第1课时 难溶电解质的沉淀溶解平衡 参考教案

学而优·教有方PAGEPAGE6第1课时难溶电解质的沉淀溶解平衡【教学目标】1.能描述沉淀溶解平衡，知道溶解平衡的特征。2.根据化学平衡理论，分析影响沉淀溶解平衡的因素。3.了解离子积与Ksp的相对大小跟沉淀溶解平衡的关系。【教学重难点】沉淀溶解平衡【教学过程】1.新课导入【创设情境】图片展示云水洞洞口有赵朴初先生亲笔所题写的"云水洞"三个大字。走进洞来，便见洞内石钟乳，石笋目不暇接。2.新课讲授【思考交流】在初中化学中，我们曾根据物质溶解度的大小，将物质分为易溶物、可溶物、微溶物和难溶物。例如，AgCl、BaSO4、Fe(OH)3等都属于难溶物。根据表格信息回答下列问题。（1）通常我们所说的难溶物在水中是否完全不能溶解？（2）生成AgCl沉淀的离子反应完成后，溶液中是否还有Ag+和Cl-？【查阅资料】几种电解质的溶解度（20℃）【展示】几种电解质在20℃时的溶解度。【分析】在初中阶段，我们学习过溶解度，25℃时，溶解度小于0.01g，为难溶；溶解度在0.01g~1g，为微溶；溶解度在1g~10g，为可溶；溶解度＞10g，为易溶。人们习惯上将溶解度小于0.1g的电解质称为难溶电解质。尽管难溶电解质的溶解质的溶解度很小，但在水中并不是绝对不溶。【进一步思考】生成AgCl沉淀的离子反应完成后，溶液中是否还有Ag+？【得出结论】生成AgCl沉淀后，AgCl(s)、Ag+(aq)、Cl-(aq)共存。即Ag【讲解】1、定义：在一定温度下，难溶电解质溶于水，沉淀的溶解和生成速率相等，溶液达到饱和状态时，即建立了溶解平衡（也叫沉淀溶解平衡）。【ppt展示】2、沉淀溶解平衡的建立过程。【讲解】以生成AgCl为例，从固体溶解和沉淀生成的角度，AgCl在溶液中存在两个过程：一方面，在水分子作用下，少量Ag+和Cl-脱离AgCl的表面进入水中——溶解；另一方面，溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl的表面析出——沉淀。当溶解速率大于沉淀速率，固体溶解；当溶解速率小于沉淀速率，析出晶体；当溶解速率等于沉淀速率，溶解达到平衡。【学生活动】想一想沉淀溶解平衡的特征：“逆”、“等”、“动”、“定”、“变”。【强调】在写沉淀溶解平衡表达式时，难溶电解质用“s”标明状态，溶液中的离子用“aq”标明状态，并用“⇌”连接。【学生活动】请写出BaSO4、CaCO3、Ag2S的沉淀溶解平衡表达式。【讲解】5、生成难溶电解质的离子反应的限度反应完全的标志：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时，沉淀就达完全。【思考分析】根据本节课所学内容，请思考如何使沉淀反应完成后，溶液中的Ag+浓度能够尽量小？你能想出几种办法？【讲解】沉淀溶解平衡属于化学平衡，外界因素对其的影响，同样遵守勒夏特列原理。难溶电解质本身的性质，这是决定因素。温度、浓度、同离子效应等因素也影响沉淀溶解平衡。大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向沉淀溶解的方向移动；少量平衡向生成沉淀的方向移动，特例：a.随温度变化不明显：NaClb.随温度升高反而降低：Ca(OH)2c.与水任意比混溶：乙醇等加水稀释，平衡向溶解的方向移动。向平衡体系中加入难溶物相应的离子，平衡向生成沉淀的方向移动。向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时，平衡向溶解的方向移动。【思考与讨论】对于平衡Cu(OH)2(S)⇌Cu2+(aq)+2OH-(aq)改变哪些条件，平衡能发生移动？改变条件平衡移动方向C(Cu2+)C(OH-)Ksp升温加水加NaOH(s)加CuCl2(s)加Na2S(s)加Cu(OH)2（s）加盐酸【课堂•专练】见课件【思考交流】上述1mL0.012mol/L的NaCl溶液与1mL0.010mol/LAgNO3溶液充分反应后，溶液中剩余Ag+的浓度是多少？涉及化学平衡的计算常需要哪些数据？【讲解】1、定义：在一定温度下，沉淀达溶解平衡后的溶液为饱和溶液，其离子浓度不再发生变化，溶液中各离子浓度幂之积为常数，叫做溶度积常数（简称溶度积），用Ksp表示。2、表达式：例如：AK【设疑】结合化学平衡常数，思考浓度积的影响因素有哪些？【讲解】3、影响因素：Ksp只与难溶电解质的和有关。溶液中离子浓度的改变只能使平衡移动，不能改变溶度积。【ppt展示】常见难溶电解质的溶度积常数（25℃）化学式Ksp化学式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【学生活动】观察常见难溶电解质的溶度积常数。得出：4、意义：①Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。Ksp越小，越难溶。对同类型的难溶电解质，如AgCl、AgBr、AgI，在相同温度下，Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)＞Ksp(AgI)，则溶解度S(AgCl)＜S(AgBr)＜S(AgI)。②Ksp与温度有关。其它条件一定时，一般温度越高，Ksp越大。5、应用：通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积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：①Qc>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。②Qc=Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。③Qc<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。【计算】通过前面的学习，我们计算1mL0.012mol/LNaCl溶液与1mL0.010mol/LAgNO3溶液充分反应后剩余Ag+的浓度是多少。【学生活动】计算，得出结