新课标高考化学知识点详解 第25讲 难溶电解质的溶解平衡
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高中化学《难溶电解质的溶解平衡》说课稿高中化学《难溶电解质的溶解平衡》说课稿作为一名教职工,可能需要进行说课稿编写工作,借助说课稿可以让教学工作更科学化。
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一、说教材这部分内容我主要从教材的地位与作用,教学内容,教学目标,等几方面进行说课。
1、课标的要求,能应用化学平衡理论描述溶解平衡,知道转化的本质。
2、地位和作用: 在学生学习了弱电解质的电离平衡,水的电离和溶液的酸碱性,盐类水解平衡后,再介绍难溶电解质的溶解平衡可以更全面的了解水溶液中离子平衡相关理论,更好地理解在溶液中发生离子反应的原理。
沉淀溶解平衡的过程分析,体现了化学理论的指导作用。
在教学功能上这一节起着延伸、拓展和巩固前面所学知识的作用。
3、教学内容: 难溶电解质的溶解平衡作为一种平衡体系,遵从平衡移动原理。
难溶电解质的溶解度尽管很小,但不会等于零,如Ag2S,难溶≠不溶。
以辩证思维为特征,以溶解与沉淀这两个互逆的过程为研究对象,论证物质溶解的决对性和物质溶解限度大小的相对性,并且在论证物质的“溶”与“不溶”之间更使水溶液中各种微观粒子的相互作用以动态的形式展示出来,最终得出结论:沉淀的生成,沉淀的溶解,沉淀的转化实质就是沉淀溶解平衡的建立和移动的过程。
4、学情分析:在学习本节课之前,学生已经学习了弱电解质的电离平衡,水的电离和溶液的酸碱性,盐类水解平衡,对平衡及平衡移动的基本知识,探究方法有了一定的了解。
因而我采用了理论分析和实验探究并重,以思考与交流为主线,注重学习过程,强调学生主动参与。
5、教学目标。
【知识与技能】1)让学生掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用;培养学生的知识迁移能力和逻辑推理能力。
2)了解溶度积的意义;【过程与方法】引导学生根据已有的知识经验,分析推理出新的知识。
【情感态度与价值观】认识自然科学中对立统一的辩证唯物主义。
42-《难溶电解质的溶解平衡》【知识梳理】一、沉淀溶解平衡与溶度积1. 沉淀溶解平衡:(1)定义:一定温度下,难溶电解质AmBn(s)难溶于水,但在水溶液中仍有部分A n+和B m-离开固体表面溶解进入溶液,同时进入溶液中的A n+和B m-又会在固体表面沉淀下来,当这两个过程速率相等时,A n+和B m-的沉淀与AmBn 固体的溶解达到平衡状态,称之为达到沉淀溶解平衡状态。
AmBn 固体在水中的沉淀溶解平衡可表示为:AmBn(s) mA n+(aq)+nB m-(aq)(2)特征:难溶电解质在水中建立起来的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡等一样,合乎平衡的基本特征,满足平衡的变化基本规律。
①逆:可逆过程;②等:沉积和溶解速率相等;③动:动态平衡;④定:离子浓度一定(不变);⑤变:改变温度、浓度等条件,沉淀溶解平衡会发生移动直到建立一个新的沉淀溶解平衡。
2.溶度积常数Ksp(或溶度积):难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时,离子浓度保持不变(或一定),各离子浓度幂的乘积是一个常数,这个常数称之为溶度积常数简称为溶度积,用符号Ksp 表示。
即:AmBn(s) mA n+(aq)+nB m-(aq) Ksp =[A n+]m·[B m-]n如:常温下沉淀溶解平衡:Ag+(aq)+Cl-(aq),Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-] =1.8×10-10;常温下沉淀溶解平衡:Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq)+CrO4 (aq),Ksp(Ag2CrO4)=[Ag+]2[CrO2- ] =1.1×10-12。
3.溶度积K SP 的性质(1)溶度积K SP的大小和平衡常数一样,它与难溶电解质的性质和温度有关,与浓度无关,离子浓度的改变可使溶解平衡发生移动,而不能改变溶度积K SP的大小。
(2)溶度积K SP 反映了难溶电解质在水中的溶解能力的大小。
相同类型的难溶电解质的Ksp 越小,溶解度越小,越难溶于水;反之Ksp 越大,溶解度越大。
4.影响沉淀溶解平衡的因素(1)内因难溶电解质本身的性质,这是决定因素。
(2)外因①浓度:加水稀释,平衡向沉淀溶解的方向移动;②温度:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向沉淀溶解的方向移动;③同离子效应:向平衡体系中加入难溶物溶解产生的离子,平衡向生成沉淀的方向移动;④其他:向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时,平衡向沉淀溶解的方向移动。
二、沉淀溶解平衡的应用1.沉淀的生成当溶液中离子积(Q c )大于溶度积(K sp )时有沉淀生成。
①调节pH 法:如除去NH 4Cl 溶液中的FeCl 3杂质,可加入氨水调节pH 至4左右,离子方程式为Fe 3++3NH 3·H 2O===Fe(OH)3↓+3NH 。
+4②沉淀剂法:如用H 2S 沉淀Cu 2+,离子方程式为Cu 2++H 2S===CuS↓+2H +。
2.沉淀的溶解当溶液中离子积(Q c )小于溶度积(K sp )时,沉淀可以溶解。
①酸溶解:用离子方程式表示CaCO 3溶于盐酸:CaCO 3+2H +===Ca 2++CO 2↑+H 2O 。
②碱溶解法如Al 2O 3溶于NaOH 溶液,离子方程式为:Al 2O 3+2OH -===2AlO +H 2O -2③盐溶解:用离子方程式表示Mg(OH)2溶于NH 4Cl 溶液:Mg(OH)2+2NH===Mg 2++2NH 3·H 2O 。
+4④配位溶解:用离子方程式表示AgCl 溶于氨水:AgCl +2NH 3·H 2O===[Ag(NH 3)2]++Cl -+2H 2O 。
⑤氧化还原溶解:如不溶于盐酸的硫化物Ag 2S 溶于稀HNO 3。
3.沉淀的转化通常,一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀,两种难溶物的溶解能力差别越大,这种转化的趋势就越大。
①实质:沉淀溶解平衡的移动。
②实例:AgNO 3溶液AgCl AgBr ,则K sp (AgCl)>K sp (AgBr)。
高考总复习 难溶电解质的溶解平衡【考纲要求】1.运用化学平衡移动原理分析难溶电解质的溶解平衡。
2.知道沉淀转化的本质。
3.了解溶度积常数。
【考点梳理】考点一、沉淀溶解平衡1.溶解度与溶解性的关系20℃时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:2.溶解平衡(1)、概念:在一定条件下,当难溶电解质溶解和生成速率相等时,得到难溶电解质的饱和溶液,即达到溶解平衡。
(2)、特征:逆、等、定、动、变(与化学平衡相同,适用于平衡移动原理) 要点诠释:a 、逆:溶质溶解的过程是一个可逆过程:b 、等:v(溶解)= v(沉淀)c 、定:达到平衡时,溶液中各离子浓度保持不变d 、动:动态平衡,v(溶解)= v(沉淀) ≠ 0e 、变:当外界条件改变时,沉淀溶解平衡将发生移动,直到达到新的平衡。
例:一定温度下,将难溶电解质AgCl 放入水中时,会发生溶解和沉淀两个过程: AgCl(s)Ag +(aq)+ Cl -(aq) 初始:v(溶)﹥v(沉) 平衡:v(溶)=v(沉)正是这种平衡的存在,决定了Ag +与Cl -的反应不能进行到底。
3.溶度积常数(注:有些省市不考):(1)定义:一定温度下难溶强电解质的饱和溶液中各组分离子浓度幂的乘积为一常数。
AmBn(s) mA n+(aq) + nD m-(aq) Ksp = c m (A n+)·c n (B m-)要点诠释:K SP 反映了难溶电解质在水中的溶解能力a 、用溶度积直接比较时,物质的类型(如AB 型、A 2B 型、AB 2型)必须相同。
b 、对于同种类型物质,K SP 数值越大,难溶电解质在水中的溶解能力越强。
如由K sp 数值可知,溶解能力:AgCl >AgBr >AgI >Ag 2S ,Cu(OH)2<Mg(OH)2。
c 、不同类型的物质,K sp 差距不大时不能直接作为比较依据。
如:AgCl (s) Ag +(aq)+Cl ―(aq),K sp =1.8×10―10,Mg(OH)2 (s) Mg 2+(aq)+2OH ―(aq),K sp =5.6×10―12。
目夺市安危阳光实验学校难溶电解质的溶解平衡考点1 溶解平衡(一)存在:只要有固体存在的悬浊液中都存在例:NaCl(s ) Na+(aq)+Cl-(aq) AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)(二)特征(1)等:(2)动:(3)定:达到平衡时,溶液中(4)变:当外界条件改变,溶解平衡将(三)沉淀反应的应用(1)沉淀的形成和转化加入与溶液中的某些离子生成沉淀,达到分离或除去某些离子的目的。
反应中,离子趋向于生成的物质。
(2)沉淀的溶解根据平衡移动原理,减少溶解平衡体系中的某种离子,会使平衡向沉淀向方向移动,沉淀逐渐。
例: Mg(OH)2(s)≒ Mg2+(aq)+ OH-(aq)OH- + H+ H2O 条件的改变了原难溶电解质的溶解平衡。
[特别提醒]:解决沉淀溶解平衡的一般思路:“看到”粒子——“找到”平衡——“想到”移动[例1]己知碳酸钙和氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡Ca(OH)2(固)Ca2++2OH-,CaCO3(固) Ca2++CO32-。
在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO2、O2、N2,CO2等,为了除去有害气体SO2变废为宝,常常见粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气,反应产物为石膏。
(1)写山上述两个反应的化学方程式:①S02与CaCO3悬浊液反应②S02与Ca(OH)2悬浊液反应(2)试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清石灰水的理由[答案](1)①2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4·H2O)+2CO2或 2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4·H2O)+2CO2②2SO2+O2+2Ca(OH)2+2H2O=2(CaSO4·2H2O)或2SO2+O2+2Ca(OH)2=2CaSO4+2H2O(2) Ca(OH)2微溶于水,石灰水中Ca(OH)2浓度小,不利于吸收SO2[规律总结]根据二氧化硫的还原性和其水溶液的酸性强弱,再结合化学平衡和溶解平衡知识,即可解题。
第25讲难溶电解质的溶解平衡
考点1 溶解平衡
(一)存在:只要有固体存在的悬浊液中都存在
例:NaCl(s) Na+(aq)+Cl-(aq) AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) (二)特征
(1)等:(2)动:
(3)定:达到平衡时,溶液中
(4)变:当外界条件改变,溶解平衡将
(三)沉淀反应的应用
(1)沉淀的形成和转化
加入与溶液中的某些离子生成沉淀,达到分离或除去某些离子的目的。
反应中,离子趋向于生成的物质。
(2)沉淀的溶解
根据平衡移动原理,减少溶解平衡体系中的某种离子,会使平衡向沉淀向方向移动,沉淀逐渐。
例: Mg(OH)
2
(s)≒ Mg2+(aq)+ OH-(aq)
OH- + H+ H
2
O
2
)
CaCO
3(固) Ca2++CO
3
2-。
在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO
2
、O
2
、N
2
,CO
2
等,
为了除去有害气体SO
2
变废为宝,常常见粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气,反应产物为石膏。
(1)写山上述两个反应的化学方程式:
①S0
2与CaCO
3
悬浊液反应
②S0
2与Ca(OH)
2
悬浊液反应
(2)试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清石灰水的理由
[答案](1)①2SO
2+O
2
+2CaCO
3
+4H
2
O=2(CaSO
4
·H
2
O)+2CO
2
或 2SO
2+O
2
+2CaCO
3
+4H
2
O=2(CaSO
4
·H
2
O)+2CO
2
②2SO
2+O
2
+2Ca(OH)
2
+2H
2
O=2(CaSO
4
·2H
2
O)或2SO
2
+O
2
+2Ca(OH)
2
=2CaSO
4
+2H
2
O
(2) Ca(OH)
2微溶于水,石灰水中Ca(OH)
2
浓度小,不利于吸收SO
2
[规律总结]根据二氧化硫的还原性和其水溶液的酸性强弱,再结合化学平衡和溶解平衡知识,即可解题。
考点2 有关溶度积的计算
(一)溶度积常数
在水溶液中,Ag+和Cl-作用产生白色的AgCl沉淀,但固态的AgCl并非绝对不溶于水,它仍能微量地溶解成为Ag+和Cl-。
在一定条件下,当与的速率相等时,便达到固体难溶电解质与溶液中离子间的平衡,AgCl沉淀与溶液中的Ag+和Cl-之间的平衡表示为
平衡时, 即
由于[AgCl(s)]是常数,可并入常数项,得K sp =[Ag+][Cl-]
K sp称为溶度积常数,简称溶度积。
它反映了难溶电解质在水中的。
对于A a B b
型的难溶电解质A
a B
b
(s) aA n+ + bB m-
K sp=[A n+]a[B m-]b
上式表明:在一定温度下,难溶电解质的饱和溶液中离子之乘积为一常数。
(二)利用溶度积判断反应进行的方向
Qc=[A n+]a[B m-]b, 这里的反应商也是乘积形式,故称Q c为离子积。
Q c > K sp时,平衡,沉淀;Q c < K sp时,平衡,沉淀;
=1.8×10-10,Ksp(AgI)=9.3×10-17。
[剖析] 因为Ksp(AgCl)> Ksp(AgI),所以AgI沉淀先产生。
当AgI完全沉淀时,Ag+的浓度为:c(Ag+)= Ksp(AgI)/c(I-)=9.3×10-15,而此时的离子积为:Qc(AgCl)= c(Ag+)c(I-)=9.3×10-15×0.01=9.3×10-13。
所以,Qc(AgCl)< Ksp(AgCl),还没有AgCl沉淀产生。
[答案] 可以把Cl-、I-分离。
而当AgCl开始析出时,c(Ag+)和c(I-)的浓度分别为:c (Ag+)= Ksp(AgCl)/c(Cl-)=1.8×10-8/ c(I-)= Ksp(AgI)/c(Ag+)=5.2×10-9。
[点评] 在溶液中存在不同离子,若它们与加入的另一种离子都会产生沉淀,则会有先后产生沉淀的现象,而沉淀的先后产生取决于它们各自的Ksp,越小的越先产生沉淀。
分步沉淀常应用于离子的分离。
[规律总结]方程式中的系数为该离子浓度的幂,并非浓度的简单乘积。
参考答案
考点1 (一)溶解平衡(二)(1)v溶解= v沉淀(结晶)(2)动态平衡,v溶解= v沉淀≠0(3)离子浓度不再改变(4)发生移动
(三)(1)沉淀剂溶解度更小(2)溶解溶解破坏
考点2 (一)沉淀溶解;溶解能力浓度幂
(二)左移生成;右移溶解;=。