3.4.1 沉淀溶解平衡 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难溶电解质的沉淀溶解平衡及溶度积，通过AgCl沉淀反应提问引入，结合溶解度数据表格与实验验证，从初中溶解度概念过渡到高中动态平衡，以实验为学习支架帮助理解。 其亮点是通过实验探究（如AgCl上层清液加KI产生黄色沉淀）和科学思维训练（对比电离与平衡方程式，Ksp计算例题），体现科学探究与实践、科学思维。学生能建立动态平衡观念，教师可借助实验设计和例题提升教学效率。

第三章 水溶液中的离子反应 与平衡 第四节 沉淀溶解平衡 人教版选择性必修一 课时1 难溶电解质的沉淀溶解平衡 欣赏溶液混合产生沉淀的反应，请你思考产生沉淀的离子 在溶液中还存在吗？Ag++Cl-=AgCl↓ 观看 观看 观看 电解质在水中的溶解性是如何划分的？ 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 0.01 1 10 S /g 微溶 可溶 易溶 难溶 ①不同电解质在水中的溶解度差别很大 ②习惯上将溶解度小于0.01 g的 电解质称为难溶电解质 ③尽管难溶电解质的溶解度很小，但在水中并不是绝对不溶。 在 20 ℃时，AgCl 的溶解度为 1.5× 10-4 g， 即溶液中存在着 Ag+和Cl-。 在初中化学中，我们曾根据物质溶解度的大小，将物质分为易溶物、可溶物、微溶物和难溶物。例如，AgCl、BaSO4、Fe(OH)3等都属于难溶物。根据表格信息回答下列问题。 （1）通常我们所说的难溶物在水中是否完全不能溶解？ （2）生成AgCl沉淀的离子反应完成后，溶液中是否还有Ag+和Cl-？ 思考与讨论 在一定温度下，某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度（S）。 一、电解质在水中的溶解性 取上层清液适量， 滴加少量KI溶液 I- + Ag+ AgI↓ 上层清液中有Ag+ 1 mL 0.012 mol/L NaCl溶液 1 mL 0.010 mol/L AgNO3溶液 Cl- + Ag+ AgCl↓ AgNO3溶液+过量NaCl溶液 指饱和溶液中，该物质的物质的量浓度 ①习惯上将溶解度小于0.01 g的电解质称为难溶电解质； 实验过程 现象 解释与结论 AgNO3溶液+过量NaCl溶液 取上层清液适量，滴加少量KI溶液 白色沉淀 黄色沉淀 Ag+ + Cl- =AgCl↓ Ag+ + I- = AgI↓ ②AgCl，AgI都是难溶电解质，生成AgCl沉淀的离子反应完成后， 溶液中还有Ag+和Cl-； ③绝对不溶的电解质不存在； 一、电解质在水中的溶解性 二、沉淀溶解平衡 ①可溶电解质（饱和溶液）在水中存在溶解平衡 NaCl(s) Na+(aq)+Cl-(aq) ②难溶电解质（饱和溶液）在水中存在溶解平衡 20℃ AgCl的溶解度为1.5×10-4g 生成AgCl沉淀后，有三种粒子在反应体系中共存： 二、沉淀溶解平衡 AgCl Cl- Ag+ (s) (aq) (aq) AgCl沉淀 反应体系中三种粒子共存 AgCl固体在水中溶解和沉淀过程 溶解： 在水分子作用下，少量Ag＋与Cl－脱离AgCl的表面进入水中。 沉淀： 溶液中的Ag＋和Cl－受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl的表面析出。 当v溶解＝v沉淀时，得到饱和AgCl溶液，建立沉淀溶解平衡。 平衡： 溶解 沉淀 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) ②难溶电解质在水中存在溶解平衡 二、沉淀溶解平衡 在一定温度下，当沉淀和溶解的速率相等时，得到AgCl的饱和溶液，即建立下列动态平衡；称为沉淀溶解平衡 ②难溶电解质在水中存在溶解平衡 二、沉淀溶解平衡 逆：可逆的过程 等：V溶解=V结合>0 动：动态平衡 定：沉淀质量、 离子浓度保持恒定 变：条件改变， 沉淀溶解平衡发生移动 ③沉淀溶解平衡方程式 难溶电解质用“s”标明状态，溶液中的离子用“ ”标明状态，并用“ ”连接。 aq AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 【例】请写出BaSO4、CaCO3、AgI、Ag2S的沉淀溶解平衡方程式。 BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42- (aq) ④对比下列物质的电离方程式和沉淀溶解平衡方程式 电离方程式 沉淀溶解平衡方程式 BaSO4 CaCO3 AgCl BaSO4=Ba2++SO42- BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO42- (aq) CaCO3=Ca2++CO32- CaCO3 (s) Ca2+ (aq) +CO32- (aq) AgCl=Ag++Cl- AgCl(s) Ag+(aq)+Cl- (aq) 类比化学平衡的因素，你能分析沉淀溶解平衡的影响因素吗？ 沉淀溶解平衡属于化学平衡，外界因素对其的影响，同样遵守勒夏特列原理。 ⑤沉淀溶解平衡的影响因素 (1)内因(决定因素)：难溶电解质本身的性质。 (2)外因：温度、浓度等条件的影响符合勒夏特列原理。 ①浓度：加水，平衡向溶解方向移动 ②温度： 升温，多数平衡向溶解方向移动（原因：溶解吸热）； ③同离子效应： 加入相同的离子，平衡向沉淀方向移动 ④加入与体系中某些离子反应的物质，产生气体或更难溶的物质，导致平衡向溶解的方向移动 【Ca(OH)2除外，溶解度随温度升高降低】 改变条件 平衡移动方向 平衡时c（Ag+ ） 平衡时c（Cl-） 升 温 加 水 (固体存在) 加AgCl（s） 加NaCl（s） 加NaI（s） 加AgNO3(s) → ↑ ↑ → 不变 不变 不移动 不变 不变 ← ↓ ↑ → ↓ ↑ ← ↑ ↓ AgCl（S）⇌ Ag+(aq) + Cl-(aq) 若改变条件， 对其有何影响(溶液始终饱和) 17 条件改变 移动方向 c(Mg2＋) c(OH－) 加少量水 (固体一直在） ________ ____ ____ 升温 ________ ____ ____ 加MgCl2(s) ________ ____ ____ 加盐酸 ________ ____ ____ 加NaOH(s) ________ ____ ____ 正向移动 正向移动 逆向移动 正向移动 逆向移动 不变 增大 增大 增大 减小 不变 增大 减小 减小 增大 条件改变平衡发生怎样的移动？ 18 类比化学平衡常数，你能书写难溶电解质的沉淀溶解平衡常数吗？ AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 固体浓度视为定值 = c(Ag+)c(Cl—) Ksp 观看 三、溶度积 1.定义：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，符号为Ksp。 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) Ksp ＝ c(Ag+) · c(Cl-) Ag2S(s) 2Ag+(aq) + S2-(aq) Ksp ＝ c2 (Ag+) · c(S2- ) 2.溶度积的表达式 3.影响因素：溶度积Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关。 ✪ 特别提醒 一般温度升高，Ksp增大，但Ca(OH)2 相反。 meiyangyang8602 meiyangyang8602 查阅教科书122页常见难溶电解质的溶度积常数（25 ℃）， 你发现了什么？能提出几个关于溶度积的问题吗？ 常见难溶电解质的溶度积常数（25 ℃） AgX的溶解性 微溶： 主要不溶 极难溶，S2-常用的沉淀剂 OH-常用的沉淀剂 观看 4、溶度积意义 ①Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。Ksp越小，越难溶。 ②Ksp与温度有关，温度一定时，Ksp不变；其它条件一定时，一般温度越高，Ksp越大。 特例：Ca(OH)2升温 Ksp 减小。 ③ 特别提醒： 　 （1）对于同类型（阴、阳离子个数相同）物质，Ksp越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。如AgCl >AgBr>AgI；Cu(OH)2<Mg(OH)2； [例]如在 0.010 mol·L-1 I- 和 0.010 mol·L-1 Cl- 混合溶液中滴加AgNO3溶液时， I- 离子先沉淀; Ksp（AgCl）=1.8×10-10 Ksp（AgBr）=6.3×10-15 说明S(AgCl)> S(AgBr) ③ 特别提醒： 　 （2）对于不同类型的物质，Ksp不能直接作为比较依据，而应通过计算将Ksp转化为饱和溶液中溶质的物质的量浓度确定溶解能力的强弱。 离子浓度越大，物质溶解能力越大 [例]某温度下：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，Ksp＝1.8×10－10 Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，Ksp＝5.6×10－12 虽然Mg(OH)2的Ksp较小，但不能认为Mg(OH)2比AgCl更难溶。 5、溶度积常数的应用　 ①判断沉淀是否生成 对于AmBn(s) ⇌m An+(aq) + n Bm-(aq)来说 达到平衡状态时：溶度积 Ksp = cm(An+) · cn(Bm-) 任意某一时刻：离子积 Q = cm(An+) · cn(Bm-) 若Q > Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出； 若Q = Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态； 若Q < Ksp，溶液不饱和，无沉淀析出； 【例】将4×10-3mol·L-1的AgNO3溶液与4×10-3mol·L-1的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出？［Ksp(AgCl)= 1.8×10-10］ 解：Q> Ksp 所以有AgCl沉淀析出 ②判断溶液中离子能否沉淀完全 【例】在1L含 0.001mol/L SO42-的溶液中，注入等体积0.01mol/L BaCl2，能否使SO42-沉淀完全？ [Ksp(BaSO4) = 1.08×10-10] Ksp(BaSO4)= c(Ba2+) · c(SO42-)= 1.08×10-10 沉淀完全 0.01mol 0.001mol 剩余的n(Ba2+) = 0.009 mol c(Ba2+)=4.5×10-3mol/L < 1.0×10-5 mol/L 解： Ba2+ + SO42- = BaSO4↓ c(SO42-) = 2.4×10-8 mol/L 通常认为残留在溶液中的离子浓度小于10-5mol/L,沉淀达到完全。 【例】已知Ksp(AgCl)= 1.8×10-10，Ksp(Ag2CrO4)= 1.1×10-12，向浓度均为0.01mol/L的Cl-和CrO42-的混合液中滴加AgNO3溶液，Cl-和CrO42-谁优先沉淀？ ③判断沉淀析出的顺序 解：Ksp(AgCl) = c(Ag+)·c(Cl-) = 1.8×10-10 Ksp(Ag2CrO4) = c2(Ag+)·c(CrO42-) = 1.1×10-12 AgCl沉淀时需要的离子浓度小，AgCl先沉淀。 所需试剂离子浓度越小的越先沉淀 c(Ag+) =1.8×10-8 mol/L ④计算某离子开始沉淀的pH值 【例】实验测得某水样中的铁离子的浓度为0.10 mol/L, 若要使水中的铁离子转化为沉淀，则溶液的pH值至少要控制多少以上？ [已知Fe(OH)3的Ksp为2.6×10-39] 解：Ksp=c(Fe3+) ·c3(OH-)=2.6×10-39 c(OH-)3 = 2.6×10-38 mol/L c(OH-) = 1.375×10-13 mol/L c(H+) = 1×10-1mol·L-1 pH = 1 pH要控制在1以上才能使水中的铁离子转化为沉淀。 注意：若要计算使某个离子完全沉淀时的pH值，则该离子浓度 要取1×10-5mol/L带入Ksp计算。 【例】25 ℃，反应CaSO4(s)+CO32-(aq) CaCO3(s)+SO42-(aq)达到平衡时，求：溶液中c(CO32-)：c(SO42-) 的比值 ？(已知：Ksp(CaSO4) =4.8×10-5，Ksp (CaCO3) =3×10-9) 【解】  ⑤计算溶液中离子浓度比 Lavf58.20.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.8.34(fixed_gap:False) Mg(OH)2(s) Mg2＋ (aq)＋2OH－(aq) $