苏教版高中化学选修四3.4《沉淀溶解平衡原理》参考教案(精选五篇)

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第一篇:苏教版高中化学选修四3.4《沉淀溶解平衡原理》参考教案

化学中学学习资料

第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡

第一课时沉淀溶解平衡原理

一、教材及学情分析

本节内容是《化学反应原理》专题三第四单元。它包含沉淀溶解平衡原理(含溶度积)(第一课时)及沉淀溶解平衡原理的应用(第二课时)两部分内容,是无机化学电离理论中的一部分。此部分在《化学反应原理》模块中的内容标准为:能描述沉淀溶解平衡,知道沉淀转化的本质;考纲要求为:了解难溶电解质的溶解平衡(不要求计算)。所以,总的看来,总体难度不大,在教学中,首先应注意与初中和高中必修内容的衔接,适当控制内容的深广度和份量。

由于该知识点在生产、生活中的应用实例较多,加上学生已经学习了复分解反应、化学平衡、弱电解质的电离平衡、水的电离平衡、盐类的水解平衡等相关知识,并具备应用其解决简单实际问题的能力。在本节中,学生将继续应用化学平衡的观点研究新的一类平衡——沉淀溶解平衡。此前,学生已学习了沉淀生成和溶解的初步知识,通过本节课的学习,完善学生对与沉淀相关的生成、溶解、转化过程的认识,深刻理解复分解反应的本质。

二、指导思想与设计思路

理论研究的作用是发展认识和指导应用,体现科学本质和科学价值。电解质在溶液中的变化过程涉及的原理较多,只有揭示其过程的本质,掌握变化的规律,才能形成较好的研究方法和策略,学生才能基于一般原理,解决多样化的具体问题。理论分析与实验探究并重。重视学习过程的作用,本节课首先运用实验创设情境,提高学生学习热情。然后采用类比思想,形成沉淀溶解平衡的模型,帮助学生从微观角度理解沉淀溶解平衡的动态过程,让学生掌握沉淀溶解平衡的建立,利用K与Q的关系顺利过渡到沉淀的溶解与生成。

三、教学目标和重难点 1.基本目标

(1)知识与技能:关注难溶电解质在水溶液中的化学行为,初步认识难溶电解质存在的溶解平衡及其特征,理解KSP的含义及初步应用。

(2)过程与方法:通过常见实例引课,结合实验探究,认识难溶电解质在水溶液中的化学行为。通过沉淀的生成、溶解的教学,培养学生分析问题、解决问题的能力。

(3)情感态度与价值观:通过探究活动,让学生体验难溶电解质溶解平衡状态的存在,树立对立统一的思想,激发求知的兴趣和求真求是的科学态度。培养学生学会探究、思考、合作、交流创新的品质。化学学习

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2.教学重、难点及突破方法

(1)重点:难溶电解质在水溶液中存在着“沉淀

溶解”的平衡。

(2)难点:通过探究认识难溶电解质的化学行为以及在水溶液中存在着沉淀溶解平衡,并能运用平衡移动原理进行分析。

(3)突破方法:演示实验探究与理论分析相结合。

四、教学过程 [幻灯片][知识回顾]

1、什么是溶解度?你如何理解溶解度?

2、请应用平衡移动原理分析以下问题,并说明溶解的可逆性。

(1)NaCl在水溶液里达到溶液平衡状态时有何特征?(溶解与结晶平衡:“逆、等、定、动、变”)

(2)已知:NaCl的溶解度随温度升高而升高,但变化不大。则要使NaCl饱和溶液中析出NaCl固体,可以采取什么措施?(加热浓缩或降温结晶等)

(3)在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸或通入HCl气体有何现象?(有晶体析出)

3、根据上述[交流与讨论]回答:什么是溶解平衡?再举出生活中的一些溶解平衡的实例。(气体的溶解与挥发平衡:如汽水、啤酒、氨水、氯水;易溶物质的结晶与溶解平衡等)

[幻灯片][问题1]易溶物质形成饱和溶液时,存在着溶解平衡,那么难溶物质是否也存在着溶解平衡呢?

[幻灯片][探究实验]向0.1mol·L1 AgNO3 溶液中逐滴加入略过量的0.1mol·L1NaCl溶液,即

-不再观察到产生沉淀为止。学生观察现象,写出反应的离子方程式。(白色沉淀

Ag+ Cl = AgCl↓)+

-[幻灯片][问题2]此实验后的溶液中还有Ag+吗?用什么方法来证明呢?(学生讨论,老师指导)

[幻灯片][信息提示]已知Ag2S是一种比AgCl更加难溶的黑色沉淀物,如溶液中c(Ag)=10-17

+mol·L-1时,只要加入含c(S2)=10

-16

mol·L

1的溶液,即可出现Ag2S黑色沉淀。

-[幻灯片][探究实验]取上述实验的上层澄清溶液,加入1.0mol·L1Na2S溶液。观察现象。(出现了黑色沉淀!)

[学生归纳]黑色Ag2S沉淀的生成,说明了实验后的上层澄清溶液中还有Ag+。

[教师总结]实验结论:Ag+和Cl的反应并没有进行到底,即该反应存在着限度,说明反应具

-有可逆性。因此,严格来讲, 两者反应的离子方程式应写作: Ag+ Cl化学学习

+-

AgCl

更为科

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学的表示为: Ag(aq)+ Cl(aq)+

AgCl(s)[幻灯片][学生活动1]阅读P87—88(第一段),并依据模仿化学平衡、弱电解质电离平衡、水解平衡等原理,讨论Ag+和Cl的反应没有进行到底的理论依据,归纳总结溶解沉淀平衡的-特征。

[幻灯片][学生活动2]阅读P88第二段和以下材料,进一步认识难溶电解质溶解平衡的存在。[材料]物质的溶解性

不同电解质在水中的溶解度差别很大,但难溶电解质与易溶电解质之间并无严格的界限。一般来说,20℃时,溶解度大于10g的为易溶,介于1g-10g之间的为可溶,介于0.01g-1g的为微溶,小于0.01g的为难溶。

溶解度表中的“不溶”就是指难溶。难溶电解质的溶解度尽管很小,但不可能为0。

所谓沉淀完全,在化学上通常指残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol·L1。

-[幻灯片][学生活动3]完成以下习题,并归纳定量判断沉淀溶解是否平衡的方法。1.写出Ag2S、Fe(OH)3溶度积表达式。

2.若取10mL 0.01mol·L1NaCl溶液,加入0.1mL 0.01mol·L1AgNO3溶液,是否有AgCl沉-

-淀?若有沉淀,Ag+沉淀是否完全?(已知KSP(AgCl)=1.8×10-10,又已知离子浓度小于10-5mol·L-1时,认为沉淀完全。)

[幻灯片][归纳总结] [板书]沉淀溶解平衡原理

一、溶解度:一定温度下,100g水中所能溶解的溶质最大的质量。常见的溶解平衡:气体溶解平衡、易溶物的溶解结晶平衡等

二、沉淀溶解平衡 定义:

特征:“逆、等、定、动、变”

实验1:Ag+Cl = AgCl↓

Ag(aq)+ Cl(aq)+-

AgCl(s)Ag2S(s)实验2:2Ag+S2 = Ag2S↓

2Ag(aq)+ S2(aq)+-

-实验结论:沉淀的反应存在着限度,反应具有可逆性,即存在着沉淀溶解平衡。

三、溶度积KSP 1.表达式

2.沉淀溶解平衡的定量判别:浓度积Qc Qc=KSP

饱和,即达沉淀溶解平衡 化学学习

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Qc>KSP

过饱和,析出固体 Qc

未饱和 [课后作业]

五、教学小结

本节课实验探究与理论分析并重,关注学生探究能力的培养,注重学生的个性体验,注意调动学生的主动性和积极性。在教学过程中,以化学知识为载体,积极创设问题情景,提高学生学习热情。重视学习过程的作用,引导学生思考、设计,多让学生或引导学生书写或表达,强化思维加工和知识获取的过程,让学生在探究和问题驱动下感悟知识、形成方法,使知识结构化。帮助学生从微观角度理解沉淀溶解平衡的动态过程,让学生掌握沉淀溶解平衡的建立,利用K与Q的关系顺利过渡到沉淀的溶解与生成。

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第二篇:《沉淀溶解平衡原理的应用》教案

第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡 第二课时沉淀溶解平衡原理的应用教学设计

(一)三维目标 知识与技能目标

1、使学生能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化过程进行分析。

2、知道沉淀转化的本质并能够对相关实验的现象以及生活中的一些相关问题进行解释。

过程与方法目标

初步建立解决沉淀溶解平衡问题的一般思路,尝试运用微粒观、动态观、定量观分析沉淀溶解平衡的相关问题。

情感态度价值观目标

通过对生产、生活中与沉淀溶解平衡有关的某些现象的讨论,使学生体会到化学对于提高人类生活质量、促进社会发展的作用,激发学生学习化学的热情。

(二)教学重点

1.沉淀的转化的基本原理;

2.解决沉淀溶解平衡相关问题的基本思路;(三)教学难点

用微粒观、动态观、定量观分析水溶液中的平衡问题。(四)教学过程

【教师】上一节课我们学习了难溶电解质的沉淀溶解平衡,我们要求大家要学会描述沉淀溶解平衡的建立,这里我们以AgCl悬浊液为例,请一位同学来描述一下在这个体系中,沉淀溶解平衡是如何建立的?

【学生】微观上说,在AgCl悬浊液体系,一方面,在水分子的作用下,少量的Ag+和Cl-脱离AgCl表面进入水中,这是沉淀溶解过程;另一方面,溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引,回到AgCl表面析出,这是沉淀生成过程。在一定温度下,当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时,达到平衡状态,形成AgCl饱和溶液,这种平衡就是沉淀溶解平衡。

【教师】 我们可以用平衡表示式表示沉淀溶解平衡。

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【教师】

【教师】 为了便于分析,我们省略相关标注。

【教师】 沉淀溶解平衡是一个动态平衡,也会因影响因素的变化而发生移动。影响沉淀溶解平衡的因素有温度、离子浓度、pH等。根据平衡移动原理,如果改变影响平衡的条件,平衡将向能够减弱这种改变的方向移动。例如,当AgCl悬浊液体系达到沉淀溶解平衡时,增大体系中Cl-的浓度,平衡就会向生成AgCl沉淀的方向移动;反之,如果减小体系中Cl-的浓度,那么平衡就会向AgCl沉淀溶解的方向移动。因此,根据平衡移动原理,选择适当的条件,使平衡向着需要的方向移动。这就是沉淀溶解平衡的应用。【板书】 第2课时 沉淀溶解平衡原理的应用

[讲述] 那么现在我们就通过实验来初步体会沉淀溶解平衡的应用。(学生完成第90页的“活动与探究”)[学生] 滴加AgNO3溶液后出现白色沉淀,滴加KI溶液后,变成黄色沉淀,滴加Na2S溶液,变成黑色沉淀。

[引导思考]那么,如何解释这种现象呢?这里我们提供给同学们关于难溶物颜色的资料。刚才看到的不同颜色的沉淀应该分别是哪些呢?发生了什么样的变化。

[PPT演示] AgCl、AgI、Ag2S的颜色

[引导学生表述] 根据所给数据结合已学知识,白色沉淀应该是AgCl,黄色沉淀是AgI,黑色沉淀是Ag2S沉淀。刚才的现象说明了向AgCl溶液中滴加KI溶液,AgCl会转化为AgI;而继续滴加Na2S溶液,则沉淀转化为Ag2S黑色沉淀。

[讲述] 这就是沉淀溶解平衡的一个重要应用——沉淀的转化。[板书]

一、沉淀的转化

[设疑] 为什么会发生上述沉淀的转化?沉淀转化有什么一般性的规律呢?我在上面给大家上述沉淀的溶解度数据,大家可以参考这些数据,然后和小组的同学一起讨论。

[组织] 请同学以前后两桌4~6个人为一组进行讨论,然后请各组同学派代表来回答问题。开始讨论!

[PPT演示] AgCl、AgI、Ag2S的溶解度(25℃)[学生讨论,老师参与讨论,并适当引导学生得出较为准确的结论]

[学生汇报讨论结果,教师及时给予引导] 向NaCl溶液加AgNO3溶液,生成白色的AgCl沉淀生成。由于AgCl是难溶电解质,在溶液中存在沉淀溶解平衡。(利用已写板书,不再进行书写)。

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[讲述] 那么,这个过程中,Ag+的浓度是由大到小。

[学生继续汇报] 继续滴加KI溶液后,AgCl转化为更难溶的AgI沉淀。[设疑] 如何实现这个转化的?

[学生表述,教师及时引导] 在原AgCl的沉淀溶解平衡中存在的Ag+与滴加的I-结合生成更难溶的AgI沉淀,从而减少原平衡中Ag+的浓度,使AgCl的沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向移动,由AgCl溶解的Ag+又被I-沉淀成更难溶的AgI沉淀。从而使AgCl全部转化为AgI。我们可以看到整个过程中,原有的沉淀溶解平衡被破坏,新的沉淀溶解平衡建立。那么,这个反应的总的化学方程式和离子方程式可以这么书写。

[板书]

[引导并板书] 化学方程式: AgCl+KI=AgI+KCl 离子方程式: AgCl+I-=AgI+Cl-

[提问] 通过上述分析,你觉得沉淀为什么发生转化?上述沉淀的转化有什么规律? [学生回答,教师引导] 通过上述的分析,我们可以知道沉淀之所以发生转化是由于添加的离子破坏了原有的沉淀溶解平衡,从而导致沉淀溶解平衡的移动。因此,沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。一般来说,溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。

[PPT演示]

一、沉淀的转化

1.沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。2.沉淀转化的规律

a.一般来说,溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。

[讲述] AgI沉淀转化为Ag2S沉淀的过程,也是符合上述规律的,我请一位同学象我在板书上分析的方式写出这个沉淀溶解平衡的移动过程,以及沉淀转化的化学方程式和离子方程式。有没有自告奋勇的同学举手到讲台上写板书。其他同学在下面把相关式子写下来。

[学生上台书写板书,教师在旁提示指导,共同完成板书] 提示Ag+和S2-的物质的量比值为2:1 [板书]

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离子方程式: 2AgI+S2-=Ag2S+2I-

[提问] 写好以后,请上来的同学来描述一下AgI转化为Ag2S沉淀的过程是怎样进行的? 化学方程式: 2AgI+Na2S=Ag2S+2NaI 在这个过程中体系发生了哪些变化?

[学生表述,教师引导补充] 在原AgI的沉淀溶解平衡中存在的Ag+与滴加的S2-结合生成更难溶的Ag2S沉淀,从而减少原平衡中Ag+的浓度,使AgI的沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向移动,溶解的Ag+又被S2-沉淀成更难溶的Ag2S沉淀。从而使AgI转化为Ag2S。原有AgI的沉淀平衡被破坏,新的Ag2S沉淀平衡建立。

[设疑] 很好。那么利用沉淀的转化,我们来了解其在实际中的一些应用实例。请同学们结合我们所给的数据和刚才所学的知识来完成下面的这个问题,可以进行小组讨论,然后给出你们组的统一意见。

[PPT演示] 锅炉水垢中含有CaSO4, 可用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,再用酸除去。

1.分析将CaSO4转化为CaCO3的原理;2.写出除去CaSO4的化学方程式和离子方程式。

[提问学生] 学生回答,Na2CO3引导其他学生评价,组织讨论,达成共识。[板书] CaSO4+Na2CO3=CaCO3+Na2SO4

[设疑] 那么,BaSO4沉淀能否转化为BaCO3沉淀?如果能,需要添加什么试剂?大家分组讨论一下,然后给出你们的答案。

[PPT演示] BaSO4沉淀能否转化为BaCO3沉淀?

[学生通过讨论,感到困惑] BaSO4能或不能转化为BaCO3。如果能,可以通过添加Na2CO3溶液。

[引发思考和质疑] 我们不是说,一般来说,溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质吗?那么,你们说能转化不是和刚才的结论有矛盾吗?

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[引导分析] 关键还是在于沉淀溶解平衡的移动。要使溶解能力相对较弱的BaSO4转化为溶解能力相对较强的BaCO3,要想办法促进BaSO4向沉淀溶解的方向移动,同时想办法促进BaCO3的沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动。

[引导分析] 增大CO能最大程度地增大CO确的,CO的浓度,使平衡向生成BaCO3沉淀的方向移动。而采用饱和Na2CO3的浓度,使平衡向生成BaCO3沉淀的方向移动。如果这种设想是正与Ba2+结合生成BaCO3沉淀,将降低体系中Ba2+的浓度,使BaSO4向沉淀溶解

离子的浓度应该增大。的方向移动,而这个过程中SO [讲述] 很好。我们可以把相关的化学方程式和离子方程式写出来。

[讲述] 但是,这里需要注意的是,这是由溶解性能相对弱较的物质转化为相对较强的物质,因此这个转化不是一步到位的,需要用饱和碳酸钠溶液反复处理多次。另一方面,要实现这一转化,还需要考虑两者的溶解性能差异,不能太大。因此,沉淀转化的第二个规律是当两种难溶物溶解能力差别不大时, 溶解能力相对较弱的物质在一定条件下能转化为溶解能力相对较强的物质。

[PPT演示] 2.沉淀转化规律

b.当两种难溶物溶解能力差别不大时, 溶解能力相对较弱的物质在一定条件下能转化为溶解能力相对较强的物质。

[讲述] 而对于溶解能力相差较大的,就较难实现溶解性能相对弱较的物质向溶解能力相对较强的物质的转化。同学们可以想想能否用我们桌面上的试剂来进行检验,想到的同学请举手提出自己的方案。

[学生] 表述自己的观点,应该能写出相关的实验设想,即先形成Ag2S沉淀,再滴加KI或NaCl溶液。

[PPT演示] 取2mLNa2S溶液,加数滴AgNO3溶液,振荡,再滴加KI溶液或NaCl溶液。[学生] 黑色沉淀难以转化为黄色。

[讲述] 从溶解度大小比较,不难发现Ag2S、AgI、AgCl三者的溶解能力差别较大,溶解能力差别较大,故难以实现溶解性能相对弱较的物质向溶解能力相对较强的物质的转化。

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[小结] 通过上述例子,我们可以发现利用根据平衡移动原理,通过改变溶液中离子浓度就能使平衡向着需要的方向移动。需要再次强调的是,影响沉淀溶解平衡的因素有温度、离子浓度、pH等,因此对于沉淀溶解平衡而言,除了改变离子浓度以外,改变反应温度或溶液的pH等因素也能使平衡向着需要的方向移动。

[评价] 结合所学知识,完成材料阅读和思考题,考察学生的学习情况。[阅读材料] P89氟化物防治龋齿的化学原理

[讲述] 人体牙齿主要的无机成分是羟基磷灰石[Ca5(PO4)3(OH)],是一种难溶的磷酸钙类沉积物。在口腔中,牙齿表面的羟基磷灰石存在着这样的沉淀溶解平衡。

[PPT演示]

[讲述] 如果我们在饭后没有及时漱口或刷牙,口腔中残留的食物在酶的作用下,会分解产生有机酸——乳酸。乳酸是酸性物质,能与氢氧根反应,使羟基磷灰石的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,从而导致龋齿的发生。但如果饮用水或者牙膏中含有氟离子,氟离子能与牙齿表面Ca2+和PO43-反应生成更难溶的氟磷灰石[Ca5(PO4)3F],沉积在牙齿表面。氟磷灰石比羟基磷灰石更能抵抗酸的侵蚀,并能抑制口腔细菌产生酸。因而能有效保护我们的牙齿,降低龋齿的发生率。这是通过添加F-使难溶的羟基磷灰石转化为更难溶的氟磷灰石,实质就是发生了沉淀的转化。应该说添加F-对于防治龋齿有正面影响。但在我国部分地区,由于水中含有过量的F-导致地区性氟斑牙,因此在牙膏添加F-并非医疗手段。养成良好的卫生习惯才是预防龋齿的关键。

[小结] 沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。利用沉淀溶解平衡的移动可以帮助我们认识和解决生产生活中的问题。

[思考题] 请同学们回去回顾本节课内容,并思考以下问题,添加何种试剂能使MgCO3转化为Mg(OH)2? 还有其他途径吗?

[提示] 从弱酸根水解的角度去分析,加热有利于促进水解进行。持续加热MgCO3悬浊液体系,也能转化为Mg(OH)2。

【布置作业】 P96 4、5

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第三篇:2第三节 沉淀溶解平衡示范教案

沉淀溶解平衡

教学目标

1.知道难溶电解质在水溶液中也存在溶解平衡

2.运用平衡移动原理分析、解决沉淀的形成、溶解和沉淀的转化问题。过程与方法:

能够根据实验现象,得出结论。教学过程 [联想质疑](1)加热硬水Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2会转化为CaCO3和Mg(OH)2,你知道它们是怎样生成的吗?

(2)处理污水时,向其中加入FeS固体,以除去Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子,发生了那些化学反应? [讲述] CaCO3、FeS、Mg(OH)2等碱和盐是难溶电解质,尽管难溶电解质难溶于水,但在水中也会建立一动态平衡。

一、沉淀溶解平衡与溶度积

[观察思考]94页。取有PbI2沉淀的饱和溶液中上层清液,即PbI2的饱和溶液滴加几滴KI溶液,观察现象。你能解释观察到的现象吗?

1、沉淀溶解平衡:

尽管PbI2固体难溶于水,但仍有部分Pb2+和I-离开固体表面进入溶液,同时进入溶液的Pb2+和I-又会在固体表面沉淀下来,当这两个过程速率相等时,Pb2+和I-的沉淀与PbI2固体的溶解达到平衡状态即达到沉淀溶解平衡状态.PbI2固体在水中的沉淀溶解平衡可表示为: PbI2(s)Pb + 2I 2+

2、溶度积常数或溶度积(Ksp):

难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时,离子浓度保持不变(或一定)。其离子浓度的方次的乘积为一个常数这个常数称之为溶度积常数简称为溶度积,用Ksp表示。

PbI2(s)Pb2+ + 2I-

25℃时,Ksp = [Pb2+][I-]2 = 7.1×10-9 mol3L-3、溶度积(Ksp)的性质

溶度积(Ksp)的大小与难溶电解质性质和温度有关,与沉淀的量无关.离子浓度的改变可使平衡发生移动,而不能改变溶度积.不同的难溶电解质在相同温度下Ksp不同。

几种难熔电解质在25℃时的溶解平衡和溶度积: AgCl(s)AgBr(s)AgI(s)Mg(OH)2(s)Ag+ + Cl-Ksp= [Ag+][Cl-] = 1.8×10-10mol2L-2 Ag+ + Br Ksp= [Ag+][Br-] = 5.0×10molL Ag+ + I-Ksp= [Ag+][Br-] = 8.3×10-17mol2L-2 Mg2++2OH-Ksp= [Mg2+][OH-] 2 = 5.6×10-12mol3L-3

32-2结论:相同类型的难溶电解质的Ksp越小,溶解度越小,越难溶。

如: Ksp(AgCl)> Ksp(AgBr)> Ksp(AgI)溶解度:AgCl)> Ksp(AgBr)> Ksp(AgI)

二、沉淀溶解平衡的应用

1、沉淀的溶解与生成

离子的浓度商Qc和离子积Ksp的关系:

(1).当 Qc > Ksp时是过饱和溶液,离子生成沉淀即反应向生成沉淀方向进行,直到平衡状态(饱和为止)。

(2).当 Qc = Ksp时是饱和溶液,已达到沉淀溶解平衡状态。

(3).当 Qc < Ksp时是不饱和溶液,沉淀溶解即反应向沉淀溶解的方向进行,直到平衡状态(饱和为止)。

以上规则称为溶度积规则。沉淀的生成和溶解这两个相反的过程它们相互转化的条件是离子浓度的大小,控制离子浓度的大小,可以使反应向所需要的方向转化。(1)沉淀的溶解

思考:为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂“钡餐”,而不用BaCO3作为内服造影剂“钡餐”? BaSO4 和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为: BaSO4 BaCO3 Ba2+ + SO42-Ksp=1.1×10-10mol2L-2 Ba2+ + CO32-Ksp=5.1×10-9mol2L-2

2-由于人体内胃酸的酸性较强(pH0.9---1.5),如果服下BaCO3,胃酸会与CO3反应生成CO2和水,使CO3离子浓度降低,使Qc < Ksp,使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动,使体内的Ba浓度增大而引起人体中毒。BaCO3 Ba2+ + CO32-CO32-+2 H+=== CO2 + H2O 2-2+

不能用BaCO3作为内服造影剂“钡餐”而SO4不与H结合生成硫酸,胃酸中的H对BaSO4的溶解平衡没有影响,Ba2+浓度保持在安全浓度标准下,所以用BaSO4 作“钡餐”。[交流•研讨]—97页

(1)溶洞里美丽的石笋、钟乳是如何形成的?(2)海洋中的多彩珊瑚又是怎样生长形成的? 2.沉淀的转化 [观察思考]—98页

ZnS沉淀转化为CuS沉淀

(1)在1试管中加入2ml0.1mol/L ZnSO4溶液,再滴入1mol/L Na2S溶液,观察现象。(2)静置后倾去上层清液,蒸馏水洗涤沉淀2-3次。(3)向沉淀中滴加适量的0.1mol/L CuSO4溶液,观察现象。[实验现象]有白色沉淀出现,白色沉淀转化成为黑色沉淀。

为什么白色的ZnS沉淀会转化成为黑色的CuS沉淀? ZnS在水中存在沉淀溶解平衡: ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq)Ksp=1.6×10-24mol2•L-2

2-++CuS在水中存在沉淀溶解平衡 CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq)Ksp=1.3×10-36mol2•L-2

ZnS与CuS是同类难溶物,Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),CuS的溶解度远小于ZnS的溶解度。[讲解]ZnS沉淀转化为CuS沉淀的定性解释

当向ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液时,ZnS溶解产生的S2-与 CuSO4溶液中的Cu2+足以满足Qc>Ksp(CuS)的条件,S2-与Cu2+结合产生CuS沉淀并建立沉淀溶解平衡。CuS沉淀的生成,使得S的浓度降低,导致S与Zn的Qc

利用沉淀转化原理,在工业废水的处理过程中,常用FeS(s)MnS(s)等难溶物作为沉淀剂除去废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子。

沉淀转化的实质:沉淀溶解平衡的移动。一种沉淀可转化为更难溶的沉淀,难溶物的溶解度相差越大,这种转化的趋势越大。

[追根寻源] 99页水垢中的Mg(OH)2是怎样生成的? 学生阅读自主解决 硬水:是含有较多Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-和SO42-的水.加热时: Ca2+ + 2HCO3-= CaCO3+CO2 + H2O 2-2-2+

Mg + 2HCO3 = MgCO3+CO2 + H2O MgCO3+ H2O = Mg(OH)2 +CO2 

为什么在水垢中镁主要以Mg(OH)2沉淀形式存在,而不是以MgCO3沉淀的形式存在?比较它们饱和时[Mg]的大小。课堂小结:

一、沉淀溶解平衡与溶度积

1、沉淀溶解平衡:

2、溶度积常数或溶度积(Ksp):

3、溶度积(Ksp)的性质

二、沉淀溶解平衡的应用

1、沉淀的溶解与生成 2.沉淀的转化

2+2+-

第四篇:人教版高中化学选修4《化学反应原理》教案:4.1 原电池

§4.1 原电池

二、探究重点

初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

三、探究难点

通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。

四、教学过程

§4.1 原电池

一、原电池实验探究

(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。

在原电池装置中只能发生怎样的化学变化?

+2+ Zn+2H=Zn+H2↑

为什么会产生电流呢?

其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲,一个能自发进行的氧化还原反应,若能设法使氧化与还原分开进行,让电子的不规则转移变成定向移动,便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。

(2)实质:将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。

问:那么这个过程是怎样实现的呢?我们来看原电池原理的工作原理。

(3)原理:(负氧正还)

问:在锌铜原电池中哪种物质失电子?哪种物质得到电子? 学生:活泼金属锌失电子,氢离子得到电子

问:导线上有电流产生,即有电子的定向移动,那么电子从锌流向铜,还是铜流向锌? 学生:锌流向铜

讲:当铜上有电子富集时,又是谁得到了电子? 学生:溶液中的氢离子

讲:整个放电过程是:锌上的电子通过导线流向用电器,从铜流回原电池,形成电流,同时氢离子在正极上得到电子放出氢气,这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。

讲:我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反,所以电流的方向是从铜到锌,在电学上我们知道电流是从正极流向负极的,所以,锌铜原电池中,正负极分别是什么? 学生:负极(Zn)正极(Cu)

实验:我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确!讲:我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理,又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极,所以可表示为:

2+ 负极(Zn):Zn-2e=Zn(氧化)

+ 正极(Cu):2H+2e=H2↑(还原)

讲:其中负极上发生的是氧化反应,正极上发生的是还原反应,即负氧正还。注意:电极方程式要①注明正负极和电极材料 ②满足所有守衡

+2+ 总反应是:Zn+2H=Zn+H2↑ 讲:原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。

转折:可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液,及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢? 学生:当然能,生活中有形形色色的电池。过渡:也就是构成原电池要具备怎样的条件?

二、原电池的构成条件

1、活泼性不同的两电极

2、电解质溶液

3、形成闭合回路(导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液

4、自发的氧化还原反应(本质条件)思考:锌铜原电池的正负极可换成哪些物质?保证锌铜原电池原理不变,正负极可换成哪些物质?(C、Fe、Sn、Pb、Ag、Pt、Au等)问:锌铜原电池中硫酸能换成硫酸钠吗? 判断是否构成原电池,是的写出原电池原理。

(1)镁铝/硫酸;铝碳/氢氧化钠;锌碳/硝酸银 ;铁铜在硫酸中短路;锌铜/水;锌铁/乙醇;硅碳/氢氧化钠

(2)[锌铜/硫酸(无导线);碳碳/氢氧化钠] 若一个碳棒产生气体11.2升,另一个产生气体5.6升,判断原电池正负极并求锌片溶解了多少克?设原硫酸的浓度是1mol/L,体积为3L,求此时氢离子浓度。

(3)银圈和铁圈用细线连在一起悬在水中,滴入硫酸铜,问是否平衡?(银圈下沉)

(4)Zn/ZnSO4//Cu/CuSO4盐桥(充满用饱和氯化钠浸泡的琼脂)

(5)铁和铜一起用导线相连插入浓硝酸中

镁和铝一起用导线相连插入氢氧化钠中

思考:如何根据氧化还原反应原理来设计原电池呢?

2+2+请将氧化还原反应 Zn + Cu = Cu + Zn设计成电池:

硫s硫酸铜

硫酸

硫酸铜

此电池的优点:能产生持续、稳定的电流。其中,用到了盐桥 什么是盐桥?

盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻,胶冻的作用是防止管中溶液流出。盐桥的作用是什么?

可使由它连接的两溶液保持电中性,否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电,铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。

盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。

导线的作用是传递电子,沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。

三、原电池的工作原理:

正极反应:得到电子(还原反应)负极反应:失去电子(氧化反应)总反应:正极反应+负极反应

想一想:如何书写复杂反应的电极反应式? 较繁电极反应式=总反应式-简单电极反应式

例:熔融盐燃料电池具有高的放电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合0物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,已制得在650C下工作的燃料电池,试完成有关的电极反应式: • 负极反应式为:2CO+2CO3-4e-=4CO2

2-正极反应式为:2CO2+O2+4e-=2CO3 电池总反应式:2CO+O2=2CO2

四、原电池中的几个判断 1.正极负极的判断:

正极:活泼的一极 负极:不活泼的一极 思考:这方法一定正确吗? 2.电流方向与电子流向的判断

电流方向:正→负 电子流向:负→正 电解质溶液中离子运动方向的判断

阳离子:向正极区移动 阴离子:向负极区移动 练习:下列哪些装置能构成原电池?

练习:

某原电池的总反应的离子方程式为:

3+2+ 2Fe+Fe == 3Fe,不能实现该反应的原电池组成是()

A、正极为铜,负极为铁,电解质溶液为FeCl3溶液 B、正极为碳,负极为铁,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液 C、正极为铁,负极为锌,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液 D、正极为银,负极为铁,电解质溶液为CuSO4溶液 练习:

宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池,其电池反应为2H2+O2=2H2O,电解质溶液为KOH,反应保持在高温下,使H2O蒸发,正确叙述正确的是:()A.H2为正极,O2为负极

-B.电极反应(正极):O2+2H2O+4e-=4OH

-C.电极反应(负极):2H2+4OH=4H2O-4e-D.负极发生氧化反应,正极发生还原反应 练习:

下列关于原电池的叙述正确的是()

A、构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B、原电池是将化学能转变为电能的装置

C、原电池中电子流出的一极是负极,该极被还原 D、原电池放电时,电流的方向是从负极到正极

第五篇:苏教选修1-1.1.3量词教案

课题:§1.3.1

量词

教学目标

1.通过生活和数学中的丰富实例,理解全称量词与存在量词的意义; 2.能准确地利用全称量词与存在量词叙述数学内容。教学重点及难点

理解全称量词与存在量词的意义 教学过程

下列语句是命题吗?

⑴x3;

⑵2x1是整数;

⑶对所有的xR,x3;

⑷对任意一个xZ,2x1是整数。⑴与⑶、⑵与⑷之间有什么关系?

短语“所有的”、“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,用符号“”表示。含有全称量词的命题,叫做全称命题。例如:

⑴对任意nN,2n1是奇数; ⑵所有的正方形都是矩形。

常见的全称量词还有: “一切”、“每一个”、“任给”、“所有的”等。

通常,将含有变量x的语句用px、qx、rx表示,变量x的取值范围用M表示。全称命题“对M中任意一个x,有px成立”。简记为:xM,px 读作:任意x属于M,有px成立。例1:判断下列全称命题的真假: ⑴所有的素数都是奇数;

⑵xR,x211;

⑶对每一个无理数x,x2也是无理数。下列语句是命题吗?

⑴2x13;

⑵x能被2和3整除;

⑶存在一个xR,使2x13;

⑷至少有一个xZ,x能被2和3整除。

短语“存在一个”、“至少一个”在逻辑中通常叫做存在量词,用符号“”表示。含有存在量词的命题,叫做存在性命题。例如:

⑴有一个素数不是奇数; ⑵有的平行四边形是菱形。

常见的存在量词还有“有些”、“有一个”、“对某个”、“有的”等。

通常,将含有变量x的语句用px、qx、rx表示,变量x的取值范围用M表示。1

存在性命题“存在M中的一个x,使px成立”。简记为:xM,px

读作:存在一个x属于M,使px成立。例1:判断下列存在性命题的真假: ⑴有一个实数x,使x2x30成立; ⑵存在两个相交平面垂直同一条直线; 2⑶有些整数只有两个正因数。练习:课本P14

练习1、2

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