高中化学 第三节沉淀溶解平衡课件 鲁科版必修1.ppt

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1、一定温度下，可逆反应：一定温度下，可逆反应：aAbB cCdD K =c cc c（C C）c cd d（D D）c ca a（A A）c cb b（B B）意义：意义： K的大小说明反应进行的的大小说明反应进行的限度限度 一定温度下，利用一定温度下，利用K与任意时刻与任意时刻浓度商浓度商Q的的大小比较，可预测反应进行的大小比较，可预测反应进行的方向方向。QK，Q = K，QK，平衡平衡逆向逆向移动，直至达新的化学平衡状态移动，直至达新的化学平衡状态化学平衡状态化学平衡状态平衡平衡正向正向移动，直至达新的化学平衡状态移动，直至达新的化学平衡状态 当我们外出旅游，沉醉于秀美的湖当我们外出旅游，沉

2、醉于秀美的湖光山色时，一定会惊叹大自然的鬼斧神光山色时，一定会惊叹大自然的鬼斧神工。工。石灰石石灰石岩层在经历了数万年的岁月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侵蚀之后，会形成各种奇形异状的溶洞溶洞。你知道它是如何形成的吗你知道它是如何形成的吗？龙岩龙岩龙硿洞龙硿洞地下地下溶洞溶洞奇观奇观龙岩梅花山龙岩梅花山赖源赖源溶洞溶洞观察观察.思考思考 （1）将少量难溶的）将少量难溶的PbI2黄色黄色固固体加到盛有一定量水的试管中，体加到盛有一定量水的试管中，振荡，静置一段时间。振荡，静置一段时间。溶解在水中的溶解在水中的Pb2和和 I又又能否结合生成能否结合生成PbI2沉淀呢？沉淀呢

3、？ （2）在上层）在上层清液清液中滴加几滴中滴加几滴KI溶液溶液，振荡，观察实验现象。，振荡，观察实验现象。 难溶难溶 微溶微溶 可溶可溶 易溶易溶0.01 1 10 （Sg/100g水）水） 思思 考考 一定温度下，沉淀溶解成离子的速率一定温度下，沉淀溶解成离子的速率等等于于离离子重新结合成沉淀的速率，形成子重新结合成沉淀的速率，形成饱和饱和溶液，固体溶液，固体质量和溶液中各离子的浓度保持质量和溶液中各离子的浓度保持不变不变的状态。的状态。例如：例如：AgCl(s) AgAgCl(s) Ag+ + + Cl + Cl- - 溶解溶解沉淀沉淀1、定义：、定义：PbIPbI2 2 (s)(s)

4、PbPb2 2(aq)(aq)2I2I(aq) (aq) 溶解溶解沉淀沉淀V V溶溶V V结结=0速率速率V0时间时间t.V V溶溶V V结结t1等等2、特征：、特征：、定定、动动、变变 3 、影响沉淀溶解平衡的因素：、影响沉淀溶解平衡的因素：内因：内因：难溶物质本身性质难溶物质本身性质主要决定因素主要决定因素 外因外因：（1 1）浓度）浓度（2 2）温度）温度（3 3）同离子效应）同离子效应加水，平衡向溶解方向移动加水，平衡向溶解方向移动升温，多数平衡向溶解方向移动升温，多数平衡向溶解方向移动向平衡体系中加入相同的离子向平衡体系中加入相同的离子使平衡向沉淀方向移动使平衡向沉淀方向移动（4 4

5、）其他）其他向平衡体系中加入可与体系中某些离向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或气体时，平衡正移子反应生成更难溶物质或气体时，平衡正移CaCO3 Ca2+ + CO32-4 4、溶度积常数、溶度积常数(K(Kspsp) )PbI2(s）Pb2+ + 2I-2525时溶度积：时溶度积：在一定温度下，难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解在一定温度下，难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡时，平衡时，离子浓度保持不变。其离子浓度的离子浓度保持不变。其离子浓度的化学计化学计量数次方量数次方的乘积为一个常数，称之为的乘积为一个常数，称之为溶度积常数溶度积常数, ,简称溶度积，用简称溶度积，用K

6、Kspsp表示。表示。= 7.110-9 mol3 L-3Ksp=PbIIPbK222 Ksp值的大小只与难溶电解质本身的值的大小只与难溶电解质本身的 性质性质和和温度温度有关，与浓度无关。有关，与浓度无关。 K PbI2= Pb2+ I- 2难溶物难溶物Ksp表达式表达式AgClAgBrAgIMg(OH)2Cu(OH)2=Ag+ Cl- =Ag+ Br- =Ag+ I- =Mg2+ OH- 2=Cu2+ OH- 2Ksp值值（25）溶解度（溶解度（g）1.810-10 mol2L-21.810-45.010-13 mol2L-28.410-68.310-17 mol2L-22.110-75.

7、610-12 mol3L-36.510-32.210-20 mol3L-3 1.710-5（1）溶度积和溶解度都可以表示物质的溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力溶解能力，请根据下表分析，溶度积与溶，请根据下表分析，溶度积与溶解度有什么解度有什么关系关系？ 写出下列难溶物的溶度积表达式写出下列难溶物的溶度积表达式 (2)(2)将将0.001mol/L NaCl0.001mol/L NaCl溶液和溶液和0.001mol/L 0.001mol/L AgNOAgNO3 3溶液等体积混合溶液等体积混合, ,是否有是否有AgClAgCl沉淀生成沉淀生成? ? QAg+ Cl- 106 mol2/L-2

8、 0.001 mol/L 0.001 mol/L KSP离子结合生成沉淀离子结合生成沉淀(AgCl(AgCl的的K KSPSP=1.8=1.8101010 10 molmol2 2L L-2-2) )5 5、溶度积规则：、溶度积规则： （1）Ksp反映了反映了难溶电解质在水中的溶解能力难溶电解质在水中的溶解能力。同类型。同类型的难溶电解质，在同温度下的难溶电解质，在同温度下，K Kspsp越大，溶解度越大越大，溶解度越大；不同类型的难溶电解质不同类型的难溶电解质，应通过计算才能进行比较应通过计算才能进行比较。（2）在一定温度下在一定温度下，通过比较任意状态离子积，通过比较任意状态离子积（Q Q

9、 ）与溶度积（与溶度积（K Kspsp）的大小，判断难溶电解质沉淀溶解）的大小，判断难溶电解质沉淀溶解平衡进行的方向。平衡进行的方向。当当Q Q = = K Kspsp时，时，当当Q Q K Kspsp时，时，当当Q Q K Kspsp时，时，饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡状态。饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡状态。不饱和溶液，沉淀溶解，即反应向沉淀溶解不饱和溶液，沉淀溶解，即反应向沉淀溶解的方向进行，直达平衡状态（饱和为止）。的方向进行，直达平衡状态（饱和为止）。离子生成沉淀，即反应向生成沉淀方向离子生成沉淀，即反应向生成沉淀方向进行，直到平衡状态（饱和为止）。进行，直到平衡状态（饱和为止）。沉淀

10、溶解平衡沉淀溶解平衡生活生活自然界自然界生产生产溶液中的化学反应溶液中的化学反应二、沉淀溶解平衡的应用二、沉淀溶解平衡的应用1 1、沉淀的生成、沉淀的生成（1 1）意义：在物质的检验、提纯及工厂废水的处理）意义：在物质的检验、提纯及工厂废水的处理等方面有重要意义。等方面有重要意义。（2 2）方法：）方法： A A、调节、调节PHPH法法 B B、加沉淀剂法、加沉淀剂法（3 3）原则：生成沉淀的反应能发生，且进行得越完）原则：生成沉淀的反应能发生，且进行得越完全越好全越好 根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断移去溶解平衡体系中的相应离

11、子，使如果能设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。例平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。例如如医院中进行钡餐透视时，用医院中进行钡餐透视时，用BaSOBaSO4 4做内服造影剂，做内服造影剂，为什么不用为什么不用BaCOBaCO3 3做内服造影剂？做内服造影剂？BaCO3 Ba2+ + CO32-陕西商洛柞水县柞水溶洞陕西商洛柞水县柞水溶洞 山东淄博博山溶洞山东淄博博山溶洞 当我们外出旅游，沉醉于秀美的湖光当我们外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色时，一定会惊叹大自然的鬼斧神工。山色时，一定会惊叹大自然的鬼斧神工。石灰石石灰石岩层在经历了数万年的

12、岁月侵蚀之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后，会形成各种奇形异状的溶洞溶洞。你知道。你知道它是如何形成的吗它是如何形成的吗？问题问题1 1：溶洞里美丽的石笋、钟乳是如何形溶洞里美丽的石笋、钟乳是如何形成的？成的？Ca2+2HCO3- CaCO3+CO2+H2O CaCO3+CO2+H2O Ca2+2HCO3- 问题问题2 2：人口增长、燃烧煤和其他化石燃料人口增长、燃烧煤和其他化石燃料为什么会干扰珊瑚的生长？为什么会干扰珊瑚的生长？ 向盛有向盛有2mL 0.1mol/L ZnSO2mL 0.1mol/L ZnSO4 4溶液的试管中溶液的试管中加入加入几滴几滴NaNa2 2

13、S (0.1mol/L)S (0.1mol/L) 溶液，再向其中溶液，再向其中滴加滴加CuSOCuSO4 4溶液，观察沉淀颜色的变化溶液，观察沉淀颜色的变化。探究实验探究实验2:物质物质ZnSCuSKsp(mol2L-2)1.610-241.310-36沉淀颜色沉淀颜色白色白色黑色黑色 ZnS(s) Zn2+(aq) + S2-(aq) +Cu2+(aq)CuS(s) 平衡向右移动平衡向右移动沉淀转化的实质沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。沉淀溶解平衡的移动。沉淀转化的条件沉淀转化的条件： 难溶电解质转化成更加难溶的物质难溶电解质转化成更加难溶的物质小小 结结沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡溶度积溶

14、度积沉淀溶解平衡的应用沉淀溶解平衡的应用1.1.沉淀的溶解与生成沉淀的溶解与生成2.2.沉淀的转化沉淀的转化1.1.将将4 41010-3-3molmol/L/L的的Pb(NOPb(NO3 3) )2 2溶液与溶液与4 41010-3-3molmol/L/L的的KIKI溶液溶液等体积混合能否等体积混合能否有沉淀析出？有沉淀析出？ (K(Kspsp(PbI(PbI2 2)= 7.1)= 7.11010-9-9molmol3 3 L L-3-3) ) 2 2、牙齿表面由一层硬的、组成为牙齿表面由一层硬的、组成为CaCa5 5(PO(PO4 4) )3 3OHOH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡

15、：的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡： CaCa5 5(PO(PO4 4) )3 3OHOH（s s）=5Ca=5Ca2+2+3PO+3PO4 43-3-+OH+OH- - 进食后，进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是会受到腐蚀，其原因是 。已。已知知CaCa5 5(PO(PO4 4) )3 3F F（s s）的溶解度比上面的矿化产物更）的溶解度比上面的矿化产物更小、质地更坚固。用离子方程表示当牙膏中配有小、质地更坚固。用离子方程表示当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原氟化物添加剂后能防止龋齿的原因因 。 3 3

16、、讨论：、讨论：对于平衡对于平衡AgClAgCl（S S） AgAg+ +(aq) + Cl(aq) + Cl- -(aq)(aq) 若改变条件，对其有何影响若改变条件，对其有何影响改变条件改变条件平衡移动方向平衡移动方向 C C（AgAg+ + ）C C（ClCl- -）升升 温温加加 水水加加AgClAgCl（s s）加加NaClNaCl（s s）加加NaINaI（s s）加加AgNOAgNO3 3(s)(s)加加NHNH3 3HH2 2O O 不变不变 不变不变不移动不移动 不变不变 不变不变 1 1、Q Q K Kspsp 时，时，过饱和溶液过饱和溶液 ，生成，生成沉淀沉淀2 2、Q

17、Q = K= Kspsp 时，沉淀溶解平衡时，沉淀溶解平衡3 3、Q Q K Kspsp 时，时，不饱和溶液不饱和溶液 ，沉淀溶解沉淀溶解化学平衡状态化学平衡状态1 1、定义：、定义： 在一定条件下的可逆反在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应速率相应，正反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。浓度保持不变的状态。2 2、特征、特征：、逆：、逆：可逆反应（条件一定）可逆反应（条件一定）、等：、等： 、定、定： 、动：、动： 、变：、变： V V正正=V=V逆逆各组分的各组分的浓度浓度、百分含量百分含量保持不变保持不变动态平衡，动态平衡，V V正正=V=V逆逆0 0 外界条件一旦改变，平衡随之破坏。外界条件一旦改变，平衡随之破坏。