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1、第三章 水溶液中的离子平衡课题4 难溶电解质的溶解平衡（新授课）【设计思考】【理论支持】1.在布鲁纳“发现学习”教学模式的指导之下，确立以学生阅读教材发现问题知识建构(师生合作)巩固提高等步骤为流程。让学生的认知能力得到发展，增强智慧潜力；让学生的学习内在动机得以激发，提高学习兴趣；让学生学会发现与探究的方法。更重要的是这一过程能有效提升学生记忆效果和能力。2.再现布卢姆的“掌握学习教学理论”。21世纪以来由于科学技术的迅速发展，使现代社会发生了深刻的变化。教育已不再满足于选择和培养少数优秀人才，而要求大力普及教育，努力提高劳动者大军的科学文化素质。学生活动中教师巡视时可关注到每个学生，实现每
2、个学生的发展，让所有学生掌握在复杂社会中求得自身发展所必须具备的知识和技能。【教学目标】1.理解难溶电解质的溶解平衡。2.理解理解溶度积，及溶度积规则。3.理解影响难溶电解质的溶解平衡移动的因素。4.利用平衡移动的知识分析沉淀的生成、溶解及转化。【教学重难点】难溶电解质的溶解平衡,利用平衡移动的知识分析沉淀的生成、溶解及转化【课前准备】【课时安排】1课时【教学设计】课前延伸请阅读课本P6166，结合已学化学知识，完成下列各题。一、Ag和Cl的反应能进行到底吗？1生成沉淀的离子反应所以能发生，在于生成物的溶解度小。2AgCl溶解平衡的建立：Ag(aq) + Cl(aq) AgCl(s)，当沉淀溶
3、解和生成的速率相等时，得到AgCl的饱和溶液，建立溶解平衡。3生成难溶电解质的离子反应的限度：习惯上将溶解度小于0.01g的电解质称为难溶电解质，而化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于110-5mol/L时，沉淀就达完全，但溶液中还有相应的离子。4溶解平衡的特征：（1）“动”动态平衡，溶解的速率和沉淀的速率相等，但并不为0。（2）“等”溶解和沉淀的速率相等。（3）“定”达到平衡时，溶液中离子的深度保持不变。（4）“变”当改变外界条件时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。5影响溶解平衡的因素：（先思考一下）*6溶度积（平衡常数）Ksp对于沉淀溶解平衡： MmAn (s) mMn（aq） nA
4、m（aq）平衡时，Ksp c (Mn) mc(Am)n在一定温度下，Ksp 是一个常数，称为溶度积常数，简称溶度积。Qc是指溶液中有关离子浓度幂的乘积，称为离子积。对于上述反应，任意时刻，Qc c (Mn) mc(Am )n通过比较Ksp和Qc的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解：则有：Qc Ksp 溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡；Qc Ksp 溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；Qc Ksp 溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。二、沉淀反应的应用1沉淀的生成 应用：分离或除去某些离子。 沉淀的方法： 调pH值如：
5、工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调pH值至78，可使Fe3生成Fe(OH)3沉淀而除去，相关离子方程式为：Fe3 + 3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4 加沉淀剂 如：要沉淀Cu2+、Hg2+等，可以Na2S、H2S做沉淀剂，相关离子方程式为：Cu2+S2= CuS Cu2+ H2S = CuS+2H+Hg2+S2= HgS Hg2+ H2S = HgS+2H+2沉淀的溶解 原理：根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。 沉淀溶解的方法： 难溶于水的电解质溶于酸中：如CaCO3、FeS可用强酸溶
6、解 难溶于水的电解质溶于某些盐溶液：如Mg(OH)2可用NH4Cl溶液溶解。3沉淀的转化 沉淀的转化的实质：沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般来说，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。两者差别越大，转化越容易。 沉淀转化的应用：如： 锅炉除水垢（CaSO4） 对一些自然现象的解释 。课内探究一、检查预习情况：二、导入新课：三、学习与引导：探究1Ag+和Cl_的反应真能进行到底吗？自主学习阅读课本P61-62的内容，并完成“课前延伸”中的问题。思考与交流1、谈谈你对书后所附部分酸碱盐的溶解性表中“溶”与“不溶”的理解。溶解度可以很小很小，但仍有度。溶与不溶是相对的，没有绝对不溶
7、的物质。2、根据你对溶解度及反应限度、化学平衡原理的认识，说明生成沉淀的离子反应是否能真正进行到底。 生成沉淀的离子反应不能真正进行到底。说生成沉淀的离子反应能够完全也是相对的。效果检测1、试用文字描述生成氯化银反应达到沉淀溶解平衡的过程，并根据该过程中各反应粒子的变化情况（如最大、变大等）填下下表。C(Ag+)C(Cl_)m(AgCl)反应初始达到溶解平衡前达到溶解平衡时5影响溶解平衡的因素： 内因：电解质本身的性质 外因： 浓度：加水，平衡向沉淀溶解的方向移动。 温度：升温，多数平衡向沉淀溶解的方向移动。 同离子效应：向平衡体系中加入相同的离子，使平衡向沉淀生成的方向移动。加入可与体系中某
8、些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动。探究2沉淀反应的应用1沉淀的生成【思考与交流】1、如果要除去某溶液中的SO42-，你选择加入钡盐还是钙盐？为什么？在无需考虑其他因素的情况下，从溶解度大小考虑，应该选择钡盐。2、以你现有的知识，你认为判断沉淀能否生成可从哪些方面考虑？是否可能使要除去的离子全部通过沉淀除去？说明原因。 从溶解度是否足够小考虑。选择合适的沉淀剂或不断破坏溶解平衡使平衡向生成沉淀的方向移动。在溶液中，不能通过沉淀的方法除去要除去的全部离子。但一般认为，当被除去的离子浓度小于110-5molL1时，沉淀基本完全。2沉淀的溶解【思考与交流】用平衡移
9、动的原理分析Mg(OH) 2溶于盐酸和NH4Cl溶液的原因？在溶液中存在Mg(OH) 2的溶解平衡： Mg(OH)2(s) Mg2(aq)+2OH(aq) Mg(OH)2溶解电离出的OH-分别盐酸和NH4Cl电离出的H、NH4作用，生成弱电解质H2O和NH3H2O，它们的电离程度小，在水中比更Mg(OH) 2难释放出OH-，H2O和NH3H2O的生成使 Mg(OH)2的溶解平衡向溶解方向移动，直至完全溶解。3沉淀的转化【演示实验】3-4、3-5思考与交流1、根据你观察到的现象，分析所发生的反应。 在上述两个实验中AgCl沉淀转化为AgI沉淀，AgI又转化为Ag2S沉淀；Mg(OH)2沉淀转化为
10、Fe(OH)3沉淀。2、如果将上述两个实验中的沉淀生成和转化的操作步骤颠倒顺序，会产生什么结果？试利用平衡移动原理和两种沉淀的溶解度上的差别加以解释，并找出这类反应发生的特点。 颠倒操作步骤，转化不会发生。(解释略)。沉淀只能从溶解度小的转化为溶解度更小的。归纳总结 。【反馈训练】1、下列说法中正确的是A、物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水B、不溶于水的物质溶解度为0C、绝对不溶解的物质是不存在的D、某粒子被沉淀完全是指该粒子在溶液中的浓度为零2、有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是 （ ）AAgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等BAgCl难溶于水，溶液中没有Ag和ClC升高温度，
11、AgCl沉淀的溶解度增大D向AgCl饱和溶液中加入NaCl固体，不会有AgCl沉淀析出3、把Ca(OH)2固体放入一定量的蒸馏水中，一定温度下达到平衡：Ca(OH)2（s）Ca2+(aq)+2OH-(aq)，当向悬浊液中假如少量生石灰后，若温度保持不变，下列判断正确的是（ ） A.溶液中Ca2+数目减少 B.溶液中Ca2+增大 C.溶液pH值不变 D.溶液pH值增大4在100ml0.01mol/LKCl溶液中，加入1ml0.01mol/LAgNO3溶液，下列说法正确的是（AgCl的Ksp1.81010） ( )A有AgCl沉淀析出 B无AgCl沉淀 C无法确定 D有沉淀，但不是AgCl。课后提
12、升1、为除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是（ ）A、NaOH B、Na2CO3 C、氨水 D、MgO2、把Ca(OH)2放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)。下列说法正确的是( )A、恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高B、给溶液加热,溶液的pH升高C、向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加D、向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变3、将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓AgNO3溶液,发生的反应为( )A、只有AgBr沉淀B、AgCl和AgBr沉淀等量生成
13、C、AgCl和AgBr沉淀都有,但以AgCl沉淀为主D、AgCl和AgBr沉淀都有,但以AgBr沉淀为主4、在PH为45的环境中，Cu2+、Fe2+不生成沉淀而Fe3+几乎 完全沉淀.工业上制CuCl2是将浓盐酸用蒸气加热到80左右，再慢慢加入粗氧化铜(含杂质FeO)，充分搅拌使之溶解.欲除去溶液中的杂质离子，下述方法中可行的是( ) A.加入纯Cu将Fe2+还原 B.向溶液中通入H2S使Fe2+沉淀 C.在溶液中通入Cl2，再加入CuO粉未调节PH为45 D.在溶液中通入Cl2，再通入NH3调节PH为455当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡时，为使Mg(OH)2 固体的量减少，须加入少量的 (
14、 ) ANH4 NO3 BNaOH CMgSO4 DNaHSO46、向5滴NaCl溶液中滴入1滴AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续加入1滴碘化钾溶液，沉淀变为黄色，再加入1滴Na2S溶液，沉淀又变为黑色。根据上述变化过程，分析此三种沉淀物的溶解度关系，下列判断中，正确的是 （ ）A AgCl=AgI=Ag2S BAgClAgIAg2S CAgClAgIAg2S D无法判断7、已知：25 时，KspMg(OH)2=5.6110-12，KspMgF2=7.4210-11。下列说法正确的是 （ ）A25 时，饱和与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2+)大B25 时，在Mg(OH)2悬浊液加入少量
15、NH4Cl固体，c(Mg2+)增大C25 时，Mg(OH)2固在20mL 0.01molL1氨水中的Ksp比在20mL 0.01molL1NH4Cl溶液中的Ksp小D25 时，在Mg(OH)2悬浊液加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化为MgF28、已知AnBm的离子积= c (Am) nc(Bn)m，式中的 c (Am) 和c(Bn)表示离子的物质的量浓度。在某温度下，Ca(OH)2的溶解度为0.74g，其饱和溶液的密度为1gL1，其离子积为0.004。9、牙齿表面由一层坚硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2(aq
16、)3PO43(aq)OH(aq)（1）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，其原因是有机酸电离出来的H与上述平衡中的作用，使c(OH)减小，平衡向右移动，保护层Ca5(PO4)3OH受到破坏。（2）已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的矿物更小，质地更坚固。当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因是（用离子方程式表示）Ca5(PO4)3OH + F- Ca5(PO4)3F + OH-。（3）根据以上原理，请你提出一种其他促进矿化的方法：可用偏碱性的漱口水。10、在Mg(OH)2溶液中，存在着平衡：Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq)。（1
17、）向该饱和溶液中加固体Na2CO3时，固体Mg(OH)2的质量变大（填“变大”、“变小”或“不变”），原因是（用必要的文字或方程式表示）Na2CO3溶于水，发生水解：CO32H2O HCO3OH 、 HCO3H2O H2CO3OH，c(OH)增大，平衡逆向移动，导致Mg(OH)2质量增大。（2）向该饱和溶液中加固体NH4NO3时，固体Mg(OH)2的质量变小（填“变大”、“变小”或“不变”），原因是（用必要的文字或方程式表示）NH4NO3固体溶于水，电离出大量的，即NH4NO3=NH4NO3，NH4与溶液中的OH结合生成弱电解质，即OHNH4 = NH3H2O，c(OH)下降，平衡正向移动，导致Mg(OH)2质量变小（若从NH4水解角度来回答则不正确）。第 7 页 共 6 页