化学数据图形化信息获得与处理学案

“化学数据图形化信息获得与处理”学案 课时目标： 1、了解图表所呈的化学含义，掌握化学图表最基本的分析剖析方法，从中提炼出相关的化学信息，尝试应用图表分析解决化学问题，表述自己的思路与思维的结果； 2、 提高自己的识表识图能力，更能通过这个过程训练与优化自己的思维策略。 一、利用图像相关数据，选择/控制反应条件 例题1：（详见PPT） 巩固练习：1、常温下向20 mL 0.1 mol/L的Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol/L的HCl溶液40 mL，溶液的pH逐渐降低，此时溶液中含碳组分的百分含量(纵坐标)也发生变化(CO2因逸出未画出)，如右图所示： 根据图象回答下列问题： ①在同一溶液中，H2CO3、HCO3-、CO32-（填：“能”或“不能”） 大量共存； ②当pH=7时溶液中含碳元素主要微粒为 ，此时溶液中c(HCO3-) c(Na+)（填“>、=、<”）； ③为让反应中CO2逸出，需控制PH的范围_________________________。 二、利用图像变化趋势，确定物质的变化与组成 例题2：（详见PPT） 巩固练习：2、某研究性学习小组为研究光化学烟雾消长规律，在一烟雾实验箱中，测得烟雾的主要成分为RH(烃)、NO、NO2、O3、PAN(CH3COOONO2)及各种物质的相对浓度随时间的变化，记录于图中。根据图中数据，下列推论最不合理的是( ) A．NO消失的速率比RH快 B．NO生成NO2 C．RH及NO2反应生成PAN及O3 D．O3生成PAN 三、利用图像特定变化，确定相关量的变化关系 例题3：（详见PPT） 巩固练习： 3、由甲醇和CO2直接合成碳酸二甲酯(DMC) 原理： CO2 + 2CH3OH CO(OCH3)2 + H2O；通过研究温度、反应时间、催化剂用量分别对转化数(TON)的影响来评价催化剂的催化效果。计算公式为：TON=转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。 （1）反应的平衡常数表达式_________________， 其大小变化与温度有何关系_______________________________________； （2）4～10 h内DMC的平均反应速率_______________； 10h时甲醇转化率__________；（3）催化剂用量对TON的影响图如右图，则催化剂 用量与甲醇转化率有何关联_____________________；你的判断依据________________________________。课外练习： 1、减少SO2的排放、回收利用SO2成为世界性的研究课题。我国研究人员研制的利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收高温焙烧废渣产生的SO2制备硫酸锰的生产流程如下： 浸出液的pH<2，其中的金属离子主要是Mn2，还含有少量的Fe2、Al3、Ca2、Pb2等其他金属离子。有关金属离子的半径以及形成氢氧化物沉淀时的pH如下表所示，阳离子吸附剂吸附金属离子的效果如下右图所示。 已知PbO2的氧化性大于MnO2的氧化性。请回答下列问题： (1)废渣的主要成分是硫铁矿，1 mol FeS2高温焙烧转移________ mol电子。 (2)在氧化后的浸出液中加入石灰浆，用于调节浸出液的pH，pH应调节至____________。 (3)阳离子吸附剂用于除去杂质金属离子。决定阳离子吸附剂吸附效果的因素是________(填写序号)。 a．溶液的pH值 b．金属离子的电荷 c．金属离子的半径 d．吸附时间 (4)操作a包括___________________________等过程。 2、金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这 一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的。 难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度（s，mol·L-1）如右。 （1）pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是： . （2）若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+，应该 控制溶液的pH为 （填字母） A.小于1 B.4左右 C.大于6 ＋＋＋＋＋（3）在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质， （能、不能）通过调节溶液pH的方法来除去，理由是 。 （4）若在PH=2时，铁离子浓度为2.6×10-3mol·L-1，求此时KSP(氢氧化铁)= 。 3、已知反应HCOOCH3(l)+H2O(l) HCOOH(l)+CH3OH(l) △H>0。 反应体系中各组分的起始量如左下表:(反应过程中体积变化不计) n/mol 组分 HCOOCH3 1.00 H2O 1.99 HCOOH 0.01 CH3OH 0.52 甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间t的变化如上右图： 据上述条件，不同时间段甲酸甲酯的平均反应速率见下表： t /min v/10-3mol·min-1 0~5 1.9 10~15 7.4 20~25 7.8 30~35 4.4 40~45 1.6 50~55 0.8 75~80 0.0 （1）写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因： （2）其他条件不变，仅改变温度为T2（T2>T1），画出温度T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图 。 4、一定温度下，某密闭容器发生如下反应：CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)，原压力为P。 写出该反应的化学平衡常数的表达式_________________；在t0时将容器体积缩小为原来的一半，平衡向________方向移动，化学平衡常数的值_____________（变大、变小、不变）达到平衡后CO2的物质的量浓度________________（与原浓度相同、大于2倍原浓度、原浓度与2倍原浓度之间的一个取值)。达到平衡后体系中压力为__________________(p、大于2p、p与2p之间的一个取值)，画出t0后此体系中压力（P 纵坐标）跟时间（t 横坐标）的关系图。 对于反应：C（s）+CO2（g） 2CO（g） 和反应： I2（g）+H2（g） 2HI（g）其图像又如何 C（s）+CO2（g） 2CO（g） I2（g）+H2（g） 2HI（g） 课堂反思：