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文檔簡介

第一課時沉淀溶解平衡原理第一課時學習目標:1.了解難溶物在水的溶解情況,認識沉淀溶解平衡的

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)

生、溶解。重點、難點:理解沉淀溶解平衡原理;利用溶度積的簡單計算學習目標:1.了解難溶物在水的溶解情況,認識沉淀溶解平衡的湖張家界溶洞

陜西商洛地區(qū)柞水縣柞水溶洞

"牙好,胃口就好"美‘麗’人生,從‘齒'開始Ca5(PO4)3OH(s)

5Ca2++3PO43-+OH-湖張家界溶洞陜西商洛地區(qū)柞水縣柞水溶洞"牙好,胃口就好"糖吃多了易患齲齒,請大家完成教科書P89頁交流與討論。問題1:糖吃多了易患齲齒,請大家完成問題1:齲齒和含氟牙膏(1)鈣、磷在骨骼牙齒中的存在形式Ca5(PO4)3OH羥基磷灰石(2)存在的溶解平衡Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-

(aq)齲齒和含氟牙膏(1)鈣、磷在骨骼牙齒中的存在形式Ca5(P(3)吃糖為何會出現(xiàn)齲齒?沉淀溶解平衡理論(4)含氟牙膏的使用5Ca2++3PO43-

+F-=Ca5(PO4)3F使用含氟牙膏,可以使難溶物轉化為更難溶物質。氟磷灰石更能抵抗酸的侵蝕,使牙齒更堅固注:氟過量會導致氟斑牙,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Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-

(aq)提示:糖在酶的作用下產(chǎn)生了一種有機弱酸(3)吃糖為何會出現(xiàn)齲齒?沉淀溶解平衡理論(4)含氟牙膏的使2.請按如下步驟進行實驗。

(1)將少量PbI2(難溶于水)固體加入盛有一定量水的50mL燒杯中,用玻璃棒充分攪拌,靜置一段時間。

(2)取上層清液2mL,加入試管中,逐滴加入AgNO3溶液,振蕩,觀察實驗現(xiàn)象?,F(xiàn)象:溶液中出現(xiàn)黃色渾濁現(xiàn)象。結論:說明澄清溶液里存在I-離子,即說明碘化鉛在水中有少量的溶解。1.氯化銀、硫酸鋇屬于難溶物,它們在水中是否完全不能溶解?2.請按如下步驟進行實驗?,F(xiàn)象:溶液中出現(xiàn)黃色渾濁現(xiàn)象。結活動與探究白色沉淀黃色沉淀Ag++Cl-

=AgCl↓Ag++I-=AgI↓活動與探究白色沉淀黃色沉淀Ag++Cl-=AgCl↓A1.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AgCl溶解度雖然很小,但并不是絕對不溶,生成AgCl沉淀也有極少量的溶解。2.沉淀是絕對不溶于水嗎?交流與討論難溶≠不溶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Ag溶解AgCl(s)

Ag+(aq)+Cl-(aq)

沉淀以AgCl為例,分析沉淀溶解平衡的建立Ag+Cl-一定T時:水分子作用下V溶解V沉淀Vt溶解溶解和沉淀過程溶解和沉淀過程1.沉淀溶解平衡的概念我們知道,沉淀在水中的溶解過程實際上是一個可逆過程,即存在沉淀和溶解兩個互為可逆的過程。因此,在一定條件下會建立化學平衡。請你嘗試給沉淀溶解平衡下定義。由于沉淀溶解平衡屬于化學平衡,所以也可以用研究化學平衡的方法來研究沉淀溶解平衡。一定溫度下,當沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等時,形成了電解質的飽和溶液,達到平衡狀態(tài),我們把這種平衡稱為沉淀溶解平衡.定義:一、沉淀溶解平衡1.沉淀溶解平衡的概念我們知道,沉淀在水中的溶解過程實際上是2.表示方法:

3.意義:不表示

電離平衡

表示:一方面:少量的Ag+

和Cl-脫離AgCl表面進入水中,另一方面:溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面的陰、陽離子的吸引回到AgCl的表面AgCl(S)Ag+(aq)+Cl-(aq)化學平衡溶解平衡當溶解速率與析出速率相等時,達溶解平衡,所得溶液為飽和溶液.溶液中只有離子沒有氯化銀“分子”,電離100%!不存在電離平衡!2.表示方法:3.意義:不表示電離平衡AgCl(S)疑問:化學平衡狀態(tài)有“動、定、變”等特征,溶解平衡怎樣呢?溶解平衡特征:(1)動態(tài)平衡:溶解與析出過程均在進行(逆),只是速率相等;(2)離子濃度恒定:相同溫度下,離子濃度不再改變;(3)條件改變平衡隨之改變:外界條件可能使平衡移動。4.特征逆、動、等、定、變疑問:化學平衡狀態(tài)有“動、定、變”等特征,溶解平衡怎樣呢?溶5.影響因素內(nèi)因:難溶物本身的性質外因:①濃度:加水稀釋,平衡向溶解方向移動②溫度:絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過程。③同離子效應:④其他5.影響因素內(nèi)因:難溶物本身的性質外因:①濃度:加水稀釋,平不移動不變不變不變不變討論:對于平衡AgCl(S)Ag+(aq)+Cl-(aq)

若改變條件,對其有何影響(有AgCl固體剩余)正反應正反應正反應正反應逆反應逆反應增大增大增大增大增大增大減小減小減小減小不移動不變不變不變不變討論:對于平練習請運用化學平衡的特征分析下列說法是否正確。(1)當沉淀溶解達到最大程度時,沉淀溶解過程及離子結合成沉淀的過程均會停止。()(2)當沉淀溶解平衡建立時,溶液中離子的濃度不再發(fā)生變化。()(3)對于平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)來說,其平衡常數(shù)可用:K=c(Ag+)·c(Cl-)表示()請完成學案:例1、練習請運用化學平衡的特征分析下列說法是否正確。請完成學案:例二、溶度積常數(shù)(簡稱溶度積)1、定義在一定條件下,難溶性電解質形成飽和溶液,達到溶解平衡,其溶解平衡常數(shù)叫做溶度積常數(shù)或簡稱溶度積.2.表達式:AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)例:寫出下列難溶電解質的溶解平衡關系式和溶度積表達式。AgBr(aq)Ag+(aq)+Br-(aq)Ksp=c(Ag+).c(Br-)Fe(OH)3(aq)Fe3+(aq)

+3OH-(aq)Ksp=c(Fe3+).c3(OH-)二、溶度積常數(shù)(簡稱溶度積)1、定義在一定條件下,難溶性電3、意義:Ksp的大小反映了物質在水中的溶解能力。(同類型的難容電解質)Ksp越大,其溶解能力越強。

4、特點:和其他平衡常數(shù)一樣,Ksp

與溫度有關,一定溫度下,Ksp是常數(shù)。3、意義:Ksp的大小反映了物質在水中的溶解能力。(同類型的完成難溶物CaCO3、Ag2CrO4、Mg(OH)2在水中的沉淀溶解平衡的關系式和溶度積。

閱讀課本P88表3-14通過對比不同難溶電解質的溶度積與溶解度數(shù)值,你能得出什么結論?請完成學案:例題3完成難溶物CaCO3、Ag2CrO4、閱5、溶度積的應用例1.已知室溫下PbI2的溶度積為7.1×10-9,求飽和溶液中Pb2+和I-的濃度;在c(I-)=0.1mol·L-1的溶液中,Pb2+的濃度最大可達到多少?Ksp

=c

(Pb2+)·

c2(I-)=7.1×10-9(1)已知溶度積求離子濃度:PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)解:c

(Pb2+)=Ksp/c2(I-)=7.1×10-9/0.12=7.1×10-7mol·L-1即:該溶液里允許Pb2+的最大濃度為7.1×10-7mol·L-1c(Pb2+)=

c(I-)=1.92×10-3mol·L-1c(Pb2+)=1.21×10-3mol·L-1c(I-)=?5、溶度積的應用例1.已知室溫下PbI2的溶度積為7例2.已知298K時AgCl

的Ksp=1.8×10-10,求其溶解度S(2)已知溶度積求溶解度:解:Ksp=c(Ag+).c(Cl-)AgClAg++Cl-設AgCl的溶解度為S,在1L飽和溶液中,

c(Ag+)=X,c(Cl-)=X

Ksp[AgCl]=c(Ag+)·c(Cl-)=X2=1.8×10-10c[AgCl]=c(Ag+)=1.34×10-5mol·L-1S[AgCl]=1.34×10-5mol·L-1×1L×143.5g·mol-1×100g÷1000g=1.9×10-4g例2.已知298K時AgCl的Ksp=1小結:已知溶度積求溶解度:Ksp離子濃度溶質濃度溶質質量1L作1000g折算溶解度/g小結:已知溶度積求溶解度:Ksp離子濃度溶質濃度溶質質量1L例3.已知AgCl298K時在水中溶解度為

1.92×10-4g,計算其Ksp。解:M(AgCl)=143.5g·mol-1

n(AgCl)=1.92×10-4g×1000g÷100g÷143.5g·mol-1

=1.34×10-5molc(AgCl)=1.34×10-5mol/1L=1.34×10-5mol·L-1Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=(1.34×10-5

)2

=1.8×10-10(3)已知溶解度求溶度積例3.已知AgCl298K時在水中溶解度為例4.已知298K時,MgCO3的Ksp=6.82×10-6,溶液中c(Mg2+)=0.0001mol·L-1,c(CO32-)=0.0001mol·L-1,此時Mg2+和CO32-能否共存?(4)利用溶度積判斷離子共存:解:c(Mg2+).c(CO32-)=(0.0001)2=1×10-8MgCO3Mg2++CO32-1×10-8<6.82×10-6所以,此時Mg2+和CO32-能共存例4.已知298K時,MgCO3的Ksp容度積規(guī)則:(Qc稱為濃度商)1.當Qc<Ksp時,溶液為不飽和狀態(tài),加入相應的固體,固體的質量將減小2.當Qc=Ksp時,溶液為飽和狀態(tài),加入相應的固體,固體的質量將不變3.當Qc>Ksp時,溶液為過飽和狀態(tài),加入相應的固體,固體的質量將增大請完成學案:例題5容度積規(guī)則:(Qc稱為濃度商)1.當Qc<Ksp時,溶液為小結固體電解質水溶解平衡平衡移動判斷溶度積Ksp勒夏特列原理概念表達式影響因素應用作業(yè)《化學反應原理》93頁練習與實踐:1、2、3小結固體電解質水溶解平衡平衡移動判斷溶度積Ksp勒夏特列原理沉淀溶解平衡的應用沉淀溶解平衡的應用學習目標:了解沉淀溶解平衡在生產(chǎn)生活中的應用:沉淀的生成和分步沉淀,沉淀的溶解和轉化學習目標:了解沉淀溶解平衡在生產(chǎn)生活中的應用:沉淀的生成問題1:鋇離子是有毒的重金屬離子,如果誤食可溶性鋇鹽,應采取什么措施?可以用碳酸鈉或硫酸鈉洗胃嗎?

應想辦法使鋇離子沉淀生成的沉淀既不溶于水也不溶于酸,因此,應選用硫酸鈉將鋇離子沉淀。沉淀的生成問題1:應想辦法使鋇離子沉淀生成的沉淀既不溶于水也一、沉淀的生成2.欲使某物質沉淀析出的條件:離子積>Kspa、加沉淀劑:如沉淀Ba2+、Cu2+、Hg2+等,以Na2SO4、Na2S、H2S做沉淀劑Cu2++S2-=CuS↓Hg2++S2-=HgS↓Ba2++SO42-=BaSO4↓3.方法

1.意義:在物質的檢驗、提純及工廠廢水的處

理等方面有重要意義。一、沉淀的生成2.欲使某物質沉淀析出的條件:離子積>Ksp工業(yè)廢水的處理工業(yè)廢水硫化物等重金屬離子(如Cu2+、Hg2+等)轉化成沉淀工業(yè)廢水的處理工業(yè)廢水硫化物等重金屬離子(如Cu2+、Hg2b、調(diào)PH值例1:工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵,加氨水調(diào)pH至3—4(請寫出離子方程式)Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+例2.如何除去酸性硫酸銅溶液中的Fe3+向該溶液中加入CuO或Cu(OH)2調(diào)溶液的pH至3.7以上,小于5.2b、調(diào)PH值例1:工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵,加氨水調(diào)pH至

c、同離子效應法例:硫酸鋇在硫酸中的溶解度比在純水中小。BaSO4(S)Ba2+

(aq)

+SO42-(aq)硫酸中硫酸根濃度大,使平衡左移有利于沉淀生成。d、氧化還原法c、同離子效應法例:硫酸鋇在硫酸中的溶解度比在純水中小。B糖吃多了易患齲齒,請大家完成教科書P89頁交流與討論。問題1:糖吃多了易患齲齒,請大家完成問題1:齲齒和含氟牙膏(1)鈣、磷在骨骼牙齒中的存在形式Ca5(PO4)3OH羥基磷灰石(2)存在的溶解平衡Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-

(aq)齲齒和含氟牙膏(1)鈣、磷在骨骼牙齒中的存在形式Ca5(P(3)吃糖為何會出現(xiàn)齲齒?沉淀溶解平衡理論(4)含氟牙膏的使用5Ca2++3PO43-

+F-=Ca5(PO4)3F使用含氟牙膏,可以使難溶物轉化為更難溶物質。氟磷灰石更能抵抗酸的侵蝕,使牙齒更堅固注:氟過量會導致氟斑牙,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Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-

(aq)提示:糖在酶的作用下產(chǎn)生了一種有機弱酸(3)吃糖為何會出現(xiàn)齲齒?沉淀溶解平衡理論(4)含氟牙膏的使二、沉淀的轉化1.實質是沉淀溶解平衡的移動

①一般溶解能力相對較強的物質易轉化為溶解能力相對較弱的物質,即Ksp大的沉淀可以向Ksp小的沉淀轉化。

②.兩種同類難溶強電解質的Ksp相差不大時,通過控制離子濃度,Ksp小的沉淀也可以向Ksp大的沉淀轉化。2.沉淀轉化的類型二、沉淀的轉化1.實質是沉淀溶解平衡的移動①一般溶解能力相總之,沉淀──溶解平衡是暫時的、有條件的,只要改變條件,沉淀和溶解這對矛盾可以相互轉化。③將難溶物轉化為能夠易于處理的沉淀。適用于不易被酸或堿所溶解、不易形成離子、也無明顯氧化性、還原性的難溶鹽??傊?,沉淀──溶解平衡是暫時的、有條件的,只要改變條件,沉淀實驗一:取一支試管,向盛有2mL0.1mol/LNaCl溶液的試管中加入幾的AgNO3(0.1mol/L)溶液,觀察現(xiàn)象并記錄。實驗二:將所得懸濁液分成兩份,向其中一份懸濁液中滴加KI溶液對比,觀察滴加KI溶液前后沉淀顏色的變化并紀錄。實驗三:向實驗2的試管中滴加硫化鈉溶液。

有人認為,鹽與鹽在溶液中發(fā)生復分解反應的條件之一是兩種鹽均為可溶性鹽,請你利用下面的實驗驗證這一結論是否正確,并利用沉淀溶解平衡的相關知識和所提供的信息對實驗現(xiàn)象進行解釋。P84實驗一:取一支試管,向盛有2mL0.1mol/LNaCl溶產(chǎn)生白色沉淀Ag++Cl-=AgCl↓沉淀由白色轉化為淺黃色沉淀由淺黃色轉化為黑色

AgCl+I-AgI+Cl_2AgI+S2-Ag2S↓+2I-結論:實驗告訴我們不同的沉淀之間在一定的條件下是可以相互轉化的!沉淀轉化的實質:沉淀溶解平衡的移動

沉淀轉化的條件:

一般而言,難溶電解質轉化成更加難溶的物質說明硫化銀的溶解度小于碘化銀,碘化銀的溶解度小于氯化銀產(chǎn)生白色沉淀Ag++Cl-=AgCl↓沉淀由白色轉化為淺黃Na2S==S2-+2Na+

AgCl

Ag++Cl-

Ksp差值越大,沉淀轉化越徹底。即生成的沉淀Ksp越小,轉化越徹底。沉淀轉化方向:AgCl→AgI→Ag2S

AgI

Ag++I-KI==I-+K+AgIAg++I-Ag2S

Ag++S2-Na2S==S2-+2Na+AgCl3.沉淀的轉化應用:

a.氟化物防治齲齒

b.工業(yè)處理重晶石

c.鍋爐中水垢的除去3.沉淀的轉化應用:在分析化學中常常先將難溶強酸鹽轉化為難溶弱酸鹽然后用酸溶解,使陽離子進入溶液。例如重晶石是制備鋇的重要原料,但BaSO4不溶于酸,用飽和碳酸鈉溶液處理即可轉化為易溶于酸的碳酸鋇。請你分析其原理。BaSO4(s)+CO32-BaCO3(s)

+SO42-Na2CO3==CO32-+2Na+BaSO4

Ba2++SO42-BaCO3

Ba2++CO32-總反應離子方程式:問題2:在分析化學中常常先將難溶強酸鹽轉化為難溶弱酸鹽然后用酸溶解,①飽和Na2CO3溶液②移走上層溶液H+(重復①②操作)BaSO4、BaCO3Ba2+BaSO4……BaCO3①飽和Na2CO3溶液②移走上層溶液H+(重復①②操作)BaCaSO4

Ca2+

+SO42-

+CaCO3(s)CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-Na2CO3CO32-

+2Na+問題3:鍋爐的水垢中除了CaCO3和Mg(OH)2外,還有CaSO4使得水垢結實,用酸很難快速除去,要快速除去水垢,可以用飽和Na2CO3溶液處理,使之轉化為易溶于酸的CaCO3,而快速除去。CaSO4Ca2++SO42-+C三、分步沉淀幾種離子沉淀劑①達到溶度積①………沉淀劑②達到溶度積②沉淀劑①沉淀劑②可同可不同注意:三、分步沉淀幾種離子沉淀劑①達到溶度積①………沉淀劑②達到溶分步沉淀如何除去混在NaCl溶液中的銅離子?如何除去硫酸銅溶液中的鐵離子?提示:雖然加堿,兩種離子均會沉淀,但溶解度小的會優(yōu)先沉淀。根據(jù)溶解度的差異考慮沉淀的先后順序。可以通過控制pH的方法,使鐵離子轉化為氫氧化鐵沉淀,而將銅離子保留下來。分步沉淀如何除去混在NaCl溶液中的銅離子?提示:雖然加堿,例1:已知AgI的Ksp=8.5×10-17,AgCl的Ksp=1.8×10-10.在含有0.01mol/LNaI和0.01mol/LNaCl的溶液中,逐滴加入AgNO3溶液,先析出什么沉淀?例2.如何除去酸性氯化鎂溶液中的Cu2+

、Fe3+

、Fe2+

,且分別得到Cu(OH)2

、Fe(OH)3。例1:已知AgI的Ksp=8.5×10-17,AgCl的Ks1.沉淀的溶解實質是設法不斷移去溶解平衡體系中的相應離子,使平衡向沉淀溶解的方向移動例:CaCO3易溶于H2CO3,易溶于HCla.酸(堿)溶解法四、沉淀的溶解例:Al(OH)3既溶于HCl,又溶于NaOHb.難溶于水的電解質溶于某些鹽溶液例:Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液2.欲使某物質溶解,必要條件:各離子濃度乘積<Ksp3.方法1.沉淀的溶解實質是設法不斷移去溶解平衡體系中的CaCO3Ca2++CO32-2HCO3-+H2O+CO2溶洞的形成:CaCO3Ca2++CO32-2HCc、其它沉淀溶解的方法利用氧化還原反應使沉淀溶解CuS、HgS等不能溶于非氧化性的強酸,如鹽酸,只能溶于氧化性的強酸,如硝酸,甚至是王水,其間發(fā)生了氧化還原反應生成配位化合物使沉淀溶解銀氨溶液的制取就是典型的例子。利用生成穩(wěn)定的可溶配位化合物[Ag(NH3)]2OH來溶解沉淀AgOHS+NO+H2OHNO3

CuSCu2++S2-c、其它沉淀溶解的方法利用氧化還原反應使沉淀溶解CuS、Hg總結沉淀的生成沉淀的轉化分步沉淀沉淀的溶解總結沉淀的生成例1.將4×10-3mol·L-1的AgNO3溶液與4×10-3mol·L-1的NaCl溶液等體積混合能否有沉淀析出?[Ksp(AgCl)=1.8×10-10]解:c(Ag+)=2×10-3mol·L-1

c(Cl-)=2×10-3

c(Ag+)·c(Cl-)=2×10-3×

2×10-3

=4.0×10-6

>

Ksp=1.8×10-10所以有AgCl沉淀析出。例1.將4×10-3mol·L-1的AgNO3溶例2.取5ml0.002mol·L-1BaCl2與等體積的0.02mol·L-1Na2SO4的混合,計算Ba2+是否沉淀完全[即c(Ba2+)<10-5mol·L-1]?BaSO4的Ksp=1.1×10-10)解:

SO42-+Ba2+==BaSO4↓Ksp≈0.009×c(Ba2+)=1.1×10-10c(Ba2+)=1.2×10-8(mol·L-1)<10-5mol·L-1所以Ba2+已沉淀完全。SO42-過量0.009mol·L-1例2.取5ml0.002mol·L-1BaCl2與等體積例3.在1mol·L-1CuSO4溶液中含有少量的Fe3+

雜質,pH值控制在什么范圍才能除去Fe3+?[使c(Fe3+)≤10-5mol·L-1]解:

Fe(OH)3的Ksp=2.6×10-39

,

Cu(OH)2

的Ksp=5.6×10-20

Fe(OH)3Fe3++3OH–Ksp=c(Fe3+)·c3(OH–)=2.6×10-39

例3.在1mol·L-1CuSO4溶液中含有少量的Fe3+pH=2.8pH>2.8pH=2.8Cu(OH)2Cu2++2OH–Ksp=c(Cu2+)

·c2(OH–)=5.6×10-20

pH=4.4

控制pH:2.8~4.4Cu(OH)2Cu2++2OH–教科書P92頁除去硫酸銅溶液中混有的少量鐵離子的流程圖加入什么試劑最好呢?CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3教科書P92頁除去硫酸銅溶液中混有的少量鐵離子的流程圖加入什1.過量AgCl溶解在下列各種物質中,問哪種溶液中c(Ag+)最小()A.100mL水

B.1000mL水

C.100mL0.2mol·L-1KCl溶液

D.1000mL0.5mol·L-1KNO3溶液C練習1.過量AgCl溶解在下列各種物質中,問哪種溶液中c(Ag+2.將5mL1×10-5mol·L-1的AgNO3溶液和15mL4×10-5mol·L-1的K2CrO4溶液混合時,有無磚紅色Ag2CrO4沉淀生成?(已知該溫度下Ag2CrO4的Ksp=9×10-12)練習2.將5mL1×10-5mol·L-1的AgNO3溶第一課時沉淀溶解平衡原理第一課時學習目標:1.了解難溶物在水的溶解情況,認識沉淀溶解平衡的

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)

生、溶解。重點、難點:理解沉淀溶解平衡原理;利用溶度積的簡單計算學習目標:1.了解難溶物在水的溶解情況,認識沉淀溶解平衡的湖張家界溶洞

陜西商洛地區(qū)柞水縣柞水溶洞

"牙好,胃口就好"美‘麗’人生,從‘齒'開始Ca5(PO4)3OH(s)

5Ca2++3PO43-+OH-湖張家界溶洞陜西商洛地區(qū)柞水縣柞水溶洞"牙好,胃口就好"糖吃多了易患齲齒,請大家完成教科書P89頁交流與討論。問題1:糖吃多了易患齲齒,請大家完成問題1:齲齒和含氟牙膏(1)鈣、磷在骨骼牙齒中的存在形式Ca5(PO4)3OH羥基磷灰石(2)存在的溶解平衡Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-

(aq)齲齒和含氟牙膏(1)鈣、磷在骨骼牙齒中的存在形式Ca5(P(3)吃糖為何會出現(xiàn)齲齒?沉淀溶解平衡理論(4)含氟牙膏的使用5Ca2++3PO43-

+F-=Ca5(PO4)3F使用含氟牙膏,可以使難溶物轉化為更難溶物質。氟磷灰石更能抵抗酸的侵蝕,使牙齒更堅固注:氟過量會導致氟斑牙,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Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-

(aq)提示:糖在酶的作用下產(chǎn)生了一種有機弱酸(3)吃糖為何會出現(xiàn)齲齒?沉淀溶解平衡理論(4)含氟牙膏的使2.請按如下步驟進行實驗。

(1)將少量PbI2(難溶于水)固體加入盛有一定量水的50mL燒杯中,用玻璃棒充分攪拌,靜置一段時間。

(2)取上層清液2mL,加入試管中,逐滴加入AgNO3溶液,振蕩,觀察實驗現(xiàn)象。現(xiàn)象:溶液中出現(xiàn)黃色渾濁現(xiàn)象。結論:說明澄清溶液里存在I-離子,即說明碘化鉛在水中有少量的溶解。1.氯化銀、硫酸鋇屬于難溶物,它們在水中是否完全不能溶解?2.請按如下步驟進行實驗。現(xiàn)象:溶液中出現(xiàn)黃色渾濁現(xiàn)象。結活動與探究白色沉淀黃色沉淀Ag++Cl-

=AgCl↓Ag++I-=AgI↓活動與探究白色沉淀黃色沉淀Ag++Cl-=AgCl↓A1.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AgCl溶解度雖然很小,但并不是絕對不溶,生成AgCl沉淀也有極少量的溶解。2.沉淀是絕對不溶于水嗎?交流與討論難溶≠不溶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Ag溶解AgCl(s)

Ag+(aq)+Cl-(aq)

沉淀以AgCl為例,分析沉淀溶解平衡的建立Ag+Cl-一定T時:水分子作用下V溶解V沉淀Vt溶解溶解和沉淀過程溶解和沉淀過程1.沉淀溶解平衡的概念我們知道,沉淀在水中的溶解過程實際上是一個可逆過程,即存在沉淀和溶解兩個互為可逆的過程。因此,在一定條件下會建立化學平衡。請你嘗試給沉淀溶解平衡下定義。由于沉淀溶解平衡屬于化學平衡,所以也可以用研究化學平衡的方法來研究沉淀溶解平衡。一定溫度下,當沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等時,形成了電解質的飽和溶液,達到平衡狀態(tài),我們把這種平衡稱為沉淀溶解平衡.定義:一、沉淀溶解平衡1.沉淀溶解平衡的概念我們知道,沉淀在水中的溶解過程實際上是2.表示方法:

3.意義:不表示

電離平衡

表示:一方面:少量的Ag+

和Cl-脫離AgCl表面進入水中,另一方面:溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面的陰、陽離子的吸引回到AgCl的表面AgCl(S)Ag+(aq)+Cl-(aq)化學平衡溶解平衡當溶解速率與析出速率相等時,達溶解平衡,所得溶液為飽和溶液.溶液中只有離子沒有氯化銀“分子”,電離100%!不存在電離平衡!2.表示方法:3.意義:不表示電離平衡AgCl(S)疑問:化學平衡狀態(tài)有“動、定、變”等特征,溶解平衡怎樣呢?溶解平衡特征:(1)動態(tài)平衡:溶解與析出過程均在進行(逆),只是速率相等;(2)離子濃度恒定:相同溫度下,離子濃度不再改變;(3)條件改變平衡隨之改變:外界條件可能使平衡移動。4.特征逆、動、等、定、變疑問:化學平衡狀態(tài)有“動、定、變”等特征,溶解平衡怎樣呢?溶5.影響因素內(nèi)因:難溶物本身的性質外因:①濃度:加水稀釋,平衡向溶解方向移動②溫度:絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過程。③同離子效應:④其他5.影響因素內(nèi)因:難溶物本身的性質外因:①濃度:加水稀釋,平不移動不變不變不變不變討論:對于平衡AgCl(S)Ag+(aq)+Cl-(aq)

若改變條件,對其有何影響(有AgCl固體剩余)正反應正反應正反應正反應逆反應逆反應增大增大增大增大增大增大減小減小減小減小不移動不變不變不變不變討論:對于平練習請運用化學平衡的特征分析下列說法是否正確。(1)當沉淀溶解達到最大程度時,沉淀溶解過程及離子結合成沉淀的過程均會停止。()(2)當沉淀溶解平衡建立時,溶液中離子的濃度不再發(fā)生變化。()(3)對于平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)來說,其平衡常數(shù)可用:K=c(Ag+)·c(Cl-)表示()請完成學案:例1、練習請運用化學平衡的特征分析下列說法是否正確。請完成學案:例二、溶度積常數(shù)(簡稱溶度積)1、定義在一定條件下,難溶性電解質形成飽和溶液,達到溶解平衡,其溶解平衡常數(shù)叫做溶度積常數(shù)或簡稱溶度積.2.表達式:AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)例:寫出下列難溶電解質的溶解平衡關系式和溶度積表達式。AgBr(aq)Ag+(aq)+Br-(aq)Ksp=c(Ag+).c(Br-)Fe(OH)3(aq)Fe3+(aq)

+3OH-(aq)Ksp=c(Fe3+).c3(OH-)二、溶度積常數(shù)(簡稱溶度積)1、定義在一定條件下,難溶性電3、意義:Ksp的大小反映了物質在水中的溶解能力。(同類型的難容電解質)Ksp越大,其溶解能力越強。

4、特點:和其他平衡常數(shù)一樣,Ksp

與溫度有關,一定溫度下,Ksp是常數(shù)。3、意義:Ksp的大小反映了物質在水中的溶解能力。(同類型的完成難溶物CaCO3、Ag2CrO4、Mg(OH)2在水中的沉淀溶解平衡的關系式和溶度積。

閱讀課本P88表3-14通過對比不同難溶電解質的溶度積與溶解度數(shù)值,你能得出什么結論?請完成學案:例題3完成難溶物CaCO3、Ag2CrO4、閱5、溶度積的應用例1.已知室溫下PbI2的溶度積為7.1×10-9,求飽和溶液中Pb2+和I-的濃度;在c(I-)=0.1mol·L-1的溶液中,Pb2+的濃度最大可達到多少?Ksp

=c

(Pb2+)·

c2(I-)=7.1×10-9(1)已知溶度積求離子濃度:PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)解:c

(Pb2+)=Ksp/c2(I-)=7.1×10-9/0.12=7.1×10-7mol·L-1即:該溶液里允許Pb2+的最大濃度為7.1×10-7mol·L-1c(Pb2+)=

c(I-)=1.92×10-3mol·L-1c(Pb2+)=1.21×10-3mol·L-1c(I-)=?5、溶度積的應用例1.已知室溫下PbI2的溶度積為7例2.已知298K時AgCl

的Ksp=1.8×10-10,求其溶解度S(2)已知溶度積求溶解度:解:Ksp=c(Ag+).c(Cl-)AgClAg++Cl-設AgCl的溶解度為S,在1L飽和溶液中,

c(Ag+)=X,c(Cl-)=X

Ksp[AgCl]=c(Ag+)·c(Cl-)=X2=1.8×10-10c[AgCl]=c(Ag+)=1.34×10-5mol·L-1S[AgCl]=1.34×10-5mol·L-1×1L×143.5g·mol-1×100g÷1000g=1.9×10-4g例2.已知298K時AgCl的Ksp=1小結:已知溶度積求溶解度:Ksp離子濃度溶質濃度溶質質量1L作1000g折算溶解度/g小結:已知溶度積求溶解度:Ksp離子濃度溶質濃度溶質質量1L例3.已知AgCl298K時在水中溶解度為

1.92×10-4g,計算其Ksp。解:M(AgCl)=143.5g·mol-1

n(AgCl)=1.92×10-4g×1000g÷100g÷143.5g·mol-1

=1.34×10-5molc(AgCl)=1.34×10-5mol/1L=1.34×10-5mol·L-1Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=(1.34×10-5

)2

=1.8×10-10(3)已知溶解度求溶度積例3.已知AgCl298K時在水中溶解度為例4.已知298K時,MgCO3的Ksp=6.82×10-6,溶液中c(Mg2+)=0.0001mol·L-1,c(CO32-)=0.0001mol·L-1,此時Mg2+和CO32-能否共存?(4)利用溶度積判斷離子共存:解:c(Mg2+).c(CO32-)=(0.0001)2=1×10-8MgCO3Mg2++CO32-1×10-8<6.82×10-6所以,此時Mg2+和CO32-能共存例4.已知298K時,MgCO3的Ksp容度積規(guī)則:(Qc稱為濃度商)1.當Qc<Ksp時,溶液為不飽和狀態(tài),加入相應的固體,固體的質量將減小2.當Qc=Ksp時,溶液為飽和狀態(tài),加入相應的固體,固體的質量將不變3.當Qc>Ksp時,溶液為過飽和狀態(tài),加入相應的固體,固體的質量將增大請完成學案:例題5容度積規(guī)則:(Qc稱為濃度商)1.當Qc<Ksp時,溶液為小結固體電解質水溶解平衡平衡移動判斷溶度積Ksp勒夏特列原理概念表達式影響因素應用作業(yè)《化學反應原理》93頁練習與實踐:1、2、3小結固體電解質水溶解平衡平衡移動判斷溶度積Ksp勒夏特列原理沉淀溶解平衡的應用沉淀溶解平衡的應用學習目標:了解沉淀溶解平衡在生產(chǎn)生活中的應用:沉淀的生成和分步沉淀,沉淀的溶解和轉化學習目標:了解沉淀溶解平衡在生產(chǎn)生活中的應用:沉淀的生成問題1:鋇離子是有毒的重金屬離子,如果誤食可溶性鋇鹽,應采取什么措施?可以用碳酸鈉或硫酸鈉洗胃嗎?

應想辦法使鋇離子沉淀生成的沉淀既不溶于水也不溶于酸,因此,應選用硫酸鈉將鋇離子沉淀。沉淀的生成問題1:應想辦法使鋇離子沉淀生成的沉淀既不溶于水也一、沉淀的生成2.欲使某物質沉淀析出的條件:離子積>Kspa、加沉淀劑:如沉淀Ba2+、Cu2+、Hg2+等,以Na2SO4、Na2S、H2S做沉淀劑Cu2++S2-=CuS↓Hg2++S2-=HgS↓Ba2++SO42-=BaSO4↓3.方法

1.意義:在物質的檢驗、提純及工廠廢水的處

理等方面有重要意義。一、沉淀的生成2.欲使某物質沉淀析出的條件:離子積>Ksp工業(yè)廢水的處理工業(yè)廢水硫化物等重金屬離子(如Cu2+、Hg2+等)轉化成沉淀工業(yè)廢水的處理工業(yè)廢水硫化物等重金屬離子(如Cu2+、Hg2b、調(diào)PH值例1:工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵,加氨水調(diào)pH至3—4(請寫出離子方程式)Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+例2.如何除去酸性硫酸銅溶液中的Fe3+向該溶液中加入CuO或Cu(OH)2調(diào)溶液的pH至3.7以上,小于5.2b、調(diào)PH值例1:工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵,加氨水調(diào)pH至

c、同離子效應法例:硫酸鋇在硫酸中的溶解度比在純水中小。BaSO4(S)Ba2+

(aq)

+SO42-(aq)硫酸中硫酸根濃度大,使平衡左移有利于沉淀生成。d、氧化還原法c、同離子效應法例:硫酸鋇在硫酸中的溶解度比在純水中小。B糖吃多了易患齲齒,請大家完成教科書P89頁交流與討論。問題1:糖吃多了易患齲齒,請大家完成問題1:齲齒和含氟牙膏(1)鈣、磷在骨骼牙齒中的存在形式Ca5(PO4)3OH羥基磷灰石(2)存在的溶解平衡Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-

(aq)齲齒和含氟牙膏(1)鈣、磷在骨骼牙齒中的存在形式Ca5(P(3)吃糖為何會出現(xiàn)齲齒?沉淀溶解平衡理論(4)含氟牙膏的使用5Ca2++3PO43-

+F-=Ca5(PO4)3F使用含氟牙膏,可以使難溶物轉化為更難溶物質。氟磷灰石更能抵抗酸的侵蝕,使牙齒更堅固注:氟過量會導致氟斑牙,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Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-

(aq)提示:糖在酶的作用下產(chǎn)生了一種有機弱酸(3)吃糖為何會出現(xiàn)齲齒?沉淀溶解平衡理論(4)含氟牙膏的使二、沉淀的轉化1.實質是沉淀溶解平衡的移動

①一般溶解能力相對較強的物質易轉化為溶解能力相對較弱的物質,即Ksp大的沉淀可以向Ksp小的沉淀轉化。

②.兩種同類難溶強電解質的Ksp相差不大時,通過控制離子濃度,Ksp小的沉淀也可以向Ksp大的沉淀轉化。2.沉淀轉化的類型二、沉淀的轉化1.實質是沉淀溶解平衡的移動①一般溶解能力相總之,沉淀──溶解平衡是暫時的、有條件的,只要改變條件,沉淀和溶解這對矛盾可以相互轉化。③將難溶物轉化為能夠易于處理的沉淀。適用于不易被酸或堿所溶解、不易形成離子、也無明顯氧化性、還原性的難溶鹽。總之,沉淀──溶解平衡是暫時的、有條件的,只要改變條件,沉淀實驗一:取一支試管,向盛有2mL0.1mol/LNaCl溶液的試管中加入幾的AgNO3(0.1mol/L)溶液,觀察現(xiàn)象并記錄。實驗二:將所得懸濁液分成兩份,向其中一份懸濁液中滴加KI溶液對比,觀察滴加KI溶液前后沉淀顏色的變化并紀錄。實驗三:向實驗2的試管中滴加硫化鈉溶液。

有人認為,鹽與鹽在溶液中發(fā)生復分解反應的條件之一是兩種鹽均為可溶性鹽,請你利用下面的實驗驗證這一結論是否正確,并利用沉淀溶解平衡的相關知識和所提供的信息對實驗現(xiàn)象進行解釋。P84實驗一:取一支試管,向盛有2mL0.1mol/LNaCl溶產(chǎn)生白色沉淀Ag++Cl-=AgCl↓沉淀由白色轉化為淺黃色沉淀由淺黃色轉化為黑色

AgCl+I-AgI+Cl_2AgI+S2-Ag2S↓+2I-結論:實驗告訴我們不同的沉淀之間在一定的條件下是可以相互轉化的!沉淀轉化的實質:沉淀溶解平衡的移動

沉淀轉化的條件:

一般而言,難溶電解質轉化成更加難溶的物質說明硫化銀的溶解度小于碘化銀,碘化銀的溶解度小于氯化銀產(chǎn)生白色沉淀Ag++Cl-=AgCl↓沉淀由白色轉化為淺黃Na2S==S2-+2Na+

AgCl

Ag++Cl-

Ksp差值越大,沉淀轉化越徹底。即生成的沉淀Ksp越小,轉化越徹底。沉淀轉化方向:AgCl→AgI→Ag2S

AgI

Ag++I-KI==I-+K+AgIAg++I-Ag2S

Ag++S2-Na2S==S2-+2Na+AgCl3.沉淀的轉化應用:

a.氟化物防治齲齒

b.工業(yè)處理重晶石

c.鍋爐中水垢的除去3.沉淀的轉化應用:在分析化學中常常先將難溶強酸鹽轉化為難溶弱酸鹽然后用酸溶解,使陽離子進入溶液。例如重晶石是制備鋇的重要原料,但BaSO4不溶于酸,用飽和碳酸鈉溶液處理即可轉化為易溶于酸的碳酸鋇。請你分析其原理。BaSO4(s)+CO32-BaCO3(s)

+SO42-Na2CO3==CO32-+2Na+BaSO4

Ba2++SO42-BaCO3

Ba2++CO32-總反應離子方程式:問題2:在分析化學中常常先將難溶強酸鹽轉化為難溶弱酸鹽然后用酸溶解,①飽和Na2CO3溶液②移走上層溶液H+(重復①②操作)BaSO4、BaCO3Ba2+BaSO4……BaCO3①飽和Na2CO3溶液②移走上層溶液H+(重復①②操作)BaCaSO4

Ca2+

+SO42-

+CaCO3(s)CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-Na2CO3CO32-

+2Na+問題3:鍋爐的水垢中除了CaCO3和Mg(OH)2外,還有CaSO4使得水垢結實,用酸很難快速除去,要快速除去水垢,可以用飽和Na2CO3溶液處理,使之轉化為易溶于酸的CaCO3,而快速除去。CaSO4Ca2++SO42-+C三、分步沉淀幾種離子沉淀劑①達到溶度積①………沉淀劑②達到溶度積②沉淀劑①沉淀劑②可同可不同注意:三、分步沉淀幾種離子沉淀劑①達到溶度積①………沉淀劑②達到溶分步沉淀如何除去混在NaCl溶液中的銅離子?如何除去硫酸銅溶液中的鐵離子?提示:雖然加堿,兩種離子均會沉淀,但溶解度小的會優(yōu)先沉淀。根據(jù)溶解度的差異考慮沉淀的先后順序。可以通過控制pH的方法,使鐵離子轉化為氫氧化鐵沉淀,而將銅離子保留下來。分步沉淀如何除去混在NaCl溶液中的銅離子?提示:雖然加堿,例1:已知AgI的Ksp=8.5×10-17,AgCl的Ksp=1.8×10-10.在含有0.01mol/LNaI和0.01mol/LNaCl的溶液中,逐滴加入AgNO3溶液,先析出什么沉淀?例2.如何除去酸性氯化鎂溶液中的Cu2+

、Fe3+

、Fe2+

,且分別得到Cu(OH)2

、Fe(OH)3。例1:已知AgI的Ksp=8.5×10-17,AgCl的Ks1.沉淀的溶解實質

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