2023屆高三化學(xué)高考備考一輪復(fù)習(xí) 磷酸鐵的制備 教學(xué)設(shè)計(jì) 課件

磷酸鐵的制備目錄三教學(xué)目標(biāo)及重難點(diǎn)二學(xué)情分析四教學(xué)環(huán)節(jié)五板書設(shè)計(jì)六教學(xué)反思一課標(biāo)要求與分析一、課標(biāo)要求與分析化學(xué)學(xué)科五大核心素養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析變化觀念與平衡思想證據(jù)推理與模型認(rèn)知科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任課標(biāo)要求一、課標(biāo)要求與分析課標(biāo)要求一、課標(biāo)要求與分析課標(biāo)要求一、課標(biāo)要求與分析學(xué)業(yè)要求一、課標(biāo)要求與分析學(xué)業(yè)要求一、課標(biāo)要求與分析1學(xué)生具有一定的弱電解質(zhì)、難溶電解質(zhì)的相關(guān)知識(shí)，知識(shí)遷移能力弱，不會(huì)使用所學(xué)知識(shí)分析陌生物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化；學(xué)生具有一定的定性分析能力，畏懼定量計(jì)算，不能從定量角度認(rèn)識(shí)和理解反應(yīng)調(diào)控pH的原因。2二、學(xué)情分析教學(xué)目標(biāo)1、通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)，讓學(xué)生遷移弱電解質(zhì)的相關(guān)知識(shí)認(rèn)識(shí)磷酸，鞏固弱電解質(zhì)電離的相關(guān)知識(shí)；2、通過設(shè)計(jì)制備磷酸、磷酸鐵的任務(wù)，使學(xué)生應(yīng)用所學(xué)原理知識(shí)，意識(shí)到對(duì)某些化學(xué)反應(yīng)需要進(jìn)行調(diào)控，并從定性分析上升到定量計(jì)算，加深對(duì)反應(yīng)pH調(diào)控的理解。3、通過解決實(shí)際問題，讓學(xué)生體會(huì)化學(xué)學(xué)科在利用自然資源制備物質(zhì)方面的功能與價(jià)值。三、教學(xué)目標(biāo)及重難點(diǎn)教學(xué)重難點(diǎn)定性、定量認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控四、教學(xué)環(huán)節(jié)情境素材磷酸鐵，又名磷酸高鐵、正磷酸鐵，是一種無機(jī)化合物，化學(xué)式為FePO4，為白色或淺紅色結(jié)晶性粉末，溶于鹽酸、硫酸，不溶于冷水和硝酸。

磷酸鐵用于制造磷酸鐵鋰電池材料，優(yōu)點(diǎn)是安全性能優(yōu)異，不足是單位能量密度不高。此外磷酸鐵還也可用作催化劑及制造陶瓷；在食品工業(yè)中用作營養(yǎng)增補(bǔ)劑（鐵質(zhì)強(qiáng)化劑），特別用于面包，也用可作飼料添加劑。四、教學(xué)環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)一認(rèn)識(shí)磷酸任務(wù)1：根據(jù)圖像，結(jié)合磷酸的電離方程式解釋曲線含義任務(wù)2：根據(jù)圖像信息，計(jì)算H3PO4的Ka1、Ka2、Ka3遷移、應(yīng)用弱電解質(zhì)相關(guān)知識(shí)資料：?。拙V的主要成分是Ca5(PO4)3(OH)ii.任務(wù)1：設(shè)計(jì)從磷精礦制備H3PO4的方案，結(jié)合化學(xué)反應(yīng)方程式進(jìn)行解釋說明。

Ca3(PO4)2CaHPO4Ca(H2PO4)2CaSO425°C溶解度(g/L)0.020.136182.6四、教學(xué)環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)二制備磷酸四、教學(xué)環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)二制備磷酸任務(wù)2：其他條件不變，相同時(shí)間下，采用鹽酸法浸取時(shí)溫度對(duì)磷酸產(chǎn)率的影響如左下圖所示，解釋曲線變化原因。任務(wù)3：其它條件相同，硫酸的濃度對(duì)磷酸產(chǎn)率的影響如右圖所示，解釋曲線變化原因。資料：工業(yè)使用H3PO4溶液、H2SO4溶液分步浸取磷礦任務(wù)4：請(qǐng)結(jié)合化學(xué)方程式解釋為何分步浸取磷礦的浸出率高?第一步：Ca5(PO4)3OH+7H3PO4==

5Ca(H2PO4)2+H2O第二步：Ca(H2PO4)2+H2SO4==CaSO4↓+2H3PO4任務(wù)5：加快酸浸效率可以采取哪些措施？認(rèn)識(shí)、學(xué)習(xí)調(diào)控化學(xué)反應(yīng)四、教學(xué)環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)二制備磷酸任務(wù)1：以H3PO4和FeSO4為原料設(shè)計(jì)制備FePO4的方案，寫出轉(zhuǎn)化路線和相關(guān)反應(yīng)的離子方程式。2Fe2++2H3PO4+H2O2==2FePO4↓+2H2O+4H+這些反應(yīng)物混合在一起就一定能制備出FePO4沉淀？pH過低：抑制Fe3+水解，但PO43-濃度太小pH過高：PO43-濃度大，但Fe3+水解定性調(diào)控pH四、教學(xué)環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)三制備磷酸鐵四、教學(xué)環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)三制備磷酸鐵任務(wù)2：若溶液中c(Fe3+)和c(H3PO4)均為0.002mol/L，請(qǐng)通過計(jì)算說明調(diào)控pH＝2制備FePO4的合理性。Ksp[(Fe(OH)3]＝2.8×10-39Ksp(FePO4)＝1.3×10?22資料：工業(yè)上選擇pH＝2制備FePO4pH=2，C(OH-)=10-12mol/L

Qsp[(Fe(OH)3]=2×10-39<Ksp[(Fe(OH)3]＝2.8×10-39Fe3+不會(huì)生成Fe(OH)3沉淀pH=2，c(PO43-)=2×10-18.6mol/L

四、教學(xué)環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)三制備磷酸鐵任務(wù)2：若溶液中c(Fe3+)和c(H3PO4)均為0.002mol/L，請(qǐng)通過計(jì)算說明調(diào)控pH＝2制備FePO4的合理性。Ksp[(Fe(OH)3]＝2.8×10-39Ksp(FePO4)＝1.3×10?22資料：工業(yè)上選擇pH＝2制備FePO4Qsp[FePO4]=4×10-21.6>Ksp[FePO4]＝1.3×10?22

可以生成FePO4沉淀定性分析定量計(jì)算四、教學(xué)環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)三制備磷酸鐵任務(wù)3：研究表明，沉淀時(shí)可加入含EDTA的溶液。EDTA（乙二胺四乙酸）是一種有機(jī)化合物，能與Mg2+、Ca2+、Mn2+、Fe2+等金屬離子結(jié)合的絡(luò)合劑。試解釋EDTA的作用是？資料：FePO4的純度及顆粒大小會(huì)影響其性能，沉淀速率過快容易