化學：第三章第四節(jié)《難溶電解質的溶解平衡》原創(chuàng)課件(人教版選修4)

1、 第三章第三章 水溶液中的離子平衡水溶液中的離子平衡第四節(jié)第四節(jié) 難溶電解質的溶解平衡難溶電解質的溶解平衡 （第一課時）（第一課時）人教版選修人教版選修4 4 化學反應原理化學反應原理1 . 舉例說明學過的舉例說明學過的“平衡平衡”，它們有哪些特征？，它們有哪些特征？化學平衡化學平衡 2NO2 N2O4 電離平衡電離平衡 H2O H+ +OH- Kw = c（H+ ）.c（OH-）K水解平衡水解平衡 FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl2.特征特征:“逆、等、動、定、變逆、等、動、定、變”3.平衡移動原理平衡移動原理勒夏特列原理勒夏特列原理如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、溫度、或

2、壓強如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、溫度、或壓強等），平衡就向能夠等），平衡就向能夠減弱減弱這種這種改變改變的方向移動。的方向移動。復習復習 4、什么叫飽和溶液？什么叫不飽和溶液？、什么叫飽和溶液？什么叫不飽和溶液？ 一定溫度下，不能再溶解某種溶質的溶液叫一定溫度下，不能再溶解某種溶質的溶液叫該溶質的飽和溶液。還能繼續(xù)溶解某種溶質的溶該溶質的飽和溶液。還能繼續(xù)溶解某種溶質的溶液叫該溶質的不飽和溶液。液叫該溶質的不飽和溶液。5、溶解性是指：、溶解性是指：_ 溶解性是物質的溶解性是物質的_性質。性質。 溶解性大小跟溶解性大小跟 _有關。有關。物理物理溶質、溶劑的性質溶質、溶劑的性質 物質的物質

3、的溶解性溶解性只能粗略表示物質只能粗略表示物質的溶解能力的強弱，為了精確表示的溶解能力的強弱，為了精確表示物質的溶解能力，化學上引入了物質的溶解能力，化學上引入了“溶解度溶解度”的概念。的概念。固體物質的溶解度固體物質的溶解度定義：在一定溫度下，某固態(tài)物質在定義：在一定溫度下，某固態(tài)物質在100100克溶劑克溶劑 里達到飽和狀態(tài)時所溶解的質量。叫做這里達到飽和狀態(tài)時所溶解的質量。叫做這 種物質種物質種物質在這種溶劑里的種物質在這種溶劑里的溶解度。溶解度。注意：注意： 條件：一定溫度條件：一定溫度 標準：標準：100100克溶劑克溶劑狀態(tài)：飽和狀態(tài)狀態(tài)：飽和狀態(tài) 單位：克單位：克 任何物質的溶解

4、是有條件的，在一定的條任何物質的溶解是有條件的，在一定的條 件下某物質的溶解量一般是件下某物質的溶解量一般是有限的。有限的。溶解度的簡單計算：溶解度的簡單計算：溶解度與溶解性的關系：溶解度與溶解性的關系：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的溶解速率與結晶速率相等；并且的溶解速率與結晶速率相等；并且只要溶解平衡的條件不變，該溶液中溶

5、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溶液中存在溶解平衡，難溶的電可溶的電解質溶液中存在溶解平衡，難溶的電解質在水中是否也存在溶解平衡呢？解質在水中是否也存在溶解

6、平衡呢？實驗實驗探究探究一、一、Ag和和Cl的反應能進行到底嗎？的反應能進行到底嗎？【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。1 1、問題討論：、問題討論：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的反應不能進行到底。的反應不能進行到底。（1）、恰好反應沒有？）、恰好反應沒有？（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

7、？有何現(xiàn)象？說明了什么？資料：化學上通常認資料：化學上通常認為殘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 1）生成沉淀的離子反應能發(fā)生的原因）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生成物的溶解度很小2、難溶電解質的溶解平衡難溶電解質的溶解平衡化學上通常認為殘留在溶液中的離子濃化學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, ,

8、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 當當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，難溶電解質溶解成離子在一定條件下，難溶電解質溶解成離子的速率等于離子重新結合成沉淀的速率，溶的速率等于離子重新結合成沉淀的速率，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

9、、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1、談談對部分酸、堿和鹽的溶解度表中、談談對部分酸、堿和鹽的溶解度表中“溶溶”與與”不溶不溶“的理的理解。解。2、根據對溶解度及反應限度、化學平衡原理的認識，說明生成、根據對溶解度及反應限度、化學平衡原理的認識，說明生成沉淀的離子反應是否能真正進行到底。沉淀的離子反應是否能真正進行到底。3、上表中哪些物質屬于易溶物質？可溶？微溶？難溶？難溶物、上表中哪些物質屬于易溶物質？可溶？微溶？難溶？難溶物質溶解度差別？質溶解度差別？ 幾點說明：幾點說明： 溶解平衡的存在，決定了生成難溶電解質溶解平衡的存在，決定了生

10、成難溶電解質的反應不能進行到底。的反應不能進行到底。 習慣上將生成難溶電解質的反應，認為反習慣上將生成難溶電解質的反應，認為反應完全了，因對于常量的反應來說，應完全了，因對于常量的反應來說，0.01 0.01 g g是很小的。當溶液中殘留的是很小的。當溶液中殘留的離子濃度離子濃度 1 QCKSPKKSPSP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，注入液中，注入0.01mol BaCl0.01mol BaCl2 2溶液（假設溶溶液（假設溶液體積不變）能否有效除去液體積不變）能否有效除去SOSO4 42-2-? ?

11、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) 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.小結小結K Kspsp的大

12、小與沉淀轉化的關系。的大小與沉淀轉化的關系。 對于同類型的難溶電解質，對于同類型的難溶電解質， 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較大的沉淀可以轉化較大的沉淀可以轉化為為K Kspsp較小的沉淀。較小的沉淀。交 流 與 討 論閱讀閱讀P66 氟化物防治齲齒的化學原理氟化物防治齲齒的化學原理+ F- -54 3Ca (PO ) F氟磷灰石氟磷灰石難溶物溶解度(25)Ca5(PO4)3(OH) 1.510-10g 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

13、一層硬的、組成牙齒表面由一層硬的、組成為為Ca5(PO4)3OH的物質保的物質保護著，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，產生有機酸，這時牙齒就后，細菌和酶作用于食物，產生有機酸，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物更小、的溶解度比上面的礦化產物更小、質地更堅固。用離子方程表示當牙膏中配有氟化物添質地更堅固。用離子方程表示當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 。

14、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，加速，使平衡向脫礦方向移動，加速腐蝕牙齒腐蝕牙齒 5Ca23PO43FCa5(PO4)3F 思考： 第三章第三章 水溶液中的離子平衡水溶液中的離子平衡第四節(jié)第四節(jié) 難溶電解質的溶解平衡難溶電解質的溶解平衡 （第四課時）（第四課時）人教版選修人教版選修4 4 化學反應原理化學反應原理例例1 1：已知已知2525時，時，AgCl的溶解度是的溶解度是1.9210-3g/L，求它的溶度積。求它的溶度積。已知已知AgClAgCl的摩爾質量為的摩爾質量為143.5g/mol143.5g/mol。 解解 ：依題意可知依題意可知25時時AgCl

15、飽和溶液中飽和溶液中 c(Ag+)=c(Cl-)=0.00192/143.5mol/L =1.3410-5mol/L 則則KSP,AgCl=c(Ag+).c(Cl-) =(1.3410-5)2 =1.810-10例例2：已知已知25時時KSP(AgCl)=1.810-10,把足把足 量的量的AgCl放入放入1L 1 .0 mol L的的 鹽酸溶液鹽酸溶液中溶解度是多少？（中溶解度是多少？（g/L）解：解：設設AgCl 在鹽酸中的溶解度為在鹽酸中的溶解度為S（molL), AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 平衡 S S 1 1LgLgSLgLmolSLmolKSsp/1092.

16、 1/1058. 2/5 .143108 . 1/108 . 1/108 . 1138101010AgCl在鹽酸溶液中溶解度比在水中的在鹽酸溶液中溶解度比在水中的小小。例例3 3：已知已知K Ksp,AgClsp,AgCl1.81.8 1010-10-10， K Ksp,Agsp,Ag2 2CrOCrO4 49.09.0 1010-1-12 2，試試 求求AgClAgCl和和AgAg2 2CrOCrO4 4的溶解度（用的溶解度（用g/Lg/L表示）表示）解：解：（1）設）設AgCl的溶解度為的溶解度為S1（molL),則：則： AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 平衡平衡 S1

17、 S1 1021108.1 SKspLgLgLmolS/1092.1/5.1431034.1/1034.1355112322221094)2(SSSKspLgLgLmolS/1035.4/3321031.1/1031.12442(2)2)設設AgAg2 2CrOCrO4 4的溶解度為的溶解度為S S2 2（mol/L),mol/L),則：則： AgAg2 2CrOCrO4 4(s) 2Ag(s) 2Ag+ +(aq) + CrO(aq) + CrO4 42-2-(aq)(aq) 平平 2S2S2 2 S S2 2在水中：在水中：AgCl溶解度小于溶解度小于Ag2CrO4的溶解度的溶解度由以上例

18、題的結果可得到如下結論：由以上例題的結果可得到如下結論：同種類型的難溶電解質，在一定溫度下，同種類型的難溶電解質，在一定溫度下，Ksp越大則溶解度越大。越大則溶解度越大。不同類型則不能用不同類型則不能用Ksp的大小來比較溶解度的大小來比較溶解度的大小，必須經過換算才能得出結論。的大小，必須經過換算才能得出結論。練習練習1：下列說法中正確的是（下列說法中正確的是（ ） A.不溶于不溶于水水的物質溶解度為的物質溶解度為0 B.絕對不溶解的物質是不存在的絕對不溶解的物質是不存在的 C.某離子被沉淀完全是指該離子在溶液中的某離子被沉淀完全是指該離子在溶液中的濃度為濃度為0 D.物質的溶解性為難溶，則該

19、物質不溶于水物質的溶解性為難溶，則該物質不溶于水B練習練習2：在飽和澄清石灰水中加入生石灰反應在飽和澄清石灰水中加入生石灰反應后，恢復至原來溫度下列說法正確的是后，恢復至原來溫度下列說法正確的是( )A.溶液中鈣離子濃度變大溶液中鈣離子濃度變大B.溶液中氫氧化鈣的質量分數增大溶液中氫氧化鈣的質量分數增大C.溶液的溶液的PH不變不變D.溶液中鈣離子的物質的量減少溶液中鈣離子的物質的量減少.C D練習練習3：為除去為除去MgCl2溶液中的溶液中的FeCl3，可在加，可在加熱攪拌的條件下加入一種試劑，下列不宜選熱攪拌的條件下加入一種試劑，下列不宜選用的試劑是（用的試劑是（ ） A.NaOH B.Mg

20、CO3 C.氨水氨水 D.MgO E.Mg(OH)2AC 同離子效應同離子效應硫酸中硫酸根濃度大，使平衡左移，硫酸中硫酸根濃度大，使平衡左移，不利于沉淀溶解不利于沉淀溶解練習練習4：硫酸鋇在硫酸中的溶解度比在純水中小？硫酸鋇在硫酸中的溶解度比在純水中?。烤毩暰毩?：以以MnO2為原料制得的為原料制得的MnCl2溶液中常含有溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金屬離子，通過添加過量難溶等金屬離子，通過添加過量難溶電解質電解質MnS，可使這些金屬離子形成硫化物沉淀，可使這些金屬離子形成硫化物沉淀，經過濾除去包括經過濾除去包括MnS在內的沉淀，再經蒸發(fā)、結在內的沉淀，再經蒸發(fā)、結晶，可得純凈的

21、晶，可得純凈的MnCl2。根據上述實驗事實，可推。根據上述實驗事實，可推知知MnS具有的相關性質是（具有的相關性質是（ ） A.具有吸附性具有吸附性 B.溶解度與溶解度與CuS、PbS、CdS等相同等相同 C.溶解度大于溶解度大于CuS、PbS、CdS D.溶解度小于溶解度小于CuS、PbS、CdSC練習練習6 6：已知已知K KSPSP【Ca(OH)Ca(OH)2 2】=5.5=5.51010-6-6molmol3 3.L.L3 3則其飽和溶液的則其飽和溶液的PHPH值是多少？值是多少？ 解：解：設設Ca(OH)Ca(OH)2 2 的溶解度為的溶解度為S S（molmolL),L),則：則：

22、 Ca(OH)Ca(OH)2 2 CaCa2+2+2OH+2OH- - 平衡平衡 S 2SS 2S K KSPSP=S=S(2S)(2S)2 2=4S=4S3 3=5.5=5.51010-6-6 S=1.1 S=1.11010-2-2 即即 c(OHc(OH-)-)= 2.2= 2.21010-2-2 mol/L mol/L c(Hc(H+)+)= 10= 10-14-14 /2.2 /2.21010-2-2 =4.5 =4.51010-13-13 mol/L mol/L PH=12 PH=12練習練習7 7：現(xiàn)將足量現(xiàn)將足量AgClAgCl固體分別放入下列物質中，固體分別放入下列物質中，AgClAgCl溶解度由大到小的排列順序為（溶解度由大到小的排列順序為（ ） 20ml0.01mol/LKCl20ml0.01mol/LKCl溶液溶液30ml0.02mol/LCaCl30ml0.02mol/LCaCl2 2溶液溶液40ml0.03mol/LHCl40ml0.03mol/LHCl溶液溶液10ml10ml蒸餾水蒸餾水