第四節沉淀溶解平衡

第1課時難溶電解質的沉淀溶解平衡

人教版選擇性必修1學習目標1．通過實驗探究，認識難溶電解質在水溶液中存在沉淀溶解平衡。2．能夠根據化學平衡原理分析沉淀溶解平衡的影響因素。3．能夠利用離子積與溶度積常數的關系判斷溶液中難溶電解質的沉淀和溶解情況。學習目標1．從宏觀角度(溶解度)認識沉淀溶解平衡的存在，培養學生“宏觀辨識與微觀探析”的學科素養。2．運用化學平衡原理分析，理解沉淀溶解平衡的建立過程，理解沉淀的生成、溶解與轉化，學會運用控制變量的方法研究化學反應。培養學生“變化觀念與平衡思想”的學科素養。3．理解掌握溶度積常數的概念，建立認知模型(離子積與溶度積常數的關系與沉淀溶解和沉淀生成的關聯)，并能利用該模型判斷溶液中難溶電解質的沉淀和溶解情況。培養學生的“證據推理與模型認知”的學科素養。素養目標情境引入

Mg(OH)2是一種難溶性的堿，但卻可以用它來除去工業廢水中的一些重金屬離子，如:Mn2+、Cu2+。同理，FeS也是一種難溶物質，工業上也可以用它除去污水中的一些重金屬離子,如：Cu2+、Hg2+、Pb2+，這是什么原因呢？教學過程我們知道，溶液中有沉淀生成是離子反應發生的條件之一。例如，將AgNO3

溶液與NaCl溶液混合，會生成白色的AgCl沉淀，反應的離子方程式為：

Ag++Cl-=AgCl↓思考：如果上述兩種溶液中的AgNO3

和

NaCl的物質的量相等且充分反應，此時溶液中還有Ag+

和Cl-嗎？教學過程化學式溶解度/gAgCl1.5×10-4AgNO3211AgBr8.4×10-6Ag2SO40.786Ag2S1.3×10-16BaCl235.7閱讀教材77頁資料卡片，表3-3幾種電解質的溶解度(20

℃)化學式溶解度/gBa(OH)23.89BaSO43.1×10-4Ca(OH)20.160CaSO40.202Mg(OH)26.9×10-4Fe(OH)33×10-9從表3-3可以看出：在20℃時，AgCl的溶解度為1.5×10-4g，并不是0，即溶液中存在著Ag+和Cl-,說明不是絕對的不溶，它屬于難溶物質。教學過程溶解度：在一定的溫度下,某物質在100克溶劑(通常是水)里達到飽和狀態時所溶解的質量。溶解度/g難溶微溶可溶易溶110AgClCa(OH)2Ba(OH)2AgNO3教學過程生成AgCl沉淀后，有三種粒子在反應體系中共存：教學過程一、難溶電解質的沉淀溶解平衡

在溶液中存在下述兩個過程：一方面，在水分子作用下，少量Ag+和Cl-脫離AgCl的表面進入水中，這一過程就是溶解；另一方面，溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面陰、陽離子的吸引，回到AgCl的表面析出，這一過程是沉淀。教學過程

(1)概念:在一定溫度下，當沉淀和溶解的速率相等時，形成飽和溶液，達到平衡狀態，把這種平衡稱為沉淀溶解平衡。(2)建立過程一、難溶電解質的沉淀溶解平衡υ(溶解)<υ(沉淀)固體溶解υ(溶解)＝υ(沉淀)溶解平衡υ(溶解)＞υ(沉淀)析出晶體教學過程(3)特征教學過程二、影響沉淀溶解平衡的因素（1）內因：難溶電解質本身的結構和性質（決定因素）（2）外因：——符合“勒夏特列原理“

溫度：升高溫度，多數平衡向沉淀溶解方向移動。Ca(OH)2除外。

濃度：向平衡體系中加水稀釋，平衡向著沉淀溶解方向移到，增大離子濃度，平衡向生成沉淀方向移動。教學過程平衡條件平衡移動方向c(Ag＋)c(Cl－)溶解度(S)升高溫度加少量水（有固體剩余）加NaCl(s)加AgNO3(s)ΔH>0思考討論：對于平衡，改變下列條件，對其有何影響教學過程平衡條件平衡移動方向c(Ag＋)c(Cl－)溶解度(S)升高溫度向右增大增大增大加少量水（有固體剩余）向右不變不變不變加NaCl(s)向左減小增大減小加AgNO3(s)向左增大減小減小ΔH>0思考討論：對于平衡，改變下列條件，對其有何影響教學過程二、溶度積常數一定溫度下，沉淀溶解平衡的平衡常數稱為溶度積常數，簡稱溶度積，符號為Ksp以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)為例Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)

Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)Ksp

(Ag2S)＝

c2(Ag+)·c(S2-)

1.定義：2.表達式：教學過程①溶度積Ksp值的大小只與難溶電解質本身的性質和溫度有關。②溶解平衡一般是吸熱的，溫度升高，平衡正移，Ksp增大，但Ca(OH)2相反。3.影響因素：對于相同類型的難溶電解質，Ksp越大，說明難溶電解質在水中的溶解能力越大。

如：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)＞Ksp(AgI)

則溶解度：S(AgCl)＞S(AgBr)＞S(AgI)Ksp與難溶電解質的性質和溫度有關，與濃度無關，與沉淀量無關。4.意義：對于類型不同的難溶物，不能直接根據Ksp的大小來確定，其溶解度的大小，需通過計算轉化教學過程

5.應用：②根據Ksp和Q的相對大小，可判斷給定條件下難溶電解質的沉淀或溶解情況：

Q＞Ksp，溶液中有沉淀析出Q

＝Ksp，沉淀與溶解處于平衡狀態Q

＜Ksp，溶液中無沉淀析出教學過程③有關Ksp計算【例】25℃，Mg(OH)2的Ksp=1.8×10-11，若溶液中c(OH-)=3.0×10-6mol/L，求：溶液中Mg2+的濃度？Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)c(Mg2+)=2.0mol/L=c(Mg2+)Kspc2(OH-)=c(Mg2+)1.8×10-11(3.0×10-6)2Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)【解】?答：此時溶液中Mg2+的濃度為2.0mol/L。下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是()A．沉淀開始溶解時，溶液中各離子濃度相等B．沉淀溶解達到平衡時，沉淀的速率和溶解的速率相等C．沉淀溶解達到平衡時，溶液中溶質的離子濃度相等，且保持不變D．沉淀溶解達到平衡時，如果再加入難溶性的該沉淀物，將促進溶解典例1．

課堂練習【答案】B把Ca(OH)2放入蒸餾水中，一段時間后達到平衡：Ca(OH)2(s)

Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)。下列說法正確的是()A．恒溫下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高B．給溶液加熱，溶液的pH升高C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固體質量增加D．向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2固體質量不變典例2．

課堂練習【答案】C某溫度下向含AgCl固體的AgCl飽和溶液中加入少量稀鹽酸，下列說法正確的是()A．AgCl的溶解度、Ksp均減小B．AgCl的溶解度、Ksp均不變C．AgCl的溶解度減小，Ksp不變D．AgCl的溶解度不變，Ksp減小典例3．

課堂練習【答案】C課堂小結課后小任務1889年德國物理化學家瓦爾特·能斯