2018学年第一学期新人教版高二化学选修4第三章第四节《难溶电解质的溶解平衡》学案（两课时）含答案

高二化学选修四 第三章第四节 难溶电解质的溶解平衡（一）年级： 班级： 学号： 姓名： 学习目标及重难点：序号目标内容好中差自我分析1初步认识沉淀的生成、溶解和转化2认识溶度积常数Ksp3【学习重难点：】1、2 学习过程及内容：【学习指导部分预习交流】课堂小测1. 关于NaClO溶液中各种离子浓度的关系，正确的是 A. c（Na+）c（ClO-）c（H+）c（OH-）B. c（Na+）c（ClO-）c（OH-）c（H+）C. c（H+）c（OH-）c（ClO-）c（Na+）D. c（Na+）+ c（H+）= c（ClO-）+c（OH-）2. 一定能在下列溶液中大量共存的离子组是 （ ）A.含有大量Al3+ 的溶液 Na+ 、NH4+、SO42、Cl B.C(H+) = 11013 molL1的溶液 Na+ 、Ca2+ 、SO42、CO32C.含有大量Fe3+的 溶液 Na+ 、Mg2+ 、 NO3 、SCN D.含有大量 NO3的 溶液 H+ 、 Fe2+ 、SO42、Cl 【课堂活动部分新知探究】任务一：认识沉淀的生成、溶解和转化【活动1】观察实验3-3、3-4、3-5，记录实验现象：实验3-4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3-5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实验3-3:向3支盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中分别滴加适量的蒸馏水、盐酸和氯化铵溶液，观察并记录现象滴加试剂蒸馏水盐酸氯化铵现象【活动2】讨论：难溶电解质的溶解平衡问题一：能完全进行到底吗？结合实验事实，说明理由；问题二：解释说明实验3-4现象；问题三：解释说明实验3-5现象；问题四：解释说明实验3-3现象；【活动2】归纳和总结，对难溶物、溶解度的认识1、学会用数轴的方式，理解易溶物、微溶物和难溶物： 溶 溶 溶 0.01 0.1 m(g)思考：难溶物质的溶解度很小，有没有可能等于零呢？2、正确理解难溶电解质的溶解平衡：（一）存在：只要有固体存在的悬浊液中都存在 例：NaCl（s） Na+(aq)+Cl-(aq) AgCl（s） Ag+(aq)+Cl-(aq)（二）特征 （1）等： （2）动： （3）定：达到平衡时，溶液中 （4）变：当外界条件改变，溶解平衡将 （三）沉淀反应的应用（1）沉淀的形成和转化加入 与溶液中的某些离子生成沉淀，达到分离或除去某些离子的目的。反应中，离子趋向于生成 的物质。 （2）沉淀的溶解 根据平衡移动原理，减少溶解平衡体系中的某种离子，会使平衡向沉淀向 方向移动，沉淀逐渐 。例： Mg(OH)2（s） Mg2+（aq） OH-（aq）OH- + H+ H2O 条件的改变 了原难溶电解质的溶解平衡。 特别提醒：解决沉淀溶解平衡的一般思路：“看到”粒子“找到”平衡“想到”移动任务二：认识溶度积常数Ksp【活动1】认真阅读教材P64-66，对于下列沉淀溶解平衡，写出沉淀溶解平衡常数（又叫溶度积）：AmBN (s) mAn+(aq)+ nB m-(aq) Ksp = 【活动2】查阅几种常见难溶电解质的溶度积常数和溶解度表：（25）难溶物溶度积（KSP）溶解度（g）难溶物溶度积（KSP）溶解度（g）AgCl1.810-101.510-4BaSO41.110-102.410-4AgBr5.410-138.410-6Fe(OH)32.610-393.010-9AgI8.510-172.110-7CaCO35.010-97.110-4Ag2S6.310-50Mg(OH)21.810-11CaSO49.110-6BaCO35.910-9CaCO32.810-91.分析：BaSO4和BaCO3谁更能难溶？CaSO4和CaCO3谁更能难溶？2.讨论：溶液中Cl-、I-都为0.010mol/L，慢慢滴入AgCl能否把它们分离？已知Ksp（AgCl）=1.810-10，Ksp（AgI）=9.310-17。【活动3】利用溶度积判断反应进行的方向Qc=An+mBm-n, 这里的反应商也是乘积形式，故称 Qc 为离子积。 Qc Ksp 时，平衡 ，沉淀 ； Qc Ksp 时，平衡 ，沉淀 ； Qc Ksp 时，达到平衡。【课堂评价部分训练拓展】1. 已知室温时AgBr的溶解度是8.8107mol/L，则 AgBr的溶度积是_2. 已知：25时，KspFe(OH)34.01038，向一定氯化铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，直至氢氧化铁完全沉淀，求此时溶液的pH值。3(2009广东高考)硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下下列说法正确的是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点对应的溶液是不饱和溶液D283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液 学习记录及反思【归纳整理】 课外作业：1. 常温下：298K，AgCl的溶解度为1.7910-3gL-1，试求该温度下AgCl的溶度积。高二化学选修四 第三章第四节 难溶电解质的溶解平衡（二）年级： 班级： 学号： 姓名： 学习目标及重难点：序号目标内容好中差自我分析1运用溶度积常数Ksp进行简单计算2应用沉淀溶解平衡原理解相关问题3【学习重难点：】1、2 学习过程及内容：【学习指导部分预习交流】1在下列液体中，BaSO4的溶解度最小的是()A1 mol/L硫酸溶液 B2 mol/L硫酸溶液C纯水 D0.1 mol/L硫酸溶液2当Mg(OH)2在水中达到溶解平衡时：Mg(OH)2Mg22OH，要使Mg(OH)2进一步溶解，应向溶液中加少量的固体是()ANH4Cl BNaOH CNa2CO3 DMgCl23. 把Ca(OH)2固体放入一定量的蒸馏水中，一定温度下达到平衡：Ca(OH)2(s) Ca22OH，当向悬浊液中加入少量生石灰后，若温度保持不变，下列判断正确的是 A溶液中Ca2数目减少 B溶液中Ca2数目增大C溶液pH减小 D溶液pH增大【课堂活动部分新知探究】任务一：运用溶度积常数Ksp进行简单计算活动1： 例1：有关溶质溶解度的计算 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。常温下Ksp8.11017。(1)理论上FeS的溶解度为：_。（S7.92108 g） 写出解题过程例2：有关调节溶液pH值，使金属阳离子沉淀完全已知：难溶电解质Cu(OH)2在常温下的Ksp21020，则常温下：(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 mol/L CuSO4溶液中的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_。任务二：应用沉淀溶解平衡原理解相关问题【活动1】分析讨论：1.某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2pH3452124部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表，请回答下列问题：（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 （要求写出两条）（2）滤渣I的主要成分有 。（3）从滤渣中可回收利用的主要物质有 。【活动2】分析讨论：2某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，查得如下资料：(25)难溶电解质CaCO3CaSO4MgCO3Mg(OH)2Ksp2.81099.11066.81061.81011实验步骤如下：往100 mL 0.1 molL1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol L1的Na2SO4溶液，立即有白色沉淀生成。向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g，搅拌，静置，沉淀后弃去上层清液。再加入蒸馏水搅拌，静置，沉淀后再弃去上层清液。_。(1)由题中信息Ksp越大，表示电解质的溶解度越_(填“大”或“小”)。(2)写出第步发生反应的化学方程式：_。(3)设计第步的目的是：_。(4)请补充第步操作及发生的现象：_。【课堂评价部分训练拓展】1. 有关难溶电解质的溶度积如下：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)Ksp5.61012Cu(OH)2(s) Cu2(aq)2OH(aq)Ksp2.21020向温度一定、有固态Mg(OH)2存在的饱和溶液中加入某物质或溶液，能使Mg(OH)2固体的质量增加的是()ACH3COONa的饱和溶液BNH4Cl的饱和溶液CCuCl2的饱和溶液D蒸馏水 学习记录及反思【归纳整理】 课外作业：1.沉淀物并非绝对不溶，其在水及各种不同的溶液中溶解有所不同，同离子效应、络合物的形成都会使沉淀物的溶解度有所改变。右图是AgCl在NaCl、AgNO3 溶液中的溶解情况。由以上信息可知：（1）AgCl的溶度积常数的表达式为： ，由图知AgCl的溶度积常数为 。（2）AgCl在NaCl溶液中的溶解出现如图所示情况的原因是：（3）反应AgCl + NaBr = AgBr + NaCl能在水溶液中进行，是因为：高二化学选修四 第三章第四节 难溶电解质的溶解平衡（学案答案）第一节：【学习指导部分预习交流评价】课堂小测1.B、D 2. A 【课堂评价部分训练拓展提高】1. 已知室温时AgBr的溶解度是8.8107mol/L，则 AgBr的溶度积是_解析：AgBr(s) AgBr 溶解的AgBr可认为完全电离，c(Ag)c(Br)8.8107mol/LKspc(AgBr)c(Ag)c(Br)(8.8107)27.710132. 已知：25时，KspFe(OH)34.01038，向一定氯化铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，直至氢氧化铁完全沉淀，求此时溶液的pH值。Kspc(Fe(OH)3)c(Fe3+)c3(OH)4.01038, c3(OH)=( 4.01038)(1.0105) =4.01033c(OH) =1.591011 c(H+)=( 1.01014)(1.591011) =6.3104, pH=2.923(2009广东高考)硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下下列说法正确的是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点对应的溶液是不饱和溶液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，A项错误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，D项错误答案：BC 课外作业：1. 常温下：298K，AgCl的溶解度为1.7910-3gL-1，试求该温度下AgCl的溶度积。【例1】298K，AgCl的溶解度为1.7910-3gL-1，试求该温度下AgCl的溶度积。解析：已知AgCl的相对分子质量为143.4，则AgCl溶解度为; 1.2510-5（molL-1） 则： C（Ag）C（Cl-）1.2510-5molL-1C（Ag/）C（Cl-）/（1.2510-5）21.5610-10第二节： 学习过程及内容：【学习指导部分预习交流评价】1在下列液体中，BaSO4的溶解度最小的是(B)2当Mg(OH)2在水中达到溶解平衡时：Mg(OH)2Mg22OH，要使Mg(OH)2进一步溶解，应向溶液中加少量的固体是()ANH4Cl BNaOH CNa2CO3 DMgCl2解析：加入NaOH或MgCl2时，c(OH)，c(Mg2)增大，平衡向左移动，加入NH4Cl时，NH与OH反应生成NH3H2O，平衡右移，Mg(OH)2溶解；加入Na2CO3对平衡没影响答案：A3. 把Ca(OH)2固体放入一定量的蒸馏水中，一定温度下达到平衡：Ca(OH)2(s) Ca22OH，当向悬浊液中加入少量生石灰后，若温度保持不变，下列判断正确的是 A溶液中Ca2数目减少 B溶液中Ca2数目增大C溶液pH减小 D溶液pH增大解析：生石灰与水反应，消耗水，原悬浊液又析出Ca(OH)2；溶液中Ca2数目减少，由于仍是该温度下的饱和溶液，故溶液pH不变答案：A【课堂活动部分新知巩固展示】任务一：运用溶度积常数Ksp进行简单计算活动1： 例1：解析：(1)由FeS(s)Fe2(aq)S2(aq)c(Fe2)9109 molL1即1 L溶液中可溶解9109 mol的FeS(令所得溶液的密度为1 gcm3)由(100 gS)S1 000 g(910988)g所以S7.92108 g例2：有关调节溶液pH值，使金属阳离子沉淀完全例2：解析：(1)根据题意：当c(Cu2)c(OH)221020时开始出现沉淀，则c(OH) 109 molL1，c(H)105 molL