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第三章水溶液中的離子平衡第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡

(第一課時)人教版選修4·化學反應(yīng)原理第三章水溶液中的離子平衡第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡11.舉例說明學過的“平衡”,它們有哪些特征?化學平衡2NO2N2O4

電離平衡H2OH++OH-Kw=c(H+).c(OH-)K水解平衡FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl2.特征:“逆、等、動、定、變”3.平衡移動原理——勒夏特列原理如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、溫度、或壓強等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。復(fù)習

1.舉例說明學過的“平衡”,它們有哪些特征?化學平衡24、什么叫飽和溶液?什么叫不飽和溶液?

一定溫度下,不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液叫該溶質(zhì)的飽和溶液。還能繼續(xù)溶解某種溶質(zhì)的溶液叫該溶質(zhì)的不飽和溶液。5、溶解性是指:___________________________

溶解性是物質(zhì)的_______性質(zhì)。溶解性大小跟

___________________有關(guān)。一種物質(zhì)溶解在另一種物質(zhì)中的能力。物理溶質(zhì)、溶劑的性質(zhì)4、什么叫飽和溶液?什么叫不飽和溶液?一3

物質(zhì)的溶解性只能粗略表示物質(zhì)的溶解能力的強弱,為了精確表示物質(zhì)的溶解能力,化學上引入了“溶解度”的概念。物質(zhì)的溶解性只能粗略表示物質(zhì)的溶解能力4固體物質(zhì)的溶解度定義:在一定溫度下,某固態(tài)物質(zhì)在100克溶劑里達到飽和狀態(tài)時所溶解的質(zhì)量。叫做這種物質(zhì)種物質(zhì)在這種溶劑里的溶解度。注意:條件:一定溫度標準:100克溶劑狀態(tài):飽和狀態(tài)單位:克任何物質(zhì)的溶解是有條件的,在一定的條件下某物質(zhì)的溶解量一般是有限的。溶解度的簡單計算:固體物質(zhì)的溶解度定義:在一定溫度下,某固態(tài)物質(zhì)在100克溶劑5溶解度與溶解性的關(guān)系:20℃10易溶可溶1微溶0.01難溶S/g溶解度與溶解性的關(guān)系:20℃10易溶可溶1微溶0.01難溶6(1)NaCl在水溶液里達到溶解平衡狀態(tài)時有何特征?(2)要使NaCl飽和溶液中析出NaCl固體,可采取什么措施?蒸發(fā)(減溶劑)降溫NaCl的溶解速率與結(jié)晶速率相等;并且只要溶解平衡的條件不變,該溶液中溶解的NaCl的量就是一個恒定值。加入濃鹽酸?交流、討論(1)NaCl在水溶液里達到溶解平衡狀態(tài)時有何特征?(2)7在飽和NaCl溶液中加入濃鹽酸現(xiàn)象:解釋:在NaCl的飽和溶液中,存在溶解平衡

NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)加濃鹽酸會使c(Cl-)增加,平衡向左移動,因而有NaCl晶體析出.NaCl飽和溶液中有固體析出可溶的電解質(zhì)溶液中存在溶解平衡,難溶的電解質(zhì)在水中是否也存在溶解平衡呢?實驗探究在飽和NaCl溶液中加入濃鹽酸現(xiàn)象:解釋:在NaCl的飽和8一、Ag+和Cl-的反應(yīng)能進行到底嗎?【實驗】向盛有2mL0.1mol/LAgNO3溶液的試管中加入2mL0.1mol/LNaCl溶液。1、問題討論:有黃色沉淀生成,說明溶液中依然有Ag+、Cl-存在,即Ag+和Cl-的反應(yīng)不能進行到底。(1)、恰好反應(yīng)沒有?(2)、溶液中還含有Ag+和Cl-?【繼續(xù)試驗】取上層清液,滴加KI溶液,有何現(xiàn)象?說明了什么?資料:化學上通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于10-5mol/L時,沉淀達到完全。沉淀是難溶物,但不是絕對不溶,只不過溶解度很小,難溶物在水中存在溶解平衡。一、Ag+和Cl-的反應(yīng)能進行到底嗎?【實驗】向盛有2mL9(1)生成沉淀的離子反應(yīng)能發(fā)生的原因生成物的溶解度很小2、難溶電解質(zhì)的溶解平衡化學上通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于10-5mol/L時,沉淀達到完全。(1)生成沉淀的離子反應(yīng)能發(fā)生的原因生成物的溶解度很小2、難10難點:中國古代商業(yè)發(fā)展繁榮的原因三、武士和武士集團(1)青銅鑄造的繁榮:(5)布局隨著經(jīng)濟重心南移相應(yīng)變化;6、評價雅典奴隸制民主政治:①積極:雅典達到全盛,奴隸制民主政治發(fā)展到高峰,是近代西方民主政治的源頭;(1)版圖:是一個地跨歐、亞、非三洲的大帝國。庫爾德問題是庫爾德人與波斯人\阿拉伯人\土耳其人三個民族的沖突。(5)地位、評價:是迄今已知世界上第一部較為完整的成文法典,表明人類社會的法制傳統(tǒng)源遠流長。(注意:一個字不得改動。用楔形文字刻在黑色石柱上)。6、 課件演示:圖7.36“印度人口數(shù)量變化”,思考:2000年印度的人口數(shù),從1951年到2000印度人口大約增加了多少億?讀圖分析印度人口每隔10年的增長速度,師生得出印度人口問題的主要特征是:人口增長速度過快。(一)算一算——世界第一大洲西漢時的耦犁(西漢趙過)與犁壁,東漢時已推廣到珠江流域5、意義:文藝復(fù)興時期涌現(xiàn)出了許多文學家、思想家和藝術(shù)家,他們推動了歐洲文化思想領(lǐng)域的繁榮,為歐洲資本主義的產(chǎn)生奠定了思想文化基礎(chǔ)。2.日常生活中的燒飯、取暖、照明、出行等都需要能量。我們所需要的能量都是誰提供的呢?(3)西周時能生產(chǎn)斜紋提花織物。(2)AgCl溶解平衡的建立當v(溶解)=v(沉淀)時,得到飽和AgCl溶液,建立溶解平衡水合Ag+水合Cl-

溶解

AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)

沉淀注意寫法難點:中國古代商業(yè)發(fā)展繁榮的原因(2)AgCl溶解平衡的建立11在一定條件下,難溶電解質(zhì)溶解成離子的速率等于離子重新結(jié)合成沉淀的速率,溶液中各離子的濃度保持不變的狀態(tài)。(也叫沉淀溶解平衡)(4)溶解平衡的特征:逆、等、動、定、變(3)溶解平衡的概念:平衡的共性在一定條件下,難溶電解質(zhì)溶解成離子的速率等于12一、Ag+和Cl-的反應(yīng)真能進行到底嗎?1、談?wù)剬Σ糠炙帷A和鹽的溶解度表中“溶”與”不溶“的理解。2、根據(jù)對溶解度及反應(yīng)限度、化學平衡原理的認識,說明生成沉淀的離子反應(yīng)是否能真正進行到底。3、上表中哪些物質(zhì)屬于易溶物質(zhì)?可溶?微溶?難溶?難溶物質(zhì)溶解度差別?一、Ag+和Cl-的反應(yīng)真能進行到底嗎?1、談?wù)剬Σ糠炙?、堿13幾點說明:溶解平衡的存在,決定了生成難溶電解質(zhì)的反應(yīng)不能進行到底。習慣上將生成難溶電解質(zhì)的反應(yīng),認為反應(yīng)完全了,因?qū)τ诔A康姆磻?yīng)來說,0.01g是很小的。當溶液中殘留的離子濃度<1×10-5mol/L時,沉淀就達到完全。難溶電解質(zhì)的溶解度盡管很小,但不會等于0。如Ag2S的溶解度為1.3×10-16g。溶解平衡與化學平衡一樣,受外界條件的影響而發(fā)生移動。幾點說明:14

結(jié)論:在電解質(zhì)的溶液中,不管是易溶的,微溶的,難溶的電解質(zhì)都存在著溶解平衡。結(jié)論:在電解質(zhì)的溶液中,不管是易溶的,微溶的,難溶的15(5)影響難溶電解質(zhì)溶解平衡的因素:a、絕對不溶的電解質(zhì)是沒有的。b、同是難溶電解質(zhì),溶解度差別也很大。c、易溶電解質(zhì)做溶質(zhì)時只要是飽和溶液也可存在溶解平衡。①內(nèi)因:電解質(zhì)本身的性質(zhì)

②外因:

a、濃度:加水,平衡向溶解方向移動。b、溫度:升溫,多數(shù)平衡向溶解方向移動。練:書寫碘化銀、氫氧化鎂溶解平衡的表達式特例:Ca(OH)2(5)影響難溶電解質(zhì)溶解平衡的因素:a、絕對不溶的電解質(zhì)是沒16

第三章水溶液中的離子平衡第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡

(第二課時)人教版選修4·化學反應(yīng)原理第三章水溶液中的離子平衡第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡17二、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用1、沉淀的生成(1)應(yīng)用:生成難溶電解質(zhì)的沉淀,是工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保工程和科學研究中除雜或提純物質(zhì)的重要方法之一。二、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用1、沉淀的生成(1)應(yīng)用:生成難溶電解質(zhì)的18(2)沉淀的方法①調(diào)pH值如:工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵,使其溶解于水,再加氨水調(diào)pH值至7~8,可使Fe3+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀而除去。Fe3+

+3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+

②加沉淀劑

如:沉淀Cu2+、Hg2+等,以Na2S、H2S做沉淀劑Cu2++S2-=CuS↓Hg2++S2-=HgS↓(2)沉淀的方法①調(diào)pH值如:工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵,19化學沉淀法廢水處理工藝流程示意圖化學沉淀法廢水處理工藝流程示意圖20思考與交流1、如果要除去某溶液中的SO42-,你選擇加入鋇鹽還是鈣鹽?為什么?加入鋇鹽,因為BaSO4比CaSO4更難溶,使用鋇鹽可使SO42-沉淀更完全2、以你現(xiàn)有的知識,你認為判斷沉淀能否生成可從哪些方面考慮?是否可能使要除去的離子通過沉淀反應(yīng)全部除去?說明原因。從溶解度方面可判斷沉淀能否生成;不可能使要除去的離子通過沉淀完全除去,因為不溶是相對的,沉淀物在溶液中存在溶解平衡。思考與交流1、如果要除去某溶液中的SO42-,你選擇加入鋇21電池是一種把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,它提供直流電;電池主要分為化學電池、太陽能電池和燃料電池等.引導(dǎo)學生觀察現(xiàn)象,分析得出結(jié)論:通電螺線管的周圍存在著磁場,通電螺線管周圍的磁場分布狀態(tài)與條形磁體類似.兩宋——空前繁榮,商業(yè)環(huán)境相對寬松——表現(xiàn):商品種類迅速增加,出現(xiàn)世界上最早的紙幣“交子”,商稅收入成為政府的重要財源。原因:統(tǒng)治者重農(nóng)抑商政策。一、古代印度河流城文明〖分析探索〗每個縱列的價電子層的電子總數(shù)是否相等?按電子排布,可把周期表里的元素劃分成5個區(qū),除ds區(qū)外,區(qū)的名稱來自按構(gòu)造原理最后填入電子的能級的符號。s區(qū)、d區(qū)和p區(qū)分別有幾個縱列?為什么s區(qū)、d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬?【重點難點】4.水利工程與灌溉工具的應(yīng)用中國的官營手工業(yè)素稱發(fā)達,在冶金、制瓷、絲織等諸多行業(yè)中,一直在世界上保持領(lǐng)先地位。概況:①邸店在各大商業(yè)城市不斷興辦,都市商業(yè)不斷發(fā)展;②農(nóng)村集市貿(mào)易也發(fā)展起來。③出現(xiàn)了柜坊和飛錢。柜坊是我國最早的銀行雛形。飛錢類似后世的匯票。9、 引導(dǎo)學生從印度的緯度位置入手,結(jié)合前面學過的亞洲氣候分布,課件演示圖7.38“孟買各月氣溫和降水量”,思考:印度主要氣候類型以及氣候特點。1、時間、地點:1775年5月,北美13個殖民地的代表聚集費城,召開了第二屆大陸會議。教師小結(jié):我們剛才通過地圖,從位置范圍、國土組成、地形地勢、氣候特征對日本這個國家進行了信息提取,相信細心的同學還會從中獲得更多信息。其實,這也是我們認識一個國家的自然環(huán)境特征的基本方法。下面,我們來換個國家試一試,有信心嗎?2.沉淀的溶解原理:不斷移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子,使平衡向沉淀溶解的方向移動,就達到使沉淀溶解的目的。例:CaCO3(s)CO32-(aq)+Ca2+(aq)HCO3-+H++H+H2CO3H2O+CO2強酸是常用的溶解難溶電解質(zhì)的試劑。如可溶解難溶氫氧化物,難溶碳酸鹽、某些難溶硫化物等。除酸外,某些鹽溶液也可用來溶解沉淀。電池是一種把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,它提供直流電22[思考]:寫出氫氧化鎂沉淀溶解平衡的表達式.1、若使氫氧化鎂沉淀溶解,可以采取什么方法?所依據(jù)的原理是什么?2、現(xiàn)提供以下試劑,請你設(shè)計可行的實驗方案。蒸餾水、鹽酸、飽和NH4Cl溶液、NaOH溶液、NaCl溶液、Na2CO3溶液、FeCl3溶液。Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)討論溶解沉淀根據(jù)勒夏特列原理,使沉淀溶解平衡向溶解方向移動[思考]:寫出氫氧化鎂沉淀溶解平衡的表達式.1、若使氫氧化23試管編號①②③④對應(yīng)試劑少許Mg(OH)2少許Mg(OH)2少許Mg(OH)2少許Mg(OH)2滴加試劑2ml蒸餾水,滴加酚酞溶液2ml鹽酸3ml飽和NH4Cl溶液

2mlFeCl3溶液現(xiàn)象固體無明顯溶解現(xiàn)象,溶液變淺紅迅速溶解逐漸溶解Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMg(OH)2+2NH4Cl=MgCl2+2NH3·H2O完成實驗,記錄現(xiàn)象,寫出反應(yīng)的化學方程式。有紅褐色沉淀生成說明溶解實驗方案:分別向氫氧化鎂沉淀中加入蒸餾水、酸、鹽,根據(jù)實驗現(xiàn)象,得出結(jié)論。試管編號①②③④對應(yīng)試劑少許Mg(OH)2少許Mg(OH)224在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡:

Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH-(aq)

加入鹽酸時,H+中和OH-,使c(OH-)減小,平衡右移,從而使Mg(OH)2溶解。加入NH4Cl時,NH4+與OH-結(jié)合,生成弱電解質(zhì)NH3·H2O(它在水中比Mg(OH)2更難電離出OH-),使c(OH-)減小,平衡右移,從而使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡向溶解方向移動?!舅伎寂c交流】:

應(yīng)用平衡移動原理分析、解釋實驗中發(fā)生的反應(yīng),并試從中找出使沉淀溶解的規(guī)律?!窘忉尅吭谌芤褐写嬖贛g(OH)2的溶解平衡:加入鹽酸25[思考]:白色的氫氧化鎂沉淀加入氯化鐵溶液后,為什么會有紅褐色沉淀生成?Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH-(aq),F(xiàn)eCl3靜置Mg(OH)2↓Fe(OH)3↓3、沉淀的轉(zhuǎn)化[思考]:白色的氫氧化鎂沉淀加入氯化鐵溶液后,Mg(OH)226【實驗3-4】步驟1mLNaCl和10滴AgNO3溶混合(均為0.1mol/L)向所得固液混合物中滴加10滴0.1mol/LKI溶液向新得固液混合物中滴加10滴0.1mol/LNa2S溶液現(xiàn)象有白色沉淀析出白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色AgClAgIAg2S【實驗3-4】步驟1mLNaCl和10滴AgNO3溶混合(均27向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液生成白色沉淀向有白色沉淀的溶液中滴加FeCl3溶液白色沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色靜置紅褐色沉淀析出,溶液變無色【實驗3-5】向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液生成白色沉淀向有白色沉淀的28(實驗3-4、3-5沉淀轉(zhuǎn)化)AgClAgIAg2SKINa2SFeCl3靜置Mg(OH)2Fe(OH)3(實驗3-4、3-5沉淀轉(zhuǎn)化)AgClAgIAg2SKIN29[討論]:從實驗中可以得到什么結(jié)論?實驗說明:沉淀可以從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化,兩者差別越大,轉(zhuǎn)化越容易。沉淀一般從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化。物質(zhì)溶解度/gAgCl1.5×10-4AgI9.6×10-9Ag2S1.3×10-16[討論]:從實驗中可以得到什么結(jié)論?實驗說明:沉淀可以從溶解30沉淀的轉(zhuǎn)化示意圖KI=I-+K+AgCl(s)Ag++Cl-+AgI(s)s(AgCl)=1.5×10-4gs(AgI)=3.7×10-7gs(Ag2S)=1.3×10-16g沉淀從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化。AgCl(s)+I-AgI(s)+Cl-沉淀的轉(zhuǎn)化示意圖KI=I-+K+AgCl(s)31思考與交流1.根據(jù)你所觀察到的現(xiàn)象,寫出所發(fā)生的反應(yīng)。2.如果將上述兩個實驗中的沉淀生成和轉(zhuǎn)化的步驟顛倒順序,會產(chǎn)生什么結(jié)果?試用平衡移動原理和兩種沉淀溶解度上的差別加以解釋,找出這類反應(yīng)發(fā)生的特點。溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀。兩者差別越大,轉(zhuǎn)化越容易。AgCl+I-=AgI+Cl-2AgI+S2-=Ag2S+2I-3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+轉(zhuǎn)化不會發(fā)生思考與交流1.根據(jù)你所觀察到的現(xiàn)象,寫出所發(fā)生的反應(yīng)。溶解度32沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是沉淀溶解平衡移動。一般溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)。沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用沉淀的轉(zhuǎn)化在科研和生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用價值。沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)33CaSO4

SO42-+

Ca2+

+CO32-CaCO3

應(yīng)用1:鍋爐除水垢:P—64鍋爐的水垢中含有CaSO4,可先用Na2CO3溶液處理,使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3。CaSO4SO42-+Ca2++CaCO3應(yīng)34化學法除鍋爐水垢的流程圖CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OMg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O水垢成分CaCO3

Mg(OH)2

CaSO4

用飽和Na2CO3溶液浸泡數(shù)天疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2寫出除去水垢過程中發(fā)生的所有離子方程式用鹽酸或飽氯化銨液除去水垢化學法除鍋爐水垢的流程圖CaSO4+CO32-35應(yīng)用2:一些自然現(xiàn)象的解釋應(yīng)用2:一些自然現(xiàn)象的解釋36CaCO3Ca2++CO32-2HCO3-+H2O+CO2當我們外出旅游,沉醉于秀美的湖光山色時,一定會驚嘆大自然的鬼斧神工。石灰石巖層在經(jīng)歷了數(shù)萬年的歲月侵蝕之后,會形成各種奇形異狀的溶洞。你知道它是如何形成的嗎?CaCO3Ca2++CO32-2HC37自然界也發(fā)生著溶解度小的礦物轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物的現(xiàn)象。各種原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后可變成CuSO4溶液,并向深部滲透,遇到深層的閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS),便慢慢地使之轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(CuS)。各種原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用38ZnS沉淀轉(zhuǎn)化為CuS沉淀(1).在1試管中加入ZnSO4溶液,再滴入Na2S溶液,觀察現(xiàn)象。(2).靜置后傾去上層清液,蒸餾水洗滌沉淀2-3次。(3).向沉淀中滴加適量的CuSO4溶液,觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象:有白色沉淀出現(xiàn),白色沉淀轉(zhuǎn)化成為黑色沉淀。為什么白色的ZnS沉淀會轉(zhuǎn)化成為黑色的CuS沉淀?觀察思考ZnS沉淀轉(zhuǎn)化為CuS沉淀(1).在1試管中加入ZnSO4溶39ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq)

+Cu2+(aq)CuS(s)

平衡向右移動ZnS沉淀轉(zhuǎn)化為CuS沉淀的總反應(yīng):ZnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Zn2+

ZnS與CuS是同類難溶物,CuS的溶解度遠小于ZnS的溶解度。ZnS(s)Zn240應(yīng)用3:為什么醫(yī)學上常用BaSO4作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”,而不用BaCO3作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”?BaSO4和BaCO3的沉淀溶解平衡分別為:

BaSO4Ba2++SO42-

s=2.4×10-4BaCO3Ba2++CO32-

s=2.2×10-3

由于人體內(nèi)胃酸的酸性較強(pH=0.9~1.5),如果服下BaCO3,胃酸會與CO32-反應(yīng)生成CO2和水,使CO32-濃度降低,使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移動,使體內(nèi)的Ba2+濃度增大而引起人體中毒。BaCO3Ba2++CO32-

+

H+CO2↑+H2O所以,不能用BaCO3作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”。而SO42-不與H+結(jié)合生成硫酸,胃酸中的H+對BaSO4的溶解平衡沒有影響,Ba2+濃度保持在安全濃度標準下,所以用BaSO4作“鋇餐”。應(yīng)用3:為什么醫(yī)學上常用BaSO4作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”,而41思考:如果誤食可溶性鋇鹽,造成鋇中毒,應(yīng)盡快用5.0%的Na2SO4溶液給患者洗胃,為什么?能用Na2CO3溶液嗎?思考:42【小結(jié)】:沉淀的生成、溶解、轉(zhuǎn)化實質(zhì)上都是沉淀溶解平衡的移動的過程,其基本依據(jù)主要有:①濃度:加水,平衡向溶解方向移動。②溫度:升溫,多數(shù)平衡向溶解方向移動。③加入相同離子,平衡向沉淀方向移動。④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,使平衡向溶解的方向移動?!拘〗Y(jié)】:沉淀的生成、溶解、轉(zhuǎn)化實質(zhì)上都是沉淀溶解平衡的移動43

第三章水溶液中的離子平衡第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡

(第三課時)人教版選修4·化學反應(yīng)原理第三章水溶液中的離子平衡第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡44科學視野—溶度積KSP對于溶解平衡:MmAn(s)mMn+(aq)

+nAm-(aq)有:KSP=[c(Mn+)]m·[c(Am-)]n在一定溫度下,KSP是一個常數(shù)。2、溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積—離子積QC(任意時刻溶液中離子濃度冪的乘積)。QCKSP=QCKSP>QCKSP<溶液過飽和,有沉淀析出溶液飽和,沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)溶液未飽和,可繼續(xù)溶解該難溶電解質(zhì)1、溶度積(Ksp):難溶電解質(zhì)的溶解平衡中,離子濃度冪的乘積。科學視野—溶度積KSP對于溶解平衡:QCKSP=QCKSP>45例1:在100mL0.01mol/LKCl溶液中,加入1mL0.01mol/LAgNO3溶液,下列說法正確的是(AgClKsp=1.8×10-10)()

A.有AgCl沉淀析出B.無AgCl沉淀

C.無法確定D.有沉淀但不是AgClAc(Cl-)=(O.O1×0.1)÷0.101=9.9×10-3mol/Lc(Ag+)=(O.O1×0.001)÷0.101=9.9×10-5mol/LQC=9.9×10-3×9.9×10-5=9.8×10-7>KSP例1:在100mL0.01mol/LKCl溶液中,Ac(46例2:在1L含1.0×10-3molL-1的SO42-溶液中,注入0.01molBaCl2溶液(假設(shè)溶液體積不變)能否有效除去SO42-?已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10mol2L-2解:c(Ba2+)=0.01mol/L,c(SO42-)=0.001mol/L,生成BaSO4沉淀后,Ba2+過量,剩余的即[Ba2+]=0.01-0.001=0.009mol/L.[SO42-]=Ksp/[Ba2+]=1.1×10-10/9.0×10-3=1.2×10-8(mol/L)

因為,剩余的即[SO42-]=1.2×10-8mol/L<1.0×10-5mol/L

所以,SO42-已沉淀完全,即有效除去了SO42-。注意:當剩余離子即平衡離子濃度﹤10-5mol/L時,認為離子已沉淀完全或離子已有效除去。例2:在1L含1.0×10-3molL-1的SO42-47例3(08廣東):已知Ag2SO4的Ksp為2.0×10-5,將適量Ag2SO4固體溶于100mL水中至剛好飽和,該過程中Ag+和SO42-濃度隨時間變化關(guān)系如圖1(飽和Ag2SO4溶液中c(Ag+)=0.034mol/L)。若t1時刻在上述體系中加入100mL0.020mol/LNa2SO4溶液,下列示意圖中,能正確表示t1時刻后Ag+和SO42-濃度隨時間變化關(guān)系的是()圖1B例3(08廣東):已知Ag2SO4的Ksp為2.0×10-548例4:若某溶液中Fe3+和Mg2+的濃度均為0.10mol/L,使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀的pH條件是什么?(Ksp(Fe(OH)3)=4×10-39Ksp(Mg(OH)2)=1.8×10-11)pOH=10.8,pH=3.2解:Fe(OH)3Fe3++3OH-Fe3+

沉淀完全時的[OH-]為:例4:若某溶液中Fe3+和Mg2+的濃度均為0.10mol49Mg2+開始沉淀的pH值為:pOH=4.9,pH=9.1因此,只要控制pH值在3.2~9.1之間即可使Fe3+定量沉淀而使Mg2+不沉淀。Ksp(Mg(OH)2)=1.8×10-11Mg2+開始沉淀的pH值為:pOH=4.9,pH=50【練習】1.向盛有0.1mol/LAgNO3溶液的試管中滴加0.1mol/LNaCl溶液,至不再有白色沉淀生成為止。取其中澄清溶液,逐滴加入飽和Na2S溶液,有無沉淀生成?如果先向AgNO3溶液中加Na2S溶液至沉淀完全,再向上層清液中滴加NaCl,情況又如何?試解釋原因。是否可以用Na2SO4代替Na2S?沒有沉淀生成。Ag2S飽和溶液中Ag+太少,不能生成AgCl沉淀。有黑色沉淀生成。【練習】1.向盛有0.1mol/LAgNO3溶液的試管中滴加51不可以,設(shè)c(SO42-)=0.1mol/L,為使而之沉淀,c(Ag+)=(1.4×10-5/0.1)1/2=1.18×10-2mol/L。而在AgCl飽和溶液中c(Ag+)=(1.8×10-10)1/2=1.34×10-5mol/L不可以,522.在粗制CuSO4·5H2O晶體中常含有雜質(zhì)Fe2+

。在提純時,為了除去Fe2+,常加入少量H2O2,使Fe2+氧化為Fe3+,然后再加少量堿到溶液pH=4,可以達到除去鐵離子而不損失硫酸銅的目的。試解釋原因。溶解性:Fe(OH)2>Cu(OH)2>Fe(OH)3。3.小結(jié)Ksp的大小與沉淀轉(zhuǎn)化的關(guān)系。對于同類型的難溶電解質(zhì),Ksp的大小與溶解度的大小一致,Ksp較大的沉淀可以轉(zhuǎn)化為Ksp較小的沉淀。2.在粗制CuSO4·5H2O晶體中常含有雜質(zhì)Fe2+。在53交流與討論閱讀P66氟化物防治齲齒的化學原理+F-氟磷灰石難溶物溶解度(25℃)Ca5(PO4)3(OH)1.5×10-10gCa5(PO4)3F9.5×10-11g羥基磷灰石交流與討論閱讀P66氟化物防治齲齒的化學原理+F54牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護著,它在唾液中存在下列平衡:

Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2++3PO43-+OH-

進食后,細菌和酶作用于食物,產(chǎn)生有機酸,這時牙齒就會受到腐蝕,其原因是

。已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的礦化產(chǎn)物更小、質(zhì)地更堅固。用離子方程表示當牙膏中配有氟化物添加劑后能防止齲齒的原因:因

。

生成的有機酸能中和OH-,使平衡向脫礦方向移動,加速腐蝕牙齒5Ca2++3PO43-+F-=Ca5(PO4)3F↓

思考:牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護著55

第三章水溶液中的離子平衡第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡

(第四課時)人教版選修4·化學反應(yīng)原理第三章水溶液中的離子平衡第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡56例1:已知25℃時,AgCl的溶解度是1.92×10-3g/L,求它的溶度積。已知AgCl的摩爾質(zhì)量為143.5g/mol。解

:依題意可知25℃時AgCl飽和溶液中

c(Ag+)=c(Cl-)=0.00192/143.5mol/L=1.34×10-5mol/L則KSP,AgCl=c(Ag+).c(Cl-)=(1.34×10-5)2=1.8×10-103.溶度積與溶解度之間的換算例1:已知25℃時,AgCl的溶解度是1.92×10-3g/57例2:已知25℃時KSP(AgCl)=1.8×10-10,把足量的AgCl放入1L

1.0mol/L的鹽酸溶液中溶解度是多少?(g/L)解:設(shè)AgCl在鹽酸中的溶解度為S(mol/L),

AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)平衡SS+11AgCl在鹽酸溶液中溶解度比在水中的小。解:設(shè)AgCl在鹽酸中的溶解度為S(mol/L),AgC58例3:已知Ksp,AgCl=1.810-10,Ksp,Ag2CrO4=9.010-12,試求AgCl和Ag2CrO4的溶解度(用g/L表示)解:(1)設(shè)AgCl的溶解度為S1(mol/L),則:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)

平衡S1S1

(2)設(shè)Ag2CrO4的溶解度為S2(mol/L),則:Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq)

平2S2S2在水中:AgCl溶解度小于Ag2CrO4的溶解度例3:已知Ksp,AgCl=1.810-10,Ksp,A59由以上例題的結(jié)果可得到如下結(jié)論:

①同種類型的難溶電解質(zhì),在一定溫度下,Ksp越大則溶解度越大。

②不同類型則不能用Ksp的大小來比較溶解度的大小,必須經(jīng)過換算才能得出結(jié)論。人教版高中化學選修《難溶電解質(zhì)的溶解平衡》課件課時課60課堂練習練習1:下列說法中正確的是()A.不溶于水的物質(zhì)溶解度為0B.絕對不溶解的物質(zhì)是不存在的C.某離子被沉淀完全是指該離子在溶液中的濃度為0D.物質(zhì)的溶解性為難溶,則該物質(zhì)不溶于水B課堂練習練習1:下列說法中正確的是()B61練習2:在飽和澄清石灰水中加入生石灰反應(yīng)后,恢復(fù)至原來溫度下列說法正確的是()A.溶液中鈣離子濃度變大B.溶液中氫氧化鈣的質(zhì)量分數(shù)增大C.溶液的PH不變D.溶液中鈣離子的物質(zhì)的量減少.CD練習2:在飽和澄清石灰水中加入生石灰反應(yīng)后,恢復(fù)至原來溫度下62練習3:為除去MgCl2溶液中的FeCl3,可在加熱攪拌的條件下加入一種試劑,下列不宜選用的試劑是()

A.NaOHB.MgCO3

C.氨水D.MgOE.Mg(OH)2AC練習3:為除去MgCl2溶液中的FeCl3,可在加熱攪拌的條63

同離子效應(yīng)硫酸中硫酸根濃度大,使平衡左移,不利于沉淀溶解練習4:硫酸鋇在硫酸中的溶解度比在純水中小?同離子效應(yīng)硫酸中硫酸根濃度大,使平衡左移,不利于沉淀溶解練64練習5:以MnO2為原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金屬離子,通過添加過量難溶電解質(zhì)MnS,可使這些金屬離子形成硫化物沉淀,經(jīng)過濾除去包括MnS在內(nèi)的沉淀,再經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶,可得純凈的MnCl2。根據(jù)上述實驗事實,可推知MnS具有的相關(guān)性質(zhì)是()A.具有吸附性B.溶解度與CuS、PbS、CdS等相同C.溶解度大于CuS、PbS、CdSD.溶解度小于CuS、PbS、CdSC練習5:以MnO2為原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+65練習6:已知KSP【Ca(OH)2】=5.5×10-6mol3.L3

則其飽和溶液的PH值是多少?解:設(shè)Ca(OH)2的溶解度為S(mol/L),則:

Ca(OH)2Ca2++2OH-

平衡S2SKSP=S●(2S)2=4S3=5.5×10-6S=1.1×10-2

即c(OH-)=2.2×10-2mol/Lc(H+)=10-14/2.2×10-2=4.5×10-13mol/LPH=12練習6:已知KSP【Ca(OH)2】=5.5×10-6mol66練習7:現(xiàn)將足量AgCl固體分別放入下列物質(zhì)中,AgCl溶解度由大到小的排列順序為()①20ml0.01mol/LKCl溶液②30ml0.02mol/LCaCl2溶液③40ml0.03mol/LHCl溶液④10ml蒸餾水⑤50ml0.05mol/LAgNO3溶液

A、①﹥②﹥③﹥④﹥⑤

B、④﹥①﹥③﹥②﹥⑤

C、⑤﹥④﹥②﹥①﹥③

D、④﹥③﹥⑤﹥②﹥①B練習7:現(xiàn)將足量AgCl固體分別放入下列物質(zhì)中,AgCl溶解67練習8:將足量BaCO3分別加入①30ml水②10ml0.2mol/LNa2CO3溶液③50ml0.01mol/LBaCl2溶液④100ml0.01mol/LHCl中溶解至溶液飽和。請確定各溶液中Ba2+的濃度有大到小的順序為:③﹥④﹥①﹥②練習8:將足量BaCO3分別加入①30ml水②68在AgCl的飽和溶液中,有AgCl固體存在,當分別向溶液中加入下列物質(zhì)時,將有何種變化?

加入物質(zhì)平衡溶液中濃度

AgCl

AgCl

引起變化移動[Ag+][Cl-]溶解度KSP

原因HCl(0.1mol·L-1)練習9:AgCl(s)Ag++Cl-→

不變不變不變不變稀釋→

↑不變

生成配離子→

增大

溫度←

↓不變

同離子效應(yīng)AgNO3(0.1mol·L-1)升高溫度NH3·H2O(2mol·L-1)加H2O←

↓不變

同離子效應(yīng)在AgCl的飽和溶液中,有AgCl固體存在,當分別向溶液中加69人教版高中化學選修《難溶電解質(zhì)的溶解平衡》課件課時課70原溶液中:

c(SO42-)=c(Ag+)÷2=0.034mol/L÷2=0.017mol/L加入Na2SO4后:

c(Ag+)=0.034mol/L÷2=0.017mol/Lc(SO42-)=(0.017mol/L+0.020mol/L)÷2=0.0185mol/L。原溶液中:71

第三章水溶液中的離子平衡第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡

(第一課時)人教版選修4·化學反應(yīng)原理第三章水溶液中的離子平衡第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡721.舉例說明學過的“平衡”,它們有哪些特征?化學平衡2NO2N2O4

電離平衡H2OH++OH-Kw=c(H+).c(OH-)K水解平衡FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl2.特征:“逆、等、動、定、變”3.平衡移動原理——勒夏特列原理如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、溫度、或壓強等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。復(fù)習

1.舉例說明學過的“平衡”,它們有哪些特征?化學平衡734、什么叫飽和溶液?什么叫不飽和溶液?

一定溫度下,不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液叫該溶質(zhì)的飽和溶液。還能繼續(xù)溶解某種溶質(zhì)的溶液叫該溶質(zhì)的不飽和溶液。5、溶解性是指:___________________________

溶解性是物質(zhì)的_______性質(zhì)。溶解性大小跟

___________________有關(guān)。一種物質(zhì)溶解在另一種物質(zhì)中的能力。物理溶質(zhì)、溶劑的性質(zhì)4、什么叫飽和溶液?什么叫不飽和溶液?一74

物質(zhì)的溶解性只能粗略表示物質(zhì)的溶解能力的強弱,為了精確表示物質(zhì)的溶解能力,化學上引入了“溶解度”的概念。物質(zhì)的溶解性只能粗略表示物質(zhì)的溶解能力75固體物質(zhì)的溶解度定義:在一定溫度下,某固態(tài)物質(zhì)在100克溶劑里達到飽和狀態(tài)時所溶解的質(zhì)量。叫做這種物質(zhì)種物質(zhì)在這種溶劑里的溶解度。注意:條件:一定溫度標準:100克溶劑狀態(tài):飽和狀態(tài)單位:克任何物質(zhì)的溶解是有條件的,在一定的條件下某物質(zhì)的溶解量一般是有限的。溶解度的簡單計算:固體物質(zhì)的溶解度定義:在一定溫度下,某固態(tài)物質(zhì)在100克溶劑76溶解度與溶解性的關(guān)系:20℃10易溶可溶1微溶0.01難溶S/g溶解度與溶解性的關(guān)系:20℃10易溶可溶1微溶0.01難溶77(1)NaCl在水溶液里達到溶解平衡狀態(tài)時有何特征?(2)要使NaCl飽和溶液中析出NaCl固體,可采取什么措施?蒸發(fā)(減溶劑)降溫NaCl的溶解速率與結(jié)晶速率相等;并且只要溶解平衡的條件不變,該溶液中溶解的NaCl的量就是一個恒定值。加入濃鹽酸?交流、討論(1)NaCl在水溶液里達到溶解平衡狀態(tài)時有何特征?(2)78在飽和NaCl溶液中加入濃鹽酸現(xiàn)象:解釋:在NaCl的飽和溶液中,存在溶解平衡

NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)加濃鹽酸會使c(Cl-)增加,平衡向左移動,因而有NaCl晶體析出.NaCl飽和溶液中有固體析出可溶的電解質(zhì)溶液中存在溶解平衡,難溶的電解質(zhì)在水中是否也存在溶解平衡呢?實驗探究在飽和NaCl溶液中加入濃鹽酸現(xiàn)象:解釋:在NaCl的飽和79一、Ag+和Cl-的反應(yīng)能進行到底嗎?【實驗】向盛有2mL0.1mol/LAgNO3溶液的試管中加入2mL0.1mol/LNaCl溶液。1、問題討論:有黃色沉淀生成,說明溶液中依然有Ag+、Cl-存在,即Ag+和Cl-的反應(yīng)不能進行到底。(1)、恰好反應(yīng)沒有?(2)、溶液中還含有Ag+和Cl-?【繼續(xù)試驗】取上層清液,滴加KI溶液,有何現(xiàn)象?說明了什么?資料:化學上通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于10-5mol/L時,沉淀達到完全。沉淀是難溶物,但不是絕對不溶,只不過溶解度很小,難溶物在水中存在溶解平衡。一、Ag+和Cl-的反應(yīng)能進行到底嗎?【實驗】向盛有2mL80(1)生成沉淀的離子反應(yīng)能發(fā)生的原因生成物的溶解度很小2、難溶電解質(zhì)的溶解平衡化學上通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于10-5mol/L時,沉淀達到完全。(1)生成沉淀的離子反應(yīng)能發(fā)生的原因生成物的溶解度很小2、難81難點:中國古代商業(yè)發(fā)展繁榮的原因三、武士和武士集團(1)青銅鑄造的繁榮:(5)布局隨著經(jīng)濟重心南移相應(yīng)變化;6、評價雅典奴隸制民主政治:①積極:雅典達到全盛,奴隸制民主政治發(fā)展到高峰,是近代西方民主政治的源頭;(1)版圖:是一個地跨歐、亞、非三洲的大帝國。庫爾德問題是庫爾德人與波斯人\阿拉伯人\土耳其人三個民族的沖突。(5)地位、評價:是迄今已知世界上第一部較為完整的成文法典,表明人類社會的法制傳統(tǒng)源遠流長。(注意:一個字不得改動。用楔形文字刻在黑色石柱上)。6、 課件演示:圖7.36“印度人口數(shù)量變化”,思考:2000年印度的人口數(shù),從1951年到2000印度人口大約增加了多少億?讀圖分析印度人口每隔10年的增長速度,師生得出印度人口問題的主要特征是:人口增長速度過快。(一)算一算——世界第一大洲西漢時的耦犁(西漢趙過)與犁壁,東漢時已推廣到珠江流域5、意義:文藝復(fù)興時期涌現(xiàn)出了許多文學家、思想家和藝術(shù)家,他們推動了歐洲文化思想領(lǐng)域的繁榮,為歐洲資本主義的產(chǎn)生奠定了思想文化基礎(chǔ)。2.日常生活中的燒飯、取暖、照明、出行等都需要能量。我們所需要的能量都是誰提供的呢?(3)西周時能生產(chǎn)斜紋提花織物。(2)AgCl溶解平衡的建立當v(溶解)=v(沉淀)時,得到飽和AgCl溶液,建立溶解平衡水合Ag+水合Cl-

溶解

AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)

沉淀注意寫法難點:中國古代商業(yè)發(fā)展繁榮的原因(2)AgCl溶解平衡的建立82在一定條件下,難溶電解質(zhì)溶解成離子的速率等于離子重新結(jié)合成沉淀的速率,溶液中各離子的濃度保持不變的狀態(tài)。(也叫沉淀溶解平衡)(4)溶解平衡的特征:逆、等、動、定、變(3)溶解平衡的概念:平衡的共性在一定條件下,難溶電解質(zhì)溶解成離子的速率等于83一、Ag+和Cl-的反應(yīng)真能進行到底嗎?1、談?wù)剬Σ糠炙?、堿和鹽的溶解度表中“溶”與”不溶“的理解。2、根據(jù)對溶解度及反應(yīng)限度、化學平衡原理的認識,說明生成沉淀的離子反應(yīng)是否能真正進行到底。3、上表中哪些物質(zhì)屬于易溶物質(zhì)?可溶?微溶?難溶?難溶物質(zhì)溶解度差別?一、Ag+和Cl-的反應(yīng)真能進行到底嗎?1、談?wù)剬Σ糠炙?、堿84幾點說明:溶解平衡的存在,決定了生成難溶電解質(zhì)的反應(yīng)不能進行到底。習慣上將生成難溶電解質(zhì)的反應(yīng),認為反應(yīng)完全了,因?qū)τ诔A康姆磻?yīng)來說,0.01g是很小的。當溶液中殘留的離子濃度<1×10-5mol/L時,沉淀就達到完全。難溶電解質(zhì)的溶解度盡管很小,但不會等于0。如Ag2S的溶解度為1.3×10-16g。溶解平衡與化學平衡一樣,受外界條件的影響而發(fā)生移動。幾點說明:85

結(jié)論:在電解質(zhì)的溶液中,不管是易溶的,微溶的,難溶的電解質(zhì)都存在著溶解平衡。結(jié)論:在電解質(zhì)的溶液中,不管是易溶的,微溶的,難溶的86(5)影響難溶電解質(zhì)溶解平衡的因素:a、絕對不溶的電解質(zhì)是沒有的。b、同是難溶電解質(zhì),溶解度差別也很大。c、易溶電解質(zhì)做溶質(zhì)時只要是飽和溶液也可存在溶解平衡。①內(nèi)因:電解質(zhì)本身的性質(zhì)

②外因:

a、濃度:加水,平衡向溶解方向移動。b、溫度:升溫,多數(shù)平衡向溶解方向移動。練:書寫碘化銀、氫氧化鎂溶解平衡的表達式特例:Ca(OH)2(5)影響難溶電解質(zhì)溶解平衡的因素:a、絕對不溶的電解質(zhì)是沒87

第三章水溶液中的離子平衡第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡

(第二課時)人教版選修4·化學反應(yīng)原理第三章水溶液中的離子平衡第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡88二、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用1、沉淀的生成(1)應(yīng)用:生成難溶電解質(zhì)的沉淀,是工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保工程和科學研究中除雜或提純物質(zhì)的重要方法之一。二、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用1、沉淀的生成(1)應(yīng)用:生成難溶電解質(zhì)的89(2)沉淀的方法①調(diào)pH值如:工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵,使其溶解于水,再加氨水調(diào)pH值至7~8,可使Fe3+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀而除去。Fe3+

+3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+

②加沉淀劑

如:沉淀Cu2+、Hg2+等,以Na2S、H2S做沉淀劑Cu2++S2-=CuS↓Hg2++S2-=HgS↓(2)沉淀的方法①調(diào)pH值如:工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵,90化學沉淀法廢水處理工藝流程示意圖化學沉淀法廢水處理工藝流程示意圖91思考與交流1、如果要除去某溶液中的SO42-,你選擇加入鋇鹽還是鈣鹽?為什么?加入鋇鹽,因為BaSO4比CaSO4更難溶,使用鋇鹽可使SO42-沉淀更完全2、以你現(xiàn)有的知識,你認為判斷沉淀能否生成可從哪些方面考慮?是否可能使要除去的離子通過沉淀反應(yīng)全部除去?說明原因。從溶解度方面可判斷沉淀能否生成;不可能使要除去的離子通過沉淀完全除去,因為不溶是相對的,沉淀物在溶液中存在溶解平衡。思考與交流1、如果要除去某溶液中的SO42-,你選擇加入鋇92電池是一種把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,它提供直流電;電池主要分為化學電池、太陽能電池和燃料電池等.引導(dǎo)學生觀察現(xiàn)象,分析得出結(jié)論:通電螺線管的周圍存在著磁場,通電螺線管周圍的磁場分布狀態(tài)與條形磁體類似.兩宋——空前繁榮,商業(yè)環(huán)境相對寬松——表現(xiàn):商品種類迅速增加,出現(xiàn)世界上最早的紙幣“交子”,商稅收入成為政府的重要財源。原因:統(tǒng)治者重農(nóng)抑商政策。一、古代印度河流城文明〖分析探索〗每個縱列的價電子層的電子總數(shù)是否相等?按電子排布,可把周期表里的元素劃分成5個區(qū),除ds區(qū)外,區(qū)的名稱來自按構(gòu)造原理最后填入電子的能級的符號。s區(qū)、d區(qū)和p區(qū)分別有幾個縱列?為什么s區(qū)、d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬?【重點難點】4.水利工程與灌溉工具的應(yīng)用中國的官營手工業(yè)素稱發(fā)達,在冶金、制瓷、絲織等諸多行業(yè)中,一直在世界上保持領(lǐng)先地位。概況:①邸店在各大商業(yè)城市不斷興辦,都市商業(yè)不斷發(fā)展;②農(nóng)村集市貿(mào)易也發(fā)展起來。③出現(xiàn)了柜坊和飛錢。柜坊是我國最早的銀行雛形。飛錢類似后世的匯票。9、 引導(dǎo)學生從印度的緯度位置入手,結(jié)合前面學過的亞洲氣候分布,課件演示圖7.38“孟買各月氣溫和降水量”,思考:印度主要氣候類型以及氣候特點。1、時間、地點:1775年5月,北美13個殖民地的代表聚集費城,召開了第二屆大陸會議。教師小結(jié):我們剛才通過地圖,從位置范圍、國土組成、地形地勢、氣候特征對日本這個國家進行了信息提取,相信細心的同學還會從中獲得更多信息。其實,這也是我們認識一個國家的自然環(huán)境特征的基本方法。下面,我們來換個國家試一試,有信心嗎?2.沉淀的溶解原理:不斷移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子,使平衡向沉淀溶解的方向移動,就達到使沉淀溶解的目的。例:CaCO3(s)CO32-(aq)+Ca2+(aq)HCO3-+H++H+H2CO3H2O+CO2強酸是常用的溶解難溶電解質(zhì)的試劑。如可溶解難溶氫氧化物,難溶碳酸鹽、某些難溶硫化物等。除酸外,某些鹽溶液也可用來溶解沉淀。電池是一種把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,它提供直流電93[思考]:寫出氫氧化鎂沉淀溶解平衡的表達式.1、若使氫氧化鎂沉淀溶解,可以采取什么方法?所依據(jù)的原理是什么?2、現(xiàn)提供以下試劑,請你設(shè)計可行的實驗方案。蒸餾水、鹽酸、飽和NH4Cl溶液、NaOH溶液、NaCl溶液、Na2CO3溶液、FeCl3溶液。Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)討論溶解沉淀根據(jù)勒夏特列原理,使沉淀溶解平衡向溶解方向移動[思考]:寫出氫氧化鎂沉淀溶解平衡的表達式.1、若使氫氧化94試管編號①②③④對應(yīng)試劑少許Mg(OH)2少許Mg(OH)2少許Mg(OH)2少許Mg(OH)2滴加試劑2ml蒸餾水,滴加酚酞溶液2ml鹽酸3ml飽和NH4Cl溶液

2mlFeCl3溶液現(xiàn)象固體無明顯溶解現(xiàn)象,溶液變淺紅迅速溶解逐漸溶解Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMg(OH)2+2NH4Cl=MgCl2+2NH3·H2O完成實驗,記錄現(xiàn)象,寫出反應(yīng)的化學方程式。有紅褐色沉淀生成說明溶解實驗方案:分別向氫氧化鎂沉淀中加入蒸餾水、酸、鹽,根據(jù)實驗現(xiàn)象,得出結(jié)論。試管編號①②③④對應(yīng)試劑少許Mg(OH)2少許Mg(OH)295在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡:

Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH-(aq)

加入鹽酸時,H+中和OH-,使c(OH-)減小,平衡右移,從而使Mg(OH)2溶解。加入NH4Cl時,NH4+與OH-結(jié)合,生成弱電解質(zhì)NH3·H2O(它在水中比Mg(OH)2更難電離出OH-),使c(OH-)減小,平衡右移,從而使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡向溶解方向移動?!舅伎寂c交流】:

應(yīng)用平衡移動原理分析、解釋實驗中發(fā)生的反應(yīng),并試從中找出使沉淀溶解的規(guī)律。【解釋】在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡:加入鹽酸96[思考]:白色的氫氧化鎂沉淀加入氯化鐵溶液后,為什么會有紅褐色沉淀生成?Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH-(aq),F(xiàn)eCl3靜置Mg(OH)2↓Fe(OH)3↓3、沉淀的轉(zhuǎn)化[思考]:白色的氫氧化鎂沉淀加入氯化鐵溶液后,Mg(OH)297【實驗3-4】步驟1mLNaCl和10滴AgNO3溶混合(均為0.1mol/L)向所得固液混合物中滴加10滴0.1mol/LKI溶液向新得固液混合物中滴加10滴0.1mol/LNa2S溶液現(xiàn)象有白色沉淀析出白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色AgClAgIAg2S【實驗3-4】步驟1mLNaCl和10滴AgNO3溶混合(均98向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液生成白色沉淀向有白色沉淀的溶液中滴加FeCl3溶液白色沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色靜置紅褐色沉淀析出,溶液變無色【實驗3-5】向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液生成白色沉淀向有白色沉淀的99(實驗3-4、3-5沉淀轉(zhuǎn)化)AgClAgIAg2SKINa2SFeCl3靜置Mg(OH)2Fe(OH)3(實驗3-4、3-5沉淀轉(zhuǎn)化)AgClAgIAg2SKIN100[討論]:從實驗中可以得到什么結(jié)論?實驗說明:沉淀可以從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化,兩者差別越大,轉(zhuǎn)化越容易。沉淀一般從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化。物質(zhì)溶解度/gAgCl1.5×10-4AgI9.6×10-9Ag2S1.3×10-16[討論]:從實驗中可以得到什么結(jié)論?實驗說明:沉淀可以從溶解101沉淀的轉(zhuǎn)化示意圖KI=I-+K+AgCl(s)Ag++Cl-+AgI(s)s(AgCl)=1.5×10-4gs(AgI)=3.7×10-7gs(Ag2S)=1.3×10-16g沉淀從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化。AgCl(s)+I-AgI(s)+Cl-沉淀的轉(zhuǎn)化示意圖KI=I-+K+AgCl(s)102思考與交流1.根據(jù)你所觀察到的現(xiàn)象,寫出所發(fā)生的反應(yīng)。2.如果將上述兩個實驗中的沉淀生成和轉(zhuǎn)化的步驟顛倒順序,會產(chǎn)生什么結(jié)果?試用平衡移動原理和兩種沉淀溶解度上的差別加以解釋,找出這類反應(yīng)發(fā)生的特點。溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀。兩者差別越大,轉(zhuǎn)化越容易。AgCl+I-=AgI+Cl-2AgI+S2-=Ag2S+2I-3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+轉(zhuǎn)化不會發(fā)生思考與交流1.根據(jù)你所觀察到的現(xiàn)象,寫出所發(fā)生的反應(yīng)。溶解度103沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是沉淀溶解平衡移動。一般溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)。沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用沉淀的轉(zhuǎn)化在科研和生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用價值。沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)104CaSO4

SO42-+

Ca2+

+CO32-CaCO3

應(yīng)用1:鍋爐除水垢:P—64鍋爐的水垢中含有CaSO4,可先用Na2CO3溶液處理,使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3。CaSO4SO42-+Ca2++CaCO3應(yīng)105化學法除鍋爐水垢的流程圖CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OMg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O水垢成分CaCO3

Mg(OH)2

CaSO4

用飽和Na2CO3溶液浸泡數(shù)天疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2寫出除去水垢過程中發(fā)生的所有離子方程式用鹽酸或飽氯化銨液除去水垢化學法除鍋爐水垢的流程圖CaSO4+CO32-106應(yīng)用2:一些自然現(xiàn)象的解釋應(yīng)用2:一些自然現(xiàn)象的解釋107CaCO3Ca2++CO32-2HCO3-+H2O+CO2當我們外出旅游,沉醉于秀美的湖光山色時,一定會驚嘆大自然的鬼斧神工。石灰石巖層在經(jīng)歷了數(shù)萬年的歲月侵蝕之后,會形成各種奇形異狀的溶洞。你知道它是如何形成的嗎?CaCO3Ca2++CO32-2HC108自然界也發(fā)生著溶解度小的礦物轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物的現(xiàn)象。各種原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后可變成CuSO4溶液,并向深部滲透,遇到深層的閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS),便慢慢地使之轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(CuS)。各種原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用109ZnS沉淀轉(zhuǎn)化為CuS沉淀(1).在1試管中加入ZnSO4溶液,再滴入Na2S溶液,觀察現(xiàn)象。(2).靜置后傾去上層清液,蒸餾水洗滌沉淀2-3次。(3).向沉淀中滴加適量的CuSO4溶液,觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象:有白色沉淀出現(xiàn),白色沉淀轉(zhuǎn)化成為黑色沉淀。為什么白色的ZnS沉淀會轉(zhuǎn)化成為黑色的CuS沉淀?觀察思考ZnS沉淀轉(zhuǎn)化為CuS沉淀(1).在1試管中加入ZnSO4溶110ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq)

+Cu2+(aq)CuS(s)

平衡向右移動ZnS沉淀轉(zhuǎn)化為CuS沉淀的總反應(yīng):ZnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Zn2+

ZnS與CuS是同類難溶物,CuS的溶解度遠小于ZnS的溶解度。ZnS(s)Zn2111應(yīng)用3:為什么醫(yī)學上常用BaSO4作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”,而不用BaCO3作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”?BaSO4和BaCO3的沉淀溶解平衡分別為:

BaSO4Ba2++SO42-

s=2.4×10-4BaCO3Ba2++CO32-

s=2.2×10-3

由于人體內(nèi)胃酸的酸性較強(pH=0.9~1.5),如果服下BaCO3,胃酸會與CO32-反應(yīng)生成CO2和水,使CO32-濃度降低,使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移動,使體內(nèi)的Ba2+濃度增大而引起人體中毒。BaCO3Ba2++CO32-

+

H+CO2↑+H2O所以,不能用BaCO3作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”。而SO42-不與H+結(jié)合生成硫酸,胃酸中的H+對BaSO4的溶解平衡沒有影響,Ba2+濃度保持在安全濃度標準下,所以用BaSO4作“鋇餐”。應(yīng)用3:為什么醫(yī)學上常用BaSO4作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”,而112思考:如果誤食可溶性鋇鹽,造成鋇中毒,應(yīng)盡快用5.0%的Na2SO4溶液給患者洗胃,為什么?能用Na2CO3溶液嗎?思考:113【小結(jié)】:沉淀的生成、溶解、轉(zhuǎn)化實質(zhì)上都是沉淀溶解平衡的移動的過程,其基本依據(jù)主要有:①濃度:加水,平衡向溶解方向移動。②溫度:升溫,多數(shù)平衡向溶解方向移動。③加入相同離子,平衡向沉淀方向移動。④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,使平衡向溶解的方向移動?!拘〗Y(jié)】:沉淀的生成、溶解、轉(zhuǎn)化實質(zhì)上都是沉淀溶解平衡的移動114

第三章水溶液中的離子平衡第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡

(第三課時)人教版選修4·化學反應(yīng)原理第三章水溶液中的離子平衡第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡115科學視野—溶度積KSP對于溶解平衡:MmAn(s)mMn+(aq)

+nAm-(aq)有:KSP=[c(Mn+)]m·[c(Am-)]n在一定溫度下,KSP是一個常數(shù)。2、溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積—離子積QC(任意時刻溶液中離子濃度冪的乘積)。QCKSP=QCKSP>QCKSP<溶液過飽

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