【公開課】第三章　第四節(jié)　第1課時(shí)　難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

第四節(jié)沉淀溶解平衡第1課時(shí)難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡第三章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.掌握難溶電解質(zhì)存在沉淀溶解平衡及影響因素(重點(diǎn))。2.掌握溶度積常數(shù)的概念并能進(jìn)行簡單計(jì)算、判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向(重、難點(diǎn))。視頻導(dǎo)學(xué)1.腎結(jié)石的主要成分是什么？3.腎結(jié)石是如何出現(xiàn)在人的身體里的？2.腎結(jié)石病有什么防治方法？問題討論CaC2O480%難溶于水Ca3(PO4)29%難溶于水HUr(尿酸)5%微溶于水問題討論一、沉淀溶解平衡及影響因素1.25℃時(shí)，溶解性與溶解度的關(guān)系4.通常我們所說的難溶物是不是真的不溶呢？幾種電解質(zhì)的溶解度（20℃）化學(xué)式AgClAgNO3AgBrAg2SO4Ag2SBaCl2溶解度/g1.5×10－42118.4×10－60.7961.3×10－1635.7化學(xué)式Ba(OH)2BaSO4Ca(OH)2CaSO4Mg(OH)2Fe(OH)3溶解度/g3.893.1×10－40.1600.2026.9×10－43×10－9難溶

≠

完全不溶5.生成AgCl沉淀的離子反應(yīng)完成后，溶液中是否還有Ag+和Cl-？實(shí)驗(yàn)探究一、沉淀溶解平衡及影響因素AgCl的溶解平衡實(shí)驗(yàn)步驟1.AgCl懸濁液的制備：取1mLAgNO3溶液，向其中逐滴加入NaCl溶液至不再產(chǎn)生沉淀，靜置。2.Ag+的檢驗(yàn)：取上層清液，向其中加入KI溶液，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論離子方程式上層清液中加入KI溶液出現(xiàn)黃色沉淀（AgI）。上層清液中存在Ag+，AgCl可溶解，存在溶解平衡。Ag++Cl-==AgCl↓、AgCl(s)?Ag+(aq)

+Cl-(aq)、Ag++I-==AgI↓歸納總結(jié)一、沉淀溶解平衡及影響因素2.沉淀溶解平衡(以AgCl為例分析)(1)沉淀溶解平衡建立AgCl在溶液中存在下述兩個(gè)過程：溶解過程：在水分子作用下，少量Ag＋和Cl-脫離AgCl的表面進(jìn)入水中。沉淀過程：溶液中的Ag＋和Cl-受AgCl表面陰、陽離子的吸引，回到AgCl的表面析出。υ(沉淀)＝

υ(溶解)沉淀不再增多達(dá)到沉淀溶解平衡充分反應(yīng)(2)沉淀溶解平衡的概念一、沉淀溶解平衡及影響因素一定溫度下，當(dāng)沉淀和溶解的速率相等時(shí)，即建立了動(dòng)態(tài)平衡，叫做沉淀溶解平衡。特征：逆、等、動(dòng)、定、變一、沉淀溶解平衡及影響因素(3)沉淀溶解平衡方程式特別提醒

①各微粒要標(biāo)明聚集狀態(tài)→“s”

“aq”

。②要與AgCl電離方程式區(qū)分開。AgCl是強(qiáng)電解質(zhì)，完全電離：AgCl

==

Ag＋＋Cl－。

(4)沉淀完全的判斷化學(xué)上通常認(rèn)為，當(dāng)溶液中剩余離子的濃度小于1×10－5mol·L－1時(shí)，已沉淀完全。一、沉淀溶解平衡及影響因素問題討論2.腎結(jié)石病有什么防治方法？

平衡移動(dòng)的角度分析歸納總結(jié)一、沉淀溶解平衡及影響因素(1)內(nèi)因（決定性因素）：難溶電解質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。(2)外因：——符合“勒夏特列原理”①溫度：一般來說，溫度越高，固體物質(zhì)的溶解度越大；極少數(shù)固體物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而減小，如Ca(OH)2。③外加其他物質(zhì)（與電解質(zhì)電離的離子反應(yīng)），平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)，溶解度增大。②同離子效應(yīng)：加入與電解質(zhì)電離的離子相同的可溶性鹽，平衡向生成沉淀的方向移動(dòng)，溶解度減小。3.難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的影響因素一、沉淀溶解平衡及影響因素交流討論(3)實(shí)例分析已知沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)ΔH>0，請(qǐng)分析當(dāng)改變下列條件時(shí)，對(duì)該沉淀溶解平衡的影響，填寫下表(濃度變化均指平衡后和原平衡比較)：條件改變移動(dòng)方向溶解度Sc(Mg2＋)c(OH－)加少量水(過飽和)升溫加MgCl2(s)加NaOH(s)加鹽酸正向移動(dòng)正向移動(dòng)逆向移動(dòng)逆向移動(dòng)正向移動(dòng)不變不變不變?cè)龃笤龃笤龃鬁p小增大減小減小減小增大增大增大減小1.正誤判斷(1)BaSO4在相同物質(zhì)的量濃度的硫酸鈉和硫酸鋁溶液中的溶解度相同

(2)升高溫度，沉淀溶解平衡一定正向移動(dòng)

(3)向一定量的飽和NaOH溶液中加入少量Na2O固體，恢復(fù)到原來溫度時(shí)，溶液中的Na＋總數(shù)不變

一、沉淀溶解平衡及影響因素思考交流×××升溫，平衡向吸熱方向移動(dòng)，沉淀溶解不一定吸熱，如Ca(OH)2(s)溶解就放熱

。Na2O+H2O

==2NaOH，溶劑減少，溶液中N(Na＋)減少。一、沉淀溶解平衡及影響因素思考交流(1)升高溫度，平衡逆向移動(dòng)(2)恒溫下，向溶液中加入CaO，溶液的pH升高(3)給溶液加熱，溶液的pH升高(4)向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2固體增多(5)向溶液中加入Na2CO3溶液，Ca(OH)2固體增多××√√×2.常溫下，把足量熟石灰放入蒸餾水中，一段時(shí)間后達(dá)到平衡：Ca(OH)2(s)

Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)

ΔH＜0，下列有關(guān)該平衡體系的敘述，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。平衡向吸熱方向移動(dòng)，逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。CaO+H2O===Ca(OH)2恒溫，溶解度不變，飽和溶液中的離子濃度不變，pH不變。Ca(OH)2溶解度隨溫度升高而減小，c(OH－)減小，pH減小。NaOH===Na＋＋OH－，溶液中c(OH－)增大，Ca(OH)2沉淀溶解平衡逆向移動(dòng)。改變條件平衡移動(dòng)方向/程度c(Ag+)①5mLH2OAgCl(s)

Ag+(aq)+Cl-(aq)③

最大①

④

②②10mL0.2mol·L－1MgCl2溶液c(Cl-)=0.4mol·L－1

逆向移動(dòng)/大

③20mL0.5mol·L－1

AgNO3溶液c(Ag+)=0.5mol·L－1

逆向移動(dòng)/最大最?、?0mL0.1mol·L－1

HCl溶液c(Cl-)=0.1mol·L－1

逆向移動(dòng)/較小

一、沉淀溶解平衡及影響因素思考交流3.將AgCl分別放入①5mLH2O、②10mL0.2mol·L－1MgCl2溶液、③20mL0.5mol·L－1AgNO3溶液、④40mL0.1mol·L－1HCl溶液中溶解至飽和，各溶液中Ag＋的濃度由大到小的順序是_____________(填序號(hào))。③>①>④>②沉淀溶解平衡平衡移動(dòng)方向和程度改變條件c(Ag+)判斷>>一、沉淀溶解平衡及影響因素思考交流

不能。

能。

問題討論平衡中的定量計(jì)算依據(jù)—平衡常數(shù)（

Ka

Kb

Kw

Kh）7.難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡常數(shù)—K??Ksp＝

c(Ag+)·c(Cl-)

8.根據(jù)你學(xué)過的化學(xué)平衡常數(shù)，觀察AgCl

、Fe(OH)3的Ksp表達(dá)式，總結(jié)溶度積的概念。Ksp

Ksp＝c(Fe3＋)·c3(OH－)歸納總結(jié)1.概念難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡也存在平衡常數(shù)，稱為溶度積常數(shù)，簡稱溶度積，符號(hào)為Ksp。

3.影響因素溶度積Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)。二、溶度積常數(shù)難溶物

Ksp(25oC)溶解度難溶物Ksp(25oC)溶解度AgCl1.8×10-101.5×10-4BaSO41.1×10-102.4×10-4AgBr5.4×10-138.4×10-6Fe(OH)32.6×10-393.0×10-9AgI8.5×10-172.1×10-7Mg(OH)25.6×10-129.0×10-4Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。4.Ksp的意義一般而言，組成類型相同的物質(zhì)，Ksp越小，溶解度越小。如AgCl、AgBr、AgI。組成類型不同的物質(zhì)，溶解度應(yīng)根據(jù)Ksp計(jì)算后得出。如BaSO4、Mg(OH)2。歸納總結(jié)二、溶度積常數(shù)5.應(yīng)用③Q<Ksp，溶液未飽和，無沉淀析出。

(1)離子積(Q)Q＝cm(An＋)·cn(Bm－)任意時(shí)刻濃度——定量判斷給定條件下有無沉淀生成。(2)溶度積規(guī)則①Q(mào)>Ksp，溶液過飽和，有沉淀析出。②Q＝Ksp，溶液飽和，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)。二、溶度積常數(shù)若加入過量難溶電解質(zhì)，難溶電解質(zhì)溶解直至溶液飽和。

問題討論

c(Ca2+)=2.50mmol/L=2.50×10-3mol/L

Ksp(CaC2O4)

當(dāng)Ca2+完全沉淀時(shí)，c(Ca2+)<1×10-5mol/L

二、溶度積常數(shù)1.正誤判斷(1)溶度積是沉淀溶解平衡時(shí)難溶電解質(zhì)在溶液中的各離子濃度的乘積

(2)溶度積常數(shù)Ksp只受溫度影響，溫度升高，Ksp一定增大

(3)Ksp越小，難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力一定越弱

(4)改變外界條件使沉淀溶解平衡正向移動(dòng)，Ksp一定增大

(5)可利用溶液混合后的Q與Ksp的相對(duì)大小來判斷溶液混合后是否有沉淀生成

××××√思考交流不一定，如Ca(OH)2(s)溶解放熱，升溫，Ksp減小。

濃度冪一般而言，組成類型相同的物質(zhì)，Ksp越小，溶解度越小。如AgCl、AgBr、AgI。Ksp只受溫度影響。二、溶度積常數(shù)思考交流2.已知幾種難溶電解質(zhì)在25℃時(shí)的溶度積?；瘜W(xué)式AgClAgBrAgIMg(OH)2Ag2CrO4Ksp1.8×10－105.4×10－138.5×10－175.6×10－122.0×10－12(1)25℃時(shí)AgCl(s)、AgBr(s)、AgI(s)溶于水形成的飽和溶液中，c(Ag＋)大小關(guān)系能否直接判斷？三種物質(zhì)的溶解能力由大到小如何排序？能。組成相似，可直接根據(jù)Ksp判斷。溶解能力由大到?。篈gCl>AgBr>AgI。二、溶度積常數(shù)思考交流(2)能否利用上表數(shù)據(jù)直接比較AgCl、Mg(OH)2的溶解能力？計(jì)算分析二者溶解能力的大小？化學(xué)式AgClAgBrAgIMg(OH)2Ag2CrO4Ksp1.8×10－105.4×10－138.5×10－175.6×10－122.0×10－12不能。組成不相似，要根據(jù)Ksp計(jì)算后判斷。Mg(OH)2的溶解濃度為1.12×10－4mol·L－1AgCl的溶解濃度為1.34×10－5mol·L－1溶解能力：AgCl<Mg(OH)2二、溶度積常數(shù)思考交流(3)25℃時(shí)，氯化銀的飽和溶液和鉻酸銀的飽和溶液中，Ag＋濃度大小順序?yàn)開______________，由此可得出________更難溶。Ag2CrO4>AgClAgCl

AgCl飽和溶液中：c(Ag＋)＝1.34×10－5mol·L－1，所以Ag＋濃度大小順序?yàn)锳g2CrO4>AgCl，則AgCl更難溶。二、溶度積常數(shù)(4)將等體積的4×10－3mol·L－1的AgNO3溶液和4×10－3mol·L－1的K2CrO4溶液混合，請(qǐng)通過計(jì)算說明是否有Ag2CrO4沉淀產(chǎn)生。思考交流等體積混合后：有Ag2CrO4沉淀產(chǎn)生。

>Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12二、溶度積常數(shù)(5)25℃時(shí)，取一定量含有I－、Cl－的溶液，向其中滴加AgNO3溶液，當(dāng)AgCl和AgI同時(shí)沉淀時(shí)，計(jì)算溶液中思考交流4.7×10－7AgCl和AgI同時(shí)沉淀時(shí)，溶液中的c(Ag＋)是相同的

二、溶度積常數(shù)①如何選擇沉淀劑？②如何判斷是否有沉淀？③誰先沉淀？④何時(shí)開始沉淀？⑤何時(shí)沉淀完全？歸納總結(jié)沉淀過程經(jīng)典“五問答”二、溶度積常數(shù)生成沉淀越難溶越好。當(dāng)Q>Ksp時(shí)，體系產(chǎn)生沉淀。開始沉淀時(shí)所需離子濃度越小越先發(fā)生沉淀。當(dāng)Q=Ksp，開始沉淀。當(dāng)殘留離子濃度<1×10－5mol·L－1時(shí)，認(rèn)為離子已經(jīng)沉淀完全。歸納總結(jié)二、溶度積常數(shù)(1)Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，而與沉淀的量和溶液中的離子濃度無關(guān)。(2)對(duì)于同類型物質(zhì)(如AgCl、AgBr、AgI等)，可直接用溶度積比較難溶電解質(zhì)的溶解能力，Ksp越大，難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強(qiáng)。(3)對(duì)于不同類型的物質(zhì)，Ksp不能直接作為比較依據(jù)，而應(yīng)通過計(jì)算將Ksp轉(zhuǎn)化為飽和溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度來確定溶解能力的強(qiáng)弱。自我測(cè)試1.下列關(guān)于沉淀溶解平衡：AgCl(s)

Ag＋(aq)＋Cl－(aq)的說法正確的是

A.AgCl沉淀的生成和溶解同時(shí)在不斷進(jìn)行，且速率相等B.等物質(zhì)的量的AgNO3和NaCl溶于水后，溶液中不存在Ag＋和Cl－C.只要向含有AgCl的飽和溶液中加入鹽酸，一定會(huì)有沉淀生成D.“”說明AgCl沒有完全電離，AgCl是弱電解質(zhì)√沉淀溶解沉淀溶解平衡存在沉淀溶解平衡，則肯定存在Ag＋和Cl－。Q>Ksp，溶液過飽和，有沉淀析出。如果加入鹽酸后溶液中Cl－的濃度小于原飽和溶液中Cl－的濃度，則不產(chǎn)生沉淀。

不一定2.在一定溫度下，當(dāng)Mg(OH)2固體在水溶液中達(dá)到下列平衡時(shí)：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，要使Mg(OH)2固體減少而c(Mg2＋)不變，可采取的措施是A.加MgSO4固體

B.加HCl溶液C.加NaOH固體

D.加少量水條件改變移動(dòng)方向Mg(OH)2固體c(Mg2＋)A.加MgSO4固體B.加HCl溶液C.加NaOH固體

D.加少量水自我測(cè)試√逆向移動(dòng)增多增大正向移動(dòng)逆向移動(dòng)減少增大增多減小正向移動(dòng)減少不變自