高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 第3节 沉淀溶解平衡课件 鲁科版选修4

鲁科版 高中化学 选修四 第 3 章 第第 3 节节 沉沉 淀淀 溶溶 解解 平平 衡衡 “砥柱峰”是善卷洞的当家宝贝。 这实际上是个大钟乳石，有七米多高。根据地质学家测算，大约要30-50年才长一厘米，竖着长又比横着长要快。(1)在装有少量难溶的在装有少量难溶的PbI2黄色固体的试管中，加黄色固体的试管中，加入约入约 3 ml蒸馏水，充分振荡后静置。蒸馏水，充分振荡后静置。(2)待上层液体变澄清后，向其中滴加几滴待上层液体变澄清后，向其中滴加几滴 0.1 molL-1KI溶液，观察实验现象。溶液，观察实验现象。 【实验方案实验方案】观察思考 如何证明难溶电解质在水中能极少量地溶解？如何证明难溶电解质在水中能极少量地溶解？ PbI2是黄色难溶于水的电解质是黄色难溶于水的电解质 难溶物在水中是否存在着溶解？难溶物在水中是否存在着溶解？PbI2一、沉淀溶解平衡一、沉淀溶解平衡PbI2(s) Pb2+(aq) + 2I (aq) 溶解溶解沉淀沉淀难溶电解质的溶解是绝对的，不溶是相对的。难溶电解质的溶解是绝对的，不溶是相对的。1. 概念概念: 在在一定温度一定温度下，当沉淀溶解和离子生成沉淀下，当沉淀溶解和离子生成沉淀的的速率相等速率相等时，形成电解质的时，形成电解质的饱和溶液饱和溶液，各组分浓度，各组分浓度保持不变，我们把这种状态称为沉淀溶解平衡。保持不变，我们把这种状态称为沉淀溶解平衡。PbI2(s) Pb2+(aq) + 2I (aq) 溶解溶解沉淀沉淀一、沉淀溶解平衡一、沉淀溶解平衡2. 表示方法：表示方法：AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq)对于难溶电解质对于难溶电解质AnBm请写出请写出AgCl、CaCO3 、Fe(OH)3的沉淀溶解平衡的沉淀溶解平衡表达式。表达式。 巩固练习一：一、沉淀溶解平衡一、沉淀溶解平衡1. 概念概念: 在在一定的温度一定的温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成生成速率相等速率相等时，形成电解质的时，形成电解质的饱和溶液饱和溶液，达到平衡，达到平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡 。PbI2(s) Pb2+(aq) + 2I (aq) 溶解溶解沉淀沉淀一、沉淀溶解平衡一、沉淀溶解平衡2. 表示方法：表示方法：AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq)对于难溶电解质对于难溶电解质AnBm3. 特征：特征：逆、等、动、定、变逆、等、动、定、变二、溶度积常数二、溶度积常数Ksp Am+n Bn-m1.定义：定义：难溶固体在溶液中达到沉淀溶解难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态平衡状态时，时，饱和溶液饱和溶液中离子浓度中离子浓度系数次方之积系数次方之积为一个常数，为一个常数，称之为称之为溶度积常数溶度积常数，简称为，简称为溶度积溶度积，用，用Ksp表示。表示。 AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq)对于难溶电解质对于难溶电解质AnBm2.表达式：表达式：请写出请写出 AgCl、CaCO3 、Fe(OH)3的溶度积常数的溶度积常数KSP表达式表达式巩固练习二：二、溶度积常数二、溶度积常数3.影响因素影响因素 Ksp只与只与难溶电解质性质难溶电解质性质(内因内因)和和温度温度(外因外因)有关。有关。沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡Ksp饱和溶液中饱和溶液中阳离子的浓度阳离子的浓度AgCl(s) Ag+(aq)+Cl- (aq)1.810-10mol2L-2AgBr(s) Ag+(aq)+Br- (aq)5.010-13mol2L-2AgI(s) Ag+(aq)+I -(aq)8.310-17mol2L-2 Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+ 2OH-(aq)5.610-12mol3L-3 Cu(OH)2(s) Cu2+(aq)+ 2OH-(aq)2.210-20mol3L-3 8 . 110-5 molL-1510-6.5 molL-13 . 810-8.5 molL-134 . 110-4 molL-1355. 010-6.7 molL-1【结论结论】相同条件下，阴、阳离子个数比相同的难溶电解质相同条件下，阴、阳离子个数比相同的难溶电解质的的Ksp越小，溶解度越小，越难溶。越小，溶解度越小，越难溶。二、溶度积常数二、溶度积常数交流研讨二、溶度积常数二、溶度积常数4. 溶度积常数的意义和应用：溶度积常数的意义和应用：(1) Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。反映了难溶电解质在水中的溶解能力。当化学式所表当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp越大，难溶电解越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。质在水中的溶解能力越强。(2) 借助借助Ksp和和Q可以判断是否达到沉淀溶解平衡状态。可以判断是否达到沉淀溶解平衡状态。沉淀溶解与离子生成沉淀处于平衡状态沉淀溶解与离子生成沉淀处于平衡状态向着离子生成沉淀的方向（向左）进行向着离子生成沉淀的方向（向左）进行若体系中有足够的固体存在，则向着沉淀溶解的若体系中有足够的固体存在，则向着沉淀溶解的方向（向右）进行方向（向右）进行Q=KspQKspQ0若改变条件，对其有何影响若改变条件，对其有何影响改变条件改变条件平衡移动方向平衡移动方向c（Ag+）c（Cl-）升升 温温 加加AgCl（s） 加加NaCl（s） 加加 水水 不移动不移动不变化不变化不变化不变化三、影响沉淀溶解平衡的因素三、影响沉淀溶解平衡的因素学生表演学生表演水水滴滴石石穿穿 ？滴滴水水成成石石 ？学以致用一：溶洞的形成学以致用一：溶洞的形成水与石的关系水与石的关系+2HCO3-H2O+CO2CaCO3 +H2O+CO2 Ca2+2HCO3-水滴石穿水滴石穿-溶洞的形成：溶洞的形成：CaCO3（S） Ca2+ + CO32-CaCO3 +H2O+CO2Ca(HCO3)2滴水成石：滴水成石：学以致用一：溶洞的形成学以致用一：溶洞的形成水与石的关系水与石的关系学以致用二：龋齿的形成学以致用二：龋齿的形成一、沉淀溶解平衡概念及特点一、沉淀溶解平衡概念及特点三、影响沉淀溶解平衡的因素三、影响沉淀溶解平衡的因素 二、溶度积二、溶度积Ksp及其应用及其应用我们今天学了哪些内容呢？我们今天学了哪些内容呢？四、解决沉淀溶解平衡问题的基本思路四、解决沉淀溶解平衡问题的基本思路 “看到”微粒 “找到”平衡 “想到”移动 依据：1. 溶度积常数（Ksp） 2. 平衡移动规律例例1：(1) 0.1 molL1的盐酸与的盐酸与 0.1 molL1的的AgNO3溶液等体积混合完全反应后溶液中含有的溶液等体积混合完全反应后溶液中含有的微粒有微粒有_。(2)下列方程式下列方程式AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)AgCl=AgClCH3COOH CH3COOH各表示什么意义？各表示什么意义？巩固练习巩固练习例例2：石灰乳中存在下列平衡：石灰乳中存在下列平衡： Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)，能使能使c(Ca2+)减小，而使减小，而使c(OH-)增大的是（增大的是（ ） A. 加入加入 Na2CO3溶液溶液 B. 加入加入 AlCl3溶液溶液 C. 加入加入NaOH溶液溶液 D. 加入加入CaCl2溶液溶液巩固练习巩固练习例例3：下列有关溶度积常数下列有关溶度积常数Ksp的说法正确的是的说法正确的是 ( )A常温下，向常温下，向BaCO3饱和溶液中加入饱和溶液中加入Na2CO3固体，固体，BaCO3的的Ksp减小减小B溶度积常数溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高只受温度影响，温度升高Ksp减小减小C溶度积常数溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高只受温度影响，温度升高Ksp增大增大D常温下，向常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入饱和溶液中加入NaOH固体，固体，Mg(OH)2的的Ksp不变不变巩固练习巩固练习例例4：相同温度下，将足量氯化银固体分别放入相相同温度下，将足量氯化银固体分别放入相同体积的蒸馏水、同体积的蒸馏水、 0.1 molL1盐酸、盐酸、 0.1 molL1氯化镁溶液、氯化镁溶液、 0.1 molL1硝酸银溶液中，硝酸银溶液中，Ag浓度：浓度：_。巩固练习巩固练习