34沉淀溶解平衡1导学案-【新教材】人教版(2019)高二化学选择性必修1(无答案)
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《沉淀溶解平衡》导学案一、学习目标1、理解沉淀溶解平衡的概念,能描述沉淀溶解平衡的建立过程。
2、理解溶度积的概念,掌握溶度积的表达式及意义。
3、能够运用平衡移动原理分析沉淀的生成、溶解和转化。
二、知识梳理(一)沉淀溶解平衡的概念在一定温度下,当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时,形成电解质的饱和溶液,达到平衡状态,我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。
例如:AgCl(s) ⇌ Ag+(aq) + Cl(aq)(二)沉淀溶解平衡的特征1、动:动态平衡,沉淀溶解和沉淀生成的过程仍在进行。
2、等:沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等。
3、定:达到平衡时,溶液中各离子的浓度保持不变。
4、变:当改变外界条件时,沉淀溶解平衡会发生移动。
(三)溶度积(Ksp)1、定义:在一定温度下,难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡时,离子浓度幂的乘积为一个常数,这个常数称为溶度积常数,简称溶度积。
2、表达式:对于沉淀溶解平衡:AmBn(s) ⇌ mAn+(aq) +nBm(aq),Ksp = An+mBmn。
3、意义:Ksp 的大小反映了难溶电解质在溶液中溶解能力的大小。
相同类型的难溶电解质,Ksp 越大,溶解能力越强。
(四)影响沉淀溶解平衡的因素1、内因:难溶电解质本身的性质。
2、外因:(1)浓度:加水稀释,平衡向溶解的方向移动。
(2)温度:多数难溶电解质的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向溶解的方向移动;少数难溶电解质的溶解是放热过程,升高温度,平衡向生成沉淀的方向移动。
(3)同离子效应:向平衡体系中加入相同的离子,平衡向生成沉淀的方向移动。
(4)能反应的离子:向平衡体系中加入能与体系中某些离子反应的物质,平衡向溶解的方向移动。
三、沉淀的生成、溶解和转化(一)沉淀的生成1、方法(1)调节 pH 法:通过调节溶液的 pH,使溶液中的某些离子生成沉淀而除去。
(2)加沉淀剂法:向溶液中加入适当的沉淀剂,使溶液中的某些离子生成沉淀而除去。
3.4难溶电解质的沉淀溶解平衡(一)班级_______ 姓名________ 小组________学习目标:1、了解难溶电解质的沉淀溶解平衡,能通过实验证明难溶电解质的沉淀溶解平衡的存在,发展宏观辨识与微观探析,变化观念与平衡思想。
2、理解外界因素对难溶电解质溶解平衡的影响,进一步建立变化观念与平衡思想。
3、了解溶度积和离子积的关系,建立证据推理与模型认知,学会由此判断反应进行的方向,并因此解决生活实际问题,培养科学精神与社会责任。
学习重点:沉淀溶解平衡的建立及溶度积学习难点:Ksp的相关计算课前复习固体物质的溶解度(S)与溶解性的关系溶解性难溶微溶可溶易溶S学习过程:学习任务一:沉淀溶解平衡的建立问题1、水垢的成分?【思考与讨论】通常我们所说的难溶物在水中是否完全不能溶解?生成AgCl沉淀的离子反应完成后,溶液中是否还有Ag+和Cl-?1)设计实验证明难溶物质AgCl溶于水。
实验:如何设计实验?现象分析:结论:请画出v-t图,并分析沉淀溶解平衡的特征学习任务二:溶度积常数。
Ksp=Ksp=Ksp=Ksp的影响因素:学习任务三:溶度积的应用。
Q > Ksp , Q = Ksp , Q < Ksp ,问题2、水垢是如何出现在锅炉、水壶中的?已知Ksp[Mg(OH)2] =5.6×10-12, 若使Mg 2+完全沉淀,那么此时OH -的浓度是多少? (化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol/L 时,沉淀就达完全,已知 )学习任务四:沉淀溶解平衡的影响因素 1) 影响因素分析。
内因: 外因:表一:外界对沉淀溶解平衡的影响Mg(OH)2(s) ⇌Mg 2+(aq) + 2OH -(aq) △H >0请小组讨论,并完成以上表格(填“左、右、增大、减小、不变”)2) 运用沉淀溶解平衡解决生活实际问题 问题3、有什么办法去除水垢?提示:请根据平衡移动分析,以CaCO 3、Mg(OH)2为例及时反馈1、25℃时,在1.00 L 0.03 mol/L AgNO 3溶液中加0.50 L 0.06 mol/L 的CaCl 2溶液,能否生成AgCl 沉淀?已知:AgCl 的Ksp =1.8×10-102、已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(Ag 2CrO 4)=2.0×10-12。
第三章第4节沉淀溶解平衡第1课时学习目标:1.认识难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡;2.了解并学会用溶度积进行简单的计算。
学习过程:活动一:取一根镁条用砂纸打磨直到光亮,放入试管中,滴入5mL蒸馏水,再滴加2滴酚酞试液,观察溶液颜色是否变化?再将溶液加热煮沸,观察颜色变化?没有加热前,溶液为色,加热煮沸后溶液为色。
原因:镁与冷水,溶液中不存在,离子浓度很小。
镁与沸水反应,化学方程式为,酚酞变红,表明离子浓度增大,证明溶解度很小的还是能溶解于水中并发生电离。
例题1.在一定温度下100g水中最多溶解溶质的质量称为该物质在该温度下的溶解度,实验测得20℃Mg(OH)2的溶解度为6.9×10—4g,则此时Mg(OH)2饱和溶液物质的量浓度为,OH—物质的量浓度为。
练习:请根据课本77页表3-3,分别计算20℃时AgCl饱和溶液中Ag+物质的量浓度和Fe(OH)3饱和溶液中OH—物质的量浓度。
结论:溶解度小于0.01g 称为难溶或不溶,通过计算溶解度为3×10—9g 的Fe(OH)3在水中也能溶解一小部分,可见难溶或不溶是 ,溶解后电解质还发生电离,Fe(OH)3电离方程式为活动二:向2mL 0.1mol/L NaCl 溶液中滴入2滴0.1mol/LAgNO 3溶液,充分反应后,将试管静置几分钟。
(1) 取出上层清液1mL 置于另一支试管中,你认为该溶液存在哪些离子?(2) 向(1)中试管里滴入0.1mol/LKI 溶液,产生黄色,反应离子方程式为:,证明(1)中溶液存在 离子,也证明难溶是 的。
活动三:沉淀溶解平衡的概念1.在一定温度下,当 时,即建立了动态平衡,叫做沉淀溶解平衡。
如AgCl 溶于水有AgCl(s) 溶解沉淀Ag +(aq)+Cl -(aq)。
2.沉淀溶解平衡的特征——动态平衡,溶解速率和沉淀速率不等于0。
——溶解速率和沉淀速率。
——平衡状态时,溶液中的离子浓度 。
——当改变外界条件时,溶解平衡 。
第三章《水溶液中的离子反应与平衡》教学设计
第四节沉淀溶解平衡
第一课时沉淀溶解平衡
【提问导入】通过几种电解质的溶解度的表格
引导学生完成教材中“思考与讨论”的思考题
【学生】回答问题
【教师】解答思考题
(1)通常所说的难溶物是指在常温下,其溶解度小于0.01g,并不是在水中完全不能溶解。
(2)生成AgCl沉淀的离子反应是指进行到一定限度,并不能完全进行到底,此时溶液中还有Ag+和Cl。
【过渡】播放视频
【学生】建立沉淀溶解平衡
在一定温度下,当沉淀和溶解的速率相等时,得到AgCl的饱和溶液,即建立下列动态平衡:
【总结】
【教师】讲解溶度积的意义
【学生】溶度积的应用
判断有无沉淀——溶度积规则
沉淀溶解平衡是化学中一个重要的概念,它描述了在溶液中,当沉淀形成和溶解达到平
3.4.1 沉淀溶解平衡
一、沉淀溶解平衡
AgCl(s) ⇌Ag+(aq) + Cl-(aq) 注明状态和可逆号
动态平衡v(溶解)=v(沉淀)≠0
二、溶度积Ksp
A m
B n(s)m A n+(aq)+n B m-(aq)
只与温度有关
三、溶度积的应用
Q >Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出
Q =Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态
Q <Ksp,溶液不饱和,无沉淀析出
四、平衡影响因素
内因
外因
在引入沉淀溶解平衡的概念时,我通常采用直接讲解的方式,然后给出一些例子进行说。
人教版(2019)选择性必修1第三章水溶液中的离子反应与平衡第四节沉淀溶解平衡教学设计1、理解难溶电解质的沉淀溶解平衡,能应用化学平衡理论描述溶解平衡O2、了解溶度积的意义,明确溶度积与离子积的关系。
3、了解沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化的本质。
重点:沉淀溶解平衡及溶度积的理解应用难点:沉淀溶解平衡及溶度积的理解应用一、导入新课将硝酸银溶液与氯化钠溶液混合,会生成白色沉淀。
如果上述两种溶液中硝酸银和氯化钠的物质的量相对且充分反应,此时溶液中还有Ag+和CT吗?二、新课讲授【师】在初中化学中,我们曾根据物质溶解度的大小,将物质分为易溶物、可溶物、微溶物和难溶物。
例如,AgCl、BaSCU、Fe(OH)3等都属于难溶物。
根据书中表格信息回答下列问题。
(1)通常我们所说的难溶物在水中是否完全不能溶解?(2)生成AgCl沉淀的离子反应完成后,溶液中是否还有Ag+和CT?【学生】讨论回答【师】从固体溶解和沉淀生成的角度,AgCl在溶液中存在两个过程:一方面,在水分子作用下,少量Ag+和CT脱离AgCl的表面进入水中一溶解;另一方面,溶液中的Ag+和CT受AgCl表面阴、阳离子的吸引,回到AgCl的表面析出一沉淀。
【提问】什么时刻可以达到平衡呢?【学生】沉淀溶解等于沉淀生成【师】在一定温度下,当沉淀和溶解的速率相等时,得到AgCl的饱和溶液,即可建立动态平衡,即沉淀溶解平衡。
【师】回忆我们学过的影响化学反应平衡的因素,想一想沉淀溶解平衡的影响因素有哪些呢?【学生】浓度、温度【师】①内因:难溶电解质本身的性质,这是决定因素。
②外因温度一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;少量平衡向生成沉淀的方向移动,如Ca(OH)2的沉淀溶解平衡。
浓度一加水稀释,平衡向溶解的方向移动。
同离子效应一向平衡体系中加入难溶物相应的离子,平衡向生成沉淀的方向移动。
其他一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,平衡向溶解的方向移动。
3.4.2沉淀溶解平衡(第2课时)一、核心素养发展目标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,并设计实验探究方案,进行沉淀转化等实验探究。
二、教学重难点重点:1.沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质;2.沉淀溶解平衡的应用。
难点:沉淀溶解平衡的应用。
三、教学方法实验探究法、总结归纳法、分组讨论法等四、教学过程【导入】思考:遇到不慎误食可溶性钡盐造成中毒的病人,应尽快用5.0%硫酸钠溶液给患者洗胃,为什么?【生】BaSO4(s) ⇌ Ba2+(aq) + SO42(aq)增大c( SO42),使Qc>Ksp以产生BaSO4沉淀。
【讲解】沉淀转化原理在科学研究和工农业生产中,常常需要将某种沉淀转化为其他沉淀。
在什么条件下能够实现沉淀的转化呢?【展示】验探究AgCl、AgI、Ag2S的转化【讲解】实验操作实验现象有白色沉淀析出白色沉淀转化为黄色沉淀黄色沉淀转化为黑色沉淀实验结论(1)AgCl沉淀可转化为AgI沉淀(2)AgI沉淀又可转化为Ag2S沉淀理论分析⇌根据溶解度数据可知三种沉淀溶解能力从大到小的顺序是AgCl>AgI>Ag2S。
⇌向AgCl沉淀中滴加KI溶液时,溶液中的Ag+和I-结合生成了更难溶解的AgI,溶液中Ag+浓度减小,促使AgCl的沉淀溶解平衡向其溶解的方向移动,最终AgCl完全转化为AgI。
AgI转化为Ag2S的原理相同。
⇌沉淀的转化示意图⇌沉淀转化的离子方程式:AgCl(s)+I-⇌AgI(s)+Cl-;2AgI(s)+S2-⇌Ag2S(s)+2I-。
【讲解】沉淀转化的实质:沉淀溶解平衡的移动。
沉淀转化的条件:溶液中的离子浓度幂之积大于K sp(1)一般是溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。
两种沉淀的溶解度差别越大,沉淀转化越容易。
(2)在特殊情况下,控制反应条件,也可使溶解能力相对较弱的物质转化为溶解能力相对较强的物质。
3.4沉淀溶解平衡第一课时
3.4.1难溶电解质的沉淀溶解平衡
班级:姓名:小组:小组评价:教师评价:
【预习目标】
预习沉淀溶解平衡,知道沉淀溶解平衡的特征,知道离子积和溶度积的概念及关系,并能判断沉淀溶解平衡进行的方向
【使用说明】
1. 阅读教材77到79页,再依据导学案问题提示,进一步研读教材,并用
铅笔标记问题答案。
2. 在研读教材基础上,独立填写预习案,规范要书写。
【学习目标】
课程标准
1.能描述沉淀溶解平衡,知道沉淀溶解平衡的特征。
2.根据化学平衡移动原理,分析沉淀溶解平衡的影响因素。
3.知道离子积和溶度积的概念及关系,并能判断沉淀溶解平衡进行的方向。
核心素养
1.变化观念与平衡思想:运用化学平衡移动原理分析外界条件对沉淀溶解平
衡的影响,建立物质的变化需要一定的条件的观念,并遵守一定的规律。
2.证据推理与模型认知:能从定性与定量结合上收集证据,通过定性分析与定量计算推出合理的结论。
【情境导学】
四川黄龙钙华景观
到过黄龙的朋友,都会为黄龙的钙华景观所震惊,可是你们知道吗,眼前这令人惊叹的景观,来得非常不容易。
那么钙华的形成原理是什么呢?
【预习案】
一、难溶电解质的沉淀溶解平衡
1.沉淀溶解平衡的概念和特征
(1)概念:在一定温度下,当难溶电解质相等时,得到其溶
液,建立动态平衡,如图所示。
(2)表达式(以AgCl为例):AgCl(s)溶解
沉淀Ag+(aq)+Cl-(aq)。
上式和沉淀AgCl===Ag++Cl-表示的意义不同,前者表示AgCl的沉淀溶解平衡,后者表示AgCl在水中完全电离(指溶解的那一部分)。
(3)特征
2.生成难溶电解质的离子反应的限度
(1)20 ℃时,溶解性与溶解度的关系
溶解性易溶可溶微溶难溶
溶解度>10 g 1~10g 0.01~1 g <0.01 g
(2)反应完全的标志
化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时,生成沉淀的反应就进行完全了。
【探究案】
3.沉淀溶解平衡的影响因素(填空,填写左移、右移、增大、减小或不变)
以AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)ΔH>0为例,分析填表:
改变条件平衡移
动方向
c(Ag+)c(Cl-)溶解度(S)
升高温度
加水
加NaCl(s)加AgNO3(s)
【达标训练】。