3.4.1 沉淀溶解平衡及溶度积常数 课件- 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该高中化学课件聚焦沉淀溶解平衡，以“氢氧化镁增强海洋碱度”的真实情境问题导入，通过溶解度分类、微粒分析、平衡表达式书写等环节，构建从宏观现象到微观本质再到符号表征的学习脉络，搭建递进式学习支架。 其亮点在于融合真实情境与学科知识，以问题链驱动科学思维，如通过Ksp计算与pH变化曲线分析培养证据推理能力，结合同离子效应等实例深化平衡移动理解。既帮助学生将抽象概念与实际应用结合，又为教师提供结构完整的教学资源，提升教学效率。

沉淀溶解平衡 建始一中高二化学组 梁呈 2025.10.23 海洋碱度增强可以降低海水中溶解二氧化碳(CO2)的浓度，从而去除大气中的二氧化碳。我们报告实验室实验和一项实地试验，该试验通过向废水中加入氢氧化镁并随后将其排放至沿海海域来增强碱度…… 沉淀溶解平衡 建始一中高二化学组 梁呈 2025.10.23 Communications Earth & Environment 海洋碱度增强可以降低海水中溶解二氧化碳(CO2)的浓度，从而去除大气中的二氧化碳。我们报告实验室实验和一项实地试验，该试验通过向废水中加入氢氧化镁并随后将其排放至沿海海域来增强碱度…… 【问题1】氢氧化镁是难溶物，为什么会增强海洋的碱度？ 难溶≠完全不溶 溶解限度有大有小 侯氏制碱法 阳离子水解 Communications Earth & Environment 【问题2】室温下将 Mg(OH)2 固体放入水中，体系中的微粒有？ H2O(l)、Mg(OH)2(s)、Mg(OH)2(aq)、OH-(aq)、Mg2+(aq)、H+(aq) 【问题3】密封放置一段时间，发现其中的氢氧化镁沉淀的质量 不变，沉淀的颗粒数和形态发生了变化，思考原因。 沉淀数目变少 沉淀形态变大 沉淀质量不变 - 部分溶解 - 部分沉淀 - 总量不变 如何表示同时发生的可逆过程？ 【问题1】氢氧化镁是难溶物，为什么会增强海洋的碱度？ 难溶≠完全不溶 溶解限度有大有小 侯氏制碱法 阳离子水解 - 部分溶解 - 部分沉淀 - 总量不变 Mg2+ OH− Mg2+ OH− H2O 【问题4】如何用化学的语言表示该体系上同时发生的氢氧化镁 沉淀与溶解？ Mg(OH)2(s) ⇌ Mg2+(aq) + 2OH−(aq) 溶解 沉淀 【问题2】室温下将 Mg(OH)2 固体放入水中，体系中的微粒有？ H2O(l)、Mg(OH)2(s)、Mg(OH)2(aq)、OH-(aq)、Mg2+(aq)、H+(aq) 【问题3】密封放置一段时间，发现其中的氢氧化镁沉淀的质量 不变，沉淀的颗粒数和形态发生了变化，思考原因。 沉淀数目变少 沉淀形态变大 沉淀质量不变 如何表示同时发生的可逆过程？ OH− Mg2+ OH− OH− Mg2+ OH− OH− Mg2+ OH− OH− Mg2+ OH− Mg2+ OH− OH− Mg2+ OH− OH− 难溶电解质用“s”标明状态，溶液中的离子用“aq”标明状态，并用“⇌”连接。 - 部分溶解 - 部分沉淀 - 总量不变 Mg2+ OH− Mg2+ OH− H2O 【问题4】如何用化学的语言表示该体系上同时发生的氢氧化镁 沉淀与溶解？ Mg(OH)2(s) ⇌ Mg2+(aq) + 2OH−(aq) 溶解 沉淀 OH− Mg2+ OH− OH− Mg2+ OH− OH− Mg2+ OH− OH− Mg2+ OH− Mg2+ OH− OH− Mg2+ OH− OH− 难溶电解质用“s”标明状态，溶液中的离子用“aq”标明状态，并用“⇌”连接。 【问题5】为何 120 s 后体系 的 pH 能维持稳定？ （从速率角度分析） 书写时，要注意： 元素守恒、电荷守恒 写出Cu(OH)2、CuS、Ag2S、AgCl、CaSO4的沉淀溶解平衡表达式 CaSO4(s) Ca2+(aq) + SO42-(aq) AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) Ag2S(s) 2Ag+(aq) +S2-(aq) CuS(s) Cu2+(aq) + S2-(aq) Cu(OH)2(s) Cu 2+(aq) + 2OH-(aq) 练习 任何电解质的“饱和溶液-沉淀体系”均存在沉淀溶解平衡 - 部分溶解 - 部分沉淀 - 总量不变 Mg2+ OH− Mg2+ OH− H2O 【问题4】如何用化学的语言表示该体系上同时发生的氢氧化镁 沉淀与溶解？ Mg(OH)2(s) ⇌ Mg2+(aq) + 2OH−(aq) 溶解 沉淀 OH− Mg2+ OH− OH− Mg2+ OH− OH− Mg2+ OH− OH− Mg2+ OH− Mg2+ OH− OH− Mg2+ OH− OH− 难溶电解质用“s”标明状态，溶液中的离子用“aq”标明状态，并用“⇌”连接。 【问题5】为何 120 s 后体系 的 pH 能维持稳定？ （从速率角度分析） 任何电解质的“饱和溶液-沉淀体系”均存在沉淀溶解平衡 Mg(OH)2(s) ⇌ Mg2+(aq) + 2OH−(aq) 溶解 沉淀 【问题5】为何 120 s 后体系 的 pH 能维持稳定？ （从速率角度分析） （从平衡角度分析） （从K-Q关系分析） K = c(Mg2+)c2(OH-) 沉淀-溶解平衡中 K 如何表示？有什么意义？ sp sp 溶度积常数 越小，越难溶 【问题5】为何 120 s 后体系 的 pH 能维持稳定？ （从平衡角度分析） （从K-Q关系分析） K = c(Mg2+)c2(OH-) 溶解-沉淀平衡中 K 的意义是什么？该如何表示？ sp Mg(OH)2(s) ⇌ Mg2+(aq) + 2OH−(aq) 溶解 沉淀 【问题6】Mg(OH)2饱和溶液的 物质的量浓度为 c ， 求其 Ksp 。 溶度积常数越小，越难溶 相同类型电解质 Mg(OH)2(s) ⇌ Mg2+(aq) + 2OH−(aq) 溶解 沉淀 溶度积常数越小，越难溶 【问题6】Mg(OH)2饱和溶液的 物质的量浓度为 c ， 求其 Ksp 。 溶度积常数只与温度和电解质构成与性质有关 温度 电解质构成与性质 溶度积常数越小，越难溶 相同类型电解质 绝大多数放热 Mg(OH)2(s) ⇌ Mg2+(aq) + 2OH−(aq) 溶解 沉淀 【问题5】为何 120 s 后体系的 pH 能维持稳定？ （从平衡角度分析） （从K-Q关系分析） 溶解-沉淀平衡中 K 的意义是什么？该如何表示？ 与什么有关 Q ＞ Ksp 形成沉淀(过饱和现象) Q ＝ Ksp 临界值(饱和状态，上层清液) Q ＜ Ksp 沉淀溶解 Ksp= c(Mg2+)c2(OH-) 【问题7】通过解释体系 pH ≈ 10 ，求其 Ksp ,分别并从速率和平 衡角度解释夏天氢氧化镁溶解度更大的原因。其中溶 Mg(OH)2的解度可近似为 2.9×10-4 g/100 g 水，且该溶 液密度可视作水的密度。 Mg(OH)2(s) ⇌ Mg2+(aq) + 2OH−(aq) 【问题5】为何 120 s 后体系的 pH 能维持稳定？ （从平衡角度分析） （从K-Q关系分析） Q ＞ Ksp 形成沉淀(过饱和现象) Q ＝ Ksp 临界值(饱和状态，上层清液) Q ＜ Ksp 沉淀溶解 Mg(OH)2(s) ⇌ Mg2+(aq) + 2OH−(aq) 溶解 沉淀 Mg(OH)2(s) ⇌ Mg2+(aq) + 2OH−(aq) 溶解 沉淀 【问题8】在 5 s 时加入蒸馏 水， pH 为什么先 减小后增大？ 为什么能恢复原值？ Ksp= c(Mg2+)c2(OH-) 加入少量NaOH(s) / MgSO4(s) ？ 同离子效应 【问题9】海水吸收二氧化碳后，酸性会增加，加入氢氧化镁后 为什么碱度会维持在一定范围内？(不考虑温度变化) 【问题10】为何此处的 pH 难 以回到10以上？ 此时的溶质是？ 同离子效应(Mg2+的影响) 总结 沉淀溶解平衡的移动 溶度积常数 改变条件 平衡移动 c平(Mg2+) c平(OH-) Ksp 溶解度(S) 升高温度 ______ ______ ______ ______ ______ 加 水 ______ ______ ______ ______ ______ 加NaOH(s) ______ ______ ______ ______ ______ 加MgSO4(s) ______ ______ ______ ______ ______ 加酸(HCl) ______ ______ ______ ______ ______ 正移 增大 增大 增大 增大 正移 不变 不变 不变 不变 逆移 减小 增大 不变 减小 逆移 增大 减小 不变 减小 正移 增大 减小 不变 增大 氢氧化镁的沉淀溶解平衡 练习 1．已知几种难溶电解质在25 ℃时的溶度积见下表。思考下列问题： 化学式 Ksp 化学式 Ksp AgCl 1.8×10－10 AgI 8.5×10－17 AgBr 5.4×10－13 Mg(OH)2 5.6×10－12 溶解能力：AgCl>AgBr>AgI。 (1)在25 ℃时，AgCl(s)、AgBr(s)、AgI(s)溶于水形成的饱和溶液中，c(Ag＋)大小关系能否直接判断？三种物质的溶解能力大小如何？ (2)AgCl和Mg(OH)2哪个更难溶？ 练习 1． 化学式 Ksp 化学式 Ksp AgCl 1.8×10－10 AgI 8.5×10－17 AgBr 5.4×10－13 Mg(OH)2 5.6×10－12 Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝c2(Ag＋)＝1.8×10－10，c(Ag＋) ≈ 1.34×10－5 mol·L－1，即AgCl的溶解浓度为1.34×10－5 mol·L－1；Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)·c2(OH－)＝4c3(Mg2＋)＝5.6×10－12，c(Mg2＋)≈1.12×10－4 mol·L－1，即Mg(OH)2的溶解浓度为1.12×10－4 mol·L－1，所以AgCl更难溶。 (2)AgCl和Mg(OH)2哪个更难溶？ 练习 √ 2．已知常温时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp＝5.6×10－12，取适量的MgCl2溶液，加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡，测得pH＝12.0。下列说法不正确的是　(　　) A.所得溶液中的c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1 B.所加烧碱溶液的pH＝12.0 C.所得溶液中由水电离产生的c水(OH－)＝1.0×10－12 mol·L－1 D.所得溶液中的c(Mg2＋)＝5.6×10－8 mol·L－1 练习 √ 3．在平衡体系Ca(OH)2(s)⇌Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)　ΔH＜0中，下列操作能使c(Ca2＋)减小，而使c(OH－)增大的是(　　) A.加入少量CuCl2固体 B.加入少量NaCl固体 C.加入少量K2CO3固体 D.升高体系温度 4．一定温度下，SrCrO4饱和溶液中存在平衡：SrCrO4(s) ⇌Sr2＋(aq)＋CrO42－(aq)　ΔH>0，c(Sr2＋)和c(CrO42－)的关系如下图所示。下列说法错误的是(　　) A.c点溶液的溶质只有SrCrO4 B.d点为该温度下的过饱和溶液 C.降低温度，曲线沿角平分线向左下方的e点方向移动 D.向b点溶液中加入Sr(NO3)2固体，溶液组成由b向c移动 练习 √ 沉淀溶解平衡 建始一中高二化学组 梁呈 2025.10.23 溶解 结晶（沉淀） 氯化钠的溶解与结晶 难溶物 K （25℃） 溶解度(数量级)(mol·L-1) Ca(OH)2 5.6×10-6 10-1 Mg(OH)2 5.6×10-12 10-4 Cu(OH)2 2.2×10-20 10-7 AgCl 1.8×10-10 10-5 AgBr 5.0×10-13 10-7 AgI 8.3×10-17 10-9 沉淀溶解平衡 建始一中高二化学组 梁呈 2025.10.23 溶解 结晶（沉淀） 1.配制一定量饱和食盐水(内含“不能再溶解”的氯化钠固体颗粒)，密封 2.静置至几天，观察底部的固体颗粒。 形状不规则的固体(小) 含形状规则的晶体(大) 固体质量不变，但“长出”了一些颗粒较大、形状规则的固体。 $