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高二化学教案:《碳酸钠和碳酸氢钠溶解性差异》教学设计

作为优秀的教学工作者,在教学时能够胸有成竹,作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以更好的帮助学生们打好基础,帮助教师提高自己的教学质量。教案的内容要写些什么更好呢?以下是小编为大家精心整理的“高二化学教案:《碳酸钠和碳酸氢钠溶解性差异》教学设计”,希望能对您有所帮助,请收藏。

一、使用教材

苏教版《化学1》专题2第2单元第二节《碳酸钠的性质与应用》

二、实验器材

仪器:离心机、离心试管、锥形瓶、滴定管、滴定管夹、托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管

试剂:固体碳酸钠、固体碳酸氢钠、蒸馏水

三、实验创新要点/改进要点

(1)实验内容上的创新:增加碳酸钠和碳酸氢钠溶解性差异的实验探究。苏教版的教材上无溶解性差异的实验探究,只在书本P52出现的表格中有水溶性的比较,显示两者都易溶,相同温度下,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3。

(2)实验方法上的创新:溶解性差异的比较有两种思路,其一是在等量的溶剂中能溶解溶质的质量,其二是等质量的溶质完全溶解所需要溶剂的体积,从不同角度作比较,从定性到半定量的探究。

四、实验原理

等质量(2.0g)的碳酸钠和碳酸氢钠,加入(4mL)水,溶解、振荡、沉降,比较剩余固体量的相对多少,判断溶解量的相对多少,从而得出两种物质溶解性差异;

等质量(1.5g)的碳酸钠和碳酸氢钠完全溶解所要消耗水的体积,通过比较水的体积,得出两种物质溶解性差异,并根据消耗的水量计算溶解度。

五、实验教学目标

宏观辨识与微观探析:物质的溶解过程本质上是构成物质的微粒均匀、稳定地分散在水分子中,并与水分子结合的过程,从微粒角度解析宏观变化。

变化观念与平衡思想:物质的溶解和离子的结合(结晶析出)是一个动态的平衡过程。

证据推理与模型认知:由实验现象推得结论,构建控制变量思想(单因子变量)与实践研究物质性质的模型。

科学探究与创新意识:通过对物质的溶解性差异问题的探究,使学生体验科学探究的过程,学习科学探究的方法及对实验条件的控制,培养学生的科学探究能力、创新能力。

科学精神与社会责任:通过实验,促学生认识到社会实践的科学原理本质,建立解决问题严谨的、实事求是的科学态度和精神。

六、实验教学内容

将“碳酸钠和碳酸氢钠溶解性差异”的探究过程设计为与学生一同探究的实验课,使学生体会科学研究过程,掌握基本研究方法,促进核心素养的形成。

(1)相同温度下,比较相同体积的水所能溶解的固体的质量。

(2)相同温度下,比较相同质量的固体完全溶解所需要的水的体积。

七、实验教学过程:

环节一:实际问题,引发思考。

往充满二氧化碳的矿泉水瓶中加入饱和碳酸钠溶液,振荡、静置后,会析出固体碳酸氢钠(因Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3),有三方面的原因:反应后溶剂水的质量减少,生成的碳酸氢钠溶质质量增加,碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小。像这种在多种因素共同影响下,我们能否通过这个实验得到碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小的结论?

图1

环节二:实验方案设计

问题:设计怎样的实验来研究碳酸钠和碳酸氢钠的溶解性差异?

思考1:影响固体物质溶解性的因素有哪些?

溶质、溶剂、温度。

思考2:多变量影响实验结果时,怎样设计能较好地进行研究?

控制变量法。

共同讨论实验方案。

相同温度下,比较相同体积的水所能溶解的固体的质量。

相同温度下,比较相同质量的固体完全溶解所需要的水的体积。

环节三:实验操作(学生分组实验)

实验一、相同温度下,比较相同体积的水所能溶解的固体的质量。

第一步:用托盘天平分别称取2.0g的碳酸钠和碳酸氢钠,于离心试管中。

第二步:同时加入4mL水,溶解、振荡。

第三步:将离心试管置于离心机中,打开开关,3分钟后取出离心试管,比较剩余固体量的相对多少,判断溶解量的相对多少。

实验二、相同温度下,比较相同质量的固体完全溶解所需要的水的体积。

第一步:用托盘天平分别称取1.5g的碳酸钠和碳酸氢钠,于锥形瓶中。

第二步:用滴定管往锥形瓶中滴加蒸馏水,振荡。

第三步:滴加至固体完全溶解,记录所用蒸馏水的体积。

环节四:数据分析,得出结论

从相同质量的溶剂所能溶解的固体质量来分析,碳酸钠的溶解性大于碳酸氢钠。

相同质量的溶质完全溶解所消耗的水的体积来分析,碳酸钠的溶解性大于碳酸氢钠。并根据消耗的水量计算溶解度。与资料上20OC时的溶解度作对比。

图2

环节五:回归问题,联系生产生活实际。

在Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3反应中,一是溶剂水减少,二是溶质NaHCO3质量增加,三是NaHCO3溶解度相对更小,上述三个原因都有利于碳酸氢钠的析出。侯氏制碱原理中析出碳酸氢钠,而不是碳酸钠的原因就是因为同温下,碳酸氢钠溶解度更小。

结束:实证研究中要注意方案的严密性。上述实验是基于两种物质溶解速率都比较快的模型下设计的比较粗略的实验方案。从定性到半定量还可以进行定量的研究。这样的实验研究真实地解决了我们想当然的问题,正是化学学科的本质所在。

八、实验效果评价

1.实验设计原理。在苏教版化学1教材中对碳酸钠与碳酸氢钠溶解度差异的比较,有的课堂实验呈现是取等质量固体加等量的水,比较溶解情况;有的是借助于往饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳时会析出碳酸氢钠。这个反应有这三方面的原因来分析碳酸氢钠的析出:反应后溶剂水的质量减少,生成的碳酸氢钠溶质质量增加,碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小,那么既然有三个因素引起碳酸氢钠的析出,是否能通过这个实验说明碳酸氢钠溶解度更小?教材突出比较了两者的性质,所以溶解性的差异又会被提及,所以设置这样的实验探究背景有利于学生更加形象清晰的认识到碳酸钠比碳酸氢钠更易溶于水,甚至对他们的溶解度也有所认识。通过比较碳酸钠与碳酸氢钠的溶解性差异,为今后认识碳酸盐与碳酸氢盐之间的溶解性差异关系奠定一定的基础,增强了感性的认识,并为“侯氏制碱”原理的理解奠定基础。

2.科学知识的本质。碳酸钠与碳酸氢钠性质在水溶性方面的差异性与微观溶解过程中引起的焓变、熵变以及分子内氢键有关,也体现了物质的宏观性质取决于其微观结构的特点。碳酸(氢)盐溶解性不仅和氢键有关,也和离子键的强度有关,离子键越强越难溶解。对于CaCO3和Ca(HCO3)2等物质,其阳离子价态较高,正电场强,和CO3 2-的吸引力较大,而和HCO3-的吸引力较小,此时离子键强度起主导作用,酸式盐的溶解性好于正盐。而碱金属只有一个单位正电荷,此时氢键的作用就显现出来,使溶解性逆转。而对于很多过渡金属元素,其电子构型(主要是d电子的影响)造成极化能力增强,和CO32-的键有较多共价成分,而难以溶解。

3.探究实验设计模型构建。在问题背景的引导下,学生体验了科学的探究过程,认识了探究性实验的一般过程,也感受到化学思维的严密性与辩证性。通过探究相同体积的水所能溶解的固体的量和溶解相同质量的固体所需水的体积,初步建立了这种辩证思维的模型,有利于以后解决类似的问题。

4.实践与理论相结合。探究碳酸钠与碳酸氢钠溶解性差异实验过程,用实践实证理论,用理论指导实践,科学原理获得需要实践与理论相结合。定性结论获得真实体验,控制变量比较方案设计,实践研究导向科学原理。

延伸阅读

高一化学必修一《碳酸钠和碳酸氢钠》知识点


俗话说,居安思危,思则有备,有备无患。作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣,帮助教师能够井然有序的进行教学。那么一篇好的教案要怎么才能写好呢?下面是小编为大家整理的“高一化学必修一《碳酸钠和碳酸氢钠》知识点”,但愿对您的学习工作带来帮助。

高一化学必修一《碳酸钠和碳酸氢钠》知识点

高一新学期大家要学习很多化学知识点,相对于其它学科来说化学知识点比较琐碎,因此在课下多进行复习巩固,下面xx为大家带来高一化学必修一第三章知识点:碳酸钠和碳酸氢钠,希望对大家学好高一化学知识有帮助。
Na2CO3碳酸钠:
颜色状态:白色粉末
溶解性:易溶
热稳定性:稳定,受热不分解
与盐酸反应:Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
与NaOH反应:不反应
与BaCl2反应:Na2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl
与CO2的反应:Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3
与Ca(OH)2的反应:Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2NaOH
NaHCO3碳酸氢钠:
颜色状态:白色细小晶体
溶解性:易溶(比碳酸钠小)
热稳定性:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
与盐酸反应:NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑
与NaOH反应:NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O
与BaCl2反应:不反应
与CO2的反应:不反应
与Ca(OH)2的反应:2NaHCO3+Ca(OH)2==Na2CO3+2H2O+CaCO3↓
以上就是xx为大家带来的高一化学必修一第三章知识点:碳酸钠和碳酸氢钠,希望我们能够好好掌握化学知识点,从而在考试中取的好的化学成绩。

钠、镁及其化合物碳酸钠的性质与应用


俗话说,磨刀不误砍柴工。准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,帮助高中教师更好的完成实现教学目标。那么如何写好我们的高中教案呢?以下是小编为大家收集的“钠、镁及其化合物碳酸钠的性质与应用”希望对您的工作和生活有所帮助。

第二单元
第2课时碳酸钠的性质与应用
一、学习目标
1.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质。
2.运用对比实验方法比较碳酸钠和碳酸氢钠的性质。
3.了解碳酸钠和碳酸氢钠在生产、生活中用途。
二、教学重点及难点
重点:碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质。
难点:碳酸钠和碳酸氢钠在化学性质上的差异。
三、设计思路
由药片溶于水产生气泡的现象引入钠的碳酸盐,在比较了碳酸钠与碳酸氢钠物理性质的基础上,通过类比碳酸钠与碳酸钙的方法学习碳酸钠的化学性质,进而通过对比实验探究碳酸钠与碳酸氢钠化学性质的异同,利用两者的性质介绍其在生产、生活中的用途,并解释药片溶于水产生气泡的原因。
四、教学过程
[情景导入]用维生素C泡腾片溶于水,药片迅速溶解并产生大量气泡的实验现象,引起学生探究碳酸氢钠性质的兴趣。将主题引导到钠的碳酸盐性质的研究。(注:维生素C泡腾片中含有碳酸氢钠和酒石酸氢钾。)
[板书]Na2CO3,俗名:纯碱。
NaHCO3,俗名:小苏打。
[活动与探究1]取适量的碳酸钠和碳酸氢钠的样品于小烧杯中,进行溶解性实验。
一、碳酸钠和碳酸氢钠的物理性质
Na2CO3:白色固体,可溶于水。
NaHCO3:白色固体,可溶于水。
[过渡]碳酸钠、碳酸氢钠与碳酸钙、碳酸氢钙同为碳酸盐,它们在化学性质上是否会有相似之处呢?现在以碳酸钠为例,进行研究。
[活动与探究2]在两支试管中分别取2~3mL澄清的石灰水和氯化钙溶液,再分别向上述两支试管中滴加碳酸钠溶液,振荡,观察实验现象。学生在实验中训练实验的设计、操作、观察和分析能力。总结出碳酸钠的主要化学性质,并能归纳出碳酸钠与碳酸钙在性质上的异同。
[板书]二、碳酸钠的化学性质
1.能与某些碱反应
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
2.能与某些盐反应
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
[活动与探究3]组装如P51实验2的装置,将滴管中的浓盐酸加入瓶中,观察实验现象。
[板书]3.能与某些酸反应
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
俗名:小苏打
[活动与探究4]用pH计或pH试纸测制得的碳酸钠溶液的pH值。
[活动与探究5]在一只烧杯中加入50mL前面配置好的碳酸钠溶液,用酒精灯加热至接近沸腾。将一小块沾有油污(植物油或动物脂肪)的铜片浸入碳酸钠溶液中,静置约2min。用镊子将铜片从溶液中取出后,用水冲洗干净。与另一块沾有相同油污浸入清水的铜片作比较。
[板书]4.碳酸钠溶液呈碱性。
热的纯碱溶液可以去除物品表面的油污。
[叙述]这是利用了油脂在碱性溶液中发生的水解反应,虽然这个反应很多人都不知道,但是这个反应在生产生活中的应用却十分广泛。比如碳酸钠可以用来制肥皂、洗涤剂等,就是利用了它的去污能力。
[设问]碳酸钙和碳酸氢钙之间怎样实现相互转换呢?
[思考与讨论]学生可能回答:碳酸钙与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙受热分解转换成碳酸钙。
[设问]碳酸钠和碳酸氢钠之间怎样实现相互转换呢?
[思考与讨论]学生可能回答:碳酸钠与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠,但是碳酸氢钠受热分解的反应还不知道。
[叙述]碳酸氢钠与碳酸氢钙的化学性质相似,受热时也会分解为正盐、水和二氧化碳,请大家自行写出反应方程式。
[板书]
[活动与探究]学生根据“活动与探究”中给出的“碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较”表格中的信息,设计实验方案辨别未知的白色固体粉末是碳酸钠还是碳酸氢钠。
[过渡]我们已经知道了碳酸钠和碳酸氢钠的有关性质,现在可以解决课前的那个小实验的现象了吗?
[思考与讨论]学生可能要求查看维C泡腾片的说明书,在获得有关成分信息后进行判断。还可能例举出生活中其他的类似现象,比如服用含有碳酸氢钠的胃药后会出现打嗝的现象等。
[过渡]碳酸钠和碳酸氢钠在生产、生活中还有其他用途吗?
[叙述]四、碳酸钠的应用
重要的用途之一是制造玻璃。在工业发达的国家,用于生产玻璃的纯碱量,约占纯碱生产总量的40~50%。
在化学工业方面,纯碱可以用作染料、有机合成的原料;在冶金工业方面,可以用于冶炼钢铁、铝和其它有色金属;在国防工业方面,可以用于生产TNT及60%的胶质炸药。
另外,在化肥、农药、造纸、印染、搪瓷、医药等产业也必不可少,特别在生活中,是人们发面做馒头的必需品。
[叙述]五、碳酸氢钠的用途
利用碳酸氢钠受热分解的性质,可以在制糕点的时候做发泡剂,也可利用能与酸反应的性质,用来治疗胃酸过多。
[练习]
1.下列物质露置在空气中,不能吸收CO2的是()
A.Na2CO3B.NaOHC.NaHCO3D.Na2O
答案:C。
2.下列关于Na2CO3固体和NaHCO3固体性质的有关叙述中正确的是()
A.在水中溶解性:Na2CO3>NaHCO3B.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
C.与相同浓度的盐酸反应的速度:Na2CO3<NaHCO3
D.Na2CO3与NaHCO3相互转化的反应是可逆反应
答案:BC。
3.相同物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与过量盐酸反应,下列说法中正确的是()
A.碳酸钠放出CO2多B.碳酸氢钠放出CO2多
C.碳酸钠消耗盐酸多D.碳酸氢钠消耗盐酸多
答案:C。
4.将Na2CO3和NaHCO3的混合物加强热,将生成的气体通入足量的石灰水中,生成CaCO320.0g,将残留物加足量盐酸时,生成CO2气体11.0g。试计算原混合物中含Na2CO3、NaHCO3的质量各为多少克?
答案:m(Na2CO3)=5.3gm(NaHCO3)=33.6g

碳酸钠的性质与应用


为了促进学生掌握上课知识点,老师需要提前准备教案,准备教案课件的时刻到来了。在写好了教案课件计划后,新的工作才会如鱼得水!你们知道哪些教案课件的范文呢?以下是小编为大家收集的“碳酸钠的性质与应用”但愿对您的学习工作带来帮助。

班级:高一()班姓名: 学号:成绩:
专题二:第二单元钠镁及其化合物
碳酸钠的性质与应用
【学海导航】1.碳酸钠的性质
2.Na2CO3与NaHCO3的性质与比较
3.侯制碱法
【主干知识】一.碳酸钠的性质
碳酸钠俗名___________或__________,____色_________状;碳酸钠晶体含结晶水,化学式为________________,在空气里碳酸钠晶体很容易_____________,并逐渐碎裂成粉末.
【实验探究1】在两支洁净的试管中分别加入2~3ml澄清石灰水和氯化钙溶液,再分别向上述两支试管中滴加碳酸钠溶液,振荡,观察实验现象.
现象_________________________________________________________
反应方程式______________________________________________________
______________________________________________________
【实验探究2】按图组装仪器,将滴管中的浓盐酸加入瓶中,观察实验现象.
现象____________________________________________________________
反应方程式______________________________________________________
【实验探究3】用pH试纸测定碳酸钠溶液的pH.
现象_____________________________________________________________
结论_____________________________________________________________
【实验探究4】在一只烧杯中加入50ml0.5molL-1碳酸钠溶液,用酒精灯将碳酸钠溶液加热至接近沸腾.将一块油污的铜片浸入碳酸钠溶液中,静置约2min.用镊子将铜片从溶液中取出后,用水冲洗干净.比较浸入碳酸钠溶液前后铜片表面的情况.
现象_____________________________________________________________
结论_____________________________________________________________
【问题】碳酸钠被称为“纯碱”的原因是什么?
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
碳酸钠在一定条件下,可以与碳酸氢钠相互转化
反应方程式分别为
______________________________________________________

______________________________________________________

二.Na2CO3与NaHCO3的性质与应用比较

碳酸钠碳酸氢钠
组成
俗名
晶体色态
溶解性
热稳定性
与酸反应

与BaCl2
水溶液碱性
主要用途

三.侯氏制碱法原理
工业上以_____________为原料生产纯碱
将__________通入____________的__________饱和溶液中,使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出,反应方程式
___________________________________________________________
过滤得到碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠
过滤后的母液中加入氯化钠粉末、通入氨气,搅拌,经降温后副产品氯化铵晶体析出.

【巩固练习】
题号12345678910
答案
1、下列物质热稳定性最好的是
A.石灰石B.小苏打C.纯碱D.碳铵
2、下列各物质中的杂质(括号内)可用加热的方法除去的是
A.Na2O2(Na2O)B.NaHCO3(Na2CO3)
C.Na2O(NaOH)D.NaOH(Na2CO3)
3、一般情况下,将下列物质置于空气中,不发生变化的是
A.Na2CO310H2OB.NaOHC.Na2CO3D.Na2O

4、质量相等的NaHCO3和Na2CO3混合物共有a克,加热一段时间后质量变为b克,当NaHCO3完全分解时,b值为
A.53a/168B.137a/168C.53a/84D.159a/190

5、在甲,乙两坩埚中分别盛有等质量的NaHCO3固体,将甲坩埚充分加热后冷却,再加入足量盐酸,乙不经加热也加入足量盐酸,反应完全后,甲,乙两坩埚中实际参加反应的盐酸的质量比为
A、1∶1.5B、1∶1C、1∶2D、2∶1
6、可用于判断NaHCO3粉末中混有Na2CO3的实验方法是
A.加热时有无气体放出B.滴加盐酸时有无气泡放出
C.溶于水后滴加氯化钡稀溶液,有白色沉淀生成
D.溶于水后滴加澄清石灰水,有白色沉淀生成

7、除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3的最佳方法是
A、加入适量盐酸B、加入NaOH溶液
C、加热灼烧D、配成溶液后通入CO2
8、在一定温度下,向足量的饱和Na2CO3中加入1.06g无水Na2CO3,搅拌后靜置,最终所得晶体的质量为
A、等于1.06gB、等于2.86g
C、大于1.06g而小于2.86gD、大于2.86g
※9、下列实验操作最终可得无色透明溶液的是
A、过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中
B、过量CO2通入澄清石灰水中
C、将少量的钠投入到饱和的NaHCO3溶液中
D、少量的钠投入到饱和Na2CO3溶液中
※10、有甲、乙、丙三种溶液。甲溶液中加入Na2CO3溶液有白色沉淀生成,再加入乙溶液,沉淀溶解并有气体放出,再加入丙溶液,又有白色沉淀生成。则甲、乙、丙三种溶液依次是
A.CaCl2、稀HNO3、BaCl2三种溶液B.CaCl2、稀Na2SO4、K2SO4三种溶液
C.BaCl2、稀HNO3、Na2SO4三种溶液D.CaCl2、稀HCl、Ba(NO3)2三种溶液
11、通常用盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶来除去混杂在CO2中的HCl气体,写出反应的方程式。不允许采用NaOH溶液的原因是,也不允许采用饱和Na2CO3溶液的原因是_______________。

12、把AgNaHCO3固体加热分解一段时间后,固体质量变为Bg。求:
(1)未分解的NaHCO3的质量和生成的Na2CO3的质量。
(2)当B为多少时,表明NaHCO3完全分解。

13、有一种白色粉末是无水碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,称取0.442g灼烧至恒重,把放出的气体通入足量澄清石灰水中,生成0.2g沉淀,灼烧后的残渣能与30mL盐酸恰好完全反应。试求:(1)原混合物中各物质的质量。(2)所用盐酸的物质的量浓度。

高二化学教案:《沉淀溶解平衡》教学设计


本文题目:高二化学教案:沉淀溶解平衡

第3节 沉淀溶解平衡

学习目标

1. 能描述沉淀溶解平衡,知道沉淀转化的本质

2. 知道溶度积并利用溶度积进行简单的计算

3.熟悉溶度积与溶解度的相互换算。

知识梳理

1. 象碳酸钙、氢氧化镁这样的电解质,尽管在水中难以溶解,但它们在水中会建立一种___________________________,即沉淀溶解平衡。

2. 沉淀溶解平衡的研究对象是__________特点是_______________________。

一定温度下,难溶电解质在水中达到平衡时,也存在着一个平衡常数,叫做____________或____________,用符号_________表示,溶度积只与____________和_____________有关,与________无关,反映了物质在水中的__________。对于难溶物电解质AmBn在水溶液中的沉淀溶解平衡,可以表示为:

AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq)

Ksp=_______________________

影响沉淀平衡的因素有______________________________________。

3.由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程称为________________,若难溶解电解质类型相同,则Ksp___________的沉淀易于转化为Ksp_________的沉淀;根据溶度积常数Ksp与浓度商QC的关系可以判断沉淀溶解平衡移动的规律,对于难溶电解质AmBn,浓度商QC表示为:

QC= [An+] ???m[Bm-]n

若QC

若QC=Ksp_______________________________________________________,

若QC>Ksp_______________________________________________________。

4.碳酸钡和硫酸钡的溶度积相差不大,为什么不用碳酸钡而硫酸钡做钡餐?

5.解释水垢的成分形成原因。

学习导航

1. 方法导引

(1)用类比的方法,从化学平衡出发,引出沉淀平衡也属于化学平衡,因此具有化学平衡的共同特点,从而很容易理解溶度积及影响沉淀平衡的条件。在此必须强调研究的对象是难溶的电解质,达到平衡时所得溶液为饱和溶液,推出Ksp和溶解度S的关系。溶度积Ksp和溶解度S的数值都可用来表示不同物质的溶解能力。但用溶度积直接比较时,必须是相同类型的难溶化合物。Ksp与S换算时,S的单位必须用物质的量浓度(mol?1-1或mol?dm-3)。

(2)根据溶度积常数Ksp与浓度商QC的关系可以判断沉淀溶解平衡移动的规律,称为溶度积规则。对于难溶电解质AmBn,浓度商QC表示为:

QC= [An+] ???m[Bm-]n

若QC

若QC=Ksp为饱和溶液,体系处于平衡状态

若QC>Ksp为过饱和溶液,体系中有沉淀生成

(3)由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程称为沉淀的转化。若难溶解电解质类型相同,则Ksp较大的沉淀易于转化为Ksp较小的沉淀;用此原理 可以解释自然界的某些现象及在工业上进行废水处理、物质制备等。

(4)在一定条件下,使一种离子先沉淀,而其它离子在另一条件下沉淀的现象叫作分步沉淀或称选择性沉淀。

对于同类的沉淀物(如MA型)来说,Ksp小的先沉淀,但对不同类型的沉淀物就不能根据Ksp值来判断沉淀先后次序。

当一种试剂能沉淀溶液中几种离子时,生成沉淀所需试剂离子浓度越小的越先沉淀;如果生成各种沉淀所需试剂离子的浓度相差较大,就能分步沉淀,从而达到分离离子目的。

2. 例题解析

例1. 25℃时,AgCl的溶解度是0.00192g ?L-1,求它的溶度积.

解析. AgCl的相对分子质量为143.3, AgCl饱和溶液物质的量浓度为:

0.00192 g ?L-1 /143.3 g/ mol-1 =1.34×10-5mol?L-1

根据AgCl在溶液中的离解:

AgCl Ag+ + Cl--

溶液中应有  [Ag+]=[Cl-]=1.34×10-5 mol?L-1

所以AgCl的Ksp= [Ag+][Cl-]=(1.34×10-5 ) 2=1.80×10-10 mol2.L-2

例2.18℃时,Mg(OH)2的Ksp=1.8×10-11 mol3.L-3求饱和溶液中Mg2+的浓度。

解: 设Mg(OH)2中Mg2+的浓度为x mol?L-1,根据Mg(OH)2在溶液中的离解:

Mg(OH)2 Mg2+ + 2OH--

溶液中应有[Mg2+]=χmol.L-1 [OH-]=2χmol.L-1

Ksp=[Mg2+][OH-]2=χ.(2χ)2=1.8×10-11mol3.L-3

χ=1.65×10-4(mol.L-1)

答:饱和溶液中Mg2+的浓度为1.65×10-4mol.L-1

文章来源:http://m.jab88.com/j/112015.html

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