高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 第3节 沉淀溶解平衡 第1课时课件7 鲁科版选修4-鲁科版高中选修4化学课件

1、第三节第三节 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 当我们外出旅游，沉醉于秀美的湖光山当我们外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色时，一定会惊叹大自然的鬼斧神工。色时，一定会惊叹大自然的鬼斧神工。石灰石灰石石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成各种奇形异状的形成各种奇形异状的溶洞溶洞。你知道它是如何。你知道它是如何形成的吗形成的吗？ 现在学习沉淀溶解平衡之前，我们首先思考讨论两个问题： 问题一，在饱和的NaCl的水溶液中，再加入NaCl溶质， NaCl有没有溶解过程？ 问题二：NaCl能不能与盐酸反应？在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸有什么现象？ 难溶难溶 微溶微溶 可溶可溶

2、 易溶易溶0.01 1 10 (Sg/100g水水)习惯上，把溶解度小于0.01g的电解质称作难溶电解质。如：AgCl、AgBr、AgI、Ag2S、BaSO4、BaCO3、Fe(OH)3、Mg(OH)2等。难溶电解质与易溶电解质之间并无严格的界限。而且对于常量化学，0.01g已是个非常小的量。所以，通常情况下，若离子之间反应生成难溶电解质，可以认为反应彻底进行。25时，AgCl的溶解度为1.510-4 g。1.生成沉淀的离子反应能发生的原因？生成物的溶解度很小，使某些离子的浓度减小而发生反应。AgCl的溶解度虽然很小，但并不是绝对不溶，生成的AgCl沉淀也有极少量的溶解。2.沉淀是绝对不溶于水

3、吗？ 如何如何实验验证实验验证PbIPbI2 2在水中存在部分在水中存在部分？ （1）将少量的）将少量的PbI2固体加到盛有一定量水的试固体加到盛有一定量水的试管中，振荡，静置一段时间。管中，振荡，静置一段时间。（2）待上层液体澄清后，向其中逐滴加入）待上层液体澄清后，向其中逐滴加入KI溶溶液液，振荡，观察实验现象。，振荡，观察实验现象。 方案一方案一实验探究实验探究实验步骤：实验步骤：在上层清液中在上层清液中滴加滴加 溶液后，溶液后，有黄色沉淀产有黄色沉淀产生。生。实验现象：实验现象：结论解释：结论解释：PbI2黄色固体黄色固体静置，待上层静置，待上层液体变澄清液体变澄清Pb2+ + 2I

4、- = PbI2PbI2 (s) Pb2(aq)2I(aq) 溶解溶解沉淀沉淀有黄色沉淀生成有黄色沉淀生成2I + Pb2+ = PbI2难溶电解质在水中存在溶解沉淀平衡难溶电解质在水中存在溶解沉淀平衡 溶解 PbI2 (S) Pb2(aq) + 2l-(aq) 沉淀 Pb2+ l-尽管PbI2固体难溶于水，但仍有部分Pb2和 I-离开固体表面进入溶液，同时进入溶液的Pb2和 I-又会在固体表面沉淀下来，当这两个过程速率相等时， Pb2和 I-的沉淀与PbI2固体的溶解达到平衡状态即达到沉淀溶解平衡状态. PbI2固体在水中的沉淀溶解平衡可表示为：沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 ：一定温度下，当沉淀

5、一定温度下，当沉淀溶解的速率溶解的速率和和沉淀生成沉淀生成的速率的速率相等时，形成电解质的相等时，形成电解质的饱和溶液饱和溶液，达到平，达到平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡 。V V沉淀沉淀V Vt tV V溶解溶解V溶解溶解= V沉淀沉淀PbIPbI2 2(s) Pb(s) Pb2+2+(aq)+2I(aq)+2I- -(aq)(aq)I I- -Pb2+1、沉淀沉淀溶解平衡溶解平衡逆、动、等、定、变逆、动、等、定、变练：书写碳酸钙溶解平衡的表达式练：书写碳酸钙溶解平衡的表达式 一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的一定温度下，当沉淀溶解的速率

6、和沉淀生成的速率相等时，形成电解质的饱和溶液，达到平衡速率相等时，形成电解质的饱和溶液，达到平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡 。 AmBn (s) mAn(aq) nBm -(aq) Mg(OH)2 (s) Mg2+ (aq) +2OH- (aq) 沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样，符合平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律。 CaCO3 (s) Ca2+CO32-思考思考 回答回答1.根据前面所学的化学平衡和电离平衡，思考：根据前面所学的化学平衡和电离平衡，思考：沉淀溶解平衡有何特点？受哪些因素影响？沉淀溶解平衡有何特点？受哪些因素影响？是动态

7、平衡。受难溶电解质的性质（内因），温度、浓度（外因）是动态平衡。受难溶电解质的性质（内因），温度、浓度（外因）影响。影响。对于平衡对于平衡: AgCl Ag+ + Cl- H0 若改变条件，对其有何影响若改变条件，对其有何影响 改变条件改变条件 平衡移动平衡移动 方向方向 C（Ag+ ） C（Cl-） 升升 温温 加水加水加加AgCl（s） 加加NaCl（s） 加加AgNO3(s) 不移动不移动 增加增加 正向正向移动移动 逆逆向移动向移动 增加增加 逆逆向移动向移动 不变化不变化增加增加增加增加降低降低降低降低 不变化不变化 正向正向移动移动 不变化不变化 不变化不变化 石灰乳中存在下列平衡

8、：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A B 思考思考 回答回答 PbIPbI2 2(s) Pb(s) Pb2+2+(aq)(aq) +2I+2I- -(aq)(aq) 2.请写出碘化铅沉淀溶解平衡的表达式，并写出其平衡请写出碘化铅沉淀溶解平衡的表达式，并写出其平衡常数表达式。常数表达式。这个常数称之为这个常数称之为溶度积常数或溶度积，用溶度积常数或溶度积，用KspKsp表示表示。2525时，时， Ksp=PbKsp=Pb2+2+II- - 2 2

9、= 7.1 = 7.11010-9-9 mol mol3 3 L L-3-3几种难溶电解质在几种难溶电解质在2525时的溶解平衡和溶度积：时的溶解平衡和溶度积： AgCl(s) AgAgCl(s) Ag+ +(aq) + Cl(aq) + Cl- -(aq) (aq) K Kspsp= Ag= Ag+ +ClCl- - = 1.8= 1.81010-10-10molmol2 2 L L-2-2AgBr(s) AgAgBr(s) Ag+ +(aq)(aq) + Br+ Br- - (aq) (aq) K Kspsp= Ag= Ag+ +BrBr- - = 5.0= 5.01010-13-13mo

10、lmol2 2 L L-2-2AgI(s) AgAgI(s) Ag+ + (aq) + I(aq) + I- - (aq)(aq) K Kspsp= Ag= Ag+ +II- - = 8.3= 8.31010-17-17molmol2 2 L L-2-2Mg(OH)Mg(OH)2 2(s) Mg(s) Mg2+ 2+ (aq) (aq) +2OH+2OH- - (aq) (aq) K Kspsp= Mg= Mg2+2+OHOH- - 2 2 = 5.6= 5.61010-12-12molmol3 3 L L-3-3相同类型相同类型( (化学式组成中阴、阳离子个数比相同）化学式组成中阴、阳离子个

11、数比相同）的难溶电解质的的难溶电解质的KspKsp越小，越小，溶解能力越溶解能力越_，越，越_溶。溶。如如: Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)Ksp(AgI): Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)Ksp(AgI)溶解度：溶解度：_已知：已知：Mg(OH)Mg(OH)2 2(s) Mg(s) Mg2+2+2OH+2OH- - Ksp= Mg Ksp= Mg2+2+OHOH- - 2 2 = 5.6 = 5.61010-12-12molmol3 3 L L-3-3 Cu(OH) Cu(OH)2 2(s) Cu(s) Cu2+2+2OH+2OH- - Ksp= Ksp= CuCu2+2+OHO

12、H- - 2 2 = 2.2 = 2.21010-20-20molmol3 3 L L-3-3S(AgCl)S(AgBr)S(AgI)S(AgCl)S(AgBr)S(AgI)弱弱 难难 溶度积常数溶度积常数 离子积离子积溶解沉淀溶解沉淀平衡时平衡时任何时刻任何时刻QcKspQcKsp溶液过饱和，溶液过饱和，有沉淀析出有沉淀析出溶液饱和溶液饱和溶液不饱和溶液不饱和Qc当当QcKsp，溶液过饱和，溶液过饱和，有沉淀析出，有沉淀析出，直至溶液饱和，直至溶液饱和，达到新的平衡。达到新的平衡。 平衡向正反平衡向正反应方向移动应方向移动平衡向逆反平衡向逆反应方向移动应方向移动CaCO3 Ca2+ + CO32-2HCO3-+H2O+CO2 用难溶电解质溶解平衡原理解释用难溶电解质溶解平衡原理解释“溶洞溶洞”形成形成的原因。的原因。难溶电解质溶解和生成的本质：难溶电解质溶解和生成的本质：解决难溶电解质解平衡问题的基本思路：解决难溶电解质解平衡问题的基本思路： 平衡体