高中化学NaCO溶液和CuSO溶液反应产物的探究学习教案

1、会计学1高中化学高中化学NaCO溶液和溶液和CuSO溶液反应产溶液反应产物的探究物的探究第一页，编辑于星期三：六点 二十六分。教学目标教学目标知识与技能知识与技能引导学生掌握物质性质验证实验方案、定量测引导学生掌握物质性质验证实验方案、定量测定实验方案设计的思想与方法。定实验方案设计的思想与方法。引导学生掌握与离子反应、水解反应相关的基引导学生掌握与离子反应、水解反应相关的基础知识。础知识。培养学生培养学生“根据实验试题的要求，设计或评价根据实验试题的要求，设计或评价简单实验的能力简单实验的能力”。培养学生培养学生“观察实验现象，分析实验结果和处观察实验现象，分析实验结果和处理实验数据的能力理

2、实验数据的能力”。第1页/共18页第二页，编辑于星期三：六点 二十六分。2021-12-5问题问题Na2CO3溶液和溶液和CuSO4溶液混合后，可能有哪些产物？溶液混合后，可能有哪些产物？ 假设一：假设一：Na2CO3溶液和溶液和CuSO4溶液混合后直溶液混合后直接发生沉淀反应，生成接发生沉淀反应，生成CuCO3沉淀。沉淀。 假设二：假设二：Na2CO3溶液和溶液和CuSO4溶液混合后发溶液混合后发生双水解反应，生成生双水解反应，生成Cu(OH)2沉淀。沉淀。假设三：假设三：Na2CO3溶液和溶液和CuSO4溶液混合后溶液混合后既发生沉淀反应，又发生双水解反应，生成既发生沉淀反应，又发生双水解

3、反应，生成CuCO3和和Cu(OH)2两种沉淀的混合物。两种沉淀的混合物。第2页/共18页第三页，编辑于星期三：六点 二十六分。请同学们讨论如何设计实验方案来验证上述假请同学们讨论如何设计实验方案来验证上述假设哪个正确？设哪个正确？ 提示提示 经查资料得知：经查资料得知：CuCO3和和Cu(OH)2均不带结晶水。均不带结晶水。 方案一：方案一：向向洗涤干净并低温烘干的洗涤干净并低温烘干的沉淀中加入盐酸，证沉淀中加入盐酸，证明生成物中含明生成物中含CuCO3，另取沉淀加热灼烧，检验生成的，另取沉淀加热灼烧，检验生成的水，证明生成物中含水，证明生成物中含Cu(OH)2。粘 有 无 水粘 有 无 水

4、CuSO4的棉球的棉球澄清Ca(OH)2第3页/共18页第四页，编辑于星期三：六点 二十六分。方案二：将洗涤干净并低温烘干的沉淀直接加热方案二：将洗涤干净并低温烘干的沉淀直接加热灼烧，将生成的气体依次通过无水硫酸铜、澄清灼烧，将生成的气体依次通过无水硫酸铜、澄清石灰水，检验生成的水或二氧化碳，证明生成物石灰水，检验生成的水或二氧化碳，证明生成物中含中含Cu(OH)2或或CuCO3或两者兼有。或两者兼有。 装置装置B、C能否调换位置？能否调换位置？第4页/共18页第五页，编辑于星期三：六点 二十六分。若两种成份兼有，如何设计实验探究沉淀的组成？若两种成份兼有，如何设计实验探究沉淀的组成？ 方案一

5、：取一定质量沉淀与足量稀硫酸反方案一：取一定质量沉淀与足量稀硫酸反应，测定反应产生的气体体积（简称为应，测定反应产生的气体体积（简称为“量气法量气法”）。）。 方案二：取一定质量沉淀充分加热，分别用浓硫方案二：取一定质量沉淀充分加热，分别用浓硫酸和碱石灰吸收生成的水蒸汽和酸和碱石灰吸收生成的水蒸汽和CO2来计算沉淀来计算沉淀的组成（简称为的组成（简称为“气体质量分析法气体质量分析法”）。）。方案三：取一定质量沉淀充分加热灼烧，冷却后，方案三：取一定质量沉淀充分加热灼烧，冷却后，称残留固体的质量（简称为称残留固体的质量（简称为“称量法称量法”）。）。第5页/共18页第六页，编辑于星期三：六点 二

6、十六分。1 1、若采用方案一，则测量二氧化碳气体、若采用方案一，则测量二氧化碳气体体积可用哪些装置？体积可用哪些装置？ 量气法量气法思思考考其中甲和乙哪个较好？为什么？其中甲和乙哪个较好？为什么？ 方案一：取一定质量沉淀与足量稀硫酸方案一：取一定质量沉淀与足量稀硫酸反应，测定反应产生的气体体积反应，测定反应产生的气体体积第6页/共18页第七页，编辑于星期三：六点 二十六分。例：某学生实验兴趣小组，根据方案一拟用下图装置完成该实验（本实验使用稀硫酸）。例：某学生实验兴趣小组，根据方案一拟用下图装置完成该实验（本实验使用稀硫酸）。ABC讨论讨论1、本实验广口瓶中盛放的是什么液体？为什么、本实验广口

7、瓶中盛放的是什么液体？为什么？2、本实验分液漏斗中改用稀盐酸好不好？为什么、本实验分液漏斗中改用稀盐酸好不好？为什么？注意正确读数：在室温下读数注意正确读数：在室温下读数,要使量筒中液面和广口瓶要使量筒中液面和广口瓶中的液面相持平，读数时要平视。中的液面相持平，读数时要平视。第7页/共18页第八页，编辑于星期三：六点 二十六分。第8页/共18页第九页，编辑于星期三：六点 二十六分。可见该装置有两点不足之处：可见该装置有两点不足之处：1、广口瓶和量筒之间事先无液体，、广口瓶和量筒之间事先无液体，后来充满液体而产生误差。后来充满液体而产生误差。2、加入的酸本身有体积，会造成烧瓶中、加入的酸本身有体

8、积，会造成烧瓶中的气体排出更多而产生误差。的气体排出更多而产生误差。用量筒中液体体积用量筒中液体体积V1减去流入烧瓶中的液体体积减去流入烧瓶中的液体体积V2，用它代表，用它代表CO2的体积的体积ABC第9页/共18页第十页，编辑于星期三：六点 二十六分。流下的液体占一定的体积，但该体积与排入分液流下的液体占一定的体积，但该体积与排入分液漏斗中空气的体积相等，故该装置能消除上述误漏斗中空气的体积相等，故该装置能消除上述误差。差。第10页/共18页第十一页，编辑于星期三：六点 二十六分。若采用方案二，请判断下列装置图有什么若采用方案二，请判断下列装置图有什么不足之处？为什么？不足之处？为什么？思考

9、思考气体质量分析法气体质量分析法如何改进？如何改进？方案二：取一定质量沉淀充分加热，分别方案二：取一定质量沉淀充分加热，分别用浓硫酸和碱石灰吸收生成的水蒸汽和用浓硫酸和碱石灰吸收生成的水蒸汽和CO2来计算沉淀的组成来计算沉淀的组成 第11页/共18页第十二页，编辑于星期三：六点 二十六分。改进后的装置如下（仅供参考）改进后的装置如下（仅供参考）第12页/共18页第十三页，编辑于星期三：六点 二十六分。思考思考若采用方案三，请写出完整的实验步骤。若采用方案三，请写出完整的实验步骤。 称量法称量法 方案三中需用哪些仪器？加热灼烧固体应方案三中需用哪些仪器？加热灼烧固体应用什么仪器？方案三中称量次数

10、至少几次用什么仪器？方案三中称量次数至少几次？ 托盘天平、坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、托盘天平、坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、玻璃棒、干燥器、酒精灯玻璃棒、干燥器、酒精灯方案三：取一定质量沉淀充分加热灼烧方案三：取一定质量沉淀充分加热灼烧，冷却后，称残留固体的质量，冷却后，称残留固体的质量 。第13页/共18页第十四页，编辑于星期三：六点 二十六分。2021-12-5第14页/共18页第十五页，编辑于星期三：六点 二十六分。碱式碳酸镁有多种不同的组成，如碱式碳酸镁有多种不同的组成，如Mg2(OH)2CO3 、Mg4(OH)2(CO3)3、Mg5(OH)2(CO3)4等，请你设计等，请你设计一

11、个测定碱式碳酸镁组成的实验方案，包括：（一个测定碱式碳酸镁组成的实验方案，包括：（1）测）测定原理（定原理（2）测定实验的装置图（）测定实验的装置图（3）简要的操作步）简要的操作步骤。骤。可选用的仪器、试剂和用品如下：可选用的仪器、试剂和用品如下：主要仪器：天平（附砝码）、大试管、酒精灯、洗气瓶、球主要仪器：天平（附砝码）、大试管、酒精灯、洗气瓶、球形干燥管、角匙（固定及连接仪器自选）形干燥管、角匙（固定及连接仪器自选）试剂：碱式碳酸镁（粉状）、浓硫酸、石灰水、无水氯化钙、试剂：碱式碳酸镁（粉状）、浓硫酸、石灰水、无水氯化钙、碱石灰碱石灰 课后思考课后思考第15页/共18页第十六页，编辑于星期三：六点 二十六分。【参考答案】（1）通过测定）通过测定MgO、CO2、H2O的物质的物质的量之比来确定碱式碳酸镁的组成。的量之比来确定碱式碳酸镁的组成。（2）装置图如下：）装置图如下：第16页/共18页第十七页，编辑于星期三：六点 二十六分。（3）操作步骤：）操作步骤：将装置连接好后，检查装置的气密性将装置连接好后，检查装置的气密性称取一定量（称取一定量（W1）样品放于大试管底部，）样品放于大试管底部，称量洗气瓶和干燥