选修四共三课时

1、化学选修四第三章第四节难溶电解质的溶解平衡一、教学目标（一）知识技能：（1）通过实验建立沉淀（结晶）溶解平衡的概念，了解溶度积常数的化学意义，能够根据溶液中离子积与浓度积常数的相对大小，判断平衡移动的方向。（2）理解外界条件对难溶电解质的沉淀溶解平衡移动的影响（沉淀的生成、溶解、转化）。了解难溶电解质溶解平衡在工农业生产中的应用。（二）过程方法：（1）在建立沉淀溶解平衡概念的过程中，通过实验建立起“宏观现象微观本质符号表达”三者之间的联系，进一步强化微粒观。（2）通过沉淀溶解平衡概念的建立，拓展对物质“溶”与“不溶”的理解，知道物质的溶解是绝对的，溶解的程度是有大小的，难溶不溶。体会辩证唯物主

2、义的相对论。（三）情感态度价值观：通过化学平衡知识在解决实际问题中的应用，进一步感受化学知识与人类生活的密切关系。二、教学重点：难溶电解质的溶解平衡三、教学难点：难溶电解质的溶解平衡，沉淀的形成、溶解和转化四、课时安排：第1课时：难溶电解质的溶解平衡概念和溶度积常数的化学意义第2课时：外界条件对难溶电解质的沉淀溶解平衡移动的影响（即沉淀的生成、溶解和转化） 第3课时：难溶电解质的沉淀溶解平衡习题演练五、教学过程：第1课时：难容电解质的溶解平衡和溶度积【环节1】新课引入【引入】展示一瓶饱和NaCl溶液【演示实验】向饱和溶液中滴加几滴浓盐酸溶液，观察现象【学生观察】有大量晶体析出【问】分析上述变化

3、现象的原因【讨论、回答】由于浓盐酸的加入，使得溶液中C(Cl-)增大，加快了Cl-与Na+的结晶速率，使溶液达到过饱和状态而析出晶体。【问】如果继续向饱和溶液中加入NaCl晶体，溶液中c(Na) ，c(Cl)是否会变化?【学生思考并回答】说明Cl-与Na+的结晶与NaCl晶体的溶解是一个平衡过程，溶液中C(Cl-)增大，平衡向结晶方向移动，故有晶体析出，也就是产生了沉淀。在饱和溶液中加入NaCl晶体，平衡不发生移动，溶液中c(Na) ，c(Cl)不会变化。【板书】食盐饱和溶液中：NaCl（s） Cl-（aq） Na+（aq）【过渡】NaCl是一种可溶性的强电解质，晶体与溶液中的离子存在溶解平衡

4、，那么难溶电解质在水溶液中是否也存在溶解平衡呢？【板书】第四节 难溶电解质的溶解平衡【思考与交流】 指导学生阅读P61-62，思考：1、 难溶电解质的定义是什么？难溶物的溶解度是否为0？你如何理解溶解性表中的“溶”与“不溶”？2、 以AgNO3与NaCl反应生成难溶AgCl为例，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？溶液中是否含有Ag+和Cl-？3、 难溶电解质是否存在溶解平衡？请写出AgCl的溶解平衡的表达式，与电离方程式有何区别？并解释之。【板书】一、难溶电解质在（饱和）溶液中存在溶解平衡1、 电解质的溶解性微溶 可溶物质的溶解是绝对的，不

5、同物质溶解的程度是有大小的，难溶不溶。易溶难溶溶解度（g）100.011.0（说明：教材中“几种电解质的溶解度表”的作用只是告诉学生通常意义的难溶物质也有一定的溶解度，绝对不溶的物质是没有的。建议尽量淡化溶解度的概念，创造条件让学生逐步形成用溶度积常数来衡量难溶电解质的溶解能力）2、 难溶电解质溶解平衡的表示方法： AgCl（s）Cl-（aq） Ag+（aq）【环节2】溶度积和离子积【过渡】怎样判断难溶电解质已经达到溶解平衡？【学生思考并回答】根据化学平衡状态的特征的判断：速率判据和浓度判据，根据溶解平衡的特点，溶解达到饱和，溶液中的离子浓度不再改变，就是溶解平衡状态的特征。【教师】类似在化学

6、平衡中通过比较K(化学平衡常数)与Qc（浓度商）的大小来判断平衡移动的方法，在溶解平衡中通过比较溶解平衡常数溶度积与离子积的大小，判断是否达到溶解平衡。【科学视野】指导学生阅读P65-P66【板书】3、溶度积和离子积 AgCl（s） Cl-（aq） Ag+（aq）溶度积：Ksp=c(Ag+)平衡·c (Cl-)平衡影响因数：温度离子积：Qc= c(Ag+)·c (Cl-)QcKsp，溶液未饱和，溶质不会结晶析出QcKsp，溶液饱和，处于溶解平衡状态QcKsp，溶液过饱和，溶质结晶析出，直到溶液饱和【练习】Ksp与Qc的应用根据P65表3-5，计算1、 常温下，饱和AgCl溶

7、液中c(Ag+)2、 常温下，在0.1mol/L的FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，试求Fe3+开始沉淀及完全沉淀时溶液的pH。【总结】1、 注意Ksp、Qc表达式中浓度的“指数幂”。2、 通过计算，在饱和AgCl溶液中c(Ag+)1×10-5mol/L，则离子被沉淀完全。通过计算，溶液中Fe3+开始沉淀的pH1，完全沉淀pH3，说明在酸性溶液中能生成氢氧化物沉淀。【作业】常温下，在0.1mol/L的MgCl2溶液、FeCl2溶液中分别滴加NaOH溶液，试求Mg2+、Fe2+开始沉淀及完全沉淀时溶液的pH。第2课时：沉淀的生成、溶解和转化【环节1】沉淀的生成【思考与交流】（改编自P6

8、3“思考与交流”） 根据P65表3-5数据1、 除去NaCl溶液中的Na2SO4杂质,选择CaCl2还是BaCl2溶液做沉淀剂，为什么？混合溶液滴加氨水调节溶液至pH1静置，过滤溶液1沉淀1滴加氨水调节溶液至pH2静置，过滤溶液2沉淀22、 除去并回收NH4Cl溶液中的FeCl3和MgCl2杂质的实验流程（部分）如下：参考第一节的作业，回答（1）pH1的范围： ，沉淀1的成分： （2）pH2的范围： ，沉淀2的成分： 【学生思考并回答】1、 计算得：c(SO42-)CaSO43×10-3mol/L 则SO42-未完全沉淀 c(SO42-)BaSO41×10-5moL/L 则

9、SO42已经完全沉淀所以应该选择BaCl2溶液做沉淀剂2 、3pH19，Fe(OH)39pH2 Mg(OH)2【总结】1、 沉淀剂的选择：使溶液中的某种离子转化为难溶物除去，不能影响其他离子的存在，并且由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于除去。2、 沉淀的方法; 沉淀剂法 直接沉淀法(1) 调整溶液的pH法 （2）氧化还原法 分级沉淀法3、沉淀生成的本质： 通过加入试剂，使QcKsp，促使难溶电解质的溶解平衡向逆移动，溶质从溶液中结晶析出，形成沉淀。【环节2】沉淀的溶解【教师】根据Ksp与Qc的关系，要使处于平衡状态的难溶电解质向着溶解的方向转化，就必须降低该难溶电解质饱和溶液中某一离子的浓度，以

10、使其Qc < Ksp 。减少离子浓度的方法有哪些？【学生实验】P63实验3-3【思考与交流】1、 实验现象及解析 2、参考P63的范例，用方程式表示实验中的变化。【学生回答】1、 根据表3-5，Mg(OH)2饱和溶液中c(Mg2+)=8×10-7mol/L纯水中c(OH-)=1×10-7mol/L ,则加入盐酸，使Qc1×10-21Ksp Mg(OH)2，溶解平衡向正方向移动，沉淀溶解。同理，加入氯化铵使Qc1×10-21Ksp Mg(OH)2，沉淀溶解+2H+ -2HCl2H2OMg(OH)2 (s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq)2、【

11、总结】1、 沉淀溶解的本质：加入试剂，减少难溶电解质溶解平衡中某种离子的浓度，使其Qc < Ksp，则难溶电解质向着溶解的方向转化2、 使沉淀溶解的方法：（1） 生成难电离的物质弱电解质（如H2O,NH3·H2O等）（2） 生成易挥发物质气体、挥发性酸（如CO2,H2S等）（3） 生成络合物如Ag(NH3)2OH等【问】为什么在MgCl2溶液中滴加NH3·H2O，能生成氢氧化镁沉淀，但该沉淀又能溶解在氯化铵溶液中？Mg(OH)2 (s) + 2NH4+(aq) Mg2+(aq) + 2NH3·H2O(aq)在MgCl2溶液中滴加NH3·H2O，则c

12、（NH3·H2O）增大，平衡向逆，生成氢氧化镁沉淀在氢氧化镁浑浊液中加入氯化铵，则c（NH4+）增大，平衡向正，沉淀溶解。【环节3】沉淀的转化【总结】沉淀的生成、溶解、转化都是改变难容电解质溶解平衡中的某些离子的浓度，促使平衡向生成或溶解的方向移动，最终使反应向着离子浓度减少的方向进行。第3课时：难容电解质的溶解平衡习题演练【典型例题】1. 下列说法中正确的是()A饱和石灰水中加入一定量生石灰，温度明显升高，所得溶液的pH增大BAgCl悬浊液中存在平衡：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，往其中加入少量NaCl粉末，平衡向左移动，溶液中离子的总浓度会减小CAgCl悬浊液中加入KI

13、溶液，白色沉淀变成黄色，证明此条件下Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)D硬水中含有较多的Ca2、Mg2、HCO、SO，加热煮沸可以完全除去其中的Ca2、Mg2解析：A项中温度升高，Ca(OH)2溶解度降低，碱性减弱，pH减小，A项错误；B项中加入NaCl，虽然平衡左移，但加入了NaCl粉末会使溶液中离子的总浓度会增大，B项错误；沉淀总是向溶解度更小的方向转化，C项中现象说明AgI的溶解度小于AgCl，对于同类型(阴、阳离子个数分别相等)的难溶物，Ksp越小，溶解度越小，C项正确；D项加热煮沸，只能降低Ca2、Mg2的浓度，而不可能完全除去，D项错误。答案：C2下列说法正确的是()A向N

14、a2SO4溶液中加入过量BaCl2溶液，则SO沉淀完全，溶液中只含Ba2、Na和Cl，不含SOBKsp小的物质的溶解能力一定比Ksp大的物质的小C为减小洗涤过程中固体的损失，最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀D洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好解析：生成BaSO4沉淀后的溶液中仍然存在Ba2和SO，因为有BaSO4的沉淀溶解平衡存在，A不正确；同类型物质的Ksp数值越小，溶解能力越小，不同类型的物质则不能直接比较，B不正确。从减小BaSO4沉淀损失的角度而言，用稀H2SO4洗涤效果好，因为H2SO4可以抑制BaSO4的溶解，C正确。洗涤沉淀一般23次即可，次数过多会使沉淀溶解而减少。

15、答案：C3硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法正确的是()A温度一定时，Ksp(SrSO4)随c(SO)的增大而减小B三个不同温度中，313 K时Ksp(SrSO4)最大C283 K时，图中a点对应的溶液是饱和溶液D283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液解析：A项，Ksp只与温度有关，与浓度的大小无关；283 K时对比线上所有的点为饱和溶液，而a点在此温度下是不饱和溶液。D项，283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后，因363 K时的Ksp小于283 K时的Ksp，故溶液变为过饱和溶液。答案：B4往含I和Cl的稀溶液中滴入AgNO

16、3溶液，沉淀的质量与加入AgNO3溶液体积的关系如右图所示。则原溶液中c(I)/c(Cl)的比值为()A(V2V1)/V1 BV1/V2CV1/(V2V1) DV2/V1解析：根据IAg=AgI(黄色)，ClAg=AgCl(白色)，结合图示，可知I、Cl消耗AgNO3溶液的体积分别为V1、(V2V1)，因此在原溶液中c(I)/c(Cl)V1/(V2V1)。答案：C5已知AgCl为难溶于水和酸的白色固体，Ag2S为难溶于水和酸的黑色固体。向AgCl和水形成的悬浊液中加入足量的Na2S溶液并振荡，结果白色固体完全转化为黑色固体：(1)写出白色固体转化为黑色固体的离子方程式：_ _ _。(2)简要说

17、明白色固体转化为黑色固体的原因 。解析：由于AgCl的溶解度远大于Ag2S的溶解度，即Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)，当在AgCl与水的悬浊液中加入Na2S(aq)时，对Ag2S来说Qc>Ksp，所以2AgS2=Ag2S，使AgCl(s) AgCl溶解平衡向右移动，最终转化成Ag2S。答案：(1)2AgClS2=Ag2S2Cl(2)因为Ag2S的溶解度比AgCl的溶解度小，根据平衡移动原理，沉淀溶解平衡向离子浓度减小的方向移动6. 与c(H)·c(OH)Kw类似，FeS饱和溶液中存在：FeS(s)Fe2(aq)S2(aq)，c(Fe2)·c(S2)Ksp

18、。常温下Ksp8.1×1017。(1)理论上FeS的溶解度为_。(2)又知FeS饱和溶液中c(H)与c(S2)之间存在以下限量关系：c(H)2·c(S2)1.0×1022，为了使溶液中c(Fe2)达到1 mol/L，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的c(H)为_。解析：(1)由FeS(s)Fe2(aq)S2(aq)c(Fe2)9×109 mol·L1即1 L溶液中可溶解9×109 mol的FeS(令所得溶液的密度为1 g·cm3)由(100 gS)S1 000 g(9×109×88)g所以S7

19、.92×108 g(2)c(Fe2)1 mol·L1，则c(S2)8.1×1017mol·L1，c(H)1.11×103 mol·L1。答案：(1)7.92×108 g(2)1.11×103 mol·L1【模拟试题】一、选择题1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，但速率为0BAgCl难溶于水，溶液中没有Ag和ClC升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大D向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变2下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是()A反应开始时，溶液

20、中各离子浓度相等B沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等C沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变D沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解3一定温度下，在氢氧化钡的悬浊液中，存在氢氧化钡固体与其电离的离子间的溶解平衡关系：Ba(OH)2(s)Ba2(aq)2OH(aq)。向此种悬浊液中加入少量的氧化钡粉末，下列叙述正确的是()A溶液中钡离子数目减小 B溶液中钡离子浓度减小C溶液中氢氧根离子浓度增大 DpH减小4. 纯净的NaCl并不潮解，但家庭所用的食盐因含有MgCl2杂质而易于潮解。为得到纯净的氯化钠，有人设计这样一个实验：把买来的食盐放入纯NaC

21、l的饱和溶液中一段时间，过滤即得纯净的NaCl固体。对此有下列说法，其中正确的是()A食盐颗粒大一些有利于提纯 B设计实验的根据是MgCl2比NaCl易溶于水C设计实验的根据是NaCl的溶解平衡 D在整个过程中，NaCl的物质的量浓度会变大5已知：Ksp(AgCl)1.8×1010，Ksp(AgBr)7.8×1013。现将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 BAgCl和AgBr沉淀等量生成CAgCl和AgBr沉淀都有，但以AgCl沉淀为主 DAgCl和AgBr沉淀都有，但以AgBr沉淀为主6大理石可以用作墙

22、面、地面和厨房桌面，其主要成分是碳酸钙。食醋不慎滴在大理石桌面上，会使其失去光泽，变得粗糙。下列能正确解释此现象的是()A食醋中的水使碳酸钙溶解 B食醋中的醋酸将碳酸钙氧化C食醋中的醋酸与碳酸钙反应并放出大量的二氧化碳气体D食醋中的醋酸与碳酸钙发生了复分解反应7在BaSO4饱和溶液中，加入Na2SO4(s)，达平衡时()Ac(Ba2)c(SO)Bc(Ba2)c(SO)Ksp(BaSO4)1/2Cc(Ba2)c(SO)，c(Ba2)·c(SO)Ksp(BaSO4)Dc(Ba2)c(SO)，c(Ba2)· c(SO)Ksp(BaSO4)8在100 mL 0.01 mol

23、3;L1 KCl溶液中，加入1 mL 0.01 mol· L1 AgNO3溶液，下列说法正确的是(已知AgCl的Ksp1.8×1010)()A有AgCl沉淀析出 B无AgCl沉淀析出 C无法确定 D有沉淀但不是AgCl9已知25时，Ka(HF)3.6×104，Ksp(CaF2)1.46×1010。现向1 L 0.2 mol·L1 HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L1 CaCl2溶液，则下列说法中，正确的是()A25时，0.1 mol·L1 HF溶液中pH1 BKsp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C该体系中没有沉淀

24、产生 D该体系中HF与CaCl2反应产生沉淀10. 已知同温度下的溶解度：Zn(OH)2>ZnS，MgCO3>Mg(OH)2。就溶解或电离出S2的能力而言，FeS>H2S>CuS，则下列离子方程式错误的是()AMg22HCO2Ca24OH=Mg(OH)22CaCO32H2OBCu2H2S=CuS2HCZn2S22H2O=Zn(OH)2H2SDFeS2H=Fe2H2S二、非选择题11已知25时，KspCu(OH)22×1020。(1)某CuSO4溶液里c(Cu2)0.02 mol/L，如要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于_。(2)要使0.2 m

25、ol·L1 CuSO4溶液中Cu2沉淀较为完全(使Cu2浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为_。12已知在25的水溶液中，AgX、AgY、AgZ均难溶于水，但存在沉淀溶解平衡。当达到平衡时，溶液中离子浓度的乘积是一个常数(此常数用Ksp表示，Ksp和水的Kw相似)。如：AgX(s)Ag(aq)X(aq)Ksp(AgX)=c(Ag)·c(X)1.8×1010AgY(s)Ag(aq)Y(aq)Ksp(AgY)=c(Ag)·c(Y)1.0×1012AgZ(s)Ag(aq)Z(aq)Ksp(AgZ)c(Ag)·

26、;c(Z)8.7×1017(1)根据以上信息，判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(用已被溶解的溶质的物质的量/1 L溶液表示)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小顺序为_。(2)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体，则c(Y)_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)在25时，若取0.188 g的AgY(相对分子质量188)固体放入100 mL水中(忽略溶液体积的变化)，则溶液中Y的物质的量浓度为_。(4)由上述Ksp判断，在上述(3)的体系中，能否实现AgY向AgZ的转化？_，并简述理由：_。在上述(3)体系中，能否实现AgY向AgX的转化？_，根据你的观点选答一项。若不能，请简述理由：_。13.水体中重金属铅的污染问题备