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2019-2020年高中化學(xué) 3.4《沉淀溶解平衡》學(xué)案 蘇教版選修4.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 3.4《沉淀溶解平衡》學(xué)案 蘇教版選修4.doc

2019-2020年高中化學(xué) 3.4《沉淀溶解平衡》學(xué)案 蘇教版選修4 【本單元的重點(diǎn)】 溶解平衡的定義及影響因素,了解溶度積有關(guān)概念及其表達(dá)式,溶度積(Ksp)與溶解度的關(guān)系及有關(guān)計(jì)算,掌握沉淀轉(zhuǎn)化的條件及其應(yīng)用 【本單元的難點(diǎn)】 溶度積(Ksp)與溶解度的關(guān)系及有關(guān)計(jì)算,沉淀轉(zhuǎn)化的條件及其應(yīng)用 【課時(shí)分配】 沉淀溶解平衡(1課時(shí))、沉淀溶解平衡的應(yīng)用(1課時(shí))、單元復(fù)習(xí)(1課時(shí)) 【實(shí)驗(yàn)啟示】略 【單元教學(xué)建議】 1、“沉淀溶解平衡”教學(xué)建議:  (1)以美麗的溶洞引入新課,結(jié)合課本86頁(yè)“拓展視野”有關(guān)碳酸鈣在25℃時(shí)溶解度數(shù)據(jù)復(fù)習(xí)初中化學(xué)有關(guān)根據(jù)物質(zhì)溶解度大小的分類,使學(xué)生理解“溶解是絕對(duì)的,不溶是相對(duì)的”。并通過(guò)課本81頁(yè)“活動(dòng)與探究”的有關(guān)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生認(rèn)識(shí)難溶物在水中存在溶解平衡從而引出沉淀溶解平衡(也屬于化學(xué)平衡)的概念,本課時(shí)的重點(diǎn)在于溶度積知識(shí),可從溶度積的表達(dá)式、意義、規(guī)則(Qc與Ksp)等方面逐一講解,要求能利用溶度積判斷單一溶質(zhì)溶液中沉淀是否生成,并能熟練進(jìn)行難溶物溶解度和溶度積之間的相互換算。結(jié)合課本82頁(yè)表3-14有關(guān)數(shù)據(jù)使學(xué)生認(rèn)識(shí)難溶電解質(zhì)的溶度積的大小與其在水中溶解能力的關(guān)系。對(duì)影響沉淀生成及沉淀完全與否的因素即某離子濃度小于1*10-5mol/L 相關(guān)知識(shí)可視學(xué)生實(shí)際情況進(jìn)行補(bǔ)充。 (2)典型例題:(注:典型例題應(yīng)代表本知識(shí)點(diǎn)的最高要求,也可以看成是統(tǒng)一考試時(shí)本知識(shí)點(diǎn)的的難度最高要求) ⅰ、下列說(shuō)法正確的是( ) A.在一定溫度下AgCl水溶液中,Ag+和Cl-濃度的乘積是一個(gè)常數(shù); B.AgCl的Ksp=1.810-10 mol2L-2,在任何含AgCl固體的溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)且Ag+與Cl-濃度的乘積等于1.810-10 mol2L-2; C.溫度一定時(shí),當(dāng)溶液中Ag+和Cl-濃度的乘積等于Ksp值時(shí),此溶液為AgCl的飽和溶液; D.向飽和AgCl水溶液中加入鹽酸,Ksp值變大。 答案:C ⅱ、已知某溫度 Ksp(Mg(OH)2)=5.6110-12mol3L-3計(jì)算: (1)Mg(OH)2在水中的溶解度; (2)Mg(OH)2在0.01mol1-1NaOH溶液中的溶解度; (3)Mg(OH)2在0.01mol1-1MgCl2溶液中的溶解度。 答案:(1)S=1.110-4molL-1 (2) S=5.610-8molL-1 (3) S=1.1810-6molL-1 ⅲ、將等體積的410-3mol/L的AgNO3溶液和410-3mol/L的K2CrO4溶液混合,是否析出Ag2CrO4沉淀?[已知Ksp(Ag2CrO4)=9.010-12] 答案:等體積混合后, c (Ag+) 2 c(CrO42-)=[(410-3)/2 ]2(410-3)/2 = 810-9 > 9.010-12 所以有析出Ag2CrO4沉淀。 2、“沉淀溶解平衡的應(yīng)用”教學(xué)建議: (1)沉淀溶解平衡是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡,本節(jié)內(nèi)容主要由三部分組成,可以通過(guò)問(wèn)題解決的形式加以設(shè)計(jì),“沉淀的生成”可根據(jù)課本82頁(yè)“交流于討論”進(jìn)行,了解沉淀生成的兩種常用方法;“沉淀的轉(zhuǎn)化”可根據(jù)課本83頁(yè)“交流于討論”進(jìn)行,以課本84頁(yè)“活動(dòng)與探究”引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)中難溶物有轉(zhuǎn)化為更難溶物的趨勢(shì),其實(shí)質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動(dòng)。(生活生產(chǎn)中例子:氟化物防齲齒、重晶石制備鋇化合物、鍋爐水垢的處理、溶洞形成等);“分步沉淀”可根據(jù)課本83頁(yè)圖3-21“除去硫酸銅溶液中混有的少量的鐵離子的流程圖”進(jìn)行討論,教學(xué)過(guò)程中注意充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。 (2)典型例題:(注:典型例題應(yīng)代表本知識(shí)點(diǎn)的最高要求,也可以看成是統(tǒng)一考試時(shí)本知識(shí)點(diǎn)的的難度最高要求) ⅰ、以MnO2為原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金屬離子,通過(guò)添加過(guò)量難溶電解質(zhì)MnS,可使這些金屬離子形成硫化物沉淀,經(jīng)過(guò)濾除去包括MnS在內(nèi)的沉淀,再經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶,可得純凈的MnCl2。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí),可推知MnS具有的相關(guān)性質(zhì)是( ) A.具有吸附性 B.溶解度與CuS、PbS、CdS等相同 C.溶解度大于CuS、PbS、CdS D.溶解度小于CuS、PbS、CdS 答案:C ⅱ、已知PH=5的MgCl2溶液中含有雜質(zhì)FeCl3,為除去雜質(zhì)可加入的試劑是(   ) A.MgO   B.MgCO3  C.NaOH   D.NaHCO3 答案:AB ⅲ、在氯化銅(CuCl22H2O)中含有FeCl2雜質(zhì),為制得純凈氯化銅晶體,首先將其制成水溶液,然后按下圖所示的操作步驟進(jìn)行提純. (1)為什么加入氧化劑X? 提示:不能用加堿分離,因加堿Cu2+也得到沉淀.只有加入氧化劑,把Fe2+氧化為Fe3+,再利用Fe3+水解,并設(shè)法(如加CuO)使水解進(jìn)行到底分離. (2)下列物質(zhì)都可以作為氧化劑,其中最適合于本實(shí)驗(yàn)的是 [ ] A.H2O2 B.KMnO4 C.NaClO D.K2Cr2O7 提示:依據(jù)分離的原則之一,不得引入雜質(zhì),故選A. (3)物質(zhì)Y是CuO;沉淀E是Fe(OH)3. ⅳ、牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護(hù)著,它在唾液中存在下列平衡: Ca5(PO4)3OH(固) 5Ca2++3PO43-+OH- 進(jìn)食后,細(xì)菌和酶作用于食物,產(chǎn)生有機(jī)酸,這時(shí)牙齒就會(huì)受到腐蝕,其原因是 已知Ca5(PO4)3F(固)的溶解度比上面的礦化產(chǎn)物更小,質(zhì)地更堅(jiān)固。主動(dòng)脈用離子方程式表示,當(dāng)牙膏中配有氟化物添加劑后能防止齲齒的原因: 根據(jù)以上原理,請(qǐng)你提出一種其它促進(jìn)礦化的方法: 答案:H++OH-=H2O,使平衡向脫礦方向移動(dòng) 5Ca2++3PO+F-=Ca5(PO4)3F↓ 加Ca2+(或加PO等) 3、“單元復(fù)習(xí)教學(xué)建議” (1)以化學(xué)平衡常數(shù)入手,復(fù)習(xí)與化學(xué)平衡常數(shù)K、弱酸電離常數(shù)Ka、水的離子積常數(shù)Kw及溶度積常數(shù)Ksp有關(guān)知識(shí),使學(xué)生認(rèn)識(shí)不同K之間的聯(lián)系和區(qū)別,能運(yùn)用不同K有關(guān)的知識(shí)解決有關(guān)化學(xué)問(wèn)題 (2)典型例題:(注:典型例題應(yīng)代表本知識(shí)點(diǎn)的最高要求,也可以看成是統(tǒng)一考試時(shí)本知識(shí)點(diǎn)的的難度最高要求) ⅰ往含I-和Cl-的稀溶液中滴人AgNO3溶液,沉淀的質(zhì)量與加入AgNO3溶液體積的關(guān)系如右圖所示。則原溶液中c(I-)/c(Cl-)的比值為 A (V2-V1)/V1 B V1/V2 C V1/(V2-V1) D V2/V1 答案: C ⅱ難溶電解質(zhì)在水溶液里存在著電離平衡。在常溫下,溶液里各離子濃度以它們的系數(shù)為次方的乘積是一個(gè)常數(shù),該常數(shù)叫溶度積(Ksp).例如,Cu(OH)2 Cu2+ +2OH-, Ksp=c(Cu2+)(c(OH-))2=210-20.溶液里各離子濃度(加上其次方)的乘積大于溶度積時(shí),則出現(xiàn)沉淀;反之沉淀溶解。 (1)某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol/L,如要生成Cu(OH)2沉淀,應(yīng)調(diào)整溶液的PH,使之大于多少? (2)要使0.2mol/LCuSO4溶液中的Cu2+沉淀較為完全(使Cu2+濃度降低到原來(lái)的千分之一),則應(yīng)向溶液里加入NaOH溶液,使溶液PH為多少? 答案:(1)PH值大于或等于5均可 (2)PH值等于6 ⅲ某化學(xué)興趣小組擬用粗氧化銅(含少量銅粉、氧化鐵及不溶于酸的雜質(zhì))制取無(wú)水氯化銅,其制備步驟如下: ①過(guò)量鹽酸 過(guò)濾 粗氧化銅 溶液I 沉淀II 溶液II ②加入X ③加入Y pH=5 過(guò)濾 沉淀II 溶液III CuCl22H2O CuCl2 ⑤ 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所用的物質(zhì)x,y及pH控制參照下表確定: 表I 物質(zhì) 開(kāi)始沉淀時(shí)pH 完全沉淀時(shí)pH Fe(OH)3 2.7 3.7 Fe(OH)2 7.6 9.6 Cu(OH)2 5.2 6.4 表Ⅱ 氧化劑 調(diào)節(jié)pH的物質(zhì) A 雙氧水 E 氨水 B 高錳酸鉀 F 堿式碳酸銅 C 氯水 G 氧化銅 請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白 (1)沉淀Ⅱ的成分(化學(xué)式)是 。 (2)步驟②加入的試劑x可選用表Ⅱ中的(填序號(hào),且選出全部合理的),其作用是 . (3)步驟③加入的試劑y可選用表Ⅱ中的 (填序號(hào),且選出全部合理的),控制pH=5的目的是 。 (4)步驟⑤要得到無(wú)水CuCl2,應(yīng)控制的一定條件是 。 (5)步驟①中所發(fā)生的全部反應(yīng)的離子方程式: 。 答案:⑴Fe(OH)3 ⑵AC 使Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+ ⑶FG 使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3 ⑷通入HCl氣體使CuCl22H2O在酸性條件下失水 ⑸CuO+2H+==Cu2++H2O;Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O;2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+

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