3.4.1沉淀溶解平衡 课件2024-2025学年高二化学人教版（2019）选择性必修1

第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第四节 沉淀溶解平衡 第1课时 难溶电解质的沉淀溶解平衡 【学习目标】 1.通过实验证明难溶电解质沉淀溶解平衡的存在和影响因素，强化微粒观，发展证据推理和模型认知的核心素养； 2.运用平衡移动原理对难溶电解质沉淀溶解平衡的特征和影响因素进行分析，发展变化观念和平衡思想核心素养； 3.运用难溶电解质沉淀溶解平衡的影响，解决生产生活中的一些问题，发展科学精神和社会责任的核心素养。 【重点】难溶电解质沉淀溶解平衡的建立 【难点】难溶电解质沉淀溶解平衡影响因素的探究 【情景导课】 问题1：粗盐溶液中含有的Mg2+通过加入NaOH 溶液除去，为什么不用Na2CO3溶液除？ 答：因为MgCO3是微溶物，用Na2CO3溶液 不能将Mg2+除尽。 问题2：Mg(OH)2完全不能溶解吗？ ？ 【实验探究】 Mg(OH)2是否能溶解？如何证明它发生了溶解？ 结论：Mg(OH)2能溶解。 现象：Mg(OH)2的悬浊液滴入酚酞后呈红色。 【实验】向装有少量Mg(OH)2固体的试管内加水，振荡后滴入酚酞，观察现象。 酚酞溶液 化学中，如果离子浓度低于1x10-5mol/L时，通常认为已沉淀完全。 回忆：溶解度的定义 在一定的温度下，某物质在100克溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量。 20℃时，溶解性与溶解度的大小关系 10g 1g 0.01g 易溶 可溶 微溶 难溶 AgCl Ag2S BaSO4 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Ag2SO4 Ca(OH)2 CaSO4 MgCO3 Ba(OH)2 AgNO3 BaCl2 【小结】 【小结】 难溶 ≠ 绝对不溶 “溶解”是绝对的，“不溶”是相对的。 + + + + + + + Mg2+ OH- H2O 一方面，在水分子作用下，少量Mg2＋和 OH-脱离Mg(OH)2的表面进入水中，这一过程就是溶解 Mg(OH)2固体在水中存在两个过程： 另一方面，溶液中的Mg2＋和 OH-受Mg(OH)2表面阴、阳离子的吸引，回到Mg(OH)2的表面析出，这一过程就是沉淀 【模型建构】——以Mg(OH)2为例 水 Mg(OH)2固体 时间 υ(溶解)＞υ(沉淀) 固体减少 起始： 充分溶解后： υ(沉淀)＝υ(溶解) 固体不再减少 达到沉淀溶解平衡 Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq) 溶解 沉淀 速率 v(沉淀) v(溶解) v(溶解)=v(沉淀) 得到饱和Mg(OH)2溶液，建立沉淀溶解平衡 t 【模型建构】——以Mg(OH)2为例 一、难溶电解质的沉淀溶解平衡 2、沉淀溶解平衡表达式： 1、概念：在一定温度下，当难溶电解质溶解和沉淀的速率相等时，形成电解质的饱和溶液，达到平衡状态，溶液中各离子的浓度保持不变，这种平衡称为沉淀溶解平衡。 【练习】请写出BaSO4、Ag2S的沉淀溶解平衡方程式。 【新知探究】 Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq) 特别注意　 （1）沉淀溶解平衡方程式中各物质要标明聚集状态。 （2）要与Mg(OH)2电离方程式区分。电离：Mg(OH)2 Mg2++ 2OH- 【新知探究】 3、特征： 逆：沉淀的生成和溶解是可逆过程 等：V(沉淀)＝V(溶解) ≠0 动：动态平衡 定：达到沉淀溶解平衡，溶质的质量和离子浓度保持固定，不再改变 变：当条件改变，平衡会发生移动并建立新的平衡 ——化学平衡移动的规律符合勒夏特列原理 【新知探究】 （1）内因：电解质本身的性质 4、沉淀溶解平衡的影响因素 a.绝对不溶的电解质是没有的 b.同是难溶电解质，溶解度差别也很大 含Mg(OH)2固体的饱和溶液中存在溶解平衡： Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq) 如何设计实验探究温度对沉淀溶解平衡的影响？ 电导率(us/cm) 冷（室温） 热 水 A1=____ B1=____ 水+Mg(OH)2(s) A2=____ B2=____ 【实验探究】 热、冷差值 ∆1=B1-A1=______ ∆2=B2-A2=______ 数据分析： 1.电导率A1>0，说明什么？ 2.电导率B1>A1，说明什么？ 3.电导率A2>A1，说明什么？ 4.仅通过B2>A2，能得出“升温使Mg(OH)2沉淀溶解平衡正向移动”的结论吗？ 5.通过比较∆2>∆1，说明什么？ 水存在电离平衡 升温促进水的电离平衡 Mg(OH)2在水中存在沉淀溶解平衡 不能 升温，使Mg(OH)2沉淀溶解平衡正向移动了 冷水 热水 Mg(OH)2 电导率仪 含Mg(OH)2固体的饱和溶液中存在溶解平衡：Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq) ，请分析当改变下列条件时，对该溶解平衡的影响，填写下表： 条件改变 移动方向 溶解度 c(Mg2＋) c(OH－) 升温 加Mg(OH)2(s) 加水（还有固体存在） 加MgCl2(s) 加NaOH(s) 通HCl(g) 正向移动 不变 不变 正向移动 增大 增大 逆向移动 正向移动 逆向移动 增大 增大 减小 减小 减小 增大 【归纳总结】 不移动 不变 不变 增大 不变 减小 不变 增大 减小 【归纳小结】 （2）外因 ①温度： 升温，多数平衡向溶解方向移动（原因：溶解吸热） 【Ca(OH)2除外，溶解度随温度升高降低】 ②浓度： 加溶质：平衡不移动； 加相同离子：平衡向沉淀方向移动； 加消耗离子的物质：平衡向溶解方向移动。 4.沉淀溶解平衡的影响因素 加水：平衡向溶解方向移动； ③同离子效应： ④离子反应效应： 【应用再探】 1.肾结石为泌尿系统常见病，多发病，人群发病率1/20。病因是尿液中成石物质浓度升高，析出晶体并局部生长聚积形成结石。 占结石中80%～84% 假如你是医生，能给草酸钙（CaC2O4)肾结石病人哪些的建议？ （已知：病人体内存在CaC2O4 (s) Ca2+(aq) +C2O42-(aq) ) ①多喝水，多排尿 ②多进食含钙高的食物如牛奶、豆腐 ③控制每日钙元素的摄入量不超标 ④少吃含草酸高的食物如菠菜、芹菜 ①③④ 生成的有机酸能中和OH-，使平衡向右移动，加速腐蚀牙齿形成龋齿 思考判断： （1）饭前刷牙和饭后刷牙，哪种方式更利于牙齿健康？ （2）喝碳酸饮料利于牙齿健康。 （ ） （3）使用含钙盐、磷酸盐的牙膏刷牙能预防龋齿。（ ） × √ 2.牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq) + 3PO43- (aq)+ OH- (aq) ，进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀形成龋齿，其原因是： 。 【应用再探】 【反馈评价】 1.将AgCl分别投入下列溶液中： ① 50 mL 0.03 mol·L－1的AgNO3溶液 ② 30 mL 0.02 mol·L－1的CaCl2溶液 ③ 10 mL蒸馏水 AgCl的溶解度由大到小的顺是 。 ③>①>② 2.在一定温度下，当Fe(OH)3固体在水溶液中达到下列平衡时： Fe(OH)3(s) ⇌ Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)，要使Fe(OH)3固体减少而c(Fe3＋)不变，可采取的措施是 A.加Fe2(SO4)3固体 B.加HCl溶液 C.加NaOH固体 D.加少量水 √ 【反馈评价】 【总结提升】 难溶电解质 沉淀溶解平衡 特征： 逆、等、动、定、变 影响因素 概念 表达式： Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq) 内因 外因 温度 浓度 同离子效应 离子反应效应 $$