《难溶电解质的沉淀溶解平衡》教案3

《难溶电解质的沉淀溶解平衡》教案

教学目标

1．了解难溶物在水中的溶解情况，认识沉淀溶解平衡的建立过程。

2．理解溶度积的概念，能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解、转化。

3．了解沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。

教学重点

能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解、转化。

教学难点

认识沉淀溶解平衡的建立过程。

教学过程

【问题思考】电解质在水中的溶解度，有的很大，有的很小。一般说20℃时，溶解度介于为微溶，小于的为难溶，介于的为可溶，大于的为易溶。AgCl、BaSO4等就属于难溶解物。那么他们在水中是否完全不溶解？

【活动与探究】(1)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。

(2)取上层清液2mL加入试管中，逐滴加入AgNO3溶液，振荡，观察实验现象。

请分析产生上述实验现象的原因：

沉淀溶解平衡的建立：

AgCl(s)Ag+(aq) + Cl—(aq)

沉淀溶解过程——速率v1；沉淀生成过程——速率v2

v1 ＞v2

v1 = v2

v1 ＜v2

1、概念：

【注意】此处的“”表示“溶解”和“沉淀”是相对的两方面，不表示电离。

【问题思考】AgCl是我们熟悉的难溶物，AgNO3溶液与NaCl溶液混合，生成白色沉淀AgCl。

如果上述两种溶液是等物质的量浓度、等体积的。你认为Ag+和Cl—的反应真能进行到

底吗？

如何从沉淀溶解平衡的角度证明你的结论？

沉淀溶解平衡的特征

①②

③④

【问题思考】写出AgCl(s)Ag+ (aq) + Cl—(aq) 的平衡常数表达式。

3、溶度积常数：(简称溶度积)

①定义

②表达式

【练习】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

③意义

【注意】对于同类型难溶物可用K sp来比较溶解性大小，类型不同的难溶物则应转化为溶解度后再进行比较。

④影响因素

4、有关溶度积常数的计算

①利用K sp计算溶液中离子浓度

原理：A m B n(s)mA n+(aq)+nB m-(aq)

c(A n+)= c(B m-)=

例1、已知在室温下，碘化铅的溶度积(K sp)为7.1×10-9，试计算室温下碘化铅饱和溶液中Pb2+和I-的浓度。

②溶度积规则Qc=

【问题思考】Qc与K sp的大小之间有什么关系？

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K sp=1.08×10-10，当SO42-离子浓度小于1×10-5mol·L-1时则认为沉淀完全)

③K sp与溶解度(S)的关系。

【交流与讨论】p83 表3-14 试从表中信息讨论难溶电解质的溶度积常数和溶解度的关系。

【信息提示】在有关溶度积的计算中，离子浓度必须是物质的量浓度，其单位为mol·L-1，而溶解度的单位往往是g /100g水。因此，计算时常将难溶物溶解度S 的单位用mol·L-1表示。

A m

B n(s)mA n+(aq)+nB m-(aq)

Ksp 平衡浓度mS nS K sp= (mS)m·(nS)n AB型S=

例3、铬酸银在298K时的溶解度为0.00445g，求其溶解度。(S 的单位换算为mol·L-1)

二、影响沉淀溶解平衡的因素：

【问题思考】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)

试用化学平衡移动原理分析向该饱和溶液中分别加入一定量水、固体CH3COONa、MgCl2、NH4Cl时，固体Mg(OH)2的质量有何变化？

沉淀溶解平衡也是动态平衡，遵循平衡移动原理

①加水：

②温度：

③同离子效应：

④其他：

例4、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

【交流与讨论】对于平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl—(aq)，若改变条件，对其有何影响？

三、沉淀平衡的应用

1.沉淀的生成

(1)当Qc > Ksp平衡左移

(2)当Qc = Ksp平衡状态

(3)当Qc < Ksp平衡右移

例：将4×10-3mol·L-1的AgNO3溶液与4×10-3mol·L-1的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出？Ksp(AgCl)=1.8×10-10

2.沉淀的溶解(Qc

(1)生成弱电解质

(2)发生氧化还原反应而溶解

(3)生成配离子而溶解

3.沉淀的转化

K差值越大，沉淀转化越彻底。即生成的沉淀Ksp越小，转化越彻底。