高三反思化学教案

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高三反思化学教案篇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0.01g的电解质称为难溶电解质。对于常量的化学反应来说,0.01g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1×10-5mol•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100mL0.01mol•L-1KCl溶液中,加入1mL0.01mol•L-1AgNO3溶液,下列说法正确的是(AgCl的Ksp=1.8×10-10mol2•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+)=0.01×1101mol•L-1=9.9×10-5mol•L-1,c(Cl-)=0.01×100101mol•L-1=9.9×10-3mol•L-1,所以Qc=c(Ag+)•c(Cl-)=9.8×10-7mol2•L-2>1.8×10-10mol2•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=1.8×10-10mol2•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1.8×10-10mol2•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1.8×10-10mol2•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()

①20mL0.01mol•L-1KCl;

②30mL0.02mol•L-1CaCl2溶液;

③40mL0.03mol•L-1HCl溶液;

④10mL蒸馏水;

⑤50mL0.05mol•L-1AgNO3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-)=0.01mol•L-1;②c(Cl-)=0.04mol•L-1;③c(Cl-)=0.03mol•L-1;④c(Cl-)=0mol•L-1;⑤c(Ag+)=0.05mol•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.H2OB.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1.8×10-10mol2•L-2和2.0×10-12mol3•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=3.6×10-4mol•L-1,CaF2的Ksp=1.46×10-10mol2•L-2。向1L0.1mol•L-1的HF溶液中加入11.1gCaCl2,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。0.1mol•L-1的HF溶液中c(HF)=0.1mol•L-1,因此,c2(F-)=c(H+)•c(F-)≈3.6×10-4mol•L-1×0.1mol•L-1=3.6×10-5mol2•L-2,又c(Ca2+)=11.1g÷111g/mol÷1L=0.1mol•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2.0×10-5mol3•L-3,将适量Ag2SO4固体溶于100mL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+)=0.034mol•L-1]。若t1时刻在上述体系中加入100mL0.020mol•L-1Na2SO4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=2.0×10-5mol3•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2mol•L-1=0.017mol•L-1,当加入100mL0.020mol•L-1Na2SO4溶液时,c(SO2-4)=0.017mol•L-1+0.020mol•L-12=0.0185mol•L-1,c(Ag+)=0.017mol•L-1(此时Qc

7.已知:25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12mol3•L-3,Ksp[MgF2]=7.42×10-11mol3•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20mL0.01mol•L-1氨水中的Ksp比在20mL0.01mol•L-1NH4Cl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1.0g•cm-3)

答案0.0029g

解析根据Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),c(OH-)=10-3mol•L-1,则1LMg(OH)2溶液中,溶解的n[Mg(OH)2]=1L×12×10-3mol•L-1=5×10-4mol,其质量为58g•mol-1×5×10-4mol=0.029g,再根据S100g=0.029g1000mL×1.0g•cm-3可求出S=0.0029g。

凡是此类题都是设溶液的体积为1L,根据1L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.<1B.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FeSMnSCuSPbSHgSZnS

Ksp6.3×10-182.5×

10-131.3×10-363.4×10-286.4×10-531.6×10-24

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.NaOHB.FeSC.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↓+NaNO3AgCl+KI===AgI+KCl2AgI+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↓+2NaCl3Mg(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+Na2CO3CaCO3+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0.01mol•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、AgIB.AgI、AgBr、AgCl

C.AgBr、AgCl、AgID.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.NaOHB.Na2CO3C.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PbSO4PbCO3PbS

溶解度/g1.03×10-41.81×10-71.84×10-14

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5mLNaCl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=Ag2SB.AgCl

C.AgCl>AgI>Ag2SD.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=6.3×10-18mol2•L-2;CuS:Ksp=6.3×10-36mol2•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.MgCl2B.NaOHC.MgSO4D.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]=1.2×10-11mol3•L-3,Ksp(AgCl)=1.8×10-10mol2•L-2,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12mol3•L-3,Ksp(CH3COOAg)=2.3×10-3mol•L-2。下列叙述正确的是()

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

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

C.在Mg2+为0.121mol/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)2Cu(OH)2Fe(OH)3

Ksp/25℃8.0×10-16mol3•L-32.2×10-20mol3•L-34.0×10-38mol4•L-4

完全沉淀时的pH范围≥9.6≥6.43~4

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.①②B.①③C.②③D.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)=6.8×10-6mol2•L-2,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12mol3•L-3)

A.CaO、MgOB.CaCO3、MgCO3

C.CaCO3、Mg(OH)2D.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+H2OHCO-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CaCO3CaSO4MgCO3Mg(OH)2

Ksp2.8×10-9

mol2•L-29.1×10-6

mol2•L-26.8×10-6

mol2•L-21.8×10-12

mol3•L-3

实验步骤如下:

①往100mL0.1mol•L-1的CaCl2溶液中加入100mL0.1mol•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Na2CO33g,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.KMnO4B.H2O2C.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.NaOHB.NH3•H2OC.CuOD.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1.0×10-5mol•L-1时就认定沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0mol•L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为______,Fe3+完全沉淀[即c(Fe3+)≤1.0×10-5mol•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)①B②CD(2)43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+)=1.0×10-4mol•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=1.0×10-11mol•L-1。此时c(H+)=1×10-3mol•L-1,pH=3,因此上述方案可行。

高三反思化学教案篇2

知识目标

在理解化学方程式的基础上,使学生掌握有关反应物、生成物质量的计算;

通过有关化学反应的计算,使学生从定量角度理解化学反应,并掌握解题格式。

能力目标

通过化学方程式的计算,培养学生的审题能力、分析问题和解决问题的能力。

情感目标

通过有关化学方程式的计算,培养学生学以致用、联系实际的学风,同时培养学生认识到定性和定量研究物质及其变化规律是相辅相成、质和量是辨证统一的观点。

教材分析

根据化学方程式进行计算,对初学者来说应严格按照课本中的五个步骤方法和书写格式来进行计算。即①设未知量;②根据题意写出配平的化学方程式;③写出有关物质的式量,已知量和未知量;④列比例,求解;⑤答题。这样做可以养成良好的学习习惯。

解这种题要求对化学计算题里有关化学知识有一个清晰的理解,那就是依题意能正确书写化学方程式,如果化学方程式中某个物质的化学式写错了,或者没有配平,尽管数学计算得很准确,也不会得到正确的结果。可见正确书写并配平化学方程式是顺利解答化学方程式计算题的关键要素。

化学计算题是以化学知识为基础,数学为工具多学科知识的综合运用。它不仅要有化学学科的思维方法,还应有扎实的数学功底。

解有关化学方程式的计算题,首先要认真审题,明确要求什么,设未知量才不至于盲目。第二是将题目中给出的化学变化用化学方程式表示出来。依题意找出已知量。然后按解题步骤进行。同时要克服心理上的不良因素,不要惧怕化学计算,要相信自己。基础不好的同学要先做些简单的有关化学方程式的计算题,逐渐体会将数学的计算方法与化学知识有机结合的过程。然后再做较难的题目。基础好的同学应具有解一定难度题目的能力。在初中阶段有关化学方程式计算题,较易的题目是运用数学的列比例式,解一元一次方程的知识,即设一个未知量,一个等式关系。中等偏难的题,往往要用到解二元一次方程,解三元一次方程的知识。计算过程难度并未增加多少,只是步骤多,稍微麻烦些。难度主要体现在如何设好多个未知数以及找出这些未知数之间"量"的关系式。总之,要根据自己的化学知识和数学知识水平,加强化学计算的训练,以求达到熟练掌握解化学计算题的思路和方法。

教法建议

本节只要求学生学习有关纯物质的计算,且不涉及到单位的换算。计算是建立在学生理解化学方程式含义的基础上的,包括用一定量的反应物最多可得到多少生成物;以及含义的基础上的,要制取一定量生成物最少需要多少反应物。所以在教学中要将化学方程式的含义与计算结合起来。

化学计算包括化学和数学两个因素,其中化学知识是化学计算的基础,数学是化学计算的工具。要求学生对涉及的有关化学方程式一定要掌握,如:化学方程式的正确书写及配平问题,在教学中教师要给学生作解题格式的示范,通过化学方程式的计算,加深理解化学方程式的含义,培养学生按照化学特点进行思维的良好习惯,进一步培养学生的审题能力、分析能力和计算能力,同时使学生认识到定量和定性研究物质及变化规律是相辅相成的,质和量是统一的辨证观点。本节课可采用讲练结合、以练为主的方法,调动学生的积极性,通过由易到难的题组和一题多解的训练,开阔思路,提高解题技巧,培养思维能力,加深对化学知识的认识和理解。

教学设计方案

重、难点:由一种反应物(或生成物)的质量求生成物(或反应物)的质量

教学过程:

引入:化学方程式可以表示为化学反应前后物质的变化和质量关系。那么,化工,农业生产和实际生活中,如何通过质量关系来计算产品和原料的质量,充分利用,节约能源呢?本节课将要学习根据化学方程式的计算,就是从量的方面来研究物质变化的一种方法。

投影:例一写出硫在氧气中完全燃烧的化学方程式______________________。写出各物质之间的质量比_________________________,叙述出各物质之间质量比的意义______________________。32g硫足量氧气中完全燃烧可生成__________克二氧化硫。1.6克硫在足量的氧气中完全燃烧可生成__________________克二氧化硫,同时消耗氧气的质量是__________克。

讨论完成:

S+O2点燃SO2

323264

每32份硫与32份氧气完全反应,必生成64份二氧化硫。

32克64克

1.6克3.2克

学生练习1:写出磷完全燃烧的化学方程式__________________________。计算出各物质之间的质量关系_____________。现有31克白磷完全燃烧,需要氧气__________克,生成五氧化二磷_________克。

小结:根据化学方程式,可以求出各物质间的质量比;根据各物质之间的质量比,又可由已知物质的质量,计算求出未知物质的质量,此过程就为化学方程式的计算。板书:第三节根据化学方程式的计算

投影:例2加热分解11.6克氯酸钾,可以得到多少克氧气?

板书:解:(1)根据题意设未知量;设可得到氧气质量为x

(2)写出化学方程式;2KClO3Δ2KCl+3O2↑

(3)列出有关物质的式量和已知量;未知量24596

11.6克x

(4)列比例式,求未知量245/11.6克=96/x

x=96×11.6克/245=4.6克

(5)答:答:可以得到4.6克氧气.

学生练习,一名同学到黑板上板演

投影:

学生练习2:实验室要得到3.2克氧气需高锰酸钾多少克?同时生成二氧化锰多少克?

练习3用氢气还原氧化铜,要得到铜1.6克,需氧化铜多少克?

分析讨论、归纳总结:

讨论:1.化学方程式不配平,对计算结果是否会产生影响?

2.化学方程式计算中,不纯的已知量能带进化学方程式中计算吗?

投影:例三12.25克氯酸钾和3克二氧化锰混合加热完全反应后生成多少克氧气?反应后剩余固体是多少克?

学生练习:同桌互相出题,交换解答,讨论,教师检查。

出题类型(1)已知反应物的质量求生成物的质量

(2)已知生成物的质量求反应物的质量

小结:根据化学方程式计算要求

化学方程式要配平

需将纯量代方程

关系式对关系量

计算单位不能忘

关系量间成比例

解设比答要牢记

板书设计:

第三节根据化学方程式的计算

例2.加热分解11.6克氯酸钾,可以得到多少克氧气?

解:(1)根据题意设未知量;设可得到氧气质量为x

(2)写出化学方程式;2KClO3Δ2KCl+3O2↑

(3)列出有关物质的式量和已知量;未知量24596

11.6克x

(4)列比例式,求未知量245/11.6克=96/x

x=96×11.6克/245=4.6克

(5)答:可以得到4.6克氧气.

小结:根据化学方程式计算要求

化学方程式要配平

需将纯量代方程

关系式对关系量

计算单位不能忘

关系量间成比例

解设比答要牢记

高三反思化学教案篇3

【学习目标】

1.知识与技能:理解盖斯定律的意义,能用盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的简单计算。

2.过程与方法:自学、探究、训练

3.情感态度与价值观:体会盖斯定律在科学研究中的重要意义。

【重点、难点】盖斯定律的应用和反应热的计算

【学习过程】

【温习旧知】

问题1、什么叫反应热?

问题2、为什么化学反应会伴随能量变化?

问题3、什么叫热化学方程式?

问题4、书写热化学方程式的注意事项?

问题5、热方程式与化学方程式的比较

热方程式与化学方程式的比较

化学方程式

热方程式

相似点

不同点

【学习新知】

一、盖斯定律

阅读教材,回答下列问题:

问题1、什么叫盖斯定律?

问题2、化学反应的`反应热与反应途径有关吗?与什么有关?

【练习】

已知:H2(g)=2H(g);△H1=+431.8kJ/mol

1/2O2(g)=O(g);△H2=+244.3kJ/mol

2H(g)+O(g)=H2O(g);△H3=-917.9kJ/mol

H2O(g)=H2O(l);△H4=-44.0kJ/mol

写出1molH2(g)与适量O2(g)反应生成H2O(l)的热化学方程式。

二、反应热的计算

例1、25℃、101Kpa,将1.0g钠与足量氯气反应,生成氯化钠晶体,并放出18.87kJ热量,求生成1moL氯化钠的反应热?

例2、乙醇的燃烧热:△H=-1366.8kJ/mol,在25℃、101Kpa,1kg乙醇充分燃烧放出多少热量?

例3、已知下列反应的反应热:

(1)CH3COOH(l)+2O2=2CO2(g)+2H2O(l);△H1=-870.3kJ/mol

(2)C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH2=-393.5kJ/mol

(3)H2(g)+O2(g)=H2O(l);△H3=-285.8kJ/mol

试计算下列反应的反应热:

2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l);ΔH=?

【思考与交流】通过上面的例题,你认为反应热的计算应注意哪些问题?

【课堂练习】

1、在101kPa时,1molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出890kJ的

热量,CH4的燃烧热为多少?1000LCH4(标准状况)燃烧后所产生的热量为多少?

2、葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为:

C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l);ΔH=-2800kJ/mol葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算100g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。

高三反思化学教案篇4

学习目标

1.了解硫酸工业“三废”的处理和利用。

2.通过对硫酸工业“三废”、能量的利用以及生产规模、厂址的选择等的讨论,认识环境保护的重要性,培养良好的环境保护意识。

学习过程

一、自学探究

1.硫酸工业“三废”的处理和利用:

(1)尾气中的SO2,用吸收,可得到肥。反应方程式是

你认为还可以用等物质吸收,请写出有关的化学反应方程式。

(2)污水中含有,可用吸收,反应方程式是。

(3)废渣的利用。

2.硫酸生产过程中的三个反应是热反应,请你提出充分利用这些热能的方案。

3.如果要筹建一间硫酸厂,你认为应该考虑哪些因素?

4.讨论:学过的化工生产(如钢铁工业、合成氨、硝酸工业、煤和石油化工、氯碱工业等)中,应该如何处理环境和综合经济效益等问题?

二、总结与评价

【总结】

随着经济的发展,环境保护问题越来越引起人们的重视,本课就硫酸工业中的环境和综合利用等问题展开讨论,从而培养良好的环境保护意识。

【评价】

1.目前我国许多城市和地区定期公布空气质量报告,在空气质量报告中,一般不涉及()。

A.SO2B.NO2C.CO2D.可吸入颗粒物

2.下列说法中不正确的是()。

A.硫酸工业的尾气必须回收、净化处理,主要为了充分利用原料

B.“酸雨”中主要含有硫的氧化物以及所形成的硫酸及硫酸盐

C.大气中,大量的SO2来源于煤和石油燃烧、金属矿石的冶炼

D.消除大气污染的主要方法之一是减少污染物的排放

3.以下烟气经净化处理后,可用做气体燃料的有()。

①硫酸工业尾气②硝酸工业尾气③高炉煤气④焦炉煤气⑤炼钢过程中产生的棕色烟气⑥煅烧石灰石的气体产物

A.①②④B.①③⑤C.③④⑤D.④⑤⑥

4.为防治酸雨,降低煤燃烧时向大气排放的SO2,工业上将生石灰和含硫煤混合使用。请写出燃烧时,有关“固硫”(不使含硫化合物进入大气)反应的化学方程式:

5.煤是重要的化工原料,用煤做燃料,不仅是极大的浪费,而且燃烧时生成的SO2排放到空气会形成酸雨污染环境。若煤中含有5%的FeS2,燃烧时有90%的硫的化合物转化为SO2。我国计划从2001年至2005年,将SO2的排放量从1995万吨降为1800万吨,意味着2005年比2001年应少燃烧这种煤多少万吨?若以形成硫酸酸雨计算,2005年雨水中减少排放硫酸多少万吨?

高三反思化学教案篇5

《环境保护》

一、教材分析

本节课安排在第一册课本知识学完后讲授。本节教学内容是对课本中出现的空气污染、水污染、白色污染以及社会关注的热点问题温室效应、酸雨、臭氧层空洞等环境问题的总结,是一节归纳复习课。

环境问题,是社会关注的热点问题,也是近年来中考的热点考点之一。在教材中,环境问题倍受关注,出现频率较高,但知识点较分散。本节课不但对整册书有关环境知识进行了归纳总结,并且对相关知识加以扩展,讲授过程中注重中考热点问题的渗透,使学生学习目标更明确,更轻松,做到有的放矢。通过本节课的学习,使学生对环境问题有个整体认识,使知识更加全面、系统。

教师在认真研究、分析教材后确定小组活动内容——大气污染、水污染、土壤污染、居室污染、本地环境状况调查,供学生选择。这样做可使全体学生都动起来,让其“有事能做”,“有事可做”,“有事愿做”。

环境问题贯穿整个中学化学的学习,知识内容可发展、适用年级可扩大。高中化学教材中涉及环境保护知识的内容不少,例如:高二教材氮族元素这章中介绍了“汽车尾气”中氮氧化合物的污染,在学了有机物的初步知识后介绍了“合成洗涤剂”对水体的污染,以及“白色污染”等。初三学生马上就要进入高中学习,高中学生可在此基础上继续探索、扩展研究。他们可以在学习了更多的化学知识后,对环境问题的有更多的、更深的了解。也就是说,初中对环境问题有个整体认识,可以为高中学习打下一定的基础。也就是说本节课起到的是承上启下的作用。

二、学情分析

学生学习化学已有了半年的时间,对于环境问题也有了一定的了解,并且懂得了学习化学的任务之一,就是解决环境问题。但掌握的知识零散,对知识缺乏整体认识,缺乏理论和实际联系的能力。因为学生的学习任务重,无时间参加一些有关环保方面的活动,可以鼓励学生从自身做起,从身边做起,比如维护校园环境卫生等。针对学生合作意识较缺乏的现状,在讲课前将学生分成几个小组,分别进行调查研究、收集资料、整理资料,并将本小组的学习成果以网页作品的方式呈现给大家,这一过程将培养学生组织活动、协作学习、与人交流、沟通等社会实践能力。

本节的教学要求不高,难度也不大,在教学中教师可根据具体情况自行设计活动形式。活动的宗旨是使每个学生都动起来,在教学中要设法调动学生的积极性,使他们主动参与,在活动中受到教育和启发,提高环境意识。

三、教学目标

知识目标:

⒈了解造成环境污染的原因及危害性;了解防治环境污染的初步知识。

⒉认识环境保护的重要性,增强环境保护意识。使学生明白走可持续发展的道路是解决环境问题的途径。

能力目标:

⒈培养学生自主学习的能力,科研意识,思维能力和表达能力等。

⒉培养学生组织活动、协作学习、与人交流、沟通等社会实践能力。

⒊学会资料的收集、整理,培养学生从中获取有效信息的能力,培养学生将知识加工整合用于实践的能力。

4.将成果以网页的形式制作出来,使学生有较强的成就感,从而增强学生在学习上的主动性和自信心。

德育目标:

通过正确认识环境和环境问题,体会化学在美化改善人们生活的同时,也会带来负面效应,认识到事物具有两面性,使学生认识到人类的行为与环境和谐的必要性,激励他们保护家园,积极投身环保,树立主人翁社会责任感。

四、教学的重点和难点

重点:大气污染、水污染、土壤污染、居室污染、白色污染以及社会观注的热点环境问题的来源、危害与防治,本地环境状况的调查分析。

难点:课前资料的收集与整理、网页的制作。

课时安排:1课时

五、学法的确定

各小组根据选定的活动内容,主要从污染来源、危害、和防治三方面收集有关文字、图片、视频、图表等资料。在活动中会搜集到大量的资料和学习一些相关的知识,但这些知识是零散的、无序的。在老师的指导下对这些知识、资料进行认真地、细致地梳理,通过组内协作学习的方式,达到使认知系统化、有序化的目的和宗旨。

六、教学方法的确定

旧的、传统的学习观认为,学习发生与否取决于教师的教授,学习的过程就是教师呈现、组织和传递知识的过程,学生的任务就是像“海绵”一样地尽可能多地吸收教师传授的知识。当前的教育理念,则倾向于将学习看成是学生自己的事情。学习是一个主动的、有目标的过程,在这一过程中,学生不断转化和修正教师所提供的信息,然后以一种具有个人特点的,有意义的方式来建构新知识,由于学生担负这一责任的意愿和能力会有所不同,需要教师给予一定的帮助。

根据这一教育理念,教学过程中采用:“师生共同探究式”教学模式。

这种模式中,师与生的关系是平等的。具体指在教师的指导和安排下,将学生分为几个小组,每一小组针对某一主题开展调查研究、收集资料、整理资料,并将本小组的学习成果以网页作品的方式呈现给大家,也就是说本节课中教师的“教”,主要是在课外,而在课堂教学过程中,教师留给了学生才华展现的机会,增强学生学习的积极性和自信心。

七、教学过程设计

1.设置问题,引入课题

通过五幅画面的对比,提出问题:四幅画面给我们的感觉有何不同?为何有如此大的差异?什么原因造成的?由学生思考回答,引出环境污染这个课题。

2.学生讨论回答

什么是环境污染?环境污染的类型有哪些?这些污染对人类的危害是什么?造成这些污染的原因是什么?哪些污染对我们生活影响?有什么解决方法?我们身边有哪些环境污染?我们自身应该如何去做?

学生回顾已学过的知识,结合课前通过查阅资料获取的知识各抒己见,讨论得出每小组自己的观点。

⒊教师归纳、总结、讲解

教师在学生的讨论过程要注意进行适当的引导和启发。讨论性发言结束后,对同学这次活动中的关键问题进行评价和总结。然后按大气污染→酸雨→臭氧层→温室效应→水污染→土壤污染→居室污染→白色污染→绿色化学的顺序对学生查阅的知识、讨论的结果进行归纳总结、讲解。

在教学过程中,肯定学生的成果,设法调动学生的积极性,使他们主动参与,在活动中受到教育和启发,提高环境意识。鼓励学生积极参与身边的环境保护活动,从自身做起,从每一件小事,每一个细节做起。

⒋布置作业

(1)必做题:A、每个同学通过查阅资料找出一个有关环境污染的典型社会问题,以及相应的解决办法。

B、每个同学找出三到五个有关环境问题的题目,并做出相应的答案。

(2)探索题:今天我们研究了有关环境污染的知识,还有很多方面我们没有涉及到,请通过各种途径,观察身边的现象,以“环境和我们的生活”或“邢台环境现状分析”为主题写一篇小论文。

其中探索题为学有余力的学生而准备,可以在课外兴趣小组中交流,或在黑板报中登载,旨在激发学生学习的兴趣和培养学生观察事物的能力。

八、板书设计

高三反思化学教案篇6

教学目标

知识目标

使学生掌握用化合价升降法配平氧化还原反应方程式。

能力目标

培养学生配平氧化还原反应方程式的技能。

情感目标

通过对各种氧化还原反应方程式的不同配平方法的介绍,对学生进行辩证思维的训练。

教学建议

教学重点:氧化还原反应方程式配平的原则和步骤。

教学难点:氧化还原反应方程式配平的一些可借鉴的经验。

教材分析:

是正确书写氧化还原反应方程式的一个重要步骤,也是侧重理科学生所应掌握的一项基本技能。配平氧化还原反应方程式的方法有多种,本节介绍的“化便谷升降法”就是其中的一种。

教材从化学反应中的物质变化遵守质量守恒定律引入,说明氧化还原反应方程式可以根据质量守恒定律来配平,但对于较复杂的氧化还原反应,根据质量守恒定律来配平不太方便,进而引出用“化合价升降法”解决这一问题的有效措施。

本节教材通过三个典型的例题,对三种不同类型的氧化还原反应进行细致分析;介绍了三种不同的配平方法,培养了学生灵活看待能力,训练了学生的辩证思维。

教材还通过问题讨论,将学生易出错误的氧化还原反应的离子方程式,用配平时应遵循的原则—化合价升降总数相等,进行分析判断,强化了配平的关键步骤—使反应前后离子所带的电荷总数相等的原则,培养了学生的能力。

教法建议

教学中应注重新旧知识间的联系,利用学生所学的氧化还原反应概念和接触的一些氧化还原反应,学习本节内容。教学中应采用精讲精练、讲练结合的方法,使学生逐步掌握氧化还原反应的配平方法。不能使学生一步到位,随意拓宽知识内容。

1.通过复习,总结配平原则

教师通过以学生学习过的某一氧化还原反应方程式为例,引导学生分析电子转移及化合价的变化,总结出原则—化合价升降总数相等。

2.配平步骤

[例1]、[例2]师生共同分析归纳配平基本步骤:

(1)写出反应物和生成物的化学式,分别标出变价元素的化合价,得出升降数目。

(2)使化合价升高与化合价降低的总数相等(求最小公倍数法)

(3)用观察的方法配平其它物质的化学计算数(包括部分未被氧化或还原的原子(原子团)数通过观察法增加到有关还原剂或氧化剂的化学计量数上),配平后把单线改成等号。

该基本步骤可简记作:划好价、列变化、求总数、配化学计量数。

[例3]在一般方法的基础上采用逆向配平的方法。属于经验之谈,是对学生辩证思维的训练,培养了学生的创新精神。

为使学生较好地掌握配平技能,建议在分析完每个例题后,补充针对性问题,强化技能训练,巩固所学知识。

另外,关于氧化还原反应的离子方程式的书写,可组织学生结合教材中的“讨论”、得出氧化还原反应的离子方程式的配平要满足原子个数守恒、电荷守恒、化合价升降总数相等。然后组织学生进行适当练习加以巩固。通过设置该“讨论”内容,巩固了氧化还原反应配平的知识,强化了氧化还原反应的配平在学习化学中的重要作用。

对于学有余力的学生,教师可补充配平的另一种方法—离子一电子法,以及不同化合价的同种元素间发生氧化还原反应时,氧化产物和还原产物的确定方法:氧化产物中的被氧化元素的价态不能高于还原产物中被还原元素的价态。

如:(浓)—氧化产物是而不是或,还原产物是而不是。氧化产物的还原产物。

典型例题

例1一定条件下,硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为:

,请配平方程式。

选题目的:复习巩固氧化还原反应方程式的一般配平方法,当使用一般配平方法有困难时可用其它方法配平。拓宽视野,达到简化配平方法的目的。此题适于任何学生。

解析:一般可根据元素化合价的变化关系

5NH4NO3====2HNO3+4N2↑+9H2O

升高3×5

降低5×3

为了简化配平过程,也可通过反应物中氮元素的平均化合价及变化关系

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:在配平此题时一定要注意,氮元素的化合价不能出现交叉现象

解答:5、2、4、9。

启示:对于同种物质中同种元素价态不清或同种物质中同种元素的价态不同时,只需根据化合价法则,找出元素的相应化合价,抓住质量守恒、电子守恒,就可正确配平。

例2已知在下列反应中失去7mol电子,完成并配平下列化学方程式:选题目的:加强对“依据是化合价升降(电子转移)总数相等。”的理解。此题作为提高能力可介绍给学习程度较好的学生。

思路分析:观察反应前后的化合价的变化:。CuSCN中各元素的化合价不十分清楚,则化合价的变化更不易一一找出,另外氧元素的化合价也发生了变化。因此,该题不宜使用一般方法配平,因SCN-和HCN中元素化合价较复杂,做起来较麻烦,可利用氧化还原反应中氧化剂地电子总数和还原剂失电子总数是相等的这一规律。根据题中已知条件设未知系数求算。

设计量数为,计量数为,根据得失电子数相等,有7x=5y。

所以x:y=5:7,代入后用观察法确定其它物质计量数,最后使各项计量数变为整数,得:10、14、21、10、10、14、7、16。

注:解本题是依据氧化还原反应中,氧化剂得电子总数和还原剂失电子总数是相等的这一规律。本题若用确定元素化合价变化进行配平,需确定中为+1价,S为-2价,1个应当失去,可得相同结果,但做起来较麻烦。

启示:因中学阶段学生学习的化学反应是有限的,不可能把每一个反应都了解的很透彻,抓住氧化还原反应的配平依据,即可找到解题的切入点。

例3在强碱性的热溶液中加入足量硫粉,发生反应生成-和。生成物继续跟硫作用生成和。过滤后除去过量的硫,向滤液中加入一定量的强碱液后再通入足量的,跟反应也完全转化为。

(1)写出以上各步反应的离子方程式;

(2)若有amol硫经上述转化后,最终完全变为,至少需和的物质的量各是多少?

(3)若原热碱液中含6mol,则上述amol硫的转化过程里生成的中的值为多少?

选题目的:该题以信息的形式给出已知条件,是培养学生学会提炼题中信息作为解题依据的能力;锻炼学生能够从不同角度思考问题,学会学习方法;复习巩固离子反应、氧化还原反应和等知识在解题中的应用。

解析:

(1)①②③

(2)从氧化还原电子得失关系看,电子得失均在硫元素之间进行。

从,失电子;从,得电子。

所以完全转化为所失电子数与转化为所得电子数相等,即:

amolamol

由守恒,完全转化为需和。

(3)原热碱液中含,则反应①中消耗。根据反应①、②、③,有,所以。

高三反思化学教案篇7

教学目的:

1.使学生了解化学在人类进步中的作用。

2.使学生明确在高中阶段为什么要继续学习化学。

3.激发学生学习化学的兴趣,了解高中化学的学习方法。

4.通过了解我国在化学方面的成就,培养学生的爱国主义精神。

教学过程:

[引言]在高中,化学仍是一门必修课。“化学——人类进步的关键”这句话引自美国化学家、诺贝尔化学奖获得者西博格教授的一次讲话。也许我们对这句话的含意还知之甚少,相信学完本节课后一定会同意西博格教授的观点,对化学有一个全新的认识。

化学经历了史前的实用技术阶段到以原子-分子论为代表的近代化学阶段,以及以现代科学技术为基础、物质结构理论为代表的现代化学阶段

早期的化学只是一门实用技术,在这一方面我国走在世界的前列。我国的四大发明有两项是化学的成就。我国的烧瓷技术世界闻名。精美的青铜制品(见彩图)世上罕见,以上这些科学技术在世界人类的进步中发挥了重要的作用。

在对药物化学和冶金化学的广泛探究之下,产生了原子-分子学说,使化学从实用技术跨入了科学之门。在这一理论的指导下,人们发现了大量元素,同时揭示了物质世界的根本性规律——元素周期律。现代物质结构理论的建立,使物质世界的秘密进一步揭开,合成物质大量出现。

我国的化学工作者也做出了突出贡献。牛胰岛素的合成是世界上第一次用人工方法合成具有生命活性的蛋白质,为人类探索生命的秘密迈出了第一步。

化学理论发展促进了合成化学发展。化学与其他学科之间的渗透,促进了材料、能源等科学的发展。

材料是人类赖以生存和发展的物质基础,一直是人类进步的重要里程碑。石器时代、青铜器时代、铁器时代都是以材料作标志。没有半导体材料就没有计算机技术;没有耐高温、高强度的特殊材料就没有航天技术;没有光导纤维就不会有现代通讯;没有合成材料,今天的生活还会这么丰富多彩吗?

[设问]除了合成材料外,人类社会还有哪些问题需要化学解决呢?

化石能源是有限的,提高燃烧效率,开发新能源需要化学;保护人类居住的环境需要化学;提高农作物产量,解决吃饭问题需要化学;维护人体健康更离不开化学,我们不难看出在社会发展中,化学所起的作用是其他学科无法取代的。

[设问]怎样才能运用化学知识研究和解决实际问题呢?

(请同学们看课本图5,并讨论)

[一分钟演讲]:请学生根据本节课提供的素材和自己的体会,做一分钟演讲:“化学对社会发展的作用”

[过渡]化学对于人类社会的发展如此重要,应该如何学好化学呢?

[讲解]除了要注重化学实验,掌握有关化学基础知识和基本技能外,重视科学方法的训练十分重要。在化学研究中常用的科学方法有实验法、模型法、逻辑法等。

在化学学习中,我们要从实验中获取大量的感性知识;许多结论要通过实验验证;许多未知需要实验去探索;作为研究化学必备的实验技能需要通过做实验去提高。

目前的实验条件下,原子用眼睛不能直接看到,要研究化学规律必须了解原子的结构,这就需要建立原子的模型,通过模型去想象原子的真实结构。不仅原子需要,分子也需要,前面的牛胰岛素分子模型,是许多科技工作者汗水的结晶。因此,模型法是学习化学的重要方法之一。

逻辑法是科学研究普遍采用的方法。比如我们根据硫酸、盐酸等酸的性质可用归纳的方法得到酸的通性,又可以用类比的方法推断磷酸的性质。综上所述,在高中化学学习中要注意训练科学方法,提高自己分析问题和解决问题的能力。此外,还要紧密联系社会、生活实际,善于发现问题和提出问题,要勤于思考,并多阅读课外书籍,以获取更多的知识。相信

-教学目的

1.使学生了解化学在人类进步中的作用。

2.使学生明确在高中阶段为什么要继续学习化学。

3.激发学生学习化学的兴趣,了解高中化学的学习方法。

4.通过了解我国在化学方面的成就,培养学生的爱国主义精神。教学方法

演讲法、讨论法、电化教学法。

教学媒体

电视机、放像机、投影仪、实物。

教学过程

[引言]在高中,化学仍是一门必修课。“化学——人类进步的关键”这句话引自美国化学家、诺贝尔化学奖获得者西博格教授的一次讲话。也许我们对这句话的含意还知之甚少,相信学完本节课后一定会同意西博格教授的观点,对化学有一个全新的认识。

[投影]运用纳米技术拍出的照片

[讲解]照片上的两个字是在硅晶体表面,通过操纵硅原子“写出”的。“中国”两个字“笔画”的宽度约两纳米(1nm=1×10-9m),这是目前世界上最小的汉字,说明人类已进入操纵原子的时代,目前只有中国等少数国家掌握。我们应该为此感到自豪。

[过渡]化学在人类进步的历发挥了非常重要的作用。

[播放录像]化学发展史

(如无录像片可阅读课文)

[讲解]化学经历了史前的实用技术阶段到以原子-分子论为代表的近代化学阶段,以及以现代科学技术为基础、物质结构理论为代表的现代化学阶段。

[投影板书]

实用技术近代化学现代化学

(冶金、火药、造纸)(原子-分子学说)(物质结构理论)

[讲解]早期的化学只是一门实用技术,在这一方面我国走在世界的前列。我国的四大发明有两项是化学的成就。我国的烧瓷技术世界闻名。精美的青铜制品(见彩图)世上罕见,以上这些科学技术在世界人类的进步中发挥了重要的作用。

在对药物化学和冶金化学的广泛探究之下,产生了原子-分子学说,使化学从实用技术跨入了科学之门。在这一理论的指导下,人们发现了大量元素,同时揭示了物质世界的根本性规律——元素周期律。现代物质结构理论的建立,使物质世界的秘密进一步揭开,合成物质大量出现。

我国的化学工作者也做出了突出贡献。

[投影]牛胰岛素结晶、叶绿素结构式

[讲解]牛胰岛素的合成是世界上第一次用人工方法合成具有生命活性的蛋白质,为人类探索生命的秘密迈出了第一步。

化学理论发展促进了合成化学发展。化学与其他学科之间的渗透,促进了材料、能源等科学的发展。

[展示]橡胶、合成纤维、半导体材料、光导纤维实物。

[讲解]以上这些物质称之为材料,材料的含义应包括为人类社会所需要并能用于制造有用器物两层涵义。

[投影板书]

[讨论]以上这些材料对社会进步所起的作用是什么?

[小结]材料是人类赖以生存和发展的物质基础,一直是人类进步的重要里程碑。石器时代、青铜器时代、铁器时代都是以材料作标志。没有半导体材料就没有计算机技术;没有耐高温、高强度的特殊材料就没有航天技术;没有光导纤维就不会有现代通讯;没有合成材料,今天的生活还会这么丰富多彩吗?

[设问]除了合成材料外,人类社会还有哪些问题需要化学解决呢?

[播放录像]化学与社会的关系

[讨论]通过观看录像,讨论在现代社会的发展进程中,化学有哪些作用。

[小结]现代社会的发展,化学仍然扮演着十分重要的角色。

化石能源是有限的,提高燃烧效率,开发新能源需要化学;保护人类居住的环境需要化学;提高农作物产量,解决吃饭问题需要化学;维护人体健康更离不开化学,我们不难看出在社会发展中,化学所起的作用是其他学科无法取代的。

[设问]怎样才能运用化学知识研究和解决实际问题呢?

(请同学们看课本图5,并讨论)

[讲解]自然界存在下列的光能转换关系:

我国已合成叶绿素,如果能模拟叶绿素的功能在自然光的条件下实现下列转换:

地球将会变得更干净,这一设想一定会成功。

[一分钟演讲]请学生根据本节课提供的素材和自己的体会,做一分钟演讲:“化学对社会发展的作用

[过渡]化学对于人类社会的发展如此重要,应该如何学好化学呢?

[讲解]除了要注重化学实验,掌握有关化学基础知识和基本技能外,重视科学方法的训练十分重要。在化学研究中常用的科学方法有实验法、模型法、逻辑法等。

在化学学习中,我们要从实验中获取大量的感性知识;许多结论要通过实验验证;许多未知需要实验去探索;作为研究化学必备的实验技能需要通过做实验去提高,因此在今后化学学习中观察好演示实验,做好分组实验、家庭实验是十分重要的。

在目前的实验条件下,原子用眼睛不能直接看到,要研究化学规律必须了解原子的结构,这就需要建立原子的模型,通过模型去想象原子的真实结构。不仅原子需要,分子也需要,前面的牛胰岛素分子模型,是许多科技工作者汗水的结晶。因此,模型法是学习化学的重要方法之一。

逻辑法是科学研究普遍采用的方法。比如我们根据硫酸、盐酸等酸的性质可用归纳的方法得到酸的通性,又可以用类比的方法推断磷酸的性质。

综上所述,在高中化学学习中要注意训练科学方法,提高自己分析问题和解决问题的能力。

此外,还要紧密联系社会、生活实际,善于发现问题和提出问题,要勤于思考,并多阅读课外书籍,以获取更多的知识。相信大家在新学年里一定会学好化学。

作业

1.制做一件材料标本。

2.认真阅读课后短文,写一篇读后感

高三反思化学教案篇8

(一)指导思想与理论依据

“通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力”是新课程的基本理念。现代教学论认为:一个理想的教学过程应该是问题循环的过程。心理学则告诉我们,青少年都有一种发自内心的强烈要求,即渴望有尝试和显示自己才能的机会。因此,在课堂教学中,应根据不同的教学内容,创设多层面、多维度的问题情景,让学生带着问题去实验探究,当学生产生思维障碍时,应为学生提供支撑性问题,使学生克服思维障碍,保持思维的连续性,是一种优良的教学方法,是可以让学生动起来的方法。

本教学设计紧紧围绕“让生活走进化学,让化学走向社会”,紧密联系生活,创设出多层面、多维度的问题情景,激发学生的兴趣,诱发学生的认知冲突,唤起他们的求知欲,使学生自主地进行实验探究,让他们切实体会到化学的乐趣、奥妙与价值。

(二)教学背景分析

1。学习内容分析

(1)课标要求

高中化学课程标准化学Ⅰ中规定的元素化合物知识主要有以下内容:

根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、铜等金属及其化合物的主要性质,能列举合金材料的重要应用。

(2)本节内容组成及模块教学要求

了解氧化铝和氢氧化铝的性质以及氢氧化铝的实验室制备,认识铝的重要化合物在化学性质上与其他常见金属化合物的不同,能书写出相关的化学反应方程式和离子反应方程式。

(3)在模块学习中的`地位和作用

《铝的重要化合物》是第三章第二节第二个框题,是中学化学的基础知识,也是学生以后在工作和生活中经常要接触、需要了解和应用的基本知识。学习该知识,不仅可以为前面的实验和离子反应等基本概念补充感性认识的材料,也可以为必修2物质结构、元素周期表、元素周期律等理论知识打下重要的基础,还可以帮助学生掌握学习化学的基本方法。因此,本部分内容实质上起到了承前启后的作用,是高中阶段的重点内容之一。

2。学生情况分析

(1)学生已有基础:

初中已学内容“铝合金应用、铝与氧气、盐酸的反应”,高中必修1铝单质内容是本节课的知识基础;“物质的分类”和“离子反应”给学生提供了学习本节内容的理论平台,为本节课的学习奠定了基础。

(2)学生认知关键点

学生已经学习过钠、镁、铁等金属元素,对金属及其化合物的性质已经有了初步认识,因而对一般物质性质的学习没有太大的困难;但是氧化铝和氢氧化铝具有两性,这是它们的独特性,学生之前没有接触过,因而两性是学生学习的关键点。

(3)学生认知障碍点

在教学中为了突出关键点,对两性的教学采用了实验探究的方法,探究实验最关键的就在于发现问题,提出问题,及最后解决问题,另一方面,学生的已有认识中还没有两性的相关认识,这些决定了在探究实验中“提出问题、解决问题”是本节课的主要障碍点。

(4)学生认知发展点

学生在学习之后,可以对“金属元素及其化合物”有更全面的感性认识,对金属元素的活动性顺序有更为深刻的理解,同时对非金属元素也有一定的感性认识,从这个角度来说,学生对元素的性质规律有了进一步的认识。因而,对元素性质规律的理性认识飞跃是学生认知的发展点。

3。教学方式与教学手段说明

教学方法:问题教学法、实验探究法

教学手段:多媒体辅助教学

4。技术准备

实验药品:氧化铝、浓盐酸、稀盐酸、10%盐酸、浓氢氧化钠溶液,6mol/L的氢氧化钠溶液、氨水(NH3·H2O)、蒸馏水、Al2(SO4)3溶液、氢氧化铝(提前制备)

实验仪器:试管12支、烧杯2个(1个装胶头滴管数支、1个装废液)。

学生分组:5人/组,共十组;小组长一人,负责本组的纪律,协调组员的具体分工

搜集铝的化合物的相关资料并结合教学设计制作成多媒体课件(PPT)。

(三)本课教学目标设计

1。知识与技能

(1)以氧化铝和氢氧化铝为代表掌握两性氧化物和两性氢氧化物的概念和化学性质;

(2)能够掌握一些基本的实验操作。

2。过程与方法

(1)通过实验探究,认识氧化铝、氢氧化铝的性质及制备氢氧化铝的较优方法;

(2)培养学生的观察能力,训练学生用类比的方法认识事物和全面分析事物的逻辑思维能力,逐步培养他们的创新思维能力。

3。情感态度与价值观

(1)通过实验探究体验科学探究的艰辛与喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐;

(2)激发学生学习化学的兴趣,深化学生对“化学是一门以实验为基础的科学”的认识。

本节课教学重、难点

重点:氧化铝和氢氧化铝的两性,Al(OH)3的制备

难点:两性氧化物和两性氢氧化物概念的形成

(四)教学过程与教学资源设计

教学过程

(五)学习效果评价设计

学生学习评价设计:

教师自身教学评价:

(六)教学反思

本课时教学设计体现了“实验探究”的新课程理念,采用问题教学法,实现了“让生活走进化学,让化学走向社会”的新课程教学目标,反思本节课的教学过程,有以下三个特点:

(1)整节课我重视把课堂交给学生,体现他们的主体地位,重视由他们自己去发现问题,解决问题和归纳问题。比如关于氧化铝的性质,我是通过生活中的问题来引导他们实验探究归纳氧化铝的性质;对于氢氧化铝的性质,我是通过两个探究实验“氢氧化铝是否有两性?”“如何制备氢氧化铝?”来开展,通过学生的大胆猜想,并由学生自己做实验来验证,最后得出结论。我整节课紧紧地联系生活,从红宝石蓝宝石、酸菜鱼火锅、明矾净水、胃舒平等事例来设置问题,突出了“让生活走进化学,让化学走向社会”的新课程教学目标,也提高了学生学习的积极性,充分体验学习的价值。

(2)充分展现学生的思维过程。尤其是实验探究“如何制备氢氧化铝?”这一部分,通过引导学生抓住实验目的,设计实验方法,力求让每个学生知道怎么做,为什么这样做,不这么做会怎么样。对每个活动都力求通过学生分组讨论和师生交流,由学生自己归纳出结论,把以往的机械讲解变为活的思维过程。

(3)注重对学生学习方法的指导。本教学设计以问题教学法结合实验探究法实施对学生主动学习、自主探究的引导,使学生正确地确立学习目标,增强学生学习的主动性和积极性,培养学生主动探索的精神和科学探究的能力,并最终提高学习效率和教学效果,从而全面提高师生的综合素质。

高三反思化学教案篇9

一、教学目标:

【知识】:说出绿叶中色素的种类和作用(了解)

说出叶绿体的结构和功能(了解)

说明光合作用以及它的认识过程(理解)

研究影响光合作用强度的因素

【情感态度】:通过了解光合作用的探索过程,认同科学家不仅要继承前人的科研成果,而且要善于吸收不同意见中的合理成分,还要具有质疑、创新和用于实践的科学精神与态度。

【能力、技能】:进行有关的探究和实验,学会提取、分离绿叶中的色素,在有关实验、资料分析、思考与讨论、探究等的问题讨论中,运用语言表达的能力以及分享信息的能力。

二、教学重难点:

重点:绿叶中色素的种类和作用;光合作用的发现和研究历史;光合作用的光反映、暗反应过程以及相互关系;影响光合作用强度的环境因素。

难点:光反映和暗反应的过程;探究影响光合作用强度的环境因素。

三、教学用具:实验材料;ppt课件

四、课前准备:

五、教学过程

教学内容教师活动学生活动

(一)引入光合作用对自然界的意义:生成氧气,进而紧接形成地球的臭氧层;直接或间接为其他生物提供能源;促进碳的循环。

(二)光合色素实验:探究光合色素的的种类

讲述光合色素的种类、吸收光谱

(三)叶绿体的结构通过图片和问题的引导,讲述叶绿体的结构及其适应光合作用的特点。对恩格尔曼的两个实验进行讨论,并进行表达交流

(四)光合作用的探究历程利用学生初中学过的关于光合作用的反应式,利用填空的方式,展示光合作用的定义。

引导学生对几个主要的探索历程资料进行阅读,并找出相关阶段的研究成果或观点。特别讲述用同位素追踪氧元素走向和碳元素走向的实验

(五)光合作用的过程光反应:以光合色素捕获的光能的用处入手,并辅以板话,能量的是水脱氢,并放出氧气和产生[h];并且使adp生成atp。强调了光反应需要的条件是光、光合色素、酶。

暗反应:目的是二氧化碳获得h,被还原成为葡萄糖。二氧化碳与c5化合物结合(二氧化碳的固定),成城2分子c3;一部分c3获得了[h]被还原为葡萄糖;一部分c3形成c5继续参与循环。

归纳光合作用的本质:把利用光能,产生[h],把二氧化碳还原为葡萄糖,并把光能储存在更加稳定的糖类中。

以表格的形式再次巩固光合作用两个阶段的各种变化。以及两个阶段之间的关系。

(六)影响光合作用强度的因素以及呼吸作用与光合作用的关系设计情景,引导学生了解二氧化碳浓度、光照强度、温度对植物光合作用强度的影响。利用哈密瓜之类的例子,分析呼吸作用和光合作用的关系。

(七)化能作用自养生物;异氧呼吸的概念,并且通过例子来讲述叶绿体的苦恼。

高三反思化学教案篇10

【教学目标】

1、熟练掌握醇、酚、醛、羧酸等极为重要的烃的衍生物的化学性质、相互转化关系;

2、在熟练掌握这些基础知识的基础上,充分运用、挖掘题给信息、解决实际问题。

【知识讲解】

一、官能团:基团指化合物分失去某种原子或原子团剩余部分,而官能团是一类特殊的基团,通常指主要决定有机物分子化学性质的原子或原子团,常见官能团有:—X、

OO

—NO2、—OH、—CHO、—C—OH、—NH2、C=C、—CC—、[R—C—(酰基)、R—

O

C—O—(酰氧基)、R—O—(烃氧基)]等。

OOO

思考:1、H—C—OH应有几种官能团?(4种、—C—、—OH、—C—OH、—CHO)

OH

2、—CHO能发生哪些化学反应?(常见)

CH=CH—COOH

(提示:属于酚类、醛类、羧酸类、烯烃类)

二、卤代烃(R—X)

1、取代(水解)反应R—X+H2ONaOHR—OH+HX来源:Z_k.Com]

这两个反应均可用于检验卤代烃中卤素原子,检验时一定要用硝酸酸化,再加入AgNO3溶液。

三、乙醇

HH

1、分子结构H—C—C—O—H用经典测定乙醇分子结构的实验证明

④H③H②①

2、化学性质:(1)活泼金属(Na、Mg、Al等)反应。根据其分子结构,哪个化学键断裂?反应的基本类型?Na分别与水和乙醇反应哪个更剧烈?乙醇钠水溶液呈酸性还是碱性?

(2)与氢卤酸反应——制卤代烃(分析乙醇分子中几号键断裂)

NaBr+H2SO4+C2H5OH△CH3CH2Br+NaHSO4+H2O

思考:该反应用浓还是较浓的H2SO4?产物中NaHSO4能否写成Na2SO4?为什么?

(较浓,不能,都有是因为浓H2SO4的强氧化性,浓度不能太大,温度不能太高)

(3)氧化反应:①燃烧——现象?耗氧量与什么烃燃烧耗氧量相同?

②催化氧化(脱氢):CH3CH2OH—H2CH2CHO+O2CH3COOH

(式量46)(式量44)(式量60)

即有一个—CH2OH最终氧化为—COOH式量增大14

③强氧化剂氧化——KMnO4/H+褪色

(4)脱水反应:①分子间脱水——浓H2SO4、140℃(取代反应)

②分子内脱水——浓H2SO4、170℃(消去反应)

以上两种情况是几号键断裂?

思考:下列反应是否属于消去反应:

A、CH2=CH→CHCH+HXB、CH2—CH—COOH→CH2=C—COOH+NH3

XONH2CH3CH3

C、CH3—C—O—CH2—CH—→CH2=CH—+CH3COOH

(以上均为消去反应)

(4)酯化反应:断裂几号键?用什么事实证明?(同位素示踪法)

例:R—CH=CH—R’+R—CH=CH—R’→R—CH=CH—R+R’—CH=CH—R’对于该反应

①②②③

有两种解释:一是两分子分别断裂①③键重新结合成新分子,二是分别断②键再两两结合成新分子。请用简单方法证明哪种解释正确。

解:用R—CD=CH—R’的烯烃进行实验,若生成R’—CD=CH—R’和R—CD=CH—R第一种解释正确。若生成R—CD=CD—R和R’CH=CHR’第二种解释正确。

例:乙酸和乙醇的酯化反应,可用如下过程表示:

OH

即酯化反应实质经过中间体CH3—C—O—C2H5再转化为酯和水,以上6个反应均为可

OH

逆反应,回答下列问题:

18O

(1)用CH—C—OH进行该实验,18O可存在于哪些物质中(反应物和生成物),若用CH3—CH2—18O—H进行该实验,结果又如何?

(2)请分别指出①~⑥反应的基本类型。

解析:(1)根据信息:酯化反应实质是C¬2H5—O—H分子中O—H共价键断裂,H原子加

18OO

到乙酸—C—氧上,C2H5O—加到—C—碳原子上。即③为加成反应,形成中间体

18OH

CH3—C—O—C2H5,根据同一碳原子连两个—OH是不稳定的,脱水形成酯,在脱水时,

OH

可以由—18OH提供羟基与另一羟基上的H或由—OH提供羟基和—18OH上的H脱水,

O

且机会是均等的,因此,CH3—C—O—C2H5和水中均含有18O,而反应②实质是酯的水

OO

解,水解时,酯中断裂的一定是—C—O—,因此—C—一定上结合水中的—OH,所以,在反应物中只有CH3COOH存在18O。

(2)①②均为取代反应,③⑥均为加成反应,④和⑤均为消去反应。

3、乙醇制法传统方法——发酵法(C6H10O5)n→C6H12O6→C2H5OH+CO2

乙烯水化法CH2=CH2+H2OCH3CH2OH[

思考:已知有机物C9H10O2有如下转化关系:

(1)写出下列物质的结构简式A__________C__________F____________

(2)写出下列反应的化学方程式C9H10O2→A+B

D→A

O

(答:(1)A:CH3COOH、C:CH3—C—O—CH=CH2F

OOHCH3

(2)CH3——O—C—CH3+H2O→+CH3COOH

CH3

CH3CHO+2Cu(OH)2△CH3COOH+Cu2O↓+2H2O)

四、苯酚:

1、定义:现有CH3—CH2—、—CH2—、C6H5—、—、CH3——等烃基连接—OH,哪些属于酚类?

2、化学性质(要从—OH与苯环相互影响的角度去理解)

(1)活泼金属反应:请比较Na分别与水、—OH、CH3CH2OH反应剧烈程度,并解释原因。最剧烈为水,最慢为乙醇,主要原因是:—对—OH影响使—OH更易(比乙醇)电离出H+。

思考:通常认为—为吸电子基,而CH3CH2—为斥电子基、由此请你分析HO—NO2中—NO2,为吸电子基还是斥电子基?

(吸电子基、HNO3为强酸、即—OH完全电离出H+)

(2)强碱溶液反应——表现苯酚具有一定的酸性——俗称石炭酸。

注意:①苯酚虽具有酸性,但不能称为有机酸因它属于酚类。

②苯酚的酸性很弱,不能使石蕊试液变红

以上两个性质均为取代反应,但均为侧链取代

(3)与浓溴水的反应

OHOH

+3Br2→Br——Br↓+3HBr

Br

该反应不需要特殊条件,但须浓溴水,可用于定性检验或定量测定苯酚,同时说明—OH对苯环的影响,使苯环上的邻、对位的H原子变得较活泼。

(4)显色反应———OH与Fe3+互相检验。

6C6H5OH+Fe3+[Fe(C6H5O)6]3-+6H+

(5)氧化反应久置于空气中变质(粉红色)

能使KMnO4/H+褪色OH

(6)缩聚反应:n—OH+nHCHO[—CH2]n+nH2O

OH

例:HO——CH=CH—1mol与足量Br2或H2反应,需Br2和H2的量

OH

分别是多少?

解析:—C=C—需1molBr2加成,而酚—OH的邻对位H能被Br2取代左侧的酚只有邻位2个H原子,而右侧为二元酚,3个H原子均为邻、对位又需(2+3)molBr2,而1mol

需3molH2,则Br2为6mol,H2为7mol。

五、乙醛

与H2加成——还原反应

1、化学性质:(1)加成反应HCN加成CH3CHO+HCN→CH3—CH—CN

OH

自身加成CH3CHO+CH2—CHO→CH3—CH—CH2—CHO

HOH

(2)氧化反应

①燃烧

②银镜反应

③新制Cu(OH)2反应

④KMnO4/H+褪色

乙醇催化氧化法

2、制法乙烯催化氧化法

乙炔水化法

例:醛可以和NaHSO3发生加成反应,生成水溶性α—羟基磺酸钠:

OOH

R—C—H+NaHSO3R—CH—SO3Na

该反应是可逆的,通常70%~90%向正方向转化

(1)若溴苯中混有甲醛,要全部除去杂质,可采用的试剂是_________,分离方法是_______

(2)若在CH—CHSO3Na水溶液中分离出乙醛,可向溶液中加入_______,分离方法是

OH

________。

解析:(1)溴苯相当于有机溶剂,甲醛溶解在其中,要除去甲醛,既要利用信息,又要用到溴苯是不溶于水的油状液体这一性质。由于醛能与NaHSO3加成,形成水溶性的离子化合物α—羟基磺酸钠(显然不能溶于有机溶剂),因此加入的试剂为饱和NaHSO3溶液,采用分液方法除去杂质。

(2)根据信息,醛与NaHSO3的反应为可逆反应,应明确:

CH3—CHSO3NaCH3CHO+NaSO3,要转化为乙醛显然促使平衡向正方向移动,

OH

只有减小NaHSO3浓度,只要利用NaHSO3的性质即可。因此向溶液中加入稀H2SO4(不能加盐酸,为什么?)或NaOH,进行蒸馏即得乙醛。

六、乙酸

1、化学性质:(1)酸的通性——弱酸,但酸性比碳酸强。

与醇形成酯

(2)酯化反应与酚(严格讲应是乙酸酐)形成酯

与纤维素形成酯(醋酸纤维)

注意:乙酸与乙醇的酯化实验应注意以下问题:

①加入试剂顺序(密度大的加入到密度小的试剂中)

②浓H2SO4的作用(催化、吸水)

③加碎瓷片(防暴沸)

④长导管作用(兼起冷凝器作用)

⑤吸收乙酸乙酯试剂(饱和Na2CO3溶液,其作用是:吸收酯中的酸和醇,使于闻酯的气味,减小酯在水中的溶解度)

2、羧酸

低级脂肪酸

(1)乙酸的同系物CnH2nO2如HCOOH、CH3CH2COOH

高级脂肪酸,如:硬脂酸,软脂酸

(2)烯酸的同系物:最简单的烯酸CH2=CH—COOH,高级脂肪酸:油酸

(3)芳香酸,如—COOH

(4)二元酸,如:COOH、HCOO——COOH等,注意二元酸形成的酸式盐溶解[

COOH

度比正盐小,类似于NaHCO3和Na2CO3的溶解度。

OOOO[

思考:CH3—C—OH+HO—C—CH3→CH3—C—O—C—CH3+H2O

O

CH3—CO

O称之为乙酸酐,H—C—OHCO↑+H2O,CO能否称为甲酸酐?

CH3—C

O

O

为什么?由此请你写出硝酸酸酐的形成过程(HNO3的结构式HO—NO)

(由乙酸酐的形成可以看出:必须是—OH与—OH之间脱水形成的物质才能称为酸酐,

O

而CO是由H—C—OH中—OH和C原子直接相连的H原子脱水,因此,不能称为酸

OO

酐,甲酸酐应为:H—C—O—C—H。同理硝酸酐的形成为:

OOOO

N—OH+H—O—N=N—O—N(N2O5)+H2O

OOOO

七、酯

无机酸酯(CH3CH2ONO2)

1、分类低级酯(CH3COOC2H5)

有机酸酯高级脂肪酸甘油酯——油脂

2、化学性质——水解反应(取代反应)

(1)条件无机酸或碱作催化剂;(2)水浴加热;(3)可逆反应;(4)碱性条件水解程度大(为什么?)

OO

例:写出CH—C—O——C—OH与足量NaOH反应的化学方程式。

解析:该有机物既属于酯类,又属于羧酸类,该酯在碱性条件下水解,形成乙酸与酚,因此1mol需3molNaOH。

OO

CH3—C—O——C—OH+3NaOH→CH3COONa+NaO——COONa+2H2O

例:某式量不超过300的高级脂肪酸与乙酸完全酯化后其式量为原来的1.14倍,若与足量溴水反应后其式量为原来的1.54倍,请确定该有机物的化学式[用R(OH)nCOOH形式表示]

解析:由于能与乙酸酯化,证明为羟基酸如何确定羟基数目?抓住M≤300和酯化后式

O

量为原来的1.14倍,设含一个醇—OH,则R—OH+CH3COOH→M—O—C—CH3+H2O

(式量M)(式量M+42)

M=300假设成立。

再设烃基含y个不饱和度则y=1

则该酸的化学式应为CnH2n-2O3得出n=18

为C17H32(OH)COOH.

思考:式量为300以下的某脂肪酸1.0g与2.7g碘完全加成,也可被0.2gKOH完全中和,推测其准确的式量。(提示:x=3,即有3个不饱和度,其通式为CnH2n-6O2,14n—6+32≈280,n=18,准确式量就为278)

【能力训练】

1、化合物A[]的同分异构体B中无甲基,但有酚羟基符合此条件的B的同分异构体有_______种,从结构上看,这些同分异构体可属于________类,写出每类同分异构体中的一种同分异构体的结构简式_________________。

2、有机物A的分子量为128,燃烧只生成CO2和H2O。

(1)写出A的可能分子式5种________、________、_________、_________、_________。

(2)若A能与纯碱溶液反应,分子结构有含一个六元碳环,环上的一个H原子被—NH2取代所得产物为B的同分异构体甚多,其中含有一个六元碳环和一个—NO2的同分异构有(写结构简式)_________________________________________

3、某链烃[CnHm]属烷、烯或炔烃中的一种,使若干克该烃在足量O2中完全燃烧,生成xLCO2和1L水蒸气(120℃1.03×105Pa)试根据x的不同取值范围来确定该烃所属类型及其分子内所含碳原子n值。

【能力训练答案】

1、27种,烯酚或环酚类。

2、(1)C10H8、C9H20、C8H16O、C7H12O2、C6H8O3

(2)

3、当≤x<1为烷烃,当x=1为烯烃,当1

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