1、第一課時(shí) 沉淀溶解平衡原理,1,PPT學(xué)習(xí)交流,學(xué)習(xí)目標(biāo)：,1.了解難溶物在水的溶解情況，認(rèn)識(shí)沉淀溶解平衡的 建立過(guò)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(diǎn)、難點(diǎn)： 理解沉淀溶解平衡原理；利用溶度積的簡(jiǎn)單計(jì)算,2,PPT學(xué)習(xí)交流,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,3,PPT學(xué)習(xí)交流,糖吃多了易患齲齒，請(qǐng)大家完成 教科書P89頁(yè)交流與討論。,問(wèn)題1：,4,PPT學(xué)習(xí)交流,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,5,PPT學(xué)習(xí)交流,（3）吃糖為何會(huì)出現(xiàn)齲齒

2、？,沉淀溶解平衡理論,（4）含氟牙膏的使用,使用含氟牙膏，可以使難溶物轉(zhuǎn)化為更難溶物質(zhì)。氟磷灰石更能抵抗酸的侵蝕,使牙齒更堅(jiān)固,注：氟過(guò)量會(huì)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,提示:糖在酶的作用下產(chǎn)生了一種有機(jī)弱酸,6,PPT學(xué)習(xí)交流,2.請(qǐng)按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 （1） 將少量 PbI2 (難溶于水)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。 （2）取上層清液2 mL，加入試管中，逐滴加入AgNO3溶液，振蕩，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。,現(xiàn)象：,溶液中出現(xiàn)黃色渾濁現(xiàn)象。,結(jié)論：,說(shuō)明澄清溶液里存在I-離子，即說(shuō)明碘化鉛在水中有少量的溶解。

3、,1.氯化銀、硫酸鋇屬于難溶物,它們?cè)谒惺欠裢耆荒苋芙?,7,PPT學(xué)習(xí)交流,活動(dòng)與探究,白色沉淀,黃色沉淀,Ag+ + Cl =AgCl,Ag+ + I= AgI,8,PPT學(xué)習(xí)交流,1. 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,AgCl溶解度雖然很小，但并不是絕對(duì)不溶， 生成AgCl沉淀也有極少量的溶解。,2. 沉淀是絕對(duì)不溶于水嗎？,交流與討論,難溶不溶,9,PPT學(xué)習(xí)交流,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,一定T 時(shí):,水分子作用下,10,PPT學(xué)習(xí)交流,溶解和沉淀過(guò)程,11,PPT學(xué)習(xí)交流,1.沉

4、淀溶解平衡的概念,我們知道，沉淀在水中的溶解過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)可逆過(guò)程，即存在沉淀和溶解兩個(gè)互為可逆的過(guò)程。因此，在一定條件下會(huì)建立化學(xué)平衡。請(qǐng)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(xué)平衡，所以也可以用研究化學(xué)平衡的方法來(lái)研究沉淀溶解平衡。,一定溫度下，當(dāng)沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等時(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.,定義:,一、沉淀溶解平衡,12,PPT學(xué)習(xí)交流,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(jìn)入水中，另一方面：溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面的陰、陽(yáng)離子的吸引回到

5、AgCl的表面,AgCl（S） Ag+(aq)+Cl-(aq),化學(xué)平衡,溶解平衡,當(dāng)溶解速率與析出速率相等時(shí),達(dá)溶解平衡,所得溶液為飽和溶液.,溶液中只有離子沒(méi)有氯化銀 “分子”,電離100%!不存在 電離平衡!,13,PPT學(xué)習(xí)交流,疑問(wèn):化學(xué)平衡狀態(tài)有“動(dòng)、定、變”等特征，溶解平衡怎樣呢?,溶解平衡特征： （1）動(dòng)態(tài)平衡：溶解與析出過(guò)程均在進(jìn)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(dòng)。,4.特征,逆、動(dòng)、等、定、變,14,PPT學(xué)習(xí)交流,5.影響因素,內(nèi)因：難溶物本身的性質(zhì),外因：,濃度：,加水稀釋，平

6、衡向溶解方向 移動(dòng),溫度：,絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過(guò)程。,同離子效應(yīng)：,其他,15,PPT學(xué)習(xí)交流,不移動(dòng),不變,不變,不變,不變,正反應(yīng),正反應(yīng),正反應(yīng),正反應(yīng),逆反應(yīng),逆反應(yīng),增大,增大,增大,增大,增大,增大,減小,減小,減小,減小,16,PPT學(xué)習(xí)交流,練習(xí),請(qǐng)運(yùn)用化學(xué)平衡的特征分析下列說(shuō)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(guò)程及離子結(jié)合成沉淀的過(guò)程均會(huì)停止。( ) （2）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。( ) （3）對(duì)于平衡AgCl(s) Ag +(aq) + Cl-(aq) 來(lái)說(shuō)，其平衡常數(shù)可用：K =c(Ag+) c(Cl-)表示( ),

7、請(qǐng)完成學(xué)案：例1、,17,PPT學(xué)習(xí)交流,二、溶度積常數(shù)（簡(jiǎn)稱溶度積）,1、定義,在一定條件下，難溶性電解質(zhì)形成飽和溶液，達(dá)到溶解平衡，其溶解平衡常數(shù)叫做溶度積常數(shù)或簡(jiǎn)稱溶度積,例：寫出下列難溶電解質(zhì)的溶解平衡關(guān)系式和溶度積表達(dá)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-),18,PPT學(xué)習(xí)交流,、意義：,Ksp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)）Ksp越大，其溶解能力越強(qiáng)。,、特點(diǎn)：,和其他平衡

8、常數(shù)一樣，Ksp 與溫度有關(guān)，一定溫度下，Ksp是常數(shù)。,19,PPT學(xué)習(xí)交流,完成難溶物CaCO3、Ag2CrO4、 Mg(OH)2在水中的沉淀溶解平衡的關(guān)系式和溶度積。,閱讀課本 P88 表 3-14,通過(guò)對(duì)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？,請(qǐng)完成學(xué)案：例題3,20,PPT學(xué)習(xí)交流,5、溶度積的應(yīng)用,例1. 已知室溫下PbI2的溶度積為7.110-9，求飽和溶液中Pb2+和I-的濃度;在c(I-)=0.1molL-1的溶液中, Pb2+的濃度最大可達(dá)到多少?,Ksp c (Pb2+) c2(I-) = 7.110-9,（1）已知溶度積求離子濃度：,PbI2(s) P

9、b2+(aq) + 2I- (aq),解：,c (Pb2+) = Ksp/c2(I-) =7.110-9/0.12 =7.110-7molL-1,即：該溶液里允許Pb2+的最大濃度為7.110-7molL-1,c (Pb2+) c(I-) = 1.92103 molL-1,c (Pb2+)=1.21 103 molL-1 c (I-)= ?,21,PPT學(xué)習(xí)交流,例2. 已知 298K 時(shí)gCl 的 Ksp = 1.810-10， 求其溶解度S,（2）已知溶度積求溶解度：,解：,Ksp = c(Ag+) . c(Cl-),gCl Ag+ + Cl-,設(shè)AgCl的溶解度為S，在1L飽和溶液中，

10、c(Ag +) = X，c(Cl-) = XKspAgCl= c(Ag +) c(Cl-)= X 2 = 1.810-10,cAgCl= c(Ag + ) =1.3410-5molL-1,S AgCl= 1.3410-5molL-1 1L143.5gmol-1 100g1000g = 1.910-4g,22,PPT學(xué)習(xí)交流,小結(jié)：已知溶度積求溶解度：,Ksp,離子濃度,溶質(zhì)濃度,溶質(zhì)質(zhì)量,1L作1000g,折算,溶解度/g,23,PPT學(xué)習(xí)交流,例3. 已知AgCl 298 K 時(shí)在水中溶解度為 1.9210-4g，計(jì)算其Ksp。,解：M(AgCl) = 143.5 g mol-1 n(AgC

11、l)=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）已知溶解度求溶度積,24,PPT學(xué)習(xí)交流,例4. 已知298K時(shí)， MgCO3的 Ksp = 6.8210-6，溶液中c(Mg2+)=0.0001molL-1，c(CO32-) = 0.0001molL-1，此時(shí)Mg2+和CO32-能否共存？,（4）利用溶度積判斷離子共存：,解：,c(Mg2+) . c(CO32

12、-) = (0.0001)2 =110-8,MgCO3 Mg2+ + CO32-,110-8 6.8210-6,所以，此時(shí)Mg2+和CO32-能共存,25,PPT學(xué)習(xí)交流,容度積規(guī)則：(Qc 稱為濃度商）,1.當(dāng)QcKsp時(shí)，溶液為不飽和狀態(tài)，加入相應(yīng)的固體，固體的質(zhì)量將減小 2. 當(dāng)QcKsp時(shí)，溶液為飽和狀態(tài)，加入相應(yīng)的固體，固體的質(zhì)量將不變 3.當(dāng) QcKsp時(shí)，溶液為過(guò)飽和狀態(tài)，加入相應(yīng)的固體，固體的質(zhì)量將增大,請(qǐng)完成學(xué)案：例題5,26,PPT學(xué)習(xí)交流,小結(jié),固體電解質(zhì),水,溶解平衡,平衡移動(dòng)判斷,勒夏特列原理,概念,表達(dá)式,影響因素,應(yīng)用,作業(yè),化學(xué)反應(yīng)原理93頁(yè)練習(xí)與實(shí)踐： 1、2

13、、3,27,PPT學(xué)習(xí)交流,沉淀溶解平衡的應(yīng)用,學(xué)習(xí)目標(biāo)：,了解沉淀溶解平衡在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用： 沉淀的生成和分步沉淀， 沉淀的溶解和轉(zhuǎn)化,29,PPT學(xué)習(xí)交流,沉淀的生成,問(wèn)題1： 鋇離子是有毒的重金屬離子，如果誤食可溶性鋇鹽，應(yīng)采取什么措施？ 可以用碳酸鈉或硫酸鈉洗胃嗎？,應(yīng)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(yīng)選用硫酸鈉將鋇離子沉淀。,30,PPT學(xué)習(xí)交流,一、沉淀的生成,2.欲使某物質(zhì)沉淀析出的條件:離子積 Ksp,a 、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,

14、Ba2+SO42- =BaSO4,3.方法,1.意義：在物質(zhì)的檢驗(yàn)、提純及工廠廢水的處 理等方面有重要意義。,31,PPT學(xué)習(xí)交流,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(zhuǎn)化成沉淀,32,PPT學(xué)習(xí)交流,b、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34（請(qǐng)寫出離子方程式）,Fe3+ + 3NH3H2O=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5.2,33,PPT學(xué)習(xí)交流,c、同離子效應(yīng)法,例：硫酸鋇在硫酸中的溶解度比在純水中小。,硫酸中硫酸根濃度

15、大，使平衡左移有利于沉淀生成。,d、氧化還原法,34,PPT學(xué)習(xí)交流,糖吃多了易患齲齒，請(qǐng)大家完成 教科書P89頁(yè)交流與討論。,問(wèn)題1：,35,PPT學(xué)習(xí)交流,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,36,PPT學(xué)習(xí)交流,（3）吃糖為何會(huì)出現(xiàn)齲齒？,沉淀溶解平衡理論,（4）含氟牙膏的使用,使用含氟牙膏，可以使難溶物轉(zhuǎn)化為更難溶物質(zhì)。氟磷灰石更能抵抗酸的侵蝕,使牙齒更堅(jiān)固,注：氟過(guò)量會(huì)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,提示:糖在酶的作用下產(chǎn)生了一種有機(jī)弱酸,37,PPT學(xué)習(xí)交流,二、沉淀的轉(zhuǎn)

16、化,1.實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動(dòng),一般溶解能力相對(duì)較強(qiáng)的物質(zhì)易轉(zhuǎn)化為溶解能力相對(duì)較弱的物質(zhì),即Ksp大的沉淀可以向Ksp小的沉淀轉(zhuǎn)化。,兩種同類難溶強(qiáng)電解質(zhì)的Ksp相差不大時(shí)，通過(guò)控制離子濃度，Ksp小的沉淀也可以向Ksp大的沉淀轉(zhuǎn)化。,2.沉淀轉(zhuǎn)化的類型,38,PPT學(xué)習(xí)交流,總之，沉淀溶解平衡是暫時(shí)的、有條件的，只要改變條件，沉淀和溶解這對(duì)矛盾可以相互轉(zhuǎn)化。,將難溶物轉(zhuǎn)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(wú)明顯氧化性、還原性的難溶鹽。,39,PPT學(xué)習(xí)交流,實(shí)驗(yàn)一：取一支試管，向盛有2mL 0.1mol/LNaCl溶液的試管中加入幾的AgNO3 (0.1mol

17、/L)溶液，觀察現(xiàn)象并記錄。,實(shí)驗(yàn)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(duì)比，觀察滴加KI溶液前后沉淀顏色的變化并紀(jì)錄。,實(shí)驗(yàn)三：向?qū)嶒?yàn)2的試管中滴加硫化鈉溶液。,有人認(rèn)為，鹽與鹽在溶液中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的條件之一是兩種鹽均為可溶性鹽，請(qǐng)你利用下面的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一結(jié)論是否正確，并利用沉淀溶解平衡的相關(guān)知識(shí)和所提供的信息對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行解釋。,P84,40,PPT學(xué)習(xí)交流,產(chǎn)生白色沉淀,Ag+Cl-= AgCl,沉淀由白色轉(zhuǎn)化為淺黃色,沉淀由淺黃色轉(zhuǎn)化為黑色,AgCl+I- AgI+Cl_,2AgI+S2- Ag2S+2I-,結(jié)論：實(shí)驗(yàn)告訴我們不同的沉淀之間在一定的條件下 是可以相互

18、轉(zhuǎn)化的！,沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動(dòng),沉淀轉(zhuǎn)化的條件： 一般而言,難溶電解質(zhì)轉(zhuǎn)化成更加難溶的物質(zhì),說(shuō)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,41,PPT學(xué)習(xí)交流,Na2S = S2- + 2Na+,AgCl Ag+ + Cl-,Ksp差值越大，沉淀轉(zhuǎn)化越徹底。即生成的沉淀Ksp越小，轉(zhuǎn)化越徹底。,沉淀轉(zhuǎn)化方向：AgCl AgI Ag2S,AgI Ag+ + I-,KI = I- + K+,42,PPT學(xué)習(xí)交流,3.沉淀的轉(zhuǎn)化應(yīng)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,43,PPT學(xué)習(xí)交流,在分析化學(xué)中常常先將難溶強(qiáng)酸鹽轉(zhuǎn)化為難溶弱酸鹽然后用酸溶解

19、,使陽(yáng)離子進(jìn)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(zhuǎn)化為易溶于酸的碳酸鋇。請(qǐng)你分析其原理。,BaSO4 (s)+ CO32- BaCO3 (s) + SO42-,Na2CO3 = CO32- + 2Na+,BaSO4 Ba2+ SO42-,總反應(yīng)離子方程式：,問(wèn)題2：,44,PPT學(xué)習(xí)交流,BaSO4 、BaCO3,Ba2+,BaSO4,BaCO3,45,PPT學(xué)習(xí)交流,問(wèn)題3：鍋爐的水垢中除了CaCO3和Mg(OH)2外，還有CaSO4使得水垢結(jié)實(shí)，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(zhuǎn)化為易溶于酸的CaCO3,

20、而快速除去。,46,PPT學(xué)習(xí)交流,三、分步沉淀,幾種離子,47,PPT學(xué)習(xí)交流,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(huì)沉淀，但溶解度小的會(huì)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(guò)控制pH的方法，使鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，而將銅離子保留下來(lái)。,48,PPT學(xué)習(xí)交流,例1:已知AgI的Ksp=8.510-17,AgCl的Ksp=1.810-10.在含有0.01mol/L NaI和0.01mol/L NaCl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+

21、 、 Fe2+ ，且分別得到Cu(OH)2 、Fe(OH)3。,49,PPT學(xué)習(xí)交流,1.沉淀的溶解實(shí)質(zhì) 是設(shè)法不斷移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng),例：CaCO3易溶于H2CO3,易溶于HCl,a.酸（堿）溶解法,四、沉淀的溶解,例：Al(OH)3既溶于HCl，又溶于NaOH,b.難溶于水的電解質(zhì)溶于某些鹽溶液 例：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,2.欲使某物質(zhì)溶解，必要條件：各離子濃度乘積Ksp,3.方法,50,PPT學(xué)習(xí)交流,CaCO3 Ca2+ + CO32-,2HCO3-,溶洞的形成：,51,PPT學(xué)習(xí)交流,c、其它沉淀溶解的方法,利用氧化還原反應(yīng)使沉淀溶解

22、,CuS、HgS等不能溶于非氧化性的強(qiáng)酸，如鹽酸，只能溶于氧化性的強(qiáng)酸，如硝酸，甚至是王水，其間發(fā)生了氧化還原反應(yīng),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(lái)溶解沉淀AgOH,CuS Cu2+ + S2-,52,PPT學(xué)習(xí)交流,總 結(jié),沉淀的生成 沉淀的轉(zhuǎn)化 分步沉淀 沉淀的溶解,53,PPT學(xué)習(xí)交流,例1. 將410-3molL-1的AgNO3溶液與410-3molL-1的NaCl溶液等體積混合能否有沉淀析出？Ksp(AgCl)= 1.810-10,解：c(Ag+)=2 10-3molL-1 c(Cl-)= 2 10-3 c(Ag+) c(Cl-)= 2 10-3 2 10-3 =4.0 10-6 Ksp=1.810-10,所以有AgCl沉淀析出。,54,PPT學(xué)習(xí)交流,例2.取5ml 0.002molL-1 BaCl2與等體積的 0.02molL-1 Na2SO4的混合，計(jì)算Ba2+是否沉淀完全即c(Ba2+)10-5molL-1？BaSO4的 Ksp=1.110-10）,解：