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(二课时)
山东省龙口市第一中学 马冰
教学目标:
1. 了解沉淀溶解平衡的定义及影响因素
2. 掌握沉淀转化的条件及应用
3. 了解溶度积及有关计算
重点:沉淀转化的条件及应用
[复习回顾] 可逆反应aA+bB cC+dD
平衡常数表达式 Kc=
影响因素:温度
可利用Qc与Kc来判断反应进行的程度和方向
若 Qc=Kc,处于平衡状态
Qc>Kc,反应逆向进行,直到平衡状态
Qc<Kc,反应正向进行,直到平衡状态
[思考] 1、 硬水中含有Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2,加热会分解成CaCO3和MgCO3,而水垢成分是CaCO3和Mg(OH)2,MgCO3是如何转化成Mg(OH)2的?加入食醋是怎样使水垢溶解的?
2、 复分解反应中,盐与盐的反应两者必须都是可溶的,工业处理废水时,常用难溶性固体FeS来除去Hg2+、Pb2+、Cu2+等,它们是怎样反应的?
[引入] 上述问题中提到的MgCO3、Mg(OH)2、FeS等都是难溶于水的电解质,这些难溶电解质在水中能否溶解?是否有离子存在呢?
[实验] 取PbI2固体,加3ml蒸馏水,振荡,静置,上层清液中加几滴0.1mol/l KI溶液
现象:出现黄色沉淀
结论:溶液中含有Pb2+
[板书] 一、沉淀溶解平衡与溶度积
1、沉淀溶解平衡
在一定温度下,PbI2固体表面的Pb2+与I-进入溶液的速率与溶液中Pb2+与I-结合成固体的速率相等时,沉淀和溶解即达到平衡状态,这种平衡状态叫沉淀溶解平衡,他具有类似于化学平衡状态的特征。
[思考] 如何来证明沉淀溶解平衡的存在?
提示:可用同位素原子进行示踪
将 PbI2(s) Pb2+(aq)+2I-(aq)看作一个化学平衡,可得Kc= ,Kc与 乘 积为常数,用Ksp表示,得到
PbI2浓度积表达式: Ksp=
[板书] 2、溶度积
Ksp(PbI2)= [Pb2+] [I-]2
[练习] 写浓度积表达式 BaSO4:
AmBn:
[板书] 应用:浓度积可用来判断难溶电解质在水中溶解能力大小。
当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,Ksp数值越大,电解质在水中溶解能力越强。
见课本P103表3-3-1,比较三种卤化银的溶解能力。
影响浓度积的外界条件: 温度。
[思考] 学习化学平衡,可以用Kc与Qc的关系来分析判断化学平衡问题。如何利用Ksp来解决沉淀溶解平衡问题?
[板书] 二、沉淀溶解平衡的应用
1、沉淀的溶解与生成
若Qc=Ksp,沉淀和溶解处于平衡状态
Qc>Ksp,溶液中离子结合成沉淀,直到达到平衡状态
Qc<Ksp,若有固体存在,固体继续溶解,直到达到平衡状态。
[分析] PbI2实验过程:
在PbI2饱和溶液中存在:PbI2(s) Pb2+(aq)+2I-(aq)
原平衡体系 Qc=Ksp=[Pb2+][I-]2
加入KI、[I-]增大,使Qc>Ksp,平衡向左移动,又生成PbI2沉淀
[板书] 应用实例一:钡餐透视
原理:利用X射线对钡的穿透能力差,用BaSO4做内服造影剂。
[思考] 由于Ba2+有剧毒,不能用水溶性钡盐。难溶性钡盐中BaSO4和BaCO3在水中溶解能力相差不大,为什么BaCO3不可以?
[分析] BaCO3在水中存在平衡BaCO3(s) Ba2+(aq)+CO32-(aq)
由于胃酸中含量浓度较高的H+,H+可与CO32-结合成H2O和CO2,[CO32-]降低,使上述平衡向右移动,[Ba2+]增大而导致人体中毒,因此不能做内服剂;
而BaSO4中SO42-是强酸酸根,很难与H+结合,因此,H+对BaSO4的沉淀溶解平无影响,可做钡餐。
[思考] 如果一旦误服水溶性钡盐,会因Ba2+浓度大而使人中毒,该如何进行救治?
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