高中化学《化学反应原理》3.4难溶电解质溶解平衡教案 新人教版选修4.doc

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1、第四节 难溶电解质溶解平衡一、学习点拨1目标要求（1）了解难溶电解质在水中的溶解情况。（2）理解难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点，正确理解和掌握溶度积KSP的概念。（3）掌握运用浓度商和平衡常数来分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。（4）掌握简单的利用KSP的表达式，计算溶液中相关离子的浓度。2知识要点（1）难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点，运用溶度积KSP简单计算溶液中相关离子的浓度（2）运用浓度商和平衡常数来分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。3学习方法难溶电解质在水中也会建立一种动态平衡，这种动态平衡和化学平衡、电离平衡一样合乎平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律。难溶电解质溶解程度大

2、小可以用沉淀溶解平衡常数-溶度积KSP来进行判断，因此我们就可以运用溶度积KSP计算溶液中相关离子的浓度。对难溶电解质的溶解平衡常数的正确的理解，一方面要运用前面的影响化学平衡、电离平衡的因素知识进行牵移和类比以达到强化和内化的目标；另一方面要用溶度积KSP知识来分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。本节内容的核心知识点就是溶度积KSP二、学习训练材料第一课时知识技能1一些电解质如BaSO4在水中只能溶解很少、可以说是难以溶解，所以称为_。尽管这些电解质难以溶解于水中，但在水中也会建立一种_ _。2难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样，合乎平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律，

3、其基本特征为：（1）_ _（2）_ _ _（3）_ _（4）_ _3难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，其平衡常数称为_ _，简称_ _。请写出PbI2 Cu(OH)2 BaSO4 CaCO3 Al(OH)3 CuS的沉淀溶解平衡与溶度积KSP表达式4溶度积KSP反映了难溶电解质在水中的_ _ _，KSP的大小和溶质的溶解度不同，它只与_ _ 有关，与_ _ 无关。利用溶度积KSP可以判断_ _ _、_ _ _以及_ _ _ _。5沉淀的转化是_ _ _ _的过程，其实质是_ _ _ _。当Qc 大于 Ksp时，情况为：_ _ _ _当Qc 等于 Ksp时，情况为：_ _ _ _当Qc 小于 K

4、sp时，情况为：_ _ _ _6将AgNO3溶液依次加入氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液中都会出现不同颜色的沉淀，沉淀的颜色变化是 _ _ _ _ _ _ _。出现这种颜色变化的原因是：_ _ _ 7将足量BaCO3分别加入： 30mL 水 10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液 50mL 0.01mol/L 氯化钡溶液 100mL 0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为： _ 8已知在室温时，Cu(OH)2的溶度积Ksp=2.21020 mol3L3，求室温下Cu(OH)2饱和溶液中Cu2+和OH-的物质的量浓度。能力方法 1铝和镓的性质相

5、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

6、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： S02与CaCO3悬浊液反应 S02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)28H2O的过程是：BaS与HCl反应，所得溶液在7090C时与过量NaOH溶液作用，除杂，冷却后得到Ba(OH)28H2O晶体。据最新报道，生产效率高、成本低的Ba(OH)28H2O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

7、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： 拓展体验一定温度下，难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数，这个常数称为该难溶电解质的溶度积，用符号Ksp表示。即：AmBn(s)mAn+(aq)nBm(aq)An+mBmnKsp已知：某温度时，Ksp(

8、AgCl)=Ag+Cl 1.81010Ksp(Ag2CrO4)=Ag+2CrO2- 4 1.11012试求：（1）此温度下AgCl饱和溶液和Ag2CrO4饱和溶液的物质的量浓度，并比较两者的大小。（2）此温度下，在0.010mo1L-1的AgNO3溶液中，AgCl与Ag2CrO4分别能达到的最大物质的量浓度，并比较两者的大小。学习小结 参考答案知识技能1难溶电解质 动态平衡2可逆过程 沉积和溶解速率相等 各离子浓度不变 改变温度、浓度等条件平衡移动3溶度积常数 溶度积 （略）4溶解能力 温度 浓度 沉淀的生成 溶解情况 沉淀溶解平衡移动方向5一种难溶电解质转化为另一种难溶电解质 沉淀溶解平衡的

9、移动 此时有沉淀析出 直至沉积与溶解达到平衡 沉积与溶解处于平衡状态 若溶液中存在难溶电解质，则难溶电解质会溶解，直至沉积与溶解达到平衡状态6白淡黄黄色 AgCl AgBr AgI的Ksp逐渐减小，白色AgCl沉淀转化成难溶的淡黄色的AgBr，然后淡黄色的AgBr再转变成更难溶的黄色AgI沉淀。78 略能力方法1A 2(1)2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4H2O)+2CO2或 2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4H2O)+2CO2 2SO2+O2+2Ca(OH)2+2H2O=2(CaSO42H2O)或2SO2+O2+2Ca(OH)2=2CaSO4+2H2

10、O (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）BaSCuO9H2OBa(OH)28H2OCuS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)28H2O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。4H+OH-=H2O，使平衡向脱矿方向移动 5Ca2+3PO+F-=Ca5（PO4）3F加Ca2+（或加PO等）拓展体验AgCl(s)Ag(

11、aq)Cl(aq)Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO42(aq)2xx(2x)2x=Kspc(AgCl)c(Ag2CrO4)在0.010 molL-1 AgNO3溶液中，c(Ag+)=0.010 molL-1AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)溶解平衡时：0.010xx(0.010x)x1.81010x很小，0.010x0.010x1.8108(molL1)c(AgCl)= 1.8108(molL1)Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO24(aq)溶解平衡时：0.010xx (0.0102x)2x1.11012x很小，0.0102x0.010x1.1108(molL1)c(Ag2CrO4)1.110-8 (molL1)c(AgCl)c(Ag2CrO4)