沉淀溶解平衡教学设计

1、沉淀溶解平衡教学设计广州七中牛丽明9【考纲要求】了解溶液的组成, 解质的沉淀溶解平衡， 及其应用。理解溶液中溶质的质量分数的概念，并能进行有关计算；了解难溶电了解溶度积常数及其有关计算，掌握沉淀的生成、溶解和转化的条件【设计思路】沉淀溶解平衡只是化学平衡的一种，符合化学平衡的根本特征。在第二章建立了化学平衡的基本概念之后，第三章溶液中的平衡主要是侧重于具体条件下平衡原理的应用，其中沉淀溶解平衡的特别之处在于它是存在于固体和溶液离子间的两相平衡。具体到沉淀的生成、溶解和转化问题，归根结底都属于平衡移动的问题。因此本节教学设计立足于学生建立对沉淀溶解平衡的正确认识，重点讨论沉淀溶解平衡的移动问题和

2、有关溶度积常数的计算。【学案部分】教学设计（第一课时）一、溶解度：在一定温度下，某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。1、易溶电解质的溶解平衡【学生活动】1、填写下表中的空白部分（饱和 NaCI溶液的密度为1.12 g/cm3）溶解度(20 C)S(g)/100g H2O+c(Na )mol L-1c(Cl-) mol L-1溶质的质量分数% （只列式）NaCI35.95.065.0635.9k + 100£【学生活动】2、读图并回答下列问题:»母裱KC1*>晶协洗藻科_*产品（无氮钾肥）水 QRWrtr9 度解溶已知

3、几种盐的溶解度随温度变化的曲线如右图所示，产品的化学式为_K2SO4写出反应的化学方程式(NH4)2SO4 + 2KCI = 2NH4CI + K2SO4G)。2、难溶电解质的溶解平衡M mAn (s) m M n+ (aq) + n A m- (aq)Ksp= c (M n+)m c (A m-)n【学生活动】3、写出下列难溶电解质的溶度积表达式AgCl溶解平衡表达式：MgF2溶解平衡表达式:Cr(OH) 3溶解平衡表达式:Ksp=Ksp=Ksp=【学生活动】4、填写下表中的空白部分溶解度(20 C )S(g)/100g H2O+c(Ag )mol L-1c(Cl-) mol L-1溶度积常

4、数KspAgCl1.92 M04 g-51.4 >101.4 >05见选修4 P65表3-5、沉淀溶解平衡的移动:【演示实验】1、选修4 P64实验3-4、实验3-5。观察并记录现象。【演示实验】2、向盛有1ml 0.1mol/L MgCl 2溶液的试管中滴加 1 2滴2mol/LNaOH溶液, 有白色沉淀生成，分装在两支试管中，分别滴加数滴饱和NHQ溶液和饱和NH4AC溶液,充分振荡反应。观察并记录现象。【学生活动】5、写出下列五组实验的现象、原理及反应方程式实验操作实验现象原理及方程式A .向NH4CI饱和 有晶体析出溶液中通入氯化氢气体AeO悬油渍B.向AgCI悬浊液中先滴加

5、数滴KI溶液，振荡反应；再滴加Na2S溶液,充分振荡反应白色沉淀先 转化为黄色 沉淀，后又转 化为黑色沉A- I杲浊滾C.向AgCI悬浊液 中滴加NH 3 H2O 溶液，充分振荡反 应D .向 Mg (OH) 2 悬 浊液中加入 FeCb 溶液，充分振荡反 应白色沉淀溶解消失白色沉淀变红褐色沉淀11P1i9E.向 Mg (OH) 2 悬 浊液加入NH4CI溶 液，充分振荡反应白色沉淀溶解消失【学生活动】6、室温下，将足量的 AgCI分别放入下列溶液中，AgCI的溶解度按由大到小排序： 30mL 0.02mol/LCaCI 2溶液 50mL 0.05mol/L AgNO 3 溶液40mL 0.0

6、3mol/LKI 溶液 20mL 0.01mol/LKCI 溶液10mL蒸馏水 10mL 0.01moI/L NH 3 H2O 溶液【课后巩固】1、( 2011广州市调研改编)氯酸钾多用来制造火柴和烟花等。电解法是工业制造氯酸钾的主要方法：电解热的氯化钠水溶液，电解的生成物相互反应制得氯酸钠；再以氯酸钠和氯化钾为原料制备氯酸钾。(1) 几种物质的溶解度曲线如图所示，低温有利于析出 KCIO3晶体，原因是： KCIO3的溶解度随温度降低而降低，低温时KCIO 3在四种物质中溶解度最小 _。(2) 产品KCIO3中常含有其他杂质离子，提纯的方法是_重结晶_ _ _。(3) 该生产工艺可以循环利用的

7、物质是_ NaCI _，副产品是.H2。2、(见备考指南P118 12题)教学设计(第二课时)三、沉淀溶解平衡的应用：1、溶度积：【学生活动】1、( 09 浙江卷 10) 已知：25 C 时，KspMg(OH) 2 = 5.6112, KspMgF 2=7.42 >1011。下列说法正确的是A . 25C时，饱和 Mg(OH) 2溶液与饱和 MgF?溶液相比，前者的 c(Mg 2+)大B. 25C时，在 Mg(OH) 2的悬浊液中加入少量的NH4CI固体，c(Mg2+)增大C. 25C时，Mg(OH) 2 固体在 20 mL 0.01 mol/L 氨水中的 Ksp 比在 20 mL 0.

8、01 mol/LNH 4CI溶液中的Ksp小D . 25 C时，在 Mg(OH)2悬浊液中加入 NaF溶液后，Mg(OH) 2不可能转化为 MgF?【学生活动】2、已知Ni (OH) 2的Ksp = 2.0 1>15 mol3 L-3，求使0.2mol L-1 MSO4溶液中Ni 2+沉淀完全，则溶液 pH至少为 9。(残留离子浓度v 1.0 >0-5mol L-1时，则认为沉淀完全)2、离子积：(1) Q c >Ksp 时，溶液过饱和，体系不断析出沉淀，直至达到平衡(2) Q c =Ksp时，沉淀与溶解平衡(3) Q c <Ksp时，溶液不饱和，若体系中有沉淀，则沉淀

9、会溶解直至达到平衡【学生活动】3、某温度时，Zn (OH)2在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。横坐标为溶 液的pH值，纵坐标为Zn2+物质的量浓度，回答下列问题。a点，v沉淀=v溶解b点，v沉淀Vv溶解c点，v沉淀>v溶解(填>、=、v)图中:3、沉淀溶解平衡的应用：【学生活动】4、在粗制CUSO45H2O晶体中常含有杂质 Fe2+，常用如图所示流程提纯，可以达到除去铁离子而不损失硫酸铜的目的。(见选修4 P66练习2)水 統醱内Q趣醱CuSOSHjO在除铁的过程中，为使Fe3+沉淀完全，可以向溶液中加入CuO Cu(OH)2_Cu(OH)2CO3等 调节溶液的pH ;根据下表数

10、据，溶液的pH应保持在 3.2W pH< 4.7范围。溶度积Ksp氢氧化物开始沉淀时的 pH氢氧化物沉淀完全时的 pH3+Fe见选修4 P65表3-51.93.2c 2+ Cu见选修4 P65表3-54.76.7【学生活动】5、锅炉水垢的主要成分为 CaCO3、CaSO4、Mg(OH) 2,在处理水垢时，通常 先加入饱和Na2CO3溶液浸泡，然后再向处理后的水垢中加入 NH4CI溶液。请你思考并结合 化学用语说明理由。(1 )加入饱和Na2CO3溶液后，水垢的成分发生了什么变化?(2) NH4CI溶液的作用是什么？请描述所发生的变化。【学生活动】6、牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO

11、4)3OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：Ca5（PO4）3OH（固）? 5Ca2+3PO43-+OH-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，其原因是已知Ca5（PO4）3F （固）的溶解度比上面的矿化产物更小，质地更坚固。主动脉用离子方程式表示，当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因：根据以上原理，请你提出一种其它促进矿化的方法： （加酸使平衡右移，固体溶解；5Ca2+3PO43-+F-=Ca5（ PO4）3F ；食用含钙较多的食品）【课后巩固】1、（ 2011惠州改编）铁、铜都是人类最早使用的金属，它们的单质及化合物应用非常广泛。如图横坐标为溶液pH，纵坐

12、标为金属离子物质的量浓度的对数值（当溶液中金属离子浓度 105 mol L 1时，可认为沉淀完全），试回答： 工业上常用氯化铁溶液腐蚀铜制电路板。腐蚀铜板后的溶液中，若Cu2+、Fe3+和Fe2+浓度均为0.1 mol L-1,今向混合溶液中通入氨气调节溶液的pH = 5.6时，溶液中存在的金属阳离子为Cu2+Fe2+。 从图中数据计算可得Fe（OH）2的溶度积KspFe（OH） 2 =1.0 X0-17 mol3 L-3 _。2、( 2012广东卷32)难溶性杂卤石(K2SO4 MgSO4 2CaSO4 2H2O)属于 呆矿” 在水中存 在如下平衡：K2SO4 MgSO4 2CaSO4 2H

13、2O (s) - 2C+ + 2K + + Mg 2+ + 4SO42 + 2H2O为能充分利用钾资源，用饱和Ca（OH） 2溶液浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下:（1） 滤渣的主要成分有 和以及未溶杂卤石。（2） 用化学平衡移动原理解释Ca（OH） 2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因： O（3）除杂”环节中，先加入 溶液，经搅拌等操373K323K288K度浓出浸朋K0溶浸时间作后，过滤，再加入 溶液调滤液PH至中性。(4) 不同温度下，K+的浸出浓度与溶浸时间的关系见图14,由图可得，随着温度升高，。(5 )有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：2 2CaS04(s) + CO 3CaCO3 (s) + SO4已知 298K 时，Ksp(CaCO3)= 2.80 W9, Ksp(CaSO4)= 4.90