第10章 沉淀溶解平衡
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第3章物质在水溶液中的行为第3节沉淀溶解平衡教学设计设计者(陈风景、厦门市内厝中学)一、教材分析1、教材的地位和作用本节课选自山东教教育出版社的普通高中课程标准实验教科书(选修)《化学反应原理》第三章第三节《沉淀溶解平衡》。
本节教材是在学生已经能够从化学平衡的视角对水自身的电离、弱电解质的电离、盐类的水解等化学平衡问题进行分析,并初步形成了从平衡的角度看问题、分析问题的能力的基础上,继续用化学平衡的观点来研究的另一类平衡——沉淀溶解平衡。
而且沉淀溶解平衡在实际生活、工农业生产、科学研究中应用十分广泛,因此学好本节知识,具有比较重要的理论意义和现实意义。
二、教学目标1.基本目标知识与技能:(1)能应用化学平衡理论描述溶解平衡,知道沉淀转化的本质。
(2)根据溶解度和化学平衡的理论,掌握影响溶解平衡的因素。
过程与方法:通过对沉淀的溶解、转化等问题的讨论,让学生经历认识事物由特殊到一般、由具体到抽象、由现象到本质的过程,培养学生归纳、演绎能力及辩证看待问题的思想。
情感态度价值观:通过对知识的学习和应用,体会化学平衡知识在解决实际问题中的应用,进一步认识化学知识与人类生活的密切关系。
2.发展性目标知识与技能:根据溶解度和化学平衡的理论,能从化学平衡角度研究难溶电解质溶解平衡的移动。
过程与方法:通过实验及对沉淀溶解的讨论,学会变换问题角度研究和解决问题的方法,用发展的观点看问题的方法。
能优化实验方案,选择可能出现鲜明实验现象的药品,并从中体会化学学科思想——对比实验的重要性。
情感态度价值观:通过对本节的学习,培养学生运用化学平衡知识解决实际问题的能力。
3.教学重点的分析与确定教学重点及难点:难溶电解质的溶解平衡。
由于在化学平衡知识的学习中,运用平衡观点看问题贯穿始终;学生过去很少开放、自主地一次用多种药品来实验,并且实验药品紧贴第三节内容创设思维冲突,也为下节课沉淀的转化进行了铺垫。
因此本节课的重点及难点确定为:学生通过理论探究及实验探究,理解难溶电解质的溶解平衡,并学会从平衡角度判断溶解平衡的移动。
第六章:沉淀-溶解平衡主要内容:溶解度和溶度积沉淀的生成和溶解沉淀的溶解重点难点:溶度积的概念。
系统达沉淀-溶解平衡时,存在以下平衡,溶度积:溶解度(S)与溶度积之间的关系和有关计算。
如:溶度积规则。
J > ,沉淀从溶液中析出,J = ,溶液为饱和溶液,J < ,无沉淀析出,若原来有沉淀,则沉淀溶解。
沉淀溶解平衡的移动。
通过改变溶液的pH值、生成配合物、转化为另一种沉淀的方法,都可以用来改变离子的浓度,使沉淀溶解平衡发生移动。
熟悉沉淀-溶解平衡移动问题关键是解决与沉淀反应油瓜不能的多重平衡问题,吃透几个典型例子,就可以作到举一反三,正确处理好各物种间的数量关系,得出合理的结果。
教学目的:熟悉难溶电解质的沉淀溶解平衡,掌握标准溶度积常数及其与溶解度的关系和有关计算。
掌握溶度积规则,能用溶度积规则判断沉淀的生成和溶解。
熟悉pH 值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀溶解平衡的影响及有关计算。
熟悉沉淀的配位溶解 平衡的简单计算。
了解分步沉淀和两种沉淀间的转化及有关计算。
§6.2 沉淀的生成和溶解6.2.1溶度积规则对于难溶电解质的多相离子平衡 物质:反应商 J = { c (A m +) }n { c (B n -) }m沉淀-溶解平衡的反应商判据,即溶度积规则: ● ,平衡向左移动,沉淀析出;● ,处于平衡状态,饱和溶液; ●,平衡向右移动,无沉淀析出,若原来有沉淀存在,则沉淀溶解。
例6-3 25℃下,在1.00L ,,0.030mol·L -1 AgNO 3 溶液中加入0.50L 0.060 mol·L -1的 CaCl 2 溶液,能否生成 AgCl 沉淀,生成 AgCl 的质量是多少?最后溶液中c (Ag +)是多少?解:考虑混合稀释,所以有AgCl沉淀析出。
因为c0(Cl-) >c0(Ag+),生成 AgCl 沉淀时,Cl-是过量的。
设平衡时 c (Ag+) = x mol·L-1开始浓度/(mol·L-1) 0.020 0.040变化浓度/(mol·L-1) 0.020-x0.020-x平衡浓度/(mol·L-1) x0.040-(0.020-x)x [ 0.040 - ( 0.020-x ) ] = 1.80×10-10x = 9.0 ×10-9c (Ag+) = 9.0 ×10-9mol·L-1M r (AgCl ) = 143.3,析出AgCl 的质量:m ( AgCl ) = 0.020 mol·L-1× 1.50 L ×143.3 g· mol-1 = 4.3 g6.2.2 同离子效应与盐效应1.同离子效应在难溶电解质饱和溶液中,加入含有相同离子的易溶强电解质,而使难溶电解质的溶解度降低的作用称为同离子效应。
第十章 沉淀溶解平衡与沉淀滴定法§10-1 溶度积原理教学目的及要求:1. 理解溶度积常数。
2. 掌握溶度积与溶解度的相互换算。
3. 掌握溶度积规则。
4.了解影响溶解度的因素。
教学重点:1.溶度积常数。
2.溶度积与溶解度的相互换算;溶度积规则。
教学难点:溶度积常数。
一、溶度积常数溶解AgCl (s )⇌ Ag +(aq ) + Cl -(aq )沉淀)()(Cl Ag AgCl sp ΘΘΘc /c c /c K -+⋅=, ΘAgCls p,K 称为AgCl 的溶度积常数,简称溶度积。
A m B n (s )⇌mA n+(aq ) + nB m -(aq )不考虑Θsp K 的量纲时,nm c c K -+⋅=m n BA sp 注:(1)K sp 的大小主要决定于难溶电解质的本性,也与温度有关,而与离子浓度改变无关。
(2)在一定温度下,K sp 的大小可以反映物质的溶解能力和生成沉淀的难易。
二、溶度积与溶解度的相互换算溶解度和溶度积都反映了物质的溶解能力,二者之间必然存在着联系,单位统一时,可以相互换算。
一般地:A m B n (s )⇌mA n+(aq ) + nB m -(aq ) 设溶解度为Smol/L 时,则nm nmSn m Ksp +=例 25℃时,AgBr 在水中的溶解度为1.33 × 10-4g·L -1,求该温度下AgBr 的溶度积。
例 25℃时,AgCl 的K sp 为1.8 × 10-10,Ag 2CO 3的K sp 为8.1 × 10-12,求AgCl 和Ag 2CO 3的溶解度。
溶度积大的难溶电解质其溶解度不一定也大,这与其类型有关。
三、溶度积规则在某难溶电解质的溶液中,有关离子浓度幂次方的乘积称为离子积,用符号Q i 表示,A mB n (s)⇌mA n+ + nB m -nBm A m n -+⋅=c c Q i ①Q i <K sp 时,为不饱和溶液,若体系中有固体存在,固体将溶解直至饱和为止。
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第十章 氧化还原平衡一、选择题 1. C2. 将下列反应设计成原电池时,不用惰性电极的是( C )(A )H 2+Cl 2══2HCl (B )2Fe 3++Cu ══2Fe 2++Cu2+(C )Ag ++Cl -══AgCl (D)2Hg 2++Sn 2+══Hg 22++Sn 4+3. C4。
C 写出电极反应的Nernst 方程计算5.已知电极反应ClO 3-+6H ++6e -══Cl -+3H 2O 的θ∆m r G =-839.6kJ·mol -1,则E θ(ClO 3-/ Cl -)值为( A )(A)1.45V (B )0.73V (C)2.90V (D)-1.45VEr mG 3839.610 1.45696500nF6。
电离平衡3.已知0.1 mol 〃L -1一元弱酸的HB 的pH=3.0,问其等浓度的共轭碱NaB 的pH 为多少?(已知:a w a20c K c K >>500且)4.计算0.050 mol·dm -3 HClO 溶液中的[H +]、[ClO -]和HClO 的解离度。
[H +]=3.97×10-5;[ClO -]=3.97×10-5;α=0.0794%5.奶油腐败变质后分解产物中含有恶臭的丁酸(C 3H 7COOH )。
今含有0.1 mol 丁酸的0.20升溶液,测得pH = 2.50,求丁酸的解离常数o a K 。
2.0×10-5 7.已知HAc 的o a p 4.75K =,NH 3·H 2O 的ob p 4.74K =,求下列各溶液的pH 值:(1)0.10 mol·dm -3 HAc 2.88 (2)0.10 mol·dm -3 NH 3·H 2O 11.13 (3)0.15 mol·dm -3 NH 4Cl 5.04 (4)0.15mol·dm -3 Na Ac 8.97 8.求1.0×10-6 mol·-3pH=6.999.(1)写出Na 2C 2O 4、NaHCO 3和H 3AsO 4水溶液的质子平衡式。
[OH -]=[H +]+[HC 2O 4-]+2[H 2C 2O 4] [OH -]+[CO 32-]=[H +]+[H 2CO 3][H 2AsO 4-]+2[HAsO 42-]+3[AsO 43-]+[OH -]=[H +](2)分别计算0.100 mol·dm -3 NaHCO 3溶液和0.10 mol·dm -3 KHSO 4溶液的pH 值。
(已知H 2SO 4的24o 2a2(H SO )1.010K-=⨯) 8.32 ; 110.某一元弱酸与36.12 cm 3 0.100 mol·dm -3 NaOH 中和后,再加入18.06cm 3 0.100 mol·dm -3 HCl 溶液,测得溶液的pH 值为4.92。
简明无机化学第二版答案【篇一:《无机化学》习题解析和答案】》北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编,高等教育出版社,2002年8月第4版。
2、参考书《无机化学》北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编,高等教育出版社,1992年5月第3版。
《无机化学》邵学俊等编,武汉大学出版社,2003年4月第2版。
《无机化学》武汉大学、吉林大学等校编,高等教育出版社,1994年4月第3版。
《无机化学例题与习题》徐家宁等编,高等教育出版社,2000年7月第1版。
《无机化学习题精解》竺际舜主编,科学出版社,2001年9月第1版《无机化学》电子教案绪论(2学时)第一章原子结构和元素周期系(8学时)第二章分子结构(8学时)第三章晶体结构(4学时)第四章配合物(4学时)第五章化学热力学基础(8学时)第六章化学平衡常数(4学时)第七章化学动力学基础(6学时)第八章水溶液(4学时)第九章酸碱平衡(6学时)第十章沉淀溶解平衡(4学时)第十一章电化学基础(8学时)第十二章配位平衡(4学时)第十三章氢和稀有气体(2学时)第十四章卤素(6学时)第十五章氧族元素(5学时)第十六章氮、磷、砷(5学时)第十七章碳、硅、硼(6学时)第十八章非金属元素小结(4学时)第十九章金属通论(2学时)第二十章 s区元素(4学时)第二十一章 p区金属(4学时)第二十二章 ds区元素(6学时)第二十三章 d区元素(一)第四周期d区元素(6学时)第二十四章 d区元素(二)第五、六周期d区金属(4学时)第二十五章核化学(2学时)1 .化学的研究对象什么是化学?● 化学是研究物质的组成、结构、性质与变化的一门自然科学。
(太宽泛)● 化学研究的是化学物质 (chemicals) 。
● 化学研究分子的组成、结构、性质与变化。
● 化学是研究分子层次以及以超分子为代表的分子以上层次的化学物质的组成、结构、性质和变化的科学。
● 化学是一门研究分子和超分子层次的化学物种的组成、结构、性质和变化的自然科学。
沉淀溶解平衡的应用教学目的:1、了解沉淀溶解平衡在生产和生活中的应用;2、通过探究实验和引导分析,认识沉淀转化的本质及对生产生活的应用;3、能运用沉淀溶解平衡原理解释生产生活中的现象。
教学重点:沉淀的转化教学难点:沉淀的转化教学过程:[复习引入]上一节课我们学习了难溶物在水中的溶解情况,认识了沉淀溶解平衡的建立过程。
知道在一定温度下,难溶电解质溶液中,当溶解与沉淀的速率相等时,形成了饱和溶液,建立了固体与溶液中离子之间的动态平衡。
例如硫酸钡饱和溶液。
-离子脱离BaSO4 [讲解]一方面,在水分子的作用下,少量的Ba2+和SO24-离表面进入水中,这是沉淀溶解过程;另一方面,溶液中的Ba2+和SO24子受到表面阴、阳离子的吸引,回到BaSO4表面析出,这是沉淀的生成过程。
当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时,达到平衡状态,形成BaSO4饱和溶液,这种平衡就是沉淀溶解平衡。
我们可以用平衡表示式表示沉淀溶解平衡。
-[板书] BaSO4Ba2+ + SO24[设疑]如何判断沉淀的生成?离子浓度乘积Q与K SP之间有什么关系?[讲解]Q>K SP时,沉淀析出,直到溶液中的Q=K SP。
Q=K SP时,溶液为饱和溶液,处于平衡状态。
Q<K SP时,溶液为未饱和溶液,加入固体将溶解,直到溶液中的Q=K SP,溶液达到饱和溶液。
以上规则称为溶度积规则。
沉淀的生成和溶解这两个相反的过程它们相互转化的条件是离子浓度的大小,控制离子浓度的大小,可以使反应向所需要的方向转化。
[讲解]沉淀溶解平衡是个动态平衡,当条件改变时,平衡也会相应发生移动。
我们在生产生活中经常根据平衡移动原理,选择适当的条件,使平衡向着需要的方向移动。
[板书]沉淀溶解平衡的应用[提问]看课本82页的交流与讨论,运用沉淀溶解平衡原理来解释下列事实。
[学生活动]交流讨论,回答问题。
[讲解]1、误食可溶性钡盐,会造成钡中毒,应尽快服用5.0%的硫酸钠给-生成不溶性的硫酸钡而解毒。