人教版高中化學(xué)選擇性必修1第三章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡沉淀溶解平衡課件

沉淀溶解平衡1．通過實驗探究，認(rèn)識難溶電解質(zhì)在水溶液中存在沉淀溶解平衡。2．能夠根據(jù)化學(xué)平衡原理分析沉淀溶解平衡的影響因素。3．能夠利用離子積與溶度積常數(shù)的關(guān)系判斷溶液中難溶電解質(zhì)的沉淀和溶解情況。習(xí)學(xué)目標(biāo)電鍍工業(yè)廢水中鍍銀是會產(chǎn)生高濃度的含銀廢水，廢水中的銀以離子的形式存在著且濃度非常高。如若不除去廢水中的銀并回收利用，一方面會極大的影響周圍的環(huán)境；另一方面，銀是貴重金屬直接廢棄過于浪費(fèi)。白鰱鯉魚蝌蚪48小時約3.0×10-7

mol/L約1.7×10-7mol/L約1.0×10-7mol/L銀離子對幾種水生動物的半致死濃度情境導(dǎo)入1mL

0.010mol/L

NaCl溶液1mL

0.010mol/L

AgNO3溶液Cl-+

Ag+

AgCl↓工業(yè)上對含銀廢水的處理有電解法、吸附法、離子交換法、沉淀法等。沉淀法以氯化銀沉淀法為例進(jìn)行討論。現(xiàn)用1mL0.010mol/LAgNO3溶液模擬工業(yè)廢水，某同學(xué)提出可以加入1mL0.010mol/L的NaCl溶液，充分反應(yīng)，完全沉淀其中的Ag+。這種方法是否合理？說明理由。思考與討論知識點一難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡化學(xué)式溶解度/gAgCl1.5×10-4AgNO3211AgBr8.4×10-6Ag2SO40.786Ag2S1.3×10-16BaCl235.7Ba(OH)23.89BaSO43.1×10-4Ca(OH)20.160CaSO40.202Mg(OH)26.9×10-4Fe(OH)33×10-9

知識點一難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡AgNO3BaCl2Ba(OH)2Ag2SO4Ca(OH)2CaSO4AgClAgBrAg2SBaSO4Mg(OH)2Fe(OH)3習(xí)慣上將溶解度小于0.01g的電解質(zhì)稱為難溶電解質(zhì)。盡管難溶電解質(zhì)的溶解度很小，但在水中并不是絕對不溶。10g1g0.01g易溶可溶微溶難溶知識點一難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡難溶電解質(zhì)(如AgCl)溶液于水Ag+Cl-當(dāng)v溶解＝v沉淀時，得到飽和AgCl溶液，建立溶解平衡AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl-(aq)溶解沉淀Cl-Ag+知識點一難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡當(dāng)AgNO3溶液和NaCl溶液反應(yīng)：反應(yīng)起始：充分反應(yīng)后：υ(沉淀)＞υ(溶解)沉淀增多υ(沉淀)＝υ(溶解)沉淀不再增多達(dá)到沉淀溶解平衡AgCl(s)

Ag+(aq)+Cl-(aq)嘗試用圖像表示平衡建立過程難溶固體的溶解過程的圖像如何呢？

υ(沉淀)υ(溶解)υ(沉淀)＝υ(溶解)沉淀溶解平衡的建立過程知識點一難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡一、沉淀溶解平衡1.概念2.表達(dá)式如：AgClAgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)

注：a.標(biāo)明聚集狀態(tài)b.不等同于電離平衡在一定條件下，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，溶液中各離子的濃度保持不變的狀態(tài)（飽和狀態(tài)）。知識點一難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡BaSO4(s)

Ba2+(aq)+SO42-(aq)1、請寫出BaSO4、CaCO3、AgI、Ag2S的沉淀溶解平衡表達(dá)式。

CaCO3(s)

Ca2+(aq)+CO32-(aq)

AgI(s)

Ag+(aq)+I-(aq)Ag2S(s)

2Ag+(aq)+S2-(aq)元素守恒、電荷守恒練一練知識點一難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡1、內(nèi)因(決定因素)：難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)。2、外因：溫度、濃度等條件的影響符合勒夏特列原理。已知沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)?Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，請分析當(dāng)改變下列條件時，對該沉淀溶解平衡的影響，填寫下表(濃度變化均指平衡后和原平衡比較)：實例分析二、影響沉淀溶解平衡的因素知識點二影響沉淀溶解平衡的因素特別提醒：大多數(shù)電解質(zhì)溶解度隨溫度的升高而增大，但也有少數(shù)例外，如Ca(OH)2，溫度越高，溶解度越小。條件改變移動方向c(Mg2＋)c(OH－)加少量水________________升溫________________加MgCl2(s)________________加鹽酸________________加NaOH(s)________________正向移動正向移動逆向移動正向移動逆向移動不變增大增大增大減小不變增大減小減小增大Mg(OH)2(s)?Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)知識點二影響沉淀溶解平衡的因素1mL

0.012mol/L的NaCl溶液與1mL

0.010mol/LAgNO3溶液充分反應(yīng)后，溶液中剩余Ag+的濃度是多少？涉及化學(xué)平衡的計算常需要哪些數(shù)據(jù)？1、定義：難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡的平衡常數(shù)，稱為溶度積常數(shù)，簡稱溶度積，符號為Ksp。三、溶度積常數(shù)以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)為例Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)2.表達(dá)式：知識點三溶度積常數(shù)2、寫出氫氧化鐵、硫酸鋇、硫化銀、氫氧化鎂的溶度積常數(shù)表達(dá)式。Ksp＝

c(Mg2+)·c(OH-)2Ksp＝

c2(Ag+)·c(S2-)練一練BaSO4(s)

Ba2+(aq)+SO42-(aq)Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq)Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)Ag2S(s)

2Ag+(aq)+S2-(aq)Ksp＝

c(Fe3+)·c(OH-)3Ksp＝

c(Ba2+)·c(SO42-)知識點三溶度積常數(shù)化學(xué)式Ksp化學(xué)式KspAgCl1.8×10-10CuS6.3×10-36AgBr5.4×10-13ZnS1.6×10-24AgI8.5×10-17PbS8.0×10-28Ag2S6.3×10-50FeS6.3×10-18Ag2SO41.2×10-5HgS1.6×10-52常見難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)（25

℃）

難溶微溶根據(jù)常見難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)，思考以下問題1.Ksp與難溶電解質(zhì)在水中的溶解能有什么關(guān)系2.Ksp與溫度什么關(guān)系?3.Ksp與離子積什么關(guān)系？離子積，任意時刻Q＝cm(An＋)·cn(Bm－)知識點三溶度積常數(shù)①溶度積Ksp值的大小只與難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)和溫度有關(guān)。3.影響因素：對于相同類型的難溶電解質(zhì)，Ksp越大，說明難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越大。

如：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)＞Ksp(AgI)

則溶解度：S(AgCl)＞S(AgBr)＞S(AgI)Ksp與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)，與沉淀量無關(guān)。4.意義：對于類型不同的難溶物，不能直接根據(jù)Ksp

的大小來確定，其溶解度的大小，需通過計算轉(zhuǎn)化知識點三溶度積常數(shù)②溶解平衡一般是吸熱的，溫度升高，平衡正移，Ksp增大，但Ca(OH)2相反。

5.應(yīng)用：②根據(jù)Ksp和Q

的相對大小，可判斷給定條件下難溶電解質(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，溶液中無沉淀析出知識點三溶度積常數(shù)③有關(guān)Ksp計算【例】25℃，Mg(OH)2的Ksp=1.8×10-11，若溶液中c(OH-)=3.0×10-6mol/L，求：溶液中Mg2+的濃度？Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)c(Mg2+)=2.0mol/L=c(Mg2+)Kspc2(OH-)=c(Mg2+)1.8×10-11(3.0×10-6)2Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)【解】?答：此時溶液中Mg2+的濃度為2.0mol/L。知識點三溶度積常數(shù)3.已知25℃時，Ksp(AgCl)＝1.8×10-10，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10-12，Ksp(AgI)＝8.5×10－17。(1)25℃時，氯化銀的飽和溶液中，c(Cl－)＝

，向其中加入NaCl固體，溶解平衡

，溶度積常數(shù)

。(2)25℃時，氯化銀的飽和溶液和鉻酸銀的飽和溶液中，Ag＋濃度大小順序為

，由此可得出

更難溶。(3)25℃時，取一定量含有I－、Cl－的溶液，向其中滴加AgNO3溶液，當(dāng)AgCl和AgI同時沉淀時，溶液中

。1.3×10－5mol·L－1左移不變Ag2CrO4>AgClAgCl4.7×10－7練一練知識點三溶度積常數(shù)國家各行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定了不同的Ag+

排放標(biāo)準(zhǔn)，例如有些行業(yè)規(guī)定不能超過約1×10-7

mol/L。一般情況，當(dāng)溶液中剩余離子的濃度小于1×10-5mol/L時，化學(xué)上通常認(rèn)為生成沉淀的反應(yīng)就進(jìn)行完全了。根據(jù)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，請思考如何使沉淀反應(yīng)完成后，溶液中的Ag+濃度能夠盡量小？你能想出幾種辦法？【分析】根據(jù)

Ksp＝

c(Ag+)·c(Cl-)①保持Ksp不變，使c(Cl-)變大?？梢越档头磻?yīng)溫度，使AgCl的Ksp數(shù)值變小。②保持c(Cl-)不變，使Ksp變小。可以增大加入的NaCl溶液的濃度。③選擇生成Ksp更小的物質(zhì)?？梢杂煤蚧衔锍恋鞟g+。（Ag2S的Ksp為6.3×10-50）知識點三溶度積常數(shù)【課堂小結(jié)】1.下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是()A．沉淀開始溶解時，溶液中各離子濃度相等B．沉淀溶解達(dá)到平衡時，沉淀的速率和溶解的速率相等C．沉淀溶解達(dá)到平衡時，溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等，且保持不變D．沉淀溶解達(dá)到平衡時，如果再加入難溶性的該沉淀物，將促進(jìn)溶解B隨堂訓(xùn)練2.把Ca(OH)2放入蒸餾水中，一段時間后達(dá)到平衡：Ca(OH)2(s)

Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)。下列說法正確的是()A．恒溫下向溶液中加入C