4.多元弱酸的正盐,不论弱酸是不是易挥发,蒸干其水溶液,都得到原来的溶质,只要阳离子水解,产物不易挥发。
3.弱碱与难挥发性酸生成的盐,水解生成难挥发性酸,若碱不挥发,则加热蒸发其水溶液得其盐的晶体。
2.弱碱与易挥发性酸形成的盐,水解生成易挥发性酸,加热蒸发其水溶液有碱生成;若碱难溶解,则生成沉淀;若碱易挥发,则逸出气体。
1.强碱强酸盐不水解,加热蒸发其水溶液得其固体。
2.加热蒸干NaHCO3(aq),得到的固体物质是 (写化学式)。
●案例探究
[例题]把AlCl3(aq)蒸干灼热,最后得到的固体产物是什么?(用化学方程式表示,并配以必要的文字说明) 。
命题意图:主要考查学生对蒸干条件下水解平衡移动的认识。
知识依托:强酸弱碱盐的水解及HCl的挥发性。
错解分析:忽视了AlCl3的水解,认为得到AlCl3;忽视了题干中的“灼烧”二字,认为得到Al(OH)3。文字表述能力差,也是失分的一个主要因素。
解题思路:先写出AlCl3的水解方程式。再根据水解反应吸热判定受热条件下AlCl3水解平衡移动的方向,并判定H2O、HCl谁更易逸入空气。最后根据弱碱不稳定,可知灼烧产物是Al2O3。
答案:AlCl3(aq)中存在下列水解平衡:
AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl
正反应是一个吸热反应,受热平衡向正反应方向移动。蒸干过程中,HCl比H2O更易逸出,HCl的逸出,使得AlCl3的水解加剧,生成Al(OH)3沉淀;同时,也有部分Al(OH)3发生了分解反应。灼烧所得固体时,Al(OH)3全部分解:
Al(OH)3Al2O3+3H2O↑
最后所得固体为Al2O3。
评注:只是蒸干AlCl3(aq),将得到Al(OH)3和Al2O3的混合物;蒸干并灼烧时只得到Al2O3固体。
●锦囊妙计
水解平衡,遵循勒夏特列原理,不同溶液的蒸干,具有一定规律。
1.加热蒸干Al2(SO4)3(aq),得到的固体物质是 (写化学式)。
教学环节 |
教学内容 |
师生互动 |
设计意图 |
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复习引入 |
例1
某桶装水经营部每天的房租、人员工资等固定成本为200元,每桶水的进价是5元.销售单价与日均销售量的关系如表所示:
请据以上数据作出分析,这个经营部怎样定价才能获得最大利润? |
师生合作回顾一元一次函数,一元二次函数.分段函数建模实际问题的求解思路“审、建、解、检” 生:尝试解答例1 解:根据表,销售单价每增加1元,日均销售量就减少40桶.设在进价基础上增加x元后,日均销售利润为y 元,而在此情况下的日均销售量就为 480–40(x–1)=520–40x(桶) 由于x>0且520–40x>0,即0<x<13,于是可得 y=(520–40x)x–200 = –40x2+520x–200,0<x<13 易知,当x=6.5时,y有最大值. 所以,只需将销售单价定为11.5元,就可获得最大的利润. 师:帮助课本剖析解答过程,回顾反思上节课的学习成果 |
以旧引新激发兴趣,再现应用技能. |
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应用举例 |
4.指数型函数模型的应用 例1 人口问题是当今世界各国普遍关注的问题.认识人口数量的变化规律,可以为有效控制人口增长提供依据.早在1798年,英国经济学家马尔萨斯(T.R.Malthus,1766-1834)就提出了自然状态下的人口增长模型:y=y0ert, 其中t表示经过的时间,y0表示t=0时的人口数,r表示人口的年平均增长率. 下表是1950~1959年我国的人口数据资料:
(1)如果以各年人口增长率的平均值作为我国这一时期的人口增长率(精确到0.0001),用马尔萨斯人口增长模型建立我国在这一时期的具体人口增长模型,并检验所得模型与实际人口数据是否相符; (2)如果按表的增长趋势,大约在哪一年我国的人口达到13亿? 例2 某地区不同身高的未成年男性的体重平均值如表
(1)根据表提供的数据,能否建立恰当的函数模型,使它能比较近似地反映这个地区未成年男性体重ykg与身高xcm的函数关系?试写出这个函数模型的解析式. (2)若体重超过相同身高男性体重平均值的1.2倍为偏胖,低于0.8倍为偏瘦,那么这个地区一名身高为175cm,体重为78kg的在校男生的体重是否正常? 例2 解答: (1)以身高为横坐标,体重为纵坐标,画出散点图.根据点的分布特征,可考虑以y=a·bx作为刻画这个地区未成年男性的体重与身高关系的函数模型. 如果取其中的两组数据(70,7.90),(160,47.25),代入y=a·bx得:,用计算器算得a≈2,b≈1.02. 这样,我们就得到一个函数模型:y=2×1.02x. 将已知数据代入上述函数解析式,或作出上述函数的图象,可以发现,这个函数模型与已知数据的拟合程度较好,这说明它能较好地反映这个地区未成年男性体重与身高的关系. (2)将x=175代入y=2×1.02x得y=2×1.02175, 由计算器算得y≈63.98. 由于78÷63.98≈1.22>1.2, 所以,这个男生偏胖. 归纳总结: 通过建立函数模型,解决实际实际问题的基本过程: |
师:形如y=bacx函数为指数型函数,生产生活中以此函数构建模型的实例很多(如例1) 生:在老师的引导下审题、建模、求解、检验、尝试完成此例 师生合作总结解答思路及题型特征 师生:共同完成例1 解答: (1)设1951~1959年的人口增长率分别为r1,r2,…,r9.由55196(1 + r1) = 56300,可得1951年的人口增长率 r1≈0.0200. 同理可得, r2≈0.0210,r3≈0.0229,r4≈0.0250,r5≈0.0197,r6≈0.0223,r7≈0.0276, r8≈0.0222,r9≈0.0184. 于是,1951~1959年期间,我国人口的年均增长率为 r(r1+r2+…+r9)÷9≈0.0221. 令y0=55196,则我国在1950~1959年期间的人口增长模型为y=55196e0.0221t,t∈N. 根据表中的数据作出散点图并作出函数 y=55196e0.0221t (t∈N)的图象 由图可以看出,所得模型与1950~1959年的实际人口数据基本吻合. (2)将y=130000代入 y=55196e0.0221t, 由计算器可得t≈38.76. 所以,如果按表的增长趋势,那么大约在1950年后的第39年(即1989年)我国的人口就已达到13亿.由此可以看到,如果不实行计划生育,而是让人口自然增长,今天我国将面临难以承受的人口压力. |
通过实例求解,提炼方法整合思路提升能力. |
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巩固练习 |
练习1已知1650年世界人口为5亿,当时人口的年增长率为0.3%;1970年世界人口为36亿,当时人口的年增长率为2.1%. (1)用马尔萨斯人口模型计算,什么时候世界人口是1650年的2倍?什么时候世界人口是1970年的2倍? (2)实际上,1850年以前世界人口就超过了10亿;而2003年世界人口还没有达到72亿.你对同样的模型得出的两个结果有何看法? |
解答:(1)已知人口模型为 y = y0en, 其中y0表示t = 0时的人口数,r表示人口的年增长率. 若按1650年世界人口5亿,年增长率为0.3%估计,有 y = 5e0.003t. 当y = 10时,解得t≈231. 所以,1881年世界人口约为1650年的2倍. 同理可知,2003年世界人口数约为1970年的2倍. (2)由此看出,此模型不太适宜估计跨度时间非常大的人口增长情况. |
固化能力强化技巧 |
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应用举例 |
4.拟合函数模型 例3 某皮鞋厂从今年1月份开始投产,并且前4个月的产量分别为1万双,1.2万双,1.3万双,1.37万双.由于产品质量好,款式新颖,前几个月的销售情况良好.为了推销员在推销产品时,接受定单不至于过多或过少,需要估计以后几个月的产量.厂里分析,产量的增加是由于工人生产熟练和理顺了生产流程.厂里也暂时不准备增加设备和工人.假如你是厂长,就月份x,产量y 给出四种函数模型:y=ax+b,y=ax2+bx+c, ,y=abx+c,你将利用哪一种模型去估算以后几个月的产量? 归纳总结: 所以y= –0.8×0.54+1.4=1.35 本题是对数据进行函数模拟,选择最符合的模拟函数.一般思路要画出散点图,然后作出模拟函数的图象,选择适合的几种函数类型后,再加以验证.函数模型的建立是最大的难点,另外运算量较大,必须借助计算机进行数据处理,函数模型的可靠性与合理性既需要数据检验,又必须与具体实际结合起来. |
生:动手实践解题此例学生四个代表分别板书四种函数模型. 师:点评学生解答,总结,回答问题 解析:本题是通过数据验证,确定系数,然后分析确定函数的变化情况,最终找出与实际最接近的函数模型. 由题知A(1,1),B(2,1.2),C (3,1.3),D(4,1.37). (1)设模拟函数为y=ax+b,将B、C两点的坐标代入函数式,有 所以得y = 0.1x + 1. (2)设y=ax2+bx+c,将A,B,C三点代入,有 所以y= –0.05x2+0.35x+0.7. (3)设,将A,B两点的坐标代入,有 所以 (4)设y=abx+c,将A,B,C三点的坐标代入,得 |
用已学函数模型综合求解问题,提升综合应用模型的能力. |
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巩固练习 |
练习2
某地区今年1月,2月,3月患某种传染病的人数分别为52,61,68.为了预测以后各月的患病人数,甲选择了模型y=ax2+bx+c,乙选择了模型y=pqx+r,其中y为患病人数,x为月份数,a,b,c,p,q,r都是常数.结果4月,5月,6月份的患病人分别为74,78,83,你认为谁选择的模型较好? |
学生口述解题思路 老师借助电脑解答问题 (1)列表 (2)画散点图. (3)确定函数模型. 甲:y1= –x2 +12x+41, 乙:y2 = –52.07×0.778x + 92.5 (4)做出函数图象进行比较. 计算x = 6时,y1 = 77,y2 = 80.9. 可见,乙选择的模型较好. |
固化解题技巧 |
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归纳总结 |
1.数学模型 所谓数学模型是指对客观实际的特征或数量关系进行抽象概括,用形式化的数学语言表述的一种数学结构.数学模型剔除了事物中一切与研究目标无本质联系的各种属性,在纯粹状态下研究数量关系和空间形式,函数就是最重要的数学模型,用函数解决方程问题,使求解变得容易进行,这是数学模型间的相互转换在发挥作用.而用函数解决实际问题,则体现了数学模型是联系数学与现实世界的桥梁. 2.关于数学建模中的假设 就一般的数学建模来说,是离不开假设的,如果在问题的原始状态下不作任何假设,将所有的变化因素全部考虑进去,对于稍复杂一点的问题就无法下手了.假设的作用主要表现在以下几个方面:(1)进一步明确模型中需要考虑的因素和它们在问题中的作用.通常,初步接触一个问题,会觉得围绕它的因素非常多,经仔细分析筛查,发现有的因素并无实质联系,有的因素是无关紧要的,排除这些因素,问题则越发清晰明朗.在假设时就可以设这些因素不需考虑. (2)降低解题难度.由于每一个解题者的能力不同,经过适当的假设就可以有能力建立数学模型,并且得到相应的解. 一般情况下,是先在最简单的情形下组建模型,然后通过不断地调整假设使模型尽可能地接近实际,得到更满意的解. |
师生合作交流归纳知识,整合解题体会 |
整合理论培养学习能力 |
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课后练习 |
3.2
第四课时 习案 |
学生独立完成 |
固化知识提高能力 |
师生合作探究解题方法,总结解题规律.老师启发诱导,学生动手尝试相结合.从而形式应用指数函数模型,似合函数模型解决实际问题的技能.
重点:指数函数模型、拟合函数模型的应用
难点:依据题设情境,建立函数模型.
3.情感、态度与价值观
了解数学知识来源于生活,又服务于实际,从而培养学生的数学应用意识,提高学生学习数学的兴趣.
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