【课题】《难溶电解质的溶解平衡》
一、 教材分析。
本节课选自人民教育出版社的化学选修四——《化学反应原理》中第三章第四节“难溶电解质的溶解平衡”。本节教材是在学生已经能够从化学平衡的视角对水自身的电离、弱电解质的电离、盐类的水解等化学平衡问题分析,并初步形成了从平衡的角度看问题、分析问题的能力的基础上,继续用化学平衡的观点来研究的另一类平衡——沉淀溶解平衡。
二、 学情分析。
难溶电解质的溶解平衡是在高二第二学期开设的,这时候学生对高中化学基础知识有了一定的了解,并具备一定的化学思维和实验技能,能对实验现象及结果作初步分析和处理。在学生学习了平衡移动原理、电离平衡及水解平衡之后,教科书接着介绍“难溶电解质的溶解平衡”。有关化学平衡的计算规则和平衡移动原理同样适用,只是从沉淀溶解平衡的角度解释有关的化学现象和实际问题。
三、 教学目标。
1. 知识与技能目标。
1) 让学生掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用,并运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题;
2) 培养了学生的知识迁移能力、动手实验的能力和逻辑推理能力。
2. 过程与方法目标。
引导学生动手实验、分析实验、自主学习、独立思考,根据实验现象,学会分析、解决问题。
3. 情感态度与价值观目标。
在活动中增强团结、协作的合作意识,培养学生学习化学的兴趣,以及对立统一的辨证唯物主义观点。
四、 教学重难点。
1. 教学重点。
难溶电解质的溶解平衡、沉淀的转化。
2. 教学难点。
沉淀的转化和溶解。
五、 教学方法。
实验法、自主学习、合作**、多**展示。
六、 教学器具。
多**(ppt)
七、 教学过程。
回顾引入】大家回顾一下我们前面所学的知识,我们前面学过哪几种化学平衡的类型,(学生一起回答)对,有弱电解质的电离平衡、水的电离平衡、盐类的水解平衡。其实,在我们高中阶段总共要掌握四大平衡,今天我们来学习高中阶段的最后一种平衡——难溶电解质的溶解平衡。
板书】§3.4 难溶电解质的溶解平衡。
提问】什么是难溶电解质?什么是溶解度?
讲解】溶解度小于0.01g的电解质叫难溶电解质,而溶解度是指在一定的温度下某物质在100**里达到饱和状态时所溶解的质量。
提问】那么溶解度大于0.01g的电解质是不是都是易溶电解质呢?
阅读课本】打开课本61页,找出哪些是难溶电解质,哪些是微溶、易溶、可溶的电解质?
举例解释】ag+和cl-的反应真能进行到底吗?
结论】其实沉淀是难溶物,但不是绝对不溶,只不过溶解度很小,难溶物在水中存在溶解平衡。资料:化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于10-5mol/l时,沉淀达到完全。
讲解】好。同学们,既然生成难溶物的反应不能进行到底,也就是说明在难溶物溶解体系中存在着溶解平衡。我们通常将难溶物成为沉淀。那么接下来我们就共同来学习:沉淀溶解平衡的建立。
板书】一、沉淀-溶解平衡的建立。
讲解】我们以agcl为例:agcl(s)ag+(aq)+cl-(aq)
对于这个反应,同学们仔细思考一下:
当v溶解》v沉淀时,该体系是一种什么状态呢?对。也就是沉淀溶解——溶液不饱和。
当v溶解=v沉淀时,该体系又是一种什么状态呢?那么同学们自己来分析一下第三种情况。
鼓励学生】同学们已经分析出来了,看来同学们对这一块知识已经掌握得差不多了。
板书】v溶解》v沉淀,沉淀溶解——溶液不饱和。
v溶解=v沉淀,溶解的沉淀=生成的沉淀。
v溶解》v沉淀,沉淀生成——溶液过饱和。
讲解】刚才我们共同分析了沉淀溶解平衡的建立过程。那么由此我们可以得出沉淀溶解平衡的概念。
板书】二、沉淀溶解平衡的概念。
同学们跟着我一起来说:在一定条件下,难溶电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率,溶液中各离子的浓度保持不变的状态,称为沉淀溶解平衡。
这就是沉淀溶解平衡的概念。
讲解】刚才我们学习了沉淀溶解平衡的建立过程以及它的概念。接下来我们来继续学习沉淀溶解平衡的特征。同学们回顾一下前面我们学习的化学平衡的特征都有哪些呢?好,这位同学来回答一下。
好,这位同学回答得非常正确。其实,关于化学中的四大平衡,它们有着共同的特征,也就是老师在前面总结的那五个字:逆、等、动、定、变。我们分别来看一下它们表示的意义。
板书】三、沉淀溶解平衡的特征。
1) 逆:可逆反应。
2) 等:v溶解=v沉淀。
3) 动:动态平衡。
4) 定:达到平衡时,溶液中各离子的浓度将保持不变。
5) 变:如果改变平衡的一个条件,平衡将会改变。
讲解】大家回顾一下我们前面学了几个平衡常数,对,有弱电解质的电离常数,水的离子积常数,盐类的水解平衡常数,今天我们来学习最后一个平衡对应的常数,我们把难溶电解质的溶解平衡常数叫做溶度积。也就是我们今天学的第四个内容。
好,大家先尝试着给溶度积下个定义。我们一起来看一下。
板书】四、溶度积。
1. 定义:
讲解】对,它是指在一定温度下,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,称为溶度积常数,简称溶度积。用符号k sp来表示 。好,我们再来看一下它的表达式。
讲解】对于这样一个反应mman(s) mmn+(aq) +nam--(aq),其中mman为饱和溶液,那么这个反应的表达式根据定义怎么写?对,是这样。
每一个常数都有影响它的因素,那么溶度积的影响因素是不是也只受温度和它自身的性质影响呢?对,溶度积的影响因素是难溶电解质本身的性质和温度,温度升高,溶度积增大,反之,溶度积减小。
讲解】好,接下来我们来了解一下溶度积它所表示的意义。它的意义我们归结为三点,请看ppt。第一点是溶度积的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关,第二点是溶度积的大小反映了难溶电解质的溶解能力,溶度积越小,说明难溶物越南溶解,第三点是相同类型的物质,溶度积越小,其溶解度越小。
这一点怎么理解呢?比如拿氯化银这个反应来说,加跟银离子或氯离子有关的物质,平衡左移,溶度积减小,氯化银不再溶解,那就说明溶解度减小。
好,下面大家来练习书写一下碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式。
写完了吗?我们一起来看一下。
讲解】大家回想一下,前面我们化学平衡常数k以及浓度商q之间的关系来判断反应进行的方向也就是化学平衡的移动,今天我们同样学习它们之间的关系,我们把它们这样的关系用五个字来代替,就是溶度积规则。但是这里是溶度积ksp和离子积qc,不是平衡常数k和浓度商q。有三种,第一种是qc ksp,反应向逆方向进行,溶液过饱和,有沉淀析出,直到建立平衡。
好,接下来我们来做两道练习题对刚才所学知识加强一下。
课堂练习】1.有关agcl沉淀的溶解平衡说法正确的是()
a、agcl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等。
b、agcl难溶于水,溶液中没有ag+和cl--。
c、升高温度,agcl沉淀的溶解度减小。
d、向agcl沉淀中加入nacl固体,agcl沉淀的溶解度不变。
2.在100ml 0.01mol/lkcl溶液中,加入1ml 0.01mol/l agno3溶液,下列说法正确的是(agclksp=1.8×10-10) (
a.有agcl沉淀析出 b.无agcl沉淀。
c.无法确定d.有沉淀但不是agcl
讲解】好,在前面我们学习了有关其他几种平衡的影响因素,我们一起来回顾一下:有温度、浓度等。接下来我们学习今后的最后一个内容:影响难溶电解质溶解平衡的因素。
板书】四、影响难溶电解质溶解平衡的因素。
讲解】影响反应主要因素是其物质本身的性质,即内因:电解质本身的性质。
今天我们主要来学习影响难溶电解质溶解平衡的外因:
1) 温度:升温,多数平衡向溶解方向移动,ksp增大。但是ca(oh)2除外。
2) 浓度:加水稀释,浓度减小,平衡向溶解方向移动,ksp不变。也通过分析得出:体系中离子浓度减小,平衡向溶解方向移动;体系中离子浓度增大,平衡向沉淀方向移动。
3) 同离子效应:加入与难溶电解质构成微粒相同的物质,溶解平衡向生成沉淀的方向移动, ksp不变。
4) 能反应的物质:加入与难溶电解质所得的离子反应的物质,溶解平衡向溶解的方向移动, ksp不变。
下面我们来做一道巩固练习。
课堂练习3】在熟石灰的悬浊液中存在如下平衡:
ca(oh)2(s) ca2+(aq) +2oh--(aq)
加入下列溶液,可使ca(oh)2减少的是()
a、na2co3溶液b、alcl3溶液。
c、naoh溶液d、cacl2溶液。
老师给出点评。
今天我们通过**实验得出:难溶物存在着溶解平衡。继而学习了沉淀溶解平衡的建立、沉淀溶解平衡的概念、沉淀溶解平衡的特征、影响沉淀溶解平衡的因素。
好,今天课就上到这里,我们的课后作业是第优化设计(导学案)第56-58页的题。
八、 板书设计。
九、 作业布置。
优化设计(导学案)第56-58页的题。
一十、 课后反思。
大部分学生对本节课的知识掌握得不错,能够听懂和理解,而且学生活动环节还好,大部分学生都能够参与到我设计的活动环节当中,课堂气氛良好,但还有不足,我会把它改好。
难溶电解质的溶解平衡 第一课时 学案
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