第1課時(shí) 難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡 參考教案

學(xué)而優(yōu)·教有方PAGEPAGE6第1課時(shí)難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡【教學(xué)目標(biāo)】1.能描述沉淀溶解平衡，知道溶解平衡的特征。2.根據(jù)化學(xué)平衡理論，分析影響沉淀溶解平衡的因素。3.了解離子積與Ksp的相對(duì)大小跟沉淀溶解平衡的關(guān)系。【教學(xué)重難點(diǎn)】沉淀溶解平衡【教學(xué)過程】1.新課導(dǎo)入【創(chuàng)設(shè)情境】圖片展示云水洞洞口有趙樸初先生親筆所題寫的"云水洞"三個(gè)大字。走進(jìn)洞來，便見洞內(nèi)石鐘乳，石筍目不暇接。2.新課講授【思考交流】在初中化學(xué)中，我們曾根據(jù)物質(zhì)溶解度的大小，將物質(zhì)分為易溶物、可溶物、微溶物和難溶物。例如，AgCl、BaSO4、Fe(OH)3等都屬于難溶物。根據(jù)表格信息回答下列問題。（1）通常我們所說的難溶物在水中是否完全不能溶解？（2）生成AgCl沉淀的離子反應(yīng)完成后，溶液中是否還有Ag+和Cl-？【查閱資料】幾種電解質(zhì)的溶解度（20℃）【展示】幾種電解質(zhì)在20℃時(shí)的溶解度。【分析】在初中階段，我們學(xué)習(xí)過溶解度，25℃時(shí)，溶解度小于0.01g，為難溶；溶解度在0.01g~1g，為微溶；溶解度在1g~10g，為可溶；溶解度＞10g，為易溶。人們習(xí)慣上將溶解度小于0.1g的電解質(zhì)稱為難溶電解質(zhì)。盡管難溶電解質(zhì)的溶解質(zhì)的溶解度很小，但在水中并不是絕對(duì)不溶?！具M(jìn)一步思考】生成AgCl沉淀的離子反應(yīng)完成后，溶液中是否還有Ag+？【得出結(jié)論】生成AgCl沉淀后，AgCl(s)、Ag+(aq)、Cl-(aq)共存。即Ag【講解】1、定義：在一定溫度下，難溶電解質(zhì)溶于水，沉淀的溶解和生成速率相等，溶液達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，即建立了溶解平衡（也叫沉淀溶解平衡）?！緋pt展示】2、沉淀溶解平衡的建立過程?！局v解】以生成AgCl為例，從固體溶解和沉淀生成的角度，AgCl在溶液中存在兩個(gè)過程：一方面，在水分子作用下，少量Ag+和Cl-脫離AgCl的表面進(jìn)入水中——溶解；另一方面，溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面陰、陽離子的吸引，回到AgCl的表面析出——沉淀。當(dāng)溶解速率大于沉淀速率，固體溶解；當(dāng)溶解速率小于沉淀速率，析出晶體；當(dāng)溶解速率等于沉淀速率，溶解達(dá)到平衡?！緦W(xué)生活動(dòng)】想一想沉淀溶解平衡的特征：“逆”、“等”、“動(dòng)”、“定”、“變”?！緩?qiáng)調(diào)】在寫沉淀溶解平衡表達(dá)式時(shí)，難溶電解質(zhì)用“s”標(biāo)明狀態(tài)，溶液中的離子用“aq”標(biāo)明狀態(tài)，并用“?”連接?！緦W(xué)生活動(dòng)】請(qǐng)寫出BaSO4、CaCO3、Ag2S的沉淀溶解平衡表達(dá)式。【講解】5、生成難溶電解質(zhì)的離子反應(yīng)的限度反應(yīng)完全的標(biāo)志：對(duì)于常量的化學(xué)反應(yīng)來說，化學(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于時(shí)，沉淀就達(dá)完全?！舅伎挤治觥扛鶕?jù)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，請(qǐng)思考如何使沉淀反應(yīng)完成后，溶液中的Ag+濃度能夠盡量?。磕隳芟氤鰩追N辦法？【講解】沉淀溶解平衡屬于化學(xué)平衡，外界因素對(duì)其的影響，同樣遵守勒夏特列原理。難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)，這是決定因素。溫度、濃度、同離子效應(yīng)等因素也影響沉淀溶解平衡。大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過程，升高溫度，平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)；少量平衡向生成沉淀的方向移動(dòng)，特例：a.隨溫度變化不明顯：NaClb.隨溫度升高反而降低：Ca(OH)2c.與水任意比混溶：乙醇等加水稀釋，平衡向溶解的方向移動(dòng)。向平衡體系中加入難溶物相應(yīng)的離子，平衡向生成沉淀的方向移動(dòng)。向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶或更難電離或氣體的離子時(shí)，平衡向溶解的方向移動(dòng)。【思考與討論】對(duì)于平衡Cu(OH)2(S)?Cu2+(aq)+2OH-(aq)改變哪些條件，平衡能發(fā)生移動(dòng)？改變條件平衡移動(dòng)方向C(Cu2+)C(OH-)Ksp升溫加水加NaOH(s)加CuCl2(s)加Na2S(s)加Cu(OH)2（s）加鹽酸【課堂?專練】見課件【思考交流】上述1mL0.012mol/L的NaCl溶液與1mL0.010mol/LAgNO3溶液充分反應(yīng)后，溶液中剩余Ag+的濃度是多少？涉及化學(xué)平衡的計(jì)算常需要哪些數(shù)據(jù)？【講解】1、定義：在一定溫度下，沉淀達(dá)溶解平衡后的溶液為飽和溶液，其離子濃度不再發(fā)生變化，溶液中各離子濃度冪之積為常數(shù)，叫做溶度積常數(shù)（簡稱溶度積），用Ksp表示。2、表達(dá)式：例如：AK【設(shè)疑】結(jié)合化學(xué)平衡常數(shù)，思考濃度積的影響因素有哪些？【講解】3、影響因素：Ksp只與難溶電解質(zhì)的和有關(guān)。溶液中離子濃度的改變只能使平衡移動(dòng)，不能改變?nèi)芏确e。【ppt展示】常見難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)（25℃）化學(xué)式Ksp化學(xué)式KspAgCl1.8×10-10CuS6.3×10-36AgBr5.4×10-13ZnS1.6×10-24AgI8.5×10-17PbS8.0×10-28Ag2S6.3×10-50FeS6.3×10-18Ag2SO41.2×10-5HgS1.6×10-52【學(xué)生活動(dòng)】觀察常見難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)。得出：4、意義：①Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。Ksp越小，越難溶。對(duì)同類型的難溶電解質(zhì)，如AgCl、AgBr、AgI，在相同溫度下，Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)＞Ksp(AgI)，則溶解度S(AgCl)＜S(AgBr)＜S(AgI)。②Ksp與溫度有關(guān)。其它條件一定時(shí)，一般溫度越高，Ksp越大。5、應(yīng)用：通過比較溶度積與溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積——離子積Qc的相對(duì)大小，可以判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下沉淀能否生成或溶解：①Q(mào)c>Ksp，溶液過飽和，有沉淀析出，直至溶液飽和，達(dá)到新的平衡。②Qc=Ksp，溶液飽和，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)。③Qc<Ksp，溶液未飽和，無沉淀析出，若加入過量難溶電解質(zhì)，難溶電解質(zhì)溶解直至溶液飽和?！居?jì)算】通過前面的學(xué)習(xí)，我們計(jì)算1mL0.012mol/LNaCl溶液與1mL0.010mol/LAgNO3溶液充分反應(yīng)后剩余Ag+的濃度是多少?！緦W(xué)生活動(dòng)】計(jì)算，得出結(jié)