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沉淀溶解平衡教案-CAL-FENGHAI-2020YEAR-YICAI_JINGBIAN苏教版选修4-34沉淀溶解平衡教蔡[目株要求]k口T小交刁,1
(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)了解难溶物在水中的沉淀溶解平衡特点,理解和掌握溶度积Ksp的概念
(3)能运用溶度积规则判断分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化
(4)了解沉淀溶解平衡在生产生活中的应用(沉淀生成、分步沉淀,沉淀的溶解和转化)【教学重点、难点】
(1)沉淀溶解平衡的建立及特点
(2)运用溶度积规则判断分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化及沉淀溶解平衡在生产生活中的应用第一课时【教学过程】引言某温度下,溶质B的饱和溶液——不能再溶解溶质B的溶液可计算出溶质B在该温度下的溶解度(S)难溶微溶易溶
0.1m(g)因而,难溶只是指其溶解度很小,而非绝对不溶思考10mLLAgNC)3和11mLLNaCI完合混合后,溶液中还有Ag+吗如何证明K活动与探究H
一、沉淀溶解平衡沉淀溶解过程一一速率匕AgCI(s)^^Ag++CI-沉淀生成过程一一速率%匕%——沉淀溶解一一溶液不饱和匕=%一一溶解的沉淀=生成的沉淀一一溶液饱和一一处于平衡状态v1v2一一沉淀生成一一溶液过饱和
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,形成溶质的饱和溶液,达到平衡状态,人们将这种平衡称为沉淀溶解平衡
2、特点逆是一个可逆的过程等v=v12动丫=%工0——动态平衡定溶液中溶质的分子或离子的浓度不再变化变当条件改变时,溶质的溶解平衡可发生移动,达到新的平衡
3、影响沉淀溶解平衡的因素
(1)内因溶质本身的性质
①绝对不溶的物质是没有的
②同是难溶物质,溶解度差别也很大
③易溶溶质只要是饱和溶液也可存在溶解平衡2外因遵循平衡移动原理
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少数平衡向生成沉淀的方向移动,如Ca0H2的溶解平衡思考写出AgCIsk=Ag++CI-的平衡常数表达式
二、溶度积常数简称溶度积表示£特点
①一定温度下,为一常数讨论表3-14探讨心与溶解度⑸的关系
②的大小反映了难溶物在水中的溶解能力K.P越大,其溶解能力越强练习1请写出Pbl2CuOH2BaSO4CaCO3AIOH3CuS的沉淀溶解平衡与溶度积q表达式K问题解决]
1、将一块形状不规则的NaCI固体放入NaCI饱和溶液中,一昼夜后观察发现,固体变为规则的立方体,而质量却未发生变化,为什么
2、讨论对于平衡AgCIs==Ag++CI-若改变条件,对其有何影响作业课本P86练习与实践2第二课时【教学过程】引言对于平衡AgCIs=^Ag++CI-运用仁与溶液中的离子积Qc的关系分析增加CAg+或CCI-平衡为什么向生成沉淀的方向移动Qc=cAg+«CCI-QcKsp时平衡向生成沉淀的方向移动——有沉淀生成Qc=Ksp时平衡不移动QcKsp时-平衡向沉淀溶解的方向移动一一沉淀溶解增加CAg+或CCI-平衡向生成沉淀的方向移动同离子效应
三、沉淀溶解平衡的应用引言沉淀溶解平衡作为一种动态的平衡,我们可以通过改变条件,控制其进行的方向,沉淀转为溶液中的离子,或者溶液中的离子转化为沉淀
1、沉淀的生成【交流与讨论】课本P82
①如果误食可溶性钢盐,造成钢中毒,为什么要尽快用%的硫酸钠溶液给患者洗胃思考为什么不使用碳酸钠溶液
②将溶液的pH调节到3~4可除去硫酸铜溶液中的铁离子25℃时,SCu0HJSFe0H3若Cu0H2的溶度积为KspjFe0H3的溶度积为Ksp2贝嗨节pH后,Qc=cCu2+-cOH-Qc=cFe3+-c0H-,44n应使Qc2Ksp2ffnQc1Ksp1此时3pHV5生成FeOH3沉淀而CuQH不沉淀
③精制食盐水时,可加入适量的氢氧化钠溶液除去氯化钠溶液中的镁离子例
1、AgCI的Ksp=xlO-io将mol/LNaCI和mol/LAgNC^溶液等体积混合,是否有AgCI沉淀生成解两溶液等体积混合后Ag+和CI-浓度都减小到原浓度的1/
2.cAg+=cCI-=l/2xL=L在混合溶液中,则CAg+-cCI-=2=xlO-5Ksp所以有AgCI沉淀生成归纳当溶液中QcKsp时,平衡向生成沉淀的方向移动一一有沉淀生成,因而要使溶液中的某离子生成沉淀而除去,可增加能与之结合成更难溶物质的离子的浓度练习
1、为除去MgC1溶液中的FeCI3可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是A、NaOHB、Na_CO_C、氨水D、MgO练习
2、将足量BaCO分别加入
①30mL水
②10mLLNa2c0溶液
③50mLL氯化钢溶液
④100mLL盐酸中溶解至溶液饱和请确定各溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为【交流与讨论】课本P83为什么吃糖过多易导致雅齿Ca5PO43OHs^^^SCaz+faq+3PO43-aq+OH-aq
2、沉淀的溶解溶解沉淀的方法
①加入足量的水
②使沉淀转化为气体
③使沉淀转化为弱电解质练习
3、试用平衡移动原理解释下列事实1FeS难溶于水,但却能溶于稀盐酸中2AgCI沉淀能溶于氨水3MglOH能溶于钱盐【拓展视野】课本P86溶洞的形成分析其形成原理【交流与讨论】课本P83为什么氟化物可防治弱齿Ca5PO43OHs-155+叫+HPO.3=aq+OH-aq+Ca5PO43Fs
3、沉淀的转化加入可与体系中某些离子发生反应生成更难溶电解质的离子,平衡会向溶解的方向移动同时生成另一种溶解度更小的沉淀【活动与探究】课本P84练习
4、将AgNC3溶液加入氯化钠溶液中,再依次加入溟化钠溶液、碘化钾溶液会出现不同颜色的沉淀,沉淀的颜色变化是:-玲二二—玲—-o出现这种颜色变化的原因是—沉淀转化的实质沉淀溶解平衡的移动一般说来,溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质应用分析化学上将难溶强酸盐如BaSOp转化为难溶弱酸盐如BaCO
34、分步沉淀例
2、已知AgCI的Ksp=xlO-ioAgzCrC^的Ksp=xl0-i2o在mol/LKCI和mol/LJCrC^混合溶液中,逐滴加入AgNC3溶液,问AgCI和AgzCrO两种电解质哪个最先产生沉淀解设混合液中产生AgCI沉淀时,所需cAg+为xmol/L而产生AgzCQ沉淀时,所需cAg+为ymol/L;根据溶度积常数表达式,因为x《y就是说产生AgCI沉淀时所需cAg+远小于产生AgCrO沉淀时所需cAg+o所以,在混合溶液中,逐滴加入AgNOj容液时,最先析出AgCI白色沉淀;只有溶液中cAg+达到xlO-6mol/L以上时,才能析出AgzCrC^砖红色沉淀溶液中有两种以上能与同种离子反应产生沉淀的离子时,最先析出的是溶解度较小的化合物,这就是分步沉淀巩固提高
1、己知碳酸钙和氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡CaOH2s=^=Ca2++2OH一CaCC^s=Ca2++CO32-o在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO
2、02N2,C02等,为了除去有害气体sq变废为宝,常常见粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气,反应产物为石膏1写山上述两个反应的化学方程式
①SO2与CaCC13悬浊液反应
②SO2与CaOH2悬浊液反应2试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清石灰水的理由
2、以BaS为原料制备BaOH2・8H2的过程是:BaS与HCI反应,所得溶液在70℃“90c时与过量NaOH溶液作用,除杂,冷却后得到BaOH
2.8H2O晶体据最新报道,生产效率高、成本低的830田2・8匕0晶体的新方法是使BaS与CuO反应……新方法的反应方程式为.该反应反应物CuO是不溶物,为什么该反应还能进行.简述新方法生产效率高、成本低的原因答案
1.l@2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2CaSO4-匕0+2c02或2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2CaSO4-H2O+2CO2@2SO2+O2+2CaOH2+2H2O=2CaSO4-2H20或2soz+Oz+ZCalOH^ZCaSOd+ZH2CaOH2微溶于水,石灰水中Ca0H2浓度小,不利于吸收S
022.1BaS+CuO+9H2O=BaOH2-8H2O+CuS[也可写BaOH2]2CuS的溶度积比CuO小得多更难溶,有利于该反应正向进行3CuS为难溶物未反应的Cu也不溶,过滤后,将滤液浓缩、冷却,就可在溶液中析出BaOH2-8H2O晶体,故生产效率高;CuS在空气中焙烧氧化可得CuO与S02故CuO可反复使用SO2可用于制硫的化合物,因而成本低作业课本P86练习与实践
1、3实验过程现象解释与结论10mLlmol/LAgNO311mLlmol/LNaCI取上层清液适量,滴加少量KI溶液条件、、平衡移动方向CAg+CCI-Ksp溶解度S升高温度力n水加入NaCIs加入AgNO3s。