沉淀溶解平衡第1課時《難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡》課件高二上學期化學人教版選擇性必修1

第三章

第四節(jié)

沉淀溶解平衡第1課時

難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡情景導入石灰石巖層在經(jīng)歷了數(shù)萬年的歲月侵蝕之后，會形成溶洞。溶洞里有千奇百怪的石筍、石柱、鐘乳石。溫故知新【復習回顧】在初中化學中，我們曾根據(jù)物質(zhì)溶解度的大小，將物質(zhì)分為易溶物、可溶物、微溶物和難溶物。AgNO3BaCl2Ba(OH)2Ag2SO4Ca(OH)2CaSO4AgClAgBrAg2SBaSO4Mg(OH)2Fe(OH)3易溶可溶微溶難溶S/g【聯(lián)想質(zhì)疑】通常我們所說的難溶物在水中是否完全不能溶解？【分組實驗】取一小段打磨好的鎂條，放入試管中。向試管中加入2mL蒸餾水，并滴入2滴酚酞溶液，加熱試管至水沸騰，觀察并記錄現(xiàn)象。探究活動實驗現(xiàn)象：鎂條表面有氣泡產(chǎn)生，溶液變紅。

任務一：難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的建立問題討論：①溶液變紅說明什么？Mg+H2OMg(OH)2+H2↑?盡管Mg(OH)2的溶解度很小，但在水中并不是絕對不溶。②生成的Mg(OH)2是難溶物，為什么溶液還會變紅？Mg(OH)2(s)

?

Mg(OH)2(aq)=Mg2+(aq)+2OH-(aq)【小結(jié)】物質(zhì)的溶解度只有大小之分，沒有在水中絕對不溶解的物質(zhì)。所謂難溶電解質(zhì)是指溶解度小于0.01g的物質(zhì)。探究活動【小組研討】將等體積、等物質(zhì)的量濃度的AgNO3溶液和NaCl溶液混合，充分反應后，溶液中是否還有Ag+和Cl-?若有，如何設(shè)計實驗驗證？（若沒有此問不用回答）3

mL0.1mol/LAgNO3溶液3mL0.1mol/LNaCl溶液AgNO3溶液濾液Na2S溶液過濾，取濾液白色沉淀(AgCl)黑色沉淀(Ag2S)濾液飽和AgNO3溶液白色沉淀(AgCl)（提示：檢驗AgCl完全沉淀后的溶液中的Ag+要用與Ag+反應生成比AgCl溶解度更小的物質(zhì)反應。檢驗AgCl完全沉淀后的溶液中的Cl-要加濃度較大的AgNO3溶液。溶解度：S(AgCl)＞

S(AgI)＞S(Ag2S)，AgI-黃色，Ag2S-黑色。）?探究活動微觀探析AgCl在溶液中存在兩個過程：+-+-+-+-+-

Ag+

Cl-H2O速率0時間v(沉淀)v(溶解)v(溶解)=v(沉淀)得到飽和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，當溶液中剩余離子的濃度小于1×10-5mol/L時，化學上通常認為生成沉淀的反應就進行完全了。建模用模在一定溫度下，當難溶電解質(zhì)沉淀和溶解的速率相等時，形成電解質(zhì)的飽和溶液，溶液中各離子的濃度保持不變，達到平衡狀態(tài)，這種平衡稱為沉淀溶解平衡。例如：AgCl(s)

?Ag+(aq)+Cl－(aq)【即學即練】寫出BaSO4、CaCO3、Ag2S的沉淀溶解平衡表達式。BaSO4(s)

?Ba2+(aq)+SO42-(aq)CaCO3(s)

?Ca2+(aq)+CO32-(aq)Ag2S(s)

?2Ag+(aq)+S2-(aq)探究活動【小組研討】利用數(shù)字化手持技術(shù)測定CaCO3溶于水后電導率的變化，具體操作步驟：先測定100mL蒸餾水的電導率，然后向其中加入1gCaCO3；當電導率不變時，再向其中加入10mL蒸餾水,觀察電導率的變化；繼續(xù)向其中加入10mL蒸餾水，再次觀察電導率的變化。問題討論：①將

CaCO3溶于水后，溶液電導率增大，說明什么？②一段時間后，

電導率為什么保持不變？CaCO3固體部分溶解于水中，產(chǎn)生了自由移動的離子。

CaCO3溶解達到了飽和狀態(tài)，溶液中各離子濃度保持不變。探究活動④在e點再加入10mL蒸餾水，

為什么會重復出現(xiàn)上述現(xiàn)象？③在c點加入10mL蒸餾水，

電導率為什么先減小后增大？一段時間后，為什么又保持不變？電導率保持不變時，CaCO3的溶解停止了嗎？

加水CaCO3飽和溶液變成不飽和溶液，離子濃度變小，CaCO3固體繼續(xù)溶解于水中，離子濃度又逐漸變大；一段時間后，CaCO3溶解又達到了飽和狀態(tài)，離子濃度又保持不變。電導率保持不變時，CaCO3的溶解仍在進行。CaCO3溶于水建立了沉淀、溶解之間的動態(tài)平衡。建模用模

在一定溫度下，沉淀達溶解平衡后的溶液為飽和溶液，其離子濃度不再發(fā)生變化，溶液中各離子濃度冪之積為常數(shù)，稱為溶度積常數(shù)(簡稱溶度積)，用Ksp表示。例如：AgCl(s)

?Ag+(aq)+Cl－(aq)Ksp=c(Ag+)·c(Cl

-)【即學即練】寫出BaSO4、CaCO3、Ag2S的溶度積表達式。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只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)。結(jié)合化學平衡常數(shù)，思考溶度積的影響因素有哪些？資料卡片常見難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表：化學式Ksp化學式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反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。Ksp越小，越難溶。對同類型的難溶電解質(zhì)，如AgCl、AgBr、AgI，在相同溫度下，Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)＞Ksp(AgI)，則溶解度S(AgCl)＞S(AgBr)＞S(AgI)。建模用模

根據(jù)某溫度下難溶電解質(zhì)的溶度積與該溶液中離子積[符號為Q，如對于Ag2S溶液來說，任意時刻的Q=c2(Ag+)·c(S2-)]的相對大小，可以判斷該溫度下的溶液中難溶電解質(zhì)的沉淀或溶解情況：Q>Ksp，溶液中有沉淀析出；Q=Ksp，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)；Q<Ksp，溶液中無沉淀析出?！炯磳W即練】要將等體積的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]?；旌虾骳(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。思考討論

任務二：沉淀溶解平衡影響因素的探究1.如何使沉淀反應完成后，溶液中的Ag+濃度能夠盡量??？你能想出幾種辦法？體系變化條件平衡移動方向平衡后c(Ag＋)平衡后c(Cl－)Ksp升高溫度加水稀釋加入少量AgNO3通入HCl通入H2S2.對于：AgCl(s)

?

Ag+(aq)+Cl－(aq)，改變下表中條件，對其平衡有何影響？向右增大增大向右不變不變向左增大減小向左減小增大向右減小增大增大不變不變不變不變總結(jié)提升沉淀溶解平衡的影響因素內(nèi)因難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)(決定因素)。外因溫度升高溫度，多數(shù)平衡向沉淀溶解的方向移動，但是