化学：33《沉淀溶解平衡》课件(鲁科版选修4)终稿

1、 当我们外出旅游当我们外出旅游, ,沉醉于秀美的湖光山色时沉醉于秀美的湖光山色时, ,一定会惊叹大自然的鬼斧神工。一定会惊叹大自然的鬼斧神工。你知道它们是如何形成的吗？你知道它们是如何形成的吗？一、了解难溶电 解质在水中的溶 解情况。溶解和生成的问题。 二、能运用平衡 移动原理分析、解决沉淀的三、正确理解和掌握溶度积K KSPSP的概念和性质。 探究一：探究一：讨论讨论1 1、 在在饱和饱和NaClNaCl的水溶液中，再加入的水溶液中，再加入固体溶质，固体有没有溶解过程？固体溶质，固体有没有溶解过程？讨论讨论2 2、NaClNaCl能不能和盐酸反应能不能和盐酸反应？ 在饱和在饱和NaClNaC

2、l溶液中加入浓盐酸溶液中加入浓盐酸, , 有大量白色沉淀产生！有大量白色沉淀产生！思考：思考：白色沉淀是什么物质？白色沉淀是什么物质？ 产生沉淀的原因是什么？产生沉淀的原因是什么？饱和饱和NaClNaCl溶液溶液形状规则形状规则的的NaClNaCl固固体体 一昼夜后观察发现：固体变为规则的立方体；一昼夜后观察发现：固体变为规则的立方体；思考：思考：出现这种现象出现这种现象的原因？的原因？ 一昼夜后一昼夜后探究：探究：饱和饱和溶液中溶液中v(v(溶解溶解)=v()=v(结结晶晶) )质量并未发生改变质量并未发生改变NaCl（S） Na+ + Cl-白色沉淀是白色沉淀是NaClNaCl溶液中存在：

3、溶液中存在：Na+ Cl- H+ OH-思考：思考：可溶的电解质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？若有，难溶物AgCl的溶解平衡可以如何表示？（参照NaCl）实验探究二实验探究二实验步骤：实验步骤：在上层清液中在上层清液中滴加滴加NaClNaCl溶液溶液后，有白色沉后，有白色沉淀产生。淀产生。实验现象：实验现象：结论解释：结论解释：10.1mol/L AgNO3溶液溶液静置，待上层静置，待上层液体变澄清液体变澄清AgCl(s) Ag(aq) + Cl(aq) AgCl 溶解溶解 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 沉淀沉淀 Ag+Cl-AgCl在水中溶

4、解平衡在水中溶解平衡尽管尽管AgClAgCl固体难溶于固体难溶于水，但仍有部分水，但仍有部分Ag+Ag+和和CI-CI-离开固体表面进入离开固体表面进入溶液，同时进入溶液溶液，同时进入溶液的的Ag+Ag+和和CI-CI-又会在固又会在固体表面沉淀下来，当体表面沉淀下来，当这两个过程速率相等这两个过程速率相等时，时， Ag+Ag+和和CI-CI-的沉淀的沉淀与与AgClAgCl固体的溶解达固体的溶解达到平衡状态即达到沉到平衡状态即达到沉淀溶解平衡状态淀溶解平衡状态. . AgClAgCl固体在水中的沉固体在水中的沉淀溶解平衡可表示为：淀溶解平衡可表示为： 总结：总结：什么是沉淀溶解平衡？什么是沉

5、淀溶解平衡？1、沉淀沉淀溶解平衡溶解平衡逆、动、等、定、变逆、动、等、定、变：书写碳酸钙溶解平衡的表达式：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 。 PbI2 (s) Pb2+ (aq) +2I- (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-注意：注意：表明状态、可逆符号、系数表明状态

6、、可逆符号、系数书写注意事项？书写注意事项？4)4)影响溶解平衡的因素：影响溶解平衡的因素：内因：内因：电解质本身的性质电解质本身的性质 外因：外因： a)浓度：浓度：b)温度：温度：AgCl(s) Ag(aq) + Cl(aq) H0 平衡右移平衡右移平衡左移平衡左移 平衡右移平衡右移升温升温加水加水加入加入AgNO3溶液溶液加入加入NaClNaCl溶液溶液 平衡左移平衡左移 思考思考:对平衡造成什么影响？对平衡造成什么影响？ 难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时，难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时，离子浓度保持不变（或一定）。其离子浓度系数次方离子浓度保持不变（或一定）。其离子浓度系

7、数次方的乘积为一个常数这个常数称之为的乘积为一个常数这个常数称之为溶度积常数溶度积常数简称为简称为溶度积，溶度积，用用K Kspsp表示。表示。2、溶度积常数或溶度积、溶度积常数或溶度积(Ksp )： 如如 PbI2 (s) Pb2 + (aq) +2I- (aq) 溶度积溶度积(K(Kspsp ) )的大小与的大小与难溶电解质性质难溶电解质性质和和温度温度有关，与沉淀的量无关有关，与沉淀的量无关. .离子浓度的改变可使平衡发离子浓度的改变可使平衡发生移动生移动, ,而不能改变溶度积而不能改变溶度积. .溶度积溶度积(Ksp )的性质的性质25时，时， K= KSP=Pb2+ l-2练：请写出

8、练：请写出 BaSO4 、 Al(OH)3 的沉淀溶解平衡与溶度的沉淀溶解平衡与溶度积积KSP表达式。表达式。 BaSO4 (s) Ba2+ + SO42- KSP=Ba2+SO42-Al(OH)3 (s) Al3+ + 3OH- KSP=Al3 + OH-3 几种难溶电解质在几种难溶电解质在25时的溶解平衡和溶度积：时的溶解平衡和溶度积： AgCl(s) Ag+ + Cl- Ksp= Ag+Cl- = 1.810-10mol2 L-2AgBr(s) Ag+ + Br- Ksp= Ag+Br- = 5.010-13mol2 L-2AgI(s) Ag+ + I- Ksp= Ag+I- = 8.3

9、10-17mol2 L-2Mg(OH)2(s) Mg2+2OH- Ksp= Mg2+OH- 2 = 5.610-12mol3 L-3 难溶电解质的难溶电解质的Ksp越小，溶解度越越小，溶解度越小，小， 越难溶。越难溶。 Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解度反映了难溶电解质在水中的溶解度相同类型相同类型(如如AB型型)如如: Ksp (AgCl) Ksp (AgBr) Ksp (AgI)溶解度溶解度:AgCl AgBr AgI二、沉淀溶解平衡的应用二、沉淀溶解平衡的应用1 1、沉淀的溶解与生成、沉淀的溶解与生成离子的浓度商离子的浓度商Qc和离子积和离子积Ksp的关系：的关系：(1).当当 Qc

10、Ksp时是过饱和溶液，时是过饱和溶液，离子生成沉淀离子生成沉淀即反应向生成即反应向生成沉淀方向进行，直到平衡状态（饱和为止）。沉淀方向进行，直到平衡状态（饱和为止）。(2).当当 Qc = Ksp时是饱和溶液，已达到时是饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡状态。沉淀溶解平衡状态。(3).当当 Qc Ksp时是不饱和溶液，时是不饱和溶液，沉淀溶解沉淀溶解即反应向沉淀溶解即反应向沉淀溶解的方向进行，直到平衡状态（饱和为止）。的方向进行，直到平衡状态（饱和为止）。 以上规则称为溶度积规则。沉淀的生成和溶解这两个相反以上规则称为溶度积规则。沉淀的生成和溶解这两个相反的过程它们相互转化的条件是离子浓度的大小，控

11、制离子浓的过程它们相互转化的条件是离子浓度的大小，控制离子浓度的大小，可以使反应向所需要的方向转化。度的大小，可以使反应向所需要的方向转化。（1 1）沉淀的溶解）沉淀的溶解思考：为什么医学上常用思考：为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂作为内服造影剂“钡餐钡餐”，而不，而不用用BaCO3作为内服造影剂作为内服造影剂“钡餐钡餐”? BaSO4 和和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为：的沉淀溶解平衡分别为： BaSO4 Ba2+ + SO42- Ksp=1.110-10mol2 L-2 BaCO3 Ba2+ + CO32- Ksp=5.110-9mol2 L-2 由于人体内胃酸的酸性较强由于人体内

12、胃酸的酸性较强(pH0.9-1.5)，如果服下，如果服下BaCO3,胃胃酸会与酸会与CO32-反应生成反应生成CO2和水，使和水，使CO32-离子浓度降低，使离子浓度降低，使Qc Ksp(CuS),CuS的溶解的溶解度远小于度远小于ZnS的溶解度。的溶解度。 当向当向ZnS沉淀上滴加沉淀上滴加CuSO4溶液时，溶液时， ZnS溶解产生的溶解产生的S2-与与 CuSO4溶液中的溶液中的Cu2+足以满足足以满足QcKsp(CuS)的条件，的条件， S2-与与Cu2+结合产生结合产生CuS沉淀并建立沉淀溶解平衡。沉淀并建立沉淀溶解平衡。 CuS沉淀的生沉淀的生成，使得成，使得S2-的浓度降低，导致的

13、浓度降低，导致S2-与与Zn2+的的Qc Ksp(Mg(OH)2),所以有所以有Mg(OH)2沉淀析出。即沉淀析出。即加热后，加热后，MgCO3沉淀转化为沉淀转化为Mg(OH)2。 因此硬水加热后的水垢的主要成分是因此硬水加热后的水垢的主要成分是CaCO3和和Mg(OH)2而不是而不是CaCO3 和和MgCO3.洗涤水垢的方法：除出水垢中的洗涤水垢的方法：除出水垢中的CaCO3和和Mg(OH)2用食醋，用食醋， CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca +CO2 +H2O Mg(OH)2+2CH3COOH= =(CH3COO)2Mg+2H2O达标测试达标测试1 1、下列叙述正确的是

14、（、下列叙述正确的是（ ）A.A.由于由于AgClAgCl水溶液导电性很弱，所以它是弱水溶液导电性很弱，所以它是弱电解质电解质B.B.难溶电解质离子浓度的乘积就是该物质的难溶电解质离子浓度的乘积就是该物质的溶度积常数溶度积常数C.C.溶度积常数大者，溶解度也大溶度积常数大者，溶解度也大D.D.用水稀释含有用水稀释含有AgClAgCl固体的溶液时，固体的溶液时， AgClAgCl的的溶度积常数不变。溶度积常数不变。D2、下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（、下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（ ） A反应开始时，溶液中各离子浓度相等反应开始时，溶液中各离子浓度相等B沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率与溶解沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率与溶解的速率相等的速率相等C沉淀溶解达到平衡时，溶液中离子的浓度沉淀溶解达到平衡时，溶液中离子的浓度相等且保持不变相等且保持不变D沉淀溶解达到平衡时，如果再加入该沉淀沉淀溶解达到平衡时，如