本節課的收穫

課堂練習