高中化學(xué)選修四課件：第三章第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡(完整版)教學(xué)內(nèi)容

1、高中化學(xué)選修四課件：第三章第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡(完整版)溶解度與溶解性的關(guān)系：溶解度與溶解性的關(guān)系：2010易溶易溶可溶可溶1 微溶微溶0.01難溶難溶S /g（1）NaCl在水溶液里達到溶解平衡狀態(tài)在水溶液里達到溶解平衡狀態(tài)時有何特征？時有何特征？ （2）要使）要使NaCl飽和溶液中析出飽和溶液中析出NaCl固體，固體，可采取什么措施？可采取什么措施？蒸發(fā)蒸發(fā)（減溶劑）（減溶劑）降溫降溫 NaCl的溶解速率與結(jié)晶速率相等；并且的溶解速率與結(jié)晶速率相等；并且只要溶解平衡的條件不變，該溶液中溶解的只要溶解平衡的條件不變，該溶液中溶解的NaCl的量就是一個恒定值。的量就是一個恒定值。加入濃鹽

2、酸加入濃鹽酸？在飽和在飽和NaCl溶液中加入濃鹽酸溶液中加入濃鹽酸現(xiàn)象現(xiàn)象:解釋解釋: 在在NaCl的飽和溶液中，存在溶解平衡的飽和溶液中，存在溶解平衡 NaCl(s) Na+(aq) + Cl-(aq)加濃鹽酸會使加濃鹽酸會使c(Cl- )增加增加,平衡向左移動平衡向左移動,因而有因而有 NaCl晶體析出晶體析出.NaCl飽和溶液中有固體析出飽和溶液中有固體析出可溶的電解質(zhì)溶液中存在溶解平衡，難溶的電可溶的電解質(zhì)溶液中存在溶解平衡，難溶的電解質(zhì)在水中是否也存在溶解平衡呢？解質(zhì)在水中是否也存在溶解平衡呢？實驗探究實驗探究難溶電解質(zhì)的溶解平衡難溶電解質(zhì)的溶解平衡1、問題討論：、問題討論： Ag和

3、和Cl的反應(yīng)能進行到的反應(yīng)能進行到底嗎？底嗎？【實驗】【實驗】向盛有向盛有2 mL 0.1mol/LAgNO3溶液的試溶液的試管中加入管中加入2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液。溶液。有黃色沉淀生成，說明溶液中依然有有黃色沉淀生成，說明溶液中依然有Ag+、 Cl-存在，即存在，即AgAg和和ClCl的反應(yīng)不能進行到底。的反應(yīng)不能進行到底。（1）、恰好反應(yīng)沒有？）、恰好反應(yīng)沒有？（2）、溶液中還含有）、溶液中還含有Ag+和和Cl-？【繼續(xù)試驗】【繼續(xù)試驗】取上層清液，滴加取上層清液，滴加KI溶液，溶液， 有何現(xiàn)象？說明了什么？有何現(xiàn)象？說明了什么？資料：化學(xué)上通常認資料：化學(xué)上通常認為殘

4、留在溶液中的離為殘留在溶液中的離子濃度子濃度小于小于10-5 mol/L時，沉淀達到完全。時，沉淀達到完全。沉淀是難溶物，但不是絕對不溶，只不過溶解沉淀是難溶物，但不是絕對不溶，只不過溶解 度很小，難溶物在水中存在溶解平衡。度很小，難溶物在水中存在溶解平衡。1、談?wù)剬Σ糠炙?、堿和鹽的溶解度表中、談?wù)剬Σ糠炙?、堿和鹽的溶解度表中“溶溶”與與”不溶不溶“的理的理解。解。2、根據(jù)對溶解度及反應(yīng)限度、化學(xué)平衡原理的認識，說明生成、根據(jù)對溶解度及反應(yīng)限度、化學(xué)平衡原理的認識，說明生成沉淀的離子反應(yīng)是否能真正進行到底。沉淀的離子反應(yīng)是否能真正進行到底。3、上表中哪些物質(zhì)屬于易溶物質(zhì)？可溶？微溶？難溶？難溶

5、物、上表中哪些物質(zhì)屬于易溶物質(zhì)？可溶？微溶？難溶？難溶物質(zhì)溶解度差別？質(zhì)溶解度差別？改變條件改變條件平衡移動方向平衡移動方向 平衡時平衡時c（Ag+ ）平衡時平衡時c（Cl-）升升 溫溫加加 水水加加AgClAgCl（s s）加加NaClNaCl（s s）加加NaINaI（s s）加加AgNOAgNO3 3(s)(s)加加NHNH3 3H2O不移動不移動 不變不變不變不變不變不變不變不變討論：討論：對于平衡對于平衡 AgCl AgCl（S S） Ag Ag+ +(aq) + (aq) + ClCl- -(aq)(aq) 若改變條件，對其有何影響？若改變條件，對其有何影響？正反應(yīng)正反應(yīng)正反應(yīng)正反

6、應(yīng)正反應(yīng)正反應(yīng)正反應(yīng)正反應(yīng)逆反應(yīng)逆反應(yīng)逆反應(yīng)逆反應(yīng)增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大減小減小減小減小減小減小減小減小（1 1）生成沉淀的離子反應(yīng)能發(fā)生的原因）生成沉淀的離子反應(yīng)能發(fā)生的原因生成物的溶解度很小生成物的溶解度很小2、難溶電解質(zhì)的溶解平衡難溶電解質(zhì)的溶解平衡化學(xué)上通常認為殘留在溶液中的離子濃化學(xué)上通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于度小于1010-5-5mol/Lmol/L時時, ,沉淀達到完全。沉淀達到完全。（2）AgCl溶解平衡的建立溶解平衡的建立 當(dāng)當(dāng)v v（溶解）（溶解） v v（沉淀）（沉淀）時，時， 得到得到飽和飽和AgCl溶液溶液，建立，建立溶解平衡溶解平衡

7、水合水合Ag+水合水合Cl- 溶解溶解 AgCl(s) Ag(aq) + Cl(aq) 沉淀沉淀注注意意寫寫法法 在一定條件下，難溶電解質(zhì)溶解成離子在一定條件下，難溶電解質(zhì)溶解成離子的速率等于離子重新結(jié)合成沉淀的速率，溶的速率等于離子重新結(jié)合成沉淀的速率，溶液中各離子的濃度保持不變的狀態(tài)。（也叫液中各離子的濃度保持不變的狀態(tài)。（也叫沉淀溶解平衡）沉淀溶解平衡）（4）溶解平衡的特征：）溶解平衡的特征：逆、等、動、定、變逆、等、動、定、變（3）溶解平衡的概念：）溶解平衡的概念：平衡的共性平衡的共性 幾點說明：幾點說明： 溶解平衡的存在，決定了生成難溶電解溶解平衡的存在，決定了生成難溶電解質(zhì)的反應(yīng)不

8、能進行到底。質(zhì)的反應(yīng)不能進行到底。 習(xí)慣上將生成難溶電解質(zhì)的反應(yīng)，認為習(xí)慣上將生成難溶電解質(zhì)的反應(yīng)，認為反應(yīng)完全了，因?qū)τ诔Ａ康姆磻?yīng)來說，反應(yīng)完全了，因?qū)τ诔Ａ康姆磻?yīng)來說，0.01 g0.01 g是很小的。當(dāng)溶液中殘留的是很小的。當(dāng)溶液中殘留的離子濃離子濃度度 1 QCKSP(4)(2)(3)1311100 . 15 . 05 . 05 . 0201. 05 . 02011. 0LmolLLLLmolLLmol解析：解析： OH- Ba2+=510-4mol L-1H+=1.010-11 mol L-1 溶液溶液PH=11設(shè)沉淀后設(shè)沉淀后SO42-濃度為濃度為x, 則有：則有： BaSO4 B

9、a2+ + SO42- 510-4xKsp(BaSO4)= 510-4 x= 1.110-10 mol2 L-2X=2.2 x10-7 mol L-1AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)溫度：溫度：多數(shù)難溶電解質(zhì)的溶解是吸熱的，通常情況，多數(shù)難溶電解質(zhì)的溶解是吸熱的，通常情況，升高溫度，平衡正向移動，溶解度增大。升高溫度，平衡正向移動，溶解度增大。加入水：加入水： 平衡正向移動。平衡正向移動。加入加入AgCl固體：固體： 平衡不移動。平衡不移動。加入加入NaCl晶體：晶體：平衡逆向移動。平衡逆向移動。H0三、溶度積常數(shù)三、溶度積常數(shù)KSP及其應(yīng)用及其應(yīng)用三、溶度積常數(shù)三、溶度積常

10、數(shù)KSP及其應(yīng)用及其應(yīng)用1 1、定義、定義在一定條件下，難溶性電解質(zhì)形成在一定條件下，難溶性電解質(zhì)形成飽和溶液飽和溶液，達到溶解，達到溶解平衡，其平衡，其溶解溶解平衡常數(shù)平衡常數(shù)叫做叫做溶度積常數(shù)溶度積常數(shù)或簡稱或簡稱溶度積溶度積. .表達式表達式: :A Am mB Bn n(s) mA(s) mAn+n+(aq)+nB(aq)+nBm-m-(aq)(aq)例：例：寫出下列難溶電解質(zhì)的寫出下列難溶電解質(zhì)的溶解平衡關(guān)系式和溶解平衡關(guān)系式和溶度溶度積表達式。積表達式。AgBr Ag+ + Br-Ksp = c(Ag+) . c(Br-)Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH-Ksp = c(Fe3

11、+) . c3(OH-)Ksp, AnBm= An+m . Bm-n Ksp 只與溫度有關(guān)與濃度無關(guān)！只與溫度有關(guān)與濃度無關(guān)！3.Ksp的意義的意義 Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。對于同類型物質(zhì)對于同類型物質(zhì)，Ksp數(shù)值越大，難溶電解質(zhì)在水中的溶解能越數(shù)值越大，難溶電解質(zhì)在水中的溶解能越 強。如由強。如由Ksp數(shù)值可知數(shù)值可知(p61)，溶解能力：，溶解能力：AgClAgBrAgI，Cu(OH)2Ksp 時，沉淀從溶液中析出（溶液過飽和），時，沉淀從溶液中析出（溶液過飽和），體系中不斷體系中不斷析出沉淀析出沉淀，直至達到平衡（此時，直至達到平衡（此時

12、Q c =Ksp ）(2) Q c =Ksp 時，沉淀與飽和溶液的平衡（時，沉淀與飽和溶液的平衡（Q c =Ksp） （3）Q c Ksp 時，溶液不飽和，若加入過量難溶電解質(zhì)，時，溶液不飽和，若加入過量難溶電解質(zhì)，難溶電解質(zhì)會難溶電解質(zhì)會溶解溶解直至達到平衡（此時直至達到平衡（此時Q c =Ksp ）例例1：下列情況下，有無：下列情況下，有無CaCO3沉淀生成？已知沉淀生成？已知Ksp,CaCO3=4.96 10-9（1）往盛有往盛有1.0 L純水中加入純水中加入0.1 mL濃度為濃度為0.01 mol /L 的的CaCl2和和Na2CO3；（2）改變改變CaCl2和和Na2CO3的濃度為的

13、濃度為1.0 mol /L 呢？呢？ Ca2+ =CO32- = 0.1 10-3 0.01/1.0 = 10-6 mol /L Qc = Ca2+CO32- = 10-12 Ksp,CaCO3 因此有因此有CaCO3沉淀生成。沉淀生成。5 5、溶度積的應(yīng)用、溶度積的應(yīng)用（1）判斷有無沉淀的生成）判斷有無沉淀的生成（離子能否共存）（離子能否共存）例例1 1：在在100mL 0.01mol/LKCl 100mL 0.01mol/LKCl 溶液中，溶液中，加入加入 1mL 0.01mol/L AgNO1mL 0.01mol/L AgNO3 3溶液，下列溶液，下列說法正確的是說法正確的是(AgCl

14、K(AgCl Kspsp=1.8=1.81010-10-10) ) （ ） A.A.有有AgClAgCl沉淀析出沉淀析出 B.B.無無AgClAgCl沉淀沉淀 C.C.無法確定無法確定 D.D.有沉淀但不是有沉淀但不是AgClAgClAc(Cl-)=(O.O10.1) 0.101=9.910-3mol/Lc(Ag+)=(O.O10.001) 0.101=9.910-5mol/LQC =9.910-39.99.91010-5-5=9.8=9.81010-7-7KKSPSP例例2 2： 在在1L1L含含1.01.01010-3-3molmol L L-1-1 的的SOSO4 42-2-溶溶液中，注

15、入液中，注入0.01mol BaCl0.01mol BaCl2 2溶液（假設(shè)溶溶液（假設(shè)溶液體積不變）能否有效除去液體積不變）能否有效除去SOSO4 42-2-? ?已已知知:K:Kspsp(BaSO(BaSO4 4)= 1.1)= 1.11010-10-10 mol mol2 2 L L-2-2解：解：c(Ba2+)=0.01mol/L,c(SO42-)=0.001mol/L,生成生成BaSO4沉沉淀后，淀后，Ba2+過量，剩余的即過量，剩余的即Ba2+=0.01-0.001=0.009mol/L. SO42-=Ksp/Ba2+= 1.110-10/9.010-3=1.210-8(mol/L

16、) 因為，剩余的即因為，剩余的即SO42-=1.210-8mol/LCu(OH)Cu(OH)2 2Fe(OH)Fe(OH)3 3。 3.3.小結(jié)小結(jié)K Kspsp的大小與沉淀轉(zhuǎn)化的關(guān)系。的大小與沉淀轉(zhuǎn)化的關(guān)系。 對于同類型的難溶電解質(zhì)，對于同類型的難溶電解質(zhì)， K Kspsp的大小與溶的大小與溶解度的大小一致，解度的大小一致， K Kspsp較大的沉淀可以轉(zhuǎn)化較大的沉淀可以轉(zhuǎn)化為為K Kspsp較小的沉淀。較小的沉淀。閱讀閱讀P66 氟化物防治齲齒的化學(xué)原理氟化物防治齲齒的化學(xué)原理+ F-54 3Ca (PO ) F氟磷灰石氟磷灰石難溶物溶解度(25)Ca5(PO4)3(OH) 1.510-1

17、0g Ca5(PO4)3F 9.510-11g羥基磷灰石羥基磷灰石2+3-54 34Ca (PO ) (OH) 5Ca 3PO OH 牙齒表面由一層硬的、組成牙齒表面由一層硬的、組成為為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保的物質(zhì)保護著，它在唾液中存在下列平衡：護著，它在唾液中存在下列平衡： Ca5(PO4)3OH（s） 5 Ca2+ +3PO43-+OH- 進食進食后，細菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機酸，這時牙齒就后，細菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機酸，這時牙齒就會受到腐蝕，其原因是會受到腐蝕，其原因是: 已知已知Ca5(PO4)3F（s）的溶解度比上面的礦化產(chǎn)物更小、的溶解度比上面的礦化產(chǎn)物更小、質(zhì)地更堅

18、固。用離子方程表示當(dāng)牙膏中配有氟化物添質(zhì)地更堅固。用離子方程表示當(dāng)牙膏中配有氟化物添加劑后能防止齲齒的原因：加劑后能防止齲齒的原因：因因 。 生成的有機酸能中和生成的有機酸能中和OH-，使平衡向脫礦方向移動，使平衡向脫礦方向移動，加速腐蝕牙齒加速腐蝕牙齒 5Ca23PO43FCa5(PO4)3F 思考：1、下列說法中正確的是（、下列說法中正確的是（ ） A.不溶于不的物質(zhì)溶解度為不溶于不的物質(zhì)溶解度為0 B.絕對不溶解的物質(zhì)是不存在的絕對不溶解的物質(zhì)是不存在的 C.某離子被沉淀完全是指該離子在溶液中的濃度為某離子被沉淀完全是指該離子在溶液中的濃度為0 D物質(zhì)的溶解性為難溶，則該物質(zhì)不溶于水物質(zhì)的溶解性為難溶，則該物質(zhì)不溶于水2、下列各組離子，在水溶液中能以較高濃度大量共存的、下列各組離子，在水溶液中能以較高濃度大量共存的是（是（ ）I ClO NO3 H K NH4 HCO3 OH SO42 SO32- Cl OH Fe3+ Cu2+ SO42 Cl H K AlO2 HSO3 Ca2 Na