3.4.1 沉淀溶解平衡 课件-2026-2027学年高二上学期化学苏教版选择性必修1
2026-07-20
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普通
摘要:
该高中化学课件聚焦沉淀溶解平衡原理,涵盖平衡建立、影响因素及溶度积等核心内容。通过钟乳石自然现象导入,结合溶解度数据表格温故电解质溶解性分类,再以碘化铅溶解实验引导学生感知难溶电解质的溶解,搭建从旧知到新知的学习支架。
其亮点是以真实情境(溶洞形成)和实验探究(PbI₂溶解平衡验证)为载体,融合化学观念(物质转化与平衡)、科学思维(溶度积计算与图像分析)和科学探究与实践(实验操作与现象分析)。例如通过AgCl平衡表达式书写及影响因素表格分析,培养学生证据推理能力,帮助学生深化对平衡本质的理解,也为教师提供丰富的教学素材和探究活动设计思路。
内容正文:
专题三 水溶液中的离子反应
第四单元 沉淀溶解平衡
第1课时 沉淀溶解平衡的原理
欣赏大自然的“鬼斧神工”
钟乳石(stalactite),是指碳酸盐岩地区洞穴内在漫长地质历史中和特定地质条件下形成的石钟乳、石笋、石柱等不同形态碳酸钙沉积物的总称。
?
几种电解质的溶解度(20 ℃)
化学式 溶解度/g 化学式 溶解度/g
AgCl 1.5×10-4 Ba(OH)2 3.89
AgNO3 211 BaSO4 3.1×10-4
AgBr 8.4×10-6 Ca(OH)2 0.160
Ag2SO4 0.786 CaSO4 0.202
Ag2S 1.3×10-16 Mg(OH)2 6.9×10-4
BaCl2 35.7 Fe(OH)3 3×10-9
温故知新
10g
1g
0.01g
易溶
可溶
微溶
难溶
AgNO3
BaCl2
Ba(OH)2
Ag2SO4
Ca(OH)2
CaSO4
CaCO3
AgCl
AgBr
Ag2S
BaSO4
Mg(OH)2
Fe(OH)3
习惯上将溶解度小于0.01 g的电解质称为难溶电解质。
难溶的物质在水中是否完全不溶呢?
碘化铅(PbI2,难溶于水),水,AgNO3溶液
活动一 · 探究难溶物的溶解性
实验药品:
实验操作:
原上层清液中仍含有I-
虽然难溶电解质PbI2的溶解度很小,但在水中仍有极少量的溶解。
难溶并非不溶
来突出内容的重点信息
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在25 ℃时,氯化银的溶解度为1.5×10-4 g
在有氯化银沉淀生成的溶液中存在着如下平衡:
活动二 · 沉淀的溶解平衡
1.沉淀溶解平衡的建立:
固体溶质
溶液中的溶质
溶解
沉淀
V溶解>V沉淀 ,固体溶解
V溶解= V沉淀 ,溶解平衡
V溶解<V沉淀 ,沉淀析出
活动二 · 沉淀的溶解平衡
1.概念:
在一定温度下,当难溶电解质溶于水形成饱和溶液时,
溶解速率和生成沉淀速率相等的状态。
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1.沉淀溶解平衡的建立
在一定温度下,当难溶电解质溶于水形成饱和溶液时,溶解速率和生成沉淀速率相等的状态。
1.概念:
2.溶解平衡常数的表达式:
AgCl(s) ⇌Ag+(aq) + Cl-(aq)
注意:①可逆号表示沉淀、溶解同时进行
②物质状态:固体(s)、溶液(aq)
活动二 · 沉淀的溶解平衡
随堂反馈
请写出BaSO4、Fe(OH)3 的沉淀溶解平衡表达式。
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2.沉淀溶解平衡的特点
逆
等
变
定
动
可逆过程
V溶解 = V沉淀
动态平衡
达到平衡时,固体质量、离子浓度不变
外界条件改变,溶解平衡将发生移动
活动二 · 沉淀的溶解平衡
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1.内因
难溶物质本身的性质
2.外因
3.沉淀溶解平衡的影响因素
决定性因素
当溶液中残留的离子浓度< 1 ×10-5 mol/L时,沉淀就达到完全。
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常温下溶解平衡:Mg(OH)2(s) Mg2++2OH-
条件改变 移动方向 c(Mg2+) c(OH-)
加水
升温
加MgCl2(s)
加盐酸
加NaOH(s)
正向移动
不变
不变
3.沉淀溶解平衡的影响因素
1.内因
难溶物质本身的性质
2.外因
浓度
3.沉淀溶解平衡的影响因素
决定性因素
当溶液中残留的离子浓度< 1 ×10-5 mol/L时,沉淀就达到完全。
加水稀释,沉淀溶解平衡向溶解方向移动。
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条件改变 移动方向 c(Mg2+) c(OH-)
加水
升温
加MgCl2(s)
加盐酸
加NaOH(s)
正向移动
不变
不变
增大
增大
正向移动
3.沉淀溶解平衡的影响因素
常温下溶解平衡:Mg(OH)2(s) Mg2++2OH-
1.内因
难溶物质本身的性质
2.外因
温度
浓度
3.沉淀溶解平衡的影响因素
决定性因素
当溶液中残留的离子浓度< 1 ×10-5 mol/L时,沉淀就达到完全。
加水稀释,沉淀溶解平衡向溶解方向移动。
升高温度,多数沉淀溶解平衡向溶解方向移动;、少数沉淀溶解平衡向生成沉淀方向移动,
如Ca(OH)2的沉淀溶解平衡
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条件改变 移动方向 c(Mg2+) c(OH-)
加水
升温
加MgCl2(s)
加NaOH(s)
加盐酸
正向移动
不变
不变
增大
增大
正向移动
逆向移动
增大
减小
增大
减小
逆向移动
3.沉淀溶解平衡的影响因素
常温下溶解平衡:Mg(OH)2(s) Mg2++2OH-
1.内因
难溶物质本身的性质
2.外因
温度
浓度
同离子效应
3.沉淀溶解平衡的影响因素
决定性因素
当溶液中残留的离子浓度< 1 ×10-5 mol/L时,沉淀就达到完全。
加水稀释,沉淀溶解平衡向溶解方向移动。
升高温度,多数沉淀溶解平衡向溶解方向移动;、少数沉淀溶解平衡向生成沉淀方向移动,
如Ca(OH)2的沉淀溶解平衡
加入与难溶电解质构成中相同的离子,平衡向生成沉淀方向移动。
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条件改变 移动方向 c(Mg2+) c(OH-)
加水
升温
加MgCl2(s)
加NaOH(s)
加盐酸
正向移动
不变
不变
增大
增大
正向移动
逆向移动
增大
减小
正向移动
增大
减小
逆向移动
减小
增大
3.沉淀溶解平衡的影响因素
常温下溶解平衡:Mg(OH)2(s) Mg2++2OH-
1.内因
难溶物质本身的性质
2.外因
温度
浓度
同离子效应
发生化学反应
3.沉淀溶解平衡的影响因素
决定性因素
当溶液中残留的离子浓度< 1 ×10-5 mol/L时,沉淀就达到完全。
加水稀释,沉淀溶解平衡向溶解方向移动。
升高温度,多数沉淀溶解平衡向溶解方向移动;、少数沉淀溶解平衡向生成沉淀方向移动,
如Ca(OH)2的沉淀溶解平衡
加入与难溶电解质构成中相同的离子,平衡向生成沉淀方向移动。
加入可与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质,沉淀溶解平衡向溶解方向移动。
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解释溶洞的形成
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:
当水中溶有的CO2浓度较大时,
该平衡能够向着碳酸钙溶解的方向移动,生成溶解度相对较大的Ca(HCO3)2;
当CO2的浓度减小或温度升高时,
该平衡又向着逆反应方向移动,
重新析出CaCO3沉淀。
112页学以致用
1.溶度积的表达式:
Ksp = c(Ag+)· c(Cl-)
活动三 · 溶度积
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)
随堂反馈
请写出BaSO4、 Ag2S的Ksp表达式。
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2.溶度积的影响因素:
活动三 · 溶度积
Ksp只受难溶物质本身和温度影响。
对于相同类型的难溶电解质,
KSP 的数值越大,
其在水中的溶解能力越强 。
不同类型的难溶电解质KSP
溶解度不具有可比性。
阴、阳离子个数比相同
活动三3
随堂反馈
难溶物 Ksp 溶解度
AgCl 1.8 x 10-10
AgBr 5.4 x 10-13
AgI 8.5 x 10-17
Ag2CrO4 9.0 x 10-12
请根据常温下AgCl、AgI、Ag2CrO4的Ksp常数比较它们的溶解度。
>
>
无可比性
2.溶度积的影响因素:
活动三 · 溶度积
Ksp只受难溶物质本身和温度影响。
对于相同类型的难溶电解质,
KSP 的数值越大,
其在水中的溶解能力越强 。
不同类型的难溶电解质KSP 不具有可比性。
阴、阳离子个数比相同
Ksp与温度有关
其它条件一定时,
一般温度越高,Ksp越大。
溶解平衡:25℃ Mg(OH)2(s) Mg2++2OH-
条件改变 移动方向 c(Mg2+) c(OH-)
加水
正向移动
不变
不变
解释:为什么加水离子浓度不变?
2) 判断沉淀生成顺序
对于同类型且含有相同离子的沉淀,溶度积越小,沉淀越先生成。
3) 溶度积规则
看Q与Ksp的关系
活动三 · 溶度积
3.溶度积的应用:
1)溶解度的比较
同种类型的难溶电解质,Ksp可用于溶解度的直接比较。
不同类型的难溶电解质,Ksp可用于溶解度的不能直接比较。
判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成。
一定温度下,溶解在水溶液中离子浓度的乘积
Q
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3) 溶度积规则
看Q与Ksp的关系
判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成。
一定温度下,溶解在水溶液中离子浓度的乘积
Q
(Ba2+)·c(SO42-)<Ksp,
溶液未饱和,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。
以沉淀溶解平衡BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO42- (aq)为例:
1
3
2
c(Ba2+)·c(SO42-)>Ksp
溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡。
c(Ba2+)·c(SO42-)=Ksp
溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态。
练习
课堂小结
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沉淀溶解平衡图像题
过饱和溶液
不饱和溶液
以氯化银为例
曲线上的任意一点均为达到溶解平衡的平衡点
可利用曲线上点的坐标来计算Ksp(AgCl);
类型1 c(Mn+)、c(An-)型图像
例如:
常温下,几种难溶氢氧化物的饱和溶液中金属离子-lgc与pH关系
如图所示。
①直线上的任意一点都达到沉淀溶解平衡。
②由图像可得Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+
完全沉淀的pH
分别为4、4.8、8.3、11.2。
沉淀溶解平衡图像题
类型2 pH— -lgC 图
例如:已知p(Ba2+)=-lg c(Ba2+),p(酸根离子)=-lg c(酸根离子),酸根离子为SO42-或CO32-。
某温度下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解关系如图所示,
类型3 pC—pC图
纵、横坐标均为一定温度下,溶解平衡粒子浓度的负对数。
①直线上的任意一点都达到沉淀溶解平衡。
沉淀溶解平衡图像题
②直线上任意一点都表示饱和溶液,
直线上方或下方的任一点则
表示不饱和溶液或过饱和溶液。
下课,同学们!
Lavf58.20.100
$
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