第四单元 沉淀溶解平衡 第1课时（教学课件） 化学苏教版2019选择性必修1

该高中化学课件聚焦沉淀溶解平衡原理及溶度积常数，通过溶洞形成的自然现象导入，关联化学平衡知识，以PbI₂溶解实验为起点，结合概念解析、影响因素分析及典型例题，构建“实验-概念-应用”的学习支架，帮助学生衔接化学平衡前备知识。 其亮点在于以科学探究与实践为主线，通过PbI₂溶解实验现象推理平衡建立过程，结合溶度积常数表达式及Q与Ksp比较规则培养科学思维中的证据推理能力，实例联系溶洞形成体现化学与生活关联。学生能提升探究与思维能力，教师可直接使用结构化资源实施素养导向教学。

专题3 水溶液中的 离子反应 第四单元 沉淀溶解平衡 第1课时 沉淀溶解平衡原理 苏教版2019选择性必修1 2 沉淀溶解平衡原理 1 知识导航 溶度积常数及其应用 知识导航 明·学习目标 1.通过实验探究，认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡； 2.能够根据化学平衡原理分析沉淀溶解平衡的影响因素； 3.能够利用离子积与溶度积常数的关系判断溶液中难溶电解质的沉淀和溶解情况。 引·新课导入 当我们外出旅游、沉醉于秀美的湖光山色时，一定会惊叹大自然的鬼斧神工。石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成各种奇形异状的溶洞，右图所示的溶洞即为大自然的杰作。你知道它是如何形成的吗？这与化学平衡又有什么关系呢？ 01 沉淀溶解平衡原理 1.沉淀溶解平衡的建立 探·知识奥秘 一、沉淀溶解平衡原理 实验探究：PbI2的溶解实验 （1）将少量碘化铅（PbI2，难溶于水）固体加入到盛有一定量水的50 mL烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，静置。 （2）从烧杯中取2 mL上层清液于试管中，逐滴加入AgNO3溶液，充分振荡，静置。 1.沉淀溶解平衡的建立 探·知识奥秘 一、沉淀溶解平衡原理 实验探究：PbI2的溶解实验 实验现象： 实验结论： 试管中有黄色沉淀生成 PbI2的溶解度很小，但仍有极少量的溶解。 PbI2溶于水的过程中，同时存在着溶解过程和沉淀过程： PbI2(s)⇌Pb2＋＋2I－ 2.沉淀溶解平衡 探·知识奥秘 一、盐溶液的酸碱性 (1)概念：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，体系中形成了饱和溶液，即建立了动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。 (2)表示：难溶电解质AmBn的沉淀溶解平衡的一般表达式为AmBn(s)⇌mAn+＋nBm+ 和PbI2一样，难溶物溶于水的过程中同时存在着溶解过程和沉淀过程：在25 ℃时，氯化银的溶解度为1.5×10-4g，在有氯化银沉淀生成的溶液中存在着如下平衡： AgCl(s)⇌Ag＋＋Cl－ 2.沉淀溶解平衡 探·知识奥秘 一、盐溶液的酸碱性 (3)特征： 逆 等 动 变 定 可逆过程 动态平衡，v溶解=v沉淀≠0 达到平衡状态时，固体质量、溶液中的离子浓度保持不变 当改变外界条件时，沉淀溶解平衡发生移动 注意 ①沉淀溶解平衡遵循化学平衡移动原理； ②沉淀溶解平衡表达式中难溶电解质用“s”标明状态。 3.影响沉淀溶解平衡的因素 探·知识奥秘 一、沉淀溶解平衡原理 (1)内因：难溶物质溶解程度的大小，主要取决于物质本身的性质。 (2)外因： ①温度：温度升高，多数沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。 ②浓度：加水稀释，浓度减小，平衡向溶解的方向移动。 ③同离子效应：加入与难溶电解质构成微粒相同的物质，平衡向生成沉淀的方向移动。 ④化学反应：加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，平衡向溶解的方向移动。 3.影响沉淀溶解平衡的因素 探·知识奥秘 一、沉淀溶解平衡原理 你知道自然界中溶洞的形成是什么原理吗？ 溶洞是石灰岩地区的地下水长期侵蚀岩层而形成的。石灰岩主要成分是碳酸钙。碳酸钙难溶于水，在25 ℃时，溶解度仅为7.1×10-4 g。 当溶有CO2的水流经石灰岩时，能够发生和建立如下平衡： CaCO3(s)⇌Ca2＋＋CO32- 请尝试分析当外界条件（如CO2浓度、温度等）改变时，上述平衡如何移动？ 1．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是(　　) 析·典型范例 B A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等 B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的生成和溶解的速率相等 C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变 D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶的该沉淀物，将促进溶解 2．将足量氢氧化镁溶于水，悬浊液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s) ⇌Mg2＋＋2OH－，请分析当改变下列条件时，对该沉淀溶解平衡的影响，填写下表： 析·典型范例 条件改变 移动方向 c(Mg2＋) c(OH－) pH 溶解度 加少量水 升温 加MgCl2(s) 加浓盐酸 加NaOH(s) 正向 不变 不变 不变 不变 正向 逆向 增大 增大 增大 增大 增大 减小 减小 减小 正向 增大 减小 增大 减小 逆向 减小 增大 增大 减小 02 溶度积常数 及其应用 探·知识奥秘 二、溶度积常数及其应用 1.溶度积常数 与其他平衡体系一样，当难溶电解质在水中建立沉淀溶解平衡后，各离子浓度保持不变，也有对应的平衡常数，称为溶度积常数，简称溶度积，用Ksp表示。它的表达式如何书写呢？ PbI2(s)⇌Pb2＋＋2I－ AgCl(s)⇌Ag＋＋Cl－ Fe(OH)3(s)⇌Fe3＋＋3OH－　 Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－) Ksp＝c(Fe3＋)·c3(OH－) Ksp＝c(Pb2＋)·c2(I－) （1）表达式 探·知识奥秘 二、溶度积常数及其应用 1.溶度积常数 溶度积(Ksp)的大小与哪些因素有关？ 难溶盐 AgCl AgBr AgI （25℃）Ksp 1.8×10－10 5.4×10－13 8.3×10－17 （50℃）Ksp 1.3×10－9 1.3×10－11 5.5×10－15 溶度积(Ksp)的大小与难溶电解质本身的性质及温度有关，一般温度越高，Ksp越大。 （2）影响因素 探·知识奥秘 二、溶度积常数及其应用 1.溶度积常数 溶度积(Ksp)反映了难溶电解质在水中的溶解能力。能否认为电解质的Ksp越小，其溶解度也越小呢？ 对同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr、AgI)而言，Ksp越小，难溶电解质在水中的溶解能力越小，即溶解度越小。 难溶盐 AgCl AgBr AgI Ag2CrO4 Ag2CO3 Ksp 1.8×10－10 5.4×10－13 8.3×10－17 1.9×10－12 8.1×10－12 溶解度/g 1.5×10－4 8.4×10－6 3×10－7 1.4×10－3 3.2×10－3 （3）意义 探·知识奥秘 二、溶度积常数及其应用 2.溶度积常数的应用 溶度积规则——通过比较溶度积Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积Q的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解： (1)Q>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡； (2)Q=Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态； (3)Q<Ksp，溶液不饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。 探·知识奥秘 二、溶度积常数及其应用 ①离子积Q与溶度积Ksp的表达式相同，但意义不同。Q的表达式中离子浓度可以是任意时刻的，所以其数值不定；但Ksp的表达式中离子浓度是指平衡时的离子浓度，在一定温度下Ksp为定值。 ②对于不同类型的难溶性电解质，不能直接根据Ksp的大小判断溶解能力的强弱。 注意 1．下列关于沉淀溶解平衡的说法中，不正确的是(　　) 析·典型范例 C A．难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，且是一种动态平衡 B．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关 C．Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力，可直接根据Ksp的数值大小比较难溶电解质在水中溶解能力的大小 D．Ksp改变，可使沉淀溶解平衡移动 析·典型范例 2. 已知CaCO3的Ksp＝2.8×10－9，现将浓度为2×10－4 mol·L－1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合，若要产生沉淀，则所用CaCl2溶液的浓度至少应为(　　) A．2.8×10－2 mol·L－1 B．1.4×10－5 mol·L－1 C．2.8×10－5 mol·L－1 D．5.6×10－5 mol·L－1 D 沉淀溶解 平衡原理 溶度积常数 及其应用 沉淀溶解平衡的建立 意义 应用 理·核心要点 沉淀溶解平衡原理 沉淀溶解平衡的概念、特征、影响因素 概念、表达式 影响因素 1．下列有关AgCl沉淀的溶解平衡状态的说法中，正确的是(　　) 练·技能实战 A A．AgCl沉淀的生成和溶解不断进行，但速率相等 B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－ C．升高温度，AgCl的溶解度不变 D．向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl的溶解度不变 A．100 ℃时水的电离常数较小 B．前者c(H＋)比后者大 C．水的电离过程是一个吸热过程 D．Kw和温度无直接关系 练·技能实战 B 2、一定温度下，在Ba(OH)2的悬浊液中，存在Ba(OH)2固体与其电离的离子间的溶解平衡关系：Ba(OH)2(s)⇌Ba2＋＋2OH－，向此体系中再加入少量的BaO粉末，如果保持温度不变，则下列说法正确的是(　　) A．c(Ba2＋)增大　　　　B．溶液中Ba2＋数目减少 C．溶液pH减小     D．溶液pH增大 A．100 ℃时水的电离常数较小 B．前者c(H＋)比后者大 C．水的电离过程是一个吸热过程 D．Kw和温度无直接关系 练·技能实战 A A．有AgCl沉淀析出 B．无AgCl沉淀析出 C．无法确定 D．有沉淀但不是AgCl 3. 100 mL 0.001 mol·L－1 KCl 溶液中加入1 mL 0.001 mol·L－1  AgNO3溶液(已知AgCl的Ksp＝1.8×10－10) ，下列判断正确的 是(　　) 解析 H2SO4电离出的c(H＋)＝0.02 mol·L－1，由Kw＝1.0×10－14可知c(OH－)＝5×10－13 mol·L－1，OH－是由水电离产生的，则水电离产生的c(H＋)＝c(OH－)＝5×10－13 mol·L－1。 练·技能实战 C 4.已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9×10－11。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO42-，浓度均为0.010 mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为(　　) A．Cl－、Br－、CrO42-　　　B．CrO42-、Br－、Cl－ C．Br－、Cl－、CrO42-     D．Br－、CrO42-、Cl－ 感谢 您的聆听 THANKS 苏教版2019选择性必修1 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $