2020化学新素养同步鲁教选修4（课件+讲义+素养练）：第3章第3节　沉淀溶解平衡 第1课时.ppt

1、1 完成课前学习 探究核心任务 第第3节节 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 第第1课时课时 沉淀溶解平衡与溶度积沉淀溶解平衡与溶度积 学业要求学业要求 素养对接素养对接 认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶 解平衡解平衡。 平衡思想：难溶电解质存在平衡体系平衡思想：难溶电解质存在平衡体系。 2 完成课前学习 探究核心任务 知知 识识 梳梳 理理 知识点一知识点一、难溶电解质的沉淀溶解平衡难溶电解质的沉淀溶解平衡 1.固体物质的溶解度固体物质的溶解度(S)与溶解性的关系与溶解性的关系 溶解性溶解性 难溶难溶 微溶微溶 可溶可溶 易溶易溶 S的范围的范围 S_ g 0.0

2、1 gS1 g _ gS_ g S10 g 0.01 1 10 3 完成课前学习 探究核心任务 2.沉淀溶解平衡状态沉淀溶解平衡状态 在一定温度下在一定温度下，固体溶质在水中形成固体溶质在水中形成_溶液时溶液时，溶液中溶液中_保持不保持不 变的状态变的状态。该状态下该状态下，固体溶质固体溶质_的速率和溶液中溶质分子的速率和溶液中溶质分子_的速的速 率达到相等率达到相等，但溶解和结晶仍在进行但溶解和结晶仍在进行。 3.沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 (1)概念概念 在一定温度下在一定温度下，当沉淀当沉淀_和和_的速率相等时的速率相等时，即建立了动态平衡即建立了动态平衡， 叫做难溶电解质的沉淀溶解平衡叫

3、做难溶电解质的沉淀溶解平衡。如如AgCl溶于水的沉淀溶解平衡表示为溶于水的沉淀溶解平衡表示为 _。 饱和饱和 溶质质量溶质质量 溶解溶解 结晶结晶 溶解溶解 生成生成 AgCl(s) 溶解溶解 沉淀沉淀 Ag (aq) Cl (aq) 4 完成课前学习 探究核心任务 (2)特征特征 相等相等 保持不变保持不变 发生移动发生移动 5 完成课前学习 探究核心任务 知识点二知识点二、溶度积常数溶度积常数 1.在一定温度下在一定温度下，沉淀达沉淀溶解平衡后的溶液为沉淀达沉淀溶解平衡后的溶液为_溶液溶液，其离子浓度其离子浓度 _，溶液中各离子浓度幂之积为常数溶液中各离子浓度幂之积为常数，叫做叫做_(简称

4、简称 _)，用用_表示表示。 饱和饱和 不再发生变化不再发生变化 溶度积常数溶度积常数 溶度积溶度积 Ksp 6 完成课前学习 探究核心任务 2.写出下列沉淀溶解平衡的溶度积常数的表达式：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) Ksp_； (2)Fe(OH)3(s)Fe3 (aq) 3OH (aq) Ksp_； (3)AmBn(s)mAn (aq) nBm (aq) Ksp_。 Ag Cl Fe3 OH3 An mBmn 7 完成课前学习 探究核心任务 1.根据对溶解度及反应限度根据对溶解度及反应限度、化学平衡原理的认识化学平衡原理的认识

5、，生成沉淀的离子反应能否真正生成沉淀的离子反应能否真正 进行到底进行到底？ 答案答案 不能进行到底不能进行到底。从溶解度来看从溶解度来看，所谓难溶是指溶解度小于所谓难溶是指溶解度小于0.01 g，并非溶并非溶 解度为解度为0；任何化学反应都具有可逆性；任何化学反应都具有可逆性，可逆反应达到平衡状态时可逆反应达到平衡状态时，反应物和生反应物和生 成物的浓度不再变化成物的浓度不再变化，从而使生成沉淀的离子反应不能进行到底从而使生成沉淀的离子反应不能进行到底。 自自 我我 检检 测测 8 完成课前学习 探究核心任务 2.从物质类别从物质类别、变化过程角度分析沉淀溶解平衡与弱电解质的电离平衡有何区别变

6、化过程角度分析沉淀溶解平衡与弱电解质的电离平衡有何区别？ 答案答案 (1)从物质类别看从物质类别看，难溶电解质可以是强电解质难溶电解质可以是强电解质，也可以是弱电解质也可以是弱电解质如如 BaSO4是强电解质是强电解质，而而Al(OH)3是弱电解质是弱电解质，而难电离物质只能是弱电解质而难电离物质只能是弱电解质。 (2)从变化的过程来看从变化的过程来看，沉淀溶解平衡是指已溶解的溶质与未溶解的溶质之间形沉淀溶解平衡是指已溶解的溶质与未溶解的溶质之间形 成沉淀与溶解的平衡状态；而电离平衡则是指已经溶解在溶液中的弱电解质分子成沉淀与溶解的平衡状态；而电离平衡则是指已经溶解在溶液中的弱电解质分子 与离

7、子之间的转化达到平衡状态与离子之间的转化达到平衡状态。 9 完成课前学习 探究核心任务 3.溶解度较小的沉淀易转化成溶解度更小的沉淀溶解度较小的沉淀易转化成溶解度更小的沉淀，而溶解度小的沉淀不能向溶解而溶解度小的沉淀不能向溶解 度大的沉淀转化度大的沉淀转化，这种认识对吗这种认识对吗？ 答案答案 不对不对。只要浓度商只要浓度商QKsp，溶解度小的沉淀也可以转化为溶解度大的沉溶解度小的沉淀也可以转化为溶解度大的沉 淀淀。 4.同温条件下同温条件下，Ksp数值越大数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强难溶电解质在水中的溶解能力越强，这种认识对吗这种认识对吗 ？ 答案答案 不对不对，对于同类型物质而

8、言对于同类型物质而言，Ksp数值越大数值越大，难溶电解质在水中的溶解能难溶电解质在水中的溶解能 力越强力越强，如如AgClAgBrAgI；而对于不同类型的物质；而对于不同类型的物质，则不能直接比较则不能直接比较，如如 Ksp(AgCl)1.810 10 mol2 L2， ，KspMg(OH)21.810 11 mol3 L3， ，不能认不能认 为为Mg(OH)2比比AgCl更难溶更难溶，需转化为溶解度进行比较需转化为溶解度进行比较。 10 完成课前学习 探究核心任务 学习任务一学习任务一、影响沉淀溶解平衡的因素影响沉淀溶解平衡的因素 中国是个多溶洞的国家中国是个多溶洞的国家，如闻名于世的桂林溶

9、洞如闻名于世的桂林溶洞、北京石花洞北京石花洞、安徽石台溶洞群安徽石台溶洞群， 都是自然界创造出来的杰作都是自然界创造出来的杰作。那么溶洞形成的具体原理是什么那么溶洞形成的具体原理是什么？ 提示提示 石灰岩里不溶性的碳酸钙与水及二氧化碳反应能转化为可溶性的碳酸氢钙石灰岩里不溶性的碳酸钙与水及二氧化碳反应能转化为可溶性的碳酸氢钙 Ca(HCO3)2。溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶向溶洞底滴落时溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶向溶洞底滴落时，水分蒸发水分蒸发，二氧化二氧化 碳压强减小以及温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳酸钙沉淀碳压强减小以及温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳酸钙沉淀。这些这些 沉

10、淀经过千百万年的积聚沉淀经过千百万年的积聚，渐渐形成了钟乳石渐渐形成了钟乳石、石笋等石笋等 11 完成课前学习 探究核心任务 【名师点拨名师点拨】 1.已知沉淀溶解平衡已知沉淀溶解平衡 Mg(OH)2(s)Mg2 (aq) 2OH (aq)，请分析当下列条件 ，请分析当下列条件 改变时，对该沉淀溶解平衡的影响，填写下表，并归纳其影响因素。改变时，对该沉淀溶解平衡的影响，填写下表，并归纳其影响因素。 条件改变条件改变 移动方向移动方向 Mg2 OH 加水加水 向右向右 不变不变 不变不变 升温升温 向右向右 增大增大 增大增大 加加MgCl2(s) 向左向左 增大增大 减小减小 加盐酸加盐酸 向

11、右向右 增大增大 减小减小 加加NaOH(s) 向左向左 减小减小 增大增大 12 完成课前学习 探究核心任务 2.影响沉淀溶解平衡的因素影响沉淀溶解平衡的因素 (1)内因：溶质本身的性质内因：溶质本身的性质。绝对不溶的物质是没有的；同是微溶物质绝对不溶的物质是没有的；同是微溶物质，溶解度溶解度 差别也很大；易溶溶质只要是饱和溶液也存在溶解平衡差别也很大；易溶溶质只要是饱和溶液也存在溶解平衡。 (2)外因：外因：浓度：加水浓度：加水，平衡向溶解方向移动平衡向溶解方向移动。温度：升温温度：升温，多数平衡向溶多数平衡向溶 解方向移动；少数平衡向生成沉淀的方向移动解方向移动；少数平衡向生成沉淀的方向

12、移动，如如Ca(OH)2的沉淀溶解平衡的沉淀溶解平衡。 同离子效应：向平衡体系中加入相同的离子同离子效应：向平衡体系中加入相同的离子，使平衡向生成沉淀的方向移动使平衡向生成沉淀的方向移动。 其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶的物质或气体的其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶的物质或气体的 离子时离子时，平衡向溶解的方向移动平衡向溶解的方向移动。 13 完成课前学习 探究核心任务 A.Na2S溶液溶液 B.AlCl3溶液溶液 C.NaOH溶液溶液 D.CaCl2溶液溶液 解析解析 Na2S水解显碱性水解显碱性，增大了溶液中增大了溶液中OH 的浓度； 的浓度；

13、NaOH会提供大量会提供大量OH ； ； CaCl2会增大会增大Ca2 的浓度 的浓度，所以所以A、C、D选项都会使平衡向左移动使选项都会使平衡向左移动使Ca(OH)2增增 多多。AlCl3中的中的Al3 可与 可与OH 发生反应生成 发生反应生成Al(OH)3沉淀沉淀，使平衡向右移动使平衡向右移动，促进促进 Ca(OH)2的溶解的溶解。 答案答案 B 【典例【典例 1】 把氢氧化钙放入蒸馏水中， 一段时间后达到如下平衡：把氢氧化钙放入蒸馏水中， 一段时间后达到如下平衡： Ca(OH)2(s) Ca2 (aq) 2OH (aq)，加入以下溶液，可使 ，加入以下溶液，可使 Ca(OH)2减少的是

14、减少的是( ) 14 完成课前学习 探究核心任务 变式训练变式训练1 将将AgCl分别投入下列溶液中：分别投入下列溶液中： 40 mL 0.03 mol L 1的 的HCl溶液溶液 50 mL 0.03 mol L 1的 的AgNO3溶液溶液 30 mL 0.02 mol L 1的 的CaCl2溶液溶液 10 mL蒸馏水蒸馏水 AgCl的溶解度由大到小的顺序是的溶解度由大到小的顺序是_。 15 完成课前学习 探究核心任务 答案答案 解析解析 在水中在水中 AgCl 存在溶解平衡存在溶解平衡 AgCl(s)AgCl(aq)=Ag (aq) Cl (aq) (注：注：s 表示未溶解的固体，表示未溶

15、解的固体，aq 表示已被溶解但未电离的表示已被溶解但未电离的 AgCl)。当溶液中存在。当溶液中存在 Ag 或 或 Cl 时，溶解平衡逆向移动， 时，溶解平衡逆向移动，AgCl 的溶解度减小。溶的溶解度减小。溶液中液中 Ag 或 或 Cl 的浓度 的浓度 越大，逆向移动的程度越大，溶解度就越小。以中性的水为参照，溶解度越大，逆向移动的程度越大，溶解度就越小。以中性的水为参照，溶解度 。 16 完成课前学习 探究核心任务 学习任务二学习任务二、溶度积的意义及应用溶度积的意义及应用 【交流研讨交流研讨】 1.溶解度较小的沉淀易转化成溶解度更小的沉淀溶解度较小的沉淀易转化成溶解度更小的沉淀，而溶解度

16、小的沉淀不能向溶解度而溶解度小的沉淀不能向溶解度 大的沉淀转化大的沉淀转化，这种认识对吗这种认识对吗？ 2.同温条件下同温条件下，Ksp数值越大数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强难溶电解质在水中的溶解能力越强，这种认识对吗这种认识对吗？ 提示提示 不对不对。只要浓度商只要浓度商QKsp，溶解度小的沉淀也可以转化为溶解度大的沉淀溶解度小的沉淀也可以转化为溶解度大的沉淀。 提示提示 不对不对，对于同类型物质而言对于同类型物质而言，Ksp数值越大数值越大，难溶电解质在水中的溶解能难溶电解质在水中的溶解能 力越强力越强，如如AgClAgBrAgI；而对于不同类型的物质；而对于不同类型的物质，则不

17、能直接比较则不能直接比较，如如 Ksp(AgCl)1.810 10， ，KspMg(OH)21.810 11， ，不能认为不能认为Mg(OH)2比比AgCl 更难溶更难溶，需转化为溶解度进行比较需转化为溶解度进行比较。 17 完成课前学习 探究核心任务 【名师点拨名师点拨】 1.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关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而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。 2.同温条件时同温条件时，对于同类型物质对于同类型物质，Ksp数值越大数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强难溶电解质在水中的溶解能力越强。 如由如由Ksp数值可知数值可知，溶解

18、能力：溶解能力：AgClAgBrAgI，Cu(OH)2Mg(OH)2。 3.不同类型的物质不同类型的物质，Ksp差距不大时不能直接作为比较依据差距不大时不能直接作为比较依据。如如(25 )： AgCl(s)Ag (aq) Cl (aq)， ，Ksp1.810 10mol2 L2， ，Mg(OH)2(s) Mg2 (aq) 2OH (aq)， ，Ksp1.810 11mol3 L3，虽然 ，虽然 Mg(OH)2的的 Ksp较小，但不较小，但不 能认为能认为 Mg(OH)2比比 AgCl 更难溶。更难溶。 18 完成课前学习 探究核心任务 【典例典例2】 已知已知25 时时，AgCl的溶度积常数的

19、溶度积常数Ksp1.810 10mol2 L2， ，则下列说则下列说 法正确的是法正确的是( ) A.向饱和向饱和AgCl水溶液中加入盐酸水溶液中加入盐酸，Ksp变大变大 B.AgNO3溶液与溶液与NaCl溶液混合后的溶液中溶液混合后的溶液中，一定有一定有Ag Cl C.温度一定时温度一定时，当溶液中当溶液中Ag Cl Ksp时时，此溶液中必有此溶液中必有AgCl沉淀析出沉淀析出 D.将将AgCl加入到较浓的加入到较浓的KI溶液中溶液中，部分部分AgCl转化为转化为AgI，因为因为AgCl的溶解度大的溶解度大 于于AgI 解析解析 Ksp只与温度有关只与温度有关，A项不正确；项不正确；B项混合

20、后可能项混合后可能Ag 或 或Cl 有剩余 有剩余，不不 一定有一定有Ag Cl ； ；C项项QKsp时达到沉淀溶解平衡时达到沉淀溶解平衡，没有没有AgCl沉淀析出；沉淀析出；D 项符合沉淀转化的规律项符合沉淀转化的规律。故选故选D。 答案答案 D 19 完成课前学习 探究核心任务 变式训练变式训练2 如图所示如图所示，有有T1、T2两种温度下两条两种温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线在水中的沉淀溶解平衡曲线 ，下列关于下列关于T1温度时温度时BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线的说法不正确的是在水中的沉淀溶解平衡曲线的说法不正确的是( ) A.加入加入Na2SO4可使溶液由可使溶液由

21、a点变为点变为b点点 B.在在T1曲线上方区域曲线上方区域(不含曲线不含曲线)任意一点时任意一点时，均有均有BaSO4沉淀生成沉淀生成 C.蒸发溶剂可能使溶液由蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上点变为曲线上a、b之间的某一点之间的某一点(不含不含a、b) D.升温可使溶液由升温可使溶液由b点变为点变为d点点 20 完成课前学习 探究核心任务 答案答案 D 解析解析 A 项，加入项，加入 Na2SO4，SO2 4 增大，增大，Ksp不变，不变，Ba2 减小，正确； 减小，正确；B 项，在项，在 T1曲线上方任意一点，曲线上方任意一点，由于由于 QcKsp，所以均有，所以均有 BaSO4沉淀生成，正确；沉淀生成，正确；C 项，不项，不 饱和溶液蒸发溶剂，饱和溶液蒸发溶剂，SO2 4 、Ba2 均增大，正确； 均增大，正确；D 项，升温，项，升温，Ksp增大，增大，SO2 4 、 Ba2 均增大，错误。 均增大，错误。 21 本节内容结束