3.4.1沉淀溶解平衡(第1课时)课件-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

2025-12-09
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普通

摘要:

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Ksp,以肾结石(CaC₂O₄)难溶物溶解问题导入,结合成分表格与溶解能力分析,衔接电离平衡、水解平衡,构建水溶液离子平衡体系知识支架。 课件特色为真实情境驱动与科学思维培养,通过肾结石饮食建议分析、溶解度表格对比、Ksp计算及沉淀溶解平衡图像,渗透科学思维与科学态度,如AgCl平衡表达式书写、Q与Ksp比较判断沉淀生成实例,帮助学生联系生活深化理解,为教师提供结构化教学资源提升效率。

内容正文:

学 目标素养 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. 认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡。 2. 理解难溶电解质的沉淀溶解平衡概念,能正确书写沉淀溶解平衡表达式。 3. 掌握溶度积Ksp及意义。 问题一:结石(CaC2O4)难溶物在水中是否完全不溶? 成分 含量 溶解能力 CaC2O4 80% 难溶 Ca3(PO4)2 9% 难溶 HUr(尿酸) 5% 微溶 多喝水 稀释,c(Ca2+)、c(C2O42-)减小,平衡正向移动,固体溶解。 钙是人体骨骼和牙齿的重要组成元素,但Ca2+浓度过高,平衡逆移,析出固体 适度补钙,但不要过度 c(C2O42-)增大,平衡逆向移动,析出固体。 减少食用富含草酸的食物 CaC2O4(s) Ca2+(aq) + C2O42-(aq) 思考与交流:请给肾结石患者提供合理的饮食建议,并说明你的理由。 难溶电解质溶解平衡移动的定性分析 S 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 (1) 溶解度: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。 (2)没有绝对不溶的电解质,难溶电解质都会发生微量溶解 5 2. AgCl溶解平衡的表达式 当v(溶解)= v(沉淀)时,得到饱和AgCl溶液,建立溶解平衡。 1. 定义: 一定温度下,当难溶电解质的溶解速率与离子重新结合生成沉淀的速率相等时,溶液中各离子的浓度保持不变的状态。 溶解平衡时的溶液都是饱和溶液。 一、难溶电解质的沉淀溶解平衡 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 溶解 沉淀 (1) 定义:与电离平衡、水解平衡一样,难溶电解质的沉淀溶解平衡也存在平衡常数,称为溶度积常数,简称溶度积,符号为Ksp。 (2) 表达式: Ksp =[c(An+)]m · [c(Bm-)]n 写出难溶电解质BaSO4、Ag2S、Mg(OH)2的溶度积表达式。 AmBn (s) mAn+(aq)+nBm-(aq) 固体纯物质一般不列入平衡常数 Ksp = c(Ag+)·c(Cl-) Ksp = c2(Ag+)·c(S2- ) AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) Ag2S(s) 2Ag+(aq) + S2-(aq) 3.溶度积 写出下列沉淀溶解平衡的溶度积常数的表达式 (1)AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) (2)Fe(OH)3(s) Fe3+(aq)+3OH-(aq) (3)Ag2S(s) ⇌2Ag+(aq) + S2-(aq) Ksp=c(Ag+)·c(Cl-) Ksp=c(Fe3+)·c3(OH-) Ksp=c2(Ag+)·c(S2-) 关于溶度积(Ksp)几点说明 升温,多数平衡向溶解方向移动, Ksp 增大。 特例:Ca(OH)2升温 Ksp 减小。 根据某温度下溶度积Ksp判断难溶电解质的沉淀或溶解情况。 任意时刻 Q(离子积)=[c(Mn+)]m·[c(Am-)]n Q>Ksp时,溶液中有沉淀析出 Q=Ksp时,沉淀与溶解处于平衡状态 Q<Ksp时,溶液中无沉淀析出,会继续溶解 对于同类型(阴、阳离子个数相同)的难溶电解质: 在相同温度下,Ksp越小,溶解度越小。 1. 25℃时,Ksp (AgBr)= 5.0×10-10,求AgBr的饱和溶液中的c(Ag+)和c(Br-)。 2. 25℃时,Ksp [Mg(OH)2]= 1.8×10-11,求Mg(OH)2的饱和溶液中的C(Mg2+)和c(OH-) C(Mg2+)=1.65×10-4,c(OH-)=3.3×10-4 c(Ag+)=c(Br- )=2.2×10-5 随堂一练 10 判断能否生成沉淀 25℃时,在1.00 L 0.03 mol/L AgNO3溶液中加入0.50 L 0.06 mol/L的CaCl2溶液,能否生成AgCl沉淀? 已知:AgCl的Ksp=1.8×10-10 c(Ag+)=(0.03 mol/L×1.00 L)÷(1.00 L+0.50 L) =0.020 mol/L  由于Qc>Ksp,所以有AgCl沉淀生成。 c(Cl-)=(0.06 mol/L×2×0.50 L)÷(1.00 L+0.50 L) =0.040 mol/L  Qc=c(Ag+)·c(Cl-)=0.020 mol/L×0.040 mol/L=8.0×10-4 11 特例:Ca(OH)2 ① 内因(决定性因素):电解质本身的性质 ② 外因: 外界因素对其影响符合“勒夏特列原理” (1)温度:升温,多数平衡向溶解方向移动,溶解度增大。 (2)浓度:加水,平衡向溶解方向移动,溶解度不变。 (3)同离子效应:加入与难溶电解质含有相同离子的物质,平衡向生 成沉淀的方向移动,溶解度减小。 (4)离子反应效应:外加其他物质(与难溶电解质电离的离子反应), 平衡向沉淀溶解的方向移动,溶解度增大。 4、沉淀溶解平衡的影响因素 改变条件 平衡移动方向 m (AgCl) c(Ag+) c(Cl-) 溶解度S 升高温度 平衡____向移动 加水稀释 平衡____向移动 加AgNO3固体 平衡____向移动 加NaCl(s) 平衡____向移动 加入NH3·H2O 平衡____向移动 25℃下,含AgCl固体的饱和溶液中存在: AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) 正 正 正 逆 逆 减小 减小 减小 减小 减小 减小 减小 减小 增大 增大 增大 增大 增大 增大 不变 增大 不变 不变 增大 增大 欲增大Mg(OH)2在水中的溶解度,可采取的方法是( ) A. 加入NaOH固体 B. 加氯化铵溶液 C. 加硫酸镁固体 D. 加大量水 B 随堂一练 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,需加入少量的(双选)(  ) A、NH4NO3 B、NaOH C、CaCl2 D、NaHSO4 AD 随堂一练 14 【例1】25 ℃,Mg(OH)2的Ksp=1.8×10-11,若溶液中c(OH-)=3.0×10-6 mol/L,求:溶液中Mg2+的浓度? Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-) =2.0 mol/L = c(Mg2+) Ksp c2(OH-) = c(Mg2+) 1.8×10-11 (3.0×10-6)2 Mg(OH)2(s) Mg 2+(aq) + 2OH-(aq) 【解】  答:此时溶液中Mg2+的浓度为2.0 mol/L。 15 沉淀溶解平衡图像 在T ℃时,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示: c(Br-) / (mol/L) c(Ag+) / (mol/L) 曲线上的点为达到溶解平衡:C点和D点 使溶液从C点到D点: ,Ksp 。 曲线下方的点为不饱和溶液:A点c(Ag+)·c(Br-)<Ksp(AgBr),无沉淀生成, 加入AgBr可继续溶解。 曲线上方的点为过饱和溶液:B点 c(Ag+)·c(Br-)>Ksp(AgBr),有沉淀生成 增大c(Br-) 不变 Q>Ksp Q<Ksp 硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法错误的是(   ) A.图中p和q分别为T1、T2温度下CdS达到沉淀溶解平衡 B.图中各点对应的KSP的关系为:Ksp(m)=Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q) C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液中Cd2+浓度降低 D.温度降低时,q点饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动 B 课堂总结 一、 沉淀溶解平衡 1、定义 2、表达式 3、特征 4、影响难溶电解质溶解平衡的因素 二、溶度积常数 1、定义 2、影响Ksp的因素 3、Ksp的意义 18 闲谈莫论是非, 常坐静思己过。 19 $

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