高中化学第3章物质在水溶液中的行为3.3.2沉淀溶解平衡的应用导学案鲁科版选修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 鲁科版选择性必修1-鲁科版高中选择
第3节沉淀溶解平衡发展目标体系构建1.认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡,了解沉淀溶解平衡的建立过程,能运用化学平衡理论描述溶解平衡。
2.知道溶度积常数,能运用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解;认识沉淀溶解平衡在生产生活中的应用。
一、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PbI2(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=c m平(A n+)·c n平(B m-)。
(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程度。
通常,对于相同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr和AgI),K sp越大,难溶电解质在水中的溶解程度就越高。
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程度,但是K sp小的物质溶解度不一定也小。
二、沉淀溶解平衡的应用1.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。
高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 3.3.1 沉淀溶解平衡教案 鲁科版选修4(2021年整理)
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第3章物质在水溶液中的行为第三节沉淀溶解平衡第1课时沉淀溶解平衡与溶度积Ag①“逆”:mA溶解度的大小与溶质的量无关。
C、若是饱和溶液中加水,则溶液已经不再饱和,所以算出来的不是平衡时的溶度积Ksp;若是有沉淀的饱和溶液中加水,则促进沉淀继续溶解。
使Ksp的值保持不变。
2、第4题,AgCl沉淀的溶液中还存在沉淀溶解平衡。
浓度商Q=10-6。
Q>K,溶液过饱和,平衡向生成沉淀的方向移动,直到平衡(溶液达SP到饱和)。
但是如果,Q<K SP,溶液未饱和,平衡向沉淀溶解的方向移动,直到平衡(溶液达到饱和).所以并不是有Cl-1和Ag+的溶液中就一定有沉淀产生。
3、让学生根据所学内容提出自己的疑问,然后请别的同学来回答。
六、全课小结由学生来口述小结:时间:2分钟七、练一练过渡:今天的知识你学会了吗?下面,大家就用今天所学的知识来做一个巩固练习!由学生们来完成《当堂训练》。
时间:5分钟当堂训练中出现的问题解决:对于难溶盐MX,其饱和溶液中M+和X-的物质的量浓度之间的关系类似于[H+]·[OH-]=K W,存在等式[M+]·[X-]=K sp。
现将足量的AgCl分别放入下列物质中,AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是()①20 mL 0.01 mol·L-1KCl溶液②30 mL 0.02 mol·L-1CaCl2溶液③40 mL 0。
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。
高中化学第3章物质在水溶液中的行为第3节沉淀溶解平衡第2课时学案鲁科版选修
第2 沉淀溶解平衡的应用[学习目标定位] 1.能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。
2.学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题。
一、沉淀的溶解与生成1.沉淀的溶解与生成的判断对于难溶电解质A m B n(s)m A n+(aq)+n B m-(aq),其浓度商Q=c m(A n+)(B m-),通过比较Q和K sp的相对大小,可以判断沉淀的溶解与生成。
(1)Q>K sp时,溶液中有沉淀析出,直至Q=K sp,达到新的沉淀溶解平衡。
(2)Q=K sp时,溶液饱和,沉淀溶解与生成处于平衡状态。
(3)Q<K sp时,溶液未饱和,若加入过量难溶电解质,则会溶解,直至溶液饱和。
2.问题讨论(1)BaCO3和BaSO4都难溶于水,在医学上常用BaSO4作钡餐透视,而不能用BaCO3的原因是什么?答案原因是BaCO3能溶于胃酸(主要成分为盐酸),反应原理为BaCO3(s)Ba2+(aq)+CO2-3(aq)CO2-3+2H+===CO2↑+H2O可见,胃酸消耗CO2-3,使溶液中CO2-3的浓度降低,则Q<K sp,从而使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动,使Ba2+浓度增大而引起人体重金属中毒。
(2)可溶性钡盐(如BaCl2等)当做食盐食用,会造成钡中毒。
中毒患者常用5.0%的Na2SO4溶液洗胃的原因是什么?答案 中毒后服用Na 2SO 4溶液(5.0%)洗胃,此时Q >K sp (BaSO 4),故SO 2-4与Ba 2+结合生成BaSO 4沉淀,可缓解Ba 2+对人体的毒害。
3.生成沉淀的常用方法(1)调节pH 法:如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水,再加入氨水调节pH 至 7~8,可使Fe 3+转变为 Fe(OH)3沉淀而除去。
反应如下:Fe 3++3NH 3·H 2O===Fe(OH)3↓+3NH +4。
(2)加沉淀剂法:如以Na 2S 、H 2S 等作沉淀剂,使某些金属离子,如Cu 2+、Hg 2+等生成极难溶的硫化物CuS 、HgS 等沉淀,也是分离、除去杂质常用的方法。
高中化学第三章物质在水溶液中的行为第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。
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2 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.了解沉淀平衡的定义及影响因素。
2.理解和掌握溶度积K SP的概念及K SP反映难溶物在水中溶解能力,会写溶度积表达式【学习过程】一、沉淀溶解平衡1.一些电解质如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________ _____。
2.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,其基本特征为:(1)________ ____(2)__ ______ ____(3)________ ____(4)________ ____3.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_______ __。
4.请写出PbI2 Cu(OH)2 BaSO4 CaCO3 Al(OH)3 CuS的沉淀溶解平衡与溶度积K SP表达式二、溶度积1.溶度积K SP反映了难溶电解质在水中的__ ______ ___,K SP的大小和溶质的溶解度不同,它只与__ ______ 有关,与__ ______ 无关。
利用溶度积K SP可以判断________ __、__ ______ __以及__ _____ _ __。
2.沉淀的转化是__ _____ _ __的过程,其实质是__ _____ _ __。
当Qc 大于 Ksp时,情况为:__ _____ _ __当Qc 等于 Ksp时,情况为:__ _____ _ __当Qc 小于 Ksp时,情况为:__ _____ _ __3.将AgNO3溶液依次加入氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液中都会出现不同颜色的沉淀,沉淀的颜色变化是 _ ____ → _ _ ___ → ____ _。
出现这种颜色变化的原因是:_ _____ _ 4.将足量BaCO3分别加入:① 30mL 水②10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液③50mL 0.01mol/L 氯化钡溶液④100mL 0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。
高中化学第3章物质在水溶液中的行为第3节沉淀溶解平衡第2课时教案鲁科版选修
高中化学第3章物质在水溶液中的行为第3节沉淀溶解平衡第2课时教案鲁科版选修第3 节沉淀溶解平衡【学习目标】1、加深对沉淀溶解平衡原理的理解,能够利用沉淀溶解平衡原理去认识难溶电解质的性质。
2、进一步培养学生识图、读图能力,提高学生的计算能力。
3、形成解沉淀溶解平衡问题的一般规律和方法。
4、完成对四种平衡的整体认知的提升,掌握平衡知识的核心思想。
【高考考点】考点一难溶电解质的沉淀溶解平衡的建立及平衡移动典例精析例题1(全文结束》》年高考新课标)某溶液中含有 C1-, Br-和 CrO42-,浓度均为 0、010mo1 L-1,向该溶液中逐滴加入0、010mol L-1的 AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()A、 C1- 、 Br-、 CrO42-B、 CrO42-、 Br-、 C1-C、 Br-、 C1-、 CrO42-D、 Br- 、 CrO42-、 C1-【答案】C【解析】设 Cl-、 Br-、 CrO42- 刚开始沉淀时,银离子的浓度分别为 x、 y、 z,则根据 Ksp可得:0、01x=1、561013 0、01z2=9108 mol L-1 y7、7101 z3101 可知 y<x B C D 答案:B【规律方法】1、难溶电解质溶度积常数只与难溶性电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。
2、注意:溶解平衡方程式的书写:注意在沉淀后用 (s)标明状态,溶液中用“ aq”标明状态,并用“ ”连接。
如:Ag2S(s)2Ag (aq)+S2 (aq)3、Ksp 与物质溶解能力的关系:(1)用溶度积直接比较难溶电解质的溶解能力时,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。
(3)对于不同类型的物质,当 Ksp相差不大时不能直接作为比较依据,可通过比较饱和溶液溶质的物质的量浓度确定溶解能力强弱。
高中化学第三章物质在水溶液中的行为第3节沉淀溶解平衡学案鲁科版选修
第3节沉淀溶解平衡1.了解沉淀溶解平衡的概念、建立过程及影响因素.2.理解溶度积的概念,能用溶度积规则判断沉淀的生成和溶解。
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和自然现象.授课提示:对应学生用书第58页知识点一沉淀溶解平衡和溶度积1.沉淀溶解平衡(1)概念:在一定温度下的水溶液里沉淀形成的速率和沉淀溶解的速率相等,固体的量不变的状态。
(2)特点:符合化学平衡的特点“动、等、定、变”。
(3)表示方法:如PbI2的沉淀溶解平衡可表示为:PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)。
2.溶度积(1)概念: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: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=[A n+]m[B m-]n。
(3)影响因素:溶度积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浓度无关.(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。
[自我诊断]溶解度与溶度积都表达了物质的溶解能力,那是否溶解度越大,其溶度积也越大呢?[提示]不一定,溶解度是用质量表达的,而溶度积是用物质的量浓度计算出来的,与物质的摩尔质量及组成形式有关.知识点二沉淀溶解平衡的应用1.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。
②用来解释某些生活现象.如溶洞中石笋、钟乳石的形成,所涉及的化学反应有:CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2错误!CaCO3+CO2↑+H2O。
高中化学第3章物质在水溶液中的行为3.3.2沉淀溶解平衡的应用导学案鲁科版选修4
3-3-2 沉淀溶解平衡应用【学习目标】1. 能用平衡移动原理分析理解沉淀溶解与生成、沉淀转化实质。
2. 学会用沉淀溶解平衡移动解决生产、生活中实际问题。
【学习重难点】学习重点:沉淀溶解与生成、沉淀转化实质。
学习难点:沉淀溶解与生成、沉淀转化实质。
【自主预习】1.判断以下结论正误(1)难溶电解质K sp数值越大,在水中溶解能力越强()(2)K sp只与难溶电解质性质与温度有关,与沉淀量无关()(3)改变溶液中离子浓度,会使沉淀溶解平衡移动,但K sp不变()(4)当浓度商Q等于溶度积K sp时,沉淀处于平衡状态,溶液为饱与溶液()(5)BaSO4溶液导电性很弱,所以BaSO4为弱电解质()(6)沉淀溶解平衡PbI 2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)K sp=[Pb2+]+[I -]2()2.25℃时,AgCl溶解度是0.001 92 g·L-1,求它溶度积。
【预习检测】1.以下化学原理应用,主要用沉淀溶解平衡原理来解释是( )①热纯碱溶液洗涤油污能力强②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用时,常用0.5%Na2SO4溶液解毒③溶洞、珊瑚形成④碳酸钡不能作“钡餐〞而硫酸钡能⑤泡沫灭火器灭火原理A.②③④B.①②③C.③④⑤D.①②③④⑤2.除去NaCl中FeCl3需参加试剂是( )A.NaOH B.石灰水C.铜片D.氨水合作探究探究活动一:沉淀溶解与生成1.根据沉淀溶解平衡及溶度积规那么,分析答复以下问题:(1)BaCO3与BaSO4都难溶于水,在医学上常用BaSO4作钡餐透视,而不能用BaCO3原因是什么?(2)可溶性钡盐(如BaCl2等)当作食盐食用,会造成钡中毒。
中毒患者常用5.0%Na2SO4溶液洗胃原因是什么?2.沉淀生成应用主要涉及无机制备、提纯工艺生产、科研、废水处理等领域,常利用到达别离或除去某些离子目。
常用方法有(1)调节pH法:如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水,再参加氨水调节pH至7~8,可使Fe3+转变为沉淀而除去。
高中化学 第三章 物质在水溶液中的行为 3.3 沉淀溶解平衡(第2课时)学案(无答案)鲁科版选修4
山东省乐陵市高中化学第三章物质在水溶液中的行为3.3 沉淀溶解平衡(第2课时)学案(无答案)鲁科版选修4(1)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(山东省乐陵市高中化学第三章物质在水溶液中的行为3.3 沉淀溶解平衡(第2课时)学案(无答案)鲁科版选修4(1))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为山东省乐陵市高中化学第三章物质在水溶液中的行为3.3 沉淀溶解平衡(第2课时)学案(无答案)鲁科版选修4(1)的全部内容。
第三节沉淀溶解平衡第二课时【学习重点】掌握沉淀生成溶解和转化条件的应用。
【知识巩固】1、Ksp意义:Ksp大小反映了2、在一定温度下,难溶电解质存在如下沉淀溶解平衡:MmNn(s)mM n+ (aq)+ nN m-(aq)溶度积常数可以表示为:【新知探究】二、沉淀溶解平衡的应用1、沉淀的溶解与生成离子的浓度积Qc和Ksp的关系:当Qc 〉 Ksp时反应向方向进行,直到平衡状态(饱和为止)。
当Qc = Ksp时反应当Qc 〈 Ksp时反应向方向进行,直到平衡状态(饱和为止)。
(1)沉淀的溶解【问题探究】在进行胃部透视时,为取得良好的检查效果,需要在检查之前服用“钡餐”,“钡餐"的主要成分是硫酸钡.在25℃时,1L水中约能溶解2。
33×10—3g 硫酸钡,它的溶度积常数Ksp=1。
1×10—10 mol2·L-2。
钡离子是一种有毒的重金属离子,当人体中钡离子浓度达到2×10-3mol·L—1时,就会对健康产生危害。
请通过计算说明用硫酸钡作为“钡餐”安全吗?在25℃时,1L水中约能溶解0.018g 碳酸钡,且胃液是酸性的,能否用碳酸钡代替硫酸钡作为“钡餐"的主要成分?如果误食了可溶性钡盐,为什么用5.0%的硫酸钠溶液洗胃,当SO42—浓度为多少时,人才安全?【总结】沉淀溶解的常见方法酸碱溶解法如CaCO3溶于盐酸,离子方程式为_________________________________________。
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节沉淀溶解平衡学习目标: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)[自主预习·探新知]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PbI2(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 物质在水溶液中的行为 第3节 沉淀溶解平衡(第2课时)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【学习目标】1、加深对沉淀溶解平衡原理的理解,能够利用沉淀溶解平衡原理去认识难溶电解质的性质。
2、进一步培养学生识图、读图能力,提高学生的计算能力。
3、形成解沉淀溶解平衡问题的一般规律和方法。
4、完成对四种平衡的整体认知的提升,掌握平衡知识的核心思想。
【高考考点】考点一难溶电解质的沉淀溶解平衡的建立及平衡移动典例精析]例题1(2013年高考新课标Ⅰ)某溶液中含有C1-, Br-和CrO42-,浓度均为0.010mo1·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()A. C1-、Br-、CrO42-B. CrO42-、Br-、C1-C. Br-、C1-、CrO42-D. Br-、CrO42-、C1-【答案】C【解析】设Cl-、Br-、CrO42-刚开始沉淀时,银离子的浓度分别为x、y、z,则根据K sp可得: 0.01x=1.56×10-10 0.01y=7.7×10-13 0.01z2=9×10-11可分别解出x≈1.56×10-8mol·L-1 y≈7.7×10-13mol·L-1 z≈3××10-4.5 mol·L-1可知y<x<z,开始沉淀时所需要的银离子浓度越小,则越先沉淀,因此答案为C【即时巩固】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,将促进溶解解析:从沉淀溶解平衡的特征分析答案:B2、石灰乳中存在下列平衡:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2 OH― (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溶液解析:能使Ca(OH)2的沉淀溶解平衡向右移动的物质答案:AB3.在氯化亚铁溶液中加入下列物质能产生沉淀的是()A.通入硫化氢气体B.加入氯化钠溶液C.加入硫化钠溶液D.通入二氧化碳气体解析:Na2S溶液中有大量S2-,能与Fe2+反应生成不溶于水的FeS。
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节沉淀溶解平衡学习目标: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)[自主预习·探新知]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 物质在水溶液中的行为 第3节 沉淀溶解平衡学案 鲁科版选修4
第3章第3节沉淀溶解平衡学案学习目标: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、正确理解和掌握溶度积K SP的概念及K SP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3、能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解与生成、转化过程进行分析。
重难点:溶度积常数的含义,沉淀的溶解与生成、转化的本质预习自学【探究实验】1、在装有1滴管0.1mol/L AgNO3溶液中加入1滴管同浓度NaCl溶液。
2、静置,待上层液体变澄清后滴加几滴同浓度NaCl溶液。
实验现象:在上层清液中滴加NaCl溶液后,有______________产生。
结论解释:说明上层清液中有__________原因:当加入NaCl后, Cl-浓度增大,从而有_____________色的_______________生成。
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_______ 溶液,达到平衡状态,我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。
【巩固训练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、影响沉淀溶解平衡的因素: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。
【巩固训练2】在平衡体系Ca(OH)2(s) Ca2++2OH-中,能使Ca(OH)2减小的是()A.Na2CO3溶液B.AlCl3溶液C.NaOH溶液D.CaCl2溶液二、沉淀溶解平衡常数-----溶度积常数或溶度积Ksp1、定义:难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时,其平衡常数为__________________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______表示,有单位。
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3-3-2 沉淀溶解平衡的应用【学习目标】1. 能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。
2. 学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题。
【学习重难点】学习重点:沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。
学习难点:沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。
【自主预习】1.判断下列结论的正误(1)难溶电解质的K sp数值越大,在水中的溶解能力越强()(2)K sp只与难溶电解质的性质和温度有关,与沉淀量无关()(3)改变溶液中的离子浓度,会使沉淀溶解平衡移动,但K sp不变()(4)当浓度商Q等于溶度积K sp时,沉淀处于平衡状态,溶液为饱和溶液()(5)BaSO4溶液的导电性很弱,所以BaSO4为弱电解质()(6)沉淀溶解平衡PbI2(s) Pb2+(aq)+2I-(aq)的K sp=[Pb2+]+[I-]2()2.25℃时,AgCl的溶解度是0.001 92 g·L-1,求它的溶度积。
【预习检测】1.下列化学原理的应用,主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是( )①热纯碱溶液的洗涤油污能力强②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用时,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒③溶洞、珊瑚的形成④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能⑤泡沫灭火器灭火的原理A.②③④B.①②③C.③④⑤D.①②③④⑤2.除去NaCl中的FeCl3需加入的试剂是( )A.NaOH B.石灰水C.铜片D.氨水合作探究探究活动一:沉淀的溶解与生成1.根据沉淀溶解平衡及溶度积规则,分析回答下列问题:(1)BaCO3和BaSO4都难溶于水,在医学上常用BaSO4作钡餐透视,而不能用BaCO3的原因是什么?(2)可溶性钡盐(如BaCl2等)当作食盐食用,会造成钡中毒。
中毒患者常用5.0%的Na2SO4溶液洗胃的原因是什么?2.沉淀生成的应用主要涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域,常利用达到分离或除去某些离子的目的。
常用的方法有(1)调节pH法:如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水,再加入氨水调节pH至7~8,可使Fe3+转变为沉淀而除去。
反应如下:Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH+4。
(2)加沉淀剂法:如以Na2S、H2S等作沉淀剂,使某些金属离子,如Cu2+、Hg2+等生成极难溶的等沉淀,也是分离、除去杂质常用的方法。
写出下列反应的离子方程式:①用H2S除去Cu2+:。
②用Na2S除去Hg2+:。
【归纳总结】1.沉淀的生成和溶解这两个方向相反的过程相互转化的条件是离子浓度,控制离子浓度,可以使反应向我们需要的方向转化。
2.根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的,使平衡向的方向移动,就可以使沉淀溶解。
如常用强酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质。
【学以致用】1.在BaSO4饱和溶液中加入少量BaCl2溶液时产生沉淀,若以K sp表示BaSO4的溶度积常数,则平衡后溶液中( )A.c(Ba2+)=c(S)=错误!未找到引用源。
B.c(Ba2+)·c(S)=K sp;c(Ba2+)>c(S)C.c(Ba2+)·c(S)>K sp;c(Ba2+)=c(S)D.c(Ba2+)·c(S)≠K sp;c(Ba2+)<c(S)2.AgCl的K sp=1.80×10-10mol2·L-2,将0.001 mol·L-1NaCl和0.001 mol·L-1AgNO3溶液等体积混合,是否有AgCl沉淀生成?探究点二沉淀的转化1.按下列要求完成实验(1)在一支试管中加入2 mL 0.1 mol·L -1的ZnSO 4溶液,再滴加1 mol·L -1的Na 2S 溶液可观察到的现象是。
(2)静置后倾去上层清液,并用蒸馏水洗涤沉淀2~3次,然后向白色沉淀中滴加适量的0.1 mol·L -1的CuSO 4溶液,振荡试管。
观察到的现象是 。
(3)上述实验中发生反应的离子方程是① 。
② 。
(4)试用沉淀溶解平衡的原理分析解释(2)中实验现象的变化。
2.沉淀转化在生活中的应用(1)工业废水处理过程中,重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS 等难溶物转化为HgS 、Ag 2S 、PbS 等沉淀。
写出用FeS 除去Hg 2+的离子方程式。
(2)硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO 3和Mg(OH)2,它们是怎样形成的?(3)锅炉形成的水垢中常含有CaSO 4,除去方法是CaSO 4(s)――→Na 2CO 3CaCO 3(s)――→盐酸Ca 2+(aq),写出有关反应的化学方程式。
【归纳总结】(1)沉淀转化的实质就是 。
(2)一般而言,K sp 的难溶电解质能转化为K sp 的难溶电解质,如AgCl ――→I -AgI ――→S 2-Ag 2S ,CaSO 4转化为CaCO 3,ZnS 转化为CuS 等。
(3)两种沉淀的溶解度差别 ,沉淀转化越容易。
【学以致用】3.已知K sp (AgCl)=1.8×10-10mol 2·L -2,K sp (AgI)=1.0×10-16mol 2·L -2。
下列说法错误的是( )A .AgCl 不溶于水,不能转化为AgIB .在含有浓度均为0.001 mol·L -1的Cl -、I -的溶液中缓慢加入AgNO 3稀溶液,首先析出AgI 沉淀C .AgI 比AgCl 更难溶于水,所以,AgCl 可以转化为AgID .常温下,AgCl 若要在NaI 溶液中开始转化为AgI ,则NaI 的浓度必须不低于11.8×10-11mol·L -14.牙齿表面由一层硬的组成成分为Ca 5(PO 4)3OH 的物质保护着,它在唾液中存在下列平衡:Ca 5(PO 4)3OH(固) 脱矿矿化5Ca 2++3PO 3- 4+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Ca 5(PO 4)3F(固)的溶解度比上面的矿化产物更小,质地更坚硬。
请用离子方程式表示,当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因:______________________________。
根据以上原理,请你提出一种其他促进矿化的方法:___________________________________________________________________________________________________。
【学习小结】【巩固练习】1.自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO 4溶液,向地下深层渗透,遇到难溶的ZnS 或PbS ,慢慢转变为铜蓝(CuS)。
下列分析正确的是( )A .CuS 的溶解度大于PbS 的溶解度B .原生铜的硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原性C .CuSO 4与ZnS 反应的离子方程式是Cu 2++S 2-===CuS↓ D .整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应2.要使工业废水中的重金属Pb 2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb 2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:A .硫化物B .硫酸盐C .碳酸盐D .以上沉淀剂均可3.试利用平衡移动原理解释下列事实:(1)FeS 不溶于水,但能溶于稀盐酸中________________。
(2)分别用等体积的蒸馏水和0.010 mol·L -1硫酸洗涤BaSO 4沉淀,用水洗涤造成BaSO 4的损失量大于用稀硫酸洗涤造成的损失量____________________________。
4.某溶液中含0.10 mol·L-1Cd2+和0.10 mol·L-1Zn2+。
为使Cd2+形成CdS沉淀而与Zn2+分离,S2-离子的浓度应控制在什么范围?[已知K sp(CdS)=3.6×10-29mol2·L-2,K sp(ZnS)=1.2×10-23 mol2·L-2]5. (1)在25℃下,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为。
已知25℃时,K sp[Mg(OH)2]=1.8×10-11mol3·L-3,K sp[Cu(OH)2]=2.2×10-20mol3·L-3。
(2)与K W=[H+][OH-]类似,FeS饱和溶液中存在:FeS(s)Fe2+(aq)+S2-(aq),K sp=[Fe2+][S2-]。
常温下K sp=8.1×10-17(mol·L-1)2。
①理论上FeS的溶解度为。
②又知FeS饱和溶液中[H+]与[S2-]之间存在以下限量关系:[H+]2·[S2-]=1.0×10-22,为了使溶液里[Fe2+]达到1 mol·L-1,现将适量酸倒入其饱和溶液中,应调节溶液中的[H+]为。
【总结与反思】通过自评、互评、师评相结合对本节学习过程进行反思感悟。
【参考答案】【自主预习】1.(1) ×(2)√(3)√(4)√(5)×(6)×2.【答案】K sp=1.80×10-10 mol2·L-2【解析】溶度积与溶解度都是体现溶质溶解能力的物理量,二者可以相互转化,计算过程中灵活运用二者的概念即可。
AgCl的相对分子质量为143.5,AgCl饱和溶液物质的量浓度为0.001 92 g·L-1/143.5 g·mol-1=1.34×10-5mol·L-1,根据AgCl在溶液中的溶解平衡:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)溶液中应有[Ag+]=[Cl-]=1.34×10-5mol·L-1所以AgCl的K sp=[Ag+][Cl-]=(1.34×10-5mol·L-1)2=1.80×10-10 mol2·L-2。
【预习检测】1.A 2.A【合作探究】探究活动一:1.(1)原因是BaCO3能溶于胃酸(主要成分为盐酸),反应原理为BaCO3(s) Ba2+(aq)+CO2-3(aq)CO2-3+2H+===CO2↑+H2O可见,胃酸消耗CO2-3,使溶液中[CO2-3]降低,则Q<K sp,从而使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动,[Ba2+]增大引起人体重金属中毒。