高三必修一化学教案

 2021-04-15 15:46:11

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高三必修一化学教案1

一、说教材

1、本课的地位、作用：

《分子和原子》是学生第一次接触分子、原子概念,是在学习化学变化、物理变化及混合物、纯净物的基础上,由宏观世界转向微观世界的开端，也是今后学习化学不可缺乏的理念基础。对本课题内容的学习不仅可以把前面的教学内容从微观的角度上认识得更加深刻，而且还是后面继续学习化学方程式、质量守恒定律、物质结构等内容所必备的基本知识。并且对培养学生[此文转于斐斐课件园 FFKJ.Net]抽象思维能力，辩证思维能力有重要作用。

2、教学目标

根据《课程标准》和学生实际，我将教学目标确立为：

●知识与技能：认识物质的微粒性，能说出物质是由分子、原子等微小粒子构成的;

会用分子、原子观点解释一些生活中的现象;了解分子、原子在化学变化中的特点;认识分子与保持物质化学性质之间的关系。

●过程与方法：学习通过观察身边物质、实验现象等方法获取信息，从而运用想象类比、分析归纳等方法处理信息;能在教师的启发和指导下，对有疑惑或有价值的问题进行探究，实验中注意观察与思考结合，对实验的结果和分析能用文字、图形及化学语言进行表述和交流;认识科学研究的方法-假说与模型的方法，体验科学探究的艰辛与快乐。

●情感态度与价值观：保持和增强对化学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学的兴趣;培养勤于思考、严谨求实的科学精神。

3、教学重点和难点：

依据教学目标和学生实际，我将教学重、难点确立为：

教学重点：分子的基本特征;从分子、原子角度认识物质的构成和物质的变化;对自然、实验现象的猜测、观察、分析、交流、表达、总结等能力。

教学难点：从分子、原子角度认识物质的构成和物质的变化。

二、说学情

1、学生已经学习了物质的变化、物质的性质、化学实验基本操作。在小学科学和初中物理也学习了分子、原子是构成物质的微粒、分子和原子的本质及联系，以及物质的三态变化、热胀冷缩等相关知识，这为学习新知识做了知识的铺垫。

2、学生己初步具备了一定的观察问题、分析问题和解决问题的能力，对探索物质有着强烈的好奇心和求知欲。

3、学生学习的困难主要在于：已有的宏观表象，可能对微观想象的发展有阻碍。在学生眼里，微观世界仿佛只是缩小了的宏观世界，难以理解微观粒子的一些特殊性质。比如：通过课前与学生的交流，了解到学生头脑中有关物质粒子性方面的问题主要有：粒子的大小是可以变化的，受热粒子会变大;粒子的数量是可以变化的，受热后会增加;把气体从1L的容器转移到2L的容器内，气体所占体积仍是1L等。

三、说学法、教法

1、说学法

指导学生转变学习方式，既要主动地富有个性地学习，又提倡合作与创新来共同探索和研究的学习方式。注重学习过程，在快乐的学习中，实现学习目标。主要采用的学习方法为：

(1)实验探究法：

(2)合作学习法

(3)对比归纳法

2、说教法

在教学中，努力倡导学生主动参与，乐于研究和勤于动手，在身心愉悦的环境下获得新知识，提高分析和解决问题以及交流与合作的能力，为此主要采用分组合作，师生互动，动手演示，多媒体辅助教学等方法。采用了创设问题情景法、演示实验法、讲授法、启发教学法、活动探究法等教学方法。

四、说过程

(一)创设情境引入课题

我曾设计了加热水、闻香水或氨水的气味、四组生活情景等导入方式，但最终我选择了用水和酒精、陈醋和酱油的鉴别导入。让学生利用它们的物理性质进行最简便的鉴别。学生会不约而同的选择闻气味。

师：提出问题-为什么我们只能闻到气味，却看不见，也摸不到它呢?

生：引发思考，充满了好奇心和探究欲。

这种任务驱动的学习方式不仅能极大的调动学生的学习兴趣，还能体现化学的学科特点和与生活实际的紧密联系。

(二)演示实验、认识分子的存在

 师：演示品红在水中扩散。

实验改进：用温水代替冷水，会加快品红的扩散，缩短实验时间。品红用量要少。

(三)科学手段、证实存在

[投影]苯分子、硅原子的照片。

设计意图：以上环节的设置由为什么能闻到气味自然过渡到物质的构成，即分子等微粒的真实存在的探究验证。经典实验《品红在水中的扩散》，因为它有颜色变化，对学生有视觉真实感。而且有一个逐渐变小的过程，反应了物质的可分性，让学生建立物质由很小很小的微粒构成的观念。再让学生观察苯分子、硅原子图，这样由浅入深，由宏观到微观证明了分子的真实存在，为学生呈现探究的一般规律。

(四)思考交流、引出特征

[投影]想一想水也是由分子构成的为什么水能看得见而水分子看不见呢?

[投影]1个水分子的质量约是3×10-26kg，一滴水中约有1.67×1021个水分子(如果10亿人来数1滴水里的水分子，每人每分钟数100个，日夜不停，需要3万多年才能数完)

总结出分子的第一个特征：分子的质量和体积都很小。

(五)演示实验、引导探究

[投影] 课本第49页探究内容，《分子运动现象》

方案一知识铺垫：观察酚酞溶液在蒸馏水中的颜色;观察酚酞溶液遇浓氨水变色的实验。

演示探究实验：提出问题-为什么两种试剂分开放置时，酚酞溶液仍然变红呢?

方案二演示实验-学生观察现象-提出酚酞溶液变红的猜想和假设-设计实验进行探究

(方案二教学效果较好，但对学生的思维能力有较高要求，所需课时多。)

总结出分子的第二个特征：分子在不断地运动。

[投影]议一议为什么湿衣服在阳光下和通风处比在阴凉、背风处易于晾干?

总结：温度越高，分子运动速率越快。

(六)实验探究、合作学习

[投影]活动与探究

A组实验 50 mL水与50 mL酒精混合，观察液体体积变化情况。

B组实验一定体积水中加入糖块，观察糖块溶解前后液体体积变化情况。

C组实验取一支注射器吸入20mL空气，用手指顶住针筒小孔，将栓塞慢慢推入，观察现象。 D组实验取一支注射器吸入20mL水，用手指顶住针筒小孔，将栓塞慢慢推入，观察现象。学生分组相互合作进行探究、认真观察、记录讨论。

各小组展示自己的探究结果、讨论、交流。

总结出分子的[内容来于斐-斐_课-件_园 FFKJ.Net]第三点特征：分子间是有间隔的。

[投影]固体、液体、气体物质分子间隔微观示意图

总结：一般情况下，气体分子间间隔>液体分子间间隔>固体分子间间隔。

(七)学以致用、联系实际

[投影]想一想用分子的观点解释下列现象：

1、物质的三态变化。

2、物体的热胀冷缩现象。

3、糖块放在水中，会逐渐消失，水有了甜味。

(八)应用模型，认识微观世界

活动准备：每组下发分子结构模型，由组长负责组织小组成员根据内附说明书认识不同颜色小球代表的原子种类。

活动一组间竞赛：比一比哪个小组最先用原子构成老师指定的分子模型，如：O2、N2、CO2等。

问题：1、分子和原子的联系是什么?

2、从分子、原子的角度分析氧气和氮气有什么不同?

设计意图：启发学生认识到分子由原子构成;不同物质由不同的分子构成。

活动二从分子、原子角度认识化学变化

用分子模型表示出简单的化学变化：木炭燃烧、硫燃烧、水电解，小组成果展示。

活动三演示氢气在氯气中燃烧的微观过程。思考：反应中分子和原子的变化情况。

设计意图：启发学生认识到化学变化中，分子可以分成原子，原子又可以结合成新的分子;化学变化，中分子会变成其他分子，在分子构成的物质中，分子是保持物质化学性质的最小粒子。在化学变化中，原子不能再分，它是化学变化的最小粒子。

(九)总结评价、形成体系

[投影]说一说学完本节课，你有哪些收获? 

(十)练习巩固、提高能力

[投影]做一做

课后作业：

五、板书设计

课题1 分子和原子

高三必修一化学教案2

酸和碱之间会发生什么反应

教学目标

知道酸和碱之间发生的中和反应。

了解酸碱性对生命活动和农作物的影响，以及中和反应在实际中的运用。

重点和难点

重点：知道酸和碱之间发生的中和反应。

难点：了解中和反应的实质。中和反应在生活实践中的应用。

实验准备

氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液，再逐滴滴加稀盐酸至红色刚好褪色。

蒸发实验所得溶液结晶。

高三必修一化学教案3

《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

高三必修一化学教案4

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0.01 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。