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2022-2023 第一学期高二 化学导学案
课题:3-4沉淀溶解平衡(第1课时 难溶电解质的沉淀溶解平衡)
【素养目标】
课标要求
核心素养
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.理解溶度积Ksp及溶度积规则,并能进行Ksp简单的计算。
1、通过实验证明难溶电解质沉淀溶解平衡的存在,进一步发展粒子观、平衡观。
2、建立根据溶度积和离子积的大小关系判断反应进行方向的思维模型。
【重点难点】难溶电解质的沉淀溶解平衡及其离子积的应用。
【学习过程】
一、难溶电解质的沉淀溶解平衡
1、概念:在一定温度下,当难溶电解质 和 的速率相等时,形成电解质的 溶液,达到平衡状态,溶液中各离子的浓度 ,这种平衡称为沉淀溶解平衡。
2、特征:
3、沉淀溶解平衡方程式:如AgCl溶于水的溶解平衡表示为:
特别提醒: 沉淀溶解平衡方程式各物质要标明聚集状态。难溶电解质用“ ”标明状态,溶液中的离子用“ ”标明状态,并用“ ”连接。
【课堂练习1】请写出BaSO4、CaCO3的沉淀溶解平衡方程式。
【注意】难溶电解质的溶解平衡和电解质的电离平衡的区别
(1)从变化过程看:①沉淀溶解平衡表示已溶溶质的离子与未溶溶质之间的平衡关系,是可逆过程,包含了 和溶解后 两个过程。如:BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO42-(aq),包含了BaSO4(s) BaSO4(aq)和BaSO4=Ba2++SO42-两个过程。②难溶电解质的电离仅仅是沉淀溶解平衡的后一个过程。
总过程
沉淀溶解平衡(可逆)
分过程
沉淀的溶解可逆
电解质的电离(可逆或不可逆)
(2)从物质类别看:难溶电解质可以是强电解质也可以是弱电解质如:BaSO4是强电解质,而Al(OH)3是弱电解,而难电离物质只能是弱电解质。
(3)表示方法不同:沉淀溶解平衡也用电离方程式表示,①须标明状态(s)、(aq),②一律用“ ”。Al(OH)3(s) Al3+(aq)+3OH-(aq) (沉淀溶解平衡);Al(OH)3Al3++3OH-(电离平衡)
4、 影响难溶电解质溶解平衡的因素
(1)内因:难溶电解质本身的性质。易溶溶质只要是饱和溶液也存在溶解平衡。
对于常量的反应来说,0.01g是很小的。习惯上将生成难溶电解质的反应,认为反应完全了。当溶液中残留的离子浓度< mol/L时,沉淀就达到完全。
(2) 外因
①浓度:加水,平衡向 方向移动。
②温度:绝大多数难溶电解质的溶解是 过程。升温,平衡向 方向移动。
特例:a.随温度变化不明显:NaCl; b.随温度升高反而降低:Ca(OH)2; c.与水任意比混溶:乙醇等。
③同离子效应:加入含有相同离子电解质,平衡向生成 的方向移动。
④离子反应效应:加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质,平衡向 的方向移动。
【课堂练习2】现制得0.1g BaSO4沉淀,常温下,如果用100mL蒸馏水洗涤该沉淀以除掉杂质,将损失2.4×10-4g BaSO4;如果改用100mL 0.01mol/L硫酸洗涤该沉淀,仅损失2.6×10-7g BaSO4,与用等体积的蒸馏水洗涤相比,BaSO4损失少得多。请解释原因。
【提示】用硫酸洗涤沉淀时,增大了洗涤液中 浓度,使平衡 移动, 浓度减小,BaSO4损失少
二、溶解平衡常数(溶度积常数,简称溶度积)
1、定义:在一定温度下,难溶强电解质MmNn溶于水形成饱和溶液时,溶质的离子与该固态物质之间建立动态平衡,这时的离子 是一个常数,叫做溶度积常数,简称溶度积。符号为 。
2、 表达式:MmAn(s) mMn+(aq)+nAm−(aq) Ksp=
AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) Ksp=
【课堂练习3】Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq) Ksp=
3、影响因素:Ksp只与难溶电解质的性质(内因)和 有关。与沉淀的量和离子浓度