沉淀溶解平衡及應(yīng)用

1、.1第一課時(shí)第一課時(shí) 沉淀溶解平衡原理沉淀溶解平衡原理 .2學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1.了解難溶物在水的溶解情況，認(rèn)識沉淀溶解平衡的了解難溶物在水的溶解情況，認(rèn)識沉淀溶解平衡的 建立過程。建立過程。 2.理解溶度積的概念，能用溶度積規(guī)則判斷沉淀的產(chǎn)理解溶度積的概念，能用溶度積規(guī)則判斷沉淀的產(chǎn) 生、溶解。生、溶解。 重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)、難點(diǎn)： 理解沉淀溶解平衡原理；利用溶度積的簡單計(jì)算理解沉淀溶解平衡原理；利用溶度積的簡單計(jì)算.3湖湖張張家家界界溶溶洞洞 陜西商洛地區(qū)柞水縣柞陜西商洛地區(qū)柞水縣柞水溶洞水溶洞 .4 糖吃多了易患齲齒，請大家完成糖吃多了易患齲齒，請大家完成教科書教科書P89頁交流與討論

2、。頁交流與討論。問題問題1 1：.5 齲齒和含氟牙膏齲齒和含氟牙膏（1 1）鈣、）鈣、磷磷在骨骼牙齒中的存在形式在骨骼牙齒中的存在形式Ca5(PO4)3OH羥基磷灰石羥基磷灰石（2 2）存在的溶解平衡）存在的溶解平衡Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq) + 3PO43-(aq) + OH- (aq).6（3 3）吃糖為何會出現(xiàn)齲齒？）吃糖為何會出現(xiàn)齲齒？沉淀溶解平衡理論沉淀溶解平衡理論（4 4）含氟牙膏的使用）含氟牙膏的使用5Ca2+ + 3PO43- + F- = Ca5(PO4)3F使用含氟牙膏，可以使難溶物轉(zhuǎn)化為更難溶物質(zhì)。使用含氟牙膏，可以使難溶物轉(zhuǎn)化為更難溶物質(zhì)。氟磷灰石更

3、能抵抗酸的侵蝕氟磷灰石更能抵抗酸的侵蝕, ,使牙齒更堅(jiān)固使牙齒更堅(jiān)固注：注：氟過量會導(dǎo)致氟斑牙，因此，生活在水中含氟量氟過量會導(dǎo)致氟斑牙，因此，生活在水中含氟量較高的地區(qū)的人，不宜使用含氟牙膏較高的地區(qū)的人，不宜使用含氟牙膏Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq) + 3PO43-(aq) + OH- (aq)提示提示:糖在酶糖在酶的作用下產(chǎn)的作用下產(chǎn)生了一種有生了一種有機(jī)弱酸機(jī)弱酸.72.2.請按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 （1） 將少量將少量 PbI2 (難溶于水難溶于水)固體加入盛有一定量水的固體加入盛有一定量水的 50 mL 燒杯中，用玻璃棒充分?jǐn)嚢?，靜置一段時(shí)間。

4、燒杯中，用玻璃棒充分?jǐn)嚢?，靜置一段時(shí)間。 （2）取上層清液）取上層清液2 mL，加入試管中，逐滴加入，加入試管中，逐滴加入AgNO3溶液，振蕩，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。溶液，振蕩，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?，F(xiàn)象：現(xiàn)象：溶液中出現(xiàn)黃色渾濁現(xiàn)象。溶液中出現(xiàn)黃色渾濁現(xiàn)象。結(jié)論：結(jié)論：說明澄清溶液里存在說明澄清溶液里存在I-離子，即說離子，即說明碘化鉛在水中有少量的溶解。明碘化鉛在水中有少量的溶解。1.1.氯化銀、硫酸鋇屬于難溶物氯化銀、硫酸鋇屬于難溶物, ,它們在水中是否完全不能它們在水中是否完全不能溶解溶解? ?.8活動與探究活動與探究實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)過程現(xiàn)象現(xiàn)象解釋與結(jié)論解釋與結(jié)論NaCl溶液溶液+ AgNO3溶液溶液取

5、上層清液適取上層清液適量，滴加少量量，滴加少量KI溶液溶液白色沉淀白色沉淀黃色沉淀黃色沉淀Ag+ + Cl =AgClAg+ + I= AgI.91. 生成沉淀的離子反應(yīng)能發(fā)生的原因？生成沉淀的離子反應(yīng)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. 沉淀是絕對不溶于水嗎？沉淀是絕對不溶于水嗎？交流與討論交流與討論 難溶難溶不溶不溶.10 溶解溶解 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 沉淀沉淀 以以AgClAgCl為例，分析沉淀溶解平衡的為例，分析沉淀溶解平衡的建立建立Ag+Cl-一定一定T T 時(shí)時(shí): :水分子作用下水分子作用下V V溶解溶解V V沉淀沉淀V Vt t.

6、11溶解和沉淀過程溶解和沉淀過程.121.沉淀溶解平衡的概念沉淀溶解平衡的概念 我們知道，沉淀在水中的溶解過程實(shí)際上是一個(gè)我們知道，沉淀在水中的溶解過程實(shí)際上是一個(gè)可逆過程，即存在沉淀和溶解兩個(gè)互為可逆的過可逆過程，即存在沉淀和溶解兩個(gè)互為可逆的過程。因此，在一定條件下會建立化學(xué)平衡。請你程。因此，在一定條件下會建立化學(xué)平衡。請你嘗試給沉淀溶解平衡下定義。嘗試給沉淀溶解平衡下定義。 由于沉淀溶解平衡由于沉淀溶解平衡屬于化學(xué)平衡屬于化學(xué)平衡，所以也可，所以也可以用研究化學(xué)平衡的方法來研究沉淀溶解平衡。以用研究化學(xué)平衡的方法來研究沉淀溶解平衡。 一定溫度下，當(dāng)一定溫度下，當(dāng)沉淀溶解的速率和沉淀生成

7、的沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率速率相等相等時(shí)，形成了電解質(zhì)的飽和溶液，達(dá)到平衡時(shí)，形成了電解質(zhì)的飽和溶液，達(dá)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.定義定義: :一、沉淀溶解平衡一、沉淀溶解平衡.132.2.表示方法：表示方法： 3.3.意義：意義：不表示不表示 電離平衡電離平衡 表示表示：一方面：少量的：一方面：少量的AgAg+ + 和和ClCl- -脫離脫離AgClAgCl表面進(jìn)入表面進(jìn)入水中，另一方面：溶液中的水中，另一方面：溶液中的AgAg+ +和和ClCl- -受受AgClAgCl表面的陰、陽表面的陰、陽離子的吸引回到離子的吸引回到AgClA

8、gCl的表面的表面AgClAgCl（S S） AgAg+ +(aq)+Cl(aq)+Cl- -(aq)(aq)化化學(xué)學(xué)平平衡衡溶解平衡溶解平衡當(dāng)溶解當(dāng)溶解速率速率與析出與析出速率速率相等時(shí)相等時(shí),達(dá)達(dá)溶解平衡溶解平衡,所所得溶液為得溶液為飽和飽和溶液溶液. 溶液中只有離子沒有氯化銀溶液中只有離子沒有氯化銀 “分子分子”, ,電離電離100%!100%!不存不存在在 電離平衡電離平衡! !.14疑問疑問:化學(xué)平衡狀態(tài)有化學(xué)平衡狀態(tài)有“動、定、變動、定、變”等特征，等特征，溶解平衡怎樣呢溶解平衡怎樣呢?溶解平衡特征：溶解平衡特征：（1 1）動動態(tài)平衡：態(tài)平衡：溶解與析出過程溶解與析出過程均在進(jìn)行均

9、在進(jìn)行( (逆逆) )，只是速率相，只是速率相等等；（2 2）離子濃度恒離子濃度恒定定：相同溫度下，離子濃度不再改變；相同溫度下，離子濃度不再改變；（3 3）條件改條件改變變平衡隨之改平衡隨之改變變：外界條件可能使平衡移動。外界條件可能使平衡移動。4. 4.特征特征逆、動、等、定、變逆、動、等、定、變.155. 5.影響因素影響因素內(nèi)因：內(nèi)因：難溶物本身的性質(zhì)難溶物本身的性質(zhì)外因：外因：濃度：濃度：加水稀釋，平衡向溶解方向加水稀釋，平衡向溶解方向移動移動溫度溫度：絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過程。過程。同離子效應(yīng)：同離子效應(yīng)：其他其他.16改變條件改變條件平衡移動方向平

10、衡移動方向 平衡時(shí)平衡時(shí)c（Ag+ ）平衡時(shí)平衡時(shí)c（Cl-）升升 溫溫加加 水水加加AgClAgCl（s s）加加NaClNaCl（s s）加加NaINaI（s s）加加AgNOAgNO3 3(s)(s)加加NHNH3 3H2O不移動不移動 不變不變不變不變不變不變不變不變討論：討論：對于平衡對于平衡AgClAgCl（S S） AgAg+ +(aq)+Cl(aq)+Cl- -(aq)(aq) 若改變條件，對其有何影響（有若改變條件，對其有何影響（有AgCl固體剩余）固體剩余）正反應(yīng)正反應(yīng)正反應(yīng)正反應(yīng)正反應(yīng)正反應(yīng)正反應(yīng)正反應(yīng)逆反應(yīng)逆反應(yīng)逆反應(yīng)逆反應(yīng)增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增

11、大減小減小減小減小減小減小減小減小.17練習(xí)練習(xí)請運(yùn)用化學(xué)平衡的特征分析下列說法是否正確。請運(yùn)用化學(xué)平衡的特征分析下列說法是否正確。（1）當(dāng)沉淀溶解達(dá)到最大程度時(shí)，沉淀溶解過程及）當(dāng)沉淀溶解達(dá)到最大程度時(shí)，沉淀溶解過程及離子結(jié)合成沉淀的過程均會停止。離子結(jié)合成沉淀的過程均會停止。( )（2）當(dāng)沉淀溶解平衡建立時(shí)，溶液中離子的濃度不）當(dāng)沉淀溶解平衡建立時(shí)，溶液中離子的濃度不再發(fā)生變化。再發(fā)生變化。( )（3）對于平衡）對于平衡AgCl(s) Ag +(aq) + Cl-(aq)來說，其平衡常數(shù)可用：來說，其平衡常數(shù)可用：K =c(Ag+) c(Cl-)表示表示( )請完成學(xué)案：例請完成學(xué)案：例1

12、 1、.18二、溶度積常數(shù)（簡稱溶度積）二、溶度積常數(shù)（簡稱溶度積）1 1、定義、定義在一定條件下，難溶性電解質(zhì)形成在一定條件下，難溶性電解質(zhì)形成飽和溶液飽和溶液，達(dá)到溶解，達(dá)到溶解平衡，其平衡，其溶解溶解平衡常數(shù)平衡常數(shù)叫做叫做溶度積常數(shù)溶度積常數(shù)或簡稱或簡稱溶度積溶度積. .表達(dá)式表達(dá)式: :A Am mB Bn n(s) mA(s) mAn+n+(aq)+nB(aq)+nBm-m-(aq)(aq)例：例：寫出下列難溶電解質(zhì)的寫出下列難溶電解質(zhì)的溶解平衡關(guān)系式溶解平衡關(guān)系式和和溶度積表達(dá)式。溶度積表達(dá)式。AgBr (aq) Ag+ (aq) + Br- (aq)Ksp = c(Ag+) .

13、 c(Br-)Fe(OH)3 (aq) Fe3+ (aq) + 3OH- (aq)Ksp = c(Fe3+) . c3(OH-).19、意義：、意義：Ksp的大小反映了物質(zhì)在水中的溶解能力。的大小反映了物質(zhì)在水中的溶解能力。(同類型的難容電解質(zhì)）同類型的難容電解質(zhì)）Ksp越大，其溶解越大，其溶解能力越強(qiáng)。能力越強(qiáng)。 、特點(diǎn)：、特點(diǎn)： 和其他平衡常數(shù)一樣，和其他平衡常數(shù)一樣，Ksp 與溫度與溫度有關(guān)，有關(guān)，一定溫度一定溫度下，下，Ksp是常數(shù)是常數(shù)。.20 完成難溶物完成難溶物CaCO3、Ag2CrO4、Mg(OH)2在水中的沉淀溶解平衡的關(guān)系在水中的沉淀溶解平衡的關(guān)系式和溶度積。式和溶度積。

14、閱讀課本閱讀課本 P88 表表 3-143-14通過對比不同難溶電解質(zhì)的溶度積與通過對比不同難溶電解質(zhì)的溶度積與溶解度數(shù)值，你能得出什么結(jié)論？溶解度數(shù)值，你能得出什么結(jié)論？請完成學(xué)案：例題請完成學(xué)案：例題3 3.215 5、溶度積的應(yīng)用、溶度積的應(yīng)用 例例1. 已知室溫下已知室溫下PbI2的溶度積為的溶度積為7.110-9，求，求飽和溶液中飽和溶液中Pb2+和和I-的濃度的濃度;在在c(I-)=0.1molL-1的溶液中的溶液中, Pb2+的濃度最大可達(dá)到多少的濃度最大可達(dá)到多少?Ksp c (Pb2+) c2(I-) = 7.110-9（1 1）已知溶度積求離子濃度：）已知溶度積求離子濃度：

15、PbI2(s) Pb2+(aq) + 2I- (aq)解：解：c (Pb2+) = Ksp/c2(I-) =7.110-9/0.12 =7.110-7molL-1即：該溶液里允許即：該溶液里允許Pb2+的最大濃度為的最大濃度為7.110-7molL-1c (Pb2+) c(I-) = 1.92103 molL-1c (Pb2+)=1.21 103 molL-1 c (I-)= ?.22例例2. 已知已知 298K 時(shí)時(shí)gCl 的的 Ksp = 1.810-10， 求其溶解度求其溶解度S（2 2）已知溶度積求溶解度：）已知溶度積求溶解度：解：解：Ksp = c(Ag+) . c(Cl-)gCl

16、Ag+ + Cl-設(shè)設(shè)AgCl的溶解度為的溶解度為S，在，在1L飽和溶液中，飽和溶液中， c(Ag +) = X，c(Cl-) = XKspAgCl= c(Ag +) c(Cl-)= X 2 = 1.810-10cAgCl= c(Ag + ) =1.3410-5molL-1S AgCl= 1.3410-5molL-1 1L143.5gmol-1 100g1000g = 1.910-4g.23小結(jié)：小結(jié)：已知溶度積求溶解度：已知溶度積求溶解度：Ksp離子離子濃度濃度溶質(zhì)溶質(zhì)濃度濃度溶質(zhì)溶質(zhì)質(zhì)量質(zhì)量1L作作1000g折算折算溶解溶解度度/g.24例例3. 已知已知AgCl 298 K 時(shí)在水中溶解

17、度為時(shí)在水中溶解度為 1.9210-4g，計(jì)算其，計(jì)算其Ksp。解：解：M(AgCl) = 143.5 g mol-1 n(AgCl)=1.9210-4g1000g100g143.5 g mol-1 = 1.34 10-5 mol c(AgCl)= 1.34 10-5 mol/1L= 1.34 10-5 molL-1 Ksp=c(Ag+) c(Cl-) = (1.34 10-5 )2 = 1.810-10（3 3）已知溶解度求溶度積）已知溶解度求溶度積.25例例4. 已知已知298K時(shí)，時(shí)， MgCO3的的 Ksp = 6.8210-6，溶液中，溶液中c(Mg2+)=0.0001molL-1，

18、c(CO32-) = 0.0001molL-1，此時(shí)，此時(shí)Mg2+和和CO32-能否共存？能否共存？（4 4）利用溶度積判斷離子共存：）利用溶度積判斷離子共存：解：解：c(Mg2+) . c(CO32-) = (0.0001)2 =110-8MgCO3 Mg2+ + CO32-110-8 Ksp=1.810-10所以有所以有AgCl沉淀析出。沉淀析出。.55例例2.取取5ml 0.002molL- 1 BaCl2與等體積的與等體積的 0.02molL-1 Na2SO4的混合，計(jì)算的混合，計(jì)算Ba2+是否沉淀完全是否沉淀完全即即c(Ba2+)10-5molL-1？BaSO4的的 Ksp=1.110-10）解：解