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2022年高中化學 專題三第四單元 沉淀溶解平衡教案 蘇教版選修4

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2022年高中化學 專題三第四單元 沉淀溶解平衡教案 蘇教版選修4

2022年高中化學 專題三第四單元 沉淀溶解平衡教案 蘇教版選修4 【教學目標】 1.了解難溶物在水中的溶解情況,認識沉淀溶解平衡的建立過程。 2.理解溶度積的概念,能用溶度積規(guī)則判斷沉淀的產(chǎn)生、溶解、轉(zhuǎn)化。 3.了解沉淀溶解平衡在生產(chǎn)、生活中的應用。 【教學重點】 能用溶度積規(guī)則判斷沉淀的產(chǎn)生、溶解、轉(zhuǎn)化。 【教學難點】 認識沉淀溶解平衡的建立過程。 【教學過程】 【問題思考】電解質(zhì)在水中的溶解度,有的很大,有的很小。一般說20℃時,溶解度介于 為微溶,小于 的為難溶,介于 的為可溶,大于 的為易溶。AgCl、BaSO4等就屬于難溶解物。那么他們在水中是否完全不溶解? 【活動與探究】 (1)將少量PbI2(難溶于水)固體加入盛有一定量水的50mL燒杯中,用玻璃棒充分攪拌,靜置一段時間。 (2)取上層清液2mL加入試管中,逐滴加入AgNO3溶液,振蕩,觀察實驗現(xiàn)象。 請分析產(chǎn)生上述實驗現(xiàn)象的原因: 一、 沉淀溶解平衡的建立: AgCl(s) Ag+(aq) + Cl—(aq) 沉淀溶解過程——速率v1;沉淀生成過程——速率v2 v1 > v2 v1 = v2 v1 < v2 1. 概念: 【注意】此處的“”表示“溶解”和“沉淀”是相對的兩方面,不表示電離。 【問題思考】AgCl是我們熟悉的難溶物,AgNO3溶液與NaCl溶液混合,生成白色沉淀AgCl。 如果上述兩種溶液是等物質(zhì)的量濃度、等體積的。你認為Ag+和Cl—的反應真能進行到底嗎? 如何從沉淀溶解平衡的角度證明你的結(jié)論? 2. 沉淀溶解平衡的特征 ① ② ③ ④ 【問題思考】寫出AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl—(aq) 的平衡常數(shù)表達式。 3. 溶度積常數(shù):(簡稱溶度積) ①定義 ②表達式 【練習】請寫出PbI2 、Cu(OH)2 、 BaSO4 、CaCO3 、Al(OH)3 、CuS的沉淀溶解平 與溶度積Ksp表達式 ③意義 【注意】對于同類型難溶物可用Ksp來比較溶解性大小,類型不同的難溶物則應轉(zhuǎn)化為溶解度后再進行比較。 ④影響因素 4. 溶度積常數(shù)的計算 ① 利用Ksp計算溶液中離子濃度 原理:AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq) c(An+)= c(Bm-)= 例1. 在室溫下,碘化鉛的溶度積(Ksp)為7.1×10-9,試計算室溫下碘化鉛飽和溶液中Pb2+和I-的濃度。 ② 溶度積規(guī)則 Qc= 【問題思考】Qc與Ksp的大小之間有什么關(guān)系? 例2. 在1L含0.001mol·L-1的SO42-的溶液中,注入0.01mol·L-1的BaCl2溶液,能否使SO42-沉淀完全?(已知Ksp=1.08×10-10,當SO42-離子濃度小于1×10-5 mol·L-1時則認為沉淀完全) ③ Ksp與溶解度(S)的關(guān)系。 【交流與討論】p83 表3-14 試從表中信息討論難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)和溶解度的關(guān)系。 【信息提示】在有關(guān)溶度積的計算中,離子濃度必須是物質(zhì)的量濃度,其單位為mol·L-1,而溶解度的單位往往是g /100g水。因此,計算時常將難溶物溶解度 S 的單位用mol·L-1表示。 AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq) 平衡濃度 mS nS Ksp= (mS)m·(nS)n AB型 S= 例3. 鉻酸銀在298K時的溶解度為0.00445g,求其溶解度。(S 的單位換算為mol·L-1) 二、影響沉淀溶解平衡的因素: 【問題思考】在有固態(tài)Mg(OH)2存在的飽和溶液中,存在如下平衡: Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH—(aq) 試用化學平衡移動原理分析向該飽和溶液中分別加入一定量水、固體CH3COONa、MgCl2、NH4Cl時,固體Mg(OH)2的質(zhì)量有何變化? 沉淀溶解平衡也是動態(tài)平衡,遵循平衡移動原理 ①加水: ②溫度: ③同離子效應: ④其他: 例4. 下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是( ) A.反應開始時,溶液中各離子濃度相等 B.沉淀溶解達到平衡時,沉淀的速率和溶解的速率相等 C.沉淀溶解達到平衡時,溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等,且保持不變 D.沉淀溶解達到平衡時,如果再加入難溶性的該沉淀物,將促進溶解 【交流與討論】對于平衡AgCl(s) Ag+(aq)+ Cl—(aq),若改變條件,對其有何影響? 條件 平衡移動方向 C(Ag+) C(Cl—) 溶解量 Ksp 溶解度(S) 升高溫度 加 水 加入NaCl(s) 加入AgNO3(s) 三、沉淀平衡的應用 1.沉淀的生成 (1)當 Qc > Ksp平衡左移 (2)當 Qc = Ksp平衡狀態(tài)。 (3)當 Qc < Ksp平衡右移 例:將4×10-3mol·L-1的AgNO3溶液與4×10-3mol·L-1的NaCl溶液等體積混合能否有沉淀析出?Ksp(AgCl)= 1.8×10-10 2. 沉淀的溶解(Qc < Ksp) (1) 生成弱電解質(zhì) (2)發(fā)生氧化還原反應而溶解 (3)生成配離子而溶解 3. 沉淀的轉(zhuǎn)化 K差值越大,沉淀轉(zhuǎn)化越徹底。即生成的沉淀Ksp越小,轉(zhuǎn)化越徹底。

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