日期:2022-05-09
這是飽和溶液教案一等獎,是優秀的教學設計一等獎文章,供老師家長們參考學習。
一、學習目標分析
(一)知識與技能
1、了解溶質、溶劑、懸濁液、乳濁液的概念。
2、理解溶液的概念。
3、能夠根據溶液的特征判別溶液和濁液。
?。ǘ┻^程和方法
1、進一步學習對比實驗的方法。
2、在探究實驗中學習為提高效率合理分工。
3、練習在實驗目的的指導下分析實驗現象。
?。ㄈ┣楦袘B度和價值觀
1、感受生活中的化學,發展學習化學的興趣。
2、在小組討論與探究實驗中體會交流與合作在學習過程中的重要作用。
二、學習對象分析
初中三年級學生,經過之前的學習已經有了一定的化學基礎知識,掌握了一定的化學學習方法,有一定的分析以及總結歸納能力,但是對抽象的概念的理解可能還是會有困難。
三、教學內容分析
本節課是人教版九年級下冊第九單元課題一的內容,本單元的內容是初中化學“雙基”的重要組成部分。初中化學基礎知識和基本技能是構成學生科學素養的基本要素,是為學生的終生學習和將來適應現代化社會生活打好基礎所必需的?;瘜W基礎知識和基本技能還是初中學生進行探究的基礎和結果,也是對學生進行情感、態度、價值觀教育的重要載體。而且本單元基本概念比較集中,這些概念是初中化學中最核心的一些念,所以,本單元的.內容對于學生十分重要,它既是今后學習的理論基礎,又是必不可少的工具。
第一課題是關于溶液的一些初步知識,是學習溶解度和溶質質量分數的基礎。這一課題包括溶液的形成,溶液、溶質、溶劑的概念,溶解過程中的吸熱和放熱現象等。在前面的八個單元中學習過的很多反應都是在溶液中進行的,學生接觸到的很多試劑就是溶液,在后面酸、堿、鹽的的教學中絕大多數反應又將涉及到溶液,因此在此之前幫助學生在生活經驗和學習經驗的基礎上集中和系統地學習有關溶液的知識是很有必要的。
四、教學重難點分析
1、重點:溶液的概念及溶液、溶質、溶劑三者間的關系
2、難點:從微觀角度解釋溶液的形成過程
3、關鍵:溶液的特征
五、教學資源與環境
近年來,隨著現代科學技術的進步,計算機網絡技術和多媒體教育技術得到了前所未有的迅猛發展,并且越來越多地運用到教學活動中。計算機網絡技術和多媒體教育技術在教學活動中的運用,極大的豐富了教與學的手段,使學習的觀念、方法得到了更新,學習的效果得到了進一步的提高?;瘜W作為一門以實驗為基礎的自然科學,在學習中引入計算機網絡技術和多媒體教育技術,可以更好地豐富學習的內容,激發學習的興趣,取得良好的學習效果。
教師利用幻燈片、圖片、網上相關資料等資源,創設情景,激發學生興趣。學生通過課前調查,略讀,詳讀,課堂討論,分組討論,資料查詢,課后交流等活動方式,提高自己各方面的能力。
1)教師利用PowerPoint制作課件,從網絡上下載圖片及資料;
2)學生課前預習,課堂學習討論,課后通過網絡查詢整理交流,更加深入的了解所學的知識。
六、問題情境創設
由生活中的實例引入,如自來水、食鹽水、蔗糖水、油、牛奶,還有各種飲料等等。
大家能不能把這些物質分下類呢?并說明分類的理由。
七、教學活動過程
(一)由生活實例引入新課
教師講解在生活中,我們經常接觸到許多液體物質,如自來水、食鹽水、蔗糖水、油、牛奶,還有各種飲料等等。
大家能不能把這些物質分下類呢?并說明分類的理由。
(教師提問)大家所分的液體類型都具有哪些共同特征呢?
?。ǘ┻M入新課
?。ń處熤v解)針對我們剛才所做的分類,現在進行實驗,看看我們的分類是否正確?每個小組都有實現放好的實驗藥品,大家自己動手,觀察它們有什么共同點,并記錄下來。
?。▽W生活動)
?。ㄐ〗Y)教師用圖表的形式展示溶液與濁液的部分PowerPoint課件。
(說明)逐一出現混合物種類,總結出溶液、濁液的特征。教師具體講述溶液定義的PowerPoint課件。
?。ń處熖岢鰡栴})兩種或兩種以上物質混合在一起形成溶液,那么物質之間有沒有進一步的分類呢?
(教師反饋)組成溶液的物質有溶質和溶劑之分,那么什么樣的物質是溶質?什么樣的物質是溶劑呢?
?。▽W生討論)
?。ń處熃忉專┏鍪編в腥苜|、溶劑解釋的PowerPoint課件。
(教師講解)大家了解溶液溶液以后,我們再來看一下濁液。同學們已經能夠根據前面總結的特點清晰地知道濁液的定義,一種或一種以上的物質分散到另一物質里,除了可以形成溶液外,還可能形成懸濁液、乳濁液和膠體。情同學們認真閱讀教材賬務定義及其特點。
(學生自主閱讀)
?。ń處熤v解)出事說明三種混合性質PowerPoint課件
?。ń處熆偨Y)
八、教學活動流程圖
教師創設情境,導入新課
開始
教師給出的特征及相關知識
教師進一步提問,引出組成
溶液的物質分類
教師展示溶質、溶劑定義課件展示
學生分析
學生分組討論交流
同學討論回答
同學記憶反
課件展示
符號說明:
教學內容與教師活動
學生活動
媒體運用
學生利用媒體操作、學習
教師進行評價判斷
學生通過網絡了解更多相關知識,討論交流
結束
教師評價總結
同學閱讀材料
教師提問,溶質分散在溶劑中還可能形成什么?
教師展示三種混合物性質
[目標要求] 1.能描述沉淀溶解平衡。2.了解溶度積和離子積的關系,并由此學會判斷反應進行的方向。
一、沉淀溶解平衡的建立
1.生成沉淀的離子反應之所以能夠發生的原因
生成沉淀的離子反應之所以能夠發生,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過程: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,當沉淀溶解和生成的速率相等時,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并無嚴格的界限,習慣上將溶解度小于0.01 g的電解質稱為難溶電解質。對于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,可以認為反應完全了。
化學上通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5 mol•L-1時,沉淀就達完全。
二、溶度積
1.表達式
對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淀能否生成或溶解:
Qc>Ksp,溶液過飽和,有沉淀析出;
Qc=Ksp,溶液飽和,沉淀與溶解處于平衡狀態;
Qc
知識點一 沉淀的溶解平衡
1.下列有關AgCl沉淀的溶解平衡說法正確的是(
)
A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解達平衡后不再進行
B.AgCl難溶于水,溶液中沒有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 難溶物達到溶解平衡時沉淀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.下列對沉淀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.沉淀溶解達到平衡時,沉淀的速率和溶解的速率相等
C.沉淀溶解達到平衡時,溶液中溶質的離子濃度相等且保持不變
D.沉淀溶解達到平衡時,如果再加入難溶性的該沉淀物,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沉淀析出 B.無AgCl沉淀
C.無法確定 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
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,當溶液中Ag+和Cl-濃度的乘積等于Ksp值時,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-濃度的乘積是一個常數,故A錯;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項敘述錯誤;當Qc=Ksp,則溶液為飽和溶液,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.對于難溶鹽M_,其飽和溶液中M+和_-的物質的量濃度之間的關系類似于c(H+)•c(OH-)=KW,存在等式c(M+)•c(_-)=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,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的飽和溶液中存在著平衡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.沉淀溶解平衡不移動
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判斷沉淀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。
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;其余三項敘述均錯誤。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反應生成白色沉淀
B.通過計算得知,HF與CaCl2不反應
C.因為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,由于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,該過程中Ag+和SO2-4濃度隨時間變化關系如圖所示[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時刻后Ag+和SO2-4濃度隨時間變化關系的是(
)
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溶液后, Mg(OH)2不可能轉化為MgF2
答案 B
解析 Mg(OH)2與MgF2均為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;因為NH+4+OH-===NH3•H2O,所以加入NH4Cl后促進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為常數,C錯誤;加入NaF溶液后,若Qc=c(Mg2+)•[c(F-)]2>Ksp(MgF2),則會產生MgF2沉淀,D錯誤。
8.Mg(OH)2難溶于水,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?(溶液密度為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,其質量為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為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為______。
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)
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)據圖知pH=4~5時,Cu2+開始沉淀為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+完全沉淀,而Cu2+還未沉淀,據圖知pH應為4左右。
(3)據圖知,Co2+和Ni2+沉淀的pH范圍相差太小,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恒即可寫出離子方程式:
Cu(OH)2+4NH3•H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。
(5)因為在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,因此應用沉淀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 沉淀溶解平衡原理的應用
[目標要求] 1.了解沉淀溶解平衡的應用。2.知道沉淀轉化的本質。
一、沉淀的生成
1.沉淀生成的應用
在涉及無機制備、提純工藝的生產、科研、廢水處理等領域中,常利用生成沉淀來達到分離或除去某些離子的目的。
2.沉淀的方法
(1)調節pH法:如工業原料氯化銨中含雜質氯化鐵,使其溶解于水,再加入氨水調節pH至7~8,可使Fe3+轉變為Fe(OH)3沉淀而除去。反應如下:
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、沉淀的轉化
1.實驗探究
(1)Ag+的沉淀物的轉化
實驗步驟
實驗現象 有白色沉淀生成 白色沉淀變為黃色 黃色沉淀變為黑色
化學方程式 AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3 AgCl+KI===AgI+KCl 2AgI+Na2S===Ag2S+2NaI
實驗結論 溶解度小的沉淀可以轉化成溶解度更小的沉淀
(2)Mg(OH)2與Fe(OH)3的轉化
實驗步驟
實驗現象 產生白色沉淀 產生紅褐色沉淀
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.沉淀轉化的方法
對于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以先將其轉化為另一種用酸或其他方法能溶解的沉淀。
3.沉淀轉化的實質
沉淀轉化的實質就是沉淀溶解平衡的移動。一般說來,溶解度小的沉淀轉化成溶解度更小的沉淀容易實現。
兩種沉淀的溶解度差別越大,沉淀轉化越容易。
4.沉淀轉化的應用
沉淀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
在自然界也發生著溶解度小的礦物轉化為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,便慢慢地使之轉變為銅藍(CuS)。
【課標導航】
第三節常見的溶液的優秀教案
1、認識溶解現象,知道水是最重要的溶劑,酒精、汽油等也是常見的溶劑。
2、能進行溶質質量分數的簡單計算。
【復習過程】
1、 認識溶解現象
?。?)物質的溶解:
物質以分子或離子的形式均勻分散到另一種物質中的過程。
物質溶解于水形成溶液的過程中,通常伴隨有熱量的變化。有些物質溶解使溶液的溫度升高(如濃硫酸、氫氧化鈉溶于水溫度升高);有些物質溶解使溶液的溫度降低(如硝酸銨溶于水溫度降低)。
(2)溶液特征:均一、穩定、混合物
均一:溶液各部分性質相同;
穩定:條件不變時,溶質、溶劑不會分離。
練一練:
判斷下列說法是否正確。
1、溶液一定是無色透明的。( )
2、溶液中至少有兩種物質。( )
3、把食鹽溶液倒掉一半后,變稀了。( )
4、將蔗糖溶于水形成蔗糖溶液,上半部分溶液的甜度要
高于下半部分溶液的甜度。( )
(3)溶液的組成
溶質被溶解的物質
溶劑溶解溶質的物質
練習:
判斷下列溶液中的溶質和溶劑。
溶 液 溶質名稱 溶劑名稱
消毒用酒精
生理鹽水
碘酒
鹽酸
石灰水
溶質可以是固體、液體,也可以是氣體。水是最常用的溶劑。酒精、汽油等也可以溶解許多物質。
想一想:
你能說出其中的道理嗎?
(1)在嚴寒的冬季,廚房里的水結冰了,而鹽水、食醋卻不容易結冰;
(2)煮沸的湯比煮沸的水溫度高;
?。?)寒冷的冬季,人們常向公路上的'積雪撒些鹽,使冰雪很快融化;
?。?)食鹽溶于水后能導電,蔗糖溶于水后不能導電。
?。?)溶液的性質
a、少量固體物質溶于水,使稀溶液的凝固點降低、沸點升高
b、有些物質的水溶液能導電
導電的原因:這些物質在水中溶解時能生成自由移動的離子。
例如,食鹽溶于水生成自由移動的Na+和Cl-,所以食鹽水溶液能導電;蔗糖溶于水后,以分子的形式存在于水中,不能形成自由移動的離子,因此蔗糖水溶液不能導電。
2、溶質質量分數的簡單計算
?。?)溶液的質量
溶液質量=溶質質量+溶劑質量
思考:
在常溫下配制蔗糖溶液:A、20g水中加入3g蔗糖;B、50g水中加入5g蔗糖。請分析:當蔗糖完全溶解后,兩種溶液中 (填“A”或“B”)更甜一些。請你通過有關數據來說明: 。
(A,溶液A:(3/23)×100%= 13% 溶液B:(5/55)×100%= 9% 。)
溶質質量
×100%
溶液質量
(2)溶液中溶質的質量分數=
溶質質量分數越大,說明溶液中溶質的相對含量越高。
練一練:
1、用400g甘油溶于100g水中,配制的甘油護膚效果最佳。該甘油溶液的溶質質量分數是多少?
2、在農業生產上,有時用質量分數為10%~20%食鹽溶液來選種,如配制150 kg質量分數為16%的食鹽溶液,需要食鹽和水各多少千克?
(3)溶液稀釋的計算
溶液稀釋前后溶質的質量不變
稀溶液質量=濃溶液質量+稀釋所加水的質量
溶液質量=溶液體積×溶液密度
想一想:
3、把50g98%的硫酸稀釋成20%的硫酸,需要水多少克?
4、實驗室用濃鹽酸(溶質質量分數為37%,密度為1.18g·cm-3)配制110g溶質質量分數為10%的稀鹽酸,需濃鹽酸多少毫升?
請判斷:
下列說法是否正確?
?。?)在100g水中溶解20g食鹽,所得溶液的溶質質量分數為20%;
?。?)100g硫酸銅溶液中含有17g硫酸銅。若再往其中加入1g無水硫酸銅,并使其完全溶解,則溶質質量分數變為18%;
?。?)從質量分數為20%的100g碳酸鈉溶液中取出10g,則取出的溶液溶質質量分數變為2%。
【知識回顧】
1、認識溶解現象
?。?)物質的溶解
?。?)溶液特征:均一、穩定、混合物
溶質
溶劑
?。?)溶液的組成
?。?)溶液的性質
2、溶質質量分數的簡單計算
(1)溶液質量=溶質質量+溶劑質量
溶質質量
×100%
溶液質量
?。?)溶液中溶質的質量分數=
?。?)溶液稀釋的計算 溶液稀釋前后溶質的質量不變
【課外作業】
現有 80g 質量分數為 10% 的硝酸鈉溶液,試通過計算回答下列問題:
1、上述硝酸鈉溶液中溶質質量和溶劑的質量各為多少克?
2、若向上述溶液中加入20 g 水,則所得溶液中溶質的質量分數為多少?
3、若向上述溶液中加入20 g 硝酸鈉(完全溶解),則所得溶液中溶質的質量分數為多少?
4、若使上述溶液中溶質的質量分數變為 20%,則應加入硝酸鈉多少克?
5、若使上述溶液中溶質的質量分數變為 20%,則應蒸發水多少克?
6、若使上述溶液中溶質的質量分數變為 5%,則應加水多少克?
知識目標
在理解化學方程式的基礎上,使學生掌握有關反應物、生成物質量的計算;
通過有關化學反應的計算,使學生從定量角度理解化學反應,并掌握解題格式。
能力目標
通過化學方程式的計算,培養學生的審題能力、分析問題和解決問題的能力。
情感目標
通過有關化學方程式的計算,培養學生學以致用、聯系實際的學風,同時培養學生認識到定性和定量研究物質及其變化規律是相輔相成、質和量是辨證統一的觀點。
教材分析
根據化學方程式進行計算,對初學者來說應嚴格按照課本中的五個步驟方法和書寫格式來進行計算。即①設未知量;②根據題意寫出配平的化學方程式;③寫出有關物質的式量,已知量和未知量;④列比例,求解;⑤答題。這樣做可以養成良好的學習習慣。
解這種題要求對化學計算題里有關化學知識有一個清晰的理解,那就是依題意能正確書寫化學方程式,如果化學方程式中某個物質的化學式寫錯了,或者沒有配平,盡管數學計算得很準確,也不會得到正確的結果。可見正確書寫并配平化學方程式是順利解答化學方程式計算題的關鍵要素。
化學計算題是以化學知識為基礎,數學為工具多學科知識的綜合運用。它不僅要有化學學科的思維方法,還應有扎實的數學功底。
解有關化學方程式的計算題,首先要認真審題,明確要求什么,設未知量才不至于盲目。第二是將題目中給出的化學變化用化學方程式表示出來。依題意找出已知量。然后按解題步驟進行。同時要克服心理上的不良因素,不要懼怕化學計算,要相信自己?;A不好的同學要先做些簡單的有關化學方程式的計算題,逐漸體會將數學的計算方法與化學知識有機結合的過程。然后再做較難的題目?;A好的同學應具有解一定難度題目的能力。在初中階段有關化學方程式計算題,較易的題目是運用數學的列比例式,解一元一次方程的知識,即設一個未知量,一個等式關系。中等偏難的題,往往要用到解二元一次方程,解三元一次方程的知識。計算過程難度并未增加多少,只是步驟多,稍微麻煩些。難度主要體現在如何設好多個未知數以及找出這些未知數之間"量"的關系式。總之,要根據自己的化學知識和數學知識水平,加強化學計算的訓練,以求達到熟練掌握解化學計算題的思路和方法。
教法建議
本節只要求學生學習有關純物質的計算,且不涉及到單位的換算。計算是建立在學生理解化學方程式含義的基礎上的,包括用一定量的反應物最多可得到多少生成物;以及含義的基礎上的,要制取一定量生成物最少需要多少反應物。所以在教學中要將化學方程式的含義與計算結合起來。
化學計算包括化學和數學兩個因素,其中化學知識是化學計算的基礎,數學是化學計算的工具。要求學生對涉及的有關化學方程式一定要掌握,如:化學方程式的正確書寫及配平問題,在教學中教師要給學生作解題格式的示范,通過化學方程式的計算,加深理解化學方程式的含義,培養學生按照化學特點進行思維的良好習慣,進一步培養學生的審題能力、分析能力和計算能力,同時使學生認識到定量和定性研究物質及變化規律是相輔相成的,質和量是統一的辨證觀點。本節課可采用講練結合、以練為主的方法,調動學生的積極性,通過由易到難的題組和一題多解的訓練,開闊思路,提高解題技巧,培養思維能力,加深對化學知識的認識和理解。
教學設計方案
重、難點:由一種反應物(或生成物)的質量求生成物(或反應物)的質量
教學過程:
引入:化學方程式可以表示為化學反應前后物質的變化和質量關系。那么,化工,農業生產和實際生活中,如何通過質量關系來計算產品和原料的質量,充分利用,節約能源呢?本節課將要學習根據化學方程式的計算,就是從量的方面來研究物質變化的一種方法。
投影:例一 寫出硫在氧氣中完全燃燒的化學方程式______________________。寫出各物質之間的質量比_________________________,敘述出各物質之間質量比的意義______________________。32g硫足量氧氣中完全燃燒可生成__________克二氧化硫。1.6克硫在足量的氧氣中完全燃燒可生成__________________克二氧化硫,同時消耗氧氣的質量是__________克。
討論完成:
S + O2 點燃 SO2
32 32 64
每32份硫與32 份氧氣完全反應,必生成64份二氧化硫。
32克 64克
1.6克 3.2克
學生練習1:寫出磷完全燃燒的化學方程式__________________________。計算出各物質之間的質量關系_____________。現有31克白磷完全燃燒,需要氧氣__________ 克,生成五氧化二磷 _________ 克。
小結:根據化學方程式,可以求出各物質間的質量比;根據各物質之間的質量比,又可由已知物質的質量,計算求出未知物質的質量,此過程就為化學方程式的計算。板書:第三節 根據化學方程式的計算
投影:例2 加熱分解11.6克氯酸鉀,可以得到多少克氧氣?
板書:解:(1)根據題意設未知量;設可得到氧氣質量為_
(2)寫出化學方程式; 2KClO3Δ2KCl+3O2↑
(3)列出有關物質的式量和已知量;未知量 245 96
11.6 克 _
(4)列比例式,求未知量 245/11.6克=96/_
_=96 ×11.6克/245=4.6克
(5)答: 答:可以得到4.6克氧氣.
學生練習,一名同學到黑板上板演
投影:
學生練習2:實驗室要得到3.2克氧氣需高錳酸鉀多少克?同時生成二氧化錳多少克?
練習3 用氫氣還原氧化銅,要得到銅1.6克,需氧化銅多少克?
分析討論、歸納總結:
討論:1.化學方程式不配平,對計算結果是否會產生影響?
2.化學方程式計算中,不純的已知量能帶進化學方程式中計算嗎?
投影:例三 12.25克氯酸鉀和3克二氧化錳混合加熱完全反應后生成多少克氧氣?反應后剩余固體是多少克?
學生練習:同桌互相出題,交換解答,討論,教師檢查。
出題類型(1)已知反應物的質量求生成物的質量
(2)已知生成物的質量求反應物的質量
小結:根據化學方程式計算要求
化學方程式要配平
需將純量代方程
關系式對關系量
計算單位不能忘
關系量間成比例
解設比答要牢記
板書設計:
第三節 根據化學方程式的計算
例2.加熱分解11.6克氯酸鉀,可以得到多少克氧氣?
解:(1)根據題意設未知量;設可得到氧氣質量為_
(2)寫出化學方程式;
2KClO3Δ2KCl+3O2↑
(3)列出有關物質的式量和已知量;未知量
245
96
11.6 克 _
(4)列比例式,求未知量
245/11.6克=96/_
_=96 ×11.6克/245=4.6克
(5)答:可以得到4.6克氧氣.
小結:根據化學方程式計算要求
化學方程式要配平
需將純量代方程
關系式對關系量
計算單位不能忘
關系量間成比例
解設比答要牢記
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