教案系列人教版選修五高中化學教案教案及反思教學中，備課是一個必不行少、非常重要的環節，備課不充分或者備得不好，會嚴峻影響課堂的氣氛和同學的樂觀性，一堂預備充分的課，會令同學和老師都獲益非淺。因此，平常，我們緊抓備、教、改、輔、查等教學中的重要環節。下面是我為大家整理的5篇人教版選修五高中化學教案內容，感謝大家閱讀，希望能對大家有所關懷！

人教版選修五高中化學教案1

《氫氣的性質和用途》

教學目標

學問目標

使同學了解氫氣的物理性質，把握氫氣的可燃性、還原性，并了解關于的試驗過程和現象以及留意事項;

依據氫氣的性質了解其主要用途;

從得氧和失氧的角度對比了解氧化反應和還原反應，氧化劑和還原劑。

力量目標

通過對試驗現象的觀看，培育同學的觀看力量和思維力量。

情感目標

通過氫氣燃燒與爆炸和還原性與還原反應的教學，進行量變引起質變和對立統一規律的辯證唯物主義訓練。

教學建議

教法建議

在講氫氣的性質之前，同學已學過氧氣的性質、制法和氫氣的試驗室制法。老師依據同學已有的學問水平、化學教學大綱的要求和教材的特點，確定恰當的學問范圍和試驗內容，使同學了解氫氣的物理性質，把握氫氣的可燃性、還原性及關于試驗現象和化學方程式;了解點燃氫氣之前為什么要檢驗氫氣的純度以及檢驗的方法，結合試驗內容明確提出培育同學觀看力量，結合氫氣的可燃性對同學進行環境愛護訓練等。

在教學過程中，老師應始終圍繞教學目標，層層深化地綻開教學內容。老師講新課之前先復習舊學問，以試驗室用什么藥品制取氫氣，收集氫氣有幾種方法等問題導入新課，而后呈現一瓶瓶口倒置的氫氣，請同學通過觀看氫氣在通常狀態下的色、態、水溶性、密度等，讓同學通過觀看思索自己總結出氫氣的物理性質。這種從感性到理性熟悉問題的方法，層次清晰，符協議學熟悉規律和力量形成與進展的規律。在講授氫氣的可燃性和還原性時，也應先演示氫氣在空氣中寧靜燃燒、氫氣中混有空氣點燃發生爆鳴、氫氣在氯氣中燃燒在瓶口消逝白霧、氫氣還原氧化銅的試驗等，而后運用投影，進行反應實質的總結，寫出化學方程式。這種運用探究性試驗的教法，能使同學從感性熟悉上升到理性熟悉，揭示了學問的本質和內在聯系。

最終老師通過讓同學看書進行小結，再通過讓同學做練習題進行鞏固，使大多同學都能把握基本的、重點的學問，從而_地履行教學任務。

其它一些建議：

(1)為使操作便利，節省時間和藥品，氫氣發生裝置宜選用啟普發生器。

(2)為增加試驗愛好，可在試驗3-4的肥皂水中加入顏色。

(3)氫氣燃燒試驗必需肯定平安，氫氣燃燒除焰色、發熱和爆炸外，還可引導同學留意產物，即可在燒杯內壁涂上遇水顯色的物質。

(4)認真做好氫氣還原氧化銅試驗，使同學把握操作步驟。

(5)引導同學分析反應物和產物，為下章學習打下基礎。

(6)復習氧化反應，引入還原反應。先以氫氣和氧化銅為例理清概念，不要急于將前面各種氧化反應均分析一下哪個是氧化劑、還原劑。

(7)使同學了解用途對性質的依靠關系。

關于“燃燒”概念的擴展

從對比氫氣在空氣中燃燒和氫氣在氯氣中燃燒時火焰的顏色不同和生成物不同，不僅能總結出兩個反應的特殊性，同時也能找出它們的共性——猛烈的、發光放熱的化學反應。從而擴大了“燃燒”概念的內涵。

同時，還可以觀看到它們的火焰構造與酒精燈和蠟燭的火焰結構不同。氫氣在空氣中和氯氣中燃燒的火焰都是內外兩層，這是因為氣體燃燒時不必經氣化階段，所以沒有氣化層的“焰芯”。

氫氧混合氣體的爆鳴

在導管口點燃氫氣之前，必需先檢驗氫氣的純度，完全是由氫氣易燃且放出大量熱的性質所準備的。

課本選用了紙筒的試驗。但書中只描述了剛點燃時，氫氣寧靜地燃燒，過一會兒，突然聽到砰的一聲響，爆炸的氣浪把紙筒高高掀起。事實上，這個試驗假如做得好，所能觀看到的現象要比以上課本的那段描述簡單些。所能說明說明的問題也更深化些。試驗的具體狀況是：

用一個沒有蓋的紙筒(或罐頭筒)底上穿一個小孔，小孔用一尖細小木條塞緊(或用火柴桿也行)。把筒倒立，用排空氣法快速布滿氫氣，將紙筒向下平置于桌面上，在拔掉小木條的同時，就小孔處點燃逸出的氫氣。最初氫氣在小孔處寧靜地燃燒，一會兒聽“嗡嗡”的聲響，而且聲音漸漸增加，最終才是砰然巨響，爆炸的氣浪使紙筒騰空而起。

幾種可燃性氣體與空氣混合的爆炸界限

氣體最低成分%成分%

氫氣4.174.2

一氧化碳12.574.2

甲烷5.015.0

乙炔2.580.0

教學設計方案

重點：氫氣的化學性質

一復習提問：

1.寫出試驗室制氫氣的化學方程式。

2.畫出試驗室制氫氣的簡易裝置圖。

二導入新課：氫氣的性質。

1.氫氣的物理性質：

依據描述氧氣物理性質的挨次，回憶上節課的試驗現象描述氫氣的色、態、味和溶解性等。

【試驗3-4】裝置如圖所示。球形干燥管里裝有堿石灰干燥劑。導管口蘸些肥皂水，把握氫氣流速，吹出肥皂泡。當肥皂泡吹到足夠大時，輕輕搖擺導管，讓肥皂泡脫離管口，這時可以觀看到肥皂泡上升。

肥皂泡上升說明氫氣密度小。在標準狀況(1大氣壓，0℃)下，氧氣、空氣、氫氣的密度分別為1.429克/升，1.293克/升，0.0899克/升，它們的比值為16∶14.5∶1。(為什么用排空氣法收集?)

氫氣在通常狀況下，是一種沒有顏色、沒有氣味的氣體，難溶于水，比空氣輕。

2.氫氣的化學性質：

【試驗3-5】在帶尖嘴的導管口點燃純潔的氫氣，觀看火焰的顏色。然后在火焰上方罩一個冷而干燥的燒杯，過一會兒，觀看燒杯壁上有什么現象發生。

引導觀看燃燒的焰色和燒杯內壁有什么現象消逝。把燒杯傳遞給同學，讓同學用手觸摸燒杯，感覺熱量。證明氫氣具有可燃性，燃燒時放出大量的熱。

(1)氫氣的可燃性：

在這個試驗中為什么強調“純潔”呢?假如氫氣不純潔燃燒時會怎么樣呢?

【試驗3-6】取一個一端開口，另一端鉆有小孔的紙筒(或塑料筒等)，用紙團堵住小孔，用向下排空氣法收集氫氣，使紙團內布滿氫氣。把氫氣發生裝置移開，拿掉堵小孔的紙團，用燃著的木條在小孔處點火，留意有什么現象發生。(人要離開，留意平安。)

引導同學觀看：

①留意小孔處點火時的開頭狀況;

②認真傾聽音響的變化;

③觀看隨音響變化而發生的現象。

板書氫氣不純混有空氣或氧氣，點燃時發生爆炸。

為什么點燃純潔的氫氣能寧靜地燃燒，而混合氣體卻會發生爆炸呢?

點燃純潔的氫氣時，在導管口流出的氫氣量少，與氧氣接觸少，反應時造成或產生的熱量也少，且散失較快，所以點燃時寧靜地燃燒。

點燃紙筒中氫氣時，隨著氫氣的消耗，空氣不斷從紙筒底部進入筒內。氫氣和空氣接觸并混和，與氧氣接觸面多，點燃時快速反應，造成或產生的熱量在極短時間內、有限空間里急劇膨脹，就發生了爆炸。

試驗測定，當空氣中混入氫氣的體積達到總體積的4%～74.2%時，點燃即發生爆炸。這個范圍叫做氫氣的爆炸極限。所以，點燃需要純潔的氫氣，點燃氫氣前必需檢驗氫氣的純度。

【試驗3-7】用排水法收集一試管氫氣，用拇指堵住，移近火焰，移開拇教育火。假如聽到尖銳的爆鳴聲，就表明氫氣不純，需要再收集，再檢驗，直到響聲很小，才表明氫氣已經純潔，假如用向下排空氣法收集氫氣，經檢驗不純而需要再檢驗時，應當用拇指堵住試管口一會兒，然后再收集氫氣檢驗純度，以免暗焰引發氫氣發生器爆炸。

【試驗3-8】在干燥的硬質試管底部鋪一層黑色的氧化銅，管口微向下傾斜。通入氫氣，過一會兒再給氧化銅加熱。留意觀看黑色的氧化銅有什么變化，管口有什么生成。反應履行后停止加熱，還要連續通入氫氣，直到試管冷卻后，再停止通氫。

引導同學思索：

(1)放氧化銅的試管口為什么要略向下傾斜?

(2)導氣管為什么要伸入到試管底部，管口未能用塞子塞住?

(3)為什么先通一會兒氫氣，再加熱氧化銅?氫氣的純度是否需要檢驗?

(4)試驗在停止加熱時，為什么還要連續通入氫氣到試管全部冷卻為止?

聯系已學過的關于學問逐一爭論。歸納出試驗步驟韻語記憶口訣：

板書“一通、二點、三滅、四撤”。

引導同學用化學式表述反應過程

氫氣和氧化銅反應：

練習：試驗室制備氫氣并使氫氣跟灼熱的氧化銅反應有以下主要步驟，請按準確的操作挨次排列序號___________________。

A檢驗氫氣發生裝置的氣密性;B給試管中的氧化銅加熱;

C向氫氣發生裝置里添加藥品;D停止加熱;

E向裝有氧化銅試管中通入氫氣;F停止通入氫氣;

G檢驗氫氣的純度。

復習提問：什么是氧化反應?氫氣與氧化銅反應當是否是氧化反應?

分析：在氫氣與氧化銅反應中，氫氣奪取了氧化銅中的氧，發生了氧化反應。而氧化銅失去了氧變成了單質銅，則氧化銅發生了還原反應。

在反應中，氫氣奪取了氧化銅中的氧，發生了氧化反應。使銅被還原出來，說明氫氣有還原力量，我們稱之為還原性，而把氫氣稱之為還原劑。

氧化銅失去了氧，發生了還原反應。使氫氣發生了氧化反應，說明它具有氧化力量，我們稱之為氧化性，而把氧化銅稱之為氧化劑。

氫氣：得氧～有還原性～是還原劑～發生了氧化反應。

氧化銅：失氧～有氧化性～是氧化劑～發生了還原反應。

練習：在高溫下，三氧化二鐵與一氧化碳反應生成單質鐵和二氧化碳。此反應中氧化劑是_______，還原劑是_______，_______，發生了氧化反應，________發生了還原反應。

氫氣的用途：閱讀課本57頁圖3-14。

物質的用途是由其性能準備的。

密度小——氫氣球;

可燃性——氫氧焰、高能燃料等;

還原性——冶煉金屬、制備硅等;

另外還可用于合成氨氣、制備鹽酸。

探究活動

1.家庭小試驗在如教材第53頁所示的試驗3-4中，可以用蠟燭不斷點燃造成或產生、上升的氫氣泡。想方法使氫氣泡中含有少量空氣，一來可減慢氫氣上升的速度，二來又可造成或產生劇烈的爆鳴聲。

2.家庭小試驗取一支大試管，平置固定在鐵架臺上，用一團棉絮浸透酒精溶液，置入管底。在管中部用紙槽送入黑色氧化銅，鋪平。用單孔帶短玻管的橡皮塞塞緊，加熱棉絮球部位，可以看到氧化銅漸漸由黑色變紅。

3.設計一個試驗，證明蠟燭中含有碳氫兩種元素.

人教版選修五高中化學教案2

《氫氣試驗室制法》

教學目標

學問目標

使同學把握試驗室用金屬和酸反應制取氫氣的化學反應原理，初步了解試驗室制備試驗的一般思路和方法;

了解置換反應的概念，對給定反應物、生成物的化學反應，能初步推斷反應類型;

依據氣體的性質，學會推斷氣體收集的方法。

力量目標

培育同學的觀看力量，通過觀看了解啟普發生器的工作原理，并依據其原理，用易得廉價的簡潔試驗儀器，自行設計制備氫氣的簡易裝置。

情感目標

通過對氫氣純度的檢驗，使同學了解點燃可燃性氣體之前，需要進行驗純的必要性，加強對同學進行平安訓練。

教學建議

本節課是元素化合物的基礎學問課，難度雖不大，但學問面廣，這些學問是將來教學的基礎。

1.精確?????恰當地抓住教學目標，本節課要抓住置換反應的概念和氫氣的試驗室制取裝置等主要內容，緊緊圍繞這些學問的形成過程進行教學活動。因此教學目標應具體、明確，教材處理詳略得當，緊緊圍繞教學大綱的規定和教材內容的要求，重視力量培育和養成訓練。

2.教學內容應有序、合理

教學過程從水的電解產物和氧氣的關于學問開頭，可以用計算機等媒體放映氫氣的用途資料文件資料片，導出新課。再通過試驗，師生共同爭論，建立置換反應的概念，同時簡介原子團的學問。在此基礎上，結合實物呈現，巧設問題，由簡到繁，從易到難，依據儀器藥品，讓同學在課堂上設計出一套制氫氣的合適裝置，通過設計試驗，一可培育同學的動手、動腦的力量，二可增加他們學習愛好，三可鞏固已學學問。

3.優選教學方法，教學手段多樣化

本節教學方法是試驗探究法，以試驗為前提，通過試驗觀看，實物呈現和錄像、計算機、投影等電化教學手段，集試驗、爭論、敘述、講解、歸納、練習為一體，這種方法既充分體現了以試驗為基礎的學科特點，又體現了教為主導，學為主體二者統一的教學原則。

4.重視力量培育，留意養成訓練

本節教學應靈敏運用多媒體教學手段，通過試驗或啟發性、探究性的問題，激發同學的學習愛好，增加同學動眼、動手、動口、動腦的機會，培育和進展同學觀看、操作、思維與自學等多種技能和多種力量。同時，教學中每一個學問點都是以已有學問或化學事實、探究性問題開頭，通過試驗觀看、引導思索、爭論、自學等多種方式，突出對同學學習過程的指導，教給同學學習方法和思維方式，這樣有利于逐步建立有效的學習方法，養成良好的學習習慣。此外，教學中還可結合氫氣的發覺史和制氫發生裝置的分析爭論，以及學問的遷移過程，同時向同學進行辯證唯物主義熟悉論和科學態度、科學方法的訓練，這些都有利于對同學進行素養訓練。

教學設計方案

早在十六、七世紀的時候，有好幾位科學家都發覺了金屬跟酸反應能造成或產生一種可燃性的氣體——氫氣。直到現在，氫氣的試驗室制法照舊選用金屬跟酸反應。那么用哪種金屬，用哪種酸為呢?

一、驗室制取氫氣的原理：

(試驗)取四支試管，分別向其中加入鎂條、鋅粒、鐵釘、銅片，然后向試管中加入等量的同種稀硫酸，觀看造成或產生氣體的速率。

(現象)稀硫酸同時與Mg、Zn、Fe、Cu接觸，試驗現象是：Mg與稀硫酸反應猛烈，鋅與酸反應，造成或產生氫氣的速率較快，Fe與稀硫酸反應很慢，銅與稀硫酸接觸，沒有明顯現象。

試驗室制取氣體，要求便于操作和收集，而Mg反應速率過快，不便利收集;Fe反應速率過慢，因此常選用鋅為最合適。

二、試驗室制取氫氣的裝置和收集方法

1.制備裝置：

完整的氣體制取裝置包括發生裝置(即發生反應生成該氣體的裝置)和收集裝置兩部分。

氣體發生裝置的確定，要依據反應原理，特殊是反應物的狀態和反應條件。試驗室制取氫氣所用的鋅是顆粒狀固體，所用的稀硫酸呈液體，常溫下兩種藥品接觸即可發生反應。由此可見，只需用容器將鋅和稀硫酸盛放在一起，并將造成或產生的氫氣通過導管導出即可。因此組裝發生裝置應包括盛裝藥品的反應容器(大試管、廣口瓶、錐形瓶、燒瓶等均可)，用于封閉反應容器口的膠塞，穿過膠塞用于導出氫氣的玻璃導管(用試管或燒瓶作反應容器時還需用鐵架臺固定)。這種裝置是最簡潔的氫氣發生裝置，如下圖(A)、(B)所示。

(A)

(B)

(爭論)但這種發生裝置的缺點是必需當鋅和稀硫酸中至少有一種完全反應后該反應才能停止，如何使制取氣體的過程連續呢?

試驗中常加一長頸漏斗，通過長頸漏斗分次加酸來把握反應，如下圖所示。

長頸漏斗下部必需浸泡在酸液中，為什么呢?

此時將導氣管一端堵死，觀看試驗現象。如同學看不清晰，可重復幾次，并提示同學應留意的問題。

(請同學簡述現象，分析緣由)

呈現啟普發生器，介紹部件名稱，作用，介紹使用方法。

2.氣體的收集：

氣體的收集裝置要依據該氣體的收集方法而定。氫氣的收集方法有兩種：向下排空氣法(因為氫氣密度最小)和排水法(因為氫氣難溶于水且不和水反應)，如圖(E)、(F)所示。

假如用向下排空氣法收集氫氣，難于驗滿，因此收集氫氣的方法是排水法。

留意事項：儀器連接好以后應先檢查裝置的氣密性，然后再裝入藥品制取氫氣;將鋅粒裝入試管時，應將試管傾斜，使鋅粒滑入試管底部，以免直接投入時砸破試管底;對造成或產生的氫氣閱歷純后再收集或直接應用;收集滿氫氣的集氣瓶應倒置在桌上，防止氫氣很快逸散。

三、氫氣純度的檢驗方法

試驗操作：用排水法或向下排氣法收集一試管氫氣，用拇指堵住，移近火焰，假如聽到尖銳的爆鳴聲，表明氫氣不純。然后按上述方法再收集、再檢驗，至點燃時發出的響聲很小時，表明氫氣已經純潔。試驗操作過程如下圖：

留意事項：當開頭收集的氫氣經檢驗不純，這時需要再收集、再檢驗。若下一步要采納向下排空氣法收集氫氣，應先用拇指把試管口堵住一會兒，再去收集、檢驗氫氣。否則剛用于檢驗氫氣的試管內的火焰可能沒有熄滅，立刻用這個試管去再收集氫氣時，可能會點燃導管口不純的氫氣，引起裝置爆炸，發生危急。

四、置換反應：

置換反應：由一種單質跟一種化合物起反應，生成另一種單質和另一種化合物的反應叫做置換反應。

置換反應中“置換”的涵義是：反應物之一的單質中所含元素，代換了參加反應的化合物中的某種元素。

置換反應當是化學基本反應類型之一。

表達式：單質+化合物=新單質+新化合物

A+BCAC+B

鋅+稀硫酸==硫酸鋅+氫氣

Zn+H2SO4==ZnSO4+H2

單質化合物化合物單質

置換反應的特點是：參加反應的物質只有兩種，且肯定是一種單質和一種化合物。生成物也只有兩種，一種肯定是單質，另一種肯定是化合物。把握了這些特點，就能夠準確地推斷置換反應。

(爭論)置換反應與化合反應，分解反應有哪些區分?

五、原子團的概念：

鋅+稀硫酸==硫酸鋅+氫氣

Zn+H2SO4==ZnSO4+H2

在鋅與硫酸進行反應時，反應物硫酸，生成物硫酸鋅均有相同的集團，即：

H2SO4和ZnSO4中的畫線部分。在許多化學反應中，作為一個整體參加反應，就好像一個原子一樣，這樣的原子集團叫做原子團。

常見的原子團有：

KClO3氯酸根

KMnO4高錳酸根

NaOH氫氧根

H2SO4硫酸根

KNO3硝酸根

探究活動

1用廢舊的可樂瓶(塑料)、吸管、粘合劑，依據啟普發生器原理，制作一個簡易裝置。

2依據啟普發生器的原理，設計三套類似的試驗裝置，畫出裝置圖。

3設計一個儲存氫氣的裝置，便于利用該裝置收集氫氣，便于試驗中使用氫氣。

4試驗室制取氫氣時，以鋅粒與較濃的鹽酸反應，用氣球收集氣體，一段時間后，氣球癟了，重復上述試驗多次，均得到相同的現象，試分析造成這種狀況的緣由，你從中得到什么啟示?

人教版選修五高中化學教案3

本文題目：高二化學教案：沉淀溶解平衡教學案

第四單元沉淀溶解平衡

第1課時沉淀溶解平衡原理

[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，并由此學會推斷反應進行的方向。

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緣由

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：在肯定溫度下，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，準備了Ag+和Cl-的反應未能進行究竟。

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0.01g的電解質稱犯難溶電解質。對于常量的化學反應來說，0.01g是很小的，因此一般狀況下，相當量的離子相互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1×10-5mol?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力量。

3.規章

通過比較溶度積與溶液中關于離子濃度冪的乘積——離子積Qc的相對大小，可以推斷在給定條件下沉淀能否生成或溶解：

QcKsp，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

學問點一沉淀的溶解平衡

1.下列關于AgCl沉淀的溶解平衡說法準確的是()

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.上升溫度，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;沒有肯定不溶的物質;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準確的是()

A.反應開頭時，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，假如再加入難溶性的該沉淀物，將促進溶解

答案B

3.在肯定溫度下，肯定量的水中，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，下列說法準確的是()

A.溶液中Ca2+數目削減B.c(Ca2+)增大

C.溶液中c(OH-)減小D.c(OH-)增大

答案A

學問點二溶度積

4.在100mL0.01mol?L-1KCl溶液中，加入1mL0.01mol?L-1AgNO3溶液，下列說法準確的是(AgCl的Ksp=1.8×10-10mol2?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+)=0.01×1101mol?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-21.8×10-10mol2?L-2=Ksp，故有AgCl沉淀析出。

5.下列說法準確的是()

A.在肯定溫度下的AgCl水溶液中，Ag+和Cl-濃度的乘積是一個常數

B.AgCl的Ksp=1.8×10-10mol2?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1.8×10-10mol2?L-2

C.溫度肯定時，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1.8×10-10mol2?L-2，故B項敘述錯誤;當Qc=Ksp，則溶液為飽和溶液，故C項敘述準確;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MX，其飽和溶液中M+和X-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(X-)=Ksp。肯定溫度下，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挨次是()

①20mL0.01mol?L-1KCl;

②30mL0.02mol?L-1CaCl2溶液;

③40mL0.03mol?L-1HCl溶液;

④10mL蒸餾水;

⑤50mL0.05mol?L-1AgNO3溶液

A.①②③④⑤

B.④①③②⑤

C.⑤④②①③

D.④③⑤②①

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-的濃度關于，而與溶液的體積無關。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-濃度由小到大的排列挨次：④①③②⑤，故AgCl的溶解度由大到小的排列挨次：④①③②⑤。

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，下列說法準確的是()

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.H2OB.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.下列說法準確的是()

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推斷沉淀溶解平衡進行的方向

D.全部物質的溶度積都是隨溫度的上升而增大的

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潔乘積，還與平衡式中化學計量數的冪指數關于，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1.8×10-10mol2?L-2和2.0×10-12mol3?L-3，若用難溶鹽在溶液中的濃度來表示其溶解度，則下面的敘述中準確的是()

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，未能由Ksp的大小直接推斷溶解力量的大小

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，未能直接利用Ksp來比較二者溶解力量的大小，所以只有C對;其余三項敘述均錯誤。比較溶解度大小，若用溶度積必需是同類型，否則未能比較。

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，下列關于說法準確的是()

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.假如上升溫度，HF的Ka、CaF2的Ksp可能增大，也可能減小

答案A

解析該題可采納估算法。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+)=3.6×10-6Ksp，明顯，A是準確的;D項，由于HF的電離是吸熱的，上升溫度，Ka肯定增大，D錯誤。

練方法技巧

6.

已知Ag2SO4的Ksp為2.0×10-5mol3?L-3，將適量Ag2SO4固體溶于100mL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+)=0.034mol?L-1]。若t1時刻在上述體系中加入100mL0.020mol?L-1Na2SO4溶液，下列示意圖中，能準確表示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=2.0×10-5mol3?L-3=[c(Ag+)]2?c(SO2-4)，則飽和溶液中c(SO2-4)=Ksp[cAg+]2=2.0×10-50.0342mol?L-1=0.017mol?L-1，當加入100mL0.020mol?L-1Na2SO4溶液時，c(SO2-4)=0.017mol?L-1+0.020mol?L-12=0.0185mol?L-1，c(Ag+)=0.017mol?L-1(此時Qc

7.已知：25℃時，Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12mol3?L-3，Ksp[MgF2]=7.42×10-11mol3?L-3。下列說法準確的是()

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20mL0.01mol?L-1氨水中的Ksp比在20mL0.01mol?L-1NH4Cl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不行能轉化為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準確;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-)]2Ksp(MgF2)，則會造成或產生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1.0g?cm-3)

答案0.0029g

解析依據Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)，c(OH-)=10-3mol?L-1，則1LMg(OH)2溶液中，溶解的n[Mg(OH)2]=1L×12×10-3mol?L-1=5×10-4mol，其質量為58g?mol-1×5×10-4mol=0.029g，再依據S100g=0.029g1000mL×1.0g?cm-3可求出S=0.0029g。

凡是此類題都是設溶液的體積為1L，依據1L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，把握溶液的pH，以達到分別金屬離子的目的。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+，應當把握溶液的pH為______。

A.1B.4左右C.6

(3)在Ni(OH)2溶液中含有少量的Co2+雜質，______(填“能”或“未能”)通過調整溶液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FeSMnSCuSPbSHgSZnS

Ksp6.3×10-182.5×

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

某工業廢水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+，最相宜向此工業廢水中加入過量的______除去它們。(選填序號)

A.NaOHB.FeSC.Na2S

答案(1)Cu2+(2)B

(3)未能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+開頭沉淀為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，無法通過調整溶液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別或除去某些離子的目的。

2.沉淀的方法

(1)調整pH法：如工業原料氯化銨中含雜質氯化鐵，使其溶解于水，再加入氨水調整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，也是分別、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.試驗探究

(1)Ag+的沉淀物的轉化

試驗步驟

試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↓+NaNO3AgCl+KI===AgI+KCl2AgI+Na2S===Ag2S+2NaI

試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

試驗步驟

試驗現象造成或產生白色沉淀造成或產生紅褐色沉淀

化學方程式MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl3Mg(OH)2+2FeCl3===2Fe(OH)3+3MgCl2

試驗結論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未能溶解的沉淀，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簡單實現。

兩種沉淀的溶解度差別越大，沉淀轉化越簡單。

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+Na2CO3CaCO3+Na2SO4，CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。

(2)對一些自然現象的說明

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，便漸漸地使之轉變為銅藍(CuS)。

其反應如下：

CuSO4+ZnS===CuS+ZnSO4，

CuSO4+PbS===CuS+PbSO4。

學問點一沉淀的生成

1.在含有濃度均為0.01mol?L-1的Cl-、Br-、I-的溶液中，緩慢且少量的加入AgNO3稀溶液，結合溶解度推斷析出三種沉淀的先后挨次是()

A.AgCl、AgBr、AgIB.AgI、AgBr、AgCl

C.AgBr、AgCl、AgID.三種沉淀同時析出

答案B

解析AgI比AgBr、AgCl更難溶于水，故Ag+不足時先生成AgI，析出沉淀的先后挨次是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.NaOHB.Na2CO3C.氨水D.MgO

答案D

解析要除FeCl3實際上是除去Fe3+，由于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，所以應加堿性物質調整pH使Fe3+形成Fe(OH)3;又由于除雜未能引進新的雜質，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PbSO4PbCO3PbS

溶解度/g1.03×10-41.81×10-71.84×10-14

由上述數據可知，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。

學問點二沉淀的轉化

4.向5mLNaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，消逝白色沉淀，連續滴加一滴KI溶液并振蕩，沉淀變為黃色，再滴入一滴Na2S溶液并振蕩，沉淀又變成黑色，依據上述變化過程，分析此三種沉淀物的溶解度關系為()

A.AgCl=AgI=Ag2SB.AgCl

C.AgClAgIAg2SD.AgIAgClAg2S

答案C

解析沉淀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淀物的溶解度關系為AgClAgIAg2S。

5.已知如下物質的溶度積常數：FeS：Ksp=6.3×10-18mol2?L-2;CuS：Ksp=6.3×10-36mol2?L-2。下列說法準確的是()

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.向含有等物質的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液，最先消逝的沉淀是FeS

D.除去工業廢水中的Cu2+，可以選用FeS作沉淀劑

答案D

解析A項由于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會轉化為更難溶的CuS，可以用FeS作沉淀劑;B項Ksp不隨濃度變化而變化，它只與溫度關于;C項先達到CuS的Ksp，先消逝CuS沉淀。

練基礎落實

1.以MnO2為原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金屬離子，通過添加過量難溶電解質MnS，可使這些金屬離子形成硫化物沉淀而除去。依據上述試驗事實，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.溶解度大于CuS、PbS、CdS

D.溶解度小于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，為使Mg(OH)2固體的量削減，須加入少量的()

A.MgCl2B.NaOHC.MgSO4D.NaHSO4

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-)。答案為D。

3.已知常溫下：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。下列敘述準確的是()

A.等體積混合濃度均為0.2mol/L的AgNO3溶液和CH3COONa溶液肯定造成或產生CH3COOAg沉淀

B.將0.001mol/L的AgNO3溶液滴入0.001mol/L的KCl和0.001mol/L的K2CrO4溶液中先造成或產生Ag2CrO4沉淀

C.在Mg2+為0.121mol/L的溶液中要造成或產生Mg(OH)2沉淀，溶液的pH至少要把握在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)2Cu(OH)2Fe(OH)3

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

完全沉淀時的pH范圍≥9.6≥6.43～4

對含等物質的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的說法，不準確的是()

①向該混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到紅褐色沉淀②向該混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到白色沉淀③向該混合溶液中加入適量氯水，并調整pH到3～4后過濾，可取得純潔的CuSO4溶液④在pH=5的溶液中Fe3+未能大量存在

A.①②B.①③C.②③D.②④

答案C

練方法技巧

5.含有較多Ca2+、Mg2+和HCO-3的水稱為臨時硬水，加熱可除去Ca2+、Mg2+，使水變為軟水。現有一鍋爐廠使用這種水，試推斷其水垢的主要成分為()

(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

解析考查沉淀轉化的原理，加熱臨時硬水，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+H2OHCO-3+OH-，使水中的OH-濃度增大，由于Ksp[Mg(OH)2]

6.某溫度時，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Ksp=c(Ba2+)?c(SO2-4)，稱為溶度積常數，下列說法準確的是()

提示：BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO2-4(aq)的平衡常數Ksp=c(Ba2+)?c(SO2-4)，稱為溶度積常數。

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沉淀生成

D.a點對應的Ksp大于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)上升時，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，離子濃度都上升，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Kspc(Ba2+)?c(SO2-4)，此時是未飽和溶液，無沉淀析出，C準確;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，稱為溶度積。

某學習小組欲探究CaSO4沉淀轉化為CaCO3沉淀的可能性，查得如下資料文件資料：(25℃)

難溶電

解質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

試驗步驟如下：

①往100mL0.1mol?L-1的CaCl2溶液中加入100mL0.1mol?L-1的Na2SO4溶液，立刻有白色沉淀生成。

②向上述懸濁液中加入固體Na2CO33g，攪拌，靜置，沉淀后棄去上層清液。

③再加入蒸餾水攪拌，靜置，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色無味氣體

解析本題考查的學問點為教材新增加的內容，題目在設計方式上為探究性試驗，既注意基礎學問，基本技能的考查，又注意了探究力量的考查。由Ksp表達式不難看出其與溶解度的關系，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+結合生成沉淀，即CO2-3+Ca2+===CaCO3↓。既然是探究性試驗，必需驗證所推想結果的準確性，故設計了③④步操作，即驗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Fe2+。

①在提純時為了除去Fe2+，常加入合適的氧化劑，使Fe2+轉化為Fe3+，下列物質可采納的是______。

A.KMnO4B.H2O2C.氯水D.HNO3

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

A.NaOHB.NH3?H2OC.CuOD.Cu(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，乙同學認為可以通過計算確定，他查閱關于資料文件資料得到如下數據，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，通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于1.0×10-5mol?L-1時就認定沉淀完全，設溶液中CuSO4的濃度為3.0mol?L-1，則Cu(OH)2開頭沉淀時溶液的pH為______，Fe3+完全沉淀[即c(Fe3+)≤1.0×10-5mol?L-1]時溶液的pH為______，通過計算確定上述方案______(填“可行”或“不行行”)。

答案(1)①B②CD(2)43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+)=1.0×10-4mol?L-1，pH=4。

Fe3+完全沉淀時：Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)?c3(OH-)，則c(OH-)=31.0×10-381.0×10-5=1.0×10-11mol?L-1。此時c(H+)=1×10-3mol?L-1，pH=3，因此上述方案可行。

人教版選修五高中化學教案4

教學預備

教學目標

1.1學問與技能：

1.了解金屬的物理性質和化學性質。

2.把握鈉、鋁、鐵與氧氣的反應。

3.了解金屬鈉與水的反應，會說明鈉與水反應的各種現象造成或產生的緣由。

4.設計鐵與水蒸氣反應的試驗裝置，了解鐵與水蒸氣的反應。

1.2過程與方法

通過鈉在空氣中緩慢氧化和鈉加熱時氧化的試驗，培育同學的觀看力量、對比力量和分析力量。

1.3情感、態度與價值觀

讓同學充分體驗科學探究的艱辛和喜悅，感受化學世界的奇異，激發同學學習化學的愛好。

教學重難點

2.1教學重點

1.鈉的氧化反應

2.鈉與水的反應

3.鋁與NaOH溶液的反應

2.2課題難點

1.金屬與氧氣反應規律

2.鈉與水的反應，鐵與水蒸氣的反應

4.鋁與NaOH溶液的反應

教學工具

教學課件

教學過程

一、新課導入

在日常生活中我們常用的金屬有鐵、鋁、銅、銀等，你知道這些金屬元素是以化合態存在還是以游離態存在于自然界中的嗎?

閱讀教材第46頁第一自然段，回答并說明緣由。

PPT投影金屬元素在地殼中的百分含量示意圖。

同學讀圖，并說出地殼中含量前五位的元素。

歸納整理：地殼中含量前五位的元素：O、Si、Al、Fe、Ca。

過渡：在學校我們已經學習過一些金屬單質的性質，通過今日的學習我們將了解金屬更多的性質。首先請同學們依據你對金屬的觀看和使用，說出金屬都有哪些物理性質?

同學思索回答。

二、新課教學

歸納整理：金屬的物理性質：有金屬光澤、易導電、易導熱、有延展性。

閱讀教材，觀看并分析第46頁圖3-2，寫出反應的化學方程式，是離子反應的，寫出離子方程式。

同學觀看試驗現象，思索、溝通，回答。

歸納整理：金屬的化學性質：

(1)與氧氣反應生成氧化物。

(2)在金屬活動性挨次表中排在氫前面的金屬與酸反應放出氫氣。

(3)在金屬活動性挨次表中排在前面的金屬能把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來。

思索與溝通：利用氧化還原反應的學問，比較Na、Mg、Al、Fe的還原性強弱，猜想鈉與氧氣反應的條件。

同學思索回答，老師評析。

試驗探究：

1.用鑷子夾取存放在煤油中較大塊的金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油，放在玻璃片上，觀看鈉的表面。

2.用小刀從中間切開，觀看鈉的“真面目”：顏色、光澤，感受鈉的硬度，并留意觀看切面的顏色變化。

(一)金屬與非金屬的反應

1.鈉與氧氣的反應

常溫下：4Na+O2=2Na2O

過渡：假如加熱，鈉又有什么變化呢?

試驗探究：

1.用坩堝鉗夾持坩堝放在三角架的泥三角上，用小刀切下綠豆粒大小的鈉塊，用濾紙吸干煤油后放入坩堝中，點燃酒精燈進行加熱。

2.觀看現象和生成的固體顏色、形態。

歸納整理并板書：

加熱條件下：鈉在空氣中猛烈燃燒，造成或產生_火焰，生成淡_粉末狀固體——過氧化鈉。2Na+O2Na2O2

思索與溝通：你認為鋁能否與氧氣反應?若能，反應的理由是什么?若未能，依據是什么?

爭論推想：鐵能與氧氣反應，依據金屬活動性，鋁比鐵活潑，應當能與氧氣反應，但在生造成或產生活中鋁卻不會生銹，也可能不與氧氣反應。

試驗探究：

1.用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔，在酒精燈上加熱并輕輕晃動，觀看現象。

2.重新取一塊鋁箔，用砂紙打磨，除去其表面的氧化膜，加熱。

同學觀看、對比、思索，描述試驗現象。

試驗結論：氧化膜熔點高，加熱時氧化膜包裹著的內層鋁熔化而不會滴落。

思索與溝通：請說明為什么在日常生活中鐵制品需要刷漆或采納其他措施防腐，而鋁制品則不用。

說明：這是因為鐵銹比較疏松，未能愛護內層金屬，而鋁表面的氧化膜比較致密，可以愛護內層金屬不被氧化。1.金屬鈉是_______色固體，質地_______，將鈉放在空氣中一會兒，會發覺金屬鈉的表面變暗，緣由是(用化學方程式表示)_______________________;將鈉放在空氣中燃燒，其反應的化學方程式是__________________，生成物的顏色是___________色。

2.保存金屬鈉時，應放在()

A.水中B.煤油中C.棕色瓶中D.酒精中

過渡

在日常生活中我們見到的金屬如鐵、鋁、銅等是不和水反應的，那么是不是全部的金屬都不和水反應呢?上一節課我們學習了鈉的幾點性質，并且知道了鈉比較活潑，下面我們通過試驗探究鈉是否和水反應?

試驗探究：在燒杯中加一些水，滴入幾滴酚酞溶液，然后放入一小塊鈉。

同學觀看并描述現象。

歸納整理：現象：浮、熔、游、響、紅。

思索與溝通：消逝上述現象的緣由是什么?

同學思索溝通回答。

歸納整理：

浮：鈉的密度比水小。

熔：反應放熱且鈉的熔點比較低。

游：有氣體生成。

響：生成的氣體能燃燒。

紅：有堿生成。

思索與溝通：結合試驗現象，從氧化還原反應的角度分析生成氣體的成分。并寫出該反應的化學方程式。

說明：鈉的化合價上升，必定有一種元素的化合價降低，在水中氧的化合價為未能降低，只能是氫元素的化合價降低，產物為氫氣。

(二)金屬與水和酸的反應

1.鈉和水的反應

化學方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

離子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑

思索與溝通：設計一個試驗證明鈉與水反應造成或產生的氣體是H2。

試驗設計：

通過點燃生成的氣體來證明。

思索與溝通：金屬鈉著火，能否用水滅?為什么?應當如何處理?

同學溝通回答。

說明：未能。因為鈉能與水發生反應，且生成的氫氣能燃燒，火會更旺，應用沙子蓋滅。

思索與溝通：依據金屬與鹽溶液反應的規律，請你猜想鈉與硫酸銅溶液的反應現象。

同學溝通回答。

過渡：下面我們來通過試驗來驗證一下你的猜想是否準確。

試驗探究：取一試管，加入少量硫酸銅溶液，再加入一小塊鈉，觀看現象。

歸納整理：現象：有藍色沉淀生成。

思索與溝通：依據金屬與鹽溶液反應的規律，我們猜想應當有紅色固體銅生成，而試驗結果是有藍色沉淀生成，那么沉淀的成分是什么?試說明造成或產生這種現象的緣由。

同學思索溝通回答，老師補充。

歸納整理：當把鈉放入硫酸銅溶液時，由于鈉特殊活潑，先與水反應，生成的NaOH再與CuSO4反應，生成Cu(OH)2沉淀。

過渡：通過生活常識我們知道鐵不與冷水反應，也不與熱水反應，那么鐵能否與水蒸氣反應呢?

思索與溝通：設計一套試驗裝置，使鐵粉與水蒸氣反應。(提示：從水蒸氣的造成或產生、鐵粉與水蒸氣的反應，反應產物的檢驗等環節，爭論反應裝置的設計。)

PPT呈現幾名同學畫的裝置圖，師生共同分析各裝置的優缺點，歸納整理出方案。

試驗探究：依據教材第51頁圖3-9進行演示，指導同學觀看試驗現象，強調試驗中應留意的問題。

2.鐵和水蒸氣的反應3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2

思索與溝通：對比鈉、鐵與水的反應條件，以及鈉與鐵的活潑性，你能得出什么結論?

歸納整理：當不同的還原劑和同一種氧化劑反應時，所需要的條件越低，該還原劑的還原性越強。

過渡：通過今日的學習我們知道較活潑的金屬在肯定條件下能與水反應，那么金屬與酸反應會是怎樣一種規律呢?下面請同學們回顧學校學習過的金屬與酸的反應，總結金屬與酸反應的規律。

(三)金屬與酸的反應

[同學試驗探究金屬與酸的反應狀況]

試驗目的：能否通過試驗的方法比較鎂、鋅、鐵、銅的金屬活動性?

試驗用品：鐵絲、銅絲、鋁條、稀鹽酸、稀硫酸、試管

試驗要求：

每4名同學為一組，分工合作進行試驗探究，并將全體同學分成A、B兩大組

A組：取3支試管，分別加入一小段鐵絲、銅絲、鋁條，然后分別加入少量的稀鹽酸(把握相像的試驗條件，即保證同種酸的體積相同)，認真觀看并記錄試驗現象，填寫試驗報告。

B組：用稀硫酸代替稀鹽酸，進行類似的試驗。

鹽酸稀硫酸

鐵

銅

鋁

2.在試驗的基礎上提出問題：

(1)哪些金屬能與鹽酸、稀硫酸發生反應?反應后生成了什么氣體?哪些金屬未能與鹽酸、稀硫酸發生反應?

(2)比較三種金屬分別與鹽酸、稀硫酸反應的難易和猛烈程度，將三種金屬的活動性按由強到弱的挨次進行排列。

3.引出金屬活動性挨次：從以上試驗可以看出，鐵、鋁能置換出鹽酸或稀硫酸中的氫元素，而銅未能置換出酸中的氫元素。由此得出，這幾種金屬的活動性挨次：鐵、鋁比銅活潑。而鋁跟酸反應比鐵猛烈，則鋁的活動性比鐵強。

人們經過長期的實踐，總結出常見金屬在溶液中的活動性挨次如下：

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu

金屬活動性由強漸漸減弱

在金屬活動性挨次中，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強;

同學爭論：金屬活動挨次中為什么有氫的位置?有何作用?

排在氫前面的金屬能與酸反應放出氫氣，而排在氫后面的金屬未能與酸反應放出氫氣。

【說明：同學親眼看到了上述三種金屬與酸反應的難易和猛烈程度不同，通過比較、爭論，簡單認知這三種金屬的活動性強弱，從而為后面給出金屬活動性挨次打下基礎。】

[活動天地]

1).在上面的試驗中，鐵分別與鹽酸、稀硫酸反應生成氯化亞鐵，硫酸亞鐵，并放出氫氣;鋁分別與鹽酸、稀硫酸反應生成氯化鋁、硫酸鋁，并放出氫氣。試寫出這些反應的化學方程式。

Fe+HCl—Fe+H2SO4—

Al+HCl—Al+H2SO4—

2).觀看上述反應的化學方程式，分析這些反應有什么共同特點?

3).得出置換反應定義：由一種單質與一種化合物反應，生成另一種單質與另一種化合物，這類反應叫做置換反應。

4).強調：鐵跟稀鹽酸、稀硫酸反應后顯+2價，用鐵鍋炒菜，鐵和胃酸鹽酸反應生成氯化亞鐵，給人體補充鐵元素，可以預防缺鐵性貧血。

【說明：在試驗的基礎上，依據試驗事實，寫出反應的化學方程式，并依據反應物、生成物的特點得出置換反應的定義。】

(四)、試驗探究金屬與鹽的反應

【試驗探究金屬與鹽的反應】

試驗目的：金屬能否與鹽溶液發生置換反應?

試驗用品：鋅片、鐵絲、銅絲、硫酸銅溶液、_銀溶液、氯化鈉溶液、試管

試驗要求：取3支試管，分別加入一小段鋅片、鐵絲、銅絲，然后分別加入適量的硫酸銅溶液、_銀溶液、氯化鈉溶液，認真觀看并記錄試驗現象，填寫試驗報告。

CuSO4溶液AgNO3溶液NaCl溶液

Zn

Fe

Cu

1).在試驗的基礎上提出問題：

(1)哪些物質之間會發生反應?反應產物是什么?

(2)對比金屬活動性挨次，找出金屬和鹽溶液發生置換反應有什么規律?

2).在同學爭論的基礎上小結：在金屬活動性挨次中，位置在前面的金屬可以把坐落于其后的金屬從它們的鹽溶液里置換出來。

【說明：在探究金屬與酸的反應規律后，同學對不同金屬的活動性強弱已有了初步的熟悉。在此利用給出的金屬活動性挨次表，結合金屬與鹽溶液反應的現象，通過同學爭論，得出金屬與鹽溶液發生置換反應的規律。這樣支配，既找出了規律，又應用了金屬活動性挨次，起到對當堂所學學問加深鞏固的作用。】

(五)、金屬鋁與氫氧化鈉的反應

2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑

金屬鋁既能和酸反應也能和堿反應

(六)、金屬活動性挨次的應用：

1.金屬的位置越靠前，它的活動性就越強。

2.坐落于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫。

3.坐落于前面的金屬能把坐落于后面的金屬從它們的化合物溶液里置換出來。

問題與思索：

1.銀、鉑、金等常常被用作寶貴首飾這與它們的化學性質穩定有很大關系，試想，用鐵做首飾行嗎?

2.我國勞動人民在古代就會利用金屬與鹽溶液發生置換反應的原理來冶煉金屬，你能寫出反應的化學方程式嗎?

【說明：利用問題導思，讓同學在觀看與爭論中發覺問題、分析問題、解決問題，從而培育同學處理和加工信息的力量。“曾青得鐵則化為銅”是現代濕法冶金的先驅，也是我國古代勞動人民才智的結晶，激勵同學加倍努力把我們祖先的業績發揚光大。】

在線測試

1.家用鋁鍋、鐵鍋為什么未能用來長時間盛放酸性食品?下列物質能否發生反應?寫出能發生反應的化學方程式。

(1)銀與稀鹽酸

(2)鋅與硫酸銅溶液

(3)銅與硫酸鋅溶液

(4)鐵與稀鹽酸反應

2.波爾多液是一種上常用的殺菌劑，它是由硫酸銅、石灰加水配制而成，為什么未能用鐵質容器來配制波爾多液?

3.新買的鋁壺用來燒開水時，凡是水浸到的地方都會變黑，這與水含下列哪種鹽關于()

A.鈉鹽B.鉀鹽C.鈣鹽D.鐵鹽

4.填寫下列表格。(“混合物”欄中括號內為雜質。)

混合物除去雜質使用的物質反應的化學方程式

銅粉(鐵粉)

FeCl2溶液(CuCl2)

5.有X、Y、Z三種金屬，假如把X和Y分別放入稀硫酸中，X溶解并造成或產生氫氣，Y不反應;假如把Y和Z分別放入_銀溶液中，過一會兒，在Y表面有銀析出，而Z沒有變化。依據以上試驗事實，推斷X、Y和Z的金屬活動性挨次。

感悟與收獲

1.金屬能與氧氣、酸以及某些鹽溶液發生化學反應。

2.金屬活動性挨次能表示常見金屬的化學活動性，還能用來推斷金屬和酸、金屬和鹽溶液之間能否發生置換反應。

3.通過本節課的學習，請同學們再來談一談鑒別真假黃金的幾種方法。

【說明：請同學總結金屬活動性挨次的推斷和應用，使所學的學問系統化、條理化，并引導同學利用本節課學到的學問，設計試驗鑒別真假黃金