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《反应条件对化学平衡的影响》教学设计
课 题 1.氯化钴溶液变色原理
2.乙酸乙酯水解反应条件比较 课时 1 教学目标 1、通过实验加深对可逆反应的了解和认识。。
2、通过实验加深对化学平衡移动的理解。
3、学习乙酸乙酯水解反应条件的控制。
4、用实验的方法了解和初步探究温度、浓度、压强等因素对化学平衡的影响。 教学重难点 教学重点:教学难点: 教学具准备 课件、学生实验仪器和试剂等 教学过程:
一、导入
1、实验基本原理及其在实验化学中的作用
实验一:氯化钴溶液变色原理
在氯化钴溶液中,存在着如下平衡:
将溶液稀释时,平衡向正方向移动,溶液的颜色由蓝色逐渐变为粉红色,增大Cl-的浓度,会使平衡向逆方向移动,溶液逐渐变为蓝色。
二氯化钴的水合物在加热时会逐渐失水,呈现不同的颜色,因为存在下列平衡,温度改变,平衡发生移动。
实验二:乙酸乙酯水解反应条件比较
乙酸乙酯的水解:
中性时,即使加热,水解速率也很慢,而酸或碱对它有催化作用。酸可加速此反应达到平衡,而碱不仅起到催化作用,还可中和产物中的酸,使平衡向正方向移动。因此,用碱作催化剂水解效果更好。
本课题主要研究浓度、温度、压强、酸度等因素对化学平衡移动的影响。“氯化钴溶液颜色的变化”和“乙酸乙酯水解条件的比较”这两个基础课题涉及的原理都比较简单,完全在学生的认知范围内,且实验用品简单易得,实验现象也非常明显,便于学生操作和进行实验探究,而且这两个实验在有关化学平衡移动的实验中较为典型。
2、实验准备
仪器:试管、胶头滴管、橡胶塞、烧杯、温度计、酒精灯、石棉网、三脚架、火柴、普通玻璃管、试管夹。
试剂:0.5mol/LCoCl2溶液、浓盐酸、CoCl2·6H2O晶体、95%乙醇、蒸馏水、乙酸乙酯、
2mol/L硫酸溶液、4mol/LNaOH溶液、甲基橙指示剂、石蕊溶液
二、[实验步骤]
(一)、氯化钴溶液颜色的变化
1、观察稀释酸性氯化钴溶液时颜色的变化
具体操作:
内 容
理 论 解 释
注意点
1.在试管中加入3mL、0.5mol/LCoCl2溶液(用氯化钴晶体配成的),观察颜色
加入能取代[Co(H2O)6]2+中水分子的物质(浓盐酸等)使水解平衡逆向移动,溶液先变紫最后变蓝
留一些溶液作对比
2.再在试管中逐滴加入6mL浓盐酸,观察现象,记录恰好变为紫红色、紫色、蓝色时盐酸的体积。
实验时发现加盐酸后变为紫红色,而始终未出现明显的蓝色,
3.将试管中的溶液一分为二,另一份倒在试管中,在试管中加3mL蒸馏水,与另一支试管对照,观察现象
加水促进水解,溶液又显粉红色
操作时发现未出现明显粉红色
实验说明:
①若加入6ml浓盐酸之后,溶液仍显紫色,可再加入适量浓盐酸,直至溶液变蓝色。
②教材中,0.5mol·L-1 CoCl2溶液及浓盐酸的使用符合实验的实际情况,若氯化钴溶液太稀,或盐酸浓度较小,则颜色变化有困难。
③实际实验操作时,发现加浓盐酸后未出现明显蓝色,只看到紫红色;加蒸馏水后,变粉红色也未明显。
2、温度对氯化钴颜色的影响
具体操作
内 容
解 释
注意点
1. 取一支试管,加入3ml 95%乙醇溶液和少量(2-3小粒)的氯化钴晶体(CoCl2·6H2O)(所配溶液以稀为好),振荡使其溶解,再逐滴滴加蒸馏水,至溶液恰好呈粉红色
氯化钴的水合物失水而显浅蓝色
工业酒精溶解氯化钴以后,溶液可能已经显紫红色,此时只要加热试管就有颜色变化,最后出现的蓝色较浅.
2. 然后用酒精灯加热该试管片刻。观察实验过程中溶液颜色的变化
实验说明:
①加2-3小粒氯化钴晶体溶液颜色太浅,可适当提高加入量,所配溶液以稀为好。
②若95%乙醇溶液中加入适量氯化钴晶体已显粉红色,则不必再滴加蒸馏水,若加入水太多,则加热后看不到明显的颜色变化。
③可采取在3ml无水酒精中加入少量氯化钴晶体(呈浅蓝色),然后再逐滴滴加蒸馏水,使溶液恰好呈浅粉红色(蓝色→紫色→粉红色的颜色变化过程不明显)。
④若直接加热,颜色变化太快,紫色和蓝紫色可能难以观察到,如采取水浴加热,则颜色变化过程会明显的。(如果加入氯化钴晶体量多,则发生颜色变化的温度会低些)
3、实验改进设想
由于浓盐酸具有强烈的腐蚀性和挥发性,建议使用饱和食盐水代替浓盐酸:取洁净试管,加少量氯化钴晶体。再将1~2mL氯化钠饱和溶液注入试管,溶解氯化钴晶体,配成粉红色溶液。再加热观察现象。停止加热,冷却观察现象
(二)、乙酸乙酯水解条件的比较
具体操作:
⑴取三支试管,编为1、2、3号,分别注入4ml蒸馏水、4ml 2mol·L-1的H2SO4溶液、4ml 4mol·L-1的NaOH溶液。在试管1、2中,各注入2滴
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