2018年高三化学 第三章 第3节 沉淀溶解平衡导学案 鲁科版选修4

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高中化学第三章物质在水溶液中的行为第三节沉淀溶解平衡时导学案鲁科版选修

高中化学第三章物质在水溶液中的行为第三节沉淀溶解平衡时导学案鲁科版选修

第三章物质在水溶液中的行为第三节沉淀溶解平衡(第1课时)【学习目标】1.了解难溶电解质在水中的溶解情况,沉淀溶解平衡的建立。

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K SP的概念及影响因素。

【学习重点、难点】难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡的建立,运用溶度积K SP简单计算溶液中相关离子的浓度。

【自主学习】一、沉淀溶解平衡与溶度积1.不同的固体物质在水中的溶解度不同,有大有小,但绝对不溶的物质是不存在的。

在20 ℃时,物质的溶解度与溶解性的关系如下:则下列物质,属于易溶物质的是,属于微溶物质的是,属于难溶物质的是。

①NaCl、②NaOH、③H2SO4、④MgCO3、⑤CaSO4、⑥Ca(OH)2、⑦CaCO3、⑧BaSO4、⑨Mg(OH)22.(联想质疑)CaCO3、FeS、Mg(OH)2等物质是盐或碱,因而属于电解质。

只是它们在水中难以溶解,所以称为。

固体物质的溶解是可逆过程,固体溶质溶液中的溶质①v溶解v沉淀固体溶解②v溶解v沉淀溶解平衡③v溶解v沉淀析出晶体。

在一定温度下,当时,即建立了动态平衡,叫做沉淀。

如AgCl溶于水有AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)。

沉淀溶解平衡状态的特征:①动态平衡 .②达到平衡时,溶液中离子的。

③当改变外界条件时,溶解平衡将,达到新的平衡。

难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,其平衡常数称为_______ __,简称_______ __。

请写出PbI2 Cu(OH)2 BaSO4 CaCO3 CuS的沉淀溶解平衡与溶度积K SP表达式4. K SP 的大小和溶质的溶解度不同,它只与__ ______ 有关,与__ ______ 无关。

溶度积K SP 反映了难溶电解质在水中的__ ______ ___,当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,Ksp 数值越大的难溶电解质在水中的 。

二、沉淀溶解平衡的应用1.沉淀的溶解与生成溶度积常数与溶解平衡状态的判断:溶度积常数Ksp 与浓度商Q 的关系:当Q=Ksp 时 反应处于平衡状态; Q>Ksp 反应 向进行,直到平衡状态;Q<Ksp 反应 向进行,直到平衡状态。

2017-2018学年鲁科版选修4 第三单元第三节 沉淀溶解平衡 学案

2017-2018学年鲁科版选修4 第三单元第三节 沉淀溶解平衡 学案

第三节沉淀溶解平衡1.了解沉淀溶解平衡的建立过程及特点。

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。

(重点)3.能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成和转化进行分析,并能解释一些生活问题。

(难点)沉淀溶解平衡与溶度积[基础·初探]教材整理1沉淀溶解平衡1.概念在一定条件下,当难溶固体溶解的速率与离子结合成难溶固体的速率相等时,溶液中离子浓度、固体的量保持不变的状态。

2.特点(1)动:沉淀溶解平衡是一种动态平衡。

(2)等:v(沉淀)=v(溶解)≠0。

(3)定:平衡时,离子浓度不变,固体的量不变。

(4)变:改变影响平衡的条件,平衡被破坏,会发生沉淀的溶解、生成或转化。

3.表示方法如PbI 2的沉淀溶解平衡,可表示为PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)。

教材整理2溶度积常数1.定义在一定条件下,难溶物质的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫做溶度积常数或溶度积,符号为K sp。

2.表达式以PbI 2沉淀溶解平衡为例:PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq),K sp=[Pb2+][I-]2。

3.意义溶度积(K sp)反映了难溶电解质在水中的溶解能力。

对于阴阳离子个数比相同的弱电解质,K sp的数值越大,电解质在水中的溶解能力越强。

4.影响因素:K sp只与难溶电解质的性质和温度有关,与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。

[探究·升华][思考探究]影响PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)平衡的因素:问题思考:(1)利用平衡移动原理,预测将观察到什么现象?【提示】上层清液滴入KI浓溶液后,有黄色沉淀产生。

(2)若用氯水代替KI浓溶液,预测将观察到什么现象?【提示】黄色固体逐渐溶解。

(3)一定温度下,在氯化银悬浊液中,存在着如下平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),判断下表中加入不同物质时的平衡移动情况及溶液中各项的变化:加入物质平衡移动方向AgCl溶解度c(Ag+) c(Cl-)盐酸______ ______ ______ ______ AgNO3溶液______ ______ ______ ______NaCl固体______ ______ ______ ______NaBr固体______ ______ ______ ______ 氨水______ ______ ______ ______水______ ______ ______ ______减小减小增大向右增大减小增大向右增大减小增大向右不变不变不变(4)改变溶解平衡可改变溶解度,但溶度积一定被改变吗?【提示】不一定。

(新课标)2018-2019学年高中化学 第三章 第3节 沉淀溶解平衡导学案 鲁科版选修4

(新课标)2018-2019学年高中化学 第三章 第3节 沉淀溶解平衡导学案 鲁科版选修4

第3节 沉淀溶解平衡★【课前学案导学】■精准定位——学习目标导航1.了解沉淀溶解平衡的建立过程及特点;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.能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化进行分析,并能解释一些生活问题。

■自主梳理—基础知识导航一、Ag +和Cl —的反应1.生成沉淀的离子反应之所以能够发生,在于_______________生成物的溶解度减小。

2.从固体溶解平衡的角度可以理解AgCl 在溶液中存在下述两个过程:一方面,在水分子作用下,少量____________________Ag +和Cl —脱离AgCl 表面;另一方面,溶液中的离子受AgCl 表面正负离子的吸引,回到____________________AgCl 表面析出,形成沉淀。

3.溶解平衡:在一定温度下,当_____________沉淀溶解与生成速率时,即达到______________溶解平衡。

4.难溶电解质与易溶电解质之间并无严格界限,习惯上将_____________________溶解度小于0.01g 的电解质称为难溶电解质。

对于常量的化学反应来说,0.01g 是很小的,因此一般情况下,相等量的离子互相反应生成_____________难溶电解质,可以认为反应完全了,化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于___________10-5mol/L 时,沉淀就达完全。

1.沉淀的生成(1)沉淀生成的应用:在涉及_____________、____________、科研、___________等领域中,常利用____________来达到分离或除去某些离子的目的。

(2)沉淀的方法:_____________、______________、____________。

2.沉淀溶解的方法(1)酸碱溶解法。

加入__________与溶解平衡体系中的___________反应,降低____________离子浓度,使平衡向溶解方向移动。

高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 第3节 沉淀溶解平衡教案(1) 鲁科版选修4

高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 第3节 沉淀溶解平衡教案(1) 鲁科版选修4

第三节沉淀溶解平衡一、教学理念有效教学有5大原则:①教学是师生一种合作性的和生成性的活动(joint productive activity);②教学的过程是一个通过对话使学生积极参与的过程;③教学使学生在校的学习与他们的生活产生联系;④教学引导学生进行综合思维(complex thinking);⑤教学以课程为媒介使学生语言和读写水平得到提高。

根据有效教学的原则,在整个教学设计中,要体现以学生为主体、教师为主导的课改理念,重视学生的参与,重视知识的形成过程,培养小组合作学习和团队精神。

提高学生的操作技能、观察能力和思维能力。

二、教材分析1、本节的作用和地位:本节课所学的内容为《化学反应原理》(选修)中的第三章:‘物质在水溶液中的行为’中的第3节。

本节内容是本章的一个重点,也是高中化学的重点内容之一。

不但能起到承前启后的作用,而且此部分内容与与科研、生产等领域有着密切的关系。

通过前面对化学平衡衡理论的深入探讨,学生已初步具备运用平衡原理的观点处理一些实际问题方法,并形成了一些固有的思维方式;此时再来学习沉淀溶解平衡,学生比较轻松的就能掌握难溶物在水中的溶解情况,认识沉淀溶解平衡的建立过程。

通过本节学习,还能为下一节‘离子反应’的学习奠定坚实的基础。

2、教材内容编排体会: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。

另外,教材在设计过程中注重把握难度,对溶解平衡的计算要求相对不高。

三、学情分析各地选修课程开设可能存在一定差异,但《化学反应原理》课程开设肯定在必修课程之后。

学习者应为高二或高三学生。

化学:3.3《沉淀溶解平衡》教案(鲁科版选修4)

化学:3.3《沉淀溶解平衡》教案(鲁科版选修4)

第3章物质在水溶液中的行为第3节沉淀溶解平衡(第一课时)教学设计一、教材来源《普通高中课程标准实验教科书(鲁科版)》化学反应原理第3章第3节沉淀溶解平衡二、教材分析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。

三、三维目标【知识与技能】⑴知道难溶电解质在水中存在溶解情况,并能结合实例进行描述。

⑵能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解与生成进行分析。

⑶能写出溶度积的表达式,知道溶度积的含义及可以反映难溶电解质在水中的溶解能力。

⑷培养知识迁移能力、动手实验的能力和逻辑推理能力。

【过程与方法】引导学生根据已有的知识经验,分析推理出新的知识。

【情感态度与价值观】通过探究活动,体验沉淀溶解平衡状态的存在及其移动方向的确定的方法,树立对立统一的思想,激发求知的兴趣和求真的态度,培养探究、思考、合作、交流创新的品质。

四、教学重点与难点重点、难点:沉淀溶解平衡五、教学方法习题练习、讲解启发、实验法、自主学习、合作探究、多媒体展示六、教具准备:试剂:饱和食盐水、浓盐酸仪器:试管、滴管、多媒体平台、电脑七、教学过程【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三节沉淀溶解平衡有一定关系。

【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。

高中化学鲁科版必修4第三章第3节沉淀溶解平衡学案

高中化学鲁科版必修4第三章第3节沉淀溶解平衡学案

第3节沉淀溶解平衡学案【学习目标:】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K SP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。

【重点、难点】1.难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点。

2.运用浓度商和平衡常数来分析沉淀的溶解、生成【教学过程】[观察·思考]1.在装有少量难容的碘化铅黄色固体的试管中,注入约3ml蒸馏水,充分振荡后静置。

2.待上层液体变澄清后即得到碘化铅的饱和溶液,向其中注入几滴0.1mol·L-1KI溶液,观察实验现象。

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,发生反应:从而有色的生成。

一、沉淀溶解平衡与溶度积(一)沉淀溶解平衡一些电解质如BaSO4在水中只能溶解很少、可以说是难以溶解,所以称为。

尽管这些电解质难以溶解于水中,但在水中也会建立一种。

1、定义:一定温度下,当沉淀的速率和沉淀的速率相等时,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。

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。

2、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:对于平衡:AgCl(s) Ag+-例题:在平衡体系Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)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【对应练习】:将足量AgCl分别溶于下列试剂中形成AgCl饱和溶液,①水中② 10mL0.1mol/L NaCl溶液③5mL 0.1mol/L 的MgCl2溶液中。

相同温度下,Ag+浓度大小顺序?(二)沉淀溶解平衡常数-----溶度积常数(溶度积)K sp1.定义:难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时, _____ ___________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K sp表示,有单位。

高中化学:3.3《沉淀溶解平衡》学案(鲁科版选修4)

高中化学:3.3《沉淀溶解平衡》学案(鲁科版选修4)

第3节沉淀溶解平衡(第一课时)学案编写:蒋法凯审题:徐在民一、学习点拨1.目标要求(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,能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解与生成进行分析。

(3)正确理解和掌握溶度积KSP 的概念及KSP可以反映难溶电解质在水中的溶解能力,能写出溶度积的表达式2.学习方法难溶电解质在水中也会建立一种动态平衡,这种动态平衡和化学平衡、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。

难溶电解质溶解程度大小可以用沉淀溶解平衡常数--溶度积KSP来进行判断。

对难溶电解质的溶解平衡常数的正确的理解,要运用前面的影响化学平衡、电离平衡的因素知识进行牵移和类比以达到强化和内化的目标。

本节内容的核心知识点就是沉淀溶解平衡的建立及溶度积KSP二、学习训练材料(第一课时)[探究一]1、在NaCl的水溶液中,再加入固体溶质,固体有没有溶解过程?2、NaCl能不能与盐酸反应?在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸有什么现象?如何解释?【迁移·运用】难溶的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢?如难溶物PbI2,若有,可以如何表示?如何用实验验证?【探究实验】将少量PbI2(难溶于水)固体加入盛有一定量水的50mL烧杯中,用玻璃棒充分搅拌,静置一段时间,取上层清液2mL加入试管中,逐滴加入KI溶液,振荡,观察实验现象。

请分析产生上述实验现象的原因:PbI2固体难溶于水,但是还是有部分离开固体表面进入溶液中,而进入溶液的又会形成固体沉淀下来,当时,我们把这种平衡状态叫。

[知识要点]一、沉淀溶解平衡1、定义:一定温度下,当沉淀_________的速率和沉淀_________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。

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。

高中化学 3.3沉淀溶解平衡教案 鲁教版选修4

高中化学 3.3沉淀溶解平衡教案 鲁教版选修4

第三章物质在水溶液中的行为第三节沉淀溶解平衡教学目标1.知道难溶电解质在水溶液中也存在溶解平衡2.运用平衡移动原理分析、解决沉淀的形成、溶解和沉淀的转化问题。

过程与方法:能够根据实验现象,得出结论。

教学过程[联想∙质疑](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Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子,发生了那些化学反应?[讲述]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。

一、沉淀溶解平衡与溶度积[观察∙思考]94页。

取有PbI2沉淀的饱和溶液中上层清液,即PbI2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:PbI 2 (s) Pb2+ + 2I-2、溶度积常数或溶度积(Ksp ):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。

PbI 2(s) Pb2+ + 2I-25℃时, Ksp = [Pb2+][I-]2 = 7.1×10-9 mol3∙L-33、溶度积(Ksp )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℃时的溶解平衡和溶度积:AgCl(s) Ag+ + Cl- Ksp= [Ag+][Cl-] = 1.8×10-10mol2∙L-2AgBr(s) Ag+ + Br- Ksp= [Ag+][Br-] = 5.0×10-13mol2∙L-2AgI(s) Ag+ + I- Ksp= [Ag+][Br-] = 8.3×10-17mol2∙L-2Mg(OH)2(s) Mg2++2OH- Ksp= [Mg2+][OH-] 2 = 5.6×10-12mol3∙L-3结论:相同类型的难溶电解质的Ksp越小,溶解度越小,越难溶。

高中化学 第三章 物质在水溶液中的行为 第3节 沉淀溶解平衡(第1课时)导学案1 鲁科版选修4

高中化学 第三章 物质在水溶液中的行为 第3节 沉淀溶解平衡(第1课时)导学案1 鲁科版选修4

第三章物质在水溶液中的行为第3节沉淀溶解平衡第1课时【学习目标】1.目标要求(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K SP的概念。

(3)掌握简单的利用K SP的表达式。

2.知识要点难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点。

3.学习方法难溶电解质在水中也会建立一种动态平衡,这种动态平衡和化学平衡、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。

难溶电解质溶解程度大小可以用沉淀溶解平衡常数--溶度积K SP来进行判断,因此我们就可以运用溶度积K SP计算溶液中相关离子的浓度。

对难溶电解质的溶解平衡常数的正确的理解,一方面要运用前面的影响化学平衡、电离平衡的因素知识进行牵移和类比以达到强化和内化的目标;另一方面要用溶度积K SP知识来分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。

本节内容的核心知识点就是溶度积K SP。

【学习过程】一、沉淀溶解平衡与溶度积1.在装有少量难溶的PbI2黄色固体的试管中,加入约3mL蒸馏水,充分振荡后静置。

(1)若在上层清液中滴加浓的KI溶液,观察到的现象是________________________________________________________________________。

(2)由上述实验得出的结论是________________________________________________________________________________________________________________________。

(3)PbI2溶于水的平衡方程式是______________________________________________。

2.在一定温度下,沉淀________________的速率等于________________________________的速率,形成饱和溶液。

3.3沉淀溶解平衡学案(鲁科版选修4)

3.3沉淀溶解平衡学案(鲁科版选修4)

3.3 沉淀溶解平衡学案(鲁科版选修4)[学习目标] 1.了解沉淀溶解平衡的概念及其影响因素。

2.了解溶度积及其计算。

3.掌握沉淀溶解平衡的应用。

[重点·难点]重点:溶度积常数的含义,沉淀的溶解、生成和转化的本质;难点:沉淀的转化。

1.沉淀溶解平衡(1)概念:一定条件下,在水溶液中______________的速率与________________的速率相等,固体的量________________的状态。

(2)特点动——沉淀溶解平衡是一种________平衡。

↓等——v(沉淀)____v(溶解)____0。

↓定——平衡时,________不变,__________不变。

↓变——改变影响平衡的条件,平衡被破坏,会发生沉淀的________、________或________。

(3)表示方法:如PbI2的沉淀溶解平衡,可表示为____________________________________。

2.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,沉淀生成的速率和沉淀溶解的速率相等C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解3.溶度积(1)含义沉淀溶解平衡的平衡常数称为溶度积常数或溶度积,符号为K sp。

(2)表达式若难溶强电解质A m B n溶于水形成饱和溶液时,建立沉淀溶解平衡:A m B n(s)m A n+(aq)+n B m-(aq),其溶度积的表达式为:K sp=________________。

(3)影响因素K sp只与难溶电解质的________和________有关,与浓度和沉淀的量无关。

4.已知25℃时,AgCl的溶度积K sp=1.8×10-10 mol2·L-2,则下列说法正确的是() A.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,K sp值变大B.AgNO3溶液与NaCl溶液混合后的溶液中,一定有[Ag+]=[Cl-]C.温度一定时,当溶液中[Ag+][Cl-]=K sp时,此溶液为AgCl的饱和溶液D.将固体AgCl加入到较浓的KI溶液中,部分AgCl转化为AgI,说明AgCl溶解度小于AgI5.在试管中加入ZnSO4溶液,再滴入Na2S溶液,可以观察到的现象是________________________,离子方程式是________________________________;静置后倾去上层清液,并用蒸馏水洗涤沉淀2~3次,向沉淀中滴加CuSO4溶液,可以观察到的现象是________________,离子方程式是____________________________________________。

高中化学第3章物质在水溶液中的行为第3节沉淀溶解平衡学案鲁科版选修4

高中化学第3章物质在水溶液中的行为第3节沉淀溶解平衡学案鲁科版选修4

第3节沉淀溶解平衡目标与素养:1.了解沉淀溶解平衡的建立过程及特点。

(变化观念与平衡思想)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。

(证据推理)3.能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成和转化进行分析,并能解释一些生活问题。

(科学探究)1.沉淀溶解平衡与溶度积(1)溶解平衡状态①定义:在一定温度下的水溶液里,沉淀溶解速率和离子生成沉淀速率相等,固体的量和溶液中各离子浓度不再改变时的状态。

②表示方法:如PbI2的沉淀溶解平衡可表示为PbI 2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)。

③特点:沉淀溶解平衡符合化学平衡的特点。

“动”——动态平衡。

“等”——离子生成沉淀速率和沉淀溶解速率相等。

“定”——沉淀的量及溶液中离子浓度保持不变。

“变”——条件改变,平衡发生移动。

(2)溶度积①定义:沉淀溶解平衡的平衡常数叫溶度积常数或溶度积,通常用符号K sp来表示。

②表达式:当难溶强电解质A m B n溶于水形成饱和溶液时,建立沉淀溶解平衡:A mB n(s)m A n+(aq)+n B m-(aq),其溶度积的表达式为K sp=[A n+]m[B m-]n。

③影响因素:K sp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量无关。

④意义:K sp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。

当化学式表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,K sp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强。

微点拨:(1)溶液中离子浓度的变化只能使平衡发生移动,并不改变溶度积。

(2)K sp与溶解度(S)都可用来表示物质的溶解能力,但是K sp小的物质溶解度不一定也小。

2.沉淀的溶解与生成(1)原理:通过改变条件使溶解平衡移动,最终使溶液中的离子转化为沉淀或沉淀转化为溶液中的离子。

(2)判断:在难溶电解质溶液中,①当Q>K sp时,就会有沉淀生成。

②当Q=K sp时,处于平衡状态。

③当Q<K sp时,就会使沉淀溶解。

(3)应用①利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。

高中化学第3章物质在水溶液中行为第3节沉淀溶解平衡(第1课时)沉淀溶解平衡应用教案鲁科版选修4

高中化学第3章物质在水溶液中行为第3节沉淀溶解平衡(第1课时)沉淀溶解平衡应用教案鲁科版选修4

第 3 章第 3 节第 2 课时沉淀溶解平衡的应用【教材分析】“沉淀溶解平衡〞的教学重在开展学生的微粒观、平衡观与定量观,帮助学生从微粒的角教学环教师活动学生活动设计意图节度来认识物质在水溶液中的行为。

通过“沉淀溶解平衡〞的教学可以对物质及其变化的认识加以拓展和深化。

本节课内容为沉淀溶解平衡第二课时,教程提供了交流·研讨、实验探究、追根寻源和大量文本等内容。

实验探究有利于学生获取新的观念,利用比拟Q 与 K 的大小来定c sp量判断是否到达沉淀溶解平衡状态,加深学生学以致用的能力。

从情感态度与价值观维度,培养学生分析、处理实验现象的能力,以及从数据中获取信息、总结规律的能力,感受化学在生产、生活中的广泛应用。

【学情分析】绝大多数的学生知道盐作为电解质可以在水中溶解电离,但是对于难溶的电解质在水中也能极少量溶解却不太明白。

少数学生知道难溶物也能少量溶解,但却不能解释原因。

几乎所有的学生都知道难溶物会溶解于特定的酸或者碱溶液中,但不能用确切的原因来解释。

这说明学生对于核心概念的理解还不到位,通过前面的学习没有顺利形成微粒观、平衡观等根本观念。

【教学目标】知识与技能:使学生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:初步建立解决沉淀溶解平衡问题的一般思路,尝试运用微粒观、动态观、定量观分析沉淀溶解平衡的相关问题。

情感态度与价值观:通过对生产、生活中与沉淀溶解平衡有关的某些现象的讨论,使学生体会到化学对于提高人类生活质量、促进社会开展的作用,激发学生学习化学的热情。

教学重点、难点:1.沉淀的转化的根本原理;2.解决沉淀溶解平衡相关问题的根本思路;3.用微粒观、动态观、定量观分析水溶液中的平衡问题。

【教学环境】实验、学案、多媒体【教学过程】复习演示实验1.观察观察实1.借助实回忆在的 AgNO3溶液中参加足量的验现象;验帮助学生复KI 溶液,充分搅拌,静置一段时间;取上2.独立思考,习沉淀溶解平层清液与另外一支洁净的试管中,再向其回忆所学知识,并衡的根本知识引入中参加的 KI 溶液尝试对实验现象进——沉淀溶解新课提问行解释;平衡的建立、请利用所学的知识分析,黄色沉淀是什么3.与组内同学溶度积常数;物质?它是怎样产生的?交流;2.引出新4.答复教师提问题——根据问,与其他同学进Q与 Ksp 的关系行交流、评价。

化学:3..3《沉淀溶解平衡》(鲁科版选修4)导学

化学:3..3《沉淀溶解平衡》(鲁科版选修4)导学

第三节沉淀溶解平衡学习目标1、了解沉淀溶解平衡的概念及影响因素。

2、了解溶度积及其计算。

3、掌握沉淀溶解平衡的应用。

一、沉淀溶解平衡与溶度积1、沉淀溶解平衡<1)沉淀溶解平衡是指在一定温度下,的饱和溶液里的速率和的速率相等,溶解达到平衡状态。

TLDQ2QboEy<2)溶度积:的平衡常数叫溶度积常数或溶度积,通常用符号来表示。

<3)溶度积的影响因素:溶度积只是的函数。

<4)溶度积的意义:Ksp反映了难溶电解质在水中的能力,当化学式表示的组成中阴阳离子个数比相同时,的难溶电解质在水中的溶解能力越强。

TLDQ2QboEy二、沉淀溶解平衡的应用1、沉淀的溶解与生成<1)在难溶电解质溶液中,当Qc Ksp时,就会有沉淀生成。

<2)当Qc Ksp时,就会使沉淀溶解。

2、沉淀的转化沉淀转化的实质是的移动,通常一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀,这两种难溶物的差别越大,这种转化趋势就越的。

TLDQ2QboEy例题解读[例1] 下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是< )A 电解质的溶解开始后,只有电解质的溶解过程,没有电解质的析出过程B 沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等C 沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变D 沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解解读:本题考查了沉淀溶解平衡的建立与特征。

A溶解开始后,离子就已开始结合析出,只不过是析出速率小于溶解速率,B项正确;C项:沉淀溶解达到平衡时溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等;D项,沉淀溶解达到平衡时如果再加入难溶性的该沉淀物,由于固体的浓度为常数,故平衡不发生移动。

TLDQ2QboEy 答案:B[例2] 已知AgCl在298K时溶解了1.92×10-3g/L,计算其Ksp。

解读:AgCl的摩尔质量=143.4g/mol[Ag+]=[Cl-]=(1.92×10-3g/L>/(143.4g/mol>=1.34×10-5mol/LTLDQ2QboEyKsp =[Ag+]×[Cl-]=1.8×10-10mol2/L2答案:见解读。

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第3节 沉淀溶解平衡★【课前学案导学】 ■精准定位——学习目标导航1.了解沉淀溶解平衡的建立过程及特点;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.能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化进行分析,并能解释一些生活问题。

■自主梳理—基础知识导航一、Ag +和Cl —的反应1.生成沉淀的离子反应之所以能够发生,在于_______________生成物的溶解度减小。

2.从固体溶解平衡的角度可以理解AgCl 在溶液中存在下述两个过程:一方面,在水分子作用下,少量____________________Ag +和Cl —脱离AgCl 表面;另一方面,溶液中的离子受AgCl 表面正负离子的吸引,回到____________________AgCl 表面析出,形成沉淀。

3.溶解平衡:在一定温度下,当_____________沉淀溶解与生成速率时,即达到______________溶解平衡。

4.难溶电解质与易溶电解质之间并无严格界限,习惯上将_____________________溶解度小于0.01g 的电解质称为难溶电解质。

对于常量的化学反应来说,0.01g 是很小的,因此一般情况下,相等量的离子互相反应生成_____________难溶电解质,可以认为反应完全了,化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于___________10-5mol/L 时,沉淀就达完全。

二、沉淀反应的应用 1.沉淀的生成(1)沉淀生成的应用:在涉及_____________、____________、科研、___________等领域中,常利用____________来达到分离或除去某些离子的目的。

(2)沉淀的方法:_____________、______________、____________。

2.沉淀溶解的方法 (1)酸碱溶解法。

加入__________与溶解平衡体系中的___________反应,降低____________离子浓度,使平衡向溶解方向移动。

(2)用某些盐溶解:如Mg (OH )2可溶于NH 4Cl 溶液中,方程式为:____________________________________ 3.沉淀的转化(1)一般地,_____________的沉淀转化为___________的沉淀容易实现;两种沉淀的溶解度差别________,沉淀转化越容易。

(2)锅炉除水垢:反应方程式为:_________________________________________(3)各种原生铜的硫化物经氧化、淋漓作用后可变成CuSO 4溶液,并向深部渗透,遇到深层的闪锌矿(ZnS )和方铅矿(PbS ),便慢慢地使之转变为铜蓝(CuS )。

其反应如下:________________________________)MgCl2(=CaCO3↓+NaSO★【课堂探究导学】■合作探究-名师保驾护航探究一:溶解平衡的建立1.沉淀溶解平衡: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,固体质量和溶液中各离子的浓度保持不变的状态。

2.特征:(1)动——沉淀溶解平衡是一种动态平衡;(2)等——v(沉淀)=v(溶解)≠0;(3)定——平衡时,溶液中离子的浓度保持不变;(4)变——当外界条件改变时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。

即勒夏特列原理也适用于判断溶解平衡移动分析。

3.影响沉淀溶解平衡的因素:内因:难溶物质本身性质——主要决定因素外因:(1)浓度—加水,平衡向溶解方向移动(2)温度—升温,多数平衡向溶解方向移动(3)同离子效应—向平衡体系中加入相同的离子使平衡向沉淀方向移动(4)其他—向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或气体时,平衡正移『特别提醒』沉淀溶解平衡是针对与难溶电解质而言的,其状态为形成饱和溶液,特征是固体溶解的速率和离子沉淀的速率相等,固体的质量和离子的浓度不再变化。

应该注意到:沉淀溶解平衡同化学平衡相似,也是一个动态平衡,平衡移动原理同样也适用于沉淀溶解平衡体系。

探究二:沉淀反应的应用 1.沉淀的生成(1)沉淀生成的应用:在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中,常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。

(2)沉淀的方法:调节pH 法、加沉淀剂法、氧化还原沉淀法。

2.沉淀溶解的方法(1)酸碱溶解法。

加入酸或碱与溶解平衡体系中的相应离子反应,降低离子浓度,使平衡向溶解方向移动。

(2)用某些盐溶解:如Mg (OH )2可溶于NH 4Cl 溶液中,方程式为: Mg (OH )2(s )+NH 4Cl (aq )MgCl 2(aq )+2NH 3∙H 2O3.沉淀的转化(1)一般地,溶解度小的沉淀转化为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)锅炉除水垢:反应方程式为: CaSO 4+Na 2CO 3=CaCO 3↓+NaSO 4,CaCO 3+2HCl=CaCl 2+H 2O+CO 2↑ (3)各种原生铜的硫化物经氧化、淋漓作用后可变成CuSO 4溶液,并向深部渗透,遇到深层的闪锌矿(ZnS )和方铅矿(PbS ),便慢慢地使之转变为铜蓝(CuS )。

其反应如下: CuSO 4+ZnS=CuS ↓+ZnSO 4,CuSO 4+ PbS= CuS ↓+PbSO 4。

探究三:溶度积常数1.概念:溶度积常数(Ksp ):在一定温度下,难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡时,离子浓度保持不变。

其离子浓度的化学计量数次方的乘积为一个常数,称之为溶度积常数,简称溶度积,用Ksp 表示。

2.表达式:如:对于PbI 2(s)Pb 2++ 2I —这个溶解沉淀平衡的可逆过程,它的平衡常数可以表示为:K = [Pb 2+][I —]2[PbI 2] ,Ksp = K[PbI 2] = [Pb 2+][I —]225℃,Ksp = K[PbI 2] = [Pb 2+][I —]2= 7.1×10—9mol 3∙L —33.溶度积规则难溶电解质在一定条件下,沉淀能否生成或溶解,可以根据溶度积的概念来判断:难溶电解质的多相离子平衡物质:任意状态时的浓度商Q c 与溶度积Ksp ,可以判断沉淀的生产与溶解: (1)Q c >Ksp 平衡向左移动,沉淀析出; (2)Q c =Ksp 处于平衡状态,饱和溶液;(3)Q c与溶度积Ksp,平衡向右移动,无沉淀析出,若原来有沉淀存在,则沉淀溶解。

『特别提醒』1、Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关,与浓度无关。

2.Ksp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,在同温度下,Ksp越大,溶解度越大;不同类型的难溶电解质,应通过计算才能进行比较。

■典例剖析-名师释疑助航例1.下列说法不正确的是A.BaCrO4(s) Ba2+(aq)+ CrO42-(aq)的平衡体系中,加入BaCl2浓溶液沉淀量增多B.pH=2的酸溶液与pH=12的强碱溶液等体积混合,所得溶液pH≤7C.苯酚显色原理为:6C6H5OH+Fe3+Fe(C6H5O)63-(紫色)+6H+,则检验水杨酸()中的酚羟基,需加入适量的小苏打溶液后,再加入氯化铁溶液D.某试液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液有白色淀淀,该试液中一定含有SO42-『答案』D『解析』A正确,Ba2+加入后产生同离子效应,沉淀增加;B正确,若为弱酸,则PH<7,若为强酸,则PH=7;C正确,水杨酸电离的H+会抑制平衡,难以显紫色,无法检验酚羟基;D 错,还可能含有Cl-等。

【变式训练1】在一定温度下,一定量氢氧化镁的悬浊液里,有如下溶解平衡:Mg(OH)2(S) Mg2++2OH—当向该悬浊液里加入少量MgO粉末时,下列说法不正确的是( )A.Mg2+的数目减少 B.Mg2+浓度增大C.溶液的pH不变 D.Mg(OH)2固体质量不变【例2】已知:⑴混合硫酸铜溶液与碳酸钠溶液:主要反应:Cu2++CO32-+H2O=Cu(OH)2↓+CO2↑次要反应:Cu2++CO32-=CuCO3↓⑵混合硫酸铜溶液与硫化钠溶液:主要反应:Cu2++S2-=CuS↓次要反应:Cu2++S2-+2H2O=Cu(OH)2↓+H2S↑由此可得以下几种物质溶解度大小关系正确的是()A.Cu(OH)2>CuCO3>CuS B.Cu(OH)2<CuCO3<CuSC.CuS >Cu(OH)2>CuCO3 D.CuS <Cu(OH)2<CuCO3『答案』D『解析』由⑴可知,在水溶液中Cu2+与CO32-主要生成Cu(OH)2沉淀,说明Cu(OH)2比CuCO3更易沉淀,从而说明溶解度:Cu(OH)2<CuCO3;同理由⑵可得,溶解度:CuS <Cu(OH)2【变式训练2】要使工业废水中的金属Pb2+离子沉淀,可用硫酸盐.碳酸盐.硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+离子与这些离子形成的化合物的溶解度如下:由上述数据可知,选用的沉淀剂最好的是()A.硫化物 B.硫酸盐 C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均可【例3】18℃时,Mg(OH)2的Ksp=1.8×10-11 mol3.L-3求饱和溶液中Mg2+的浓度。

『答案』饱和溶液中Mg2+的浓度为1.65×10-4mol.L-1『解析』设Mg(OH)2中Mg2+的浓度为x mol·L-1,根据Mg(OH)2在溶液中的离解:Mg(OH)2Mg2+ + 2OH--溶液中应有[Mg2+]=χmol.L-1 [OH-]=2χmol.L-1Ksp=[Mg2+][OH-]2=χ.(2χ)2=1.8×10-11mol3.L-3χ=1.65×10-4(mol.L-1)【变式训练3】25℃时,AgCl的溶解度是0.00192g ·L-1,求它的溶度积.变式训练解析及答案【变式训练1】解析:MgO+H2O==Mg(OH)2,H2O的量减少,使Mg(OH)2饱和溶液中又析出Mg(OH)2,沉淀后的溶液仍然是该温度下的饱和溶液,c(Mg2+)、c(OH—)都不会改变,但溶剂减少,使Mg(OH)2的溶解量减少,所以溶液中Mg2+数目减少,Mg(OH)2固体质量增加。

答案:BD【变式训练2】解析:所选的沉淀剂的Ksp尽可能的小,使生成沉淀的反应进行得越完全越好。

答案:A【变式训练3】解析:AgCl的相对分子质量为143.3, AgCl饱和溶液物质的量浓度为:0.00192 g ·L-1 /143.3 g/ mol-1 =1.34×10-5mol·L-1根据AgCl在溶液中的离解:AgCl Ag+ + Cl--溶液中应有 [Ag+]=[Cl-]=1.34×10-5 mol·L-1所以AgCl的Ksp= [Ag+][Cl-]=(1.34×10-5 ) 2=1.80×10-10 mol2.L-2答案:1.80×10-10 mol2.L-2■备选例题1. 将0.3mol/L的Ba(OH)2溶液50mL 与0.02 mol/L 的H2SO4溶液100mL混合后,求混合后溶液的PH。

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