高中化學 第3章 物質(zhì)在水溶液中的行為 第3節(jié) 沉淀溶解平衡 第1課時課件7 魯科版選修4-魯科版高中選修4化學課件

1、第三節(jié)第三節(jié) 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 當我們外出旅游，沉醉于秀美的湖光山當我們外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色時，一定會驚嘆大自然的鬼斧神工。色時，一定會驚嘆大自然的鬼斧神工。石灰石灰石石巖層在經(jīng)歷了數(shù)萬年的歲月侵蝕之后，會巖層在經(jīng)歷了數(shù)萬年的歲月侵蝕之后，會形成各種奇形異狀的形成各種奇形異狀的溶洞溶洞。你知道它是如何。你知道它是如何形成的嗎形成的嗎？ 現(xiàn)在學習沉淀溶解平衡之前，我們首先思考討論兩個問題： 問題一，在飽和的NaCl的水溶液中，再加入NaCl溶質(zhì)， NaCl有沒有溶解過程？ 問題二：NaCl能不能與鹽酸反應？在飽和NaCl溶液中加入濃鹽酸有什么現(xiàn)象？ 難溶難溶 微溶微溶 可溶可溶

2、 易溶易溶0.01 1 10 (Sg/100g水水)習慣上，把溶解度小于0.01g的電解質(zhì)稱作難溶電解質(zhì)。如：AgCl、AgBr、AgI、Ag2S、BaSO4、BaCO3、Fe(OH)3、Mg(OH)2等。難溶電解質(zhì)與易溶電解質(zhì)之間并無嚴格的界限。而且對于常量化學，0.01g已是個非常小的量。所以，通常情況下，若離子之間反應生成難溶電解質(zhì)，可以認為反應徹底進行。25時，AgCl的溶解度為1.510-4 g。1.生成沉淀的離子反應能發(fā)生的原因？生成物的溶解度很小，使某些離子的濃度減小而發(fā)生反應。AgCl的溶解度雖然很小，但并不是絕對不溶，生成的AgCl沉淀也有極少量的溶解。2.沉淀是絕對不溶于水

3、嗎？ 如何如何實驗驗證實驗驗證PbIPbI2 2在水中存在部分在水中存在部分？ （1）將少量的）將少量的PbI2固體加到盛有一定量水的試固體加到盛有一定量水的試管中，振蕩，靜置一段時間。管中，振蕩，靜置一段時間。（2）待上層液體澄清后，向其中逐滴加入）待上層液體澄清后，向其中逐滴加入KI溶溶液液，振蕩，觀察實驗現(xiàn)象。，振蕩，觀察實驗現(xiàn)象。 方案一方案一實驗探究實驗探究實驗步驟：實驗步驟：在上層清液中在上層清液中滴加滴加 溶液后，溶液后，有黃色沉淀產(chǎn)有黃色沉淀產(chǎn)生。生。實驗現(xiàn)象：實驗現(xiàn)象：結論解釋：結論解釋：PbI2黃色固體黃色固體靜置，待上層靜置，待上層液體變澄清液體變澄清Pb2+ + 2I

4、- = PbI2PbI2 (s) Pb2(aq)2I(aq) 溶解溶解沉淀沉淀有黃色沉淀生成有黃色沉淀生成2I + Pb2+ = PbI2難溶電解質(zhì)在水中存在溶解沉淀平衡難溶電解質(zhì)在水中存在溶解沉淀平衡 溶解 PbI2 (S) Pb2(aq) + 2l-(aq) 沉淀 Pb2+ l-盡管PbI2固體難溶于水，但仍有部分Pb2和 I-離開固體表面進入溶液，同時進入溶液的Pb2和 I-又會在固體表面沉淀下來，當這兩個過程速率相等時， Pb2和 I-的沉淀與PbI2固體的溶解達到平衡狀態(tài)即達到沉淀溶解平衡狀態(tài). PbI2固體在水中的沉淀溶解平衡可表示為：沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 ：一定溫度下，當沉淀

5、一定溫度下，當沉淀溶解的速率溶解的速率和和沉淀生成沉淀生成的速率的速率相等時，形成電解質(zhì)的相等時，形成電解質(zhì)的飽和溶液飽和溶液，達到平，達到平衡狀態(tài)，我們把這種平衡稱為沉淀溶解平衡衡狀態(tài)，我們把這種平衡稱為沉淀溶解平衡 。V V沉淀沉淀V Vt tV V溶解溶解V溶解溶解= V沉淀沉淀PbIPbI2 2(s) Pb(s) Pb2+2+(aq)+2I(aq)+2I- -(aq)(aq)I I- -Pb2+1、沉淀沉淀溶解平衡溶解平衡逆、動、等、定、變逆、動、等、定、變練：書寫碳酸鈣溶解平衡的表達式練：書寫碳酸鈣溶解平衡的表達式 一定溫度下，當沉淀溶解的速率和沉淀生成的一定溫度下，當沉淀溶解的速率

6、和沉淀生成的速率相等時，形成電解質(zhì)的飽和溶液，達到平衡速率相等時，形成電解質(zhì)的飽和溶液，達到平衡狀態(tài)，我們把這種平衡稱為沉淀溶解平衡狀態(tài)，我們把這種平衡稱為沉淀溶解平衡 。 AmBn (s) mAn(aq) nBm -(aq) Mg(OH)2 (s) Mg2+ (aq) +2OH- (aq) 沉淀溶解平衡和化學平衡、電離平衡一樣，符合平衡的基本特征、滿足平衡的變化基本規(guī)律。 CaCO3 (s) Ca2+CO32-思考思考 回答回答1.根據(jù)前面所學的化學平衡和電離平衡，思考：根據(jù)前面所學的化學平衡和電離平衡，思考：沉淀溶解平衡有何特點？受哪些因素影響？沉淀溶解平衡有何特點？受哪些因素影響？是動態(tài)

7、平衡。受難溶電解質(zhì)的性質(zhì)（內(nèi)因），溫度、濃度（外因）是動態(tài)平衡。受難溶電解質(zhì)的性質(zhì)（內(nèi)因），溫度、濃度（外因）影響。影響。對于平衡對于平衡: AgCl Ag+ + Cl- H0 若改變條件，對其有何影響若改變條件，對其有何影響 改變條件改變條件 平衡移動平衡移動 方向方向 C（Ag+ ） C（Cl-） 升升 溫溫 加水加水加加AgCl（s） 加加NaCl（s） 加加AgNO3(s) 不移動不移動 增加增加 正向正向移動移動 逆逆向移動向移動 增加增加 逆逆向移動向移動 不變化不變化增加增加增加增加降低降低降低降低 不變化不變化 正向正向移動移動 不變化不變化 不變化不變化 石灰乳中存在下列平衡

8、：Ca(OH)2(s) Ca2+ (aq)+2OH(aq)，加入下列溶液，可使Ca(OH)2減少的是（ ）A.Na2CO3溶液 B.AlCl3溶液 C.NaOH溶液 D.CaCl2溶液A B 思考思考 回答回答 PbIPbI2 2(s) Pb(s) Pb2+2+(aq)(aq) +2I+2I- -(aq)(aq) 2.請寫出碘化鉛沉淀溶解平衡的表達式，并寫出其平衡請寫出碘化鉛沉淀溶解平衡的表達式，并寫出其平衡常數(shù)表達式。常數(shù)表達式。這個常數(shù)稱之為這個常數(shù)稱之為溶度積常數(shù)或溶度積，用溶度積常數(shù)或溶度積，用KspKsp表示表示。2525時，時， Ksp=PbKsp=Pb2+2+II- - 2 2

9、= 7.1 = 7.11010-9-9 mol mol3 3 L L-3-3幾種難溶電解質(zhì)在幾種難溶電解質(zhì)在2525時的溶解平衡和溶度積：時的溶解平衡和溶度積： AgCl(s) AgAgCl(s) Ag+ +(aq) + Cl(aq) + Cl- -(aq) (aq) K Kspsp= Ag= Ag+ +ClCl- - = 1.8= 1.81010-10-10molmol2 2 L L-2-2AgBr(s) AgAgBr(s) Ag+ +(aq)(aq) + Br+ Br- - (aq) (aq) K Kspsp= Ag= Ag+ +BrBr- - = 5.0= 5.01010-13-13mo

10、lmol2 2 L L-2-2AgI(s) AgAgI(s) Ag+ + (aq) + I(aq) + I- - (aq)(aq) K Kspsp= Ag= Ag+ +II- - = 8.3= 8.31010-17-17molmol2 2 L L-2-2Mg(OH)Mg(OH)2 2(s) Mg(s) Mg2+ 2+ (aq) (aq) +2OH+2OH- - (aq) (aq) K Kspsp= Mg= Mg2+2+OHOH- - 2 2 = 5.6= 5.61010-12-12molmol3 3 L L-3-3相同類型相同類型( (化學式組成中陰、陽離子個數(shù)比相同）化學式組成中陰、陽離子個

11、數(shù)比相同）的難溶電解質(zhì)的的難溶電解質(zhì)的KspKsp越小，越小，溶解能力越溶解能力越_，越，越_溶。溶。如如: Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)Ksp(AgI): Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)Ksp(AgI)溶解度：溶解度：_已知：已知：Mg(OH)Mg(OH)2 2(s) Mg(s) Mg2+2+2OH+2OH- - Ksp= Mg Ksp= Mg2+2+OHOH- - 2 2 = 5.6 = 5.61010-12-12molmol3 3 L L-3-3 Cu(OH) Cu(OH)2 2(s) Cu(s) Cu2+2+2OH+2OH- - Ksp= Ksp= CuCu2+2+OHO

12、H- - 2 2 = 2.2 = 2.21010-20-20molmol3 3 L L-3-3S(AgCl)S(AgBr)S(AgI)S(AgCl)S(AgBr)S(AgI)弱弱 難難 溶度積常數(shù)溶度積常數(shù) 離子積離子積溶解沉淀溶解沉淀平衡時平衡時任何時刻任何時刻QcKspQcKsp溶液過飽和，溶液過飽和，有沉淀析出有沉淀析出溶液飽和溶液飽和溶液不飽和溶液不飽和Qc當當QcKsp，溶液過飽和，溶液過飽和，有沉淀析出，有沉淀析出，直至溶液飽和，直至溶液飽和，達到新的平衡。達到新的平衡。 平衡向正反平衡向正反應方向移動應方向移動平衡向逆反平衡向逆反應方向移動應方向移動CaCO3 Ca2+ + CO32-2HCO3-+H2O+CO2 用難溶電解質(zhì)溶解平衡原理解釋用難溶電解質(zhì)溶解平衡原理解釋“溶洞溶洞”形成形成的原因。的原因。難溶電解質(zhì)溶解和生成的本質(zhì)：難溶電解質(zhì)溶解和生成的本質(zhì)：解決難溶電解質(zhì)解平衡問題的基本思路：解決難溶電解質(zhì)解平衡問題的基本思路： 平衡體