1、第三章物質(zhì)在水溶液中的行為第3節(jié) 沉淀溶解平衡第1課時2,【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 知識與技能：（1）了解難溶電解質(zhì)在水中的溶解情況及沉淀溶解平衡的建立過程，并能結(jié)合實(shí)例進(jìn)行描述。（2）能寫出溶度積的表達(dá)式，知道溶度積常數(shù)（溶度積）的含義。（3）能運(yùn)用平衡移動的觀點(diǎn)對沉淀轉(zhuǎn)化過程進(jìn)行分析，知道沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)并能對相關(guān)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象以及生活中的一些相關(guān)問題進(jìn)行解釋。 過程與方法：在探究難溶電解質(zhì)的溶解平衡實(shí)驗(yàn)中，學(xué)會自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立思考，提高分析問題、解決問題的能力。 情感態(tài)度與價值觀：在實(shí)驗(yàn)探究過程中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，樹立對立統(tǒng)一的辯證唯物主義世界觀。,請欣賞沂源九天洞美景， 你想知道這些美景是如何

2、形成的嗎？,為什么吃完糖不刷牙容易導(dǎo)致蛀牙（齲齒）呢？,蛀牙的形成原因？,牙齒堅(jiān)硬的原因-牙釉質(zhì),(1)在裝有少量難溶的PbI2黃色固體的試管中，加入約3ml蒸餾水，充分振蕩后靜置。,(2)待上層液體變澄清后，向其中滴加幾滴0.1molL-1 KI溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。,【實(shí)驗(yàn)方案】,如何證明難溶電解質(zhì)(PbI2)在水中是否溶解呢？,難溶物在水中是否存在著溶解？,水分子作用下,PbI2(s),1. 概念: 在一定的溫度下，當(dāng)沉淀溶解的速率和沉淀生成速率相等時，形成電解質(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 。zxxkw,沉淀溶解平衡,PbI2(s) Pb2(aq) +2l-(

3、aq),PbI2在水中溶解平衡,速率V,0,時間t,.,V溶解,V沉淀,t1,溶液的Pb2和 I-受PbI2固體表面的陰陽離子的吸引沉淀,在水分子作用下，部分Pb2和 I-離開固體表面進(jìn)入溶液,得到PbI2 飽和溶液,溶解,沉淀,質(zhì)疑：上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為什么能發(fā)生呢？,有黃色沉淀生成,1.將少量PbI2加入盛有一定量水的50mL燒杯中，用玻璃棒 充分?jǐn)嚢?，靜置一段時間。 2.取少量上層清液加入試管中，再逐滴加入硝酸銀溶液， 振蕩，觀察現(xiàn)象。,AgI Agl,把某溫度下100克水里某物質(zhì)溶解的最大克數(shù)叫溶解度。 習(xí)慣上把溶解度小于0.01g/100g水的物質(zhì)叫“難溶物”。,溶解度,2. Ksp反映了

4、難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。,同類型難溶電解質(zhì)，Ksp越大，溶解度越大,Ksp數(shù)值越大，難溶電解質(zhì)的溶解度越大?,不類型難溶電解質(zhì)，如何比較溶解度？,習(xí)慣上,將溶解度小于0.01克的電解質(zhì)稱為難溶電解質(zhì)。難溶電解質(zhì)的溶解度盡管很小，但不會等于0 ，沒有絕對不溶的物質(zhì)。,含氟牙膏防治齲齒的化學(xué)原理,+ F-,羥基磷灰石,Ca5(PO4)3OH(s),5Ca2+(aq) + 3PO43-(aq) + OH- (aq),沉淀轉(zhuǎn)化: 沉淀溶解 + 沉淀生成,習(xí)慣上，把溶解度小于0.01g的電解質(zhì)稱作難溶電解質(zhì)。,難溶電解質(zhì)與易溶電解質(zhì)之間并無嚴(yán)格的界限。而且對于常量化學(xué)，0.01g已是個非常小的量。所

5、以，通常情況下，若離子之間反應(yīng)生成難溶電解質(zhì)，可以認(rèn)為反應(yīng)徹底進(jìn)行。,如：AgCl、AgBr、AgI、Ag2S、BaSO4、BaCO3、Fe(OH)3、Mg(OH)2等。,一、沉淀溶解平衡,1.一定溫度下，當(dāng)沉淀生成與沉淀溶解的速率相等時，固體難溶電解質(zhì)與溶液中離子間存在平衡：沉淀溶解平衡。,此時v（溶解）v(沉淀），得到飽和BaSO4溶液。,必須注明狀態(tài)。 與電離平衡區(qū)別開。 沉淀溶解平衡符合化學(xué)平衡原理。,PbI2(s) Pb2+（aq）+2I-(aq),CaCO3（s） Ca2+（aq） +CO32（aq）,2.表示方法：,寫出飽和CaCO3、AgCl溶液中的溶解平衡表達(dá)式：,3.特征：

6、逆、等、動、定、變。,動態(tài)平衡,外界條件一定，溶液中各粒子的濃度保持不變。,外界條件改變，溶解平衡發(fā)生移動。,其中： 等： 動： 定： 變：,4.影響溶解平衡的因素：,內(nèi)因：電解質(zhì)本身的性質(zhì),a.絕對不溶的電解質(zhì)是沒有的。 b.同是難溶電解質(zhì)，溶解度差別也很大。 c、易溶電解質(zhì)做溶質(zhì)時只要是飽和溶液也可存在溶解平衡。,外因：,a)濃度：,b)溫度：,通常我們講的外因包括濃度、溫度、壓強(qiáng)等。對于溶解平衡來說，在溶液中進(jìn)行，可忽略壓強(qiáng)的影響。,平衡右移,平衡左移,多數(shù)平衡向溶解方向移動,升溫,加水 增大相同離子濃度,交流研討,珊瑚蟲是海洋中的一種腔腸動物，它們可以從周圍海水中獲取Ca2+和HCO3

7、-，經(jīng)反應(yīng)形成石灰石外殼： Ca2+ +2HCO3- CaCO3 +CO2+H2O 珊瑚周圍的藻類植物的生長會促進(jìn)碳酸鈣的產(chǎn)生，對珊瑚的形成貢獻(xiàn)很大。人口增長、人類大規(guī)模砍伐森林、燃燒煤和其他的化石燃料等因素，都會干擾珊瑚的生長，甚至造成珊瑚蟲死亡。分析這些因素影響珊瑚生長的原因。,實(shí)驗(yàn)探究4,沉淀能轉(zhuǎn)化嗎？ 轉(zhuǎn)化有規(guī)律嗎？,沉淀的轉(zhuǎn)化,結(jié)論：1、沉淀能轉(zhuǎn)化 2、溶解度小的沉淀能轉(zhuǎn)化成 溶解度更小的沉淀,AgCl（s）,+,+,I-,（aq）,（aq）,（aq）,AgI（s）,沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動。 一般說來，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)。,大量 CI-,？,C

8、l-,Ag +,實(shí)質(zhì): 沉淀溶解 + 沉淀生成,沉淀的轉(zhuǎn)化,方法總結(jié),沉淀溶解和生成的本質(zhì)： 解決沉淀溶解平衡問題的基本思路：,平衡體系中離子濃度改變，沉淀溶解或生成，平衡發(fā)生移動。,沉淀溶解,沉淀生成,“找到”平衡,“想到”移動,“看到”沉淀,依據(jù)數(shù)據(jù),沉淀轉(zhuǎn)化,對于PbI2(s) Pb2+(aq) + 2I (aq),K = Pb2+I-2,溶度積常數(shù)（Ksp）,難溶固體在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)時，離子濃度保持不變（或一定）。其離子濃度的系數(shù)次方的乘積為一個常數(shù)這個常數(shù)稱之為溶度積常數(shù)簡稱為溶度積，用Ksp表示。,二、溶度積常數(shù)或溶度積(Ksp )：,表達(dá)式,概念：,溶度積(Ksp )

9、的大小與難溶電解質(zhì)性質(zhì)和溫度有關(guān)，與沉淀的量無關(guān).離子濃度的改變可使平衡發(fā)生移動,而不能改變?nèi)芏确e.,溶度積(Ksp )的性質(zhì),25時， Ksp=,Mg2+ OH-2 = 5.610-12mol3L-3,練：請寫出 BaSO4 、 Al(OH)3 的沉淀溶解平衡與溶度積KSP表達(dá)式。,BaSO4 (s) Ba2+ (aq) + SO42- (aq) KSP=Ba2+SO42- Al(OH)3 (s) Al3+ (aq) + 3OH- (aq) KSP=Al3 + OH-3,交流研討：室溫條件下,【結(jié)論】相同條件下，陰陽離子個數(shù)比相同的難溶電解質(zhì)的Ksp越小，溶解能力越弱，越難溶。,1. Ksp

10、能否反映出難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力？,2. 能否用Ksp的大小直接比較難溶電解質(zhì)的溶解能力呢？,討論：對于平衡 CaCO3(s) Ca2+(aq) +CO32-(aq) H0 若改變條件，對其有何影響，并說明原因。,影響沉淀溶解平衡的因素,沉淀的生成,實(shí)驗(yàn)探究1：,小燒杯中現(xiàn)有含Cu2+的酸性污水10mL，向其中加入氫氧化鈣粉末適量，攪拌，加水至40mL，再次攪拌，靜置。,問題討論1：,pH=7的水中c(Cu2+ )達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)嗎？ 怎樣定量分析這個問題？,四、沉淀溶解平衡的定量計(jì)算,Ksp=c(Cu2+)c 2(OH-),PH=7,c(Cu2+) =2.210-6 mol/L,資料,不合格

11、！, 110-7mol/L,資料,再思考：,、怎樣做才能使銅礦污水中的c(Cu2+)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)？,市 場 調(diào) 查,FeS(s) Fe2+(aq)+S2-(aq),CuS(s) Cu2+(aq)+S2-(aq),8.010-28,8.010-9,8.010-9,問題討論2: 試定量分析FeS與上層清液中低濃度的Cu2+反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CuS的可行性,FeS（s）,Fe2+,S2-,+,+,Cu2+,（aq）,（aq）,（aq）,CuS（s）,大量 Fe2+,？,沉淀的轉(zhuǎn)化,【醫(yī)療體檢】,腎結(jié)石,33,提示： 【鈣型結(jié)石的成分： 碳酸鈣、磷酸鈣、 草酸鈣】,【醫(yī)生藥方】,“結(jié)石還小，每日大量飲水即可除

12、去結(jié)石?！?34,喝水真的能將之除去嗎？”,【醫(yī)生解惑】,病人又問，為什么多吃了些鈣片 就得了結(jié)石呢？,【醫(yī)生建議】,醫(yī)生建議少吃一些含草酸過多的食物，如菠菜，草莓，西紅柿等，否則碳酸鈣結(jié)石轉(zhuǎn)化成更難溶的草酸鈣結(jié)石,就不容易除掉了。,保持各種平衡是人類健康的關(guān)鍵!,35,分享交流,重晶石（主要成分BaSO4）是制備可溶性鋇鹽的重要原料，但BaSO4既不溶于水也不溶于酸。那么，工業(yè)上是如何解決這個難題的呢？,重晶石,已知 KSP(BaCO3)= 2.610-9 KSP(BaSO4)= 1.110-10 飽和Na2CO3溶液的濃度約為2mol/L,請你利用沉淀溶解平衡的知識、Qc與Ksp的關(guān)系及所

13、提供的信息解釋下列現(xiàn)象：,現(xiàn)象1：醫(yī)院中進(jìn)行鋇餐透視時，用BaSO4做內(nèi)服造影劑，為什么不用BaCO3做內(nèi)服造影劑？,信息： 1.Ksp(BaSO4)=1.110-10mol2L-2； Ksp(BaCO3)=5.110-9mol2L-2 2.Ba2+有劇毒，； 3.胃酸的酸性很強(qiáng)，pH約為0.91.5；,現(xiàn)象2：如果誤食可溶性鋇鹽，會造成鋇中毒。中毒者 用5%（0.36mol/L）的Na2SO4溶液能否有效除去誤食的Ba2+? 信息:1、 Ksp(BaSO4)=1.110-10mol2L-2 2、Ba2+ 10-5mol/L為安全量,難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡,1、溶解度與溶解性的關(guān)系 2、定義

14、 3、特征 4、移動方向,溶度積 常數(shù),1、表達(dá)式 2、影響因素,1、沉淀的溶解與生成 2、沉淀的轉(zhuǎn)化,抓住主要關(guān)系：Q與K的大小,沉淀溶解平衡,影響平衡的因素,同步練習(xí),1.下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是（ ） A反應(yīng)開始時，溶液中各離子濃度相等 B沉淀溶解達(dá)到平衡時，沉淀的速率與溶解的速率相等 C沉淀溶解達(dá)到平衡時，溶液中離子的濃度相等且保持不變 D沉淀溶解達(dá)到平衡時，如果再加入該沉淀物，將促進(jìn)溶解,B,2.下列有關(guān)AgCl的說法正確的是（ ） A. AgCl難溶于水，溶液中沒有Ag+和Cl B. 在AgCl飽和溶液中，AgCl溶解已經(jīng)停止了 C. AgCl是一種難溶物，所以是弱電解質(zhì)

15、D.在AgCl飽和溶液中，AgCl生成和溶解不 斷進(jìn)行，但速率相等。,D,3.（雙選）石灰乳中存在下列平衡： Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2 OH (aq),加入下列溶液， 可使Ca(OH)2減少的是（ ） A. Na2CO3溶液 B. AlCl3溶液 C. NaOH溶液 D. CaCl2溶液,A B,4.下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是（ ） A反應(yīng)開始時，溶液中各離子濃度相等 B沉淀溶解達(dá)到平衡時，沉淀的速率與溶解的速率相等 C沉淀溶解達(dá)到平衡時，溶液中離子的濃度相等且保持不變 D沉淀溶解達(dá)到平衡時，如果再加入該沉淀物，將促進(jìn)溶解,B,思考：難溶等于不溶嗎？,5.下列敘述正確的

16、是（ ） A.由于AgCl水溶液導(dǎo)電性很弱，所以它是弱電解質(zhì) B.難溶電解質(zhì)離子濃度的乘積就是該物質(zhì)的溶度積常數(shù) C.溶度積常數(shù)大者，溶解度也大 D.用水稀釋含有AgCl固體的溶液時， AgCl的溶度積常數(shù)不變。,D,6.下列對于石灰?guī)r溶洞的鐘乳石的成因解釋正確的是() A.石灰?guī)r溶洞是火山噴發(fā)時形成的 B.鐘乳石是空氣中CO2和H2O溶解了碳酸鈣生成了碳酸氫鈣溶液，然后分解生成碳酸鈣而形成的 C.鐘乳石是空氣中的CO2與土壤中的鈣離子結(jié)合生成碳酸鈣，經(jīng)千萬年而形成鐘乳石 D.石灰?guī)r溶洞中的鐘乳石是和地球同時產(chǎn)生的 【解析】選B。石灰?guī)r溶洞是由于H2O、CO2破壞CaCO3的溶解平衡造成的。,B,7.將一定量的硫酸鋇放入水中，對此有關(guān)的敘述正確的是 () A.硫酸鋇不溶于水，硫酸鋇固體質(zhì)量不會改變 B.最終會得到BaSO4的極稀的飽和溶液 C.因?yàn)锽a2+ =BaSO4很容易發(fā)生，所以不存在 BaSO4(s) Ba2+(aq)+ (aq)的反應(yīng) D.因?yàn)锽aSO4難溶于水，所以改變外界條件也不會改變BaSO4 的溶解性,B,【解析】選B。BaSO