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文本内容:
2019-2020年高中化学第三章水溶液中的离子平衡第四节难溶电解质的溶解平衡导学案新人教版选修4●课标要求1.能描述沉淀溶解平衡2.知道沉淀转化的本质●课标解读
1.了解沉淀溶解平衡的建立及特点2.运用化学平衡理论分析沉淀的生成、溶解、转化的实质分析解决物质的分离、提纯、沉淀的溶解、转化等实际问题●教学地位本节介绍了难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用,并运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题培养学生的知识迁移能力、动手实验的能力和逻辑推理能力●新课导入建议从1993~1999年,图瓦卢的海平面总共上升了
9.12厘米,按照这个数字推算,50年之后,海平面将上升
37.6厘米,这意味着图瓦卢至少将有60%的国土彻底沉入海中TavalaKatea认为,这对由八个珊瑚岛组成的图瓦卢就意味着灭亡,因为涨潮时图瓦卢将不会有任何一块土地能露在海面上你知道为什么图瓦卢的珊瑚岛会被海水侵蚀吗?【提示】 珊瑚岛的岩石成分是CaCO3人口增长、人类大规模砍伐森林、燃烧煤和其他化石燃料,都会使大气中CO2浓度增大,进而使海水中CO2的浓度增大,使Ca2++2HCOCaCO3+CO2+H2O平衡逆向移动另外,气候变暖使海平面上升,也加速了珊瑚岛的侵蚀●教学流程设计课前预习安排1看教材P61~62,填写【课前自主导学】中“知识1,溶解平衡”的内容,并完成【思考交流1】;2看教材P62~P65页,填写【课前自主导学】中的“知识2,沉淀反应的应用”,并完成【思考交流2】3看教材P65~P66页,填写【课前自主导学】中的“知识3,溶度积”,并完成【思考交流3】⇒步骤1导入新课,本课时教材地位分析⇒步骤2建议对【思考交流】
1、
2、3多提问几个学生,使80%以上的学生都能掌握该内容,以利于下一步对该重点知识的探究⇓步骤6先让学生自主总结本课时学习的主要知识,然后对照【课堂小结】以明确掌握已学的内容,安排学生课下完成【课后知能检测】⇐步骤5在老师指导下由学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中的内容,验证学生对探究点的理解掌握情况⇐步骤4教师通过【例题】和教材P62~65页的讲解研析对探究点进行总结⇐步骤3师生互动完成“【课堂互动探究】”可利用【问题导思】中的问题,由浅入深地进行建议教师除【例题】外,再变换一个角度,利用【教师备课资源】中例题以拓展学生的思路课 标 解 读重 点 难 点
1.了解难溶电解质的溶解平衡
2.知道沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化的本质是沉淀溶解平衡的移动
3.了解溶度积的意义
1.难溶电解质在水中的溶解平衡的建立重点
2.用平衡移动理论分析沉淀的溶解、生成和转化重难点
3.溶度积的含义及表达式难点
1.概念在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,即达到溶解平衡2.表达式以AgCl为例AgClsAg+aq+Cl-aq3.特征动——动态平衡,溶解速率和沉淀速率不等于0等——溶解速率和沉淀速率相等定——平衡状态时,溶液中的离子浓度保持不变变——当改变外界条件时,溶解平衡发生移动4.生成难溶电解质的离子反应的限度125℃时,溶解性与溶解度的关系2反应完全的标志对于常量的化学反应来说,化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5_mol/L时,沉淀就达完全1.常温下,分别将AgCl溶于水和
0.1mol/L的NaCl溶液中,其溶解度相同吗?为什么?【提示】 不同,在NaCl溶液中,Cl-的存在会导致AgClsAg+aq+Cl-aq向左移动,使AgCl溶解度更小沉淀反应的应用
1.沉淀的生成1调节pH法加入氨水调节pH至7~8,可除去氯化铵溶液中的杂质氯化铁反应离子方程式如下Fe3++3NH3·H2O===FeOH3↓+3NH2加沉淀剂法以Na2S、H2S等作沉淀剂,使Cu2+等生成极难溶的硫化物沉淀反应离子方程式如下Cu2++S2-===CuS↓,Cu2++H2S===CuS↓+2H+2.沉淀的溶解1原理根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,只要不断减少溶解平衡体系中的相应离子,平衡就向沉淀溶解的方向移动,从而使沉淀溶解2溶解沉淀的试剂类型
①主要类型是用强酸溶解例如,溶解CaCO
3、FeS、AlOH
3、CuOH2等难溶电解质
②用某些盐溶液溶解例如MgOH2沉淀可溶于NH4Cl溶液,化学方程式为MgOH2+2NH4Cl===MgCl2+2NH3·H2O3.沉淀的转化1实质溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀两种沉淀的溶解度差别越大,沉淀越容易转化2应用
①锅炉除水垢水垢[CaSO4s]CaCO3sCa2+aq其反应的化学方程式如下CaSO4+Na2CO3===CaCO3+Na2SO4CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
②自然界中矿物的转化原生铜的硫化物CuSO4溶液CuS铜蓝第2步反应的化学方程式如下CuSO4+ZnS===CuS+ZnSO4CuSO4+PbS===CuS+PbSO42.如果除去某溶液中的SO,你是选择钙盐还是钡盐?为什么?【提示】 选择可溶性钡盐,因为BaSO4的溶解度比CaSO4的溶解度小,用Ba2+沉淀SO更完全溶度积溶度积表达式对于反应AmBnsmAn+aq+nBm-aqKsp=[cAn+]m·[cBm-]n影响因素内因难溶电解质的性质外因只与温度有关溶度积规则QcKsp,溶液过饱和,沉淀析出Qc=Ksp,沉淀与溶解达平衡QcKsp,溶液不饱和,固体溶解3.溶度积越小的难溶物,其溶解度也越小吗?【提示】 对于同一类型的难溶物,Ksp越小,溶解度越小【问题导思】
①存在沉淀溶解平衡的难溶物属于弱电解质吗?【提示】 不一定,如CaCO
3、BaSO4等
②同一难溶物,其电离方程式和沉淀溶解平衡的方程式有哪些不同?以BaSO4为例【提示】 电离方程式BaSO4===Ba2++SO沉淀溶解平衡BaSO4sBa2+aq+SOaq 沉淀溶解平衡是指固体沉淀与溶液中相关离子间的平衡关系,包含了沉淀的溶解和溶解后的电解质的电离过程如BaSO4sBa2+aq+SOaq包含了BaSO4sBaSO4aq和BaSO4===Ba2++SO两个过程1.沉淀溶解平衡与电离平衡的比较1从物质类别方面看
①难溶电解质可以是强电解质也可以是弱电解质
②难电离物质只能是弱电解质2从变化的过程看
①沉淀溶解平衡已溶解溶质与未溶解溶质之间形成的沉淀与溶解的平衡状态
②电离平衡溶解的弱电解质分子与离子之间的转化达到的平衡状态3沉淀溶解平衡与难溶电解质的电离比较沉淀溶解平衡难溶电解质的电离平衡状态已溶溶质的离子与未溶溶质之间的平衡可能存在电离平衡,如AlOH3可能不存在电离平衡,如BaSO4表示方法AlOH3sAl3+aq+3OH-aqBaSO4sBa2+aq+SOaqAlOH3Al3++3OH-BaSO4===Ba2++SO
2.影响沉淀溶解平衡的因素影响因素沉淀溶解平衡电离平衡内因电解质本身的性质外因温度温度升高,多数溶解平衡向溶解的方向移动温度升高,正向移动稀释向溶解方向移动正向移动同离子效应加入相同离子,向生成沉淀的方向移动逆向移动1.CaOH2的溶解度随温度的升高而减小2.沉淀溶解平衡仍然遵循勒夏特列原理。