化学：《难溶电解质的溶解平衡》教案(山东临沂)(人教版选修)

1、以人为本 追求卓越 节难溶电解质的溶解平衡 2010年12月10号星期五 以人为本 追求卓越 难溶电解质的溶解平衡 沉淀反应的应用 沉淀的生成 沉淀的溶解 沉淀的转化 利用固体的溶解 平衡和电离平衡 进行知识迁移 溶度积 溶解度与电 离平衡的进 一步应用 以人为本 追求卓越 重点 难溶电解质的溶解平衡 难点 难溶电解质的溶解和转化 目的 1 了解难溶电解质在水中的溶解情况 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 3 掌握运用浓度商和平衡常数来分析沉淀的溶解 生成和沉淀的转化 4 掌握简单的利用Ksp的表达式 计算溶液中相关 离子的浓度 第四节 难溶电解质的溶解平衡 以人为本 追求卓越 1 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 2 溶解性是指 溶解性是物质的 性质 物质溶解性的大小 跟 有关 一种物质溶解在另一种物质中的能力 一种物质溶解在另一种物质中的能力 物理 溶质 溶剂的性质 复习 3 固体物质的溶解度 物质的溶解性只是粗略地表示物质的溶解能力 的强弱 为了精确表示物

2、质的溶解能力 化学上引入 了 溶解度 的概念 以人为本 追求卓越 A 定义 在一定温度下 某固态物质在100克溶剂 里 达到饱和状态时所溶解的质量 叫做这种物质在 这种溶剂里的溶解度 B 注意 条件 一定温度 标准 100g溶剂 状态 饱和状态 单位 g 任何物质的溶解 是有条件的 在一定条件下 某物质的溶解量也是有限的 无限可溶解的物 质不存在 20 时 溶解性与溶解度的大小关系 溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶 溶解度 10g 1g 10g 0 01g 1g Ksp 过饱和 析出沉淀 Qc Ksp 达饱和 平衡状态 Qc AgBr AgI 问 AgCl Mg OH 2哪个更难溶 能由Ksp直接判断吗 由它们的Ksp求出常温下其饱和溶液中的浓度各为 c AgCl 1 34 10 5mol l c MgOH 2 1 12 10 4mol l 以人为本 追求卓越 常温下AgCl Mg OH 2哪个更难溶 解析 对AgCl有 Ksp AgCl c Ag c Cl c Ag 2 X2 X 1 8 10 10mol2 l 2 c Ag X 1 34 10 5mol l 1 即AgCl的溶解浓度为

3、 1 34 10 5mol l 1 对Mg OH 2有 Ksp Mg OH 2 c Mg2 c OH 2 4c Mg2 3 4X3 5 6 10 12mol3 l 3 X c Mg2 1 12 10 4mol l 1 即Mg OH 2的溶解浓度为 1 12 10 4mol l 1 可以看到 AgCl比Mg OH 2更难溶 以人为本 追求卓越 6 Ksp的求算 例3 25 时 Ksp PbI2 7 1 10 9 mol3 l 3求PbI2 的饱和溶液中的c Pb2 和c I 解析 PbI2 Pb2 2I 浓度关系 X 2X 溶解的PbI2 的浓度为 1 2 10 3mol l 1 Ksp c Pb2 c I 2 c Pb2 22 c Pb2 2 4X3 7 1 10 9 mol3 l 3 c Pb2 1 2 10 3mol l 1 c I 2c Pb2 2 4 10 3mol l 1 练习 1 将足量AgCl各放入 1 5ml水 2 10ml 0 2 mol l 1的 MgCl2溶液 3 20ml 0 5mol l 1NaCl溶液 4 40ml 0 1 mol l 1盐酸中溶解至饱和 各

4、溶液中c Ag 由大到小 的顺序为 各溶液中c Cl 越大 c Ag 越小 1 4 2 3 以人为本 追求卓越 2 下列说法正确的是 A 硫酸钡放入水中不导电 则硫酸钡是非电解质 B 物质溶于水达到饱和时 溶解过程就停止了 C 绝对不溶解的物质是不存在的 D 某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中浓度为0 3 在有固态Mg OH 2存在的饱和溶液中 存在如下 平衡 Mg OH 2 s Mg2 aq 2OH aq 向该饱和溶液中分别加入固体CH3COONa NH4Cl 时 固体Mg OH 2的质量有何变化 C 加入CH3COONa固体 CH3COO 水解得OH 抑制 Mg OH 2溶解 Mg OH 2质量增大 加NH4Cl固体时 NH4 与溶液中OH 结合得NH3 H2O 使Mg OH 2溶解平衡正向移动 Mg OH 2质量减少 以人为本 追求卓越 4 常温下 在500ml0 011mol l 1的Ba OH 2溶液中 加入500ml0 01mol l 1的硫酸溶液生成沉淀 求 已知 Ksp BaSO4 1 1 10 10mol2 l 2 1 沉淀后溶液的pH 2 沉淀后溶液中c SO42

5、c Ba2 5 10 4mol l 1 c H 1 0 10 11 mol l 1 则溶液的pH 11 设沉淀后SO42 浓度为x 则有 BaSO4 Ba2 SO42 5 10 4x Ksp BaSO4 5 10 4 x 1 1 10 10 mol2 l 2 X c SO42 2 2 10 7mol l 1 以人为本 追求卓越 5 对 AgCl s Ag aq Cl aq H 0 的 平衡体系 改变条件 a 加热 b 加水 c 加入 AgCl s d 加入NaCl晶体 溶解平衡怎样移动 a 温度 多数难溶电解质的溶解是吸热的 通常情况 升高温度 平衡正向移动 溶解度增大 b 加入水 平衡正向移动 c 加入AgCl固体 饱和溶液 平衡不移动 d 加入NaCl晶体 同离子效应 平衡逆向移动 以人为本 追求卓越 难溶物的 溶解平衡 溶解 平衡 难溶 完全不溶 一定条件下 溶质离子与该 固态物质间建立动态平衡 溶度积 Ksp 表达式如 Ksp c Pb2 c I 2 意义 沉淀溶解能力 Ksp求算 利用Ksp求难溶物离子浓度 小结 问题 能否通过改变条件 使难溶电解质的溶解平衡 发生移动 使沉

6、淀生成 溶解或转化 以人为本 追求卓越 1 应用与意义 根据生成难溶电解质的沉淀原理 是工业生产 环保工程和科学研究中除杂或提纯 物质的重要方法之一 在物质的检验 提纯及工 厂废水的处理等方面有重要意义 2 原则 生成沉淀反应能发生 且进行得越完全越好 一一 沉淀的生成 沉淀的生成 二 沉淀反应的应用 二 沉淀反应的应用 以人为本 追求卓越 3 方法 调pH 如 工业原料氯化铵中混有氯化铁 加氨 水调节溶液的酸度 使溶液的pH至7 8 Fe3 3NH3 H2O Fe OH 3 3NH4 加沉淀剂 如 沉淀Cu2 Hg2 等 以Na2S H2S做沉淀剂 Cu2 S2 CuS Hg2 S2 HgS 思考与交流 p63 利用生成沉淀分离或除去某种离子 首先要使生 成沉淀的反应能够发生 其次希望沉淀生成的反应 进行得越完全越好 1 如果要除去某溶液中的SO42 你选择加入钡盐还 是钙盐 为什么 以人为本 追求卓越 加入钡盐 因为BaSO4比CaSO4更难溶 使用钡 盐可使SO42 沉淀更完全 2 以你现有的知识 你认为判断沉淀能否生成可从 哪方面考虑 是否可能使要除去的离子通过沉淀 反应全部除

7、去 说明原因 从溶解度方面可判断沉淀能否生成 不可能使 要除去的离子通过沉淀完全除去 二二 沉淀的溶解 沉淀的溶解 1 原理 设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子 使 平衡向沉淀溶解的方向移动 2 举例 难溶于水的盐溶于酸中 如 Cu OH 2 Al OH 3 CaCO3 FeS 溶于盐酸 以人为本 追求卓越 难溶电解质溶于某些盐溶液中 如 Mg OH 2溶于 NH4Cl溶液中 实验实验3 3 3 3 向向3 3支盛有支盛有Mg OH 2的试管中分别加入适 量的蒸馏水 盐酸 氯化铵溶液 观察并记录现象 思考与交流 p64 用平衡移动的原理分析Mg OH 2溶于盐酸和 NH4Cl溶液的原因 并找出使沉淀溶解的规律 滴加试剂试剂 蒸馏馏水 盐盐酸氯氯化铵铵溶液 现现 象 不溶解 溶解 溶解 解释 在溶液中存在Mg OH 2的溶解平衡 Mg OH 2 s Mg2 aq 2OH aq 加入盐酸时 H 中和OH 使c OH 减小 平衡右 移 从而使Mg OH 2溶解 以人为本 追求卓越 三 沉淀的转化 实验3 4 向盛有10滴0 1mol lAgNO3溶液的试管中 滴加0 1mol lNaCl溶

8、液 至不再有白色沉淀生成 向 其中滴加0 1mol lKl溶液 观察 记录现象 再向其中 滴加0 1mol lNa2S溶液 观察并记录现象 加NH4Cl时 NH4 水解 产生的H 中和OH 使c OH 减小 平衡右移 从而使Mg OH 2溶解 步骤 NaCl和AgNO3 溶 液 混 合 向所得固液混合 物中滴加Kl溶液 向所得固液混合物 中滴加Na2S溶液 现象 实验3 5 向盛有1ml0 1mol lMgCl2溶液的试管中 滴加1 2滴2mol lNaOH溶液 有白色沉淀生成 再滴 加2滴0 1mol lFeCl溶液 静置 观察现象并记录现象 以人为本 追求卓越 3 沉淀的转化的实质 使溶液中的离子浓度更小 4 沉淀转化的应用 锅炉除水垢 CaSO4 一些自然现象的解释 沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的方向转 化 两者差别越大 转化越容易 如果操作步骤颠倒沉淀不会转化 沉淀只是从 溶解度小的向溶解度更小的方向转化 2 如果将上述两个实验中沉淀生成和转化的操作 步骤颠倒顺序 会产生什么结果 1 记录现象 分析发生的反应并写出相应的方程式 步骤 向MgCl2溶液中 滴加NaOH溶液 向有白色沉淀的混合物 液中滴加FeCl3溶液 静置 现象 思考与交流 p64 以人为本 追求卓越 资料 牙齿表面由一层硬的 组成为Ca5 PO4 3OH的物 质保护着 它在唾液中存在下列平衡 Ca5 PO4 3OH s 5Ca2 3PO43 OH 进食后 细菌和酶作用于食物 产生有机酸 这时牙齿就会 受到腐蚀 其原因是 已知 Ca5 PO4 3F s 的溶解度比上面的矿化产物更小 质地更坚固 用离子方程表示当牙膏中配有氟 化物添加剂后能防止龋齿的原因 以人为本 追求卓越 平衡概念 化学平衡理论 弱电解质电离平衡 难溶电解质溶解平衡 水的电离平衡盐的水解平衡 酸碱盐溶液的酸碱性 沉淀的生成溶解转化 平衡特征平衡移动 以人为本 追求卓越 再 见 细节决定成败

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