高中难溶电解质的溶解平衡学案教案

难溶电解质的溶解平衡学案

学习目标：

1、让学生掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用，并运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题。培养学生的知识迁移能力、动手实验的能力和逻辑推理能力。

2、引导学生根据已有的知识经验，分析推理出新的知识。

学习重点：

①盐类水解的本质；

②盐类水解方程式的书写；

③影响盐类水解的因素。

学习难点：

①盐类水解方程式的书写和分析；

②影响盐类水解的因素。

学习过程：

一、溶解平衡

[思考与交流] 指导学生阅读P59-60，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？在20℃时电解质的溶解性与溶解度的关系如下：

溶解性易溶可溶微溶难溶

溶解度

2、当AgNO3与NaCl反应生成难溶AgCl时，溶液中是否含有Ag+和Cl-？此溶液是否为AgCl的饱和溶液？

3、难溶电解质（如AgCl）是否存在溶解平衡？仔细阅读、思考理解，并写出AgCl的溶解平衡表达式。

4、溶解平衡的特征：

二、沉淀反应的应用

（1）沉淀的生成

①沉淀生成的应用：在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀达到分离或某些离子的目的。

②废水处理化学沉淀法工艺流程示意图（见教材P61）

③沉淀的方法

a调节PH法：

b加沉淀剂法：

写出使用Na2S、H2S作沉淀剂使Cu2+、Hg2+形成沉淀的离子方程式.

[思考与交流] 1、在生活中，水资源是很宝贵的，如果工业废水中含有Ag+，理论上，你会选择加入什么试剂？

2、粗盐提纯时,NaCl溶液中含有SO42- 离子，选择含Ca2+还是Ba2+离子的试剂除去？

（2）沉淀的溶解

①沉淀溶解的原理：

②沉淀溶解的实验探究（实验3-3）

[讨论] a、为什么加入1ml盐酸沉淀溶解了？写出反应的化学方程式。

b、为什么加入过量的氯化铵溶液，沉淀也可以溶解？写出反应的化学方程式。

      c、试从以上现象中找出沉淀溶解的规律。

（3）沉淀的转化

①沉淀转化的实验探究（实验3-4）

实验一

实验步骤NaCl和AgNO3

溶液混合向所得固液

混合物中KI溶液向新得固液

混合物中Na2S溶液

实验现象

实验结论

实验二

实验步骤向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液向白色沉淀中滴加FeCl3溶液静置

实验现象

实验结论

②沉淀转化的方法及实质

③沉淀转化的应用（阅读教材P63-）

三、溶度积（Ksp）

（1）概念：

（2）表达式：对于沉淀溶解平衡MmAn Mmn+(aq)+Nam-(aq)，Ksp =

（3）溶度积规则：比较Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积（离子积Qc）判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。

Qc＞Ksp时                                                                

Qc＝Ksp时                                                                

Qc＜Ksp时                                                                

当堂达标练习：

1、1．铝和镓的性质相似，如M(OH)3都是难溶的两性氢氧化物。在自然界镓常以极少量分散于铝矿，如Al2O3中。用NaOH溶液处理铝矿（Al2O3）时，生成NaAlO2、NaGaO2；而后通入适量CO2，得Al(OH)3沉淀，而NaGaO2留在溶液中（循环多次后成为提取镓的原料）。发生后一步反应是因为                                           

    A、镓酸酸性强于铝酸                  B、铝酸酸性强于镓酸

C、镓浓度小，所以不沉淀              D、Al(OH)3是难溶物        

2．己知碳酸钙和氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡Ca(OH)2(固) Ca2+＋2OH－，CaCO3(固)  Ca2+＋CO32－。在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO2、O2、N2，CO2等，为了除去有害气体SO2变废为宝，常常见粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气，反应产物为石膏。

（1）写山上述两个反应的化学方程式：

    ①S02与CaCO3悬浊液反应                                                   

    ②S02与Ca(OH)2悬浊液反应                                                 

（2）试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清石灰水的理由                            

3．以BaS为原料制备Ba(OH)2•8H2O的过程是：BaS与HCl反应，所得溶液在70℃～90C时与过量NaOH溶液作用，除杂，冷却后得到Ba(OH)2•8H2O晶体。据最新报道，生产效率高、成本低的Ba(OH)2•8H2O晶体的新方法是使BaS与CuO反应……

1．新方法的反应方程式为：                                       

2．该反应反应物CuO是不溶物，为什么该反应还能进行：

3．简述新方法生产效率高、成本低的原因。

4．牙齿表面由一层硬的、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(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：                               

参：

1．A   

2．(1)①2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4•H2O)+2CO2或

               2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4•H2O)+2CO2    

   ②2SO2+O2+2Ca(OH)2+2H2O=2(CaSO4•2H2O)或2SO2+O2+2Ca(OH)2=2CaSO4+2H2O             

(2) Ca(OH)2微溶于水，石灰水中Ca(OH)2浓度小，不利于吸收SO2

3．（1）BaS＋CuO＋9H2O＝Ba(OH)2•8H2O＋CuS［也可写Ba(OH)2］

（2）CuS的溶度积比CuO小得多（更难溶），有利于该反应正向进行。

（3）CuS为难溶物（未反应的CuO也不溶），过滤后，将滤液浓缩、冷却，就可在溶液中析出Ba(OH)2•8H2O晶体，故生产效率高；CuS在空气中焙烧氧化可得CuO与SO2，故CuO可反复使用（SO2可用于制硫的化合物），因而成本低。

4．．H++OH-=H2O，使平衡向脱矿方向移动       5Ca2++3PO +F-=Ca5（PO4）3F↓

加Ca2+（或加PO 等）