沉淀溶解平衡第1课时《难溶电解质的沉淀溶解平衡》课件高二上学期化学人教版选择性必修1

第三章

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情景导入石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成溶洞。溶洞里有千奇百怪的石笋、石柱、钟乳石。温故知新【复习回顾】在初中化学中，我们曾根据物质溶解度的大小，将物质分为易溶物、可溶物、微溶物和难溶物。AgNO3BaCl2Ba(OH)2Ag2SO4Ca(OH)2CaSO4AgClAgBrAg2SBaSO4Mg(OH)2Fe(OH)3易溶可溶微溶难溶S/g【联想质疑】通常我们所说的难溶物在水中是否完全不能溶解？【分组实验】取一小段打磨好的镁条，放入试管中。向试管中加入2mL蒸馏水，并滴入2滴酚酞溶液，加热试管至水沸腾，观察并记录现象。探究活动实验现象：镁条表面有气泡产生，溶液变红。

任务一：难溶电解质沉淀溶解平衡的建立问题讨论：①溶液变红说明什么？Mg+H2OMg(OH)2+H2↑∆尽管Mg(OH)2的溶解度很小，但在水中并不是绝对不溶。②生成的Mg(OH)2是难溶物，为什么溶液还会变红？Mg(OH)2(s)

⇌

Mg(OH)2(aq)=Mg2+(aq)+2OH-(aq)【小结】物质的溶解度只有大小之分，没有在水中绝对不溶解的物质。所谓难溶电解质是指溶解度小于0.01g的物质。探究活动【小组研讨】将等体积、等物质的量浓度的AgNO3溶液和NaCl溶液混合，充分反应后，溶液中是否还有Ag+和Cl-?若有，如何设计实验验证？（若没有此问不用回答）3

mL0.1mol/LAgNO3溶液3mL0.1mol/LNaCl溶液AgNO3溶液滤液Na2S溶液过滤，取滤液白色沉淀(AgCl)黑色沉淀(Ag2S)滤液饱和AgNO3溶液白色沉淀(AgCl)（提示：检验AgCl完全沉淀后的溶液中的Ag+要用与Ag+反应生成比AgCl溶解度更小的物质反应。检验AgCl完全沉淀后的溶液中的Cl-要加浓度较大的AgNO3溶液。溶解度：S(AgCl)＞

S(AgI)＞S(Ag2S)，AgI-黄色，Ag2S-黑色。）?探究活动微观探析AgCl在溶液中存在两个过程：+-+-+-+-+-

Ag+

Cl-H2O速率0时间v(沉淀)v(溶解)v(溶解)=v(沉淀)得到饱和AgCl溶液，建立沉淀溶解平衡+-AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl－(aq)沉淀溶解t【注意】一般地，当溶液中剩余离子的浓度小于1×10-5mol/L时，化学上通常认为生成沉淀的反应就进行完全了。建模用模在一定温度下，当难溶电解质沉淀和溶解的速率相等时，形成电解质的饱和溶液，溶液中各离子的浓度保持不变，达到平衡状态，这种平衡称为沉淀溶解平衡。例如：AgCl(s)

⇌Ag+(aq)+Cl－(aq)【即学即练】写出BaSO4、CaCO3、Ag2S的沉淀溶解平衡表达式。BaSO4(s)

⇌Ba2+(aq)+SO42-(aq)CaCO3(s)

⇌Ca2+(aq)+CO32-(aq)Ag2S(s)

⇌2Ag+(aq)+S2-(aq)探究活动【小组研讨】利用数字化手持技术测定CaCO3溶于水后电导率的变化，具体操作步骤：先测定100mL蒸馏水的电导率，然后向其中加入1gCaCO3；当电导率不变时，再向其中加入10mL蒸馏水,观察电导率的变化；继续向其中加入10mL蒸馏水，再次观察电导率的变化。问题讨论：①将

CaCO3溶于水后，溶液电导率增大，说明什么？②一段时间后，

电导率为什么保持不变？CaCO3固体部分溶解于水中，产生了自由移动的离子。

CaCO3溶解达到了饱和状态，溶液中各离子浓度保持不变。探究活动④在e点再加入10mL蒸馏水，

为什么会重复出现上述现象？③在c点加入10mL蒸馏水，

电导率为什么先减小后增大？一段时间后，为什么又保持不变？电导率保持不变时，CaCO3的溶解停止了吗？

加水CaCO3饱和溶液变成不饱和溶液，离子浓度变小，CaCO3固体继续溶解于水中，离子浓度又逐渐变大；一段时间后，CaCO3溶解又达到了饱和状态，离子浓度又保持不变。电导率保持不变时，CaCO3的溶解仍在进行。CaCO3溶于水建立了沉淀、溶解之间的动态平衡。建模用模

在一定温度下，沉淀达溶解平衡后的溶液为饱和溶液，其离子浓度不再发生变化，溶液中各离子浓度幂之积为常数，称为溶度积常数(简称溶度积)，用Ksp表示。例如：AgCl(s)

⇌Ag+(aq)+Cl－(aq)Ksp=c(Ag+)·c(Cl

-)【即学即练】写出BaSO4、CaCO3、Ag2S的溶度积表达式。BaSO4(s)

⇌Ba2+(aq)+SO42-(aq)CaCO3(s)

⇌Ca2+(aq)+CO32-(aq)Ag2S(s)

⇌2Ag+(aq)+S2-(aq)Ksp=c(Ba2+)·c(SO42-)Ksp=c(Ca2+)·c(CO32-)Ksp=c2(Ag+)·c(S2-)【注意】Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关。结合化学平衡常数，思考溶度积的影响因素有哪些？资料卡片常见难溶电解质的溶度积常数如下表：化学式Ksp化学式KspAgCl1.8×10-10CuS6.3×10-36AgBr5.4×10-13ZnS1.6×10-24AgI8.5×10-17PbS8.0×10-28Ag2S6.3×10-50FeS6.3×10-18Ag2SO41.2×10-5HgS1.6×10-52Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。Ksp越小，越难溶。对同类型的难溶电解质，如AgCl、AgBr、AgI，在相同温度下，Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)＞Ksp(AgI)，则溶解度S(AgCl)＞S(AgBr)＞S(AgI)。建模用模

根据某温度下难溶电解质的溶度积与该溶液中离子积[符号为Q，如对于Ag2S溶液来说，任意时刻的Q=c2(Ag+)·c(S2-)]的相对大小，可以判断该温度下的溶液中难溶电解质的沉淀或溶解情况：Q>Ksp，溶液中有沉淀析出；Q=Ksp，沉淀与溶解处于平衡状态；Q<Ksp，溶液中无沉淀析出。【即学即练】要将等体积的4×10-3mol·L-1的AgNO3溶液和4×10-3

mol·L-1的K2CrO4溶液混合，是否能析出Ag2CrO4沉淀？[已知Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10-12]。混合后c(Ag+)＝c(CrO42-)＝2×10-3mol·L-1，Q＝c2(Ag+)·c(CrO42-)＝8×10-9＞9.0×10-12，故有Ag2CrO4沉淀析出。思考讨论

任务二：沉淀溶解平衡影响因素的探究1.如何使沉淀反应完成后，溶液中的Ag+浓度能够尽量小？你能想出几种办法？体系变化条件平衡移动方向平衡后c(Ag＋)平衡后c(Cl－)Ksp升高温度加水稀释加入少量AgNO3通入HCl通入H2S2.对于：AgCl(s)

⇌

Ag+(aq)+Cl－(aq)，改变下表中条件，对其平衡有何影响？向右增大增大向右不变不变向左增大减小向左减小增大向右减小增大增大不变不变不变不变总结提升沉淀溶解平衡的影响因素内因难溶电解质本身的性质(决定因素)。外因温度升高温度，多数平衡向沉淀溶解的方向移动，但是