化学反应原理第三章第三节沉淀溶解平衡
融合创新应用---教学设计---太和中学化学宫素芹
选择性必修一第三章第三节沉淀溶解平衡(第一课时)——“铅”变万化·沉铅(安徽省太和中学教师姓名:宫素芹)一、课标呈现认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡,了解沉淀的生成、溶解与转化。
二、教学内容分析1.内容分析“沉淀溶解平衡”是鲁科版《化学反应原理》第三章第三节的内容,是高中水溶液化学的重要组成部分。
“沉淀溶解平衡”是继化学平衡、电离平衡、盐类水解平衡之后的又一个重要平衡理论。
本节教学要求学生能够继续从化学平衡的视角,用平衡的观点研究新的一类平衡———沉淀溶解平衡,因此它起着“承上”的作用。
同时,通过对沉淀溶解平衡的学习,学生可以更全面深入地了解水溶液中离子平衡的相关理论,使学生能从微观角度更加透彻地理解物质在溶液中发生离子反应的条件、原理以及本质,并深化理解和应用“化学平衡”的理论,因此它也起着“启下”的作用。
这样,在教学功能上,通过本节课的教学就可以让学生完善整个平衡体系的学习,除了巩固前面所学知识外还起着延伸、拓展化学视野的作用。
从教学意义上说,沉淀溶解平衡无论对于化学知识本体的学习,还是化工生产以及人们的生活实际都有重要的意义。
2.素养呈现本节课的素养呈现包括科学态度与社会责任、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想。
在寻找化学沉淀法除Pb2+的试剂以及控制条件使Pb2+沉淀得更充分的探究过程中,发展科学态度和社会责任的化学核心素养;在从宏观与微观、变化与平衡的视角认识难溶电解质在水溶液中同时存在沉淀和溶解两个过程,培养证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析的核心素养;在构建“沉淀溶解平衡”认知模型并探究外界条件对沉淀溶解平衡的影响,发展变化观念与平衡思想、科学探究与创新意识的核心素养。
3.策略分析本节课通过情景创设,体验由提出问题——猜想与假设——收集证据——验证假设——得出结论的科学研究过程。
为了充分发挥教学的实效性,主要采取了以下几方面措施:①从生产生活情境引入,激发学生学习欲望,而且引出的内容紧扣研究重点,最后又落实到生活中去。
鲁教版高中化学选修四化学反应原理第三章物质在水溶液中的行为第三节《沉淀溶解平衡》
第3节 沉淀溶解平衡 知识与技能:1. 知道难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,并能结合实例进行描述;2. 能描述沉淀溶解平衡,能写出溶度积的表达式,知道溶度积常数(溶度积)的含义,知道溶度积是沉淀溶解平衡的平衡常数、溶度积可以反映难溶电解质在水中的溶解能力;3. 能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化过程进行分析,知道沉淀转化的本质并能够对相关实验的现象以及生活中的一些相关问题进行解释。
过程与方法:利用栏目和补充实例展开讨论,从而激发兴趣,在“观察思考”先演示在解释现象,更深层次的建立沉淀溶解平衡概念。
从前面所学分析平衡问题的思路出发,遵循规律进而解决一些简单问题。
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:溶度积常数的含义,沉淀的溶解、生成和转化的本质 教学难点:沉淀的转化 课时安排:2课时 教学过程: 第一课时一、沉淀溶解平衡与溶度积【引入】已知牙齿表面有一层坚硬的牙釉质羟基磷酸钙[ Ca 5(PO 4)3(OH)],它对牙齿起到保护作用。
使用含氟牙膏能生成更难溶且耐酸的氟磷酸钙[Ca 5(PO 4)3F]覆盖在牙齿表面,抵抗H+的侵袭 。
另外溶洞的形成是石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后形成的。
它是难溶性的CaCO 3与溶洞中的CO 2以及地下水作用生成了可溶性的Ca(HCO 3)2,后Ca(HCO 3)2在受压或地壳运动产生的热量的作用下又分解成CaCO 3、CO 2和H 2O,这些变化都与难溶电解质的在水溶液中的行为有关,即与难溶电解质的沉淀溶解有关。
我们知道:物质的溶解是绝对的,不溶是相对的。
【说明】【教师】下面我们来看看难溶电解质的溶解沉淀的相关知识 【板书】一、沉淀溶解平衡与溶度积【探究实验】(1)将少量的PbI 2固体加到盛有一定量水的试管中,振荡,静置一段时间。
【分析】PbI 2(s) Pb 2+(aq) + 2I -(aq),溶解就是固体变成水溶液中离子的过程。
化学选修4鲁科版 第3章 第3节 沉淀溶解平衡 课件.
学习目标
• 1.理解难溶电解质的溶解平衡。 • 2.溶度积和溶度积规则. • 3.利用平衡移动原理分析沉淀的生成、溶解、 转化。
一、沉淀溶解平衡 1概念: 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 。
当向ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液时, ZnS溶解产生的S2与 CuSO4溶液中的Cu2+足以满足Qc>Ksp(CuS)的条件, S2-与Cu2+结合产生CuS沉淀并建立沉淀溶解平衡。 CuS沉 淀的生成,使得S2-的浓度降低,导致S2-与Zn2+的 Qc<Ksp(ZnS),使得ZnS不断的溶解,结果是ZnS沉淀逐渐 转化成为CuS沉淀。
三、溶度积规则及沉淀溶解平衡的应用
通过比较溶度积Ksp与溶液中有关离子Qc的相对 大小,可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能 否生成或溶解。 ① Qc= Ksp时, 饱和溶液,沉淀溶解平衡状态。
② Qc > Ksp时, 过饱和溶液,沉淀生成。
Байду номын сангаас
③Qc < Ksp时, 溶液未饱和, 沉淀溶解。
沉淀的转化? ZnS沉淀转化为CuS沉淀
练:请写出 BaSO4 、 Al(OH)3 、 CuS的沉淀溶解平 溶度积 (Ksp )的性质 衡方程式与溶度积KSP表达式。 ①溶度积(Ksp ) 的大小与难溶电解质性质和温度 2+ BaSO4 (s) Ba + SO42- KSP=[Ba2+][SO42-] 有关,与沉淀的量无关.离子浓度的改变可使平衡发 生移动 ,3 而不能改变溶度积 .Al(OH) (s) Al3+ + 3OH KSP=[Al3 + ][OH-]3 CuS (s) Cu2+ + S2KSP=[Cu2+][S2-]
沉淀溶解平衡课件
【课堂 探究】
【问题 】在【实验探究】中实验 和实验 中的 问题1】 实验探究】中实验1和实验 中的PbI2沉淀溶解 和实验2中的 问题 平衡过程中, 溶度积是否发生变化,根据平衡常数K讨论 平衡过程中,PbI2溶度积是否发生变化,根据平衡常数 讨论 溶度积Ksp与哪些因素有关? 与哪些因素有关? 溶度积 与哪些因素有关 问题2】 根据下表数据分析, 【问题 】:根据下表数据分析,小组内探究溶度积与难溶电 解质在水中溶解能力的关系? 解质在水中溶解能力的关系?
资料在线
难溶 0.01
微溶 1
可溶 10
易溶
(Sg/100g水) 水
【实验探究】 实验探究】 如何设计 设计实验验证 如何设计实验验证难溶电解质PbI2 在水中存在部分溶解 溶解? 在水中存在部分溶解?
难溶物PbI2存在的微粒之间的 Pb2+(aq)+2I-(aq)
难溶物 AgCl AgBr AgI Ag2CrO4 Cu(OH)2 Mg(OH)2 Ksp(18-25oC) 1.8X10-10 mol2·L-2 5.4X10-13 mol2·L-2 8.5X10-17 mol2·L-2 1.1X10-12 mol3·L-3 2.2X10-20 mol3·L-3 5.6 X10-12 mol3·L-3
PbI2 (s) 沉淀
(aq)+ Pb2+(aq)+2I-(aq)
难溶电解质溶解与沉淀过程
一、 沉淀溶解平衡
1、定义: 、定义: 一定温度下,沉淀溶解成离子的速率等 一定温度下,沉淀溶解成离子的速率等于离 子重新结合成沉淀的速率,形成饱和溶液, 饱和溶液 子重新结合成沉淀的速率,形成饱和溶液,固体 量和溶液中各离子的浓度保持不变的状态。 不变的状态 量和溶液中各离子的浓度保持不变的状态。 2、方程式: 例如:PbI2(s) 、方程式: 例如: 3、特征: 、特征:
沉淀的溶解平衡(课件PPT)
• (08江苏卷)⑵向BaCl2溶液中加入AgNO3和 KBr,当两种沉淀共存时,
• c(Br-)/c(Cl-)= 2.7×10。-3 • [Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=2gCl的溶度积Ksp=1.8×10-10; AgI的溶度积Ksp=8.5×10-17。
改变条件 ( 外因) 升温 加水 加AgCl(s)
平衡移动方向 平衡时
c(Ag+ )
→
→ 不移动
↑ 不变 不变
平衡时 c(Cl-)
↑ 不变 不变
加NaCl(s) ←
↓
↑
加AgNO3(s) ←
↑
↓
二 影响沉淀溶解平衡的因素:
内因:物质本身的性质
外因: ①加水溶解:加水,平衡向溶解方向 移动
②温度: (绝大多数难溶盐的溶
思 考
怎样除去锅炉水垢中含有的CaSO4?
锅炉水垢中含CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为 CaCO3,然后用酸除去,从CaSO4到CaCO3的沉淀转化中,存在 着两个沉淀溶解平衡。
CaSO4
SO42- + Ca2+ +
CO32-
CaCO3
加入Na2CO3溶液后,CO32-与Ca2+结合生成更难溶的CaCO3 沉淀,同时溶液中Ca2+的减少又使CaSO4的溶解平衡向右移动, CaSO4逐渐溶解。
11、学会学习的人,是非常幸福的人。——米南德 12、你们要学习思考,然后再来写作。——布瓦罗14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰
15、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务:第一,学习,第二是学习,第三还是学习。——列宁 17、学习的敌人是自己的满足,要认真学习一点东西,必须从不自满开始。对自己,“学而不厌”,对人家,“诲人不倦”,我们应取这种态度。——毛泽东
沉淀溶解平衡
3、意义:
Ksp的大小反映了物质在水中的溶解 能力。组成相似的难溶物Ksp越大,其溶解 能力越强。
4、影响因素: 和其他平衡常数一样,Ksp只与温 度有关,一定温度下,Ksp是常数。
1.对于平衡 AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq), 若改变条件,对其有何影响?
改变条件 平衡移动 方向 平衡时 平衡时 c(Ag+ ) c(Cl-)
例2(2009福建24)已知298K时,的容度积常数 Ksp= 5.6×10-12,取适量的滤液B,加入一定量的烧 碱达到沉淀溶液平衡,测得pH = 13.00,则此温
5.6×10-10mol· L-1 度下残留在溶液中的 c(Mg2+) = _________
例3(2009山东卷28)运用化学反应原理研究氮、氧等
一、沉淀溶解平衡原理
1.溶解平衡的建立 以AgCl为例
水分子作用下
Ag+
V V溶解 V沉淀
ClAgCl(s)
一定温度下,当沉淀溶解的速率和沉淀生成的 速率相等时,形成了电解质的饱和溶液,达到平衡 状态,我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡.
t
2.表示方法 溶解 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 沉淀
(2)反映了难溶电解质在水中的溶解能力。同类型的 难溶电解质,在相同温度下,Ksp越大,溶解度就越大; 不同类型的难溶电解质,通过计算进行比较。 (3)在一定温度下,通过比较任意状态离子积(Qc) 与溶度积(Ksp)的大小,判断难溶电解质沉淀溶解 平衡进行的限度。 ①当Qc = Ksp时, ②当Qc < Ksp时, ③当Qc > Ksp时,
Ksp
溶解度
升 温 加 水
正向
(完整版)沉淀溶解平衡教学设计
第3章物质在水溶液中的行为(鲁科版)第3节沉淀溶解平衡教学设计海南中学萱书慧一、教材内容分析本节是普通高中课程标准实验教科书(鲁科版)化学《化学反应原理》第3章第3节沉淀溶解平衡。
本节教材按照由简到繁、逐步递进的原则构建。
首先分析单一难溶电解质在水中的行为,建立起沉淀溶解平衡的概念,引入描述这种平衡的平衡常数——溶度积;在此基础上分析沉淀的生成和溶解,最后考虑比较复杂的沉淀转化问题。
本节教材设计中始终依据实际例子来诠释抽象的概念,通过对具体问题的讨论分析带动原理的学习,引导学生利用平衡移动的一般规律一步步揭示沉淀溶解平衡的本质。
二、教学目标1、知道难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,并能结合实例进行描述。
2、能描述沉淀溶解平衡,写出溶度积的表达式,知道溶度积的含义,知道溶度积是沉淀平衡的平衡常数、溶度积可以反映难溶电解质在水中的溶解能力。
3、能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成过程进行分析。
三、教学重点与难点重点:溶度积常数的含义,沉淀的溶解、生成的本质难点:沉淀溶解平衡四、教学方法习题练习、讲解启发、实验法、自主学习、合作探究、多媒体展示五、教学过程第一课时【导入新课】当我们外出旅游,沉醉于秀美的湖光山色时,一定会惊叹大自然的鬼斧神工。
石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后,会形成各种奇形异状的溶洞,如何形成? 小朋友吃糖不刷牙易形成蛀牙又什么原因?这都与我们要学习第3节沉淀溶解平衡有一定的关系。
【图片展示】千姿百态的岩石、溶洞、蛀牙。
【老师】现在学习沉淀溶解平衡之前,我们首先思考讨论两个问题:问题一:在NaCl的水溶液中,再加入固体溶质,固体有没有溶解过程?【学生思考讨论】分两种情况:当溶液没有达到饱和时,固体能继续溶解;当溶液达到饱和时不能继续溶解。
【老师提出质疑】达到饱和后固体真的不能溶解了吗?【图片展示】将形状不规则的NaCl固体放在饱和食盐水中过了一昼夜后发现变成形状规则的固体且质量不变。
3.41 沉淀溶解平衡原理(共32张PPT)
PbI2在水中溶解平衡
Pb2+ l-
溶解
尽管PbI2固体难溶于水, 但仍有部分Pb2+和 I-离 开固体表面进入溶液, 同时进入溶液的Pb2+和 I-又会在固体表面沉淀下 来,当这两个过程速率 相等时,Pb2+和I-的沉 淀与PbI2固体的溶解达 到平衡状态即达到沉淀 溶解平衡状态. PbI2固体 在水中的沉淀溶解平衡 可表示为:
3、特征: 逆、等、动、定、变
逆:沉淀溶解与沉淀的形成是一个可逆过程
等:达与沉到淀沉的淀形溶成解的平速衡率,相沉等淀溶解速率
定:达到沉淀溶解平衡,溶质离子浓度
保持不变
动: 动态平衡,达到沉淀溶解平衡,沉淀的生
成与溶解仍在进行,其速率相等
变: 沉淀溶解平衡是在一定条件下建立起
来的,当条件改变,会建立新的平衡
实验探究
如何设计实验验证难溶电解质PbI2
在水中存在部分溶解?
PbI2固体 黄色
实验探究
实验步骤:
静置,待上层 液体变澄清 1滴管PbI2溶液
几滴 同浓度 AgNO 3溶液
实验现象:
在上层清液中滴 加AgNO3溶液 后,有黄色沉淀 产生。
结论解释:
PbI2 PbI2(s)
Pb2+(aq) + 2I-(aq)
温馨提示:CaCO3 (s) Ca2+(aq)+CO32-(aq) CO32-+CO2+H2O=2HCO3-
现在你能用我们今天学习的知识加以解释吗?
溶洞的形成: 水滴石穿
CaCO3
Ca2+ + CO32-
+
H2O+CO2
CaCO3 +H2O+CO2
高中化学选修四第三章第3节 沉淀溶解平衡第一课时公开课
C.溶度积常数大者,溶解度也大
D.用水稀释含有AgCl固体的溶液时, AgCl的溶度 积常数不变。
练习
7、将AgCl固体分别加入40 ml 0.5 mol·L-1
NaCl溶液中、10 ml 0.3 mol·L-1 MgCl2溶液中 [Ag+]
在哪种溶液中大?
Fe(OH)3(s)
Fe3+ (aq) +3OH- (aq)
3、沉淀溶解平衡的特征
逆:可逆过程 动:动态平衡 等:v(溶解)=v(生成)≠0 定:条件一定时,溶液中各微粒浓度保持不变 变:外界条件改变,沉淀溶解平衡发生移动
练习 2、下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( B )
A.反应开始时,溶液中各离子浓度相等
变溶度积.
练习 5、在AgCl悬浊液中,存在如下平衡:
AgCl(s) Ag+ + Cl—,若改变下列条件,对
其平衡有何影响?
改变条件
升高温度 加水
加NaCl(s) 加
AgNO3(s)
平衡移动 方向
右移 右移 左移左移[Ag+] [Cl—] Ksp 溶解度(S)
增大 不变 减小
增大 不变 增大
增大 不变 不变
增大 不变 减小
增大 减小 不变 减小
4、意义: Ksp反映了沉淀在水中的溶解能力
认真观察数据,请找出Ksp与溶解度的关系
物质
Ksp
溶解度/g
AgCl 1.8×10-10 mol2·L-2
1.5×10-4
AgBr 5.0×10-13 mol2·L-
8.4×10-6
AgI 8.3×10-17 mol22·L-
大学化学——3沉淀溶解平衡
(4)烯烃配合物:
配体是不饱和烃。如: [PdCl3(C2H4)]-。
(5)多酸型配合物:
配体是多酸根。如:(NH4)3[P(Mo3O10)]6H2O。
(6)多核配合物:
含两个或两个以上的中心离子。如[(H2O)4Fe(OH)2Fe(H2O)4]4+。
3. 配位数
与中心离子(或原子)成键的配位原子的总数
2)比较298.15K时,AgCl和Ag2CrO4在水中的溶解度。
AgCl
Ag2CrO4
Ks
1.8×10-10
> 9.0×10-12
S 1.3×10-5 mol·dm-3 < 1.34×10-4 mol·dm-3
∴对不同类型的难溶电解质,不能直接用Ks来判断溶解度 的大小,应计算S的大小。
Question 1
保留原来名称不变,例外的有:CO-羰基、N0-亚硝酰、O2-双氧、N2-双氮。
(2)无机阴离子配体的名称:
在名称后加一“根”字,例如:SCN- 硫氰酸根等;但是名称只有一个汉字时, 省去“根”字。例如:F-氟、Cl-氯、O 2-氧、OH-羟、HS-巯、CN-氰等。
(3)有机阴离子配体的名称:
有机配体一般不使用俗名,有机配体中凡是从有机化合物失去质子而形成的 物种,看作阴离子,其名称一般用“根”字结尾,例如:CH3COO-乙酸根。
或无AgCl↓生成,未饱和溶液。
溶度积规则
Av+Bv- (s)
v+Az++ v-Bz-
{c(Az+)} v+ ·{c(Bz-)} v- =Ks ,ΔrGm = 0,饱和溶液 {c(Az+)} v+ ·{c(Bz-)} v- >Ks ,ΔrGm >0,有沉淀生成 {c(Az+)} v+ ·{c(Bz-)} v- <Ks ,ΔrGm <0,沉淀溶解,
《沉淀溶解平衡》课件
3 沉淀的影响
沉淀现象对分析测试、环 境监测、材料科学等领域 有重要影响。
应用实例
1 工业应用
沉淀溶解平衡在纺织、化工、冶炼等工业领 域具有广泛应用。
2 生物应用
沉淀溶解平衡在生物化学、生命科学等领域 中有重要应用,比如蛋白质结晶。
总结
1 重点回顾
沉淀溶解平衡的定义、特点、影响因素,以及溶解平衡、晶体生长、沉淀平衡和沉淀现 象之间的关系。
《沉淀溶解平衡》PPT课 件
本PPT课件介绍了沉淀溶解平衡的概念、特点、影响因素,以及溶解平衡、晶 体生长、沉淀平衡和沉淀现象之间的关系。还包括应用实例和对未来的展望。
概述
1 定义
沉淀溶解平衡是指物质在 溶液沉淀和溶解达到动 态平衡的过程。
2 特点
3 影响因素
沉淀溶解平衡具有动态性、 可逆性和平衡常数不随浓 度变化的特点。
2 展望未来
沉淀溶解平衡研究在材料科学、环境科学等领域仍有很大发展空间。
溶液浓度、温度、溶剂的 性质、物质的溶解度等因 素会影响沉淀溶解平衡。
溶解平衡
1 定义
溶解平衡是指物质在溶液中溶解和析出达到动态平衡的过程。
2 平衡常数
溶解平衡的平衡常数描述了溶解和析出反应的平衡状态。
3 影响因素
温度、溶质的性质、溶剂的性质等因素会影响溶解平衡的位置和速率。
晶体生长
1 晶体生长过程
晶体生长是指溶液中溶质 聚集、结晶核形成并逐渐 生长为完整晶体的过程。
2 影响晶体生长的因素
温度、溶液浓度、溶质的 性质、生长条件等因素会 影响晶体的尺寸和形态。
3 晶体生长的影响
晶体生长对晶体品质、生 长速率、晶体结构等都有 重要影响。
沉淀平衡
化学反应原理第三章 沉淀溶解平衡
2、化学平衡和电离平衡的平衡常数如何表达?其 意义:表示反应的限度,弱酸弱碱的相对强弱。 意义和影响因素有哪些?
3、判断化学平衡移动的方法 影响因素:温度
Q与K的关系 Q = K 达到平衡状态.
Q< K 平衡正向移动,直到达到平衡状态. 化学平衡移动原理(勒夏特列原理) Q> K 平衡逆向移动,直到达到平衡状态.
逆:沉淀溶解与沉淀的形成是一个可逆过程
等:达到沉淀溶解平衡,沉淀溶解速率与沉淀的形成的速率相等
定:达到沉淀溶解平衡,溶质离子浓度保持不变
动态平衡,达到沉淀溶解平衡,沉淀的生成与溶解仍在进 动:行,其速率相等
变:沉淀溶解平衡是在一定条件下建立起来的,当条件改变,
会建立新的平衡
练一练
下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是(B) A.反应开始时,溶液中各离子浓度相等 B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率与溶解 的速率相等 C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中离子的浓度 相等且保持不变 D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入该沉淀 物,将促进溶解
加NaI(s) 加AgNO3(s) 加NH3· 2O H
→
↓
↑
思考:
AgCl(s)
Ag+(aq) + Cl-(aq)
这种平衡属于我们学过的哪种平衡?
探究:
在饱和NaCl的水溶液中,再加入固体溶质, 固体有没有溶解过程?
可溶的电解质溶液中 存在溶解平衡,难溶 的电解质在水中是否 也存在溶解平衡呢?
3、溶度积常数或溶度积(Ksp ):
表达式
如 PbI2 (s)
Pb2 + (aq) +2I- (aq)
25℃时, Ksp= [Pb2+ ][I-]2 = 7.1×10-9mol3L-3
沉淀溶解平衡 亳州一中南校 戴永兴
教师演示实验
交流研讨 2 教学 流程 图
为什么白色的 ZnS 沉淀会 转化为黑色的 CuS 沉淀? AgC 浊液中依次滴加 NaI、 Na2S 可能出现什 么现象 象?如果继
交 流 讨 论, 析 沉 淀 转 化 实 质 分
交流讨论:先生成黄色沉淀,之 后又转化为黑色沉淀。
续滴加
交流讨论:向溶解度更小的沉淀 转化。 思考并回答工业废水处理的方法 及理论依据
通过实验,激发 学生探究欲。 使学生认识沉 淀是可以转化 的,继续进行辩 证唯物主义教 育。
【提出猜想任务】根据所提供的数据,如 合作 探究 果向 AgCl 浑浊液中滴加 NaI 溶液,你能 猜想可能出现什么样的现象吗?如果继 续滴加 Na2S 溶液呢? 如果向 AgI 浊液中回滴 NaCl 溶液会有 什么现象呢? 【提出问题】我们学习了关于沉淀溶解和 化学与 生产 转化的有关知识后,在生活实际中有什么 用途呢?同学们能举出一些例子吗? 【展示】工业处理废水
自主 探究
第三节 沉淀溶解平衡 一、沉淀溶解平衡与溶度积 PbI2(s) ⇌ Pb2+(aq) + 2I-(aq) 板书 设计 Ksp= [Pb2+ ][I-]2 二、沉淀溶解平衡的应用 1.生活 2.生产 3.自然
…
教学 反思
2011 年安徽省高中化学优质课大赛教学设计
《沉淀溶解平衡》
亳州一中南校 戴永兴
溶度积常数的含义,沉淀的溶解、生成和转化的本质 难溶电解质的溶解平衡和转化。 AgNO3 溶液、 NaCl 溶液、NaI 溶液、 PbI2 固体、Na2S 溶液、ZnSO4 溶液 、CuSO4 溶 液等等
教
教学 环节 教师活动
学
过
程
学生活动预设 设计 意图
化学反应原理第三章第三节沉淀溶解平衡
化学反应原理第三章第三节沉淀溶解平衡化学反应原理第三章第三节沉淀溶解平衡教学案⽂登⼀中⾼⼆化学组新授教学案引、导学、测议、教查、练出⽰⽬标学习指导⾃主学习⾃我检测合作探究讲解提⾼⾃查反馈拓展训练〖教学流程〗〖学习过程〗【温故知新】1.根据溶解度的不同可将物质分为难溶、微溶、可溶、易溶。
2. CaCO3、FeS、Mg(OH)2等难溶电解质在⽔溶液中以何种形式存在?学习内容⼀:沉淀溶解平衡与溶度积【学习⽬标】1. 知道难溶电解质在⽔中存在沉淀溶解平衡,并能结合实例进⾏描述。
2. 了解沉淀溶解平衡的概念及其影响因素。
3. 了解溶度积的含义、表达式的书写及其计算。
4. 知道溶度积是沉淀溶解平衡的平衡常数,溶度积可以反映难溶电解质在⽔中的溶解能⼒。
【学习指导】沉淀溶解平衡建⽴的描述总结沉淀溶解平衡的概念;1.根据PbI3.通过阅读表3-3-1⼏种难溶电解质的Ksp,总结常见沉淀AgCl、AgBr、AgI 溶解能⼒的⼤⼩;【⾃主学习】阅读教材P页【观察·思考】90—91实验现象:在上层清液中滴加KI溶液后,有______________产⽣。
结论解释:说明上层清液中有_______当加⼊KI后,I-浓度增⼤,从⽽有___⾊的____⽣成。
⼀、沉淀溶解平衡1、定义:⼀定温度下,难溶电解质在⽔中_________的速率和_________的速率相等时,形成电解质的________ 溶液,达到平衡状态,我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。
2、沉淀溶解平衡的特征:(1)_________(2)________(3)_______(4)______ (5)____3、影响沉淀溶解平衡的因素:(1)内因:(2)外因:⼆、沉淀溶解平衡常数-----溶度积常数或溶度积Ksp1、定义:在⼀定条件下,难溶电解质在溶液中达到时,其称为溶度积常数简称为溶度积,⽤______表⽰,有单位。
例如: Mg(OH)2(s) ≒ Mg2 + (aq) +2OH- (aq)25℃ Ksp = [Mg2 + ][OH-]2= 5.6×10-12mol3·L-32、表达式:(见P96页)对于 AmBn (s)3、溶度积的影响因素:溶度积(Ksp )的⼤⼩与_____________和______________有关,与⽆关。
最新《化学反应原理》课件:第3章-第3节沉淀溶解平衡教学讲义PPT
2.水垢的主要成分为什么是CaCO3和Mg(OH)2,而不是 CaCO3和MgCO3?
【提示】 天然水中含 Ca2+、Mg2+、HCO3-等,煮沸时 分解生成 CaCO3 和 MgCO3,由于 Mg(OH)2 比 MgCO3 更难 溶,MgCO3 就与 CO23-水解生成的 OH-结合生成更难溶的 Mg(OH)2。
沉淀溶解平衡的应用
1.沉淀的溶解和生成 通 过 比 较 溶 度 积 与溶 液 中 有关 离 子 浓度 幂 的 乘积 —— __浓__度__商__Q____的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下 沉淀能否生成或溶解。 (1)当Q>Ksp时,溶液中_有__沉__淀__析出,直至沉淀溶解与离 子生成沉淀达到___平__衡__状__态______。 (2) 当 Q = Ksp 时 , 溶 液 中 沉 淀 溶 解 与 离 子 生 成 沉 淀 处 于 _平__衡__状__态____,__无___沉淀生成和溶解。
《化学反应原理》课件:第3 章-第3节沉淀溶解平衡
●课标要求 能描述沉淀溶解平衡,知道沉淀转化的本质。 ●课标解读 1.知道难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,并能结合实 例进行描述。 2.理解溶度积的概念,能用溶度积规则判断沉淀的产生 和溶解。 3.知道沉淀转化的本质并能够对相关实验的现象以及生 活中的一些相关问题进行解释。
③定:平衡时,__离___子__浓__度____,__固__体__的__量____不变。 ④变:改变影响平衡的条件,平衡被破坏,会发生沉淀 的PbI2 的沉淀溶解平衡,可表示为_P_b_I_2_(s_)____P_b_2_+_(_a_q_) __+__2_I- __(a_q_)__。
沉淀溶解平衡的理解及影响因素
【问题导思】 ①存在沉淀溶解平衡的难溶物都属于弱电解质吗? ②升高温度、沉淀溶解平衡常数K值都增大吗? 【提示】 ①可以是强电解质(如BaSO4、AgCl等)也可以 是弱电解质[如Al(OH)3等]。 ②化学平衡与沉淀溶解平衡既有吸热反应,也有放热反 应,因此升高温度K值可能变大,也可能变小;而电离平衡、 水解平衡均为吸热过程,因此升高温度K值均变大。
基于核心素养的“沉淀溶解平衡”概念教学策略
2020·04教学研究核心素养是完整的育人目标体系,旨在培养学生终身学习和适应社会发展的必备品格和关键能力。
文章以鲁科版《化学反应原理》“沉淀溶解平衡”教学为例,设计教学环节,建构概念教学,对如何达成培养学生化学核心素养的目标进行探索。
摘要关键词化学核心素养;教学设计;概念教学;沉淀溶解平衡“沉淀溶解平衡”是鲁科版《化学反应原理》教材第三章《物质在水溶液中的行为》的第三节[1],主要对难溶电解质的沉淀溶解平衡过程进行研究。
本文基于化学核心素养培养视角对“沉淀溶解平衡”的教学内容进行环节设计,通过概念的建构教学,对如何达成培养学生化学核心素养的目标进行探索。
一、基于核心素养的培养,确立教学目标化学学科核心素养的落实,应当注重教学内容和教学结构的环节设计,思索层层深入的教学问题,以及问题的呈现方式。
对于“沉淀溶解平衡”的相关学习内容,会涉及以下问题:难溶电解质是否存在沉淀溶解平衡?如何实现难溶电解质的沉淀或溶解过程?研究难溶电解质沉淀溶解平衡的应用意义是什么?通过上述三个问题逐步开展教学,从“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”“变化观念与平衡思想”等方面促进学生形成学习化学的思想和方法,从“科学探究与创新意识”到“科学态度与社会责任”进一步揭示化学学习更高层次的价值追求。
从知识与技能方面看,难溶电解质的沉淀与溶解,是建构平衡思想模型的素材,也是解决平衡问题的理论依据。
这方面的素养功能定位是“宏观辨识与微观探析”。
从过程与方法方面看,难溶电解质的沉淀溶解平衡是一种具体的化学平衡,是教学的知识平台。
这方面的素养功能定位是“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”。
从情感、态度与价值观方面看,难溶电解质的溶解与沉淀在生产、生活中的应用是提升科学态度、社会责任的知识载体。
这方面的素养功能定位是“科学态度与社会责任”。
基于核心素养,对难溶电解质“沉淀溶解平衡”的教学目标确立如图1所示。
新课标鲁科版选修《化学反应原理》第三章沉淀溶解平衡、解读
联想•质疑)'、一一-丿第1课时(1) 加热硬水Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2会转化为CaCO3和Mg(OH)2,你知道它们是怎样生成的吗?(2) 处理污水时,向其中加入FeS固体,以除去Cfs Hg2+、PZ+尊重金属离子,发生了那些化学反应?CaCO3. FeS、Mg(OH)2等碱和盐是难溶电解质,尽管难溶电解质难溶于水,但在水中也会建立一动态平衡。
观察•思劲取有Pb-沉淀的饱和溶液中上层清液,即Pb-的饱和溶液滴加几滴KI溶液,观察现象。
你能解释观察到的现象吗?1、沉淀溶解平衡:尽管Pb-固体难溶于水,但仍有部分Pb?•和I•离开固体表面进入溶液,同时进入溶液的Pb?+和I•又会在固体表面沉淀下来, 当这两个过程速率相等时,Pb?+和I啲沉淀与Pb.固体的溶解达到平衡状态即达到九淀溶解平衡状并Pb—固体在水中的沉淀溶解平衡可表示为:Pbl2(s>=----------------------- Pb2+ + 2I- 2、溶度积常数或溶度积(K sp):难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时,离子浓度保持不变(或一定)。
其离子浓度的方次的乘积为一个常数这个常数称之为溶度积常数简称为溶度积,用Ksp表示。
Pbl2(s) Pb2+ + 2I-25°C 时,K sp = [Pb2+][l]2= 7.1 X10-9 moR.L-33、溶度积(忑卩)的性质溶度积(Ksp)的大小与难溶电解质性质和温度有关,与沉淀的量无关离子浓度的改变可使平衡发生移动,而不能改变溶度积. 不同的难溶电解质在相同温度下Ksp不同。
几种难熔电解质在25°C时的溶解平衡和溶度积:AgCI(s) —Ag* + Ck K sp= [Ag*][CI] = 1.8xi010mol2>L-2 AgBr(s) Ag+ + Br 1<叩=[Ag*][Br] = 5.0xi0-13mol2»L-2 Agl(s) Ag* + I' K sp= [Ag*][Br] = 8.3xlO-17mol2<L-2Mg(OH)2(S)—Mg2++2OH・K sp= [Mg2*][0H 2=5.6xlO-12mol3eL-3相同类型的难溶电解质的Ksp越小,溶解度越小,越难溶。
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化学反应原理第三章第三节沉淀溶解平衡教学案文登一中高二化学组新授教学案引、导学、测议、教查、练出示目标学习指导自主学习自我检测合作探究讲解提高自查反馈拓展训练〖教学流程〗〖学习过程〗【温故知新】1.根据溶解度的不同可将物质分为难溶、微溶、可溶、易溶。
2. CaCO3、FeS、Mg(OH)2等难溶电解质在水溶液中以何种形式存在?学习内容一:沉淀溶解平衡与溶度积【学习目标】1. 知道难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,并能结合实例进行描述。
2. 了解沉淀溶解平衡的概念及其影响因素。
3. 了解溶度积的含义、表达式的书写及其计算。
4. 知道溶度积是沉淀溶解平衡的平衡常数,溶度积可以反映难溶电解质在水中的溶解能力。
【学习指导】沉淀溶解平衡建立的描述总结沉淀溶解平衡的概念;1.根据PbI22.难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样,合乎平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律。
3.通过阅读表3-3-1几种难溶电解质的Ksp,总结常见沉淀AgCl、AgBr、AgI 溶解能力的大小;【自主学习】阅读教材P页【观察·思考】90—91实验现象:在上层清液中滴加KI溶液后,有______________产生。
结论解释:说明上层清液中有_______当加入KI后,I-浓度增大,从而有___色的____生成。
一、沉淀溶解平衡1、定义:一定温度下,难溶电解质在水中_________的速率和_________的速率相等时,形成电解质的________ 溶液,达到平衡状态,我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。
2、沉淀溶解平衡的特征:(1)_________(2)________(3)_______(4)______ (5)____3、影响沉淀溶解平衡的因素:(1)内因:(2)外因:二、沉淀溶解平衡常数-----溶度积常数或溶度积Ksp1、定义:在一定条件下,难溶电解质在溶液中达到时,其称为溶度积常数简称为溶度积,用______表示,有单位。
例如: Mg(OH)2(s) ≒ Mg2 + (aq) +2OH- (aq)25℃ Ksp = [Mg2 + ][OH-]2= 5.6×10-12mol3·L-32、表达式:(见P96页)对于 AmBn (s)3、溶度积的影响因素:溶度积(Ksp )的大小与_____________和______________有关,与无关。
4、溶度积的意义Ksp反映了难溶电解质在水中的_____________。
相同类型的难溶电解质的Ksp 越小,溶解度_____________,越难_____________。
【注意】(1)用溶度积直接比较时,物质的类型(如AB型、A2B型、AB2型等)必须相同。
(2)对于同类型物质Ksp数值越大,难溶电解质在水中的溶解能力越强。
如由Ksp数值可知,溶解能力:AgCl>AgBr>AgI【拓展视野】5、溶度积应用-----计算溶解度及溶液中离子浓度例题:Mg(OH)2在298.15K时的Ksp值为5.61×10-12mol3·L-3,求该温度时[Mg2+]为多少?解析: Mg(OH)2(s) ≒ Mg2+ + 2OH-设在饱和溶液中,[Mg2+]=S,[OH-]=2S。
Ksp (Mg(OH)2)=[Mg2+][OH-]2=S(2S)2=4S3=5.61×10-12答案:[Mg2+]= 1.12×10-4mol/L【知识总结】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Ksp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Ksp变大。
但Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低。
③同离子效应: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Ksp不变。
④加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或气体的离子,平衡向溶解的方向移动【自主测试】1.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是()A.反应开始时,溶液中各离子浓度相等B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率与溶解的速率相等C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中离子的浓度相等且保持不变D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入该沉淀物,将促进溶解2. 在平衡体系Ca(OH)2(s) ≒ Ca2++2OH-中,能使c(Ca2+)减小,而使c(OH-)增大的是()A.加入少量MgCl2固体 B.加入少量Na2CO3固体C.加入少量KCl固体 D.加入少量Ba(OH)2固体3.请写出BaSO4、Al(OH)3、CuS的沉淀溶解平衡、溶度积KSP的表达式和单位4.下列叙述正确的是()A.由于AgCl水溶液导电性很弱,所以它是弱电解质B.难溶电解质离子浓度的乘积就是该物质的溶度积常数C.溶度积常数大者,溶解度也大D.用水稀释含有AgCl固体的溶液时, AgCl的溶度积常数不变。
5. 已知 Ksp (AgCl) > Ksp (AgBr) > Ksp (AgI),则对应卤化银的溶解度:6. 已知AgCl的Ksp=1.76×10-10 mol2·L-2 ,相同温度下,将足量AgCl分别溶于下列试剂中形成AgCl饱和溶液中, Ag+浓度大小顺序是_____① 水中② 10mL 0.1mol/L NaCl溶液③5mL 0.1mol/L 的MgCl2溶液7.已知在室温时,Cu(OH)2的溶度积Ksp=2.2×10-20mol3·L-3,求室温下Cu(OH)2饱和溶液中Cu2+和OH-的物质的量浓度。
【知识回顾】我们是如何定量判断化学平衡移动方向的?学习内容二:沉淀溶解平衡的应用【学习目标】1.知道沉淀转化的本质是沉淀溶解平衡的移动。
2.能结合典型实例,运用平衡移动的一般原理分析沉淀的生成、溶解和转化过程。
3.知道依靠沉淀溶解平衡的移动可以实现沉淀的转化。
【学习指导】1.根据浓度商Q与溶度积KSP的相对大小可以判断平衡的移动方向;2.阅读实例1和实例2时,要能用自己的语言解释相应的原因3.能写出石笋、钟乳石、珊瑚虫形成过程涉及到的平衡,并能根据沉淀溶解平衡的移动解释形成或溶解原因;4.根据浓度商Q与溶度积KSP的相对大小,解释ZnS和CuS的转化【自主学习】阅读教材P91-95页三、沉淀溶解平衡的应用1、溶度积规则Q<KSP时,溶液为未饱和溶液,沉淀Q=KSP时,溶液为饱和溶液,处于Q>KSP时,溶液为过饱和溶液,沉淀【观察·思考】(1).在1试管中加入ZnSO4溶液,再滴入Na2S溶液,观察现象。
(2).静置后倾去上层清液,蒸馏水洗涤沉淀2-3次。
(3).向沉淀中滴加适量的CuSO4溶液,观察现象。
实验现象:为什么ZnS沉淀会转化成为CuS沉淀?结合课本P98解释之。
2、沉淀的转化(1)沉淀转化的定义:在含有沉淀的溶液中加入另一中沉淀剂,使其与溶液中某一离子结合成更难溶的物质,引起一种沉淀转变成另一种沉淀的现象,叫沉淀的转化(2)沉淀转化的实质:(3)沉淀转化的规律:通常,一种沉淀可转化为的沉淀,难溶物的差别越大,这种转化的趋势越大。
如:在AgCl(s)中加入NaI溶液可转化为AgI(s)沉淀。
【自主测试】8、在工业废水处理过程中,为何可以用FeS等难溶物质作为沉淀剂来除去废水中的重金属离子。
9、为什么水垢的成分是CaCO 3和Mg(OH)2而不是MgCO 3?高二化学第三章第三节【自查反馈表】(达成或掌握的情况可用 A 、好 B 、较好 C 、一般 以及其他描述性的语言)【拓展训练】1. 在Ca(OH)2(K sp =5.5×10-6)、Mg(OH)2(K sp =1.2×10-11)、AgCl (K sp =1.56×10-10)三种物质中,下列说法正确的是( ) A .Mg(OH)2的溶解度最小 B .Ca(OH)2的溶解度最小C .AgCl 的溶解度最小D .同下Ksp 越大的溶解度也越大 2. 将足量的BaCO 3粉末分别加入下列溶液中,充分溶解至溶液饱和。
各溶液中Ba 2+的浓度最小的为 ( ) A .10 mL 0.2 mol/LNa 2CO 3溶液 B .40 mL 水C .50 mL 0.01 mol/L 氯化钡溶液D .100 mL 0.01 mol/L 盐酸 3. 下列说法正确的是( )A. AgCl 水溶液的导电性很弱,所以AgCl 为弱电解质B. 溶度积反映了难溶电解质在水中的溶解能力,所以溶度积大的化合物溶解能力肯定大C.将难溶电解质放入纯水中,溶解达平衡时,电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积D.一定温度下,向含有AgCl固体的溶液中加入适量的水使AgCl溶解又达到平衡时,AgCl的溶度积不变,其溶解度也不变4. 已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下:(1) CuSO4 +Na2CO3主要:Cu2+ + CO32-+ H2O = Cu(OH)2↓+ CO2↑次要:Cu2+ + CO32-= CuCO3↓(2) CuSO4 +Na2S主要:Cu2+ + S2-= CuS↓次要:Cu2+ + S2-+ 2H2O = Cu(OH)2↓+ H2S↑则下列几种物质的溶解度大小的比较中,正确的是A. CuS<Cu(OH)2<CuCO3B. CuS>Cu(OH)2>CuCO3C. Cu(OH)2>CuCO3>CuS D. Cu(OH)2<CuCO3<CuS5. 把氢氧化钙放入蒸馏水中,一定时间后达到下列溶解平衡:Ca(OH)2 (s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq),加入下列固体物质,可使Ca(OH)2固体减少是A.CaCl2 B.NaHCO3C.NaOH D.NaCl6.一定温度下,难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数,这个常数称为该难溶电解质的溶度积,用符号Ksp表示。
即:AmBn(s) mA n+(aq)+nB m-(aq) [A n+]m·[B m-]n=Ksp已知:某温度 Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]=1.8×10-10 Ksp(Ag2CrO4)=[Ag+]2[CrO2- 4]=1.1×10-12试求:(1)此温度下AgCl饱和溶液和Ag2CrO4饱和溶液的物质的量浓度,并比较两者大小。
(2)此温度下,在0.010mo1·L-1的AgNO3溶液中,AgCl与Ag2CrO4分别能达到的最大物质的量浓度,并比较两者的大小。
【操作流程】第一部分1分钟:展示学习目标和学法指导。