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高二化学教案 篇1
教学目标设定
1、掌握原子晶体的概念,能够区分原子晶体和分子晶体。
2、了解金刚石等典型原子晶体的结构特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
教学难点重点
原子晶体的结构与性质的关系
教学过程设计
复习提问:1、什么是分子晶体?试举例说明。
2、分子晶体通常具有什么样的物理性质?
引入新课:
分析下表数据,判断金刚石是否属于分子晶体
项目/物质 干冰 金刚石
熔点 很低 3550℃
沸点 很低 4827℃
展示:金刚石晶体
阅读:P71 ,明确金刚石的晶型与结构
归纳:
1.原子晶体:相邻原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。
2.构成粒子:原子;
3.粒子间的作用:共价键;
展示:金刚石晶体结构
填表:
键长 键能 键角 熔点 硬度
归纳:
4.原子晶体的物理性质
熔、沸点_______,硬度________;______________一般的溶剂;_____导电。
思考:(1)原子晶体的化学式是否可以代表其分子式,为什么?
(2)为什么金刚石的熔沸点很高、硬度很大?
(3)阅读:P72 ,讨论“学与问 1 ”
归纳:晶体熔沸点的高低比较
①对于分子晶体,一般来说,对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔沸点也越高。
②对于原子晶体,一般来说,原子间键长越短,键能越大,共价键越稳定,物质的熔沸点越高,硬度越大。
合作探究:
(1)在金刚石晶体中,每个C与多少个C成键?形成怎样的空间结构?最小碳环由多少个石中,含CC原子组成?它们是否在同一平面内?
(2)在金刚石晶体中,C原子个数与C—C键数之比为多少?
(3)12克金刚—C键数为多少NA?
比较:CO2与SiO2晶体的物理性质
物质/项目 熔点℃ 状态(室温)
CO2 -56.2 气态
SiO2 1723 固态
阅读:P72 ,明确SiO2的重要用途
推断:SiO2晶体与CO2晶体性质相差很大,SiO2晶体不属于分子晶体
展示:展示SiO2的晶体结构模型(看书、模型、多媒体课件),分析其结构特点。
引导探究:SiO2和C02的晶体结构不同。在SiO2晶体中,1个Si原子和4个O原子形成4个共价键,每个Si原子周围结合4个O原子;同时,每个O原子跟2个Si原子相结合。实际上,SiO2晶体是由Si原子和O原子按1:2的比例所组成的立体网状的晶体。
阅读:P72 ,明确常见的原子晶体
5.常见的原子晶体有____________________________等。
6.各类晶体主要特征
类型
比较 分子晶体 原子晶体
构成晶体微粒 分子 原子
形成晶体作用力 分子间作用力 共价键
物理性质 熔沸点
硬度
导电性
传热性
延展性
溶解性
典型实例 P4、干冰、硫 金刚石、二氧化硅
阅读:P72 ,讨论“学与问 2 ”
归纳:判断晶体类型的依据
(1)看构成晶体的微粒种类及微粒间的相互作用。
对分子晶体,构成晶体的微粒是_ 分子_____________,微粒间的相互作用是_分子间作用力____ ______;
对于原子晶体,构成晶体的微粒是__ 原子 _____,微粒间的相互作用是__共价键_________键。
(2)看物质的物理性质(如:熔、沸点或硬度)。
一般情况下,不同类晶体熔点高低顺序是原子晶体比分子晶体的熔、沸点高得多
课堂总结:
〖随堂练习〗
1、下列的晶体中,化学键种类相同,晶体类型也相同的是 ( )
(A)SO2与SiO2 B.C02与H2O (C)C与HCl (D)CCl4与SiC
2、碳化硅SiC的一种晶体具有类似金刚石的结构,其中C原子和S原子的位置是交替的。在下列三种晶体①金刚石 ②晶体硅 ③碳化硅中,它们的熔点从高到低的顺序是( )
(A)①③② (B)②③① (C)③①② (D)②①③
3、1999年美国《科学》杂志报道:在40GPa高压下,用激光器加热到1800K,人们成功制得了原子晶体干冰,下列推断中不正确的是 ( )
(A)原子晶体干冰有很高的熔点、沸点,有很大的硬度
(B)原子晶体干冰易气化,可用作制冷材料
(C)原子晶体干冰的硬度大,可用作耐磨材料
(D)每摩尔原子晶体干冰中含4molC—O键
4、①在SiO2晶体中,每个Si原子与( )个O原子结合,构成( )结构, ②在SiO2晶体中,Si原子与O原子个数比为( )③在SiO2晶体中,最小的环为( )个Si和( )个O组成的( )环。
答案:
1、 B
2、 A
3、 B
4、 (1)4、4、空间网状 (2)6、6、十二元
高二化学教案 篇2
第四单元 沉淀溶解平衡
第1课时 沉淀溶解平衡原理
[目标要求] 1.能描述沉淀溶解平衡。2.了解溶度积和离子积的关系,并由此学会判断反应进行的方向。
一、沉淀溶解平衡的建立
1.生成沉淀的离子反应之所以能够发生的原因
生成沉淀的离子反应之所以能够发生,在于生成物的溶解度小。
尽管生成物的溶解度很小,但不会等于0。
2.溶解平衡的建立
以AgCl溶解为例:
从固体溶解平衡的角度,AgCl在溶液中存在下述两个过程:一方面,在水分子作用下,少量Ag+和Cl-脱离AgCl的表面溶于水中;另一方面,溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面正、负离子的吸引,回到AgCl的表面析出——沉淀。
溶解平衡:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,即得到AgCl的饱和溶液,如AgCl沉淀体系中的溶解平衡可表示为AgCl(s) Cl-(aq)+Ag+(aq)。由于沉淀、溶解之间的这种动态平衡的存在,决定了Ag+和Cl-的反应不能进行到底。
3.生成难溶电解质的离子反应的限度
不同电解质在水中的溶解度差别很大,例如AgCl和AgNO3;但难溶电解质与易溶电解质之间并无严格的界限,习惯上将溶解度小于0.01 g的电解质称为难溶电解质。对于常量的化学反应来说,0.01 g是很小的,因此一般情况下,相当量的离子互相反应生成难溶电解质,可以认为反应完全了。
化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol•L-1时,沉淀就达完全。
二、溶度积
1.表达式
对于下列沉淀溶解平衡:
MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)
Ksp=[c(Mn+)]m•[c(Am-)]n。
2.意义
Ksp表示难溶电解质在溶液中的溶解能力。
3.规则
通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Qc的相对大小,可以判断在给定条件下沉淀能否生成或溶解:
Qc>Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出;
Qc=Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态;
Qc
知识点一 沉淀的溶解平衡
1.下列有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是()
A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行
B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-
C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度增大
D.向AgCl沉淀中加入NaCl固体,AgCl沉淀的溶解度不变
答案 C
解析 难溶物达到溶解平衡时沉淀的生成和溶解都不停止,但溶解和生成速率相等;没有绝对不溶的物质;温度越高,一般物质的溶解度越大;向AgCl沉淀中加入NaCl固体,使溶解平衡左移,AgCl的溶解度减小。
2.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是()
A.反应开始时,溶液中各离子的浓度相等
B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等
C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等且保持不变
D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解
答案 B
3.在一定温度下,一定量的水中,石灰乳悬浊液存在下列溶解平衡:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq),当向此悬浊液中加入少量生石灰时,若温度不变,下列说法正确的是()
A.溶液中Ca2+数目减少 B.c(Ca2+)增大
C.溶液中c(OH-)减小 D.c(OH-)增大
答案 A
知识点二 溶度积
4.在100 mL 0.01 mol•L-1 KCl溶液中,加入1 mL 0.01 mol•L-1 AgNO3溶液,下列说法正确的是(AgCl的Ksp=1.8×10-10 mol2•L-2)()
A.有AgCl沉淀析出 B.无AgCl沉淀
C.无法确定 D.有沉淀但不是AgCl
答案 A
解析 c(Ag+)=0.01×1101 mol•L-1=9.9×10-5 mol•L-1,c(Cl-)=0.01×100101 mol•L-1=9.9×10-3 mol•L-1,所以Q c=c(Ag+)•c(Cl-)=9.8×10-7 mol2•L-2>1.8×10-10 mol2•L-2=Ksp,故有AgCl沉淀析出。
5.下列说法正确的是()
A.在一定温度下的AgCl水溶液中,Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数
B.AgCl的Ksp=1.8×10-10 mol2•L-2,在任何含AgCl固体的溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)且Ag+与Cl-浓度的乘积等于1.8×10-10 mol2•L-2
C.温度一定时,当溶液中Ag+和Cl-浓度的乘积等于Ksp值时,此溶液为AgCl的饱和溶液
D.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,Ksp值变大
答案 C
解析 在AgCl的饱和溶液中,Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数,故A错;只有在饱和AgCl溶液中c(Ag+)•c(Cl-)才等于1.8×10-10 mol2•L-2,故B项叙述错误;当Qc=Ksp,则溶液为饱和溶液,故C项叙述正确;在AgCl水溶液中加入HCl只会使溶解平衡发生移动,不会影响Ksp,所以D错。
6.对于难溶盐MX,其饱和溶液中M+和X-的物质的量浓度之间的关系类似于c(H+)•c(OH-)=KW,存在等式c(M+)•c(X-)=Ksp。一定温度下,将足量的AgCl分别加入下列物质中,AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是()
①20 mL 0.01 mol•L-1 KCl;
②30 mL 0.02 mol•L-1 CaCl2溶液;
③40 mL 0.03 mol•L-1 HCl溶液;
④10 mL蒸馏水;
⑤50 mL 0.05 mol•L-1 AgNO3溶液
A.①>②>③>④>⑤
B.④>①>③>②>⑤
C.⑤>④>②>①>③
D.④>③>⑤>②>①
答案 B
解析 AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),由于c(Ag+)•c(Cl-)=Ksp,溶液中c(Cl-)或c(Ag+)越大,越能抑制AgCl的溶解,AgCl的溶解度就越小。AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag+或Cl-的浓度有关,而与溶液的体积无关。①c(Cl-)=0.01 mol•L-1;②c(Cl-)=0.04 mol•L-1;③c(Cl-)=0.03 mol•L-1;④c(Cl-)=0 mol•L-1;⑤c(Ag+)=0.05 mol•L-1。Ag+或Cl-浓度由小到大的排列顺序:④①>③>②>⑤。
练基础落实
1.25℃时,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s) Pb2+(aq)+2I-(aq),加入KI溶液,下列说法正确的是()
A.溶液中Pb2+和I-浓度都增大
B.溶度积常数Ksp增大
C.沉淀溶解平衡不移动
D.溶液中Pb2+浓度减小
答案 D
2.CaCO3在下列哪种液体中,溶解度()
A.H2O B.Na2CO3溶液 C.CaCl2溶液 D.乙醇
答案 A
解析 在B、C选项的溶液中,分别含有CO2-3、Ca2+,会抑制CaCO3的溶解,而CaCO3在乙醇中是不溶的。
3.下列说法正确的是()
A.溶度积就是溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的乘积
B.溶度积常数是不受任何条件影响的常数,简称溶度积
C.可用离子积Qc判断沉淀溶解平衡进行的方向
D.所有物质的溶度积都是随温度的升高而增大的
答案 C
解析 溶度积不是溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的简单乘积,还与平衡式中化学计量数的幂指数有关,溶度积受温度的影响,不受离子浓度的影响。
4.AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为1.8×10-10 mol2•L-2和2.0×10-12 mol3•L-3,若用难溶盐在溶液中的浓度来表示其溶解度,则下面的叙述中正确的是()
A.AgCl和Ag2CrO4的溶解度相等
B.AgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度
C.两者类型不同,不能由Ksp的大小直接判断溶解能力的大小
D.都是难溶盐,溶解度无意义
答案 C
解析 AgCl和Ag2CrO4阴、阳离子比类型不同,不能直接利用Ksp来比较二者溶解能力的大小,所以只有C对;其余三项叙述均错误。比较溶解度大小,若用溶度积必须是同类型,否则不能比较。
5.已知HF的Ka=3.6×10-4 mol•L-1,CaF2的Ksp=1.46×10-10 mol2•L-2。向1 L 0.1 mol•L-1的HF溶液中加入11.1 g CaCl2,下列有关说法正确的是()
A.通过计算得知,HF与CaCl2反应生成白色沉淀
B.通过计算得知,HF与CaCl2不反应
C.因为HF是弱酸,HF与CaCl2不反应
D.如果升高温度,HF的Ka、CaF2的Ksp可能增大,也可能减小
答案 A
解析 该题可采用估算法。0.1 mol•L-1的HF溶液中c(HF)=0.1 mol•L-1,因此,c2(F-)=c(H+)•c(F-)≈3.6×10-4 mol•L-1×0.1 mol•L-1=3.6×10-5 mol2•L-2,又c(Ca2+)=11.1 g÷111 g/mol÷1 L=0.1 mol•L-1,c2(F-)×c(Ca2+)=3.6×10-6>Ksp,显然,A是正确的;D项,由于HF的电离是吸热的,升高温度,Ka一定增大,D错误。
练方法技巧
6.
已知Ag2SO4的Ksp为2.0×10-5 mol3•L-3,将适量Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚好饱和,该过程中Ag+和SO2-4浓度随时间变化关系如图所示[饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)=0.034 mol•L-1]。若t1时刻在上述体系中加入100 mL 0.020 mol•L-1 Na2SO4溶液,下列示意图中,能正确表示t1时刻后Ag+和SO2-4浓度随时间变化关系的是()
答案 B
解析 已知Ag2SO4的Ksp=2.0×10-5 mol3•L-3=[c(Ag+)]2•c(SO2-4),则饱和溶液中c(SO2-4)=Ksp[cAg+]2=2.0×10-50.0342 mol•L-1=0.017 mol•L-1,当加入100 mL 0.020 mol•L-1 Na2SO4溶液时,c(SO2-4)=0.017 mol•L-1+0.020 mol•L-12=0.018 5 mol•L-1,c(Ag+)=0.017 mol•L-1(此时Q c
7.已知:25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12 mol3•L-3,Ksp[MgF2]=7.42×10-11 mol3•L-3。下列说法正确的是()
A.25℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大
B.25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大
C.25℃时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol•L-1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol•L-1 NH4Cl溶液中的Ksp小
D.25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后, Mg(OH)2不可能转化为MgF2
答案 B
解析 Mg(OH)2与MgF2均为AB2型难溶电解质,故Ksp越小,其溶解度越小,前者c(Mg2+)小,A错误;因为NH+4+OH-===NH3•H2O,所以加入NH4Cl后促进Mg(OH)2的溶解平衡向右移动,c(Mg2+)增大,B正确;Ksp只受温度的影响,25℃时,Mg(OH)2的溶度积Ksp为常数,C错误;加入NaF溶液后,若Qc=c(Mg2+)•[c(F-)]2>Ksp(MgF2),则会产生MgF2沉淀,D错误。
8.Mg(OH)2难溶于水,但它溶解的部分全部电离。室温下时,饱和Mg(OH)2溶液的pH=11,若不考虑KW的变化,则该温度下Mg(OH)2的溶解度是多少?(溶液密度为1.0 g•cm-3)
答案 0.002 9 g
解析 根据Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),c(OH-)=10-3 mol•L-1,则1 L Mg(OH)2溶液中,溶解的n[Mg(OH)2]=1 L×12×10-3 mol•L-1=5×10-4 mol,其质量为58 g•mol-1×5×10-4 mol=0.029 g,再根据S100 g=0.029 g1 000 mL×1.0 g•cm-3可求出S=0.002 9 g。
凡是此类题都是设溶液的体积为1 L,根据1 L溶液中溶解溶质的质量,计算溶解度。
练综合拓展
9.金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,以达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol•L-1)如下图。
(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是______。
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH为______。
A.6
(3)在Ni(OH)2溶液中含有少量的Co2+杂质,______(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是
________________________________________________________________________。
(4)要使氢氧化铜沉淀溶解,除了加入酸之外,还可以加入氨水,生成[Cu(NH3)4]2+,写出反应的离子方程式_________________________________________________________。
(5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表:
物质 FeS MnS CuS PbS HgS ZnS
Ksp 6.3×10-18 2.5×
10-13 1.3×10-36 3.4×10-28 6.4×10-53 1.6×10-24
某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+,最适宜向此工业废水中加入过量的______除去它们。(选填序号)
A.NaOH B.FeS C.Na2S
答案 (1)Cu2+ (2)B
(3)不能 Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小
(4)Cu(OH)2+4NH3•H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O
(5)B
解析 (1)据图知pH=4~5时,Cu2+开始沉淀为Cu(OH)2,因此pH=3时,铜元素主要以Cu2+形式存在。
(2)若要除去CuCl2溶液中的Fe3+,以保证Fe3+完全沉淀,而Cu2+还未沉淀,据图知pH应为4左右。
(3)据图知,Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小,无法通过调节溶液pH的方法除去Ni(OH)2溶液中的Co2+。
(4)据已知条件结合原子守恒即可写出离子方程式:
Cu(OH)2+4NH3•H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。
(5)因为在FeS、CuS、PbS、HgS四种硫化物中只有FeS的溶度积,且与其他三种物质的溶度积差别较大,因此应用沉淀的转化可除去废水中的Cu2+、Pb2+、Hg2+,且因FeS也难溶,不会引入新的杂质。
第2课时 沉淀溶解平衡原理的应用
[目标要求] 1.了解沉淀溶解平衡的应用。2.知道沉淀转化的本质。
一、沉淀的生成
1.沉淀生成的应用
在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中,常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。
2.沉淀的方法
(1)调节pH法:如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水,再加入氨水调节pH至7~8,可使Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下:
Fe3++3NH3•H2O===Fe(OH)3↓+3NH+4。
(2)加沉淀剂法:如以Na2S、H2S等作沉淀剂,使某些金属离子,如Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀,也是分离、除去杂质常用的方法。反应如下:
Cu2++S2-===CuS↓,
Cu2++H2S===CuS↓+2H+,
Hg2++S2-===HgS↓,
Hg2++H2S===HgS↓+2H+。
二、沉淀的转化
1.实验探究
(1)Ag+的沉淀物的转化
实验步骤
实验现象 有白色沉淀生成 白色沉淀变为黄色 黄色沉淀变为黑色
化学方程式 AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3 AgCl+KI===AgI+KCl 2AgI+Na2S===Ag2S+2NaI
实验结论 溶解度小的沉淀可以转化成溶解度更小的沉淀
(2)Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化
实验步骤
实验现象 产生白色沉淀 产生红褐色沉淀
化学方程式 MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl 3Mg(OH)2+2FeCl3===2Fe(OH)3+3MgCl2
实验结论 Fe(OH)3比Mg(OH)2溶解度小
2.沉淀转化的方法
对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以先将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解的沉淀。
3.沉淀转化的实质
沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般说来,溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。
两种沉淀的溶解度差别越大,沉淀转化越容易。
4.沉淀转化的应用
沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。
(1)锅炉除水垢
水垢[CaSO4(s)――→Na2CO3溶液CaCO3――→盐酸Ca2+(aq)]
其反应方程式是CaSO4+Na2CO3 CaCO3+Na2SO4,CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)对一些自然现象的解释
在自然界也发生着溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象。例如,各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成CuSO4溶液,并向深部渗透,遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)时,便慢慢地使之转变为铜蓝(CuS)。
其反应如下:
CuSO4+ZnS===CuS+ZnSO4,
CuSO4+PbS===CuS+PbSO4。
知识点一 沉淀的生成
1.在含有浓度均为0.01 mol•L-1的Cl-、Br-、I-的溶液中,缓慢且少量的加入AgNO3稀溶液,结合溶解度判断析出三种沉淀的先后顺序是()
A.AgCl、AgBr、AgI B.AgI、AgBr、AgCl
C.AgBr、AgCl、AgI D.三种沉淀同时析出
答案 B
解析 AgI比AgBr、AgCl更难溶于水,故Ag+不足时先生成AgI,析出沉淀的先后顺序是AgI、AgBr、AgCl,答案为B。
2.为除去MgCl2溶液中的FeCl3,可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是()
A.NaOH B.Na2CO3 C.氨水 D.MgO
答案 D
解析 要除FeCl3实际上是除去Fe3+,由于pH≥3.7时,Fe3+完全生成Fe(OH)3,而pH≥11.1时,Mg2+完全生成Mg(OH)2,所以应加碱性物质调节pH使Fe3+形成Fe(OH)3;又由于除杂不能引进新的杂质,所以选择MgO。
3.要使工业废水中的重金属Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:
化合物 PbSO4 PbCO3 PbS
溶解度/g 1.03×10-4 1.81×10-7 1.84×10-14
由上述数据可知,选用沉淀剂为()
A.硫化物 B.硫酸盐
C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均可
答案 A
解析 PbS的溶解度最小,沉淀最彻底,故选A。
知识点二 沉淀的转化
4.向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液,出现白色沉淀,继续滴加一滴KI溶液并振荡,沉淀变为黄色,再滴入一滴Na2S溶液并振荡,沉淀又变成黑色,根据上述变化过程,分析此三种沉淀物的溶解度关系为()
A.AgCl=AgI=Ag2S B.AgCl
C.AgCl>AgI>Ag2S D.AgI>AgCl>Ag2S
答案 C
解析 沉淀溶解平衡总是向更难溶的方向转化,由转化现象可知三种沉淀物的溶解度关系为AgCl>AgI>Ag2S。
5.已知如下物质的溶度积常数:FeS:Ksp=6.3×10-18 mol2•L-2;CuS:Ksp=6.3×10-36 mol2•L-2。下列说法正确的是()
A.同温度下,CuS的溶解度大于FeS的溶解度
B.同温度下,向饱和FeS溶液中加入少量Na2S固体后,Ksp(FeS)变小
C.向含有等物质的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,最先出现的沉淀是FeS
D.除去工业废水中的Cu2+,可以选用FeS作沉淀剂
答案 D
解析 A项由于FeS的Ksp大,且FeS与CuS的Ksp表达式是相同类型的,因此FeS的溶解度比CuS大;D项向含有Cu2+的工业废水中加入FeS,FeS会转化为更难溶的CuS,可以用FeS作沉淀剂;B项Ksp不随浓度变化而变化,它只与温度有关;C项先达到CuS的Ksp,先出现CuS沉淀。
练基础落实
1.以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子,通过添加过量难溶电解质MnS,可使这些金属离子形成硫化物沉淀而除去。根据上述实验事实,可推知MnS具有的相关性质是()
A.具有吸附性
B.溶解度与CuS、PbS、CdS等相同
C.溶解度大于CuS、PbS、CdS
D.溶解度小于CuS、PbS、CdS
答案 C
2.当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)时,为使Mg(OH)2固体的量减少,须加入少量的()
A.MgCl2 B.NaOH C.MgSO4 D.NaHSO4
答案 D
解析 若使Mg(OH)2固体的量减小,应使Mg(OH)2的溶解平衡右移,应减小c(Mg2+)或c(OH-)。答案为D。
3.已知常温下:Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11 mol3•L-3,Ksp(AgCl)=1.8×10-10 mol2•L-2,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12 mol3•L-3,Ksp(CH3COOAg)=2.3×10-3 mol•L-2。下列叙述正确的是()
A.等体积混合浓度均为0.2 mol/L的AgNO3溶液和CH3COONa溶液一定产生CH3COOAg沉淀
B.将0.001 mol/L的AgNO3溶液滴入0.001 mol/L的KCl和0.001 mol/L的K2CrO4溶液中先产生Ag2CrO4沉淀
C.在Mg2+为0.121 mol/L的溶液中要产生Mg(OH)2沉淀,溶液的pH至少要控制在9以上
D.向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)变大
答案 C
4.已知下表数据:
物质 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3
Ksp/25 ℃ 8.0×10-16 mol3•L-3 2.2×10-20 mol3•L-3 4.0×10-38 mol4•L-4
完全沉淀时的pH范围 ≥9.6 ≥6.4 3~4
对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法,不正确的是()
①向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到红褐色沉淀 ②向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到白色沉淀 ③向该混合溶液中加入适量氯水,并调节pH到3~4后过滤,可获得纯净的CuSO4溶液 ④在pH=5的溶液中Fe3+不能大量存在
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
答案 C
练方法技巧
5.含有较多Ca2+、Mg2+和HCO-3的水称为暂时硬水,加热可除去Ca2+、Mg2+,使水变为软水。现有一锅炉厂使用这种水,试判断其水垢的主要成分为()
(已知Ksp(MgCO3)=6.8×10-6 mol2•L-2,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12 mol3•L-3)
A.CaO、MgO B.CaCO3、MgCO3
C.CaCO3、Mg(OH)2 D.CaCO3、MgO
答案 C
解析 考查沉淀转化的原理,加热暂时硬水,发生分解反应:Ca(HCO3)2=====△CaCO3↓+CO2↑+H2O,Mg(HCO3)2=====△MgCO3↓+CO2↑+H2O,生成的MgCO3在水中建立起平衡:MgCO3(s) Mg2+(aq)+CO2-3(aq),而CO2-3发生水解反应:CO2-3+H2O HCO-3+OH-,使水中的OH-浓度增大,由于Ksp[Mg(OH)2]
6.某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。提示:BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO2-4(aq)的平衡常数Ksp=c(Ba2+)•c(SO2-4),称为溶度积常数,下列说法正确的是()
提示:BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO2-4(aq)的平衡常数Ksp=c(Ba2+)•c(SO2-4),称为溶度积常数。
A.加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点
B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
C.d点无BaSO4沉淀生成
D.a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp
答案 C
解析 由溶度积公式可知,在溶液中当c(SO2-4)升高时,c(Ba2+)要降低,而由a点变到b点c(Ba2+)没有变化,A错;蒸发浓缩溶液时,离子浓度都升高,而由d点变到c点时,c(SO2-4)却没变化,B错;d点落在平衡图象的下方,说明Ksp>c(Ba2+)•c(SO2-4),此时是未饱和溶液,无沉淀析出,C正确;该图象是BaSO4在某一确定温度下的平衡曲线,温度不变,溶度积不变,a点和c点的Ksp相等,D错。
练综合拓展
7.已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡:
MmAn(s) mMn+(aq)+nAm-(aq)
Ksp=[c(Mn+)]m•[c(Am-)]n,称为溶度积。
某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性,查得如下资料:(25℃)
难溶电
解质 CaCO3 CaSO4 MgCO3 Mg(OH)2
Ksp 2.8×10-9
mol2•L-2 9.1×10-6
mol2•L-2 6.8×10-6
mol2•L-2 1.8×10-12
mol3•L-3
实验步骤如下:
①往100 mL 0.1 mol•L-1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol•L-1的Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成。
②向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g,搅拌,静置,沉淀后弃去上层清液。
③再加入蒸馏水搅拌,静置,沉淀后再弃去上层清液。
④________________________________________________________________________。
(1)由题中信息知Ksp越大,表示电解质的溶解度越______(填“大”或“小”)。
(2)写出第②步发生反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)设计第③步的目的是
________________________________________________________________________。
(4)请补充第④步操作及发生的现象:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)大
(2)Na2CO3+CaSO4===Na2SO4+CaCO3↓
(3)洗去沉淀中附着的SO2-4
(4)向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解并放出无色无味气体
解析 本题考查的知识点为教材新增加的内容,题目在设计方式上为探究性实验,既注重基础知识,基本技能的考查,又注重了探究能力的考查。由Ksp表达式不难看出其与溶解度的关系,在硫酸钙的悬浊液中存在着:CaSO4(aq)===SO2-4(aq)+Ca2+(aq),而加入Na2CO3后,溶液中CO2-3浓度较大,而CaCO3的Ksp较小,故CO2-3与Ca2+结合生成沉淀,即CO2-3+Ca2+===CaCO3↓。既然是探究性实验,必须验证所推测结果的正确性,故设计了③④步操作,即验证所得固体是否为碳酸钙。
8.(1)在粗制CuSO4•5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。
①在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适的氧化剂,使Fe2+转化为Fe3+,下列物质可采用的是______。
A.KMnO4 B.H2O2 C.氯水 D.HNO3
②然后再加入适当物质调整溶液pH至4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,调整溶液pH可选用下列中的______。
A.NaOH B.NH3•H2O C.CuO D.Cu(OH)2
(2)甲同学怀疑调整溶液pH至4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=1.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10-5 mol•L-1时就认定沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol•L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为______,Fe3+完全沉淀[即c(Fe3+)≤1.0×10-5 mol•L-1]时溶液的pH为______,通过计算确定上述方案______(填“可行”或“不可行”)。
答案 (1)①B ②CD (2)4 3 可行
(2)Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)•c2(OH-),则c(OH-)=3.0×10-203.0=1.0×10-10(mol•L-1),则c(H+)=1.0×10-4 mol•L-1,pH=4。
Fe3+完全沉淀时:Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)•c3(OH-),则c(OH-)=31.0×10-381.0×10-5=1.0×10-11 mol•L-1。此时c(H+)=1×10-3 mol•L-1,pH=3,因此上述方案可行。
高二化学教案 篇3
一、钠及其化合物
(一)、钠
1.Na与水反应的离子方程式:命题角度为是否违反电荷守恒定律。
2.Na的保存:放于煤油中而不能放于水中,也不能放于汽油中;实验完毕后,要放回原瓶,不要放到指定的容器内。
3.Na、K失火的处理:不能用水灭火,必须用干燥的沙土灭火。
4.Na、K的焰色反应:颜色分别黄色、紫色,易作为推断题的推破口。注意做钾的焰色反应实验时,要透过蓝色的钴玻璃,避免钠黄光的干扰。
5.Na与熔融氯化钾反应的原理:因钾的沸点比钠低,钾蒸气从体系中脱离出来,导致平衡能向正反应移动。(Na+KCl(熔融)=NaCl+K)
(二)、氢氧化钠
1.俗名:火碱、烧碱、苛性钠
2.溶解时放热:涉及到实验室制取氨气时,将浓氨水滴加到氢氧化钠固体上,其反应原理为:一是NaOH溶解放出大量的热,促进了氨水的分解,二是提供的大量的OH-,使平衡朝着生成NH3的方向移动。与之相似的还有:将浓氨水或铵盐滴加到生石灰上。涉及到的方程式为NH4++OH-NH3*H2O-NH3↑H2O
3.与CO2的反应:主要是离子方程式的书写(CO2少量和过量时,产物不同)
4.潮解:与之相同的还有CaCl2、MgCl2
(三)、过氧化钠
1.非碱性氧化物:金属氧化物不一定是碱性氧化物,因其与酸反应除了生成盐和水外,还有氧气生成,化学方程式为:2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
2.过氧化钠中微粒的组成:1mol过氧化钠中所含有离子的数目为3NA,或说它们的微粒个数之比为2:1,命题角度为阿伏加德罗常数。
3.过氧化钠与水、CO2的反应:一是过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,水既不是氧化剂也不是还原剂;二是考查电子转移的数目(以氧气的量为依据)。
4.强氧化性:加入过氧化钠后溶液离子共存的问题;过氧化钠与SO2反应产物实验探究。
(四)、碳酸钠与碳酸氢钠
1.俗名:Na2CO3(纯碱、苏打);NaHCO3(小苏打)
2.除杂:CO2(HCl):通入饱和的NaHCO3溶液而不是饱和Na2CO3溶液。
3.NaHCO3(少量与过量)与石灰水的反应:命题角度为离子方程式的书写正误
4.鉴别:用BaCl2、CaCl2或加热的方法,不能用石灰水。
5.NaHCO3溶液中离子浓度大小的顺序问题:因HCO3-水解程度大于电离程度,顺序为c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-),也有c(CO32-)
(五)、氯化钠:
1.除杂:NaCl的溶解度受温度的影响不大,而KNO3的溶解度受温度的影响较大,利用二者的差异情况,进行分离。NaCl(KNO3):蒸发、结晶、过滤;KNO3(NaCl):降温、结晶、过滤。
2.氯碱工业:电解饱和的食盐水,以此为载体,考查电解原理的应用。题目的突破口为:一是湿润的淀粉KI试纸变蓝,判断此极为电解池的阳极;二是在电解后的溶液滴入酚酞试液,溶液液变红,判断此极为电解池的阴极。
3.配制一定物质的量的浓度的溶液:因其是高中化学中的第一个定量实验,其重要性不言而喻。主要命题角度为:一是计算所需的物质的质量,二是仪器的缺失与选择,三是实验误差分析。
点评:钠及其化合物,在高考中,过氧化钠的强氧化性、碳酸氢钠溶液中各离子浓度的大小比较、实验室配制一定物质的量浓度的溶液、电解饱和的食盐水已成为高考的热点。
二、铝及其化合物
(一)、铝
1.铝与NaOH溶液的反应:因它是唯一能与碱反应的金属,具有代表性,易成高考的热点,主要涉及除杂问题。
2.铝箔的燃烧:现象是铝箔熔化,失去光泽,但不滴落。原因是铝表面的氧化膜保护了铝,氧化铝的熔点(2050℃)远远高于铝(660℃)的熔点。
3.铝、铁钝化:常温下,与浓硫酸、浓硝酸发生钝化(发生化学反应)不是不反应,因生成了致密的氧化膜。但在加热条件下,则能继续反应、溶解。
4.铝热反应:实验现象:剧烈反应,发出耀眼的光芒,放出大量的热,有大量的熔化物落下来。引燃剂:镁条、氯酸钾;铝热剂:铝粉和金属氧化物组成的混合物。
5.离子共存:加入铝能产生氢气的溶液,说明此溶液含有大量的H+或OH-,酸溶液中不能含有NO3-、AlO2-,溶液中一旦有了NO3-,溶液就成了HNO3,它与铝将不再产生氢气;碱溶液中不能含有Al3+、NH4+,但可含有AlO2-。
(二)、氧化铝
1.熔点高:作耐火坩埚,耐火管和耐高温的实验验仪器等。
2.两性氧化物:因它是化学中唯一的两性氧化物,特别与碱的反应,更应引起重视。
3.工业制备铝:2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑
(三)、氢氧化铝
1.制备原理:命题角度为是离子方程式的书写;强调用氨水,而不能用强碱。
2.两性氢氧化物:因它是化学中唯一的两性氢氧化物,特别与碱反应,更应引起重视。
3.治疗胃酸过多:因其碱性不强,不会对胃壁产生强剌激作用,但可与胃酸(盐酸)反应,不能用强碱如NaOH。
4.明矾净水原理:因溶液中的铝离子发生水解,生成Al(OH)3胶体,它可以和悬浮水中的泥沙形成不溶物沉降下来,故明矾可用作净水剂。
点评:铝及其化合物具有一些独特的性质,如铝与碱的反应、Al2O3、Al(OH)3分别是两性氧化物、两性氢氧化物。利用铝能与碱反应而其他金属不能,经常出现在实验题中,有关Al、Al3+、AlO2-的离子共存问题,也是高考的热点。
高二化学教案 篇4
【教学目标分析】
知识与技能:
1.知道有利于化学反应的自发进行,但△H
2.知道△S>0有利于化学反应的自发进行,但不是判断反应自发的标志。
3.知道化学反应的是否自发同时取决于△H和△S两个因素的影响。
过程与方法:
1.体验“化学实验”与“角色扮演”的活动过程,在活动中观察、描述、分析、推理和判断现象与结论。
2.了解科学探究方法中的重要手段——“证伪”和“证明”。
情感态度与价值观:
1.逐步形成从科学原理的角度认识身边事物和变化的世界观。
2.基于“熵增原理”的类比,体验环境保护与低碳生活的重要性和迫切性。
【学习内容分析】
学习内容是本课题教学实施中的主体部分,结合已经确立的教学目标,以人教版化学选修4教科书为蓝本,本着“源于教科书但不拘泥于教科书,用教科书教”的原则,选择主要学习内容。基于学生对化学反应的方向问题(即化学反应是否自发)认识的缺乏,教学设计中引入一些物理变化的过程来帮助学生联想和构建关于自发过程的典型特征,结合焓变与熵变从实验探究中分析影响化学反应是否自发的影响因素。在探究焓变和熵变因素的影响过程中引入“证明”与“证伪”的科学探究方法,丰富科学探究的手段。最后,结合“熵增原理”与“体验活动”来帮助学生形成正确的世界观,并结合当下环境保护与低碳生活的重要性与紧迫性实现在化学教学中的环境教育,引导学生建立正确的人生观。
主要教学内容
(教学重难点)
教法分析
学法分析
焓变对化学反应自发过程的影响
(教学重点)
1、演示法:视频建立感性认知
2、讨论法:分析推理探究假设
3、探究法:实验证明或证伪
4、讨论法:得出探究结论
利用推理和归纳的分析方法,结合自主学习与探究学习,了解焓变对化学反应自发过程的影响。
熵变对化学反应自发过程的影响
(教学难点)
1、演示法:活动建立感性认知
2、讲授法:介绍熵变概念
3、讨论法:分析推理探究假设
4、探究法:实验证明或证伪
5、讨论法:得出探究结论
利用归纳和演绎的逻辑分析方法,利用常见的化学反应和物理变化,学习熵变对化学反应自发过程的影响。
熵变与环境保护
(教学重点)
1、活动体验法:角色扮演
2、讨论法:环境保护与低碳生活或的必要性
从体验活动中感受熵增原理的简单应用,进而树立正确的世界观、价值观、生活观。
高二化学教案 篇5
【教学目标】
1. 知识与技能目标
1.使学生知道化学是在分子层次上认识物质和制备新物质的一门科学。
2.让学生了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学发展的趋势,明确现代化学作为中心学科在科学技术中的地位。
3.让学生了解现代化学科学的主要分支以及在高中阶段将要进行哪些化学模块的学习,以及这些课程模块所包含的内容。
4.使学生了解进行化学科学探究的基本方法和必要技能,让学生了解高中化学的学习方法。
2. 过程与方法目标
1.培养学生的自学能力和查阅相关资料进行分析概括的能力。
2.通过探究课例培养学生学会运用观察、实验、比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工,同时训练学生的口头表达能力和交流能力。
3.通过对案例的探究,激发学生学习的主动性和创新意识,从而悟出学好化学的科学方法。
3. 情感态度与价值观目的
1.通过化学史的教学,使学生认识并欣赏化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用。
2.通过化学高科技产品及技术介绍,激发学生的科学审美感和对微观世界的联想,激励学生培养自己的化学审美创造力。
3.介绍我国科学家在化学科学的贡献和成就,激发学生的爱国主义情感。
4.培养学生实事求是的科学态度,引导学生思考“化学与社会”、“化学与职业”等问题,激发学生的社会责任感,关注与化学有关地社会问题,引领学生进入高中化学的学习。
【教学重点、难点】
使学生知道化学是在原子、分子层次上研究物质的。
【教学准备】
金属镁、氧化铜粉末、活性炭、氢氧化钠溶液、澄清石灰水、浓盐酸、碳酸钠溶液、氯化钠溶液、石蕊试液、酚酞试液、PH试纸、酒精灯、火柴、试管、胶头滴管、玻璃片、药匙、砂纸等
多媒体教学平台
【教学方法】
探究式教学
【教学过程】
[电脑展示] Chemistry ----- What? Where? How?
[引言] 通过初中化学课程的学习,我们已经了解了一些化学知识,面对生机勃勃、变化无穷的大自然,我们不仅要问:是什么物质构成了如此丰富多彩的自然界?物质是怎样形成的?物质是如何变化的?怎样才能把普通的物质转化成更有价值的物质?或许你也在思考,那就让我们一起来学习吧,相信通过今天的学习,你对化学会有一个全新的认识。
情景一:溶洞景观图片(其它图片可以自己收集补充)
[问题和思考] 为什么溶洞的形态会发生变化?
[师生交流与讨论] 1、有人进入溶洞搞破坏?2、溶洞里有鬼怪出没?3、溶洞里有使溶洞变化的物质?……
[实验探究] 在澄清石灰水中通入适量的二氧化碳,观察现象;在通入过量的二氧化碳,观察现象。
学生实验记录:
实验内容 实验现象 结论
澄清石灰水中通入适量的二氧化碳
结论:澄清石灰水通入适量的二氧化碳时有碳酸钙沉淀生成;当通入过量的二氧化碳时,碳酸钙又溶解生成可溶的碳酸氢钙。溶洞形状的变化就是由于溶洞中含有浓度较高的二氧化碳气体的缘故。
情景二:探空气球和飞艇
[问题与思考] 气球为什么会飞起来?气球中装的是什么?
[师生交流与思考] 1、气球中装了气体,气体密度比空气小。2、节日的气球就是用氢气来充气的,飞得很高。3、氢气从那里可以得到,工厂还是实验室?氢气还有其它用途吗?……
[电脑展示] 实验室制取氢气并点燃氢气;工业电解水制取氢气;氢氧焰焊接金属;工业上利用氢气制取盐酸等。
情景三:1、行走中的列车、轮船;2、日常使用的铁锅、铁丁以及其它铁制用品;3、桥梁和机械设备等。(其它图片可以自己收集补充)
[师生交流与思考] 1、它们都是什么物质做成的?这些物质有什么样的性质。2、它们从那里来,如何得到它们?
[电脑展示] 实验室用一氧化碳还原氧化铁制取单质铁,产生的气体通入澄清的石灰水,尾气点燃处理;钢铁厂炼铁的图片和动画模拟。
[结论] 通过化学手段可以制取一些重要物质,它与我们的生活息息相关,有了它,我们的生活才会更精彩。
[思考] 在生活中,你还知道日常生活中哪些与化学化学有关的问题?(学生回答:1、黏结剂可以让不同物体黏结在一起。2、摩丝、发胶、啫哩水等是我们每天都要用到的。3、修正液对人体有害。4、房屋装修后产生有害气体。5、汽车尾气产生空气污染等等。
[交流与谈论]
通过初中化学课程的学习以及上面的介绍,你对化学科学有了哪些认识?你能否用简短的几句话或几个词语描述一下你心中的化学?
结论:化学科学就是研究各种各样的物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学,她具有创造性和实用性,她对于我们认识和利用物质具有重要的作用。
[电脑展示] 丰收的粮食、石油化工产品,漂亮的衣服、各类化妆品、电脑光碟、手提电脑、飞机等等。
[阅读与讲述]课本第2-3页内容
[板书] 第一节 走进化学科学
—、化学是创造性的、实用的科学
情景四:远古的地球、先民们生火取食、古代炼金场面、我国出土的青铜器;化学有名的科学家:波义耳、拉瓦锡、道尔顿、门捷列夫。(其它图片可以自己收集补充)
(门捷列夫)
[电脑提示] 化学的发展简史。见附录一《化学发展简史》。强调以下:
1661年,英国化学家、物理学家波义耳提出化学元素的概念,标志着近代化学的诞生。
1771年,法国化学家拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说,使近代化学取得了革命性的进展。
1803年,英国化学家、物理学家道尔顿提出原子学说,为近代化学的发展奠定了坚实的基础。
1869年,俄国化学家门捷列夫发现元素周期律,把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系。
[交流与谈论] 1、二十世纪诺贝尔化学奖获奖成果。(
2、我国化学家在现代化学研究中的贡献。
[阅读与讲述] 课本第3—4页内容:化学的形成和发展。(附录二我国古代化学科学的成就)
[板书]二、化学科学的形成和发展
情景五:由硅原子排列的两个汉字----中国,由分子构成的分子齿轮和分子马达,神州五号返回舱。
[师生交流与思考] 现代化学研究是否已经到了极点了?现代化学的地位及化学研究有那些领域?通过对化学发展史的认识,你认为应如何比较恰当来定义化学科学的内涵。
[阅读与讲述] 课本第5—6页
[结论及板书] 三、化学科学的探究空间
化学科学就是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学。
[思考]化学科学与人类生活水平的提高和人类社会的发展密切相关,研究领域十分广泛。你对化学科学研究的哪些问题感兴趣?
[电脑展示] 与化学紧密相关的的一些产品和职业,如:新型药物、导电塑料、新型建筑材料、药物研制人员、化学科研人员、化学教师、化工厂工人、质检人员、环境保护工作人员、医生等。
[师生交流与思考]由学生自由发挥,自由发表自己的意见。(可以让学生开展一分钟演讲)
情景六:高中校园图片,教室、实验室、高一化学有关内容图片、高二化学有关图片、高三化学有关图片
[师生交流与思考] 高中阶段,我们将学习哪些化学科学的知识和方法呢?我们将走过怎样的化学学习历程呢?
[电脑展示和讲述] 高中新教材体系架构。
《化学必修一》、《化学必修二》
《化学与生活》:了解日常生活中常见的物质的性质,探讨生活中常见的化学现象,体会化学对提高生活质量和保护环境的积极作用,形成合理使用化学品的意识。
《化学与技术》:了解化学在资源利用、材料制造、工农业生产中的具体应用;在更加广阔的视野下,认识化学科学与技术进步和社会发展的关系。
《化学反应原理》:学习化学反应的基本原理,认识化学反应中能量转化的基本规律,了解化学反应原理在生产、生活和科学研究中的应用。
《有机化学基础》:探讨有机化合物的组成、结构、性质及应用,学习有机化学研究的基本方法。
《物质结构与性质》:了解人类探索物质结构的重要意义和基本方法,认识物质结构与性质之间的关系。
《实验化学》:通过实验探究活动,掌握基本的化学实验技能和方法,提高化学实验能力。
[板书]高中化学必修及选修科目
必修模块: 化学一 化学二
选修模块:《化学与生活》 《化学与技术》 《化学反应原理》、
《有机化学基础》 《物质结构与性质》 《实验化学》
情景七:一位思考中的学生,怎样才能学好化学?在日常的化学学习中应当如何探究化学问题?
[分组实验探究] 在所给的下列试剂瓶中,盛有少量我们日常生活中常用的溶液或固体物质,根据你现有的知识如何检验?请给鉴别出来的物质分别帖上标签。所提供的实验仪器和药品如下(均未标明):金属镁、氧化铜粉末、活性炭、氢氧化钠溶液、浓盐酸、碳酸钠溶液、氯化钠溶液、石蕊试液、酚酞试液、PH试纸、酒精灯、火柴、试管、胶头滴管、玻璃片、药匙、砂纸等。教师巡视指导,收集学生探究结果,以备评价。
[师生交流与讨论] 化学探究的基本模式是什么?如何观察、思考、假说、验证、推理、判断得出结论。怎样才能学好化学
[结论及板书]化学探究的基本模式是:
提出问题→观察思考→提出假说→收集证据、验证假说→表达交流→完善证据、得出结论。
学好化学要做到:
重视化学实验的作用;重视科学方法的训练;密切联系实际;多渠道获取知识。
[总结] 通过今天的学习,我们深深地感到生活中化学无处不在。今天,化学已发展成为材料科学、生命科学、环境科学和能源科学的重要基础,成为推进现代社会文明和科学技术进步的重要力量,并且在为解决人类面临的一系列危机,如能源危机、环境危机和粮食危机等做出积极的贡献。相信大家一定特别想学好化学,也一定能学好化学,实现你的心中的梦想,让我们一起来感受化学在人类进步中的关键作用。
【板书设计】
第一节 走进化学科学
—、化学是创造性的、实用的科学
二、化学科学的形成和发展
三、化学科学的探究空间
化学科学就是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学。
高中化学必修及选修科目
必修模块: 化学一 化学二
选修模块:《化学与生活》 《化学与技术》 《化学反应原理》、
《有机化学基础》 《物质结构与性质》 《实验化学》
化学探究的基本模式是:
提出问题→观察思考→提出假说→收集证据、验证假说→表达交流→完善证据、得出结论。
学好化学要做到:重视化学实验的作用;重视科学方法的训练;密切联系实际;多渠道获取知识。
附录一:
化 学 简 史
年代 大事纪要
约50万年前 “北京猿人”已会用火
公元前8~6千年 中国(新石器时代)开始制陶器
约公元前2千年 中国已会铸铜
公元前四世纪 古希腊的德谟克利特提出朴素的原子论;古希腊的亚里斯多德提出“四元素”学说
公元前140~87年 中国发明了造纸术
公元前一世纪至公元一世纪 中国《本草经》成书,书中记载动物、植物、矿物、药物达365种
十世纪 中国(宋代)把火药用于制造火药箭、火球等武器
1661年 英国的波义耳在《怀疑派化学家》一书中给元素下了科学的定义
1772年 舍勒制得了氢气
1773年 舍勒制得了氧气
1777年 法国的拉瓦锡发表《燃烧概论》_了燃素说
1803年 英国道尔顿提出原子论
1811年 意大利的阿伏加德罗提出分子假说
1860年 分子学说得到世界公认
1869年 俄国的门捷列夫提出了他的第一个周期表
1911年 英国的卢瑟福提出原子核模型
1934年 法国的约里奥居里夫妇发现人工放射性
1942年 中国的侯德榜发明了联合制碱法
1965年 中国科学家合成出牛胰岛素,是首次人工合成蛋白质
1981年 我国科学家首次人工合成完整生物活性的核糖核酸
2000年 人类基因组破译
附录二:我国古代化学成就
我国是世界四大文明古国之一,在化学发展有过极其辉煌的业绩。冶金、陶瓷、酿造、造纸、火药等都是在世界上发明和应用得比较早的国家。如商代的司母戊鼎是目前已知的的古青铜器。
1972年在河北出土的商代铁刃青铜钺是我国目前发现的最早的铁器。我国古代的一些书籍中很早就有关于化学的记载。医药学家李时珍的巨著《本草纲目》(公元1596年)中,还记载了许多有关化学鉴定的试验方法。
高二化学教案 篇6
四、学习过程
[投影]选一位同学的家庭作业(以表格形式比较离子晶体、原子晶体和分子晶体结构与性质的关系)。要求全体同学对照分析各自作业,在教师的引导下进行必要的修正和补充。然后投影一张正确的表格。
表一:离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较
晶体类型 离子晶体 分子晶体 原子晶体 结构 构成晶体粒子 阴、阳离子 分子 原子 粒子间的作用力 离子键 分子间作用力 共价键 性
质 硬度 较大 较小 较大 溶、沸点 较高 较低 很大 导电 固体不导电,溶化或溶于水后导电 固态和熔融状态都不导电 不导电 溶解性 有些易溶于等极性溶剂 相似相溶 难溶于常见溶剂
[展示金属实物]展示的金属实物有金属导线(铜或铝)、铁丝、镀铜金属片等,并将铁丝随意弯曲,引导观察铜的金属光泽。叙述应用部分包括电工架设金属高压电线,家用铁锅炒菜,锻压机把钢锭压成钢板等。
[教师诱导]从上述金属的应用来看,金属有哪些共同的物理性质呢?
[学生分组讨论]请一位同学归纳,其他同学补充。
[板书] 一、金属共同的物理性质
容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。
[教师诱启]前面我们知道离子晶体、分子晶体、原子晶体有着不同的物理性质特点,且分别由它们的晶体结构所决定,那么金属的这些共同性质是否也是由金属的结构所决定呢?
[板书] 第二节 金属晶体
[flash动画] 点击“金属晶体内部结构”条目, 让学生看金属晶体内容组成微粒内容为,然后再听画外音兼字幕。
再点击 “金属晶体内部结构”内部画面左上角“内部结构”条目,让学生看几种常见金属晶体空间构型。硬球一个一个地堆积给同学观察,成形后再旋转让同学从不同角度进行观察,且拆散、堆积给学生分析。
[画外音兼有字幕]金属(除汞外)在常温下一般都是固体。通过X射线进行研究发现,在金属中,金属原子好像许多硬球一层层紧密地堆积着,每一个金属原子周围有许多相同的金属原子围绕着,
[设疑]金属中堆积的就是中性原子吗?
[阅读并讨论]金属中由于金属原子的外层电子比较少,金属原子容易失去外层电子变成金属离子,在金属内部结构中,实际上按一定规律紧密堆积的是带正电荷的金属阳离子。
[教师诱启]同样的带正电荷的金属阳离子本应相互排斥,为何还可以紧密地堆积在一起呢?
[提示设疑]电子到哪里去了呢?
[讨论]学生分组讨论,教师引导分析:要使带正电荷的金属阳离子按一定规律紧密堆积,除非金属原子释出的电子在各金属离子间自由地运动,这样依靠金属阳离子与带负电荷的自由电子之间强烈的相互作用使金属离子紧密地堆积在一起。
[板书] 二、金属晶体结构
金属晶体:通过金属离子与自由电子之间的较强作用形成的单质晶体。
[教师设问]构成金属晶体的粒子有哪些?
[学生归纳]金属晶体由金属离子和自由电子构成。
[引言]金属晶体的结构与其性质有哪些内在联系呢?
[板书] 三、金属晶体的结构与金属性质的内在联系
1.金属晶体结构与金属导电性的关系
[演示多媒体动画3]画面内容:金属晶体中的自由电子在没有外加电场存在时是自由移动的,在外加电场作用下,自由电子则发生定向移动而形成电流。
[画外音兼有字幕]在金属晶体中,存在着许多自由电子,这些自由电子的运动是没有一定方向的,但在外加电场的条件下自由电子就会发生定向运动,因而形成电流,所以金属容易导电。
表二
晶体类型 离子晶体 金属晶体 导电时的状态 导电粒子 [分析对比]让学生充分讨论、对比,并让一位同学归纳填写,然后教师点评上述表格,
[板书]2.金属晶体结构与金属的导热性的关系
[教师诱启]导热是能量传递的一种形式,它必然是物质运动的结果,那么金属晶体导热过程中金属离子和自由电子担当什么角色?
[学生阅读]教材中有关内容。
[分组讨论]①金属晶体导热过程中粒子运动情况如何?
②这些粒子通过什么方式传递热量?
③热量传递方向及最后整个金属晶体温度高低情况怎样?
[学生汇报]选一位学生汇报学生讨论结果,其他学生补充。
[投影小结]金属容易导热,是由于自由电子运动时与金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度低的部分,从而使整块金属达到相同的温度。
[板书]3.金属晶体结构与金属的延展性的关系