3.4.1 难溶电解质的溶解平衡 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第三章 第四节 沉淀溶解平衡 第1课时 难溶电解质的溶解平衡 水溶液中的离子反应与平衡 1 PART 01 难溶电解质的溶解平衡 2 01 难溶电解质的溶解平衡 知识回顾： 什么是饱和溶液？什么是不饱和溶液？ 在一定温度下，在一定量的溶剂里，能够继续溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的不饱和溶液；不能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液。 3 01 难溶电解质的溶解平衡 思考： 1.以氯化钠溶液为例，当溶液达到饱和后，再加入氯化钠固体，是否还会发生固体的溶解呢？ 饱和NaCl溶液 饱和NaCl溶液 24小时 将形状不规则的大块NaCl固体加入到饱和NaCl溶液中，一段时间后，会转化为形状规则的NaCl固体，并均匀分布在烧杯中，而NaCl的质量并未改变。 4 01 难溶电解质的溶解平衡 实验现象说明，向饱和NaCl溶液中加入NaCl固体后，NaCl仍然在溶解，而已经溶解的NaCl又会部分沉淀，且溶解和沉淀的速率相等，达到了平衡状态。 NaCl(s)⇌Na+(aq)+Cl-(aq) 思考： 2.你能设计一个简单的实验，进一步证明溶解平衡的存在吗？ 5 01 难溶电解质的溶解平衡 6 01 难溶电解质的溶解平衡 实验：向饱和氯化钠溶液中加入浓盐酸 NaCl(s)⇌Na+(aq)+Cl-(aq) 现象：溶液中出现白色浑浊 解释：在NaCl的饱和溶液中，存在溶解平衡： 加入浓盐酸，Cl- 的浓度增加，平衡逆向移动，NaCl析出。 可溶的电解质饱和溶液中存在溶解平衡，难溶的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢？ 7 01 难溶电解质的溶解平衡 我们知道，溶液中有难溶于水的沉淀生成是离子反应发生的条件之一，如AgNO3溶液与NaCl溶液的反应： Ag+ + Cl- ══ AgCl↓ 如果上述两种溶液中AgNO3与NaCl物质的量相等且充分反应，生成的AgCl沉淀是否完全不溶于水？此时溶液中还有Ag+和Cl- 吗？ 8 01 难溶电解质的溶解平衡 表1：溶解性与溶解度的大小关系（20℃） 溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶 溶解度 >10g 1g~10g 0.01g~1g <0.01g 根据以下表中的数据，思考刚才的问题： 表2：几种电解质的溶解度（20℃） 化学式 AgCl AgNO3 AgBr Ag2SO4 Ag2S BaCl2 溶解度/g 1.5×10-4 211 8.4×10-6 0.786 1.3×10-16 35.7 化学式 Ba(OH)2 BaSO4 Ca(OH)2 CaSO4 Mg(OH)2 Fe(OH)3 溶解度/g 3.89 3.1×10-4 0.160 0.202 6.9×10-4 3×10-9 9 01 难溶电解质的溶解平衡 关于电解质溶解性和溶解度的说明: 1.溶解是绝对的，不溶是相对的。 2.没有绝对不溶的电解质，难溶电解质都会发生微量溶解。 3.生成沉淀的离子反应能发生的原因：生成物的溶解度很小。 10 01 难溶电解质的溶解平衡 尽管AgCl固体难溶于水，但仍有部分Ag+和 Cl-离开固体表面进入溶液， 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，Ag+和 Cl-的沉淀与AgCl固体的溶解达到平衡状态即达到沉淀溶解平衡状态。 Cl- Ag+ 11 01 难溶电解质的溶解平衡 一、难溶电解质的溶解平衡 1.定义 一定温度下，在电解质的饱和溶液中，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，达到的平衡状态称为沉淀溶解平衡。 2.表示方法 AmBn(s)⇌mAn+(aq)+nBm-(aq) 如：AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq) 注意区分沉淀溶解平衡和电离方程式 3.特征 逆、等、动、定、变 12 01 难溶电解质的溶解平衡 二、沉淀溶解平衡的影响因素 1.内因： 电解质本身的性质（主要因素） 饱和溶液中都存在溶解平衡，不同电解质，溶解度越小，越易建立溶解平衡。 0.01g 10g 难溶 微溶 易溶 可溶 1g 不同的难溶电解质，其溶解度差别也很大。 13 01 难溶电解质的溶解平衡 二、沉淀溶解平衡的影响因素 2.外因（符合勒夏特列原理）： 思考：在有AgCl固体存在的AgCl饱和溶液中，分别改变下列条件，溶解平衡将如何变化？ AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH＞0 改变条件 平衡移动方向 c(Ag+) c(Cl-) 正向 增大 增大 正向 不变 不变 不移动 不变 不变 逆向 减小 增大 逆向 增大 减小 正向 减小 增大 升高温度 加少量水 加AgCl(s) 加NaCl(s) 加AgNO3(s) 加KI(s) 14 01 难溶电解质的溶解平衡 二、沉淀溶解平衡的影响因素 2.外因（符合勒夏特列原理）： ①温度 大多数固体电解质的溶解是吸热过程，升高温度，溶解平衡正向移动，因此，大多数固体物质的溶解度随着温度的升高而增大。（越热越溶解） 注意：少数固体电解质的溶解过程会放出热量，如Ca(OH)2的溶解，对此类电解质，升高温度，溶解平衡逆向移动。 15 01 难溶电解质的溶解平衡 二、沉淀溶解平衡的影响因素 2.外因（符合勒夏特列原理）： ②加水稀释 加水稀释，溶解平衡正向移动。（越稀越溶解） ③同离子效应 加与难溶电解质相同离子，溶解平衡逆向移动。 ④离子反应效应 加入与难溶电解质的离子反应的物质，溶解平衡正向移动。 16 01 难溶电解质的溶解平衡 二、沉淀溶解平衡的影响因素 2.外因（符合勒夏特列原理）： 例1.Mg(OH)2在以下环境中，溶解度最大的是（ ） A. NaOH溶液 B. NH4Cl溶液 C. MgSO4溶液 D. 纯水 B 例2.当氢氧化钙固体在水中达到溶解平衡Ca(OH)2(s)⇌Ca2+(aq) +2OH-(aq)时，为使氢氧化钙固体的量减少，可采取的措施有（　 　） A.加入NH4NO3固体 B.加入适量水 C.加入Na2CO3固体 D.升高温度 ABC 17 PART 02 溶度积常数 18 02 溶度积常数 一、溶度积常数 1.定义 在一定温度下，难溶电解质的沉淀溶解平衡的平衡常数称为溶度积常数，简称溶度积，用Ksp表示。 2.表达式 对于沉淀溶解平衡:AmBn(s)⇌mAn+(aq)+nBm-(aq) Ksp=cm(An+)·cn(Bm-) 如:Ksp(Ag2S)=c2(Ag+)·c(S2-) 19 02 溶度积常数 一、溶度积常数 3.影响因素 ①内因 难溶电解质本身的性质 ②外因 对于某种难溶电解质，其溶度积常数的大小只与温度有关，对于大多数电解质（溶解吸热），温度升高，Ksp增大。 20 02 溶度积常数 一、溶度积常数 4.意义 一定温度下，Ksp的大小反映了难溶电解质在水中的溶解能力。 ①对于类型相同的难溶电解质，其Ksp越大，在水中的溶解度越大。 ②对于类型不同的难溶电解质，不能直接通过比较Ksp的大小来比较溶解度，还需要通过计算。 21 02 溶度积常数 一、溶度积常数 4.意义 例3.已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12，Ksp(AgI)=1.5×10-16，则三种难溶盐的溶解度由大到小的顺序为（ ） A.AgCl＞AgI＞Ag2CrO4 B.AgCl＞Ag2CrO4＞AgI C.Ag2CrO4＞AgCl＞AgI D.Ag2CrO4＞AgI＞AgCl C 22 02 溶度积常数 二、溶度积常数的应用 1.离子积 难溶电解质的溶液中有关离子浓度幂的乘积，叫做离子积，用Q表示。 对于难溶电解质AmBn(s)：Q=cm(An+)·cn(Bm-) 注意：离子积与溶度积的表达式相同，但含义不同，离子积表达式中的浓度是任意时刻的离子浓度，而溶度积中的浓度是达到溶解平衡时的离子浓度。 23 02 溶度积常数 二、溶度积常数的应用 2.溶度积常数的应用 我们可以通过比较Q与Ksp的大小判断沉淀或溶解的情况。 Qc＞Ksp时，溶液过饱和，有沉淀析出。 Qc＝Ksp时，溶液恰好饱和，处于溶解平衡状态。 Qc＜Ksp时，溶液不饱和，无沉淀析出，可继续溶解固体。 24 02 溶度积常数 二、溶度积常数的应用 2.溶度积常数的应用 例4.常温下，已知Ksp(AB)=1.0×10-7，将浓度均为4.0×10-4mol/L的ANO3溶液与NaB溶液等体积混合，通过计算说明，是否有沉淀产生。 25 02 溶度积常数 二、溶度积常数的应用 2.溶度积常数的应用 例5.常温下，已知Ksp(CaA2)=1.0×10-7，Ka(HA)=1.0×10-6，将浓度均为0.02mol/L的CaCl2溶液与HA溶液等体积混合，通过计算说明，是否有沉淀产生。 26 02 溶度积常数 二、溶度积常数的应用 2.溶度积常数的应用 例6.常温下，已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=1.5×10-16，将均澄清的AgCl饱和溶液与AgI饱和溶液等体积混合，以下说法正确的是（ ） A.析出AgCl沉淀 B.析出AgI沉淀 C.析出AgCl和AgI沉淀 D.无沉淀析出 B 27 02 溶度积常数 二、溶度积常数的应用 2.溶度积常数的应用 例7.常温下，已知Ksp(CaCO3)=2.8×10-9，Ksp(CuS)=1.3×10-36，Ka1(H2CO3)=4.3×10-7，Ka2(H2CO3)=5.6×10-11，Ka1(H2S)=9.1×10-8，Ka2(H2S)=1.1×10-12，通过计算说明，为什么向CaCl2溶液中通入CO2气体，没有沉淀产生，而向CuSO4溶液中通入H2S气体，能够产生CuS沉淀。 28 02 溶度积常数 二、溶度积常数的应用 3.Ksp相关图像分析 例7.常温下，AgCl饱和溶液中Ag+与Cl-的浓度关系如图所示，以下说法正确的是（ ） A. C点溶液为不饱和溶液 B. D点溶液中有沉淀析出 C. 向B点溶液中加入适量AgNO3固体，可以使溶液变为C点 D. 向D点溶液中逐渐加入NaCl固体，可以使溶液先变为B点，再变为A点 D 29 PART 03 课堂总结 30 03 课堂总结 这堂课学到了什么？ ①难溶电解质的溶解平衡。 ②溶度积常数及其应用。 31 PART 04 课后作业 32 05 课后作业 33 River Flows In You (Original Mix) - remix Mark Pride Into The Deep Vol.02, track 12 298705.4 XXX - 163 key(Don't modify):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 $$