文章编号:1005-6629(2010)07-0054-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B [教学目标] 知识与技能:1. 让学生掌握难溶电解质的沉淀溶解平衡建立和影响因素,并运用平衡移动原理分析沉淀溶解平衡的相关问题。
2. 初步理解并应用溶度积知识解决有关问题。
过程与方法:引导学生根据已有的知识经验,分析推理出新的知识。
情感态度与价值观:培养学生用辩证的思想、类比的思想分析问题的能力。
[教学重点]难溶电解质的沉淀溶解平衡的建立、特征、影响因素。
[教学难点]溶度积知识的应用。
[教学方法]分组实验法、自主学习法、类比归纳法
[新课导入]
在第二章第三节《化学平衡》中提到溶解平衡、溶解和结晶是可逆的过程,当溶解的速度和结晶的速度相等时,就达到了溶解平衡。对于含有固体的饱和溶液,在平衡状态时,固体的质量、溶液中的离子浓度保持不变。
[展示]饱和氯化钠溶液
[提问]如何使氯化钠固体析出?
[学生]加热蒸发,降温等
[追问]加热的实质是什么?蒸发了水,溶液中钠离子和氯离子的浓度增大。
[再问]如果再增加溶液中的氯离子浓度呢?
[学生演示1]饱和氯化钠溶液中加入浓盐酸
现象:产生白色沉淀。用平衡移动原理解释。
结论:可溶性电解质饱和溶液存在溶解平衡。
[新知学习]
可溶的电解质饱和溶液中存在溶解平衡,难溶的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢?
[知识回顾]看学案上内容:1.溶解度概念;
2. 20 ℃时,溶解性与溶解度的关系:
[阅读分析] 阅读课本61页表3-4“几种电解质的溶解度(20 ℃)”, 根据AgCl和Mg(OH)2的溶解度,分析其溶解性,分别指出所属类别。
[讨论]如何证明Mg(OH)2是难溶物质, 但也能溶解?请参考所给的试剂及仪器,设计实验说明。
[学生演示2]镁条和水加热后,滴入酚酞试液。
现象:镁条上有气泡产生,溶液变红。
解释:镁和水反应,并生成难溶Mg(OH)2,其溶液呈碱性。
结论:难溶、易溶是相对的,溶解是绝对的,没有绝对不溶的物质。
[过渡]镁和水反应比较微弱,大家没有看到明显的沉淀,请演示一个沉淀现象明显的实验。
[学生演示3]NaCl溶液和AgNO3溶液反应
[阅读讨论]1. 观察试管里现象,根据AgCl的溶解度,推测试管中是否还存在Ag+和Cl-?
2. 分析存在Ag+、Cl-和AgCl固体共存的体系中,三者之间是否也会存在平衡?
[板书]难溶电解质的溶解平衡
1. 定义: 在一定温度下,难溶电解质溶于水,当沉淀的溶解和生成速率相等,溶液达到饱和状态时,即建立了溶解平衡。(也叫沉淀溶解平衡)(投影,学生在学案上填空)
表达式:Cl-(aq)+Ag+(aq)AgCl(s)
或AgCl(s) Cl-(aq)+Ag+(aq)
强调:Cl-和Ag+在溶液中不能大量共存,只可以少量共存。
练习:BaSO4、 Mg(OH)2沉淀溶解平衡的表达式。
(引导学生类比分析)
[板书]2.沉淀溶解平衡状态的特征
动:动态平衡
等:溶解和结晶速率相等
定:各微粒的量不变
变:条件改变平衡将发生移动
[过渡]由平衡时离子浓度一定,推理得出离子之间存在数量关系。过渡到课本第65页“溶度积”。
(学生自学讨论后,师生总结)
[板书] 3. 溶度积常数(Ksp): 在一定温度下,在难溶电解质的饱和溶液中,各离子浓度幂之乘积为一常数。
①表达式 BaSO4 的溶度积Ksp=c(Ba2+)・c(SO42-) Mg(OH)2 的溶度积Ksp=[c(Mg2+)]・[c(OH-)]2
②Ksp:只受温度影响。温度升高,绝大多数难溶物Ksp增大。(Ca(OH)2减小)
(分析几种物质的溶度积,师生总结)
③用途:比较溶解性大小:相同类型的电解质,Ksp越大,其在水中的溶解能力越大。
判断能否生成沉淀:将等体积浓度为2×10-5 mol・L-1 Ag+和Cl-混合是否有沉淀生成?
有关计算:计算平衡时离子浓度,计算Mg(OH)2 溶液的pH,正好在酚酞变色范围。
请学生再次观察镁与水反应后加入酚酞的试管,发现溶液红色加深,说明原先并未达到平衡,还在向生成Mg(OH)2的方向移动。
[板书]4. 影响沉淀溶解平衡的外部因素(遵循平衡移动原理)
[投影练习]学生讨论并在学案上完成,师生共同总结板书
①同离子效应
②温度:升温,多数平衡向沉淀溶解方向移动
③加水:平衡向沉淀溶解方向移动。(学生难以理解,应重点强调说明)
④化学反应(引导学生分析表格,得出Ag2S比AgCl更难溶,可以发生沉淀转化)
[学生演示4]AgNO3溶液中加入Na2S溶液
[学生演示5]向演示3得到的氯化银沉淀体系中加入Na2S溶液
现象:形成灰黑色沉淀
结论:沉淀可以相互转化
目的:说明发生了反应,也为下节课沉淀转化留下引子。
[课堂总结]强调概念及影响因素,加强价值观教学。
[训练反馈]见学案
[拓展延伸]见学案
设计说明
1. 本教学设计采用淮南一中“朴实教学模式”的四个环节,即“新课引入、新知学习、反馈练习、拓展延伸”。该教学模式强调课堂教学形式朴素,实效突出。
2. 三维目标的落实
知识上:使学生掌握沉淀溶解平衡的概念、特征、移动,并简单了解溶度积的知识。提高化学学科的素养是课改最基本的目标。
能力上:重在培养学生的类比归纳能力、观察能力、实验动手能力、信息检索、处理能力、计算能力、逻辑推理能力,这些也是高考能力考查的核心内容。
方法上:用实验来说明问题,把比较抽象的理论教学内容采用让学生易于接受的实验手段来探讨,体现了化学学科特色。以镁条和水加热后再滴加酚酞试液的实验为载体,师生挖掘常规实验的新内容,既注重实验的即时性,又注重延时性,也给予学生广阔的思维空间。
价值观上:通过理解溶解是绝对的,难溶、易溶是相对的这一观点,让学生以辩证的观点、以变化的眼光、以动态的思维来看待分析周围的事物。即要会用类比的思维方式来研究新问题,又要具体问题具体分析,不能只凭老经验办事。如向沉淀溶解平衡体系中加水,平衡向溶解方向移动,只要有固体存在,平衡时离子的浓度就不会低降。如果类比向醋酸溶液里加水,就会得到离子浓度降低的错误结论。
3-4难溶电解质的溶解平衡学案
知识回顾
1. 溶解度:在一定温度下,某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
2. 20 ℃时,溶解性与溶解度的大小关系:
溶解性
新知学习
一、难溶电解质的溶解平衡
1. 定义:在一定温度下,难溶电解质溶于水时,当沉淀________速率相等,溶液达到饱和状态时,即建立了溶解平衡。(也叫沉淀溶解平衡)
练习:BaSO4、Mg(OH)2沉淀溶解平衡表达式。
2. 溶解平衡的特征
3. 溶度积常数(Ksp): 在一定温度下,难溶电解质在水中达到溶解平衡时,各离子____________
① 表达式 BaSO4Mg(OH)2
② Ksp:只受_________影响。
③ 用途:_______________。
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文 4. 影响沉淀溶解平衡的因素
在AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)平衡体系中,加入下列物质对溶解平衡的影响。
反馈练习
1. 下列说法中正确的是( )
A.绝对不溶解的物质是不存在的
B.物质的溶解性为难溶,则该物质不溶于水
C.不溶于水的物质溶解度为0
D.某粒子被沉淀完全是指该粒子在溶液中的浓度为零
2. 把CaCO3固体投入水中达到沉淀溶解平衡,请把各粒子的变化情况填写下表。
用(最大、最小、增大、减小、0等)填写下表:
3. 为什么洗涤过滤所得的沉淀要用少量水,且洗涤2、3次即可?
拓展延伸
1. 根据25 ℃ Mg(OH)2 Ksp=1.8×10-11,能否计算出Mg(OH)2的溶解达平衡时各离子的浓度?能计算出平衡时溶液的pH吗?请参考课本第49页,说说Mg(OH)2使酚酞试液变红的道理。
2. 为什么不用氢氧化钠溶液和氯化镁溶液现场制备的氢氧化镁固体,通过它的溶解来说明难溶物也能溶解?
3. 向硝酸银溶液加入Na2S溶液的试管长时间放置将可能出现什么现象?如何解释?
课外思考
1. 将足量BaCO3分别加入:① 30 mL 水;②10 mL 0.2 mol・L-1 Na2CO3溶液;③50 mL 0.01 mol・L-1 氯化钡溶液;④100 mL0.01 mol・L-1盐酸中溶解至溶液饱和。请确定溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为:_______________
2. 牙齿表面有一层坚硬的、 组成为Ca5(PO4)3 OH的矿物质保护层,它在唾液中存在下列平衡:
Ca5(PO4)3OH(固) 5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)
进食后,细菌和酶作用于食物,产生有机酸,这时牙齿就会受到侵蚀,其原因是______________
已知Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH更小,质地更坚固, 更能抵抗酸的侵蚀。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:____________________________________________请你提出促进矿化的其他方法_________。
参考文献:
[1]宋心琦.化学反应原理.北京:人民教育出版社,2007.
[2]冷燕平.人教版《化学反应原理》模块的设计思想.中学化学教学参考,2009,(3):8.
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