3.4.1难溶电解质的沉淀溶解平衡 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第1课时 第四节 沉淀溶解平衡 【情境创设】 1、水垢的主要成分是什么？ 2、水垢是如何出现在水壶中的？ 3、有什么办法去除水垢？ 任务一 沉淀溶解平衡的建立 查阅文献，水垢的主要成分为碳酸钙、氢氧化镁、碳酸镁、氯化钙、硫酸镁、硫酸钙等等，水垢通常是硬水煮沸后矿物质附着于锅、壶等容器而逐渐形成的白色块状或粉末状物质。 溶解度/g 难溶 微溶 可溶 易溶 0.01 1 10 AgCl、CaCO3、Mg(OH)2 MgCO3 KClO3 NaCl 宏观 微观 NaCl作为易溶物质，但也有固液共存体的存在，微观上可以用化学语言表示： 活动一 溶解度和溶解性 问题1、水垢的主要成分是什么？ (1)通常我们所说的难溶物在水中是否完全不能溶解？ 化学式 溶解度/ g AgCl 1.5×10-4 AgNO3 211 AgBr 8.4×10-6 Ag2SO4 0.786 Ag2S 1.3×10-16 BaCl2 35.7 Ba(OH)2 3.89 BaSO4 3.1×10-4 Ca(OH)2 0.160 CaSO4 0.202 Mg(OH)2 6.9×10-4 Fe(OH)3 3×10-9 【思考与讨论】 (2)生成AgCl沉淀的离子反应完成后，溶液中是否还有Ag+和Cl-? P79 表3-3 几种电解质的溶解度(20oC) 沉淀溶解平衡的建立 活动二 探究AgCl溶于水 任务一 沉淀溶解平衡的建立 提出假设：AgCl在水中可以溶解 设计方案：检测AgCl悬浊液的上层清液是否有Ag+？ 设计实验 1. AgCl悬浊液的制备：取 1mL AgNO3溶液，向其中逐滴加入NaCl溶液至过量，不再产生沉淀，静置。 2. Ag+的检验：取上层清液，向其中加入KI溶液，观察现象。 现象：产生黄色沉淀 得出结论：存在Ag+，难溶物可以溶解 沉淀溶解平衡的建立 任务一 沉淀溶解平衡的建立 沉淀溶解平衡的建立 (1)通常我们所说的难溶物在水中是否完全不能溶解？ 【思考与讨论】 否：习惯上将溶解度小于0.01 g的电解质称为难溶电解质。尽管难溶电解质的溶解度很小，但在水中并不是绝对不溶。 (2)生成AgCl沉淀的离子反应完成后，溶液中是否还有Ag+和Cl-? 有：AgCl(s) 、Ag+(aq)、Cl-(aq)同时存在，即使过量的NaCl也无法完全沉淀溶液中的Ag+。 任务一 沉淀溶解平衡的建立 化学式 溶解度/ g AgCl 1.5×10-4 AgNO3 211 AgBr 8.4×10-6 Ag2SO4 0.786 Ag2S 1.3×10-16 BaCl2 35.7 Ba(OH)2 3.89 BaSO4 3.1×10-4 Ca(OH)2 0.160 CaSO4 0.202 Mg(OH)2 6.9×10-4 Fe(OH)3 3×10-9 P79 表3-3 几种电解质的溶解度(20oC) 速率 t1 时间（t） 0 v沉淀=v溶解 v溶解 v沉淀 以AgCl为例，分析沉淀溶解平衡的建立 AgCl(s) ⇌Ag＋(aq) + Cl－(aq) 沉淀 溶解 【注意】标聚集状态：“s”、“aq”； 符号：中间用“ ⇌ ”连接。 沉淀溶解平衡的建立 任务一 沉淀溶解平衡的建立 活动三 建立沉淀溶解平衡 (1)逆 (2)等 (3)动 (4)定 (5)变 v溶解＝ v沉淀 ≠ 0 动态平衡 可逆过程 达到平衡时，饱和溶液中的离子浓度不变。 当外界条件改变时，沉淀溶解平衡将发生移动，直至达到新的平衡状态。 化学平衡移动的规律符合勒夏特列原理 在一定温度下，氯化银难溶于水，但在水溶液中仍有部分Ag+和Cl-离开固体表面溶解进入溶液，同时进入溶液的Ag+和Cl-又会在固体表面沉淀下来，当这两个过程速率相等时，达到平衡状态，得到AgCl的饱和溶液，也称为沉淀溶解平衡。 沉淀溶解平衡的建立 任务一 沉淀溶解平衡的建立 沉淀溶解平衡概念 沉淀溶解平衡特征 定义：一定温度下，难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，溶液中各离子浓度幂之积为常数，叫做溶度积常数（简称溶度积）。符号为Ksp。 Ksp =cm(Mn+) · cn(Am-) 表达式： 对于反应 MmAn(s) mMn+(aq)+nAm-(aq) 例1：CaCO3(s) ⇌Ca2+(aq) + CO32-(aq) 例2：CaC2O4(s) ⇌Ca2+(aq) + C2O42-(aq) 例3：Ag2S(s) ⇌2Ag+(aq) + S2-(aq) 固体纯物质一般不列入平衡常数 Ksp ＝ c(Ca2+)·c(CO32-) Ksp ＝ c2(Ag+