教材硫化物溶解习题中培养学生化学核心素养

来源 :小作家报·教研博览 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lrg1169
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:本文以教材习题为起点分别从定性、定量计算两个角度分析了金属硫化物能否溶于酸的情况。通过计算,发现Ag2S、CuS、HgS、PbS、CdS等溶度积非常小的物质,稀盐酸不能溶解,CoS、FeS、MnS、ZnS可以在盐酸中溶解。并在此基础上对原理进行应用的介绍。
  关键词:沉淀溶解平衡;硫化物 Ksp;化学学科核心素养
  一、教材习题
  人教版高中化学选修四《化学反应原理》P67中有这样一个习题:
  5.试利用平衡移动原理解释下列事实:
  (1)硫化亚铁不溶于水,但能溶于稀盐酸
  解析:稀酸溶解难溶金属硫化物的原理是利用弱电解质H2S 的电离平衡移动, 即通过增大H+浓度,降低S2-浓度, 使金属离子与S2-的离子积小于其Ksp,从而溶解[1]。该体系中S2-与H+作用生成的H2S气体会逸出反应体系,使FeS的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。
  以上是定性的分析,为了让学生建立“定性与定量”的观念,笔者在课堂教学中继续提问挖掘:既然硫化亚铁能溶于盐酸,那氢离子浓度至少为多少?从而通过下述习题,让学生分析、计算,把思维由定性过渡到定量。
  二、开发习题和科学视野
  1、FeS溶于盐酸的讨论
  该习題的呈现方式比较符合学生的认知,且有效回避了氢硫酸饱和溶液的浓度问题,简明扼要的呈现相关微粒浓度间的关系,学生都能通过计算得出正确的结果,进而感受到硫化亚铁溶于盐酸是比较容易实现的,感受化学定量之美。笔者继续向学生提问:按照这种原理,是否金属硫化物都能溶于稀盐酸呢?让学生查阅课本P65科学视野溶度积表格数据,以CuS为例,进行类似的计算。
  2、CuS溶于盐酸的讨论
  例2 同理:已知:25 ℃时,CuS的溶度积为6.3×10-36,CuS饱和溶液中c(H+ )与c(S2- )之间存在以下限量关系:c2(H+)?c(S2-)=1.0×10-22。为了使溶液中c(Cu2+ )达到1 mol·L-1 ,现将适量CuS投入其饱和溶液中,应调节溶液中的c(H+)为。
  该数值的数量级竟然达到106,实际上,高中常见强酸溶液中氢离子都达不到这个浓度,即CuS不溶于非氧化性强酸,包括盐酸。
  学生利用表格数据,Ag2S的Ksp=6.3×10-50 ,计算可知:为了c(Ag+ )达到1 mol·L-1 ,需调节溶液中c(H+)约为:4.0×1013mol/L。自然,学生感受到Ag2S难溶于一般的非氧化性强酸。
  笔者将常见金属硫化物Ksp与使之应调节的H+浓度计算,整理如下:
  三、原理运用
  1、实验室制取硫化氢
  硫化亚铁能溶于稀盐酸或稀硫酸,也成为实验室制备硫化氢气体的原理,体现了“性质与用途”的观念。实验室制取硫化氢通常是用硫化亚铁跟稀盐酸或稀硫酸反应,常使用启普发生器及集气瓶等仪器。
  值得注意的是,H2S气体的验满方法是用湿润醋酸铅试纸靠近集气瓶口,若试纸变黑色,则证明H2S气体已收集满:
  这又是另一个硫化物溶解性的体现和运用。
  2、银饰品在空气中变黑
  银的化学性质稳定,与水和空气中的氧均不起作用,但遇硫或硫化氢会变
  黑。文章《实验探究“银饰在空气中变黑的原因”》通过实验探究证明了银饰在空气中变黑的主要原因是空气中微量的硫化氢直接侵蚀银而形成[3]。该反应从热力学角度分析,是硫化银Ksp极小所起到的关键作用。
  四、总结
  金属硫化物能否在酸中溶解,除了受其溶度积决定外,还和温度、离子强度以及化学动力学因素多种因素影响[4],本文以教材练习题为起点分别从定性、定量计算两个角度分析了金属硫化物能否溶于酸的情况。本文是笔者课堂教学的一个整理,通过对教材硫化物溶解的习题和科学视野的挖掘整合,其一:让学生动手进行Ksp的计算,感受金属硫化物在非氧化性酸中的溶解是有差异的, Ksp越小,其硫化物在非氧化性酸中的溶解倾向越小,以至于难溶。其二:建立微观视角:弱电解质的电离平衡和沉淀溶解平衡是相互关联的,微粒间的反应、物质的变化是有规律的,从而建立起“变化观念和平衡思想”。
  参考文献
  [1] 杨亚莉.为什么FeS能溶于稀酸而CuS不溶?[J].中学化学教学参考, 2014(9):39-40
  [2] 张有娟,王圆圆. 关于CuS在浓盐酸中溶解性的分析与讨论[J]. 安阳师范学院学报,2011(2):118-120
  [3] 王梓佳1(学生),刘洋1(学生).实验探究“银饰在空气中变黑的原因”[J].高中数理化,2019(23):78
  [4] 薛泽春,王广明,李连之,张宪玺,李大成.金属硫化物在酸溶液中溶解条件的讨论[J].聊城大学学报:自然科学版,2016(29):43-44
  吴建军 夏舜琴 四川省巴州区第四中学
其他文献
摘要:随着生物核心素养的提出,模型和模型构建已经成为高中生物课堂教学的重要内容之一,本文主要对如何有效地在高中生物教学中开展模型建构进行分析。  关键词:模型建构;有效开展;步骤;丰富化  模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助于具体的实物或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达。模型分三类:物理模型、概念模型、数学模型。模
期刊
“独在异乡为异客,每逢佳書倍思亲”光阴似箭,转眼间就来到了2040年,这时,我是一家外企公司的总经理,每天忙得不亦乐乎,一天,我在开会时突然看见墙上的全家福,是啊,我已经二十年没回家了,于是,我请了个假,满怀激动的心情登上了我的高级飞艇。  下了飞艇,我不禁惊叹:天呐,这还是我的家乡吗?这里到处鸟语花香,空气导常清新。一缕缕阳光从苍天大树中间射来,到处绿草如茵,使人神清气爽。一棵棵粗壮的柳树枝叶随
期刊
摘要:当前课堂教学中有效性的缺失已经严重抑制了课堂教学功能的体现,因此,随着新课改的实行,有关的教育部门已经开始重视起来了课堂教学的有效性。目前我们的语文课堂发生了巨大的变化,教师也不再专注于对教材内容的讲解,而是关注学生对知识的理解程度。成功有效的教学意味着教师能够在课堂上设计出简单有效的课堂教学方法,能够有效地使用教学工具,能够最大限度地提高语文教学的及时性。为此,教师应在课堂上树立“以学生为
期刊
摘要:小学美术课程是一门核心课程,旨在培养学生对艺术的兴趣,从而提高他们的艺术能力。小学阶段是培养学生才能的关键时期。在素质教育的背景下,艺术已成为小学教育的重要课程。对小学艺术的评估和艺术创作对塑造儿童的审美形式和价值体系具有重大影响。因此,小学美术老师需要重视小学美术课程,并在教学中融入创新元素。  关键词:小学美术,科学教学,创新教育  基于多年的教学经验,作者认为,要想很好地教授基础艺术,
期刊
摘要:在现代社会发展的过程中,信息化已成为现代发展的重要课题之一,因此,信息技术培训越来越受到我国教育界和社会的关注。基于这种现实,我国的教育部门一直在不断提高新的教学标准,以增加与信息技术培训有关的内容,并要求发展学生的基本素养对信息技术培训提出更高的教学要求。初中阶段是学生教育中最重要的阶段之一,其教育水平直接影响到学生的有效学习以及学习习惯,认知能力和价值观的形成。因此,在初中信息技术教学中
期刊
摘要:虽然我国开展新式教育的念头已经很长,但是新课改在现实教育环境中的落实情况并不是非常理想。甚至很多教师知道今天都在沿用老一套的教学方式进行课堂教学。从教育教学整体的环境中来分析,教学模式和教学内容是培养学生学习的挂件所在,同时也是帮助学生构建学习理念与学习体系的重中之重。  关键词:小学教学;信息技术;课堂教学;教学模式  解决小学信息技术教学过程中存在的问题,教师要通过更新教学理念的原则来组
期刊
摘要:随着科学技术的飞速发展和教学手段的现代化,多媒体英语教学在初中英语教学中得到了越来越多的应用和推广。所谓的多媒体教学手段在教学过程中,根据教学目标和教学对象的特点,通过教学设计,合理选择和运用现代教学媒体,并与传统教学手段有机结合,参与整个教学过程对学生在各种各样的媒体信息,形成合理的教学过程结构,优化教学效果。与传统的教学方法相比,多媒体教学具有明显的优势,但在应用中应注意一些问题。  关
期刊
摘要:近年来,随着素质教育理念广泛推行,美术渐渐成为了小学基础教育阶段较为重要的一门课程,而绘画教学则是其中的主要组成部分。由此,小学阶段每个美术教师首先自己需要加强对本学科的重视,充分认识自己所担负的绘画教学责任,在此基础上,他们需要进一步基于实际学情研究总结众多科学教学训练手段,引导学生积极高效地参与到绘画实践当中,促使学生绘画能力迅速大幅提升。  关键词:小学美术;绘画能力;培养手段  一直
期刊
摘要:英文写作一直是很多高中学生的软肋,他们要么把写作当初一种纯粹的翻译,出现很多汉式英语;要么文不对题,语法错误太多,导致写作分数不高。因此要求老师的写作教学要有针对性,而且做到每一堂课都有其高效,让学生能学有所获。要想提高学生的写作能力,老师得付出很多的心血,课前、课中和课后,尤其是课后的批改非常重要,及时的批改能帮助我们充分了解学生的不足。  关键词:写作能力;分析;巧用  以下的错句是我从
期刊
摘要:信息时代的发展,给人们提供了更加丰富的生活内容和生活方式,让人们走进了现代化社会,跟上了时代发展的步伐。这样的背景下,人们对信息技术的应用越来越频繁,体会到了信息技术的便利。教师将信息技术融入到课堂教学中,可以利用信息技术的优势来增进学生学习思想政治知识。教师综合学生的学习现状,提出了使用幻灯片课件、微课视频和信息技术软件来辅导学生,让学生品味思想政治学习的魅力,有效夯实学生的探索基础。  
期刊