化学 学科
授课时间: 年 月 日 备课人: 课 题 课 时 共 3 课时 本节第 2 课时 选用教材 人教 知识模块 选4 课 型 复习 高考目标 考纲 了解难溶电解质溶解平衡本质 考点 难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;镁、铝钙的重要化合物;制备实验方案的设计. 本节目标 强化学生对复杂题的计算能力 重 点 定量研究溶解平衡 难 点 压轴题解题思路 教学方法
及课前准备 讲授 教学流程 【例题】
海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案:
模拟海水中的离子浓度/mol·L-1 Na+ Mg2+ Ca2+ Cl- HCO3- 0.439 0.050 0.011 0.560 0.001 模拟海水中的离子浓度/mol·L-1 Na+ Mg2+ Ca2+ Cl- HCO3- 0.439 0.050 0.011 0.560 0.001 注:溶液中某种离子的浓度小于1.010-5molL,可认为该离子不存在:
实验过程中,假设溶液体积不变
Ksp[CaCO3]=4.9610-6 Ksp[MgCO3]=6.8210-6
Ksp[Ca(OH)2]=4.6810-9 Ksp[Mg(OH)2]=5.6110-11
下列说法正确的是
A.沉淀物x为CaCO3
B.滤液M中存在Mg2+ ,不存在Ca2+
C.滤液N中存在Mg2+ ,Ca2+
D.步骤②中应改为加入4.2g NaOH固体,沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物。
【学生分析】
找出题中已知信息
【教师分析】
1、 ①反应的先后顺序
2、 ①反应各物质剩余量,确定滤液M和沉淀物X
3、 ②反应的先后顺序
4、 ②反应各物质剩余量,确定滤液N和沉淀物Y
5、 步骤②中应改为加入4.2g NaOH固体,反应的先后顺序
6、 步骤②中应改为加入4.2g NaOH固体,确定滤液N和沉淀物Y
【学生试解】
解析:
A.步骤①,从题给的条件,可知n(NaOH )=0.001mol,[即n(OH-)=0.001mol].依据离子反应"先中和、后沉淀、再其他"的反应规律,当1L模拟海水中,加入0.001mol NaOH时,OH-恰好与HCO3-完全反应:OH-+HCO3-=CO32-+H2O,生成0.001molCO32-.由于Ksp(CaCO3)<Ksp(MgCO3),生成的CO32-与水中的Ca2+反应生成CaCO3 沉淀Ca2++CO32-=CaCO3↓.所以沉淀物X为CaCO3;
B.由于CO32-只有0.001mol,反应生成CaCO3 所消耗的Ca2+也只有0.001mol,滤液中还剩余c(Ca2+)=0.010 mol•L-1.滤液M中同时存在着Ca2+和Mg2+;
C.步骤②,当滤液M中加入NaOH 固体,调至pH=11(即pOH=3)时,此时滤液中c(OH-)=1×10-3 mol•L-1.则
Q[Ca(OH)2]=c(Ca2+)×(10-3)2=0.010×(10-3)2=10-8<Ksp[Ca(OH)2],无Ca(OH)2生成.
Q[Mg(OH)2]=c(Mg2+)×(10-3)2=0.050×(10-3)2=5×10-8>Ksp[Mg(OH)2],有Mg(OH)2沉淀生成.
又由于Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)×(10-3)2=5.6×10-12,c(Mg2+)=5.6×10-6<10-5,无剩余,滤液N中不存在Mg2+;
D.步骤②中若改为加入4.2 g NaOH固体,则n(NaOH)=0.105mol,与0.05mol Mg2+反应:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,生成0.05 mol Mg(OH)2,剩余0.005 mol OH-.
由于Q[Ca(OH)2]=c(Ca2+)×(OH-)2=0.010×(0.005)2=2.5×10-7<Ksp[Ca(OH)2],所以无Ca(OH)2沉淀析出,沉淀物Y为Mg(OH)2沉淀.
【总结】这是一道新颖的计算型分析推断题,命题者通过精心选择,以从模拟海水中制备MgO的实验方案为背景,结合考查有关溶度积的概念及计算,把一个具体情景与教材的知识内容有机结合起来.要求考生定量地分析发生的反应,溶液中存在的离子,推断沉淀是否产生,从而得出正确的结论.计算强调了实用性以及认识、解决问题的综合性,体现了新课程的特色.
【学生练习】练习册165页专题集训1、2、3
作业:随堂基础巩固1、2、3、4
反思: