精品高中化学第3章物质在水溶液中的行为3-3沉淀溶解平衡第2课时沉淀溶解平衡的应用学案
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第3章第3节沉淀溶解平衡(第2课时)【学习目标】1、掌握沉淀溶解平衡两方面的影响因素,学会Ksp的简单运算。
2、小组合作探究沉淀转化原理,能用沉淀溶解平衡原理解释生产生活实际中的问题。
3、规范严谨,体会沉淀溶解平衡与生产生活的联系。
【重点难点】沉淀溶解平衡影响因素和应用。
自主学习【生活常识】造成龋齿的主要原因是牙菌斑。
牙菌斑是牙齿表面的一层几乎无色的薄膜,含有造成龋齿的细菌。
每次进食后,牙菌斑中的这些细菌会和食物中的糖分或淀粉发生化学作用,产生腐蚀牙齿的酸性物质。
久而久之,牙齿的珐琅质便会破坏既蛀牙。
【旧知回顾】1、写出CaCO3的沉淀溶解平衡方程式,请结合电离平衡、水解平衡常数影响因素,自己尝试分析Ksp受哪些因素影响?2、溶度积常数所表征的意义是什么?Ksp大的难溶电解质其溶解度一定越大吗?3、沉淀转化的实质是什么,沉淀转化的方向?合作探究课题一:沉淀溶解平衡的影响因素1、将Ca(OH)2固体放入水中,一段时间后达到如下平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),试分析下列变化对平衡移动的影响【思考】影响沉淀溶解平衡的因素有哪些?课题二:沉淀溶解平衡的应用1、为何在医院中做钡餐透视用的是BaSO4,而不是BaCO3?请用离子方程式和必要的文字解释原因。
2、钡离子是一种有毒的重金属离子,当人体中钡离子浓度达到2×10-3mol/L时,就会对健康产生危害。
若将BaCl2或Ba(NO3)2误作食盐食用,会造成钡中毒,如何解毒?请用离子方程式和必要的文字解释原因。
3、加热可以使天然水中的Ca(HCO3)2与Mg(HCO3)2分别分解为CaCO3与MgCO3沉淀。
有的同学可能认为水垢的成分为CaCO3与MgCO3沉淀的混合物,但实际上水垢的成分却是CaCO3与Mg(OH)2的混合物,请你从沉淀溶解平衡移动的原理分析其中的Mg(OH)2生成的原因。
4、向少量AgNO3溶液中依次滴加适量的NaCl(aq)、NaBr(aq)、KI(aq)时,会产生怎样的现象?请运用沉淀溶解平衡原理解释。
高中化学第3章物质在水溶液中的行为3.3 沉淀溶解平衡(第2课时)沉淀溶解平衡的应用教案鲁科版选修4编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中化学第3章物质在水溶液中的行为3.3 沉淀溶解平衡(第2课时)沉淀溶解平衡的应用教案鲁科版选修4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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沉淀溶解平衡的应用教学目标知识与技能:1。
能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。
2。
学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题。
过程与方法:通过“活动·探究"和“交流·研讨"的活动,引导学生体会综合、分析、归纳等方法在解决水溶液问题中的应用.情感、态度与价值观:提高认识水平和解决问题的能力,并培养起可持续发展的观点。
教学重点:沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。
教学难点:沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。
教学过程:二、沉淀溶解平衡的应用【总结】5、溶度积规则: 在一定温度下,通过比较任意状态离子积(Q)与溶度积(Ksp)的大小,判断难溶电解质沉淀溶解平衡进行的方向.①当Q =Ksp时,饱和溶液,已达到沉淀溶解平衡状态。
②当Q< Ksp时,不饱和溶液,沉淀溶解,即反应向沉淀溶解的方向进行,直达平衡状态(饱和为止)。
③当Q> Ksp时,离子生成沉淀,即反应向生成沉淀方向进行,直到平衡状态(饱和为止)。
【讲解】这节课我们主要是利用Q与Ksp的相对大小与难溶电解质的沉淀溶解的关系了解一下沉淀溶解平衡在自然界、生活、生产、溶液中的化学反应等方面有哪些应用.【板书】二、沉淀溶解平衡的应用【讲解】我们在必修阶段讲过离子的检验,大家回忆一下Cl-、SO42—是如何检验的?(先加酸,后加盐)【学生】回答【讲解】这里我们主要是利用了生成沉淀的原理。
高二化学选修四第3章知识点物质在水溶液中的行为高二化学选修四第3章知识点物质在水溶液中的行为化学是一门以实验为载体的科学以研究物质的结构、变化。
小编准备了高二化学选修四第3章知识点,具体请看以下内容。
一、水溶液1、水的电离H2OH++OH-水的离子积常数KW=[H+][OH-],25℃时,KW=1.010-14mol2L-2。
温度升高,有利于水的电离,KW增大。
2、溶液的酸碱度室温下,中性溶液:[H+]=[OH-]=1.010-7molL-1,pH=7酸性溶液:[H+][OH-],[H+]1.010-7molL-1,pH7碱性溶液:[H+][OH-],[OH-]1.010-7molL-1,pH73、电解质在水溶液中的存在形态(1)强电解质强电解质是在稀的水溶液中完全电离的电解质,强电解质在溶液中以离子形式存在,主要包括强酸、强碱和绝大多数盐,书写电离方程式时用=表示。
(2)弱电解质在水溶液中部分电离的电解质,在水溶液中主要以分子形态存在,少部分以离子形态存在,存在电离平衡,主要包括弱②强碱弱酸盐水解显碱性。
CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH③强酸强碱盐不水解。
④弱酸弱碱盐双水解。
Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S(3)水解平衡的移动加热、加水可以促进盐的水解,加入酸或碱能抑止盐的水解,另外,弱酸根阴离子与弱碱阳离子相混合时相互促进水解。
三、沉淀溶解平衡1、沉淀溶解平衡与溶度积(1)概念当固体溶于水时,固体溶于水的速率和离子结合为固体的速率相等时,固体的溶解与沉淀的生成达到平衡状态,称为沉淀溶解平衡。
其平衡常数叫做溶度积常数,简称溶度积,用Ksp表示。
PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)Ksp=[Pb2+][I-]2=7.110-9mol3L-3(2)溶度积Ksp的特点Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,与沉淀的量无关,且溶液中离子浓度的变化能引起平衡移动,但并不改变溶度积。
第2课时 沉淀溶解平衡的应用【课程标准要求】1.能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。
2.学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题。
一、沉淀的溶解与生成1.溶度积规则利用浓度商(Q )与平衡常数(K sp )的相对大小判断沉淀的溶解和生成:(1)Q >K sp ,溶液中的离子生成沉淀,直至平衡; (2)Q =K sp ,沉淀溶解与离子生成沉淀处于平衡状态;(3)Q <K sp ,若体系中有足量固体,则固体溶解,直至平衡。
2.应用(1)常使用BaSO 4作为内服造影剂,这种透视技术俗称钡餐透视,但BaCO 3不可用作钡餐,如果误服可溶性钡盐,中毒者应尽快使用5%的Na 2SO 4洗胃。
(2)石笋、钟乳石和石柱的形成,涉及的化学反应有:CaCO 3+CO 2+H 2O===Ca(HCO 3)2、Ca(HCO 3)2=====△CaCO 3↓+H 2O +CO 2↑。
(3)珊瑚虫可以从周围的海水中获取Ca 2+和HCO -3,经反应Ca 2++2HCO -3CaCO 3+CO 2+H 2O 形成珊瑚。
【微自测】1.下列描述中,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)为了减少BaSO 4的损失,洗涤BaSO 4沉淀时可用稀硫酸代替水(√)(2)CaCO 3溶解时常用盐酸而不用稀硫酸,是因为稀硫酸不与CaCO 3反应(×)(3)温度不变,向AgCl 悬浊液中加入少量NaCl 粉末,平衡向左移动,K sp 减小(×)二、沉淀的转化1.ZnS 沉淀转化为CuS 沉淀(1)当向ZnS 沉淀上滴加CuSO 4溶液时,ZnS 沉淀逐渐转化为CuS ,这种转化的总反应为ZnS(s)+Cu 2+(aq)===CuS(s)+Zn 2+(aq)。
(2)沉淀转化实质是沉淀溶解平衡的移动,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。
促敦市安顿阳光实验学校3-3-2 沉淀溶解平衡的用1.要使工业废水中的重金属P b2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物作沉淀剂,已知P b2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:由上述数据可知,选用的沉淀剂最好是( )A.硫化物B.硫酸盐C.碳酸盐D.以上沉淀剂均可【答案】A【解析】产生沉淀的溶解度越小,沉淀反进行得越完全。
故答案A。
2.25 ℃时,已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(K sp)分别为K sp(FeS)=6.3×10-18 mol2·L-2;K sp(CuS)=1.3×10-36 mol2·L-2;K sp(ZnS)=1.6×10-24 mol2·L-2。
下列关于常温时的有关叙述正确的是( )A.硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大B.将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 mol·L-1的Na2S溶液中,Zn2+的浓度最大只能达到1.6×10-23mol·L-1C.除去工业废水中含有的Cu2+,可采用FeS固体作为沉淀剂D.向饱和的FeS溶液中加入FeSO4固体后,混合液中[Fe2+]变大、[S2-]变小,但K sp(FeS)变大【答案】C【解析】化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,K sp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强,由K sp可知,常温下,CuS的溶解度最小,故A错;将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 mol·L-1的Na2S溶液中,S2-的浓度将减至非常小,而Zn2+的浓度远远大于1.6×10-23mol·L-1;因CuS比FeS更难溶,FeS沉淀可转化为CuS沉淀;温度不变,K sp(FeS)不变。
故答案C。
3.已知:25 ℃时,K sp[Mg(OH)2]=5.61×10-12 mol3·L-3,K sp[MgF2]=7.42×10-11 mol3·L-3。
第三节沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡知识要点:知识点1 难溶电解质的溶解平衡1、溶解平衡的建立在AgCl的溶液中,一方面,在水分子作用下,少量的Ag+和Cl-脱离的表面溶于水中,AgCl(s)→Ag+ (aq)+ Cl- (aq);另一方面溶液中的Ag+和Cl-受表面正、负离子的吸引,回到AgCl 的表面析出沉淀:Ag+ (aq)+ Cl- (aq) →AgCl(s),在一定温度下,当上述两个相反过程的速率相等时,便得到了AgCl的饱和溶液,建立如下的动态平衡:AgCl(s) Ag+(aq)+ Cl-(aq)2、沉淀溶解平衡的特征:沉淀溶解平衡是动态平衡,具有动态平衡的所有特征。
(1)“动”——动态平衡,溶解的速率和沉淀的速率并不为0。
(2)“等”——v(溶解)= v(沉淀)。
(3)“定”——达到平衡时,溶液中离子的浓度保持不变。
(4)“变”——当改变外界条件时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。
3、影响沉淀溶解平衡的因素(1)内因:难溶性电解质本身的性质,这是决定性的因素。
(2)外因①浓度:加水冲稀,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,但K sp不变。
②温度:多数难溶性电解质溶于水是吸热的,所以升高温度,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,同时K sp变大。
但Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低。
③离子浓度:当加入难溶电解质相同的离子,平衡向沉淀方向移动;当减小难溶电解质的离子浓度平衡向溶解的方向移动,此时K sp不变。
知识点2 溶度积常数1、溶度积常数K sp在难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,溶液中各离子浓度以它们的化学计量数为方次的乘积为一常数,叫做溶度积常数,简称溶度积,通常用K sp表示。
2、表达式对于一般难溶电解质A m B n(s) mA n+(aq)+nB m-(aq)其平衡常数K sp=[ A n+]m[B m-]n称为溶度积常数,简称溶度积。
3、K sp的意义:反应了难溶电解质在水中的溶解能力。
【最新】2019年高中化学第3章物质在水溶液中的行为3-3沉淀溶解平衡第2课时沉淀溶解平衡的应用学案
学习目标:
1. 能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。
2. 学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题。
学习重难点:
沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。
自主学习
【知识回顾】
1.判断下列结论的正误
(1)难溶电解质的Ksp数值越大,在水中的溶解能力越强(×)
(2)Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,与沉淀量无关(√)
(3)改变溶液中的离子浓度,会使沉淀溶解平衡移动,但Ksp不变(√)
(4)当浓度商Q等于溶度积Ksp时,沉淀处于平衡状态,溶液为饱和溶液(√)
(5)BaSO4溶液的导电性很弱,所以BaSO4为弱电解质(×)
(6)沉淀溶解平衡PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)的Ksp=[Pb2+]+[I -]2(×)
2.25℃时,AgCl的溶解度是0.001 92 g·L-1,求它的溶度积。
【答案】Ksp=1.80×10-10 mol2·L-2
【解析溶度积与溶解度都是体现溶质溶解能力的物理量,二者可以相
互转化,计算过程中灵活运用二者的概念即可。
AgCl的相对分子质量为143.5,AgCl饱和溶液物质的量浓度为0.001 92 g·L-1/143.5 g·mol-1=1.34×10-5 mol·L-1,根据AgCl在溶液中的溶解平衡:
AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
溶液中应有[Ag+]=[Cl-]=1.34×10-5 mol·L-1
所以AgCl的Ksp=[Ag+][Cl-]=(1.34×10-5 mol·L-1)2=1.80×10-10 mol2·L-2。
【学习探究】
探究点一沉淀的溶解与生成
1.根据沉淀溶解平衡及溶度积规则,分析回答下列问题:
(1)BaCO3和BaSO4都难溶于水,在医学上常用BaSO4作钡餐透视,而不能用BaCO3的原因是什么?
【答案】原因是BaCO3能溶于胃酸(主要成分为盐酸),反应原理为BaCO3(s)Ba2+(aq)+CO(aq)
CO+2H+===CO2↑+H2O
可见,胃酸消耗CO,使溶液中[CO]降低,则Q<Ksp,从而使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动,[Ba2+]增大引起人体重金属中毒。
(2)可溶性钡盐(如BaCl2等)当作食盐食用,会造成钡中毒。
中毒患者
常用5.0%的Na2SO4溶液洗胃的原因是什么?
【答案】中毒后服用Na2SO4溶液(5.0%)洗胃,此时Q>Ksp(BaSO4),故SO与Ba2+结合生成BaSO4沉淀,可缓解Ba2+对人体的毒害。
2.沉淀生成的应用主要涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域,常利用生成沉淀达到分离或除去某些离子的目的。
常。