难溶电解质的溶解平衡第一课时教案
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第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡第1课时沉淀溶解平衡原理【学习目标】1.了解难溶物在水中的溶解情况,认识沉淀溶解平衡的建立过程。
2.能用平衡移动原理认识沉淀溶解平衡的移动。
3.理解溶度积的概念,能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解。
【阅读教材】P87~88(引入)溶洞、钟乳石为大自然的杰作。
你知道它是如何形成的吗?这与化学平衡又有什么关系?一、沉淀溶解平衡原理【阅读教材】P87“活动与探究”11.物质的溶解性(1)溶解度的大小:(2)影响物质溶解度的因素:温度:一般固体和液体,温度越高,溶解度越,但物质反常。
气体的溶解度随温度的升高而。
压强:对固体和液体溶解度的影响很,对气体溶解度的影响很。
例1.下列属于微溶物质的是()A.AgCl B.BaCl2 C.CaSO4 D.Ag2S例2.下列物质的溶解度随温度升高而减小的是()A.KNO3 B.Ca(OH)2C.BaSO4 D.CO2【阅读教材】P87“活动与探究”22.沉淀溶解平衡:(1)没有绝对不溶的物质(2)沉淀溶解平衡:在一定下,当沉淀的速率和沉淀的速率时,形成溶质的溶液,达到平衡状态,人们将这种平衡称为沉淀溶解平衡。
①AgCl的电离方程式。
②AgCl的沉淀溶解平衡方程式。
类似于水的离子积常数,我们可以用溶度积常数来描述沉淀溶解平衡。
(3)溶度积常数:①概念:在一定下,难溶电解质在溶液中达到平衡时,电离出的离子的物质的量浓度的系数次幂的乘积为一常数,称为溶度积常数或简称,通常用表示。
②举例:AgCl的沉淀溶解平衡AgCl Ag++Cl-,K sp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-);Fe(OH)3的沉淀溶解Fe(OH)3Fe3++3OH-,K sp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-);BaSO4的沉淀溶解平衡,溶度积;Mg(OH)2的沉淀溶解平衡,溶度积;③溶度积常数与溶解度的关系:同种类型的难溶物,其溶度积常数越大,溶解度越。
第三章第四节难容电解质的溶解平衡第一课时沉淀溶解平衡重点、难点:1. 难溶电解质的溶解平衡是本节的重点2. 难溶电解质的溶解和转化是本节的难点复习:展示室温下NaCl 的饱和溶液,明确NaCl的溶解时在水分子的作用下实现的。
思考下面几个问题:1、可采用什么方法判断该溶液是否为NaCl的饱和溶液?NaCl 在水溶液中达到溶解平衡状态时有哪些特征?2、要使NaCl饱和溶液中析出NaCl固体,可以采取什么措施?讨论:回忆复习什么叫饱和溶液?什么叫不饱和溶液?一定温度下,不能再溶解溶质的溶液叫饱和溶液;能继续溶解溶质的溶液叫不饱和溶液。
1、取2mLNaCl溶液于一只试管中,加入少量NaCl晶体,充分振荡后,晶体没有溶解,表明该溶液是NaCl的饱和溶液,否则就不是;当NaCl在水溶液里达到溶解平衡状态时,其溶解速率与结晶速率相等,并且只要溶解平衡的条件(如温度、溶剂的量等)不变,该溶液中溶解的NaCl德量就是一个恒定值。
在NaCl的饱和溶液中,存在溶解平衡NaCl(s)=Na+(aq) + Cl-(aq)2、①加热浓缩;②冷冻降温实验取4mLNaCl饱和溶液,滴加1~2滴浓盐酸(约12moL/L),观察实验现象。
实验现象溶液中有固体析出(白色沉淀产生)分析:加浓盐酸使溶液中的c(Cl-)增加,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;(溶解平衡向左移动,因而有NaCl晶体析出)。
上述现象说明了什么问题?如果继续想饱和溶液中加入NaCl晶体,溶液中的Cl-与Na+的量会不会增加?说明Cl-与Na+的结晶与NaCl晶体的溶解时一个平衡过程,溶液中的c(Cl-)增大,平衡向结晶方向移动,故有晶体析出。
在饱和溶液中加入晶体,平衡不发生移动,溶液中各离子的量不会增加。
思考:NaCl是一种可溶性的强电解质,溶液中存在溶解平衡,那么难溶的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢?回忆复习什么叫溶解性,溶解度?溶解性是指:一种物质溶解在另一种物质中的能力。
高二化学学案难溶电解质的溶解平衡及影响因素课时:1 编写人:卢镇芳审核人:编号:41课时学习目标:①从已有的知识出发,量化认识电解质的溶解情况。
②以已有的化学平衡知识出发,能描述沉淀溶解平衡,并用相应的观点解释某些沉淀生成和溶解的原因。
③和化学平衡常数类比,认识量化描述溶解平衡的溶解平衡常数Ksp,能够应用原理进行Ksp的计算能够通过比较Qc和Ksp的相对大小,判断沉淀是否能生成或溶解。
问题导学:一、①加热硬水,Ca(HCO3)2分解生成CaCO3,而其中的Mg(HCO3)2分解不生成MgCO3,生成的是Mg(OH)2,你知道为什么吗?②处理污水时,向其中加入FeS固体,以除去Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子,发生了那些化学反应?二、请阅读P61-62,完成思考与交流的有关问题:1、难溶电解质的定义是什么?难溶物的溶解度是否为0?在2、3Ag+和Cl-?离子反应生成难溶电解质,残留在溶液中的离子浓度小于 mol/L时,认为反应完全了,此溶液是否为AgCl的饱和溶液?3、难溶电解质(如AgCl)是否存在溶解平衡?仔细阅读、思考理解难溶电解质的溶解平衡,并写出AgCl的溶解平衡表达式。
4、沉淀溶解平衡的特征:三、影响沉淀溶解平衡的因素:从内因、外因分别讨论【思考与交流】向有固态氢氧化镁存在的饱和溶液中,分别加入固体醋酸钠、氯化铵时,固体氢氧化镁的质量有什么变化?加入固体氢氧化钠、氯化镁时,固体氢氧化镁的质量有什么变化?内因外因;①浓度:加水,平衡②温度:升温,多数平衡③同离子效应四、阅读课本P65“科学视野”理解难溶电解质的溶度积常数(从数学表达式、含义、影响因素、应用等方面)自主训练:1、(双选)25℃时,在含有大量PbI 2的饱和溶液中存在着平衡PbI 2(s) Pb 2+(aq)+2I -(aq),加入KI 固体,下列说法正确的是 ( )A .溶液中Pb 2+和I -浓度都增大B .溶液中Pb 2+和I -浓度都减小C .沉淀溶解平衡向左移动D .溶液中Pb 2+浓度减小2、下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是 ( )A .达到平衡时,溶液中各离子浓度相等B .达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等C .达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变D .达到平衡时,如何再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解3、对“AgCl(s) Ag +(aq)+Cl -(aq)”的理解正确的是 ( )A .说明AgCl 没有完全电离,AgCl 是弱电解质B .说明溶解的AgCl 已完全电离,是强电解质C .说明Ag +与Cl -反应不能完全进行到底D .说明Ag +与Cl -反应可以完全进行到底4、电解质AB 2饱和溶液中,c (A 2+)=x mol·L -1,c (B -)=y mol·L -1,则K sp 值为 A.12xy 2 B .xy C .xy 2 D .4xy 2 5、石灰乳中存在下列平衡:Ca(OH)2(s) Ca 2+(aq)+2OH -(aq),加入下列溶液,可使Ca(OH)2减少的是( )A.Na 2CO 3溶液B.AlCl 3溶液C.NaOH 溶液D.CaCl 2溶液6.一定温度下,在氢氧化钡的悬浊液中,存在氢氧化钡固体与其电离的离子间的溶解平衡关系:Ba(OH)2(s)Ba 2+(aq)+2OH -(aq)。
【课题】《难溶电解质的溶解平衡》 一、 教材分析 本节课选自人民教育出版社的化学选修四——《化学反应原理》中第三章第四节“难溶电解质的溶解平衡”。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。 二、 学情分析 难溶电解质的溶解平衡是在高二第二学期开设的,这时候学生对高中化学基础知识有了一定的了解,并具备一定的化学思维和实验技能,能对实验现象及结果作初步分析和处理。在学生学习了平衡移动原理、电离平衡及水解平衡之后,教科书接着介绍“难溶电解质的溶解平衡”。有关化学平衡的计算规则和平衡移动原理同样适用,只是从沉淀溶解平衡的角度解释有关的化学现象和实际问题。 三、 教学目标 1. 知识与技能目标 (1) 让学生掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用,并运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题; (2) 培养了学生的知识迁移能力、动手实验的能力和逻辑推理能力。 2. 过程与方法目标 引导学生动手实验、分析实验、自主学习、独立思考,根据实验现象,学会分析、解决问题。 3. 情感态度与价值观目标 在活动中增强团结、协作的合作意识,培养学生学习化学的兴趣,以及对立统一的辨证唯物主义观点。 四、 教学重难点 1. 教学重点 难溶电解质的溶解平衡、沉淀的转化 2. 教学难点 沉淀的转化和溶解 五、 教学方法 实验法、自主学习、合作探究、多媒体展示 六、 教学器具 多媒体(PPT) 七、 教学过程 【回顾引入】大家回顾一下我们前面所学的知识,我们前面学过哪几种化学平衡的类型,(学生一起回答)对,有弱电解质的电离平衡、水的电离平衡、盐类的水解平衡。其实,在我们高中阶段总共要掌握四大平衡,今天我们来学习高中阶段的最后一种平衡——难溶电解质的溶解平衡。 【板书】§3.4 难溶电解质的溶解平衡 【提问】什么是难溶电解质?什么是溶解度? 【讲解】溶解度小于0.01g的电解质叫难溶电解质,而溶解度是指在一定的温度下某物质在100g水里达到饱和状态时所溶解的质量。 【提问】那么溶解度大于0.01g的电解质是不是都是易溶电解质呢? 【阅读课本】打开课本61页,找出哪些是难溶电解质,哪些是微溶、易溶、可溶的电解质? 【举例解释】Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗? 【结论】其实沉淀是难溶物,但不是绝对不溶,只不过溶解度很小,难溶物在水中存在溶解平衡。资料:化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于10-5mol/l时,沉淀达到完全。 【讲解】好。同学们,既然生成难溶物的反应不能进行到底,也就是说明在难溶物溶解体系中存在着溶解平衡。我们通常将难溶物成为沉淀。那么接下来我们就共同来学习:沉淀溶解平衡的建立。 【板书】一、沉淀-溶解平衡的建立 【讲解】我们以AgCl为例:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) 对于这个反应,同学们仔细思考一下: 当v溶解>v沉淀时,该体系是一种什么状态呢?对。也就是沉淀溶解——溶液不饱和。 当v溶解=v沉淀时,该体系又是一种什么状态呢?那么同学们自己来分析一下第三种情况。 【鼓励学生】同学们已经分析出来了,看来同学们对这一块知识已经掌握得差不多了。 【板书】v溶解>v沉淀,沉淀溶解——溶液不饱和 v溶解=v沉淀,溶解的沉淀=生成的沉淀 v溶解>v沉淀,沉淀生成——溶液过饱和 【讲解】刚才我们共同分析了沉淀溶解平衡的建立过程。那么由此我们可以得出沉淀溶解平衡的概念。 【板书】二、沉淀溶解平衡的概念 同学们跟着我一起来说:在一定条件下,难溶电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率,溶液中各离子的浓度保持不变的状态,称为沉淀溶解平衡。 这就是沉淀溶解平衡的概念。 【讲解】刚才我们学习了沉淀溶解平衡的建立过程以及它的概念。接下来我们来继续学习沉淀溶解平衡的特征。同学们回顾一下前面我们学习的化学平衡的特征都有哪些呢?好,这位同学来回答一下。 好,这位同学回答得非常正确。其实,关于化学中的四大平衡,它们有着共同的特征,也就是老师在前面总结的那五个字:逆、等、动、定、变。我们分别来看一下它们表示的意义。 【板书】三、沉淀溶解平衡的特征 (1) 逆:可逆反应。 (2) 等:v溶解=v沉淀。 (3) 动:动态平衡。 (4) 定:达到平衡时,溶液中各离子的浓度将保持不变。 (5) 变:如果改变平衡的一个条件,平衡将会改变。 【讲解】大家回顾一下我们前面学了几个平衡常数,对,有弱电解质的电离常数,水的离子积常数,盐类的水解平衡常数,今天我们来学习最后一个平衡对应的常数,我们把难溶电解质的溶解平衡常数叫做溶度积。也就是我们今天学的第四个内容。 好,大家先尝试着给溶度积下个定义。我们一起来看一下。 【板书】四、溶度积 1. 定义: 【讲解】对,它是指在一定温度下,在难溶电解质的饱和溶液中,各离子浓度幂之乘积为一常数,称为溶度积常数,简称溶度积。用符号K sp来表示 。好,我们再来看一下它的表达式。 【讲解】对于这样一个反应MmAn(s) mMn+(aq) + nAm--(aq),其中MmAn为饱和溶液,那么这个反应的表达式根据定义怎么写?对,是这样。 [()][()]nmmnspKcMcA每一个常数都有影响它的因素,那么溶度积的影响因素是不是也只受温度和它自身的性质影响呢?对,溶度积的影响因素是难溶电解质本身的性质和温度,温度升高,溶度积增大,反之,溶度积减小。 【讲解】好,接下来我们来了解一下溶度积它所表示的意义。它的意义我们归结为三点,请看PPT。第一点是溶度积的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关,第二点是溶度积的大小反映了难溶电解质的溶解能力,溶度积越小,说明难溶物越南溶解,第三点是相同类型的物质,溶度积越小,其溶解度越小。这一点怎么理解呢?比如拿氯化银这个反应来说,加跟银离子或氯离子有关的物质,平衡左移,溶度积减小,氯化银不再溶解,那就说明溶解度减小。 好,下面大家来练习书写一下碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式。 写完了吗?我们一起来看一下。 【讲解】大家回想一下,前面我们化学平衡常数K以及浓度商Q之间的关系来判断反应进行的方向也就是化学平衡的移动,今天我们同样学习它们之间的关系,我们把它们这样的关系用五个字来代替,就是溶度积规则。但是这里是溶度积Ksp和离子积Qc,不是平衡常数K和浓度商Q。有三种,第一种是Qc < Ksp ,反应向正方向进行,此时溶液未饱和,无沉淀析出,加入难溶电解质,它会溶解;第二种是Qc = Ksp ,反应处于平衡状态,此时溶液饱和;第三种是Qc > Ksp ,反应向逆方向进行,溶液过饱和,有沉淀析出,直到建立平衡 。 好,接下来我们来做两道练习题对刚才所学知识加强一下。 【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沉淀的溶解度减小。 D、向AgCl沉淀中加入NaCl固体,AgCl沉淀的溶解度不变。 2.在100mL 0.01mol/LKCl 溶液中,加入 1mL 0.01mol/L AgNO3溶液,下列说法正确的是(AgCl 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 【讲解】好,在前面我们学习了有关其他几种平衡的影响因素,我们一起来回顾一下:有温度、浓度等。接下来我们学习今后的最后一个内容:影响难溶电解质溶解平衡的因素。 【板书】四、影响难溶电解质溶解平衡的因素 【讲解】影响反应主要因素是其物质本身的性质,即内因:电解质本身的性质。 今天我们主要来学习影响难溶电解质溶解平衡的外因: (1) 温度:升温,多数平衡向溶解方向移动,Ksp增大。但是Ca(OH)2除外。 (2) 浓度:加水稀释,浓度减小,平衡向溶解方向移动, Ksp不变。也通过分析得出:体系中离子浓度减小,平衡向溶解方向移动;体系中离子浓度增大,平衡向沉淀方向移动。 (3) 同离子效应:加入与难溶电解质构成微粒相同的物质,溶解平衡向生成沉淀的方向移动, Ksp不变。 (4) 能反应的物质:加入与难溶电解质所得的离子反应的物质,溶解平衡向溶解的方向移动, Ksp不变。 下面我们来做一道巩固练习。 【课堂练习3】在熟石灰的悬浊液中存在如下平衡: Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH--(aq) 加入下列溶液,可使Ca(OH)2减少的是 ( ) A、Na2CO3溶液 B、AlCl3溶液 C、NaOH溶液 D、CaCl2溶液 老师给出点评 今天我们通过探究实验得出:难溶物存在着溶解平衡。继而学习了沉淀溶解平衡的建立、沉淀溶解平衡的概念、沉淀溶解平衡的特征、影响沉淀溶解平衡的因素。 好,今天课就上到这里,我们的课后作业是第优化设计(导学案)第56-58页的题。 八、 板书设计
九、 作业布置 优化设计(导学案)第56-58页的题。 十、 课后反思 大部分学生对本节课的知识掌握得不错,能够听懂和理解,而且学生活动环节还好,大部分学生都能够参与到我设计的活动环节当中,课堂气氛良好,但还有不足,我会把它改好。
§3.4 难溶电解质的溶解平衡 一、 沉淀溶解平衡的建立 以AgCl为例:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq v溶解>v沉淀,沉淀溶解——溶液不饱和 v溶解=v沉淀,溶解的沉淀=生成的沉淀 v溶解>v沉淀,沉淀生成——溶液过饱和 二、 沉淀溶解平衡的概念 在一定条件下,难溶电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率,溶液中各离子的浓度保持不变的状态,称为沉淀溶解平衡。 三、 沉淀溶解平衡的特征 (1) 逆:可逆反应。 (2) 等:v溶解=v沉淀。 (3) 动:动态平衡。 (4) 定:达到平衡时,溶液中各离子的浓度将保持不变。 (5) 变:如果改变平衡的一个条件,平衡将会改变。 四、 影响难溶电解质溶解平衡的因素 内因:电解质本身的性质 外因:温度、浓度