【公开课】第三章　第四节　第1课时　难溶电解质的沉淀溶解平衡高二化学人教版（2019）选择性必修1

第四节沉淀溶解平衡第1课时难溶电解质的沉淀溶解平衡第三章水溶液中的离子反应与平衡[学习目标]1.掌握难溶电解质存在沉淀溶解平衡及影响因素(重点)。2.掌握溶度积常数的概念并能进行简单计算、判断反应进行的方向(重、难点)。视频导学1.肾结石的主要成分是什么？3.肾结石是如何出现在人的身体里的？2.肾结石病有什么防治方法？问题讨论CaC2O480%难溶于水Ca3(PO4)29%难溶于水HUr(尿酸)5%微溶于水问题讨论一、沉淀溶解平衡及影响因素1.25℃时，溶解性与溶解度的关系4.通常我们所说的难溶物是不是真的不溶呢？几种电解质的溶解度（20℃）化学式AgClAgNO3AgBrAg2SO4Ag2SBaCl2溶解度/g1.5×10－42118.4×10－60.7961.3×10－1635.7化学式Ba(OH)2BaSO4Ca(OH)2CaSO4Mg(OH)2Fe(OH)3溶解度/g3.893.1×10－40.1600.2026.9×10－43×10－9难溶

≠

完全不溶5.生成AgCl沉淀的离子反应完成后，溶液中是否还有Ag+和Cl-？实验探究一、沉淀溶解平衡及影响因素AgCl的溶解平衡实验步骤1.AgCl悬浊液的制备：取1mLAgNO3溶液，向其中逐滴加入NaCl溶液至不再产生沉淀，静置。2.Ag+的检验：取上层清液，向其中加入KI溶液，观察现象。实验现象结论离子方程式上层清液中加入KI溶液出现黄色沉淀（AgI）。上层清液中存在Ag+，AgCl可溶解，存在溶解平衡。Ag++Cl-==AgCl↓、AgCl(s)⇌Ag+(aq)

+Cl-(aq)、Ag++I-==AgI↓归纳总结一、沉淀溶解平衡及影响因素2.沉淀溶解平衡(以AgCl为例分析)(1)沉淀溶解平衡建立AgCl在溶液中存在下述两个过程：溶解过程：在水分子作用下，少量Ag＋和Cl-脱离AgCl的表面进入水中。沉淀过程：溶液中的Ag＋和Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl的表面析出。υ(沉淀)＝

υ(溶解)沉淀不再增多达到沉淀溶解平衡充分反应(2)沉淀溶解平衡的概念一、沉淀溶解平衡及影响因素一定温度下，当沉淀和溶解的速率相等时，即建立了动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。特征：逆、等、动、定、变一、沉淀溶解平衡及影响因素(3)沉淀溶解平衡方程式特别提醒

①各微粒要标明聚集状态→“s”

“aq”

。②要与AgCl电离方程式区分开。AgCl是强电解质，完全电离：AgCl

==

Ag＋＋Cl－。

(4)沉淀完全的判断化学上通常认为，当溶液中剩余离子的浓度小于1×10－5mol·L－1时，已沉淀完全。一、沉淀溶解平衡及影响因素问题讨论2.肾结石病有什么防治方法？

平衡移动的角度分析归纳总结一、沉淀溶解平衡及影响因素(1)内因（决定性因素）：难溶电解质本身的结构和性质。(2)外因：——符合“勒夏特列原理”①温度：一般来说，温度越高，固体物质的溶解度越大；极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减小，如Ca(OH)2。③外加其他物质（与电解质电离的离子反应），平衡向沉淀溶解的方向移动，溶解度增大。②同离子效应：加入与电解质电离的离子相同的可溶性盐，平衡向生成沉淀的方向移动，溶解度减小。3.难溶电解质沉淀溶解平衡的影响因素一、沉淀溶解平衡及影响因素交流讨论(3)实例分析已知沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)ΔH>0，请分析当改变下列条件时，对该沉淀溶解平衡的影响，填写下表(浓度变化均指平衡后和原平衡比较)：条件改变移动方向溶解度Sc(Mg2＋)c(OH－)加少量水(过饱和)升温加MgCl2(s)加NaOH(s)加盐酸正向移动正向移动逆向移动逆向移动正向移动不变不变不变增大增大增大减小增大减小减小减小增大增大增大减小1.正误判断(1)BaSO4在相同物质的量浓度的硫酸钠和硫酸铝溶液中的溶解度相同

(2)升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动

(3)向一定量的饱和NaOH溶液中加入少量Na2O固体，恢复到原来温度时，溶液中的Na＋总数不变

一、沉淀溶解平衡及影响因素思考交流×××升温，平衡向吸热方向移动，沉淀溶解不一定吸热，如Ca(OH)2(s)溶解就放热

。Na2O+H2O

==2NaOH，溶剂减少，溶液中N(Na＋)减少。一、沉淀溶解平衡及影响因素思考交流(1)升高温度，平衡逆向移动(2)恒温下，向溶液中加入CaO，溶液的pH升高(3)给溶液加热，溶液的pH升高(4)向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体增多(5)向溶液中加入Na2CO3溶液，Ca(OH)2固体增多××√√×2.常温下，把足量熟石灰放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)

Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)

ΔH＜0，下列有关该平衡体系的叙述，正确的打“√”，错误的打“×”。平衡向吸热方向移动，逆反应是吸热反应。CaO+H2O===Ca(OH)2恒温，溶解度不变，饱和溶液中的离子浓度不变，pH不变。Ca(OH)2溶解度随温度升高而减小，c(OH－)减小，pH减小。NaOH===Na＋＋OH－，溶液中c(OH－)增大，Ca(OH)2沉淀溶解平衡逆向移动。改变条件平衡移动方向/程度c(Ag+)①5mLH2OAgCl(s)

Ag+(aq)+Cl-(aq)③

最大①

④

②②10mL0.2mol·L－1MgCl2溶液c(Cl-)=0.4mol·L－1

逆向移动/大

③20mL0.5mol·L－1

AgNO3溶液c(Ag+)=0.5mol·L－1

逆向移动/最大最小④40mL0.1mol·L－1

HCl溶液c(Cl-)=0.1mol·L－1

逆向移动/较小

一、沉淀溶解平衡及影响因素思考交流3.将AgCl分别放入①5mLH2O、②10mL0.2mol·L－1MgCl2溶液、③20mL0.5mol·L－1AgNO3溶液、④40mL0.1mol·L－1HCl溶液中溶解至饱和，各溶液中Ag＋的浓度由大到小的顺序是_____________(填序号)。③>①>④>②沉淀溶解平衡平衡移动方向和程度改变条件c(Ag+)判断>>一、沉淀溶解平衡及影响因素思考交流

不能。

能。

问题讨论平衡中的定量计算依据—平衡常数（

Ka

Kb

Kw

Kh）7.难溶电解质的沉淀溶解平衡常数—K??Ksp＝

c(Ag+)·c(Cl-)

8.根据你学过的化学平衡常数，观察AgCl

、Fe(OH)3的Ksp表达式，总结溶度积的概念。Ksp

Ksp＝c(Fe3＋)·c3(OH－)归纳总结1.概念难溶电解质的沉淀溶解平衡也存在平衡常数，称为溶度积常数，简称溶度积，符号为Ksp。

3.影响因素溶度积Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关。二、溶度积常数难溶物

Ksp(25oC)溶解度难溶物Ksp(25oC)溶解度AgCl1.8×10-101.5×10-4BaSO41.1×10-102.4×10-4AgBr5.4×10-138.4×10-6Fe(OH)32.6×10-393.0×10-9AgI8.5×10-172.1×10-7Mg(OH)25.6×10-129.0×10-4Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。4.Ksp的意义一般而言，组成类型相同的物质，Ksp越小，溶解度越小。如AgCl、AgBr、AgI。组成类型不同的物质，溶解度应根据Ksp计算后得出。如BaSO4、Mg(OH)2。归纳总结二、溶度积常数5.应用③Q<Ksp，溶液未饱和，无沉淀析出。

(1)离子积(Q)Q＝cm(An＋)·cn(Bm－)任意时刻浓度——定量判断给定条件下有无沉淀生成。(2)溶度积规则①Q>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出。②Q＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。二、溶度积常数若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。

问题讨论

c(Ca2+)=2.50mmol/L=2.50×10-3mol/L

Ksp(CaC2O4)

当Ca2+完全沉淀时，c(Ca2+)<1×10-5mol/L

二、溶度积常数1.正误判断(1)溶度积是沉淀溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的乘积

(2)溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高，Ksp一定增大

(3)Ksp越小，难溶电解质在水中的溶解能力一定越弱

(4)改变外界条件使沉淀溶解平衡正向移动，Ksp一定增大

(5)可利用溶液混合后的Q与Ksp的相对大小来判断溶液混合后是否有沉淀生成

××××√思考交流不一定，如Ca(OH)2(s)溶解放热，升温，Ksp减小。

浓度幂一般而言，组成类型相同的物质，Ksp越小，溶解度越小。如AgCl、AgBr、AgI。Ksp只受温度影响。二、溶度积常数思考交流2.已知几种难溶电解质在25℃时的溶度积。化学式AgClAgBrAgIMg(OH)2Ag2CrO4Ksp1.8×10－105.4×10－138.5×10－175.6×10－122.0×10－12(1)25℃时AgCl(s)、AgBr(s)、AgI(s)溶于水形成的饱和溶液中，c(Ag＋)大小关系能否直接判断？三种物质的溶解能力由大到小如何排序？能。组成相似，可直接根据Ksp判断。溶解能力由大到小：AgCl>AgBr>AgI。二、溶度积常数思考交流(2)能否利用上表数据直接比较AgCl、Mg(OH)2的溶解能力？计算分析二者溶解能力的大小？化学式AgClAgBrAgIMg(OH)2Ag2CrO4Ksp1.8×10－105.4×10－138.5×10－175.6×10－122.0×10－12不能。组成不相似，要根据Ksp计算后判断。Mg(OH)2的溶解浓度为1.12×10－4mol·L－1AgCl的溶解浓度为1.34×10－5mol·L－1溶解能力：AgCl<Mg(OH)2二、溶度积常数思考交流(3)25℃时，氯化银的饱和溶液和铬酸银的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序为_______________，由此可得出________更难溶。Ag2CrO4>AgClAgCl

AgCl饱和溶液中：c(Ag＋)＝1.34×10－5mol·L－1，所以Ag＋浓度大小顺序为Ag2CrO4>AgCl，则AgCl更难溶。二、溶度积常数(4)将等体积的4×10－3mol·L－1的AgNO3溶液和4×10－3mol·L－1的K2CrO4溶液混合，请通过计算说明是否有Ag2CrO4沉淀产生。思考交流等体积混合后：有Ag2CrO4沉淀产生。

>Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12二、溶度积常数(5)25℃时，取一定量含有I－、Cl－的溶液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl和AgI同时沉淀时，计算溶液中思考交流4.7×10－7AgCl和AgI同时沉淀时，溶液中的c(Ag＋)是相同的

二、溶度积常数①如何选择沉淀剂？②如何判断是否有沉淀？③谁先沉淀？④何时开始沉淀？⑤何时沉淀完全？归纳总结沉淀过程经典“五问答”二、溶度积常数生成沉淀越难溶越好。当Q>Ksp时，体系产生沉淀。开始沉淀时所需离子浓度越小越先发生沉淀。当Q=Ksp，开始沉淀。当残留离子浓度<1×10－5mol·L－1时，认为离子已经沉淀完全。归纳总结二、溶度积常数(1)Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中的离子浓度无关。(2)对于同类型物质(如AgCl、AgBr、AgI等)，可直接用溶度积比较难溶电解质的溶解能力，Ksp越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。(3)对于不同类型的物质，Ksp不能直接作为比较依据，而应通过计算将Ksp转化为饱和溶液中溶质的物质的量浓度来确定溶解能力的强弱。自我测试1.下列关于沉淀溶解平衡：AgCl(s)

Ag＋(aq)＋Cl－(aq)的说法正确的是

A.AgCl沉淀的生成和溶解同时在不断进行，且速率相等B.等物质的量的AgNO3和NaCl溶于水后，溶液中不存在Ag＋和Cl－C.只要向含有AgCl的饱和溶液中加入盐酸，一定会有沉淀生成D.“”说明AgCl没有完全电离，AgCl是弱电解质√沉淀溶解沉淀溶解平衡存在沉淀溶解平衡，则肯定存在Ag＋和Cl－。Q>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出。如果加入盐酸后溶液中Cl－的浓度小于原饱和溶液中Cl－的浓度，则不产生沉淀。

不一定2.在一定温度下，当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，要使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2＋)不变，可采取的措施是A.加MgSO4固体

B.加HCl溶液C.加NaOH固体

D.加少量水条件改变移动方向Mg(OH)2固体c(Mg2＋)A.加MgSO4固体B.加HCl溶液C.加NaOH固体

D.加少量水自我测试√逆向移动增多增大正向移动逆向移动减少增大增多减小正向移动减少不变自