新人教版高中化学选修4 3.4 难溶电解质溶解平衡(第1课时)(导学案)
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编写人:梁海龙 编号:201604023 使用时间: 11月
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第四节 难容电解质的溶解平衡 第1课时 溶解平衡概念和溶度积KSP
【学习目标】1.掌握难溶电解质的溶解平衡;2.理解难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点,正确理解和掌握溶度积KSP的概念,会运用溶度积进行有关计算。
【学习重、难点】难溶电解质的溶解平衡。
【知识链接】预. 习. 案.
1.举例说明学过的“平衡” 它们有哪些特征? , 化学平衡、溶解平衡、电离平衡(弱电解质的电离平衡和水的电离平衡)、水解平衡特征:“_____、______、_______、______、_______” 。
2.平衡移动原理——勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、温度、或压强等) ,平衡就向能够_________ 这种改变的方向移动。
3.什么叫饱和溶液?什么叫不饱和溶液?
一定温度下,在一定量的溶剂里不能再溶解某种溶质的溶液叫该溶质的饱和溶液。还能继续溶解某种溶质的溶液叫该溶质的不饱和溶液。
4.溶解性是指:一种物质溶解在另一种物质中的能力。 溶解性是物质的_______性质。 溶解性大小跟溶质、溶剂的性质有关。 物质的溶解性只能粗略表示物质的溶解能力的强弱,为了精确表示物质的溶解能力,化学上引入了“溶解度”的概念。
固体物质的溶解度 在__________下, 某固态物质在______克溶剂里达到_______状态时所溶解的质量。叫做这种物质种物质在这种溶剂里的溶解度。任何物质的溶解是有条件的,在一定的条件下某物质的溶解量一般是有限的。
【思考】向饱和NaCl溶液中滴加几滴浓盐酸,会有有大量晶体析出。为什么?
【小组讨论】
1、分析并解释上述变化现象产生的原因。
由于浓盐酸的加入,使得溶液中C(Cl-)增大,加快了Cl-与Na+的结晶速率,使溶液达到过饱和状态而析出晶体。
2、如果继续向饱和溶液中加入NaCl晶体,溶液中c(Na+) ,c(Cl-)是否会变化?
在饱和溶液中加入NaCl晶体,平衡不发生移动,溶液中c(Na+) ,c(Cl-)不会变化。
3、请写出食盐饱和溶液中的溶解平衡的表达式。
NaCl(s) Cl-(aq) + Na+(aq)
【过渡】NaCl是一种可溶性的强电解质,晶体与溶液中的离子存在溶解平衡,那么难溶电解质在水溶液中是否也存在溶解平衡呢?
一、Ag+和 Cl-的反应真能进行到底吗?
【思考与交流】
1、 什么叫难溶电解质?难溶物的溶解度是否为0?你如何理解书后所附部分酸、碱和盐的溶解性表中“溶”与“不溶”的理解? 2、 以AgNO3与NaCl反应生成难溶AgCl为例,根据你对溶解度及反应限度、化学平衡原理的认识,说明生成沉淀的离子反应是否能真正进行到底?溶液中是否含有Ag+和Cl-?
3、 难溶电解质是否存在溶解平衡?请写出AgCl的溶解平衡的表达式,与电离方程式有何区别?并解释之。
【知识链接】预. 习. 案.
1、 电解质的溶解性
物质的溶解是绝对的,不同物质溶解的程度是有大小的,难溶≠不溶。
(说明:教材中“几种电解质的溶解度表”的作用只是告诉学生通常意义的难溶物质也有一定的溶解度,绝对不溶的物质是没有的。建议尽量淡化溶解度的概念,创造条件让学生逐步形成用溶度积常数来衡量难溶电解质的溶解能力)
2、 难溶电解质溶解平衡的表示方法:
AgCl(s)Cl-(aq) + Ag+(aq)
3、难溶电解质的溶解平衡(沉淀溶解平衡)的建立 P62
1)一些电解质如 AgCl 在水中只能溶解很少、可以说是难以溶解,所以称为
______________。尽管这些电解质难以溶解于水中,但在水中也会建立一种
_____________。
2)AgCl 溶解平衡的建立:从固体溶解平衡的角度,AgCl 在溶液中存在下述两个过程:一方面,在水分子作用下, _____________________,另一方面,溶液中的 Ag+和 Cl-受AgCl 表面阴、阳离子的吸引,___________________________ 。在一定温度下,当__________________________________时,即得到_______________________。
(自测强化)AgCl 沉淀体系中的溶解平衡可表示为_________________
______________。
由于沉淀、溶解之间的这种______平衡的存在,决定了 Ag+和 Cl-的反应________进行到底。
3)溶解平衡的特征:____________________________________
4)习惯上将溶解度小于 0.01g的电解质成为难溶电解质,离子反应生成难溶电解质,离子浓度≤1.0×10-5 mol/L 时,认为沉淀就达完全,但溶液中还有相应极少量的离子。
5)影响溶解平衡的因素:
(1)内因:电解质本身的性质
(2)外因:
a.浓度:
①加水稀释,平衡向______方向移动,KSP 。
②增大相同离子浓度,平衡向______方向移动,KSP 。
b.温度:绝大多数难溶电解质的溶解是吸热过程。(Ca(OH)2的溶解是放热过程,升难溶 微溶 易溶
0.01 0.1 溶解度(g) 温,溶解度减小)升温,绝大多数平衡向______方向移动,KSP 。
6) 难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,其平衡常数称为_______ _______。
【小结】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。
二、溶度积和离子积
【思考与交流】怎样判断难溶电解质已经达到溶解平衡?
提示:引入溶度积KSP和离子积Qc,由二者大小来判断
【知识链接】预. 习. 案.
1、根据化学平衡状态的特征的判断:速率判据和浓度判据,根据溶解平衡的特点,溶解达到饱和,溶液中的离子浓度不再改变,就是溶解平衡状态的特征。
2、类似在化学平衡中通过比较K(化学平衡常数)与Qc(浓度商)的大小来判断平衡移动的方法,在溶解平衡中通过比较溶解平衡常数——溶度积KSP与离子积Qc的大小,判断是否达到溶解平衡。
3、溶度积和离子积----请认真阅读教材P65-P66【科学视野】
AgCl(s) Cl-(aq) + Ag+(aq)
溶度积:Ksp=c(Ag+)平衡·c (Cl-)平衡
离子积:Qc= c(Ag+)·c (Cl-)
Qc<Ksp,溶液未饱和,溶质不会结晶析出
Qc=Ksp,溶液饱和,处于溶解平衡状态
Qc>Ksp,溶液过饱和,溶质结晶析出,直到溶液饱和
【归纳小结】①溶度积KSP反映了难溶电解质在水中的__ ______ ___,KSP的大小,它只与__ ______ 有关,与__ ______ 无关。
②与溶解度的关系:同一类型....的物质(AgCl、AgBr、AgI)的溶解度随Ksp的增大而 。
【课堂练习】
1. 有关 AgCl 沉淀的溶解平衡说法正确的是( )
A.AgCl 沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等
B.AgCl 难溶于水,溶液中没有 Ag+和 Cl-
C.升高温度,AgCl 沉淀的溶解度增大
D.向 AgCl 沉淀中加入 NaCl 固体,AgCl 沉淀的溶解程度不变
2.请写出 PbI2 、Cu(OH)2 、BaSO4 、Ag2CrO4 、CuS 的沉淀溶解平衡与溶度积 KSP 表达式
3.在 100ml 0.01mol/LKCl 溶液中,加入 100ml 0.01mol/LAgNO3 溶液,下列说法正确的是(AgCl 的 Ksp=1.8×10-10)( )
A.有 AgCl 沉淀析出
B.无 AgCl 沉淀 C.无法确定
D.有沉淀,但不是 AgCl
4. 在 1L 含 1.0×10-3mol·L-1 的 SO42-溶液中,注入 0.01mol BaCl2 的溶液(假设溶液体积不变)能否有效除去 SO42-?已知:Ksp(BaSO4)= 1.1×10-10 mol2L-2