高中化學優(yōu)秀課件：第三章第四節(jié)《難溶電解質的溶解平衡》（新人

1、高中化學優(yōu)秀課件：第三章第四節(jié)難溶電解質的溶解平衡（新人教版選修4）難溶電解質的溶解平衡難溶電解質的溶解平衡沉淀反應的應用沉淀反應的應用沉淀的生成沉淀的生成沉淀的溶解沉淀的溶解沉淀的轉化沉淀的轉化利用固體的溶解利用固體的溶解平衡和電離平衡平衡和電離平衡進行知識遷移進行知識遷移溶度積溶度積溶解度與電溶解度與電離平衡的進離平衡的進一步應用一步應用知識特點知識特點：主要是已有知識的應用、遷移。主要是已有知識的應用、遷移。編寫特點編寫特點：以四個以四個“思考與交流思考與交流”為線索為線索, ,輔助輔助 以必要的以必要的“資料資料”查詢、查詢、“廢水處理化學沉廢水處理化學沉 淀法工藝流程淀法工藝流程”介

2、紹和介紹和“實驗實驗”活動活動, ,突出突出 學生的主動參與學生的主動參與, ,調動學生的思維。調動學生的思維。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重點重點：難溶電解質的溶解平衡難溶電解質的溶解平衡難點難點：難溶電解質的溶解和轉化難溶電解質的溶解和轉化 目的目的：1.1.了解難溶電解質在水中的溶解情況了解難溶電解質在水中的溶解情況; ; 2.2.理解難溶電解質在水中的沉淀溶解平衡特點理解難溶電解質在水中的沉淀溶解平衡特點, ,正正 確理解和掌握溶度積確理解和掌握溶度積Ksp的概念；的概念；3.3.掌握運用濃度商和平衡常數來分析沉淀的溶解、掌握運用濃度商和平衡常數來分析沉淀的溶

3、解、 生成和沉淀的轉化；生成和沉淀的轉化；4.4.掌握簡單的利用掌握簡單的利用Ksp的表達式，計算溶液中相關的表達式，計算溶液中相關 離子的濃度。離子的濃度。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1.什么叫飽和溶液？什么叫不飽和溶液？什么叫飽和溶液？什么叫不飽和溶液？ 一定溫度下一定溫度下, ,不能再溶解溶質的溶液叫不能再溶解溶質的溶液叫飽和飽和溶溶 液。能繼續(xù)溶解溶質的溶液叫液。能繼續(xù)溶解溶質的溶液叫不飽和不飽和溶液。溶液。2.溶解性溶解性是指是指:_;:_; 溶解性是物質的溶解性是物質的_性質。物質溶解性的大小性質。物質溶解性的大小 跟跟_有關。有關。物理物理溶質、溶劑的性

4、質溶質、溶劑的性質復習復習:3.固體物質的溶解度：固體物質的溶解度： 物質的溶解性只是物質的溶解性只是粗略粗略地表示物質的溶解能地表示物質的溶解能力的強弱力的強弱, ,為了為了精確精確表示物質的溶解能力表示物質的溶解能力, ,化學上化學上引入了引入了“溶解度溶解度”的概念。的概念。A.定義定義：在一定溫度下在一定溫度下, ,某固態(tài)物質在某固態(tài)物質在100100克溶劑克溶劑里里 達到飽和狀態(tài)時所溶解的質量達到飽和狀態(tài)時所溶解的質量. .叫做這種物質在叫做這種物質在這種溶劑里的這種溶劑里的溶解度溶解度。B.注意：注意： 條件條件：一定溫度：一定溫度； 標準：標準：100g100g溶劑溶劑 狀態(tài)狀態(tài)

5、：飽和狀：飽和狀態(tài)態(tài) 單位：單位：g g 任何物質的溶解：任何物質的溶解：是有條件的是有條件的, ,在一定條件下在一定條件下 某物質的溶解量也是某物質的溶解量也是有限的有限的, ,無限可溶解的物無限可溶解的物 質不存在。質不存在。2020時時, ,溶解性與溶解度的大小關系溶解性與溶解度的大小關系溶解性溶解性 易溶易溶 可溶可溶 微溶微溶 難溶難溶溶解度溶解度 10g 1g10g 0.01g1g Ksp 過飽和，析出沉淀，過飽和，析出沉淀， Qc Ksp 達飽和，平衡狀態(tài)達飽和，平衡狀態(tài) Qc AgBr AgI問問: :AgClAgCl、Mg(OH)Mg(OH)2 2哪個更難溶哪個更難溶? ?能

6、由能由KspKsp直接判斷嗎直接判斷嗎? ?由它們的由它們的Ksp求出常溫下其飽和溶液中的濃度各為：求出常溫下其飽和溶液中的濃度各為：c(AgCl)1.34c(AgCl)1.34 1010-5-5mol/l ; c(MgOH)mol/l ; c(MgOH)2 21.121.12 1010-4-4mol/lmol/l 常溫下常溫下AgClAgCl、Mg(OH)Mg(OH)2 2哪個更難溶？哪個更難溶？解析解析：對對AgCl有：有： Ksp(AgCl) = c(Ag+).c(Cl-)= c(Ag+)2=X2 X = 1.810-10mol2 l-2 c(Ag+)=X=1.3410-5mol l-1

7、 即即AgCl的的溶解濃度溶解濃度為：為： 1.3410-5mol l-1 對對Mg(OH)2有：有：KspMg(OH)2= c(Mg2+)c(OH-)2=4c(Mg2+)3=4X3 = 5.610-12mol3 l-3 X= c(Mg2+)=1.1210-4mol l-1 ; 即即Mg(OH)2的的溶解濃度溶解濃度為為:1.1210-4mol l-1?？梢钥吹娇梢钥吹? :AgCl比比Mg(OH)2更難溶！更難溶！6.6.Ksp的求算：的求算：例例3.25時時,Ksp(PbI2)= 7.110-9 mol3 l-3求求PbI2的飽和溶液中的的飽和溶液中的c(Pb2+)和和c(I-).解析解析

8、： PbI2 Pb2+ + 2I-濃度關系：濃度關系： X2X溶解的溶解的PbI2 的濃度為：的濃度為：1.2 10-3mol l-1 Ksp= c(Pb2+).c(I-)2 = c(Pb2+)22.c(Pb2+)2 4X3 = 7.110-9 mol3 l-3c(Pb2+)=1.2 10-3mol l-1;c(I-)=2c(Pb2+)=2.4 10-3mol l-1練習練習：1.將足量將足量AgCl各放入各放入:(1)5ml水水;(2)10ml 0.2 mol l-1的的 MgCl2溶液溶液;(3)20ml 0.5mol l-1NaCl溶液溶液;(4)40ml 0.1 mol l-1鹽酸中溶

9、解至飽和鹽酸中溶解至飽和,各溶液中各溶液中c(Ag+)由大到小由大到小 的順序為：的順序為： 各溶液中各溶液中c(Cl-)越大越大, ,c(Ag+)越小越小(1)(4)(2)(3)(1)(4)(2)(3)2.下列說法正確的是下列說法正確的是.( )A.硫酸鋇放入水中不導電硫酸鋇放入水中不導電,則硫酸鋇是非電解質則硫酸鋇是非電解質B.物質溶于水達到飽和時物質溶于水達到飽和時,溶解過程就停止了溶解過程就停止了C.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D.某離子被沉淀完全是指該離子在溶液中濃度為某離子被沉淀完全是指該離子在溶液中濃度為0.3.在有固態(tài)在有固態(tài)Mg(OH)2存在的飽和溶液

10、中存在的飽和溶液中,存在如下存在如下平衡：平衡：Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)向該飽和溶液中分別加入固體向該飽和溶液中分別加入固體CH3COONa、NH4Cl時時,固體固體Mg(OH)2的質量有何變化？的質量有何變化？C 加入加入CH3COONa固體固體,CH3COO-水解得水解得OH-,抑制抑制Mg(OH)2溶解溶解,Mg(OH)2質量增大質量增大加加NH4Cl固體時固體時,NH4+與溶液中與溶液中OH-結合得結合得NH3.H2O使使Mg(OH)2溶解平衡正向移動溶解平衡正向移動,Mg(OH)2質量減少。質量減少。4.常溫下常溫下,在在500ml0.011mol l

11、-1的的Ba(OH)2溶液中溶液中加入加入500ml0.01mol l-1的硫酸溶液生成沉淀的硫酸溶液生成沉淀.求求(已知已知 Ksp(BaSO4)=1.110-10mol2 l-2): (1)沉淀后溶液的沉淀后溶液的pH; (2)沉淀后溶液中沉淀后溶液中c(SO42-) c(Ba2+)=510-4mol l-1 c(H+)=1.010-11 mol l-1 ；則溶液的；則溶液的pH=11設沉淀后設沉淀后SO42-濃度為濃度為x, 則有：則有： BaSO4 Ba2+ + SO42- 5 10-4xKsp(BaSO4)= 5 10-4 x = 1.1 10-10 mol2 l-2X=c(SO42

12、-)=2.2 10-7mol l-15.對：對：AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) H0 的的平衡體系平衡體系,改變條件改變條件:a.加熱加熱;b.加水加水;c.加入加入AgCl(s) ; d.加入加入NaCl晶體晶體, 溶解平衡怎樣移動？溶解平衡怎樣移動？a.溫度：溫度： 多數難溶電解質的溶解是吸熱的多數難溶電解質的溶解是吸熱的,通常情況通常情況升高溫度升高溫度,平衡正向移動平衡正向移動,溶解度增大。溶解度增大。b.加入水：加入水：平衡正向移動。平衡正向移動。c.加入加入AgCl固體固體：飽和溶液，平衡不移動。飽和溶液，平衡不移動。d.加入加入NaCl晶體：晶體：同離子效應，

13、平衡逆向移動。同離子效應，平衡逆向移動。難溶物的難溶物的溶解平衡溶解平衡溶解溶解平衡平衡難溶難溶完全不溶完全不溶一定條件下一定條件下,溶質離子與該溶質離子與該固態(tài)物質間建立動態(tài)平衡固態(tài)物質間建立動態(tài)平衡溶度積溶度積(Ksp)表達式如表達式如:Ksp= c(Pb2+).c(I-)2 意義：沉淀溶解能力意義：沉淀溶解能力Ksp求算：求算：利用利用Ksp求難溶物離子濃度求難溶物離子濃度小結：小結：問題問題能否通過改變條件能否通過改變條件,使難溶電解質的溶解平衡使難溶電解質的溶解平衡發(fā)生移動？使沉淀生成、溶解或轉化？發(fā)生移動？使沉淀生成、溶解或轉化？1.1.應用與意義：應用與意義：根據根據生成難溶電解

14、質的沉淀原理生成難溶電解質的沉淀原理,是工業(yè)生產、環(huán)保工程和科學研究中是工業(yè)生產、環(huán)保工程和科學研究中除雜或提純除雜或提純物質的重要方法之一物質的重要方法之一,在物質的檢驗、提純及工在物質的檢驗、提純及工廠廢水的處理等方面有重要意義。廠廢水的處理等方面有重要意義。2.原則原則:生成沉淀反應能發(fā)生生成沉淀反應能發(fā)生,且進行得越完全越好且進行得越完全越好.3.3.方法：方法： 調調pH：如如: :工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵, ,加氨加氨水調節(jié)溶液的酸度水調節(jié)溶液的酸度, ,使溶液的使溶液的pHpH至至7 78 8Fe3 + 3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4+ 加沉

15、淀劑加沉淀劑: : 如：如： 沉淀沉淀CuCu2+2+、HgHg2+2+等等, ,以以NaNa2 2S S、HH2 2S S做沉淀劑做沉淀劑Cu2+S2= CuS ; Hg2+S2= HgS思考與交流思考與交流:(p63) 利用生成沉淀分離或除去某種離子利用生成沉淀分離或除去某種離子, ,首先要使生首先要使生成沉淀的反應能夠發(fā)生；其次希望沉淀生成的反應成沉淀的反應能夠發(fā)生；其次希望沉淀生成的反應進行得越完全越好。進行得越完全越好。 1.如果要除去某溶液中的如果要除去某溶液中的SOSO4 42-2-, ,你選擇加入鋇鹽還你選擇加入鋇鹽還 是鈣鹽是鈣鹽? ?為什么？為什么？加入鋇鹽，因為加入鋇鹽，

16、因為BaSOBaSO4 4比比CaSOCaSO4 4更難溶，使用鋇更難溶，使用鋇鹽可使鹽可使SOSO4 42-2-沉淀更完全沉淀更完全. .2.以你現有的知識以你現有的知識, ,你認為判斷沉淀能否生成可從你認為判斷沉淀能否生成可從哪方面考慮？是否可能使要除去的離子通過沉淀哪方面考慮？是否可能使要除去的離子通過沉淀反應全部除去？說明原因。反應全部除去？說明原因。 從溶解度方面可判斷沉淀能否生成從溶解度方面可判斷沉淀能否生成,不可能使不可能使要除去的離子通過沉淀完全除去要除去的離子通過沉淀完全除去.1.1.原理：原理： 設法不斷移去溶解平衡體系中的相應離子設法不斷移去溶解平衡體系中的相應離子,使使

17、平衡向沉淀溶解的方向移動平衡向沉淀溶解的方向移動.2.舉例舉例: 難溶于水的鹽溶于酸中難溶于水的鹽溶于酸中,如如:Cu(OH)2、Al(OH)3 CaCO3 、FeS 溶于鹽酸。溶于鹽酸。難溶電解質溶于某些鹽溶液中難溶電解質溶于某些鹽溶液中,如如:Mg(OH)2溶于溶于NH4Cl溶液中。溶液中。Mg(OH)2的試管中分別加入適的試管中分別加入適量的蒸餾水、鹽酸、氯化銨溶液量的蒸餾水、鹽酸、氯化銨溶液,觀察并記錄現象。觀察并記錄現象。思考與交流思考與交流(p64) 用平衡移動的原理分析用平衡移動的原理分析Mg(OH)2溶于鹽酸和溶于鹽酸和NH4Cl溶液的原因？并找出使沉淀溶解的規(guī)律。溶液的原因？

18、并找出使沉淀溶解的規(guī)律。 滴加試劑滴加試劑 蒸餾水蒸餾水 鹽酸鹽酸氯化銨溶液氯化銨溶液 現現 象象 不溶解不溶解 溶解溶解 溶解溶解解釋：解釋： 在溶液中存在在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：的溶解平衡： Mg(OH)2(s) Mg2(aq)+2OH(aq) 加入鹽酸時加入鹽酸時,H中和中和OH-,使使c(OH)減小減小,平衡右平衡右移移,從而使從而使Mg(OH)2溶解溶解( (三三).).沉淀的轉化沉淀的轉化: :實驗實驗3-4:向盛有向盛有10滴滴0.1mol/lAgNO3溶液的試管中溶液的試管中滴加滴加0.1mol/lNaCl溶液溶液,至不再有白色沉淀生成。向至不再有白色沉淀生成。向

19、其中滴加其中滴加0.1mol/lKl溶液溶液,觀察觀察、記錄現象記錄現象;再向其中再向其中滴加滴加0.1mol/lNa2S溶液溶液,觀察并記錄現象。觀察并記錄現象。加加NH4Cl時時,NH4+水解水解,產生的產生的H+中和中和OH-,使使c(OH-)減小減小,平衡右移平衡右移,從而使從而使Mg(OH)2溶解。溶解。步驟步驟NaClNaCl和和AgNOAgNO3 3 溶溶 液液 混混 合合向所得固液混合物中滴加向所得固液混合物中滴加Kl溶液溶液向所得固液混合物中滴加向所得固液混合物中滴加Na2S溶液溶液現象現象實驗實驗3-5：向盛有向盛有1ml0.1mol/lMgCl2溶液的試管中溶液的試管中滴

20、加滴加12滴滴2mol/lNaOH溶液溶液,有白色沉淀生成有白色沉淀生成,再滴再滴加加2滴滴0.1mol/lFeCl溶液溶液,靜置靜置.觀察現象并記錄現象。觀察現象并記錄現象。3.沉淀的轉化的沉淀的轉化的實質實質：使溶液中的離子濃度更小使溶液中的離子濃度更小4.沉淀轉化的沉淀轉化的應用：應用：鍋爐除水垢鍋爐除水垢( (CaSOCaSO4 4) )；一些自然現象的解釋；一些自然現象的解釋: : 沉淀可以從溶解度沉淀可以從溶解度小小的向溶解度的向溶解度更小更小的方向的方向轉化轉化, ,兩者差別越大兩者差別越大, ,轉化越容易。轉化越容易。 如果操作步驟顛倒如果操作步驟顛倒沉淀不會轉化沉淀不會轉化, ,沉淀只是從沉淀只是從溶解度小的向溶解度更小的