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文档简介
专题一:化学实验
第1节化学实验基本方法
教学目标
(一)知识与技能
1.体验科学探究的过程,学习运用以实验为基础的实证研究方
法。
2.树立安全意识,能识别化学品安全使用标识,初步形成良好
的实验工作习惯。
3.掌握物质过滤、蒸发操作的方法,能根据常见物质的性质设
计除杂质方案。
4.知道液体混合物分离和提纯的常用方法一蒸(留和萃取,能根
据常见物质的性质设计分离和提纯物质的方案,并初步掌握其操作
技能。
(二)过程和方法
通过实际操作,来学会对混合物分离和提纯的操作。
(三)情感态度与价值观
1.树立绿色化学思想,形成环境保护的意识。
2.能发现学习和生产、生活中有意义的化学问题,并进行实
验探究。
教学重点难点
1.过滤、蒸发操作的掌握及应用
2.蒸储和萃取的掌握和应用
教学过程
第一课时
实验准备:(4人一组)烧杯(15)、玻璃棒(15)、过滤装
置(15)、蒸发装置(15)、试管4X15、稀硝酸、氯化钢。
教学过程:
[讲述]故事:1774年,拉瓦锡在发现氧的著名实验中,经过
科学分析得出了反映事物本质的结论:空气是由两种气体组成的。
拉瓦锡通过严谨的化学实验拭净了蒙在氮元素上的尘土,人们终于
科学地认识了空气的基本组成。
[引言]化学是一门以实验为基础的自然科学。科学规律的发现
是通过对自然现象的反复观察、探究和验证逐步形成的。化学研究
的主要方法是实验方法,所以,学习化学离不开实验,掌握实验方
法以及完成实验所必须的技能,是学好化学的关键。
[板书]第一章从实验学化学
第一节化学实验基本方法
[问题]回顾初中我们所学习的化学基本实验操作有哪些?
[学生讨论、回答]固体和液体的取用、物质的加热以及基本仪
器的使用。
[问题]一般情况下,当未说明用量时,固体、液体的取用量是
多少?
[学生回答]固体盖住试管底、液体1〜2mL。
[讲解]为了完成更多的实验,我们还需进一步学习一些基本的
实验方法和基本操作。
[板书]一、化学实验安全
[投影]以下图片,请同学们想一下在哪些地方见过?你知道它们
的意义吗?
[学生讨论、回答]仓库、实验室、研究所……等,它们都是安
全标志。
[简介]各图标的意义。
[讲解]实验安全是顺利进行实验及避免受到意外伤害的保障,
我们的探究实验要想取得结果,必须遵守实验的有关规则、安全措
施及正确的操作方法。
[板书]1、遵守实验室规则
2、了解安全措施
3、掌握正确的操作方法
4、重视污染物和废弃物的处理方法
[思考]根据初中你做的化学实验,想一下进行化学实验和探
究时还应注意哪些安全问题。写在卡片上互相交流。
[交流]讨论情况及归纳总结。
[过渡]以上是我们做实验必须遵守的一些注意事项,下面我们
学习几种化学实验的基本操作。
[思考与交流]淘金者是利用什么方法和性质将金子从沙里分离
出来?如果有铁屑和沙的混合物,你用什么方法将铁屑分离出来?
[学生回答]具体的方法。(水冲刷、磁铁)
[过渡]以上我们用的都是较简单的物理方法,大多数分离与提
纯需要我们进一步学习一些新的方法实现。
[板书]二、混合物的分离与提纯
[学生阅读]思考回答“学与问”。
[过渡]粗盐中含有许多对人体有害的物质,通过提纯后才可食
用;但粗盐中的杂质也是重要的化工原理原料。例如我们山东的海
化公司,就是以食盐为主要原料的大型化工厂。现在请同学们动手
来提纯你课桌上的粗盐。
[板书]1、过滤和蒸发
[学生阅读]实验1-1内容
[学生实验](前后位四人一组)教师巡视、指导,并参与实验。
[交流]所填的操作步骤及现象。
[问题]过滤操作及蒸发操作中应注意哪些问题?
[学生交流回答]学生回答:“一贴、二低、三靠”;老师补充、
口o
[板书](1)粗盐提纯步骤:溶解、过滤(“一贴、二低、三靠”八
蒸发。
[点击高考试题]根据从草木灰中提取钾盐的实验,填写下列空
白:
(1)此实验操作顺序如下:①称量样品,②溶解、沉降,③—,
④―,⑤冷却结晶。
(2)用托盘天平(指针向上的)称量样品时;若指针偏向右边,则
表示(填下列正确选项的代码)。
A.左盘重,样品轻B.左盘轻,祛码重
C.右盘重,祛码轻D.右盘轻,样品重
(3)在进行第③步操作时,有可能要重复进行,这是由于
(4)在进行第④步操作时,要用玻璃棒不断小心地搅动液体,目
的是防止。
(5)所得产物中主要的钾盐有等
答案:(1)③过滤,④蒸发结晶(2)B⑶滤液浑浊⑷液体飞溅
(5)K2c。3、K2SO4.KC1等
[思考]制得的食盐中可能含有哪些杂质?如何检验?
[阅读]资料卡片;注意:物质检验的原则。
[过渡]经过溶解、过滤和蒸发能够除去粗盐中不溶于水的杂质,但
不能除去可溶于水的杂志,下面我们通过实验检验上面实验得到的
食盐中是否含so;,
[讲解]操作步骤:
[分组实验]『2;老师指导试管实验的操作方法。
[学生交流]实验结果,并向老师汇报。
[板书](2)SOr检验:
〈内去滴入几滴稀硝酸几滴氮化钢溶液八石
1歌-----------►------------►白色讯证
化学方程式:Na2S04+BaCl2=BaS04I+2NaCl
[思考交流]为何加入稀硝酸酸化?
[讲解]排除CO]等的干扰:Na2co3+2HNO3=2NaNO3+CO2t+H20
[问题]粗盐经溶解、过滤、蒸发等操作后得到的盐,还含有
CaCl2>MgCk及一些硫酸盐。同学们考虑如何除去?将答案写在作
业本上。
[小结]主要内容:过滤与蒸发操作、S0.二检验。
[作业]1、“思考与交流”
2、习题4
3、预习:蒸储和萃取
附:板书设计:
第一章从实验学化学
第一节化学实验基本方法
(第一课时)
一、化学实验安全
1、遵守实验室规则
2、了解安全措施
3、掌握正确的操作方法
4、重视污染物和废弃物的处理方法
二、混合物的分离与提纯
1、过滤和蒸发
(1)粗盐提纯步骤:溶解、过滤(“一帖、二低、三靠”)、
蒸发。
(2)SO.;检验:、龈渔人儿.痔硝酸,几讷氧化诙痔液,白色沉淀
化学方程式:Na,S04+BaCl2=BaS04!+2NaCl
第二课时
[实验准备]4人一组、制取蒸馈水装置15套、50mL分液漏斗
(15)、10mL量筒(15)、烧杯(15)、铁架台(含铁圈)(15)、
CCL、碘水。
教学过程:
[纠正作业]作业中的问题:语言叙述不严密,不符合逻辑,无因果
关系;规范答案。
[复习提问]过滤、蒸发操作及so;一检验方法。
[设问]过滤、蒸发操作是用于固体混合物还是液体混合物的分
离?
[学生回答]过滤、蒸发操作适用于固体混合物分离。
[过渡]今天我们学习液体混合物的分离方法
[板书]2、蒸储和萃取
[幻灯]展示:用自来水制取蒸储水示意图
[思考与交流]用自来水制取蒸播水利
用了什么原理?
[阅读]最后一自然段。
[讲解并板书](1)蒸储一利用液体混合
物中各组混合物中各组分的沸点不同,除去易挥发、难挥发、或者
不挥发的杂质。
[实验]1—3;先阅读实验内容。
硝酸银溶液和几滴稀硝酸..、=、-
[思考、回答]氯离子的检验方法:冷液白色仇证
[老师演示]制取蒸储水的操作方法。
[学生分组实验]老师巡回指导,并参与部分学生实验。
[填表]实验记录表,学生组内交流。
[强调并板书]蒸储操作注意:
自来水不超过蒸储烧瓶的1/3、沸石防爆沸、冷却水从下进从上出。
[讲述]淡水资源短缺,节约用水的道理。
[幻灯]展示:海水淡化工厂相关新闻
(位于天津塘沽的海水淡化示范工程已经可以
产生出口感不错的淡水)
[学生讨论]日常生活中我们是怎样节约用水
的?为何要珍惜淡水资源?
[过渡]对于液态混合物,我们还可以利用一种溶质在互不相溶
的溶剂里溶解性的不同,用一种溶剂把它从另一种溶剂里提取出
来。
[板书](2)萃取一是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不
同,用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的
操作。
[展示]萃取用的主要仪器:分液漏斗
[讲解]几种常见的分液漏斗。
①普通漏斗用于过滤,将溶液转移到细口瓶中,溶解易溶气体。
②长颈漏斗用于组装气体发生器。
③分液漏斗用于萃取分液或组装气
体发生器。
[演示]分液漏斗的使用方法:振荡
方法(图1—7)及拿法:
[学生分组实验]据实验1—4要
求,认真做;老师巡回指导。
[强调]注意:分液漏斗的震荡方法及拿法。
[交流]实验记录,最后萃取出来的产品,观看图
[讲述]第四步又叫分液。分液是把互不相溶的两种液体分开的操
作。一般分液都是与萃取配合使用的。
[点击高考试题]
1、回答下面问题:
(1)分离沸点不同但又互溶的液体混合物,常用什么方法?
(2)在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时,静
置分层后,如果不知道哪一层液体是“水层”,试设计一种简便的
判断方法。
答案:(1)蒸储方法。(2)取一支小试管,打开分液漏斗的活
塞,慢慢放出少量液体于试管中,并向其中加入少量水,如果加水
后试管中的液体不分层,说明分液漏斗中下层是“水层”,反之,
则上层是水层。
2、某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水。现用CCL从碘
水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下
几步:
A、把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;
B、把50mL碘水和15mLCCL加入分液漏斗中,并盖好玻璃
塞;
C、检验分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液;
D、倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,
把分液漏斗放正;
E、放开活塞,用烧杯接收溶液;
F、从分液漏斗上口倒出上层水溶液;
G、将漏斗上口的玻璃塞打开,或使塞上的凹槽对准漏斗口上
的小孔;
H、静置、分层。
就此实验,完成下列填空:
(1)正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母填空):
—____一_____-A—G—_____-E
-Fo
(2)上述E步骤的操作中应注意。上述G步骤操作的目的
(3)能选用CCL从碘水中萃取碘的原因是
答案:(l)C-BfD-A-G-H-E-F(2)使漏斗下端管口紧靠烧
杯内壁;及时关闭活塞,不要让上层液体流出。使漏斗内外空气相
通,以保证进行(E)操作时漏斗里液体能够流出(3)CCL与水不互
溶,而且碘在CCL中的溶解度比在水中大很多
[学生阅读]P9最后一自然段。
[强调]DNA测序、尿糖试纸检测。化学实验方法和技术是我们
探索世界奥秘的有力助手,能给我们带来无穷的乐趣。
[小结]略
[作业]1、2、3、
2、课后复习本节内容
3、预习第二节
附:板书设计:
2、蒸储和萃取
(1)蒸储一利用液体混合物中各组分的沸点不同除去易挥发、
难挥发或不挥发的杂质。
蒸镭操作注意:
自来水不超过蒸储烧瓶的1/3、沸石防爆沸、冷却水从下进从
上出。
(2)萃取一是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用
一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作。
萃取主要仪器:分液漏斗
第2节常见气体的实验室制备
一、教学目标:
知识与技能:掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、
仪器、反应原理和收集方法)
过程与方法;利用边讲边实验的方法组织教学,鼓励学生大
胆尝试,将成功教育和尝试教育融入问题探究的教学设计中去。
情感态度与价值观:培养学生能识别化学品安全使用标识,
了解实验室一般事故的预防和处理方法,培养严谨的实验态度,体
现学以致用的教学观念。
二、教学重点、难点
重点:常见气体的实验室制法。
难点:初步处理实验过程中的有关安全问题的能力。
三、教学过程设计
气体的制备是高中实验中的基本操作和基本知识,又是高中
化学综合实验中的一个重要组成部分。着重考查学生的知识和能力
要求①用正确的化学实验基本操作,完成规定的“学生实验气体装
置的设计”的能力。②初步处理实验过程中的有关安全问题的能力
③能识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力。④观察记录实验现
象,分析实验结果和处理实验数据,得出正确结论的能力.
(一)设计原则:
1、装置连接顺序
2、操作顺A殷刨S:
仪器诩一紫一朝品一震贵一德拆
(二)气体的实验室制备
1.装置基本类型:
装置类型固体反应物固液反应物(不固液反应物(加
(加热)加热)热)
装置
1一
示意图
\TCA4
J」■
y■
L---1
主要仪器
典型气体
几种气体制备的反应原理
气体制备反应方程式
02
co2
H2
C12
NO2
NH3
SO2
2、如左图,_____________________________________
____静置后若漏
斗内液面不下降,则装置的气密性良好:液而下降,则装置的漏气;
概括为:注液静置看液面(又称局部法)。
气体的净化包括干燥(除H2O)和除杂
(1)a.一般固体干燥剂或吸收剂填入干燥管中;
b.一般液体干燥剂或吸收剂装入洗气瓶中;
c.一些具有氧化(02)或还原(H2、CO)性杂质气体可在硬质
试管中加入适宜物质并加热除去。
(2)一般情况下,若采用溶液作除杂试剂,则是先除杂后干燥;
若采用加热除去杂质,则是先干燥后加热。
下表列出一些常见气体的净化方法
气体干燥剂气体(杂质)吸收剂主要仪器
C12C12
(HC1)
HC1C02
(HC1)
S02C02
(C0)
C02N2
(02)
NH3SO2
(HC1)
3.气体的收集装置
装置
原理难(或微)溶于水比空气轻比空气重
可集气体
4.尾气吸收装置需要根据气体与吸收剂反应情况及溶解性、可燃
A.铜屑和浓硝酸B.二氧化镒和浓盐酸
C.电石和水D.碳酸钙和稀盐酸
2.(05上海,19)以下各种尾气吸收装置中,适合于吸收易溶性
气体,而且能防止倒吸的是
四、板书设计
1.装置基本类型:
(1)固+固叫气体
(2)固+液心气体
(3)固+液——>气体
2.气体的净化
(1)干燥
(2)除杂
3.气体的收集
4.尾气吸收
五、作业布置
1、2
专题二:计算
第1节方程式加合法在解题中的应用
【教学目标】
1.知识与技能
通过本节学习,当遇到多个反应且有量的讨论的问题这一类问题时,能顺利解决。
2.情感态度与价值观
用简单方法处理复杂问题,从而产生学习的乐趣。
[教学过程]
在解题中,常遇到涉及多个反应且有量的讨论的问题这一类问题。这类
题目若按反应顺序逐步分析、计算,则步骤繁琐,甚至思维稍有漏洞,便会
“走投无路”。运用方程式加合法解决此类问题,步骤要简单得多,且容易理
解。现举几例加以分析。
例1:把xmLCO2通过足量的NazOz后再与ymLNO混合。x与y之和为
30o设充分反应后气体的体积缩小15mL,则x:y为
①1:1②2:1③5:4@7:5
A.①B.②C.①②D.①②③④
解析:本题涉及反应主要有:(1)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(2)2NO+
O2=2NO2
把上述两个方程式相加约简得:⑶Na2O2+CO2+NO=Na2CO3+NO2
据反应⑶讨论可得:
①若x:y=1:1,符合题意。
②若CO2过量,则会继续发生反应⑴,也符合题意。
③若NO过量,则不符合题意°
综上所述,若要使气体体积减半,则必有CO2的体积大于或等于NO的体积。
答案为D。
例2:将盛有amolNO2和bmolNO混合气体的试管倒立于水槽中,再通入
bmolO2充分反应后试管中剩余气体的成份及物质的量决定于a与b的关系,
请填写以下表格。
a与b的关系剩余气体的成份剩余气体的物质的量
a=b
a<b
a>b
解析:本题涉及反应主要有:(1)4NO2+O2+2H2O=4HNO3
(2)4NO十302十2H2O=4HNO3
把上述两个方程式相加约简得:⑶NO2+NO+O2+H2O=2HNO3
据反应⑶讨论:
①若a=b,则气体全部反应,没有气体剩余。
②若aVb,NO、O2过量,则会继续发生反应(2),剩余气体为02。气体的
物质的量据反应⑵计算,为mob
③若a>b,NO2过量,则会继续发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,剩
余气体为NO。气体的物质的量为moL
例3:质量为25.6g的KOH和KHC03混合物在250℃的密闭容器中充分煨
烧后排出气体,冷却,残留固体为20.7g,则原混合物中KOH和KHCO3的
物质的量为
A.KOH的物质的量大于KHC03的物质的量
B.KOH的物质的量小于KHC03的物质的量
C.KOH的物质的量等于KHC03的物质的量
D.KOH和KHC03以任意比?昆合
解析:本题涉及反应主要有:(D2KHCO3K2CO3+CO2t+H2O
(2)2KOH+CO2=K2CO3+H2O
把上述两个方程式相加约简得:⑶KHCO3+KOH=K2CO3+H2。
据反应⑶:可设KOH和KHC03的物质的量相等,生成的H20的质量为xg,
则依
KHC03±K0H=K2CO3+H2O
15618
20x
可解得x=2.95g。2.95gV25.6g—20.7g=4.9g,这表明只能是KHCO3过
S,它才
能继续分解出C02和H20,以使混合物的质量损失达到4.9go
答案为B。
例4:有Na2co3、NaHCCh、CaO和NaOH组成的混合物27.2g,把它们
溶于足量水中,充分反应后,溶液中Ca2+、CO32\HCO3-均转化为沉淀。
将反应后容器内水分蒸干,最后得到白色固体29g,贝J原混合物中Na2c03
的质量是
A.21.2gB.10.6gC.17.2gD.14.5g
解析:本题涉及反应主要有:(l)CaO+H2O=Ca(OH)2
(2)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO31+2NaOH
(3)NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO31+NaOH+H2O
把上述反应中⑴⑵两式相加约简得:⑷Na2cO3+CaO+H2O=CaCO3I+
2NaOH
把上述反应中⑴⑶两式相加约简得:⑸NaHCO3+CaO=CaCO31+NaOH
据题意,最后得到的29g白色固体为CaC03和NaOH的混合物,根据质量
守恒,
由⑷⑸两式可知:固体由27.2g增至29g,所增质量为反应⑷中参加反应的
W0的
质量。据反应⑷有
Na2CO3+CaO+H20=CaCO31+2NaOH
10618
m(Na2co3)1.8g
m(Na2co3)=10.6g,答案为B
第2节化学计算型选择题巧解方法
【教学目标】
1.知识与技能
通过本节学习,当遇到多个反应且有量的讨论的问题这一类问题时,能顺利解决。
2.情感态度与价值观
用简单方法处理复杂问题,从而产生学习的乐趣。
r教学过程1
关于化学计算型的选择题所占比重较大,如果不运用简便可行的解题方
法,按部就班去解,往往会影响解题速度和答案的准确性,如果第一卷解题
慢,一来会影响第二卷的解题,二来造成学生心里紧张,造成考试失误,要
提高解题速率、就要简化数字运算或不用数字运算、集讨论、分析、判断、
推理和计算于一体,加强思维能力和解题技巧训练,强化“综合智力”,运用
巧解方法。
一、守恒法
守恒法是化学计算中的最重要方法。它巧妙地选择化学式中某两数始终
保持相等或几个连续的化学方程式前后某微粒的量保持不变,依此为解题的
依据,这样就可避免书写化学方程式,避免内容较多的中间过程,从而提高
解题的速率和准确性。
1、微粒数目守恒
例1:向一定量的Fe、FeO、Fe203的混合物中,加入100mllmol/L的HC1,恰
好使混合物的溶解,放出2.24mL(标准)的气体。所得溶液中,加入KSCN
溶液无血红色出现,那么用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,得
铁的质量为()
A:11.2克B:5.6克C:2.8克D.无法计算
解法一:因混合物与HC1反应的量同与CO反应的量相同。则两种不同反应中
铁元素的量保持不变,据题意有关系:
Fe-2C1-2HC1
56克2mol
X克0.IXImol
可有解之得X=2.8克
解法二:分析同上,Fe、FeO、F&Os与HC1反应后的产物只有FeCb,利用电荷
守恒可解之。
溶液中所带正电荷溶液中所带负电荷
解之得X=2.8克,故选C。
例2、一定量的铝铁合金与300ml2mol/LHNO3完全反应生成3.36升N0(标
况)和三价铁盐、铝盐等,再向反应后的溶液中加入3mol/LNaOH溶液,使
铁元素完全沉淀下来,则所加NaOH溶液体积是()
A:150mlB:200mlC:450mlD:无法计算
解析:当铝铁元素完全沉淀下来,此时溶液中只有NaNOs一种溶质,利用NOJ
与Na'两种微粒守恒,则有:
解得V=0.15升,即150ml选A
例3:向50mlFeCh溶液中通入H2sl.12升(标况),设H2s全部被吸收后,再
加入过量铁粉,等反应停止后,测得溶液中含有0.3mol金属离子,则原FeCh
溶液中Fe,+的物质的量浓度为()
(已知:2FeCl3+US==2FeCL+S!+2HC1)
A:2mol/LB:4mol/LC:6mol/LD:无法确定
解析:这道题所涉及反应较多,但如果仔细分析可发生,反应前为FeCL溶液,
反应后为FeCh溶液,整个过程C「并未改变,因此,可利用C「守恒建立关
系:
2FeCl33FeCl2(C「守恒)
2mol3mol
0.05C0.3mol
易解得C二4mol/L故选B
2.利用反应前后质量守恒。
例4:将N(kNFL和O2的混合气体22.4升(标况)通过稀H2s0&后,溶液质
量增加了26.7克,气体体积缩小为4.48升(标况),剩余气体能使带火星的
大条着火,则混合气体的平均分子量为()o
A:28.1B:30.2C:33.1D:34.0
解析:气体平均分子量二m/n总,而此题中n总二linol只要能计算出m总即可
求解。
据题意有:最后放出气体为。2,则其中NH3,N02和部分都被稀H2soi吸收,
整个过程气体总质量守恒。
/.选C
3.利用溶液为电中性,正负电荷守恒。
例5;6.4克Cu与过量的(8mol/L60mol)充分反应后,HNQ’的还原产
物有N0和NO2,反应后溶液中所含H'为mol,此时溶液中所含NO『的物质的量
为()
A:0.28molB:0.31molC:(n+0.2)molD:(n+0.4)mol
解析:反应后溶液为Cu(N03)2和HN03,利用电荷守恒可求之。
H]+2[Cu2+]=[NO;]
即:
所以选C
4.利用氧化一还原反应得失电子守恒
例6:将5.21克纯铁丝溶于过量的稀H2soi中,在加热下用2.53克KNO3去氧
化溶液中待反应完全后,剩余的需12.0ml0.3mol/L的KMnO〃溶液方能
完全氧化(已知还原产物为\1广)N03一还原产物是()
A:N02B:NOC:N2O3D:N2
解析:由题意可知,此题中与有关计算的反应有:
NO;+H*+Fe2^
MnO/+Fe2++W
设NO:「的氧化产物中氮元素化合价为价,据得失电子守恒有:
解得n=2即为NO故选B.
二.极端值法
对于数字有一定范围的题目,据两个极限点,可求颦其范围。
例7:在一定温度计压强下,气体x发生反应2X(气)Y(气)+3Z(Q,此时平
衡混合气体对相同条件下的比的相对密度为4.25,则X的相对分子量为()
A:8.5B:16C:17D:34
解析:此反应为可逆反应,X的转化率并未告诉,所以它的转率必在0100%
之间,当转化率为0时,M=4.25X2=8.5,当X全部转化时,设反应前X
为2mol,则据反应方程式有,Y最多为Imol,Z为3mol,则混合气体总的
物质的量最多为4mol,而总质量不改变。
而此反应已发生,但不可能完全转化。
所以:8.5<M<17选B
例8:第二主族元素R的单质及其相应氧化物的混合物12g,加足量水经完全
反应后蒸干,得固体16g,试推测该元素可能是()
A:MgB:CaC:SrD:Ba
解析:按一般方法求解此题,则只能列出两个方程三个未知数是无法解出答
案的,只能采用极端值法。据题意可知16g为R对应的R(0H)2
假设12克全为R则R-R(OH)2Am
MM+3434可得
12164
若12克全为R0则R0-R(0H)2Am
M+16M+3418可得
1216-14
而此题12克为R的单质和氧化物组成的混合物。
38<M<102选BC
例9:用惰性电极电解NaCl和CuSOi的混合液250ml,经过一段时间后两极分
别得到11.2(标况)气体,则原混合液中NaCl的物质的量浓度不可能为()
A:0.5mol/LB:1mol/LC:1.5mol/LD:4mol/L
解析:本题因涉及以两极产物的量,整个过程得失电子相等,所以首先应想
到用守恒法。
阳极:首先是C1放电,然后再是Off放电,分别生成对应产物Ck和。2。
阴极:首先是Ci?+放电,然后再是H'放电,分别生成对应产物Cu和也。
所以:
分析可知:电极产物Cu,H2,Ck和O2都应存在。
所以
<0.5<1
<故选D。
例10:某CaCb样品中混有FeCh、MgCb、NaCl和Na2c中的一种或两种
杂质,取11.1克样品溶解,得无色溶液,再加入足量的AgN03溶液,得到29.7g
沉淀,由此可知,样品杂质的正确结论是()
A:一定无Na2co可能有Fed:,B:可能有Na2c0:,和NaCl
C:一定有MgCk、可能有NaClD:一定有NaCl
解析:因溶于水得色溶液,所以肯定无Na2c和FeCh,杂质只能是MgCk和
NaCl中的一种或两种。
假设1L1克全为CaCb,则应生成沉淀28.7克,IL1克全为MgCb,则应生
成沉淀33.5克,1L1克全为NaCl,则应生成沉淀27.2克。
而已知生成沉淀为29.7克,则必有MgCb,可能有NaCl。选C
三、差量法
差量法是根据化学变化前后物质的量发生的变化,找出“理论差量”,
这个差量可以是质量、物质的量、气体物质的体积、压强、反应过程的热量
等,这种差量跟化学方程式中的物质的相应量成比例关系。
例11:在标况下,一个装满CL的溶器质量为74.6克,若装满」质量为66
克,则此溶器的容积是()
A:22.4LB:44.8LC:11.2LD:4.48L
解析:标况下22.4LCL与22.4L1质量差为71—28=43克
则有Cl2N2Am
22.4L43克
X74.6-66=8.6克
22.4/x=43/8.6X=4.48L选D
例12:有Na2c。3、NaHCO3.CaO和NaOH组成的混合物41.4克,把它们溶于
足容水中充分反应后,溶液中Ca/Cg"、HCO:均转化为沉淀,将反应器内水
分蒸干,最后得到白色固体物质共45克,则混合物中Na£Q,的质量是(
A:5.3克B:10.6克(::21.2克D:无法计算
解析:据题给条件,可判断白色固体是CaCO:,和NaQH。发生的反应可表
示为:
NaHC03+CaO=CaC03I+NaOH......①
NaHC03+CaO+H20=CaCO3I+2NaOH......②
由于反应①在反应前后固体质量无变化,故固体增重是由反应②引起的。
NaHC03+CaO+H20=CaCO?I+2NaOH固体质量差
10618
X(45-41.4)
106:X=18:(45-41.4)得X=21.2克
例13:在一定条件下,合成氨反应达到平衡后,混合气体中NL的体积占25%,
若反应前后条件保持不变,则反应后缩小的气体体积与原反应物的总体积的
比值是()
A:B:C:D:
解析:N2+3H22NH3体积减小
1322
由已知可知::二1:4而4=
故选A
四、平均值法:
平均值法是依据<<,只要已知和的数值后,就可以判断的取值
范围,而不需要进行繁琐计算。
1.平均摩尔电子质量法:
例14:由钠、镁、铝、铁四种金属中的两种组成的混合物12g与足量盐酸反
应,产生M5.6L,则此混合物中必有
A:NaB:MgC:AlD:Fe
解析:本题涉及三种价态的四种金属,其共同特点都是失去电子发生氧化反
应,若抓住物质在氧化还原反应中,每转移1mol电子所对应的质量一一摩尔
电子质量进行计算,则化繁为简C
而
据平均值原理可知,原混合物一定含有Fe
2.平均分子组成法
例15:有一铁的氧化物样品,用5mol/L盐酸140ml恰好完全溶解,所得溶液
还能吸收标况下0.56LCb、Fe?♦全部变成Fe\则该氧化物可能的化学式为
()
A:Fe203B:Fe30.1C:Fe。D:Fe。
解析:由于每种氧化物Fo元素所呈化合价不一样,故可设其分子式为Fe(\,
而Fe(X与HC1反应未发生氧化还原反应,生成物为FeCL,Fe?+变成Fe"发生
在与Cb的反应之中,
则易知Fe元素的物质的量为:
Fe-2XCU
Imol2X
5X0.14
n(Fe)=0.7/2x再利用得失电子守恒有:
解得X=7/5故选D
例16:今有铁的溟化物5.12克,其溶液与足量的AgNOa溶液完全反应,生成
9.4克AgBr沉淀,则原混合物中FeBn与FeB门的物质的量之比为()
A:2:1B:1:3C:1:1D:无法确定
解析:设铁的漠化物平均分子组成的化学式为FeBn
FeBrx-AgBr
56+80188
5.129.4
(56+80):5.12===188:9.4解得=2.5
2<<3故可知原混合物由FeBn和FeBn组成
用+字交叉得:
FeBr220.5
2.5
FeBr330.5
故选C
五、推测估算法:
估算法的原理就是有的选择题表面上看起来似乎需要进行计算,但只要善于
审题,稍加琢磨,便可目测心算,得到准确答案。
例17:在1L浓度为Cmol/L的弱酸HA溶液中,HA,H+,"的物质的量之和
为nCmol,则HA的电离度是()
A:nXlOO%B:n/2X100%C:(n-l)X100%D:n%
解析:此题可估算,假设n=l,即没有电离,则电离度为0,将n=l代入
立即可以看出答案选C。
例18:在一个6L的密闭容器中,放入3LX(气)和2LY(气),在一定条件
二发生下列反应:4*(气)+3丫(气)ZQ(气)+nR(气)达到平衡
后,容器内温度不变,混合气体比原来增加5%,X的浓度减小
1/3,则该反应方程式中的n值是()
A:3B:4C:5D:6
解析:从表面看,这是一道关于平衡的计算题,如果按部就班求解,既麻烦
又易出错,若能变换思维角度,则此题无需计算用化学原理直接推,即可得
出结果。
据”等容等温时,等质量的任何气体,它们的压强与其物质的量成正比”及
题给条件就不难判定出,混合气体总物质的量增加了。只有满足气体生成物
的系数大于反应物的系数,才可能使气体物质的量增大,
则4+3<2+n即n>5选D
化学计算形选择题方法较多,应根据题目要求,选择最佳方法,以上介绍的
守恒法、极端值法、平均值法、估算法只是解答这类题目最常见、最基本的
解题方法,有时这些方法经常结合在一起解答,使解题更迅速,更快捷。
专题三:氧化还原反应
氧化还原反应(3课时)
王成芳
教学准备:
第一阶段:知识准备
1.在进行高一化学教学之前,先对初三化学进行复习。使学生对原子、分子、原
子结构示意图;化合价的实质;化合价与电子得失的关系有较深层次的理解和认识。
2.在进行氯气化学性质教学时,根据原子结构,分析反应中得失电子、化合价的
升降等,使学生既掌握了氯气的性质,又能判断化合价变化、电子转移数目。
第二阶段:氧化还原反应基础知识及方程式的配平教学
1.基础教学:起点和要求稍高一些,使学生理解和明确以下两点:(1)氧化还原
反应的实质、氧化剂、还原剂在反应中的作用;(2)在反应过程中,电子转移或偏移的
总数目应相等。
2.练习教学:(1)训练氧化还原反应的两种表示方法:双线桥法和单线桥法;(2)
根据化合价的变化确定电子得失及数目。
3.过渡教学:(1)进行确定氧化还原反应过程中电子得失总数目的练习教学;(2)
趁热打铁,引导学生分析探索既然氧化还原反应中电子得失的数目必须相等,而每摩还
原剂或氧化剂所提供或接受的电子的物质的量不一定相等。那么要使得失电子的数目相
等,就必须使氧化剂和还原剂的物质的量保持一定的比例关系。而这个比例关系便是化
合价升降数目的公倍数。学生理解了这一点,实质上就明确了配平所需要解决的主要矛
后。
4.配平教学:以练习为主,使学生熟练掌握用双线桥表示法分析配平简单的氧化
还原反应方程式。
第三阶段:巩固、强化练习教学
1.强化训练:(1)在后面各章节的教学中,凡是遇到氧化还原反应,都引导学生
分析并配平。(2)增大练习量。
2.跟踪检查:定期或不定期普查或抽查,发现问题及时纠正。
3.坚持辅导:根据学生存在的问题个别辅导和课堂辅导相结合。
4.逐步提高要求:在学生普遍掌握简单反应方程式的配平技巧后,可进行复杂反
应方程式的配平、缺项配平和有关氧化还原反应的计算等练习。
氧化还原反应•教案
教学目标
知识技能:
1、能从元素化合价升降观点理解氧化还原反应
2、初步认识氧化-还原反应的实质是电子得失
3、重新认识氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂的概念
4、能运用元素化合价升降分析氧化还原反应。
过程与方法
1、通过与初中氧化还原反应的实例进行类比,发现元素化合价升降与氧化还原反应
的关系
2、体验用“从个别到一般,再从一般到个别”的思想方法,归纳总结氧化还原反应、
氧化剂和还原剂的基本概念
情感态度与价值观:
1、体会有些知识是有阶段性的,许多概念是在不断完善和发展的,从而深刻理解“学
无止境”的道理。
2、进行“透过现象看本质”和“对立统一”辩证唯物主义观点的教育
3、通过介绍谐音法和单边记忆法的介绍,懂得可以通过寻找有趣的记忆方法,更好
的记忆和学习。
教学重点
理解氧化还原反应实质是电子得失
教学难点
用化合价升降的观点理解、判断氧化还原反应、氧化剂和还原剂
教学方法:
引导-探究讨论-探究类比推导多媒体展示归纳总结练习巩固
教学过程设计
教师活动学生活动
【引入】:苹果氧化
“同学们,看我手里拿了什么?(苹果)一个又漂亮又新鲜的苹果,如果【回答】氧化了
我把它切开,放置一变,下课后你们猜这个苹果会有怎样的变化?”还有还原反应
“苹果怎么了?”(苹果中有物质被氧化了)
“唔,那我们在初中就已经接触过一些氧化反应,所以我们知道,在一个【举例】(并写于黑板上,
反应中,除了发生氧化反应,还有没有其它反应?”备用)
【讲述】“虽然我们初中已经接触过这个课题,今天我们还是要再研究一下
这个课题一一氧化•还原反应”
【投影】课题:氧化还原反应【思考、回答】:
【过渡】“我们学习化学至今,已经认识了不少反应方程式,先请同学们先
来判断下学案第一题中哪些反应方程你认为属于氧化还原反应?哪些不属
于氧化还原反应”
【设问】以CuO被H2反应为例
【思考、回答工
“请同学们指出氧化剂和还原剂,并说说,什么元素发生了氧化反应,什
么元素发生了还原反应呢?”
【板书】CUO+H2=CU+H2O
CuO:氧化剂发生氧化反应(后补:价态下降)
H2:还原剂发生还原反应(后补:价态上升)
【投影】初中只是回顾
【讨论、思考、回答、完成
氧化反应:物质与氧发生的反应
练习】共同点:得失氧;条
还原反应:物质失去氧的反应
件;化合价(条件和得失氧
氧化剂:提供氧的物质
的排除:在氯气中燃烧,
还原剂:得到氧的物质Na
燃烧属于氧化还原反应;铁
【设问】“是不是氧化还原反应一定是得氧失氧的过程呢?这才是我们今天
钉氧化生成铁锈)
真正要研究探讨的内容,如果不是,那氧化还原反应又应该具有怎样的特
征?其实质又是什么?【思考、回答】(举例CuO
和H2,H2和O2以及Na与
在上述同学们公认的反应中还有没有其它共同点呢?请同学们四人一小组
02反应)氧化剂价态降低,
讨论一下,并写在学案上”而还原剂价态升高
【讲述】“说明初中我们所学定义只是一个初步的,有局限性的定义,在高
中阶段的学习中,我们一起来研究探讨,给氧化还原反应是下一个更准确
的定义,这就是我们今天研究的主题”
“那么价态变化上有没有什么特点呢?”
【介绍记忆方法】:同学们的判断很正确,但美中不足就是判断的时候似乎
有些迟缓,那有没有什么好方法可以帮助我们快、准的判断氧化剂和还原
剂呢?老师有一个方法是屡试不爽,利用谐音和单边记忆法,可以比较迅
速的进行氧化剂、还原剂的判断。就是以氧化剂的价态为标准,‘氧价降'
可以读成‘杨家将',那还原剂就是(还价升)
【练习巩固】那再请同学们判断一组氧化还原反应中的氧化剂和还原剂,
这次我们来个小组赛,看哪一组的同学判断又快又准,不用举手,有答案
就自己站起来回答,看看哪一组同学回答的最好(学案)
【投影】“在熟悉了价态变化与氧化剂还原剂的关系后,请同学们从价态变
化角度给氧化还原反应相关概念下个定义”
氧化反应:物质所含元素化价价升高的反应
还原反应:物质所含元素化合价降低的反应
氧化剂:有元素化合价升高的物质
还原剂:有元素化合价降低的物质
氧化还原反应的特征(也是判断依据):反应前后有元素化合价发生了变化
【回顾】
那么现在再请同学们回头看看刚才的第一题,氧化还原反应一栏里是不是
还要再多点反应?
【设问】【思考、完成练习】:
Mg只要失去2个电子就能
“那么为什么元素的价态会发生变化,有升、有降呢?以MgO形成过程为
形成8电子稳定结构,价态
例,4人为小组一起探讨并总结。下降;0只要得到2个电子,
【设问】也能形成8电子稳定结构,
此时价态上升
“是不是所有氧化还原反应得失电子数都相等呢?”(举例)
【思考、回答】:
“因为Mg失去的电子实际上转移到了O原子上,也就是还原剂Mg失去的电子给了0,且
失去的电子都给了氧化剂,因此电子得失总数一定相等”得失电子总数应该相等
【投影】氧化还原反应的实质:电子发生了转移
且失去电子的总数必定等于得到电子的总数
【讲述】“因此从电子得失角度,我们又可以重新定义氧化反应、还原反应
以及氧化剂和还原剂”
【投影】(学生答案)
氧化反应:元素的原子失去电子的反应是氧化反应
还原反应:元素的原子得到电子的反应是还原反应
氧化剂:得到电子的物质,发生还原反应,得到还原产物
还原剂:失去电子的物质,发生氧化反应,得到氧化产物
氧化产物:氧化后的生成物叫做氧化产物
还原产物:还原后的生成物叫做还原产物
【过渡】【思考、体会】
电子转移说明了在氧化还原反应重,有元素失去电子,必然有元素得到电
子,也就是说有氧化反应,必然就有本原反应。这两个相互矛盾的反应却
是同时发生,相互依存的。在我们的生活中,矛盾也是无处不在,但正医
为有矛盾才会有发展,这也是社会发展的真理。
【课后思考】【思考】
氧化-还原反应也是一种反应的类型,而我们在初中就已经知道四种基本反
应类型,它们是。。。。。。
那么,氧化还原反应和这四个基本类型的关系又如何呢?
完成表格后,氧化还原反应有什么特点?”
【小结】【思考、领悟】
通过这节课的学习,我希望能对同学们今后的学习有所帮助,告诉我,你
们有什么收获吗?(教师可根据情况补充下列几点)
•1)学习是循序渐进,不断完善的,学无止境。一一同学们通过自己
寻找、探讨,发现了氧化还原反应的特征和实质,从得氧失氧的
狭义概念中层层深入,重新认识了氧化还原反应的更广义的概念,
并学会了从特征中寻找实质的学习方法。
(2)会寻找有效有趣的记忆方法,比如今天的找关键字,利用谐音法,
协助大家更好更快乐的学习。
专题四:化学与健康
第一节:摄取人体必需的化学元素
【教学目标】
1、知识与技能
①知道人体的必需元素,了解人体中的常量元素和微量元素,并知道它们各自的生理
功能
②了解血红蛋白中二价铁与氧气结合的原理,能解释煤气中毒原因。
③了解含氟牙膏防止脯齿的机理
2、过程与方法
①通过活动与探究,初步学习检测加碘盐中碘含量的方法,认识合理补碘的重要性
②通过翻齿的原理和含氟牙膏防止制齿的机理,能理解、运用沉淀溶解平衡有关知识
解释相关问题。
3、情感态度与价值观
通过学习,认识合理摄
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