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1、2022年高中化學(xué) 專題三第四單元 沉淀溶解平衡教案 蘇教版選修4
【教學(xué)目標(biāo)】
1.了解難溶物在水中的溶解情況,認(rèn)識沉淀溶解平衡的建立過程。
2.理解溶度積的概念,能用溶度積規(guī)則判斷沉淀的產(chǎn)生、溶解、轉(zhuǎn)化。
3.了解沉淀溶解平衡在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。
【教學(xué)重點】?能用溶度積規(guī)則判斷沉淀的產(chǎn)生、溶解、轉(zhuǎn)化。
【教學(xué)難點】?認(rèn)識沉淀溶解平衡的建立過程。
【教學(xué)過程】
【問題思考】電解質(zhì)在水中的溶解度,有的很大,有的很小。一般說20℃時,溶解度介于 為微溶,小于 的為難溶,介于 的為可溶,大于 的為易溶。AgCl、BaSO4等就屬于難溶解物。那
2、么他們在水中是否完全不溶解?
【活動與探究】
(1)將少量PbI2(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?,靜置一段時間。
(2)取上層清液2mL加入試管中,逐滴加入AgNO3溶液,振蕩,觀察實驗現(xiàn)象。
請分析產(chǎn)生上述實驗現(xiàn)象的原因:
一、 沉淀溶解平衡的建立:
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl—(aq)
沉淀溶解過程——速率v1;沉淀生成過程——速率v2
v1 > v2
3、
v1 = v2
v1 < v2
1. 概念:
【注意】此處的“”表示“溶解”和“沉淀”是相對的兩方面,不表示電離。
【問題思考】AgCl是我們熟悉的難溶物,AgNO
4、3溶液與NaCl溶液混合,生成白色沉淀AgCl。
如果上述兩種溶液是等物質(zhì)的量濃度、等體積的。你認(rèn)為Ag+和Cl—的反應(yīng)真能進(jìn)行到底嗎?
如何從沉淀溶解平衡的角度證明你的結(jié)論?
2. 沉淀溶解平衡的特征
① ②
③ ④
【問題思考】寫出AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl—(aq) 的平衡
5、常數(shù)表達(dá)式。
3. 溶度積常數(shù):(簡稱溶度積)
①定義
②表達(dá)式
6、
【練習(xí)】請寫出PbI2 、Cu(OH)2 、 BaSO4 、CaCO3 、Al(OH)3 、CuS的沉淀溶解平
與溶度積Ksp表達(dá)式
③意義
【注意】對于同類型難溶物可用Ksp來比較溶解性大小,類型不同的難溶物則應(yīng)轉(zhuǎn)化為溶解度后再進(jìn)行比較。
④影響因素
7、
4. 溶度積常數(shù)的計算
① 利用Ksp計算溶液中離子濃度
原理:AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)
c(An+)= c(Bm-)=
例1. 在室溫下,碘化鉛的溶度積(Ksp)為7.1×10-9,試計算室溫下碘化鉛飽和溶液中Pb2+和I-的濃度。
② 溶度積規(guī)則 Qc=
【問題思考】Qc與Ksp的大小之間有什么關(guān)系?
8、
例2. 在1L含0.001mol·L-1的SO42-的溶液中,注入0.01mol·L-1的BaCl2溶液,能否使SO42-沉淀完全?(已知Ksp=1.08×10-10,當(dāng)SO42-離子濃度小于1×10-5 mol·L-1時則認(rèn)為沉淀完全)
③ Ksp與溶解度(S)的關(guān)系。
【交流與討論】p83 表3-14 試從表中信息討論難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)和溶解度的關(guān)系。
【信息
9、提示】在有關(guān)溶度積的計算中,離子濃度必須是物質(zhì)的量濃度,其單位為mol·L-1,而溶解度的單位往往是g /100g水。因此,計算時常將難溶物溶解度 S 的單位用mol·L-1表示。
AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)
平衡濃度 mS nS
Ksp= (mS)m·(nS)n AB型 S=
例3. 鉻酸銀在298K時的溶解度為0.00445g,求其溶解度。(S 的單位換算為mol·L-1)
二、影響沉淀溶解平衡的因素:
【問題思考】在有固態(tài)Mg(OH)2存在的飽和溶液中,存在如下平衡:
Mg(OH)2(s
10、) Mg2+(aq) + 2OH—(aq)
試用化學(xué)平衡移動原理分析向該飽和溶液中分別加入一定量水、固體CH3COONa、MgCl2、NH4Cl時,固體Mg(OH)2的質(zhì)量有何變化?
沉淀溶解平衡也是動態(tài)平衡,遵循平衡移動原理
①加水:
②溫度:
③同離子效應(yīng):
11、
④其他:
例4. 下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是( )
A.反應(yīng)開始時,溶液中各離子濃度相等
B.沉淀溶解達(dá)到平衡時,沉淀的速率和溶解的速率相等
C.沉淀溶解達(dá)到平衡時,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,如果再加入難溶性的該沉淀物,將促進(jìn)溶解
【交流與討論】對于平衡AgCl
12、(s) Ag+(aq)+ Cl—(aq),若改變條件,對其有何影響?
條件
平衡移動方向
C(Ag+)
C(Cl—)
溶解量
Ksp
溶解度(S)
升高溫度
加 水
加入NaCl(s)
加入AgNO3(s)
三、沉淀平衡的應(yīng)用
1.沉淀的生成
(1)當(dāng) Qc > Ksp平衡左移
(2)當(dāng) Qc = Ksp平衡狀態(tài)。
(3)當(dāng) Qc < Ksp平衡右移
例:將4×10-3mol·L-1的AgNO3溶液與4×10-3mol·L-1的NaCl溶液等體積混合能否有沉淀析出?Ksp(AgCl)= 1.8×10-10
2. 沉淀的溶解(Qc < Ksp)
(1) 生成弱電解質(zhì)
(2)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而溶解
(3)生成配離子而溶解
3. 沉淀的轉(zhuǎn)化
K差值越大,沉淀轉(zhuǎn)化越徹底。即生成的沉淀Ksp越小,轉(zhuǎn)化越徹底。