小學(xué)語(yǔ)文微課教案
發(fā)表時(shí)間:2020-10-21沉淀溶解平衡學(xué)案。
第3節(jié)沉淀溶解平衡
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.能描述沉淀溶解平衡,知道沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)
2.知道溶度積并利用溶度積進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算
3.熟悉溶度積與溶解度的相互換算。
知識(shí)梳理
1.象碳酸鈣、氫氧化鎂這樣的電解質(zhì),盡管在水中難以溶解,但它們?cè)谒袝?huì)建立一種___________________________,即沉淀溶解平衡。
2.沉淀溶解平衡的研究對(duì)象是__________特點(diǎn)是_______________________。
一定溫度下,難溶電解質(zhì)在水中達(dá)到平衡時(shí),也存在著一個(gè)平衡常數(shù),叫做____________或____________,用符號(hào)_________表示,溶度積只與____________和_____________有關(guān),與________無(wú)關(guān),反映了物質(zhì)在水中的__________。對(duì)于難溶物電解質(zhì)AmBn在水溶液中的沉淀溶解平衡,可以表示為:
AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)
Ksp=_______________________
影響沉淀平衡的因素有______________________________________。
3.由一種沉淀轉(zhuǎn)化為另一種沉淀的過(guò)程稱為_(kāi)_______________,若難溶解電解質(zhì)類型相同,則Ksp___________的沉淀易于轉(zhuǎn)化為Ksp_________的沉淀;根據(jù)溶度積常數(shù)Ksp與濃度商QC的關(guān)系可以判斷沉淀溶解平衡移動(dòng)的規(guī)律,對(duì)于難溶電解質(zhì)AmBn,濃度商QC表示為:
QC=[An+]m[Bm-]n
若QCKsp_______________________________________________________,
若QC=Ksp_______________________________________________________,
若QCKsp_______________________________________________________。
4.碳酸鋇和硫酸鋇的溶度積相差不大,為什么不用碳酸鋇而硫酸鋇做鋇餐?
5.解釋水垢的成分形成原因。
學(xué)習(xí)導(dǎo)航
1.方法導(dǎo)引
(1)用類比的方法,從化學(xué)平衡出發(fā),引出沉淀平衡也屬于化學(xué)平衡,因此具有化學(xué)平衡的共同特點(diǎn),從而很容易理解溶度積及影響沉淀平衡的條件。在此必須強(qiáng)調(diào)研究的對(duì)象是難溶的電解質(zhì),達(dá)到平衡時(shí)所得溶液為飽和溶液,推出Ksp和溶解度S的關(guān)系。溶度積Ksp和溶解度S的數(shù)值都可用來(lái)表示不同物質(zhì)的溶解能力。但用溶度積直接比較時(shí),必須是相同類型的難溶化合物。Ksp與S換算時(shí),S的單位必須用物質(zhì)的量濃度(mol1-1或moldm-3)。
(2)根據(jù)溶度積常數(shù)Ksp與濃度商QC的關(guān)系可以判斷沉淀溶解平衡移動(dòng)的規(guī)律,稱為溶度積規(guī)則。對(duì)于難溶電解質(zhì)AmBn,濃度商QC表示為:
QC=[An+]m[Bm-]n
若QCKsp溶液為未飽和溶液,體系中無(wú)沉淀生成
若QC=Ksp為飽和溶液,體系處于平衡狀態(tài)
若QCKsp為過(guò)飽和溶液,體系中有沉淀生成
(3)由一種沉淀轉(zhuǎn)化為另一種沉淀的過(guò)程稱為沉淀的轉(zhuǎn)化。若難溶解電解質(zhì)類型相同,則Ksp較大的沉淀易于轉(zhuǎn)化為Ksp較小的沉淀;用此原理可以解釋自然界的某些現(xiàn)象及在工業(yè)上進(jìn)行廢水處理、物質(zhì)制備等。
(4)在一定條件下,使一種離子先沉淀,而其它離子在另一條件下沉淀的現(xiàn)象叫作分步沉淀或稱選擇性沉淀。
對(duì)于同類的沉淀物(如MA型)來(lái)說(shuō),Ksp小的先沉淀,但對(duì)不同類型的沉淀物就不能根據(jù)Ksp值來(lái)判斷沉淀先后次序。
當(dāng)一種試劑能沉淀溶液中幾種離子時(shí),生成沉淀所需試劑離子濃度越小的越先沉淀;如果生成各種沉淀所需試劑離子的濃度相差較大,就能分步沉淀,從而達(dá)到分離離子目的。
2.例題解析
例1.25℃時(shí),AgCl的溶解度是0.00192gL-1,求它的溶度積.
解析.AgCl的相對(duì)分子質(zhì)量為143.3,AgCl飽和溶液物質(zhì)的量濃度為:
0.00192gL-1/143.3g/mol-1=1.34×10-5molL-1
根據(jù)AgCl在溶液中的離解:
AgClAg++Cl--
溶液中應(yīng)有 [Ag+]=[Cl-]=1.34×10-5molL-1
所以AgCl的Ksp=[Ag+][Cl-]=(1.34×10-5)2=1.80×10-10mol2.L-2
例2.18℃時(shí),Mg(OH)2的Ksp=1.8×10-11mol3.L-3求飽和溶液中Mg2+的濃度。
解: 設(shè)Mg(OH)2中Mg2+的濃度為xmolL-1,根據(jù)Mg(OH)2在溶液中的離解:
Mg(OH)2Mg2++2OH--
溶液中應(yīng)有[Mg2+]=χmol.L-1[OH-]=2χmol.L-1
Ksp=[Mg2+][OH-]2=χ.(2χ)2=1.8×10-11mol3.L-3
χ=1.65×10-4(mol.L-1)
答:飽和溶液中Mg2+的濃度為1.65×10-4mol.L-1
相關(guān)推薦
沉淀溶解平衡
第四節(jié)沉淀溶解平衡
一、學(xué)習(xí)點(diǎn)撥
1.目標(biāo)要求
(1)了解難溶電解質(zhì)在水中的溶解情況。
(2)理解難溶電解質(zhì)在水中的沉淀溶解平衡特點(diǎn),正確理解和掌握溶度積KSP的概念。
(3)掌握運(yùn)用濃度商和平衡常數(shù)來(lái)分析沉淀的溶解、生成和沉淀的轉(zhuǎn)化。
(4)掌握簡(jiǎn)單的利用KSP的表達(dá)式,計(jì)算溶液中相關(guān)離子的濃度。
2.知識(shí)要點(diǎn)
(1)難溶電解質(zhì)在水中的沉淀溶解平衡特點(diǎn),運(yùn)用溶度積KSP簡(jiǎn)單計(jì)算溶液中相關(guān)離子的濃度
(2)運(yùn)用濃度商和平衡常數(shù)來(lái)分析沉淀的溶解、生成和沉淀的轉(zhuǎn)化。
3.學(xué)習(xí)方法
難溶電解質(zhì)在水中也會(huì)建立一種動(dòng)態(tài)平衡,這種動(dòng)態(tài)平衡和化學(xué)平衡、電離平衡一樣合乎平衡的基本特征、滿足平衡的變化基本規(guī)律。難溶電解質(zhì)溶解程度大小可以用沉淀溶解平衡常數(shù)--溶度積KSP來(lái)進(jìn)行判斷,因此我們就可以運(yùn)用溶度積KSP計(jì)算溶液中相關(guān)離子的濃度。對(duì)難溶電解質(zhì)的溶解平衡常數(shù)的正確的理解,一方面要運(yùn)用前面的影響化學(xué)平衡、電離平衡的因素知識(shí)進(jìn)行牽移和類比以達(dá)到強(qiáng)化和內(nèi)化的目標(biāo);另一方面要用溶度積KSP知識(shí)來(lái)分析沉淀的溶解、生成和沉淀的轉(zhuǎn)化。本節(jié)內(nèi)容的核心知識(shí)點(diǎn)就是溶度積KSP
二、學(xué)習(xí)訓(xùn)練材料
第一課時(shí)
[知識(shí)技能]
1.一些電解質(zhì)如BaSO4在水中只能溶解很少、可以說(shuō)是難以溶解,所以稱為_(kāi)_____________。盡管這些電解質(zhì)難以溶解于水中,但在水中也會(huì)建立一種_____________。
2.難溶電解質(zhì)在水中的沉淀溶解平衡和化學(xué)平衡、電離平衡一樣,合乎平衡的基本特征、滿足平衡的變化基本規(guī)律,其基本特征為:(1)____________(2)____________
(3)____________(4)____________
3.難溶電解質(zhì)在水中存在沉淀溶解平衡,其平衡常數(shù)稱為_(kāi)________,簡(jiǎn)稱_________。請(qǐng)寫(xiě)出PbI2Cu(OH)2BaSO4CaCO3Al(OH)3CuS的沉淀溶解平衡與溶度積KSP表達(dá)式
4.溶度積KSP反映了難溶電解質(zhì)在水中的___________,KSP的大小和溶質(zhì)的溶解度不同,它只與________有關(guān),與________無(wú)關(guān)。利用溶度積KSP可以判斷__________、__________以及__________。
5.沉淀的轉(zhuǎn)化是__________的過(guò)程,其實(shí)質(zhì)是__________。
當(dāng)Qc大于Ksp時(shí),情況為:__________
當(dāng)Qc等于Ksp時(shí),情況為:__________
當(dāng)Qc小于Ksp時(shí),情況為:__________
6.將AgNO3溶液依次加入氯化鈉溶液、溴化鈉溶液、碘化鉀溶液中都會(huì)出現(xiàn)不同顏色的沉淀,沉淀的顏色變化是_____→_____→_____。出現(xiàn)這種顏色變化的原因是:
_______
7.將足量BaCO3分別加入:①30mL水②10mL0.2mol/LNa2CO3溶液③50mL0.01mol/L氯化鋇溶液④100mL0.01mol/L鹽酸中溶解至溶液飽和。請(qǐng)確定各溶液中Ba2+的濃度由大到小的順序?yàn)椋篲____
8.已知在室溫時(shí),Cu(OH)2的溶度積Ksp=2.2×10-20mol3L-3,求室溫下Cu(OH)2飽和溶液中Cu2+和OH-的物質(zhì)的量濃度。
[能力方法]
1.鋁和鎵的性質(zhì)相似,如M(OH)3都是難溶的兩性氫氧化物。在自然界鎵常以極少量分散于鋁礦,如Al2O3中。用NaOH溶液處理鋁礦(Al2O3)時(shí),生成NaAlO2、NaGaO2;而后通入適量CO2,得Al(OH)3沉淀,而NaGaO2留在溶液中(循環(huán)多次后成為提取鎵的原料)。發(fā)生后一步反應(yīng)是因?yàn)?br>
A、鎵酸酸性強(qiáng)于鋁酸B、鋁酸酸性強(qiáng)于鎵酸
C、鎵濃度小,所以不沉淀D、Al(OH)3是難溶物
2.己知碳酸鈣和氫氧化鈣在水中存在下列溶解平衡Ca(OH)2(固)Ca2++2OH-,CaCO3(固)Ca2++CO32-。在火力發(fā)電廠燃燒煤的廢氣中往往含有SO2、O2、N2,CO2等,為了除去有害氣體SO2變廢為寶,常常見(jiàn)粉末狀的碳酸鈣或熟石灰的懸濁液洗滌廢氣,反應(yīng)產(chǎn)物為石膏。
(1)寫(xiě)山上述兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①S02與CaCO3懸濁液反應(yīng)
②S02與Ca(OH)2懸濁液反應(yīng)
(2)試說(shuō)明用熟石灰的懸濁液而不用澄清石灰水的理由
3.以BaS為原料制備Ba(OH)28H2O的過(guò)程是:BaS與HCl反應(yīng),所得溶液在70℃~90C時(shí)與過(guò)量NaOH溶液作用,除雜,冷卻后得到Ba(OH)28H2O晶體。據(jù)最新報(bào)道,生產(chǎn)效率高、成本低的Ba(OH)28H2O晶體的新方法是使BaS與CuO反應(yīng)……
1.新方法的反應(yīng)方程式為:
2.該反應(yīng)反應(yīng)物CuO是不溶物,為什么該反應(yīng)還能進(jìn)行:
3.簡(jiǎn)述新方法生產(chǎn)效率高、成本低的原因。
4.牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護(hù)著,它在唾液中存在下列平衡:
Ca5(PO4)3OH(固)5Ca2++3PO43-+OH-
進(jìn)食后,細(xì)菌和酶作用于食物,產(chǎn)生有機(jī)酸,這時(shí)牙齒就會(huì)受到腐蝕,其原因是
已知Ca5(PO4)3F(固)的溶解度比上面的礦化產(chǎn)物更小,質(zhì)地更堅(jiān)固。主動(dòng)脈用離子方程式表示,當(dāng)牙膏中配有氟化物添加劑后能防止齲齒的原因:
根據(jù)以上原理,請(qǐng)你提出一種其它促進(jìn)礦化的方法:
[拓展體驗(yàn)]
一定溫度下,難溶電解質(zhì)在飽和溶液中各離子濃度冪的乘積是一個(gè)常數(shù),這個(gè)常數(shù)稱為該難溶電解質(zhì)的溶度積,用符號(hào)Ksp表示。
即:AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)[An+]m[Bm-]n=Ksp
已知:某溫度時(shí),Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]=1.8×10-10
Ksp(Ag2CrO4)=[Ag+]2[CrO2-4]=1.1×10-12
試求:
(1)此溫度下AgCl飽和溶液和Ag2CrO4飽和溶液的物質(zhì)的量濃度,并比較兩者的大小。
(2)此溫度下,在0.010mo1L-1的AgNO3溶液中,AgCl與Ag2CrO4分別能達(dá)到的最大物質(zhì)的量濃度,并比較兩者的大小。
[學(xué)習(xí)小結(jié)]
參考答案
[知識(shí)技能]
1.難溶電解質(zhì)動(dòng)態(tài)平衡
2.可逆過(guò)程沉積和溶解速率相等各離子濃度不變改變溫度、濃度等條件平衡移動(dòng)
3.溶度積常數(shù)溶度積(略)
4.溶解能力溫度濃度沉淀的生成溶解情況沉淀溶解平衡移動(dòng)方向
5.一種難溶電解質(zhì)轉(zhuǎn)化為另一種難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的移動(dòng)此時(shí)有沉淀析出直至沉積與溶解達(dá)到平衡沉積與溶解處于平衡狀態(tài)若溶液中存在難溶電解質(zhì),則難溶電解質(zhì)會(huì)溶解,直至沉積與溶解達(dá)到平衡狀態(tài)
6.白→淡黃→黃色AgClAgBrAgI的Ksp逐漸減小,白色AgCl沉淀轉(zhuǎn)化成難溶的淡黃色的AgBr,然后淡黃色的AgBr再轉(zhuǎn)變成更難溶的黃色AgI沉淀。
7.③④①②
8.略
[能力方法]
1.A
2.(1)①2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4H2O)+2CO2或
2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4H2O)+2CO2
②2SO2+O2+2Ca(OH)2+2H2O=2(CaSO42H2O)或2SO2+O2+2Ca(OH)2=2CaSO4+2H2O
(2)Ca(OH)2微溶于水,石灰水中Ca(OH)2濃度小,不利于吸收SO2
3.(1)BaS+CuO+9H2O=Ba(OH)28H2O+CuS[也可寫(xiě)B(tài)a(OH)2]
(2)CuS的溶度積比CuO小得多(更難溶),有利于該反應(yīng)正向進(jìn)行。
(3)CuS為難溶物(未反應(yīng)的CuO也不溶),過(guò)濾后,將濾液濃縮、冷卻,就可在溶液中析出Ba(OH)28H2O晶體,故生產(chǎn)效率高;CuS在空氣中焙燒氧化可得CuO與SO2,故CuO可反復(fù)使用(SO2可用于制硫的化合物),因而成本低。
4..H++OH-=H2O,使平衡向脫礦方向移動(dòng)5Ca2++3PO+F-=Ca5(PO4)3F↓
加Ca2+(或加PO等)
[拓展體驗(yàn)]
①AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq)
2xx
(2x)2x=Ksp
∴c(AgCl)<c(Ag2CrO4)
②在0.010molL-1AgNO3溶液中,c(Ag+)=0.010molL-1
AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
溶解平衡時(shí):0.010+xx
(0.010+x)x=1.8×10-10∵ x很小,∴ 0.010+x≈0.010
x=1.8×10-8(molL-1)
c(AgCl)=1.8×10-8(molL-1)
Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO2-4(aq)
溶解平衡時(shí):0.010+x x
(0.010+2x)2x=1.1×10-12∵ x很小,∴ 0.010+2x≈0.010
x=1.1×10-8(molL-1)∴ c(Ag2CrO4)=1.1×10-8(molL-1)
∴ c(AgCl)>c(Ag2CrO4)
沉淀溶解平衡的應(yīng)用
教案
課題:第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡(二)授課班級(jí)
課時(shí)
教
學(xué)
目
的知識(shí)
與
技能了解沉淀溶解平衡在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用(沉淀生成、分步沉淀,沉淀的溶解和轉(zhuǎn)化)
過(guò)程
與
方法引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)、自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,學(xué)會(huì)分析、解決問(wèn)題
情感
態(tài)度
價(jià)值觀在活動(dòng)中增強(qiáng)團(tuán)結(jié)、協(xié)作的合作意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,以及對(duì)立統(tǒng)一的辯證唯物主義觀點(diǎn)
重點(diǎn)難溶電解質(zhì)的溶解平衡,沉淀的轉(zhuǎn)化
難點(diǎn)沉淀的轉(zhuǎn)化和溶解
知識(shí)結(jié)構(gòu)與板書(shū)設(shè)
計(jì)二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用
1、沉淀的生成
(1)方法:A、調(diào)節(jié)PH法B、加沉淀劑法C、同離子效應(yīng)法D、氧化還原法
(2)原則:生成沉淀的反應(yīng)能發(fā)生,且進(jìn)行得越完全越好
(3)意義:物質(zhì)的檢驗(yàn)、提純及工廠廢水的處理等
(4)不同沉淀方法的應(yīng)用
1直接沉淀法:除去指定的溶液中某種離子或獲取該難溶電解質(zhì)
2分步沉淀法:鑒別溶液中含有哪些離子或分別獲得不同難溶電解質(zhì)
3共沉淀法:除去一組某種性質(zhì)相似的離子,加入合適的沉淀劑
4氧化還原法:改變某離子的存在形式,促使其轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙舛雀〉碾y溶電解質(zhì)便于分離除去
2、沉淀的溶解
(1)酸堿溶解法
(2)鹽溶解法
(3)生成配合物使沉淀溶解
(4)發(fā)生氧化還原反應(yīng)使沉淀溶解
3、沉淀的轉(zhuǎn)化
(1)方法:加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶或更難電離或氣體的離子。使平衡向溶解的方向移動(dòng)。
(2)實(shí)質(zhì):生成溶解度更小的難溶物
教學(xué)過(guò)程
教學(xué)步驟、內(nèi)容教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng)
[新課引入]難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡作為一種動(dòng)態(tài)的平衡,我們可以通過(guò)改變條件,控制其進(jìn)行的方向,沉淀轉(zhuǎn)為溶液中的離子,或者溶液中的離子轉(zhuǎn)化為沉淀。本節(jié)課我們共同探究沉淀反應(yīng)的應(yīng)用。
[板書(shū)]二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用
[探究問(wèn)題]向飽和NaCl溶液中加濃鹽酸會(huì)有什么現(xiàn)象?運(yùn)用平衡移動(dòng)原理,討論產(chǎn)生現(xiàn)象的原因
[講]加入相同離子,平衡向沉淀方向移動(dòng)。
[問(wèn)]以上是存在溶解平衡時(shí)的情況,如果不存在溶解平衡,如何生成沉淀呢?
[探究問(wèn)題]如何處理工業(yè)廢水中的Fe3+?
[講]加入含OH-的溶液將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,OH-的溶液就是“沉淀劑”。還可以通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的pH值來(lái)使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀
[講]常見(jiàn)的方法是調(diào)節(jié)PH法和加沉淀劑法。如工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)FeCl3,使其溶解于H2O,再加入氨水調(diào)節(jié)PH至7-8,可使Fe3+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀而除去。再如以Na2S、H2S等作沉淀劑,使某些金屬離子如Cu2+、Hg2+等生成極難溶的硫化物CUS、HgS等沉淀,也是分離、除去雜質(zhì)常用的方法。
[板書(shū)]1、沉淀的生成
(1)方法:A、調(diào)節(jié)PH法B、加沉淀劑法C、同離子效應(yīng)法D、氧化還原法
[講]1、沉淀劑的選擇:要求除去溶液中的某種離子,又不能影響其他離子的存在,并且由沉淀劑引入溶液的雜質(zhì)離子還要便于除去。如:沉淀Ag+,可用NaCl作沉淀劑,因?yàn)樗娜芙舛刃 H芤褐谐恋砦锏娜芙舛仍叫?,被沉淀離子沉淀越完全。如:被沉淀離子為Ca2+離子,可用生成CaCO3,CaSO4或CaC2O4形成沉淀出來(lái),但這三種沉淀物中以CaC2O4的溶解度最小,因此,沉淀成CaC2C4的形式,Ca2+離子去除的最完全。
2、形成沉淀和沉淀完全的條件:由于難溶電解質(zhì)溶解平衡的存在,在合理選用沉淀劑的同時(shí),有時(shí)還要考慮溶液的pH和溫度的調(diào)控。加入適當(dāng)過(guò)量沉淀劑,使沉淀完全,一般過(guò)量20%--50%。要注意沉淀劑的電離程度。如欲使Mg2+離子沉淀為Mg(OH)2,用NaOH做沉淀劑比用氨水的效果要好。
(4)控制溶液PH值,對(duì)于生成難溶氫氧化物或硫化物的反應(yīng),必須控制溶液的PH值。
3、通過(guò)氧化還原反應(yīng)等方式改變某離子的存在形式,促使其轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙舛雀〉碾y電解質(zhì)以便分離出去
[思考與交流]P63,指導(dǎo)學(xué)生思考討論兩個(gè)問(wèn)題
1、如果要除去某溶液中的SO42―,你選擇加入鈣鹽還是鋇鹽?為什么?
從溶解度角度考慮,應(yīng)選擇鋇鹽
[板書(shū)](2)原則:生成沉淀的反應(yīng)能發(fā)生,且進(jìn)行得越完全越好
(3)意義:物質(zhì)的檢驗(yàn)、提純及工廠廢水的處理等
[講]生成難溶電解質(zhì)的沉淀,是工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保工程和科學(xué)研究中除雜質(zhì)或提純物質(zhì)的重要方法之一,但不是唯一方法。
[板書(shū)](4)不同沉淀方法的應(yīng)用
1直接沉淀法:除去指定的溶液中某種離子或獲取該難溶電解質(zhì)
2分步沉淀法:鑒別溶液中含有哪些離子或分別獲得不同難溶電解質(zhì)
3共沉淀法:除去一組某種性質(zhì)相似的離子,加入合適的沉淀劑
4氧化還原法:改變某離子的存在形式,促使其轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙舛雀〉碾y溶電解質(zhì)便于分離除去
[隨堂練習(xí)]為除去MgCl2溶液中的FeCl3,可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是(D)
A、NaOHB、Na2CO3C、氨水D、MgO
[過(guò)]既然已經(jīng)存在沉淀,就存在沉淀溶解平衡。沉淀的溶解就要從沉淀向溶解方向移動(dòng)考慮。
[問(wèn)]結(jié)合以前的知識(shí),如果想溶解碳酸鈣,可以用什么方法?為什么?
[板書(shū)]2、沉淀的溶解
(1)酸堿溶解法
[投影]CaCO3的溶解
[講]在上述反應(yīng)中,氣體CO2的生成和逸出使CaCO3溶解平衡體系中的CO32―濃度不斷減小,平衡向沉淀溶解方向移動(dòng)。難溶電解質(zhì)FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2也可溶于強(qiáng)酸,其反應(yīng)如下:FeS+2H+==Fe2++H2S;Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O;Cu(OH)2+2H+==Cu2++2H2O
[過(guò)]除了酸之外,某些鹽溶液也可用來(lái)溶解沉淀。
[板書(shū)](2)鹽溶解法
[投影實(shí)驗(yàn)3-3]
滴加試劑蒸餾水鹽酸氯化氨溶液
現(xiàn)象固體無(wú)明顯溶解現(xiàn)象迅速溶解逐漸溶解
[思考與交流]1、有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:
2、應(yīng)用平衡移動(dòng)原理分析、解釋上述發(fā)生的反應(yīng)。并試從中找出使沉淀溶解的規(guī)律
分析:對(duì)于難溶氫氧化物來(lái)說(shuō),如Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2……,加酸,由于形成弱電解質(zhì)水促使沉淀溶解。例如Mg(OH)2可溶于鹽酸,表示如下:
由于溶液中生成水,OH-離子濃度降低,使Mg(OH)2沉淀溶解平衡向右移動(dòng),從而促使Mg(OH)2沉淀溶解。
Mg(OH)2、Mn(OH)2等溶解度較大的氫氧化物還能溶于NH4Cl溶液中。表示為:
由于溶液中生成弱電解質(zhì)NH3H2O,使OH-離子濃度降低,Mn(OH)2沉淀溶解平衡向右移動(dòng),從而促使Mn(OH)2沉淀溶解。
[小結(jié)]上面兩個(gè)反應(yīng)中,Mg(OH)2在水中少量溶解、電離出的OH―分別與酸和鹽電離出的H+、NH4+作用,生成弱電解質(zhì)H2O和NH3H2O,它們的電離程度小,在水中比Mg(OH)2更難釋放出OH―,H2O和NH3H2O的生成使Mg(OH)2的溶解沉淀平衡向溶解方向移動(dòng),直至完全溶解。
[過(guò)]除此之外,還有一些其他方法。例如,AgCl可溶于NH3H2O,銀氨溶液的配制過(guò)程其實(shí)質(zhì)都是生成配合物沉淀溶解
[板書(shū)](3)生成配合物使沉淀溶解
(4)發(fā)生氧化還原反應(yīng)使沉淀溶解
[講]如有些金屬硫化物(CuS、HgS等)不溶于非氧化性酸,只能溶于氧化性酸,通過(guò)減少C(S2―)而達(dá)到沉淀溶解的目的。例如:3CuS+8HNO3==3Cu(NO3)2+S+2NO+4H2O
[隨堂練習(xí)]試用平衡移動(dòng)原理解釋下列事實(shí)
1、FeS不溶于水,但卻能溶于稀鹽酸中。
2、CaCO3難溶于稀硫酸,但卻能溶于醋酸中。
3、分別用等體積的蒸餾水和0.010mol/L硫酸洗滌BaSO4沉淀,用水洗滌造成的BaSO4的損失量大于用稀硫酸洗滌造成的損失量。
[過(guò)渡]當(dāng)向AgNO3和NaCl恰好完全反應(yīng)的平衡體系中加入I-,若再加入S2-,會(huì)看到什么現(xiàn)象?
[投影實(shí)驗(yàn)]向盛有10滴0.1mol/L的AgNO3溶液的試管中加0.1mol/L的NaCl溶液,至不再有白色沉淀生成。向其中滴加0.1mol/LKI溶液,觀察、記錄現(xiàn)象;再向其中滴加0.1mol/L的Na2S溶液,觀察并記錄現(xiàn)象
[思考]根據(jù)實(shí)驗(yàn)3-4的實(shí)驗(yàn)步驟,指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。
[設(shè)問(wèn)]通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)阌^察到了什么現(xiàn)象?
[投影]
步驟AgCl和AgNO3溶液混合向所得固體混合物中滴加KI溶液向新得固體混合物中滴加Na2S溶液
現(xiàn)象又白色沉淀析出白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色
[演示實(shí)驗(yàn)3-5]根據(jù)實(shí)驗(yàn)3-4的實(shí)驗(yàn)步驟,指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。
步驟向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液向有白色沉淀的溶液中滴加FeCl3溶液靜置
現(xiàn)象有白色沉淀析出白色沉淀變紅褐色紅褐色沉淀析出溶液褪至無(wú)色
[板書(shū)]3、沉淀的轉(zhuǎn)化
(1)方法:加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶或更難電離或氣體的離子。使平衡向溶解的方向移動(dòng)。
[講]沉淀的轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動(dòng)。一般來(lái)說(shuō),溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)
[板書(shū)](2)實(shí)質(zhì):生成溶解度更小的難溶物
[總結(jié)]沉淀的生成、溶解、轉(zhuǎn)化本質(zhì)上都是沉淀溶解平衡的移動(dòng)問(wèn)題,其基本依據(jù)主要有:①濃度:加水,平衡向溶解方向移動(dòng)。②溫度:升溫,多數(shù)平衡向溶解方向移動(dòng)。③加入相同離子,平衡向沉淀方向移動(dòng)。④加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶或更難電離或氣體的離子。使平衡向溶解的方向移動(dòng)。
[隨堂練習(xí)]
1、將AgNO3溶液依次加入氯化鈉溶液、溴化鈉溶液、碘化鉀溶液中都會(huì)出現(xiàn)不同顏色的沉淀,沉淀的顏色變化是_____→_____→_____。出現(xiàn)這種顏色變化的原因是:_
2、己知碳酸鈣和氫氧化鈣在水中存在下列溶解平衡Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)。在火力發(fā)電廠燃燒煤的廢氣中往往含有SO2、O2、N2,CO2等,為了除去有害氣體SO2變廢為寶,常常見(jiàn)粉末狀的碳酸鈣或熟石灰的懸濁液洗滌廢氣,反應(yīng)產(chǎn)物為石膏。
(1)寫(xiě)山上述兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①SO2與CaCO3懸濁液反應(yīng)
②SO2與Ca(OH)2懸濁液反應(yīng)
(2)試說(shuō)明用熟石灰的懸濁液而不用澄清石灰水的理由
學(xué)生回憶、討論
學(xué)生思考、討論、回答:可以加入含OH-的溶液將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀
教學(xué)回顧:
高二化學(xué)沉淀溶解平衡002
一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對(duì)每一位學(xué)生盡職盡責(zé),高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是高中教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng),幫助高中教師能夠更輕松的上課教學(xué)。高中教案的內(nèi)容具體要怎樣寫(xiě)呢?下面是小編精心為您整理的“高二化學(xué)沉淀溶解平衡002”,希望對(duì)您的工作和生活有所幫助。
第四單元沉淀溶解平衡
沉淀溶解平衡(第一課時(shí))
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、讓學(xué)生掌握難溶電解質(zhì)的溶解平衡及溶解平衡的應(yīng)用,并運(yùn)用平衡移動(dòng)原理分析、解決沉淀的溶解和沉淀的轉(zhuǎn)化問(wèn)題。
2、培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力和邏輯推理能力。
【課前預(yù)習(xí)】
1、分析沉淀溶解平衡形成的過(guò)程及影響因素。
2、寫(xiě)出氯化銀、氫氧化鐵溶解平衡常數(shù)的表達(dá)式。
【新課學(xué)習(xí)】板塊一、沉淀溶解平衡及其影響因素
【實(shí)驗(yàn)探究】
1、在學(xué)習(xí)初中化學(xué)時(shí),我們?cè)鶕?jù)物質(zhì)的溶解度將物質(zhì)分為易溶、可溶、微溶、難溶等。如氯化銀、硫酸鋇就屬于難溶物。那么,它們?cè)谒惺欠裢耆荒苋芙猓?/p>
2、請(qǐng)按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
(1)將少量AgCl(難溶于水)固體加入盛有一定量水的50mL燒杯中,用玻璃棒充分?jǐn)嚢瑁o置一段時(shí)間。
(2)取上層清液2mL,加入試管中,逐滴加入Na2S溶液,振蕩,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
3、請(qǐng)分析產(chǎn)生以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因。
3、從中得出什么結(jié)論?
【歸納整理]一、沉淀溶解平衡
1、概念:
2、特點(diǎn):
【鞏固練習(xí)】:分別書(shū)寫(xiě)下列物質(zhì)的電離方程式和沉淀溶解平衡方程式
BaSO4
CaCO3
【交流與討論】根據(jù)化學(xué)平衡的相關(guān)知識(shí),討論影響沉淀溶解平衡的因素有哪些?
1、內(nèi)因(決定因素):
討論:對(duì)于平衡AgCl(S)Ag+(aq)+Cl-(aq)若改變條件,對(duì)其有何影響
2、外因:
板塊二、溶度積常數(shù)
【交流與討論】寫(xiě)出氯化銀、氫氧化鐵溶解平衡常數(shù)的表達(dá)式。
【歸納整理】二、溶度積常數(shù)(簡(jiǎn)稱溶度積)
1、定義
2、表達(dá)式:
3、意義:
4、特點(diǎn):
【當(dāng)堂鞏固】:
1、寫(xiě)出難溶物BaCO3、Ag2CrO4、Mg(OH)2在水中的沉淀溶解平衡的方程式和溶度積的表達(dá)式。
2、將足量AgCl分別溶于下列試劑中形成AgCl飽和溶液①水中②10mL0.1mol/LNaCl溶液③5mL0.1mol/L的MgCl2溶液中,Ag+濃度大小順序是________________________
【交流與討論】5、溶度積的應(yīng)用:
a、已知溶度積求離子濃度:
例1:已知室溫下PbI2的溶度積為7.1x10-9,求飽和溶液中Pb2+和I-的濃度;在c(I-)=0.1mol/l的溶液中,Pb2+的濃度最大可達(dá)到多少?
b、已知溶度積求溶解度:
例2:已知298K時(shí)Mg(OH)2的Ksp=5.61×10-12,求其溶解度S(設(shè)溶液密度為1g/L)。
c、已知離子濃度求溶度積:
例3:已知298K時(shí)AgCl在水中溶解了1.92×10-3gL-1達(dá)飽和,計(jì)算其Ksp。
d、利用溶度積判斷離子共存:
例4:已知298K時(shí),MgCO3的Ksp=6.82x10-6,溶液中c(Mg2+)=0.0001mol/L,
c(CO32-)=0.0001mol/L,此時(shí)Mg2+和CO32-能否共存?
6、離子積與溶度積規(guī)則
7、溶度積規(guī)則的應(yīng)用
a.判斷是否產(chǎn)生沉淀
例1.將5ml1x10-5mol/L的AgNO3溶液和15ml4x10-5mol/L的K2CrO4溶液混合時(shí),有無(wú)磚紅色Ag2CrO4沉淀生成?(已知該溫度下Ag2CrO4的Ksp=9x10-12)
例2:取5ml0.002molL-1BaCl2與等體積的0.02molL-1Na2SO4的混合,是否有沉淀產(chǎn)生?若有,計(jì)算Ba2+是否沉淀完全[即c(Ba2+)1*10-5molL-1](該溫度下BaSO4的Ksp=1.1×10-10.)?
b.判斷沉淀是否完全溶解
例3.室溫下,將1.0g氯化銀中加入1000L水中,氯化銀是否完全溶解(25℃氯化銀Ksp=1.8x10-10)?
c.判斷沉淀是否能夠轉(zhuǎn)化
例4.室溫下,向10ml飽和氯化銀溶液中,加入10ml0.01mol/l的KI溶液,試通過(guò)計(jì)算回答能否生成碘化銀沉淀(25℃氯化銀Ksp=1.8x10-10,碘化銀Ksp=8.5x10-17)?
【課后反思】我的問(wèn)題和收獲
高二化學(xué)沉淀溶解平衡003
第四單元沉淀溶解平衡
沉淀溶解平衡(第二課時(shí))
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
讓學(xué)生掌握難溶電解質(zhì)的溶解平衡及溶解平衡的應(yīng)用,并運(yùn)用平衡移動(dòng)原理分析、解決沉淀的溶解和沉淀的轉(zhuǎn)化問(wèn)題。
【新課學(xué)習(xí)】三、沉淀溶解平衡的應(yīng)用
版塊一、沉淀的生成
【交流與討論】沉淀生成的意義和條件是什么?
【歸納整理】1、意義:
2、條件:
【交流與討論】:
1.如果誤食可溶性鋇鹽,造成鋇中毒,應(yīng)盡快用5.0%的硫酸鈉溶液給患者洗胃。
2.精制食鹽水時(shí),可加入適量的氫氧化鈉溶液除去氯化鈉溶液中的鎂離子。
【交流與討論】:哪些方法可以使沉淀生成?
【歸納整理】3、沉淀生成的方法
a、加沉淀劑
b、調(diào)pH值
【例1】:將硫酸銅溶液的pH調(diào)節(jié)到3-4,就可以除去溶液中的鐵離子,為什么不形成氫氧化銅沉淀?(已知Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,一般認(rèn)為沉淀離子濃度小于1.0×10-5mol/L時(shí),則認(rèn)為已經(jīng)沉淀完全。)
c、同離子效應(yīng)法
例如硫酸鋇在硫酸中的溶解度比在純水中小。
版塊二、沉淀的轉(zhuǎn)化
【實(shí)驗(yàn)探究】
(1)取一支試管,向其中滴加2mlAgNO3溶液,然后向其中逐滴加入NaCl溶液。
(2)向?qū)嶒?yàn)(1)中的試管中滴加KI溶液。
(3)向?qū)嶒?yàn)(2)中的試管中滴加Na2S溶液。
【歸納整理】
1、沉淀轉(zhuǎn)化的條件
2、沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)
【例2】:重晶石(主要成分是BaSO4)是制備鋇化合物的重要原料:BaSO4不溶于酸,但可以用飽和Na2CO3溶液處理轉(zhuǎn)化為易溶于酸的BaCO3(25℃BaSO4的Ksp=1.1x10-10,BaCO3的Ksp=2.6x10-9)
【交流與討論】:P85
版塊三、沉淀的溶解
【自主學(xué)習(xí)】:P83【拓展視野】
①.牙齒的主要成份是什么?
②.為什么吃糖會(huì)引起齲齒?
③.為什么使用含氟牙膏可以降低齲齒的發(fā)生率,使牙齒更健康?
【歸納整理】
1、沉淀溶解的實(shí)質(zhì)
2、沉淀溶解的條件
3、沉淀溶解的方法
【課堂反饋】
1、請(qǐng)運(yùn)用化學(xué)平衡的特征分析下列說(shuō)法是否正確:
⑴當(dāng)沉淀溶解達(dá)到最大程度時(shí),沉淀溶解過(guò)程及離子結(jié)合成沉淀的過(guò)程不再發(fā)生變化。
⑵當(dāng)沉淀溶解平衡建立時(shí),溶液中離子的濃度不再發(fā)生變化。
⑶將相同質(zhì)量的AgCl(過(guò)量)分別溶于少量水和鹽酸中,則水中銀離子的濃度小于鹽酸中銀離子的濃度。
2.已知AgI的Ksp=8.5×10-17,AgCl的Ksp=1.8×10-10。在含有0.01mol/LNaI和0.01mol/LNaCl的溶液中,逐滴加入AgNO3溶液,先析出什么沉淀??jī)煞N沉淀能否有效地分離?試通過(guò)計(jì)算加以說(shuō)明。
【課后反思】我的問(wèn)題和收獲