高中彈力的教案
發(fā)表時(shí)間:2020-10-27高二化學(xué)下冊(cè)《難溶電解質(zhì)的溶解平衡》知識(shí)點(diǎn)整理。
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高二化學(xué)下冊(cè)《難溶電解質(zhì)的溶解平衡》知識(shí)點(diǎn)整理
(一)沉淀溶解平衡
1、沉淀溶解平衡和溶度積定義:
在一定溫度下,當(dāng)把PbI2固體放入水中時(shí),PbI2在水中的溶解度很小,PbI2表面上的Pb2+離子和I-離子,在H2O分子作用下,會(huì)脫離晶體表面進(jìn)入水中。反過來在水中的水合Pb2+離子與水合I-離子不斷地作無規(guī)則運(yùn)動(dòng),其中一些Pb2+(aq)和I-(aq)在運(yùn)動(dòng)中相互碰撞,又可能沉積在固體表面。當(dāng)溶解速率與沉淀速率相等時(shí),在體系中便存在固體與溶液中離子之間的動(dòng)態(tài)平衡。這種平衡關(guān)系稱為沉淀溶解平衡,其平衡常數(shù)叫溶度積常數(shù)或溶度積。沉淀溶解平衡和化學(xué)平衡、電離平衡一樣,一種動(dòng)態(tài)平衡,其基本特征為:(1)可逆過程;(2)沉積和溶解速率相等;(3)各離子濃度不變;(4)改變溫度、濃度等條件平衡移動(dòng)。
2、溶度積的一般表達(dá)式:
在一定溫度下,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。
3、溶度積的影響因素:
溶度積Ksp的大小和溶質(zhì)的溶解度不同,它只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān),與濃度無關(guān)。但是,當(dāng)溫度變化不大時(shí),Ksp數(shù)值的改變不大,因此,在實(shí)際工作中,常用室溫18~25℃的常數(shù)。
4、溶度積的應(yīng)用:
(1)溶度積Ksp可以用來判斷難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力,當(dāng)化學(xué)式所表示的組成中陰、陽離子個(gè)數(shù)比相同時(shí),Ksp數(shù)值越大的難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強(qiáng)。
(2)溶度積Ksp可以判斷沉淀的生成、溶解情況以及沉淀溶解平衡移動(dòng)方向。
5、溶度積(Ksp)的影響因素和性質(zhì):
溶度積(Ksp)的大小只與難溶電解質(zhì)性質(zhì)和溫度有關(guān),與沉淀的量無關(guān),離子濃度的改變可使平衡發(fā)生移動(dòng),但不能改變?nèi)芏确e,不同的難溶電解質(zhì)在相同溫度下Ksp不同。
相同類型的難溶電解質(zhì)的Ksp越小,溶解度越小,越難溶。例如:
Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)Ksp(AgI),溶解度:AgCl)Ksp(AgBr)Ksp(AgI)。
6、溶度積規(guī)則:
在一給定的難溶電解質(zhì)溶液中,濃度商(Qc)和溶度積(Ksp)之間存在三種可能情況。
(1)Qc=Ksp此時(shí)難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài),溶液是飽和溶液。
(2)QcKsp溶液中將析出沉淀,直到溶液中的Qc=Ksp為止。
(3)Qc
說明:濃度商(Qc)是非平衡狀態(tài)下各離子濃度冪的乘積,所以Qc值不固定。
(二)沉淀溶解平衡的應(yīng)用
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,可以運(yùn)用平衡移動(dòng)原理來進(jìn)行解釋。根據(jù)平衡移動(dòng)原理和溶度積規(guī)則可知,改變?nèi)芤褐须x子濃度,可以使沉淀溶解平衡發(fā)生移動(dòng),實(shí)現(xiàn)沉淀的溶解、生成和沉淀的轉(zhuǎn)化。
1、沉淀的溶解與生成:
沉淀的溶解與生成這兩個(gè)相反的過程它們相互轉(zhuǎn)化的條件是離子濃度的大小,控制離子濃度的大小,可以使反應(yīng)向所需要的方向轉(zhuǎn)化。
(1)在難溶電解質(zhì)溶液中,沉淀溶解的唯一條件是:Qc
(2)在難溶電解質(zhì)溶液中,產(chǎn)生沉淀的唯一條件是:QcKsp。常用的方法:在難溶電解質(zhì)的溶液中加入適當(dāng)沉淀劑,設(shè)法使構(gòu)晶離子的濃度增大,使之滿足QcKsp,促進(jìn)平衡向生成沉淀的方向移動(dòng),就會(huì)生成沉淀。
2、沉淀的轉(zhuǎn)化:
(1)定義:使一種難溶電解質(zhì)轉(zhuǎn)化為另一種難溶電解質(zhì),即把一種沉淀轉(zhuǎn)化為另一種沉淀的過程稱為沉淀的轉(zhuǎn)化。
(2)實(shí)質(zhì):
沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì):沉淀溶解平衡的移動(dòng)。一般來說,對(duì)相同類型的難溶電解質(zhì),溶度積大的難溶電解質(zhì)容易轉(zhuǎn)化為溶度積較小的難溶電解質(zhì)。一種沉淀可轉(zhuǎn)化為更難溶的沉淀,難溶物的溶解度相差越大,這種轉(zhuǎn)化的趨勢(shì)越大。
(3)方法:
沉淀的轉(zhuǎn)化常用的方法:在含有沉淀的溶液中,加入適當(dāng)?shù)某恋韯?,使其與溶液中某一離子結(jié)合成為另一種難溶電解質(zhì)的過程。例如:
在ZnS(s)中加入CuSO4溶液可轉(zhuǎn)化為CuS(s)沉淀。
在FeS(s)中加入到Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金屬的溶液可轉(zhuǎn)化為CuS(s)、HgS(s)、PbS(s)等沉淀。
相關(guān)知識(shí)
高二化學(xué)難溶電解質(zhì)的溶解平衡學(xué)案
3.4難溶電解質(zhì)的溶解平衡學(xué)案(人教版選修4)
[學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1.了解難溶電解質(zhì)的溶解平衡。2.了解溶度積的意義。3.知道沉淀生成、沉淀溶解、沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動(dòng)。
[重點(diǎn)難點(diǎn)] 重點(diǎn):溶度積的意義,沉淀生成、溶解及轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。難點(diǎn):溶度積的應(yīng)用。
1.沉淀溶解平衡
(1)概念:在一定溫度下,當(dāng)沉淀______和________的速率相等時(shí),即達(dá)到沉淀溶解平衡。
(2)沉淀溶解平衡的建立
以AgCl溶解平衡為例,表達(dá)式為________________。
(3)沉淀溶解平衡的特征
(4)生成難溶電解質(zhì)的離子反應(yīng)的限度
①25℃時(shí),溶解性與溶解度的關(guān)系
②沉淀完全的標(biāo)志
對(duì)于常量的化學(xué)反應(yīng)來說,化學(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于________________________時(shí),沉淀就達(dá)完全。
下列對(duì)沉淀溶解平衡的描述正確的是()
A.反應(yīng)開始時(shí),溶液中各離子濃度相等
B.沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí),沉淀生成的速率和沉淀溶解的速率相等
C.沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí),溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等,且保持不變
D.沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí),如果再加入難溶性的該沉淀物,將促進(jìn)溶解
2.沉淀的生成
(1)調(diào)節(jié)pH法
加入氨水調(diào)節(jié)pH至7~8,可除去氯化銨中的雜質(zhì)氯化鐵。反應(yīng)離子方程式:________________________________________________________________________。
(2)加沉淀劑法
以Na2S、H2S等作沉淀劑,使Cu2+、Hg2+等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。反應(yīng)離子方程式如下:
________________________________________________________________________,
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________,
________________________________________________________________________。
3.沉淀的溶解
(1)原理
根據(jù)平衡移動(dòng)原理,對(duì)于在水中難溶的電解質(zhì),只要不斷________溶解平衡體系中的相應(yīng)離子,平衡就向沉淀溶解的方向移動(dòng),從而使沉淀溶解。
(2)方法
①酸溶解法
難溶電解質(zhì)CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2可溶于強(qiáng)酸,其反應(yīng)的離子方程式如下:
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________。
②鹽溶液溶解法
Mg(OH)2能溶于NH4Cl溶液,反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。
4.沉淀的轉(zhuǎn)化
(1)實(shí)質(zhì)
________________的沉淀轉(zhuǎn)化成________________的沉淀。兩種沉淀的溶解度差別________,沉淀越容易轉(zhuǎn)化。
(2)應(yīng)用
①鍋爐除水垢
水垢[CaSO4(s)]――→Na2CO3CaCO3(s)――→鹽酸Ca2+(aq)
其反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
________________________________;
________________________________。
②自然界中礦物的轉(zhuǎn)化
原生銅的硫化物――→氧化、淋濾________溶液――→滲透,加閃鋅礦ZnS和方鉛礦PbS________
其反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
________________________________________________________________________,
________________________________________________________________________。
一、沉淀溶解平衡的移動(dòng)及其應(yīng)用
1.影響沉淀溶解平衡的因素
(1)內(nèi)因:________________________________________________________________________。
(2)外因:
①溫度:溫度升高,多數(shù)沉淀溶解平衡向________的方向移動(dòng)。
②濃度:加水稀釋,沉淀溶解平衡向________的方向移動(dòng)。
③同離子效應(yīng):加入與難溶電解質(zhì)構(gòu)成微粒相同的物質(zhì),沉淀溶解平衡向________________的方向移動(dòng)。
④能反應(yīng)的物質(zhì):加入可與難溶電解質(zhì)溶解所得的離子反應(yīng)的物質(zhì),沉淀溶解平衡向________的方向移動(dòng)。
2.沉淀溶解平衡的應(yīng)用
沉淀的生成、溶解及其轉(zhuǎn)化,均是利用了沉淀溶解平衡的移動(dòng)。
利用沉淀溶解平衡的移動(dòng),可以促使沉淀溶解或沉淀生成。如CuS的溶解度很小,不溶于稀酸,但在氧化性酸中卻可以溶解。CuS在水中存在如下平衡:CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq),氧化性酸可氧化S2-,使S2-濃度減小,促進(jìn)沉淀溶解。
注意 在沉淀的生成中,就是利用同離子效應(yīng)原理,加入過量沉淀劑使沉淀離子沉淀完全的,而沉淀的溶解及轉(zhuǎn)化,就是加入能消耗難溶電解質(zhì)離子的方法促進(jìn)其溶解或轉(zhuǎn)化的。
典例1 現(xiàn)向含AgBr的飽和溶液中:
(1)加入固體AgNO3,則c(Ag+)________(填“變大”、“變小”或“不變”,下同);
(2)加入更多的AgBr固體,則c(Ag+)________;
(3)加入AgCl固體,則c(Br-)________,c(Ag+)________;
(4)加入Na2S固體,則c(Br-)________,c(Ag+)________。
聽課記錄:
變式訓(xùn)練1 有關(guān)AgCl沉淀溶解平衡的說法正確的是()
A.AgCl沉淀溶解平衡時(shí)速率為零
B.AgCl難溶于水,溶液中沒有Ag+和Cl-
C.升高溫度,AgCl沉淀的溶解度增大
D.向AgCl沉淀中加入NaCl固體,AgCl沉淀的溶解度不變
二、溶度積
1.溶度積Ksp
在一定條件下,難溶強(qiáng)電解質(zhì)AmBn溶于水形成飽和溶液時(shí),溶質(zhì)的離子與該固態(tài)物質(zhì)之間建立動(dòng)態(tài)平衡,叫作沉淀溶解平衡。這時(shí),離子濃度的乘積為一常數(shù),叫作溶度積,用Ksp表示。
2.表達(dá)式
AmBn____________________________________
Ksp=________________________
3.溶度積與離子積的關(guān)系
通過比較溶度積與溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積——離子積Qc的相對(duì)大小,可以判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下沉淀能否生成或溶解:
Qc____Ksp,溶液過飽和,有沉淀析出,直至溶液飽和,達(dá)到新的平衡。
Qc____Ksp,溶液飽和,沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)。
Qc____Ksp,溶液未飽和,無沉淀析出,若加入過量難溶電解質(zhì),難溶電解質(zhì)溶解直至溶液飽和。
注意 (1)溶度積Ksp僅僅是溫度的函數(shù)(難溶電解質(zhì)一定時(shí))。
(2)溶度積與溶解度均可表示物質(zhì)的溶解性。
(3)相同類型的物質(zhì),溶度積越小,其溶解度越小。
典例2 已知:25℃時(shí),Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12mol3L-3,Ksp[MgF2]=7.42×10-11mol3L-3。下列說法正確的是()
A.25℃時(shí),飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大
B.25℃時(shí),在Mg(OH)2懸濁液中加入少量的NH4Cl固體,c(Mg2+)增大
C.25℃時(shí),Mg(OH)2固體在20mL0.01molL-1氨水中的Ksp比在20mL0.01molL-1NH4Cl溶液中的Ksp小
D.25℃時(shí),在Mg(OH)2的懸濁液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能轉(zhuǎn)化成為MgF2
聽課記錄:
變式訓(xùn)練2 已知Cu(OH)2(s)Cu2++2OH-,Ksp=c(Cu2+)c2(OH-)=2×10-20mol3L-3。
(1)在CuSO4溶液中c(Cu2+)=0.020molL-1,如果生成Cu(OH)2沉淀,應(yīng)調(diào)整溶液pH在
________范圍。
(2)要使0.2molL-1CuSO4溶液中Cu2+沉淀較為完全(使c(Cu2+)降為原來的千分之一),則應(yīng)調(diào)整pH=________。
參考答案
課前準(zhǔn)備區(qū)
1.(1)溶解 生成 (2)AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) (3)可逆 不等于零 相等 保持不變 發(fā)生移動(dòng) (4)①難溶 微溶 可溶?、?×10-5molL-1
B [對(duì)于沉淀溶解平衡,平衡時(shí),生成沉淀的速率和沉淀溶解的速率相等,且各微粒濃度保持不變,故B項(xiàng)正確;在建立平衡的過程中和平衡時(shí),各離子濃度的關(guān)系取決于電解質(zhì)中陰、陽離子個(gè)數(shù)比,不一定相等,A、C項(xiàng)錯(cuò)誤;改變難溶物質(zhì)的量不影響沉淀溶解平衡,D項(xiàng)錯(cuò)。]
2.(1)Fe3++3NH3H2O===Fe(OH)3↓+3NH+4 (2)Cu2++S2-===CuS↓ Cu2++H2S===CuS↓+2H+ Hg2++S2-===HgS↓ Hg2++H2S===HgS↓+2H+
3.(1)減少 (2)①CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O FeS+2H+===Fe2++H2S↑ Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O ②Mg(OH)2+2NH+4===Mg2++2NH3H2O
4.(1)溶解度小 溶解度更小 越大 (2)①CaSO4+Na2CO3===Na2SO4+CaCO3 CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O?、贑uSO4 CuS CuSO4+ZnS===CuS↓+ZnSO4
CuSO4+PbS===CuS↓+PbSO4
課堂活動(dòng)區(qū)
一、
1.(1)難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì) (2)①溶解?、谌芙狻、凵沙恋怼、苋芙?br>
典例1 (1)變大 (2)不變 (3)變小 變大 (4)變大 變小
解析 本題考查了難溶電解質(zhì)溶解平衡的影響因素。
(1)向AgBr飽和溶液中加入AgNO3,沉淀溶解平衡逆向移動(dòng),但c(Ag+)增大。
(2)加入AgBr固體,對(duì)沉淀溶解平衡無影響,c(Ag+)不變。
(3)因AgCl溶解度大于AgBr,加入AgCl固體時(shí),c(Ag+)增大,沉淀溶解平衡向左移動(dòng),c(Br-)變小。
(4)因Ag2S溶解度小于AgBr,加入Na2S固體時(shí),生成Ag2S,沉淀溶解平衡向右移動(dòng),c(Br-)增大,但c(Ag+)減小。
變式訓(xùn)練1 C
二、
2.mAn+(aq)+nBm-(aq)
[c(An+)]m[c(Bm-)]n
3.?。健?br>
典例2 B [Mg(OH)2與MgF2均為AB2型難溶電解質(zhì),故Ksp越小,其溶解度越小,前者c(Mg2+)小,A錯(cuò)誤;因?yàn)镹H+4+OH-===NH3H2O,所以加入NH4Cl后促進(jìn)Mg(OH)2的溶解平衡向右移動(dòng),c(Mg2+)增大,B正確;Ksp只受溫度的影響,25℃時(shí),Mg(OH)2的溶度積Ksp為常數(shù),C錯(cuò)誤;加入NaF溶液后,若Qc=c(Mg2+)c2(F-)Ksp(MgF2),則會(huì)產(chǎn)生MgF2沉淀,D錯(cuò)誤。]
變式訓(xùn)練2 (1)5 (2)6
解析 (1)依題意,當(dāng)c(Cu2+)c2(OH-)=2×10-20mol3L-3時(shí)開始出現(xiàn)沉淀,則c(OH-)=KspcCu2+=2×10-200.02molL-1=1×10-9molL-1,由c(H+)=KWcOH-=1×10-141×10-9molL-1=1×10-5molL-1,pH=5。
(2)由于要生成Cu(OH)2沉淀,應(yīng)調(diào)整pH≥5,要使c(Cu2+)降至0.2molL-11000=2×10-4molL-1,則c(OH-)=KspcCu2+=2×10-202×10-4molL-1=1×10-8molL-1,此時(shí)溶液的pH=6。
難溶電解質(zhì)的溶解平衡
第三章第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡(學(xué)案)
教學(xué)目標(biāo)
(1)了解飽和溶液、溶解度的概念。會(huì)分析溶解度曲線
(2)了解難溶電解質(zhì)的溶解平衡
(3)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。
(4)掌握運(yùn)用濃度商和平衡常數(shù)來分析沉淀的溶解、生成和沉淀的轉(zhuǎn)化。
教學(xué)重難點(diǎn)
運(yùn)用平衡常數(shù)來分析沉淀的溶解、生成和沉淀的轉(zhuǎn)化。
教學(xué)過程:
一、溶液
思考:1、什么是飽和溶液?飽和溶液有何特征?
2、飽和溶液是否濃度一定大?稀溶液是否一定不飽和?
3、固體溶解度如何定義的?氣體溶解度如何定義的?溶解度都受哪些因素的影響?溶解過程為什么會(huì)有熱量的變化?
二、沉淀溶解平衡
1.一些電解質(zhì)如BaSO4在水中只能溶解很少、可以說是難以溶解,所以稱為______________。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_________,簡(jiǎn)稱_________。對(duì)于AmBn(s)mAn++nBm-
KSP=
練習(xí)2、請(qǐng)寫出PbI2Cu(OH)2BaSO4Ag2CrO4Al(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________無關(guān)。利用溶度積KSP可以判斷__________、__________以及__________。
練習(xí)1、25℃下在AgCl固體的飽和溶液中存在AgCl(s)Ag++Cl-,進(jìn)行下列操作后有什么變化?
2.當(dāng)氫氧化鎂固體在水中達(dá)到溶解平衡Mg(OH)2Mg2++2OH-,為使固體的量減少,可加入少量的()
A.NH4NO3B.NaOHC.MgSO4D.NaHSO4
3.在一定溫度下,AgCl的飽和溶液中C(Ag+)和C(Cl-)的乘積為一常數(shù),現(xiàn)將足量的AgCl固體分別加入①10毫升蒸餾水②30毫升0.1摩/升鹽酸③5毫升0.5摩/升NaCl溶液④10毫升0.2摩/升CaCl2溶液,使AgCl溶解并達(dá)到飽和。則溶液中C(Ag+)由大到小排列的正確順序?yàn)?)
(A)④②③①(B)①②④③
(C)①②③④(D)①③②④
4.已知室溫時(shí)AgBr的溶解度是8.8×10-7mol/L,MgNH4PO4溶解度是6.3×10-5mol/L,求AgBr、MgNH4PO4的溶度積?
三、沉淀的生成及轉(zhuǎn)化
沉淀的轉(zhuǎn)化是_________的過程,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:__________
例題將5mL1×10-5mol/L的AgNO3溶液和15mL4×10-5mol/L的K2CrO4溶液混和時(shí),有無磚紅色Ag2CrO4沉淀生成?已知Ag2CrO4的Ksp=9×10-12
實(shí)驗(yàn).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:
_______
小結(jié):沉淀生成、轉(zhuǎn)化的條件
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____
參考答案
1.難溶電解質(zhì)動(dòng)態(tài)平衡
2.可逆過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
難溶電解質(zhì)的溶解平衡(二)導(dǎo)學(xué)案
俗話說,居安思危,思則有備,有備無患。作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ),幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的高中教師教學(xué)。優(yōu)秀有創(chuàng)意的高中教案要怎樣寫呢?考慮到您的需要,小編特地編輯了“難溶電解質(zhì)的溶解平衡(二)導(dǎo)學(xué)案”,歡迎您參考,希望對(duì)您有所助益!
第三章第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡
班次姓名
[課程標(biāo)準(zhǔn)]1.理解影響難溶電解質(zhì)的溶解平衡移動(dòng)的因素。
2.利用平衡移動(dòng)的知識(shí)分析沉淀的生成、溶解及轉(zhuǎn)化。
[知識(shí)回顧]
二、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用
1、沉淀的生成
⑴應(yīng)用:生成難溶電解質(zhì)的沉淀。
⑵方法
①調(diào)pH值
如:工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵,加氨水調(diào)pH值至7-8
Fe3++3NH3H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
②加沉淀劑
如:沉淀Cu2+、Hg2+等,以Na2S、H2S做沉淀劑
Cu2++S2-=CuS↓
Hg2++S2-=HgS↓
【問題】
①如果要除去某溶液中的SO42-,你選擇加入鋇鹽還是鈣鹽?為什么?
答:
②以你現(xiàn)有的知識(shí),你認(rèn)為判斷沉淀能否生成可從哪方面考慮?是否可能使要除去的離子通過沉淀反應(yīng)全部除去?說明原因。
答:
2、沉淀的溶解
⑴原理
設(shè)法不斷移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子,使平衡向的方向移動(dòng)。
⑵方法
①難溶于水的鹽溶于酸中
如:CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于鹽酸。
②難溶于水的電解質(zhì)溶于某些鹽溶液
如:Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液
【演示實(shí)驗(yàn)】Mg(OH)2的溶解
【思考與交流】
用平衡移動(dòng)的原理分析Mg(OH)2溶于鹽酸和NH4Cl溶液的原因?
解釋:在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡:
Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)
加入鹽酸時(shí),H+中和OH-,使c(OH-)減小,平衡右移,從而使Mg(OH)2溶解;加入NH4Cl時(shí),NH4+水解,產(chǎn)生的H+中和OH-,使c(OH-)減小,平衡右移,從而使Mg(OH)2溶解
③硝酸銀溶液滴加氨水先形成沉淀后沉淀有溶解
Ag+和NH3生成配合物[Ag(NH3)2]+使Ag+濃度減小,平衡右移,從而使AgOH溶解。
3、沉淀的轉(zhuǎn)化
【演示實(shí)驗(yàn)】3-4、3-5
如果將上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中沉淀生成和轉(zhuǎn)化的操作步驟顛倒順序,會(huì)產(chǎn)生什么結(jié)果?
沉淀不會(huì)轉(zhuǎn)化。沉淀只是從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化,兩者差別越大,轉(zhuǎn)化越容易。
⑴沉淀的轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì):使溶液中的離子濃度更小
⑵沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用:①鍋爐除水垢(CaSO4)②一些自然現(xiàn)象的解釋
【小結(jié)】改變條件使難溶電解質(zhì)的溶解平衡移動(dòng)——使沉淀生成,或沉淀溶解,或沉淀轉(zhuǎn)化。
[課堂練習(xí)]
1.為除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加熱攪拌的條件下,加入一種試劑,過濾后再加入適量鹽酸,這試劑不可以是()
A.NH3H2OB.MgOC.Mg(OH)2D.MgCO3
2.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)椋ǎ?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
3.將100mL0.1mol/L的AgNO3溶液加入足量的NaCl和NaF的混合溶液中,產(chǎn)生1.435g沉淀,則下列說法正確的是(AgF溶解度:182g/100g)()
A.產(chǎn)生的沉淀為AgClB.產(chǎn)生的沉淀為AgF
C.產(chǎn)生的沉淀為AgF和AgClD.AgF溶于水
4.石灰乳中存在下列平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH―(aq),加入下列溶液,可使Ca(OH)2減少的是()
A.Na2CO3溶液B.AlCl3溶液C.NaOH溶液D.CaCl2溶液
二、填空題
5.向含有AgI的飽和溶液中,分別進(jìn)行如下操作:①加入固體AgNO3,則C(I-)
②若改加更多的AgI固體,則C(Ag+)③若改加AgBr固體,則C(I-)
6.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____
7.在含有Cl-、Br-、I-的溶液中,已知其濃度均為0.1mol/L,而AgCl、AgBrAgI的溶度積分別為1.6×10-10、4.1×10-15、1.5×10-16。若向混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液是時(shí),首先析出的沉淀是,最后析出的沉淀是。
8.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。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:
[課后反思]
1.查漏知識(shí)點(diǎn)
2.主要錯(cuò)題:
答案:
1.A2.AD3.AD4.AB
5.減小,不變,減小
6.③④①②
7.AgI,AgCl
8.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)
難溶電解質(zhì)的溶解平衡導(dǎo)學(xué)案
經(jīng)驗(yàn)告訴我們,成功是留給有準(zhǔn)備的人。作為教師就要早早地準(zhǔn)備好適合的教案課件。教案可以讓上課時(shí)的教學(xué)氛圍非?;钴S,幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的教師教學(xué)。你知道怎么寫具體的教案內(nèi)容嗎?下面的內(nèi)容是小編為大家整理的難溶電解質(zhì)的溶解平衡導(dǎo)學(xué)案,歡迎閱讀,希望您能夠喜歡并分享!
第三章第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡
班次姓名
[課程標(biāo)準(zhǔn)]1.理解難溶電解質(zhì)的溶解平衡。2.理解溶度積,及溶度積規(guī)則。
[知識(shí)回顧]
1.什么叫飽和溶液?什么叫不飽和溶液?
一定溫度下,不能再溶解溶質(zhì)的溶液叫飽和溶液。能繼續(xù)溶解溶質(zhì)的溶液叫不飽和溶液。
2.溶解性是指:__________________。溶解性是物質(zhì)的_______性質(zhì)。溶解性大小跟_______________有關(guān)。
3.固體物質(zhì)的溶解度:在一定溫度下,某固態(tài)物質(zhì)在克溶劑里達(dá)到狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量。叫做這種物質(zhì)在這種溶劑里的溶解度。
任何物質(zhì)的溶解是有條件的,在一定的條件下某物質(zhì)的溶解量也是,不存在無限可溶解的物質(zhì)。溶解度與溶解性的關(guān)系:20℃
溶解性易溶可溶微溶難溶
溶解度
小結(jié):物質(zhì)在水中“溶”與“不溶”是相對(duì)的,“不溶”是指“難溶”,絕對(duì)不溶的物質(zhì)是沒有的。
一、Ag+和Cl-的反應(yīng)能進(jìn)行到底嗎?
1.生成沉淀的離子反應(yīng)所以能發(fā)生,在于生成物的。
2.AgCl溶解平衡的建立:盡管AgCl溶解度很小,但并不是絕對(duì)不溶,生成的AgCl沉淀會(huì)有少量溶解。AgCl因此在生成AgCl沉淀后的溶液中三種有關(guān)反應(yīng)的粒子在反應(yīng)體系中共存。這樣,生成沉淀的反應(yīng)就轉(zhuǎn)化成我們熟悉的固體溶解的問題。從固體溶解的角度來看,AgCl在水中存在兩個(gè)過程:①在水分子的作用下,少量Ag+與Cl—脫離AgCl表面溶入水中,②溶液中的Ag+與Cl—受AgCl表面正、負(fù)離子的吸引,回到AgCl表面析出沉淀。在一定溫度下,當(dāng)沉淀溶液和生成的速率相等時(shí),得到AgCl的飽和溶液,即建立下列平衡:
Ag+(aq)+Cl-(aq)AgCl(s),v(沉淀)=當(dāng)v(溶解)時(shí),
得到飽和AgCl溶液,建立溶解平衡。
(1)定義:在一定條件下,難溶強(qiáng)電解質(zhì)溶于水,當(dāng)沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等時(shí),形成溶質(zhì)的飽和溶液,達(dá)到平衡狀態(tài),這種平衡稱為沉淀溶解平衡。
思考1:將一塊形狀不規(guī)則的NaCl固體放入NaCl飽和溶液中,一晝夜后觀察發(fā)現(xiàn),固體變?yōu)橐?guī)則的立方體,而質(zhì)量卻未發(fā)生變化,為什么?
3.溶解平衡的特征:逆、等、動(dòng)、定、變
4.生成難溶電解質(zhì)的離子反應(yīng)的限度
不同電解質(zhì)在水中的溶解度差別很大,例如AgCl和AgNO3。習(xí)慣上將溶解度小于0.01g的稱為難溶電解質(zhì),。對(duì)于常量的化學(xué)反應(yīng)來說,0.01g是很小的,所以一般情況下,相當(dāng)量的離子互相反應(yīng)生成難溶電解質(zhì),就可以認(rèn)為反應(yīng)完全了?;瘜W(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于mol/L時(shí),認(rèn)為反應(yīng)完全,但溶液中還有相應(yīng)的離子。
5.影響溶解平衡的因素:
(1)內(nèi)因:電解質(zhì)本身的性質(zhì)
(2)外因:
①濃度:加水,平衡向方向移動(dòng)。
②溫度:升溫,多數(shù)平衡向方向移動(dòng)。
*6.溶度積(平衡常數(shù))——Ksp
對(duì)于沉淀溶解平衡:(平衡時(shí))
MmAn(s)mMn+(aq)+nAm—(aq)
Ksp=[c(Mn+)]m[c(Am—)]n
在一定溫度下,Ksp是一個(gè)常數(shù),稱為溶度積常數(shù),簡(jiǎn)稱溶度積。
若任意時(shí)刻有:
Qc=[c(Mn+)]m[c(Am—)]n
則有:
QcKsp過飽和,析出沉淀,
Qc=Ksp飽和,平衡狀態(tài)
QcKsp未飽和。
[課堂練習(xí)]
1.試驗(yàn)室中,要使AlCl3溶液中的Al3+全部沉淀出來,最適宜選用的試劑是()
A.Ba(OH)2溶液B.NaOH溶液C.鹽酸D.氨水
2.一定溫度下,在氫氧化鈣的懸濁液中,存在氫氧化鈣固體與其電離的離子間的溶解平衡關(guān)系:Ca(OH)2(固體)Ca2++2OH-。向此種懸濁液中加入少量的氧化鈣粉末,下列敘述正確的是()
A.溶液中鈣離子數(shù)目減小B.溶液中鈣離子濃度減少
C.溶液中氫氧根離子濃度增大D.pH減小
3.有關(guān)AgCl沉淀的溶解平衡說法正確的是()
A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不斷進(jìn)行,但速率相等
B.AgCl難溶于水,溶液中沒有Ag+和Cl-
C.升高溫度,AgCl沉淀的溶解度增大
D.向AgCl沉淀中加入NaCl固體,AgCl沉淀的溶解度不變
4.除去KCl中的K2CO3應(yīng)選用下列哪種物質(zhì)()
A.H2SO4B.HClC.HNO3D.三者均可
5.類似于水的離子積,難溶鹽AmBn也有離子積Ksp且
Ksp=〔C(An+)〕m〔C(Bm-)〕n,已知常溫下每升水中可溶解BaSO42.33×10-3g,則其Ksp為()
A.2.33×10-4B.1×10-5C.1×10-10D.1×10-12
6.在100ml0.01mol/LKCl溶液中,加入1ml0.01mol/LAgNO3溶液,下列說法正確的是
(AgCl的Ksp=1.8×10-10)()
A.有AgCl沉淀析出B.無AgCl沉淀C.無法確定D.有沉淀,但不是AgCl
[課后反思]
1.查漏知識(shí)點(diǎn):
2.主要錯(cuò)題:
答案:
1.D2.A3.AC4.B5.C6.A