初三化学元素教案

 2021-04-14 18:04:21

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初三化学元素教案1

一.理解元素周期律及其实质。

1.元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律。

2.元素原子核外电子排布的周期性变化(原子最外层电子数由1个增加到8个的周期性变化)决定了元素性质的周期性变化(原子半径由大到小、正价由+1递增到+7、非金属元素最低负价由-4到-1、元素金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强)。

二.掌握证明元素金属性和非金属性强弱的实验依据。

1.元素的金属性是指元素的原子失去电子的能力。元素的金属性越强，其单质与水或酸反应置换出氢越容易，价氢氧化物的碱性越强;金属性较强的金属能把金属性较弱的金属从其盐溶液中置换出来(K、Ca、Na、Ba等除外)。

2.元素的非金属性是指元素的原子夺取电子的能力。元素的非金属性越强，其单质与氢气化合越容易，形成的气态氢化物越稳定，价氧化物对应的水化物酸性越强;非金属性较强的非金属能把金属性较弱的非金属从其盐或酸溶液中置换出来(F2除外)

三.熟悉元素周期表的结构，熟记主族元素的名称及符号。

1.记住7个横行，即7个周期(三短、三长、一不完全)。

2.记住18个纵行，包括7个主族(ⅠA～ⅦA)、7个副族(ⅠB～ⅦB)、1个第Ⅷ族(第8、9、10纵行)和1个0族(即稀有气体元素)。

3.记住金属与非金属元素的分界线(氢、硼、硅、砷、碲、砹与锂、铝、锗、锑、钋之间)。

4.能推断主族元素所在位置(周期、族)和原子序数、核外电子排布。

四.能综合应用元素在周期表中的位置与原子结构、元素性质的关系。

1.原子序数=原子核内质子数;周期数=原子核外电子层数;主族数=原子最外层电子数=价电子数=元素正价数=8-最低负价。

2.同周期主族元素从左到右，原子半径递减，金属性递减、非金属性递增;同主族元素从上到下，原子半径递增，金属性递增、非金属性递减;位于金属与非金属元素分界线附近的元素，既表现某些金属的性质，又表现某些非金属的性质。

五.能综合应用同短周期、同主族元素性质的递变性及其特性与原子结构的关系。

原子半径、化合价、单质及化合物性质。

主族序数、原子序数与元素的正价及最低负价数同为奇数或偶数。

六.能综合应用元素周期表。

预测元素的性质;启发人们在周期表中一定区域内寻找新物质等。

七.典型试题。

1.同周期的X、Y、Z三种元素，已知它们的价氧化物对应的水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4，则下列判断正确的是

A.含氧酸的酸性：H3ZO4 > H2YO4 > HXO4

B.非金属性：X > Y > Z

C.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序由弱到强

D.元素的负化合价的绝对值按X、Y、Z顺序由小到大

2.若短周期中的两种元素可以可以形成原子个数比为2:3的化合物，则这两种元素的原子序数差不可能是

A.1 B.3 C.5 D.6

3.已知短周期元素的离子：aA2+、bB+、cC3、dD都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是

A.原子半径：A > B > C > D B.原子序数：d > c > b > a

C.离子半径：C > D > B > A D.单质的还原性：A > B > C > D

4.1999年1月，俄美科学家联合小组宣布合成出114号元素的一种同位素，该同位素原子的质量数为298。以下叙述不正确的是

A.该元素属于第七周期 B.该元素为金属元素，性质与82Pb相似

C.该元素位于ⅢA族 D.该同位素原子含有114个电子，184个中子

5.W、X、Y、Z四种短周期元素的原子序数X > W > Z > Y。W原子的最外层没有p电子，X原子核外s电子与p电子数之比为1:1，Y原子最外层s电子与p电子数之比为1:1，Z原子核外电子中p电子数比Y原子多2个。Na、Mg、C、O。

(1)X元素的单质与Z、Y所形成的化合物反应，其化学反应方程式是___________ ___________2Mg+CO2点燃 2MgO+C。 Mg(OH)2 < NaOH

(2)W、X元素的价氧化物对应水化物的碱性强弱为__________ < __________(填化学式)。这四种元素原子半径的大小为_____ > _____ > _____ > _____(填元素符号)。Na > Mg > C > O。

6.设计一个实验证明铍元素的氢氧化物(难溶于水)是两性氢氧化物，并写出有关的化学方程式。Be(OH)2+H2SO4BeSO4+2H2O;Be(OH)2+2NaOHNa2BeO2+2H2O。

7.制冷剂是一种易被压缩、液化的气体，液化后在管内循环，蒸发时吸收热量，使环境温度降低，达到制冷目的。人们曾采用过乙醚、NH3、CH3Cl等作制冷剂，但它们不是有毒，就是易燃。于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的制冷剂。

据现有知识，某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下：

(1)氢化物的易燃性：第二周期_____ > _____ > H2O、HF;

第三周期SiH4 > PH3 > _____ > _____。

(2)化合物的毒性：PH3 > NH3;H2S_____H2O;CS2_____CO2;CCl4 > CF4(填>、<、=)。

于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。

(3)已知CCl4的沸点为76.8℃，CF4的沸点为-128℃，新制冷剂的沸点范围应介于其间。经过较长时间反复试验，一种新的制冷剂氟利昂CF2Cl2终于诞生了，其它类似的还可以是__________

(4)然而，这种制冷剂造成了当今的某一环境问题是________________。但求助于周期表中元素及其化合物的_____变化趋势来开发制冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。

① 毒性 ② 沸点 ③ 易燃性 ④ 水溶性 ⑤ 颜色

A.①②③ B.②④⑤ C.②③④ D.①②⑤

八.拓展练习。

1.下列叙述正确的是

A.同周期元素中，ⅦA族元素的原子半径

B.ⅥA族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子

C.室温时，零族元素的单质都是气体

D.所有主族元素的原子，形成单原子离子时的化合价和它的族序数相等

2.有人认为在元素周期表中，位于ⅠA族的氢元素，也可以放在ⅦA族，下列物质能支持这种观点的是

A.HF B.H3O+ C.NaH D.H2O2

3.某元素原子最外层只有1个电子，下列事实能证明其金属性比钾强的是

A.其单质跟冷水反应，发生剧烈爆炸 B.其原子半径比钾原子半径大

C.其单质的熔点比钾的熔点低 D.其氢氧化物能使氢氧化铝溶解

4.短周期元素X和Y可形成原子个数比为2:3，且X呈价态，Y的原子序数为n，则X的原子序数不可能是

A.n+5 B.n+3 C.n-3 D.n-11

5.原子序数为x的元素E与周期表中A、B、C、D四种元素上下左右紧密相邻，则A、B、C、D四种元素的原子序数之和不可能的是(镧系、锕系元素除外)

A.4x B.4x+6 C.4x+10 D.4x+14

6.X和Y属短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y位于X的前一周期，且最外层只有一个电子，则X和Y形成的化合物的化学式可表示为

A.XY B.XY2 C.XY3 D.X2Y3

7.国际无机化学命名委员会在1988年作出决定：把长式周期表原有的主、副族及族号取消，由左至右按原顺序改为18列。按这个规定，下列说法中正确的是

A.第3列元素种类最多，第14列元素形成的化合物种类最多

B.第8、9、10三列元素中没有非金属元素

C.从上到下第17列元素的单质熔点逐渐降低

D.只有第2列元素的原子最外层有2个电子

8.下列各组顺序的排列不正确的是

A.半径：Na+ > Mg2+ > Al3+ > F B.碱性：KOH > NaOH Mg(OH)2 > Al(OH)3

C.稳定性：HCl > H2S > PH3 > AsH3 D.酸性：H3AlO3 < H2SiO3 < H2CO3 < H3PO4

9.已知X、Y、Z、T四种非金属元素，X、Y在反应时各结合一个电子形成稳定结构所放出的能量是Y > X;氢化物稳定性是HX > HT;原子序数T > Z，其稳定结构的离子核外电子数相等，而其离子半径是Z > T。四种元素的非金属型从强到弱排列顺序正确的是

A.X、Y、Z、T B.Y、X、Z、T C.X、Y、T、Z D.Y、X、T、Z

10.我国最早报道的超高温导体中，铊(Tl)是重要组成之一。已知铊是ⅢA族元素，关于铊的性质判断值得怀疑的是

A.能生成+3价的化合物 B.铊既能与强酸反应，又能与强碱反应

C.Tl(OH)3的碱性比Al(OH)3强 D.Tl(OH)3与Al(OH)3一样是两性氢氧化物

11.根据已知的元素周期表中前七周期中的元素种类数，请预言第八周期最多可能含有的元素种类数为

A.18 B.32 C.50 D.64

12.有X、Y、Z、W四种短周期元素，原子序数依次增大，其质子数总和为32，价电子数总和为18，其中X与Z可按原子个数比为1:1或2:1形成通常为液态的化合物，Y、Z、W在周期表中三角相邻，Y、Z同周期，Z、W同主族。

(1)写出元素符号：X_____、Y_____、Z_____、W_____。H、N、O、S。

(2)这四种元素组成的一种化合物的化学式是__________

13.A、B、C、D是短周期元素，A元素的价氧化物的水化物与它的气态氢化物反应得到离子化合物，1 mol该化合物含有42 mol电子，B原子的最外层电子排布式为ns2np2n。C、D两原子的最外层电子数分别是内层电子数的一半。C元素是植物生长的营养元素之一。式写出：N、O、P、Li。

(1)A、B元素形成酸酐的化学式__________N2O3、N2O5。

(2)D元素的单质与水反应的化学方程式___________________________2Li+2H2O

(3)A、C元素的气态氢化物的稳定性大小__________ < __________。PH314.在周期表中，有些主族元素的化学性质和它左上访或右下方的另一主族元素相似，如锂与镁都能与氮气反应、铍与铝的氢氧化物均有两性等，这称为对角线规则。请回答：

(1)下列关于锂及其化合物性质的叙述中，正确的是

A.Li跟过量O2反应生成Li2O2 B.LiOH加热时，不会分解

C.Li遇浓H2SO4不发生钝化 D.Li2CO3加热时，分解成Li2O和CO2

(2)锂在空气中燃烧，除生成__________外，也生成微量的__________。

(3)铍的价氧化物对应水化物的化学式是__________，具有_____性，证明这一结论的离子方程式是__________________________________________________

(4)若已知Be2C+4H2O2Be(OH)2+CH4，则Al4C3与过量强碱溶液反应的离子方程式为_____________________________________

15.下表是元素周期表的一部分：

周期族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA

2 ① ② ⑨ ③

3 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧

(1)表中元素 ⑧ 的价氧化物对应水化物的化学式为__________，它的_______(填酸、碱)性比元素 ⑦ 的价氧化物对应水化物的_______(填强、弱)。

(2)位于第二周期的某元素的原子核外p电子数比s电子数多1个，该元素是表中的_____(填编号)，该元素与元素 ⑤ 形成的化合物的电子式是_______________，其中的化学键是__________键;该元素与元素 ⑨ 形成的化合物中，元素 ⑨ 显_____价。

(3)设计一个简单实验证明元素 ⑦ 与 ⑧ 的非金属性的相对强弱，并写出有关的离子方程式。

初三化学元素教案2

教学目标

知识目标

了解钠的重要化合物的性质、用途。

掌握碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化规律及性质的不同点。

能力目标

运用“对立统一”的辩证唯物主义观点分析掌握物质之间的相互关系。

情感目标

通过阅读材料“侯氏制碱法”，对学生进行化学史方面的教育及爱国主义教育。

教学建议

教材分析

钠的化合物很多，本节教材在初中已介绍过的氢氧化钠和氯化钠等的基础上，主要介绍过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠。

对于过氧化钠，重点介绍它与水的反应，及与二氧化碳的反应。同时，还简单介绍了过氧化钠的用途。其中过氧化钠与二氧化碳的反应是本节的难点。

对于碳酸钠和碳酸氢钠，重点介绍它们与盐酸的反应，以及它们的热稳定性。同时，通过对它们的热稳定性不同的介绍，使学生进一步了解碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法。碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其鉴别方法，同时也是本节的重点。

本节教材与第一节教材相类似，本节教材也很重视实验教学。例如，教材中对过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的介绍，都是先通过实验给学生以感性知识，然后再通过对实验现象的观察和分析，引导学生共同得出有关结论。这样编写方式有利于学生参与教学过程，使他们能主动学习。教材最后的家庭小实验，具有探索和设计实验的性质，有利于激发学生的学习兴趣和培养能力。

在介绍碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸的反应及它们的热稳定性时，采用了对比的方法，这样编写，可使学生在比较中学习，对所学知识留下深刻的印象，有利于理解、记忆知识，也有利于他们掌握正确的学习方法。

教材也重视知识在实际中的运用及化学史的教育。引导学生运用所学知识来解决一些简单的化学问题。对学生进行化学史方面的教育及爱国主义教育。

教法建议

1.加强实验教学。可将一些演示实验做适当的改进，如〔实验2-5〕可改为边讲边做实验。可补充Na2O2与CO2反应的实验，把蘸有Na2O2的棉团放入盛有CO2的烧杯中，观察棉团的燃烧，使学生更好地理解这一反应及其应用。

还可以补充Na2O2漂白织物的实验，以说明Na2O2的强氧化性。

Na2O2 的性质也可运用滴水着火这一引人入胜的实验来引入。

2.运用对比的方法。对于Na2CO3和NaHCO3的性质，可在学生观察和实验的基础上，让学生填写表格。充分发挥学生的主动性，使他们积极参与。在活动中培养学生的自学能力及训练学生科学的方法。

3.紧密联系实际。

教学要尽可能地把性质和用途自然地联系起来。对NaHCO3的一些用途所依据的化学原理(如制玻璃、制皂)，可向学生说明在后面的课程里将会学到。

4.阅读材料“侯氏制碱法”是进行爱国主义教育的好素材。指导学生认真阅读，或参考有关我国纯碱工业发展的史料，宣扬侯德榜先生的爱国主义精神。也可指导学生查阅相关资料，利用综合实践活动课进行侯氏制碱法讲座。

教学设计示例

课题：钠的化合物

重点：碳酸钠与碳酸氢钠的性质及其鉴别方法

难点：过氧化钠与二氧化碳的反应

教学过程

[提问]钠与非金属反应，如Cl2、S、O2等分别生成什么物质?而引入新课

1.钠的氧化物

(1)展示Na2O、Na2O2样品，让学生观察后总结出二者的物理性质。

(2)演示课本第32页[实验2一5]把水滴入盛有Na2O2、Na2O固体的两只试管中，用带火星的木条放在试管口，检验生成气体(图2-6)。

演示[实验 2-6]用棉花包住约0.2g Na2O2粉末，放在石棉网上，在棉花上滴加几滴水(图2-7)。观察发生的现象。让学生通过观察现象分析出钠的氧化物的化学性质。

①Na2O、Na2O2与水反应

2Na2O2+2H2O=4NaOH + O2↑(放出氧气)

Na2O+H2O=2NaOH(不放出氧气)

②Na2O2、Na2O与CO2作用

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3 + O2↑(放出氧气)

Na2O+CO2=Na2CO3(不放出氧气)

[讨论]

①Na2O2是否是碱性氧化物

②Na2O2是否是强氧化剂

学生根据所学知识可得出结论：

Na2O2与水作用除生成NaOH还有氧气生成，与二氧化碳反应除生成Na2CO3外也还有氧气，所以Na2O2不是碱性氧化物，由于与某些物质作用产生氧气，所以是强氧化剂。

[补充实验]Na2O2溶于水后

①作有色织物的漂白实验，有色织物褪色。

②将酚酞试液滴入该溶液，酚酞开始变红，又很快褪色。

[结论]过氧化钠有漂白作用，本质是发生了氧化还原反应。

(3)指导学生阅读课文了解Na2O2的用途

授课过程中始终要求对比的形式进行比较氧化物的联系与区别

2.钠的其他重要化合物

碳酸钠和碳酸氢钠

①展示Na2CO3 、NaHCO3样品，做溶解性实验。

演示实验第32页[实验2-7][实验2-8]

a.Na2CO3 、NaHCO3与盐酸反应，比较反应速率快慢

b.Na2CO3 、NaHCO3、CO的热稳定性实验

通过观察到的现象，将二者的性质总结列表。

②让学生回忆将过量CO2通入澄清石灰水时的反应现象及有关化学方程式：

CO2+CaCO3+H2O= Ca(HCO3)2

[提问]：当碳酸钠和碳酸氢钠外因条件变化时，二者可否相互转化?

提示Na2CO3也具有和CaCO3相似的性质：

Na2CO3+CO2+H2O= 2NaHCO3

碳酸氢钠也具有Ca(HCO3)2相似的性质：

③“侯氏制碱法”及碳酸钠、碳酸氢钠存在、制取用途等可由学生阅读课文后总结得出。

总结、扩展：

(1)总结

通过列表对比学习：钠的氧化物;碳酸钠和碳酸氢钠;以及连线法表示钠及其重要化合物的相互转化，可使学生更直观地掌握元素、化合物知识，及用对立统一的辩证唯物主义观点掌握物质之间的相互转化关系。

(2)扩展

根据Na2O2的性质可知Na2O2与CO2 、H2O反应，则可增加可燃烧气体(如CH4、 H2、 CO……)与Na2O2共存于密闭容器，电火花点燃时反应以及酸式碳酸盐与Na2O2共热时的反应，培养学生的发散思维能力。

根据Na2CO3和NaHCO3的相互转化，不仅可掌握碳酸盐、碳酸氢盐相互转化的一般规律，同时要指出Na2CO3和NaHCO3在固态时和溶液中要用不同的检验方法，在固态时，可用加热法，在溶液中则需选用BaCl2溶液和CaCl2溶液，而决不能用Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液。

布置作业：

1.补充作业

(1)向饱和Na2CO3溶液中通过量的CO2的现象及原因是什么?

(2)有一部分被氧化的钠块(氧化部分生成Na2O和Na2O2)5g，与水完全反应，生成气体1.12L(标准状况)，将这些气体引燃后冷却到标准状况，剩余气体为0.0336L，求钠块中单质钠、氧化钠、过氧化钠各多少克?

(3)由Na2CO3·nH2O与NaHCO3组成的混合物28.2g，放入坩埚中充分加热至质量不变时，将残留固体用足量的盐酸溶解可产生标准状况的气体3.36L;若将28.2g原混合物与盐酸反应则放出标准状况下气体4.48L，由此计算：①残留固体质量，②n值，③NaHCO3质量

(4)今向100g 8%的NaOH溶液中通入CO2，生成的盐的质量为13.7g时，通入多少克CO2?

(5)200℃时，11.6g CO2和H2O的混合气体与足量Na2O2充分反应后，固体质量增加3.6g，求混合气体的平均分子量。

2.教材有关习题

参考答案：

(1)现象：产生白色沉淀

原因：①溶解度：Na2CO3 > NaHCO3

②溶质的质量：2NaHCO3>Na2CO3 (168>106)

Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3

③溶剂：反应消耗水，使溶剂减少

初三化学元素教案3

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;

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：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.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

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[cAg+]2=2.0×10-50.0342 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.<1　　　　B.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 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。

初三化学元素教案4

知识目标

1、常识性介绍有机化合物的初步概念及性质上的一些共同特点，能够判断生活中的有机物;了解甲烷的存在和物理性质及其可燃性。

2、了解酒精学名、化学式、物理性质、化学性质及重要应用;分辨甲醇及乙醇性质的异同，认识甲醇的毒性;常识性介绍醋酸。

3、常识性介绍煤和石油既是重要的能源，又是重要的化工原料。

能力目标

1、学生探究甲烷的元素组成化学式的过程中，了解科学发明的过程和方法：发现问题—寻求解决方法—实施方案—结果分析—得出成果，培养学生的实验能力和思维能力。

2、提高学生配平化学方程式的技能。

3、培养学生的自学能力。

情感目标

1、通过古代对天然气、沼气的利用，对学生进行爱国主义教育。联系甲烷燃烧放热，说明甲烷可作重要能源以及对农村发展的重要意义。

2、通过介绍我国在酿酒造醋工艺方面的重大发明和悠久历史，对学生进行爱国主义教育。

3、树立环保意识、能源意识。

教学建议

关于甲烷的教材分析：

化学科学的发展，增进了人类对自然的认识，促进了社会的发展。但某些化学现象可能影响人类的生活和社会的可持续发展，因而帮助学生正确认识化学与社会发展的关系是十分重要的。

甲烷是继一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙等含碳化合物以后又一种含碳化合物，所不同的是，甲烷属于有机物。有机物知识的增加，是九年义务教育化学教学大纲的一个重要特点。

甲烷作为一种简单的有机物广泛存在于日常生活中，但学生却未必注意到它的存在、它在生活中所起的重大作用，更难与化学联系在一起。因此经过提示，极易激发学生的学习兴趣。同时甲烷的广泛存在，使学生容易收集到相关资料，使自主学习成为可能。

本节教材分成“有机化合物”、“甲烷”两部分，甲烷是重点，有机物的应用是选学材料。前一部分着重介绍有机化合物的初步概念。教材在列举了一氧化碳、二氧化碳等含碳化合物后，又列举了蔗糖、淀粉、蛋白质等另一类含碳化合物，使学生对这两类含碳化合物有一个初步的了解。接着给后一类有机化合物下了定义。在初中化学里简单介绍一些有机化合物的知识，有利于适应现代生活的需要，为学生参加社会建设和进一步学习打好初步的化学基础。教材第二部分着重介绍了最简单的有机物甲烷，列举了甲烷的自然存在，对于这些内容，只需要学生有个粗略的了解，在教学中不宜引申扩展。教材通过甲烷的燃烧实验，引导学生思考甲烷包含哪些元素，进而确定甲烷的化学式，这样有助于辨证唯物论的认识论，而且有益于学生能力的培养。要做甲烷验纯点燃的实验，并联系氢气、一氧化碳也要验纯的知识，说明甲烷在点燃前也要验纯。联系甲烷燃烧放出大量热量来说明甲烷可作为重要能源。

本节教学可采用自学、讨论、实验相结合的教学方法。

关于甲烷的教法建议：

可以通过实验探究甲烷的元素组成，通过甲烷燃烧实验，培养学生的实验能力和思维能力。

引导学生查找有关有机物和甲烷的资料来使学生对有机物有一定的认识，并在查找资料的过程中提高自主学习能力、组织材料、信息加工的能力。

关于煤和石油的教学建议:

本节课是常识性介绍内容。

强调煤和石油是重要的能源，接着又阐述了煤和石油是重要的化工原料。通过教材的图片使学生对“煤是工业的粮食”及“石油是工业的血液”形成较为具体的认识。结合实际介绍我国的煤炭工业和石油工业的发展史，对学生进行爱国主义教育。

并教育学生养成节约能源的意识及环境保护意识。

可在课上播放VCD视频“煤的综合利用”、“石油化工产品”等增加直观性，使学生更易于接受。

关于乙醇醋酸的教学建议：

本节教材分为乙醇和醋酸两部分，乙醇属于了解内容，甲醇和醋酸属于常识性介绍内容。

乙醇是一种重要的有机物，可以制造醋酸、饮料、染料、香精，还可以做绿色能源——燃料。联系生产和生活实际，让学生充分了解乙醇。对我国的酿酒工艺做介绍，使学生了解我国悠久的酒文化历史。增强学生的自豪感和爱国主义精神。强调甲醇的毒性，并熟练掌握甲醇、乙醇燃烧的化学方程式的配平。

常识性介绍的醋酸是我们日常生活中调料——醋的主要成分，学生对醋酸并不陌生，醋酸是学生在初中阶段接触到的一种有机酸，教材介绍了醋酸的物理性质和用途，对醋酸的化学性质只涉及了使指示剂石蕊试液变色，建议增加课外家庭小实验：醋与苏打或小苏打反应制取二氧化碳。还可用制得的二氧化碳进行灭火实验。

对课后选学内容的学习，因与生活实际联系的较紧密，建议利用课上时间组织学生学习为好。

甲烷的教学设计方案

重点：甲烷的物理性质和可燃性及其用途

难点：常见有机物的判断、甲烷组成的确定

教学过程：

【引入】

1、"百慕大"三角洲之谜(教师趣味导学)

2、时事新闻分布(学生生活所闻)

【屏幕显示】

本节课的学习目标，针对学习目标，制订了三个主题：

1、奇妙的有机物世界 2、最简单的有机物--甲烷 3、甲烷的元素组成

一、奇妙的有机物：

通过阅读教材和查询资料，你知道什么是有机物吗?你能举出有机物的例子吗?

【学生汇报】日常生活中接触的有趣的有机物的知识和现象。

【分组实验】

1、面粉是否溶于水;2、食盐水和酒精溶液是否导电;3、点燃一团毛线，观察现象;4、加热蔗糖。

【讨论】

面粉、酒精、毛线、蔗糖均是含碳的化合物，我们将其称为有机化合物。通过实验，你能总结出有机物的哪些特性?　【家庭小实验】

1、想一想：你的衣服、头发、你吃的水果、蔬菜溶于水吗?所有这些物质都是有机物，这说明大多数有机物有什么特性?你能在课堂上用一个简单的实验证明吗?

2、酒精灯内燃烧的是什么?你想试验它的导电性吗?(老师有装置，你可以来试一试)比较酒精和无机物食盐的水溶液的导电性。酒精也是有机物，这个实验说明大多数有机物有什么特性?

3、点燃一张纸，观察现象，纸也是有机物，说明大多数有机物有什么特性?

4、妈妈在做"拔丝地瓜"时，你观察过蔗糖的熔化过程吗?如果温度太高会怎样?这说明大多数有机物有什么特性?

【屏幕显示】有机物的共性：熔点较低、难溶于水、受热容易分解、容易燃烧、不易导电等。

【收集资料】

你还知道哪些有关有机物的奇妙功效?讲给大家听好吗?

总结一篇关于有机物的文章，要求包括有机物的概念、有机物的特性、有机物的奇闻轶事。将以上的家庭小实验带进课堂，更能增加说服力。5分钟。要求汇报时脱稿、自然。最后出一道有关有机物的习题，测评一下同学们的掌握情况。

【小结】

含碳的化合物称为有机化合物，简称有机物。如蔗糖、淀粉、塑料、油脂等。不含碳的化合物叫做无机化合物，简称无机物。如氯酸钾、高锰酸钾、水等。但一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙等其性质与无机物相似，因此属于无机物。有机物的物质种类占物质种类的80%以上，是生命产生、存在、发展的不可缺少的一类物质。大多数有机物一般具有难溶于水，不易导电，易燃烧，熔点低，易分解等特性。你能将这些性质与上面的家庭小实验对号入座吗?

激烈的足球比赛中，常常可以看到运动员受伤倒在地上打滚，医生跑过去，用药水对准球员的伤口喷射，不用多久，运动员便马上站起来奔跑了。医生用的是什么妙药，能够这样迅速地治疗伤痛?这是球场?quot;化学大夫"的功劳，它的名称叫氯乙烷，是一种在常温下呈气体的有机物，负伤的皮肤在氯乙烷的作用下像被冷冻了一样，暂时失去感觉，痛感也消失了。

【过渡】

有机物的种类远超过无机物，在日常生活中随处可见，要想更好地利用它，需要了解它，让我们由最简单入手--最简单的有机物：甲烷。

二、最简单的有机物--甲烷

【思考回忆】

通过你收集的资料、了解的信息，你看到的甲烷是什么样的物质。通过阅读教材，查询资料，你知道甲烷有哪些存在形式吗?甲烷的俗名有哪些?

【屏幕显示】

甲烷俗称沼气，是在隔绝空气的情况下，主要由植物残体分解而成的。天然气是当今世界上的重要燃料，我国是最早利用天然气的国家。

甲烷的性质：

1、物理性质：甲烷是一种无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。

2、可燃性：点燃前要先验纯。

以上内容你能以《最简单的有机物--甲烷》为题总结成一个文字、图象结合的报告吗?(有关图片老师的计算机中有一些资料，可做参考)7分钟，给大家汇报的时候要求脱稿，自然。最后设计一道与你的主题有关的习题，对大家的掌握情况做测评。

【过渡】甲烷作为有机物，其中一定含有碳元素，为了探究有机物的元素组成，我们由最简单的有机物甲烷的组成入手。

三、甲烷的组成

【自主学习】你知道甲烷的元素组成吗?通过所学的有关甲烷的化学性质(以及化学反应实质)你能设计一个证明甲烷组成的实验吗?以实验报告的形式完成。包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验现象、实验结论。有关实验用品老师给予提供。

【引发探究】甲烷中是否有氧元素的探究：根据化学反应的本质可知，化学反应前后元素的种类不变，元素的质量也不变，由此你是否可以探究出甲烷中是否含氧元素的方法。

【学生展示成果】实验目的、实验依据、实验方法、实验过程、实验现象、实验结论--甲烷中一定含有碳、氢元素。

【小结】比较氢气、一氧化碳、甲烷的物理性质和燃烧的产物。

乙醇醋酸的教学设计方案

教学重点：乙醇的化学式、物理性质、燃烧反应及应用

教学难点：甲醇、乙醇的化学式及燃烧的化学方程式

教学过程：

【讲解引入】

在世界面临能源危机的今天，开发利用乙醇(即酒精)作动力燃料，正受到人们越来越多的关注。有的国家把乙醇掺进汽油里混合使用，称为醇汽油，效率甚至比单用汽油还高。产糖量居世界第一的巴西，完全用乙醇开动的汽车，已经在圣保罗的大街上奔驰了。所以人们把乙醇称之为“绿色能源”。本节课我们就来学习人们称之为“绿色能源”的乙醇。【板书】第七节乙醇醋酸

一、乙醇 (俗称酒精)

1、化学式：C2H5OH

2、乙醇的物理性质：

展示一瓶乙醇让学生观察其颜色状态，并闻气味。

学生总结后板书：乙醇是无色透明的液体，有特殊气味，易挥发，易溶于水，能与水以任意比混溶。

3、乙醇的化学性质：可燃性

正是乙醇燃烧时放出大量的热，所以人们把乙醇称之为“绿色能源”。

【讨论】怎样证明乙醇的成分里一定含有碳元素和氢元素?

4、介绍乙醇的用途

【阅读教材】总结：燃料、消毒剂、化工原料、饮料。

介绍各种饮用酒中的乙醇含量及我国在酿酒方面的重大发明和悠久历史，进行爱国主义教育。

5、甲醇 CH3OH 有毒!饮用少量能使人失明，多量则使人丧命。

可燃性：

二、醋酸

1、化学式：CH3COOH 学名：乙酸

【讲解】醋酸就是因食醋中约含3—5%的乙酸而得名。

展示一瓶醋酸，让学生观察它的色、态、味。

2、物理性质：无色有刺激性气味的液体，易溶与水和酒精。

[实验]5—13

3、化学性质：醋酸使紫色石蕊试液变红，具有酸性。

[阅读] 总结醋酸的用途。

布置家庭小实验：醋与苏打或小苏打反应制取二氧化碳。用制得的二氧化碳进行灭火实验。

【板书设计】

第七节乙醇醋酸

一、乙醇 (俗称酒精)

1、化学式：C2H5OH

2、乙醇的物理性质：乙醇是无色透明的液体，有特殊气味，易挥发，易溶于水，能与水以任意比混溶。

3、乙醇的化学性质：可燃性 “绿色能源”

4、乙醇的用途

燃料、消毒剂、化工原料、饮料。

5、甲醇 CH3OH 有毒!

二、醋酸

1、化学式：CH3COOH 学名：乙酸

2、物理性质：无色有刺激性气味的液体，易溶与水和酒精。

3、化学性质：醋酸使紫色石蕊试液变红，具有酸性。

4、用途

煤和石油的教学设计方案

教学过程：

【阅读教材】思考题：

1、世界上最重要的三大矿物能源是什么?

2、为什么说"煤是工业的粮食"及"石油是工业的血液"?

3、煤是怎样形成的，将煤进行隔绝空气加强热得到的产品及用途是什么?

4、石油是怎样形成的，石油炼制的产品及其用途是什么?

【视频】"煤的综合利用"、"石油化工产品"

【板书设计】

第八节煤和石油

一、煤和石油是重要的能源，由是重要的化工原料。

1、煤是由有机物和无机物所组成的复杂混合物，主要含有碳元素。

2、石油是一种混合物，主要含碳、氢两种元素。

3、石油产品概述：

二、"煤是工业的粮食"、"石油是工业的血液"

探究活动

1、想一想：你的衣服、头发、你吃的水果、蔬菜溶于水吗?所有这些物质都是有机物，这说明大多数有机物有什么特性?你能用一个简单的实验证明吗?

2、酒精灯内燃烧的是什么?你想试验它的导电性吗?比较酒精和无机物食盐的水溶液的导电性。酒精也是有机物，这个实验说明大多数有机物有什么特性?

3、点燃一张纸，观察现象，纸也是有机物，说明大多数有机物有什么特性?

4、妈妈在做“拔丝地瓜”时，你观察过蔗糖的熔化过程吗?如果温度太高会怎样?这说明大多数有机物有什么特性?

5、实验探究：证明蜡烛中含有碳元素和氢元素。

初三化学元素教案5

一、教材分析：

1.教材的地位及其作用：

此次课选自北京师范大学出版社出版的《高中化学》上册第一章。氧化—还原反应是一类重要的化学反应，研究氧化—还原反应的实质和规律，对学好化学是非常重要的。在学习许多重要元素以及化合物知识时，凡涉及元素价态变化的反应都是氧化—还原反应，只有让学生掌握氧化—还原反应的基本概念，才能使他们理解这些反应的实质，所以本节内容在本章中既是重点又是难点。

2.教学目标

根据本节课的教学以及教学大纲的要求，参照学生现有的知识水平和理解能力确定一下教学目标。

知识技能：初步掌握根据化合价的变化和电子转移的观点分析氧化还原反应的方法，加深对氧化、还原、氧化剂、还原剂，氧化—还原反应等概念的理解和掌握;学会用化合价的变化和电子转移的观点判断氧化还原反应;学会用箭头表示电子转移的方向和数目;理解氧化还原的实质。

能力培养：通过对氧化—还原反应分析，使学生学会分析问题的方法和解决问题的能力。

科学思想：对学生进行对立统一和透过现象看本质的辩证唯物主义观点的教育。

科学品质：激发创造意识，培养勇于探索认识新事物的优良品质。

3.教学重点、难点：

重点：用化合价的变化和电子转移的观点认识氧化—还原反应、氧化剂、还原剂等概念，理解氧化—还原反应的本质。

难点：从电子转移的观点来分析理解氧化—还原反应的本质，从现象到本质的认识过程。

二、教学方法：

以讲解、分析、体温、概括为主体，抓住化合价变化跟电子得失的关系着一关键，通过氢气与氧化铜反应，钠在氯气中燃烧等例子，从得失氧、化合价升降、电子的转移等一一揭示反应的实质，这样在教给学生知识的同时又教给学生分析问题的方法，有助于培养学生能力，在教学过程中通过讲练提问讨论归纳总结的程序将问题逐步引向深入，使学生在了解程序下一步步完成学习化学的思维活动，充分调动教与学两方面的积极性，使学生对知识有清晰的认识，从而达到良好的教学效果，同时让学生明白氧化—还原反应是矛盾对立的，同时又是统一的，以此对学生进行辩证唯物主义教育。

三、学法指导：

复习初中学过的知识，注重初、高中知识的衔接，采用讲练结合，调动学生学习的积极性，让每一个学生都学有所的。鼓励学生做笔记并思考，分析归纳总结，让学生参与“学中练，练中学”。在练习中，可让学生依老师的思维模式，将知识运用到实际中，理解后再按适合自己的方法理解、记忆，最后将知识转化为能力。

四、教学程序：

1.导入新课：

复习初中学生的氧化反应和还原反应，自然过渡到新知识，使学生的思维很快进入课堂学习状态，导语是这样设计的：首先让学生写出氢气还原氧化铜的化学方程式，同学思考回答：“氧化铜失去铜，发生还原反应，氢气得到氧发生氧化反应，像这样一种物质被氧化，另一种物质被还原叫氧化—还原反应。”同学们在氧化反应、还原反应，已经掌握了有关氧化—还原反应的基础知识，现在我们就进一步学习有关知识。

2.讲授新知识

以Na在Cl2中燃烧和H2与CuO反应为例，通过得失氧情况和价态分析，总结如何判断氧化—还原反应，即：

(一)氧化—还原反应的外部特征：化合价升降。启发学生通过现象看本质，分析元素化合价变化原因，认识反应前后元素化合价的改变是氧化还原反应的主要特征。

(二)氧化—还原反应的内部本质：电子转移。电子得失、电子对偏移，氧化反应，失e、价升;还原反应，得e、价降。从而解除疑难，进行下一环学习。

(三)氧化—还原反应、氧化剂、还原剂：氧化剂，得电子的物质(化合价降低)，具有氧化性;还原剂，失电子的物质(化合价升高)，具有还原性。就这样边讲课边板书，在化学方程式上画线，标明化合价及电子得失，启发学生分析讨论，并总结归纳。教会学生用箭头表示电子转移的方向和数目。即：化合价降低,得2e,被还原

化合价降低,得2e,被还原

氧化剂还原剂

为了理解，加深记忆，让学生先看几分钟书，然后让一位学生上台写出H2在Cl2中燃烧这个化学反应，并分析，即：

价升，(电子对偏离)发生氧化反应;价降，(电子对偏向)发生还原反应。

为了使知识更清晰，可以给出小节，并给出类似题型的练习题，达到巩固加强。最后一起总结出氧化—还原反应的规律，即：

接受电子失去电子

化合价降低化合价升高