Cu(OH)2 的制取
——复习《物质间的转化规律》
教学目标:
1.了解制取氢氧化铜的化学原理
2.培养学生分析实验结果的能力
3.总结和归纳试验成功的关键
教学重难点:引发学生在实验过程中的思考
教学内容:
引入:双休日,周老师在家里进行大扫除,在清洗抽水马桶时用了 XX 先生洁厕灵,顽固污
渍瞬间秒杀,我灵机一动,这个这么好用,能不能用它来清洗其他物品呢?如铁锅、大理石
地板……
(好像不能吧……不确定……)
我当然没有立刻用他来洗地板和锅子,万一洗坏了呢?我仔细研究使用说明,有一句话
是这样说的“不要将本产品和碱性洗涤用品混合使用”。这是什么意思?
(洁厕灵呈酸性)
所以我们能那它来洗大理石和铁锅吗?
(不能,因为洁厕灵呈酸性,能与活泼金属、CaCO3 反应)
可见,知道物质之间是否能发生反应,太重要了,能帮助我们解决一些实际问题。除了
这些,物质之间的转化还能干什么呢?——制取某些物质
新课:今天我们制取 Cu(OH)2,你会选择什么原料呢?
(CuSO4 与 NaOH、CuCl2 和 KOH……)
为什么选择它们作原料呢?
(可溶性铜盐和可溶性碱分别提供 Cu2+、OH-)
能否用 CuCO3 和 NaOH?或者 Cu(NO3)2 和 Fe(OH)3?
(不能,复分解反应不能进行,反应物必须可溶)
能否用 CuSO4 和 Ba (OH)2?
(不能,因为生成两种沉淀,无法分离,不能制得纯净的 Cu(OH)2)
除了这种方法还有其他方法吗?回顾:我们是如何制取熟石灰 Ca(OH)2?
(CaO 和水反应,CaSO4 溶液和 Ba (OH)2 溶液)
那么 Cu(OH)2 可以用 CuO 和水制取吗?
(不行,不溶性碱不能用金属氧化物和水反应制得,只能用可溶性铜盐和可溶性碱反应,
可溶性碱和不可溶性碱的区别还有很多,比方说热稳定性差,受热易分解等)
若我们没有铜盐怎么办?
(学生多种想法……)
今天老师给你们提供了三种原料,你能设计正确的反应原理吗?
投影反馈(CuO+H2SO4=CuSO4+H2O CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2 +NaOH)
接下来请大家设计实验步骤,经小组讨论后定下统一的方案。注意:步骤中要有加入药
品的顺序和用量,你所使用的仪器。
设计好步骤的小组还开始实验,规定时间 5 分钟
了解每组的实验情况,组 1、组 2……
情况 1:滴了很多的 NaOH 溶液,就是没有明显现象
情况 2:产生蓝色沉淀,振荡一下,沉淀又消失了
情况 3:产生蓝色沉淀,一会儿,一部分蓝色沉淀变成了黑色
情况 4:一开始就有黑色沉淀,没有蓝色沉淀产生
情况 5:……
分析原因:为什么不能制得 Cu(OH)2 蓝色沉淀?
情况 1:加入的稀硫酸过量,所以 NaOH 先与过量的稀硫酸反应了,于是就出现了,加了很
多 NaOH 溶液,还是没有蓝色沉淀产生;
情况 2:产生蓝色沉淀是局部的,振荡后又接触了过量的硫酸,所以又消失了;
情况 3:首先分析黑色沉淀是什么物质(CuO);情况 3 中 CuO 与硫酸反应需要酒精灯加热,
还没等到冷却,就加入了 NaOH 溶液,则产生的 Cu(OH)2 立即分解成黑色的 CuO 沉淀;
情况 4:过量的 CuO 黑色粉末干扰了现象的观察
小组代表反馈(设计实验方案:取少量 CuO 于试管中,加入稀硫酸然后在酒精灯上加
热,待黑色固体消失后,逐滴滴加 NaOH 溶液。实验结果:……存在问题……分析原因……)
小结:(一)控制反应物(CuO、稀硫酸)的量;(二)控制反应的温度
如何控制这些因素?
( 分批加入稀硫酸,直到黑色固体恰好完全消失; 自然冷却; 放水中冷却;)
引导:是不是还有更好的方案呢?
过量的 CuO 和硫酸反应,取上层清液,逐滴滴入氢氧化钠溶液中(分析:既能保证硫
酸不过量,也使温度在逐滴滴加的过程中得到冷却,效果较明显)
这节课你学到了什么?
(学生发言)
(一)正确的反应原理
(二)反应物(CuO、稀硫酸)的量;
(三)反应的时间、反应的温度
……