沉淀溶解平衡 第一课时
高二化学(人教版)沉淀溶解平衡第一课时课件
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。
(1) AgCl(s)
Ag+(aq) + Cl-(aq)
Ksp = c(Ag+)·c(Cl-)
(2) Ag2S(s)
2Ag+(aq) + S2-(aq)
Ksp = c2(Ag+)·c(S2- )
【想一想】 查阅教科书122页常见难溶电解质的溶度积常数
(25 ℃),你发现了什么?能提出几个关于溶度积 的问题吗?
常见难溶电解质的溶度积常数(25 ℃)
化学式 AgCl
Ksp
1.8×10-10
化学式 难溶CuS
Ksp
6.3×10-36
AgBr
5.4×10-13
ZnS
1.6×10-24
AgI
8.5×10-17
PbS
8.0×10-28
Ag2S Ag2SO4
+
-
+ -+ - + - + -
+ Ag+
- Cl-
H2O
溶解
AgCl(s)
Ag+(aq) + Cl-(aq)
沉淀
当AgNO3溶液和NaCl溶液反应:
反应起始:
充分反应后:
υ(沉淀) > υ(溶解) 沉淀增多
υ(沉淀) = υ(溶解) 沉淀不再增多 达到沉淀溶解平衡
沉淀溶解平衡:
AgCl(s)
Ag+(aq) + Cl-(aq)
AgCl
AgNO3 AgBr
Ag2SO4 Ag2S BaCl2 Ba(OH)2 BaSO4 Ca(OH)2 CaSO4 Mg(OH)2 Fe(OH)3
沉淀溶解平衡(第一课时)
第三节 沉淀溶解平衡(第一课时)【学习目标】1、知道难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,并能结合实例进行描述。
2、了解溶度积的含义,知道是沉淀溶解平衡的平衡常数。
【课前预习】 一、沉淀溶解平衡与溶度积 [观察思考]取有PbI 2沉淀的饱和溶液中上层清液,即PbI 2的饱和溶液滴加几滴KI 溶液。
观察现象 。
原因:尽管PbI 2固体 溶于水,但仍有部分 和 离开固体表面进入溶液,同时进入溶液的 和 又会在固体表面沉淀下来,当这两个过程的速 率 时, 和 的 与 固体的 达到平衡状态,得到PbI 2的 溶液 ,即达到沉淀溶解平衡状态。
1、沉淀溶解平衡概念:在一定条件下,当沉淀 的速率与沉淀 的 速率相等时, 保持不变的状态。
2、沉淀溶解平衡的表达式: 如:PbI 2固体在水中的沉淀溶解平衡可表示为 。
练习:写出下列物质的沉淀溶解平衡表达式:AgCl ; AgBr ;AgI ; Mg (OH)2 ;Cu(OH )2 ..3、溶度积常数或溶度积: (1)定义:难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时,离子浓度保持不变(或一定).其离子浓度的方次的乘积为一个常数这个常数称之为 ,简称为 ,用 表示。
PbI 2 (s) Pb 2+ + 2I — Ksp = (2)意义:反映 电解质在 中的 能力. (3)影响因素:与化学平衡常数相似,溶度积(Ksp )的大小与难溶电解质 和 有关,与 无关。
离子浓度的改变可使平衡发生移动,而溶度积 变。
(4)规律 :①不同的难溶电解质在相同温度下Ksp 。
②相同类型的难溶电解质的Ksp 越小,溶解度越 ,越难溶。
如: Ksp (AgCl) Ksp (AgBr ) Ksp (AgI ) 溶解度:AgCl AgBr AgI 4。
有关计算 (1)。
利用溶度积计算某种离子的浓度 例1、25℃时, Ksp (PbI 2)= 7。
1×10—9 mol 3·L -3,求:PbI 2的饱和溶液中的[Pb 2+]和[I —]。
第四单元 沉淀溶解平衡第一课时)共18页
3、实验测得某水样中的铁离子的浓度为6×10-6mol·l-1 若要使水中的铁离子转化为沉淀,则溶液的PH值至少要 控制在多少以上?[已知Fe(OH)3的Ksp为2.6×10-39]
解:设溶液中的OH-离子的浓度最少为X才能使水中 的
铁离子转化为沉淀。 KSP=c(Fe3+) ·c3(OH-) =2.6×10-39 =6×10-6×X3
绝对不溶的物质是没有的!
绝对不溶解的物质是没有的,按照 溶解度的大小,可分为:
易溶: 可溶: 微溶:
难溶:
〉10g 10g—1g 0.01g—1g
< 0.01g
一、沉淀溶解平衡
1、概念:在一定的温度下,当沉淀溶解的
速率和沉淀生成速率相等
注意:饱和溶液
2、表示方法:PbI2 Pb2+ + 2I-
3、意义:不表示 电离平衡
表示:部分Pb2+和I-离开固体表面进入溶液,同时
进入溶液的Pb2+和I-又会在固体表面沉淀下来,当 这两个过程速率相等时,Pb2+和I-的沉淀与PbI2固 体的溶解达到平衡状态即达到沉淀溶解平衡状态. PbI2固体在水中的沉淀溶解平衡可表示为:
PbI2 Pb2++2I-
4、沉淀溶解平衡的特征:与化学平衡的特征相似
求得X=7.57×10-12mol·L-1=c(OH-) C(H+)=1.32×10-3mol·L-1 PH=2.88
答:PH至少要控制在2.88以上。
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=7.071×10-5mol·L-1
因1升水中溶解了7.071×10-5mol的CaCO3 则1升水中溶解的CaCO3的质量为:
《沉淀溶解平衡 第1课时》示范课教学PPT课件【化学鲁科版(新课标)】
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,平衡向溶解方向移动。
AgCl(s) ⇌ Ag+ (aq) + Cl-(aq) (加水促进沉淀溶解,但溶液仍是饱和溶液,离子浓度不变)
改变条件 升温 加水
加AgCl 加NaCl 加AgNO3
移动方向 右 右
不移动 左 左
二、讲授新课
5.沉淀溶解平衡的影响因素
内因 外因
难溶电解质本身的性质。不存在绝对不溶的物质;同是微溶物质,溶
解度差别也很大;易溶物质的饱和溶液也存在溶解平衡。
温度 浓度
升高温度,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,如Ca(OH)2的溶解平衡 加水稀释,平衡向溶解方向移动
向平衡体系加入与难溶电解质中相同的离子,平衡向生 同离子效应
Ksp=___c_(F_e_3_+_)_·_c_3(_O_H__-_)__________。
(3) AmBn(s)
mAn+(aq)+nBm-(aq)
Ksp=__c_m_(A__n_+_)_·c_n_(B__m_-_)___________。
二、讲授新课
【思考】溶度积常数除与物质本身的溶解性有关外,还受外界哪些因素影响? Ksp是一个温度函数,只与难溶电解质的性质、温度有关
c(Ag+) 增大 不变 不变 减小 增大
c(Cl-) 增大 不变 不变 增大 减小
二、讲授新课
溶度积常数
在一定温度下,沉淀达溶解平衡后的溶液为饱和溶液,其离子浓度不再发 生变化,溶液中各离子浓度幂之积为常数,叫做溶度积常数(简称溶度积),用 Ksp表示。
PbI2(s)
Pb2+(aq) + 2I-(aq)
3-4 沉淀溶解平衡(教学课件)-高中化学人教版(2019)选择性必修1
③同离子效应:向平衡体系中加入相同的离子,平衡向生成沉淀 的方向移动; ④反应离子效应:向平衡体系中加入能与体系中离子反应生成更 难溶物质或气体的离子,平衡向沉淀溶解的方向移动。
【讨论】对于平衡AgCl(s) ⇌Ag+(aq)+Cl-(aq),改变下列条件,对 其有何影响?
BaSO4
Fe(OH)3
Ag2S
BaSO4(s) ⇌Ba2+(aq) + SO42-(aq)
Ksp = c(Ba2+)·c(SO42-)
Fe(OH)3(s) ⇌Fe3+(aq) + 3OH-(aq) Ag2CrO4(s) ⇌2Ag+(aq) + S2-(aq)
Ksp = c(Fe3+)·c3(OH-) Ksp = c2(Ag+)·c(S2-)
(4)判断沉淀析出的顺序 溶解度小的先沉淀 【例】已知Ksp(AgCl)= 1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)= 1.1×10-12,向 浓度均为0.01mol/L的Cl-和CrO42-的混合液中滴加AgNO3溶液, Cl-和CrO42-谁优先沉淀? 解:Ksp(AgCl) = c(Ag+)·c(Cl-) = 1.8×10-10
是( D )
A. 沉淀的速率和溶解的速率相等 B. 难溶电解质在水中形成饱和溶液 C. 再加入难溶电解质,溶液中各离子的浓度不变 D. 难溶电解质溶解形成的阴、阳离子的浓度相等
2、氯化银在水中存在溶解平衡:AgCl(s) ⇌Ag+(aq) + Cl-(aq)。在
相同温度下,将足量氯化银分别放人相同体积的下列溶液中,
通过以上实验可以看出,沉淀(如AgCl)在水中并不是完全不 溶的,只是溶解度很小。
沉淀溶解平衡(第1课时) 课件 -高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
三、溶度积常数Ksp的意义
25 ℃时Ksp数据
化学式 AgCl AgBr AgI
Ksp 1.8×10-10 5.4×10-13 8.5×10-17
化学式 BaSO4 BaCO3 CuS
MgCO3
6.8×10-6
Mg(OH)2
溶解能力大小顺序AgCl>AgBr>AgI,
三、溶度积常数Ksp的意义
三、溶度积常数Ksp的意义
四、溶度积常数Ksp的应用
1. 判断温度一定下,溶液中难溶电解质的沉淀或溶解情况。
在难溶电解质MxAy的溶液中,任意时刻各离子浓度幂的乘积: Q = c x (My+) ·c y (Ax-)
Q > Ksp, 溶液处于过饱和溶液状态,生成沉淀。 Q = Ksp, 沉淀和溶解达到平衡,溶液为饱和溶液。 Q < Ksp, 溶液未达饱和,无沉淀析出,可溶解固体。
二、认识沉淀溶解平衡常数
【总结】
Ksp= c x (My+)·c y (Ax-)
三、溶度积常数Ksp的意义
意义:表示难溶电解质在水中的溶解能力,与难溶电解质的性质、 温度有关。
注意: 1. 对于同类型物质,Ksp数值越大,难溶电解质在水中的溶解能力越强。 2. 不同类型的物质,Ksp数值一般不能直接作为比较依据。
碳酸钙达到沉淀溶解平衡。 3. 当加入10 mL蒸馏水后,电导率为什么会先减小后增大,最后趋于稳定?
加水稀释破坏了原平衡,平衡发生移动,直至建立新的平衡。
一、认识沉淀溶解平衡
【思考】 4. 右图中c点、e点、g点的 电导率大小应有什么关系?
三者相等,因为溶液相都 是同一温度下的饱和溶液, Ca2+或CO3-浓度都相等, 所以电导率相同。
高二上学期化学人教版选择性必修1第四节沉淀溶解平衡第一课时课件
判断是否有沉淀生成?
没有沉淀生成。
新知探究
二、溶度积常数(简称溶度积 Ksp)
5、应用
(2)用于比较生成沉淀的顺序。
【练习9】已知硫化亚铁、硫化铜、硫化锌的溶度积分别为:
Ksp(FeS)=3.7×10-19 ;Ksp(CuS)=8.5×10-45 ;Ksp(ZnS)=1.2×10-23
)
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
新知演练
2、将一定量的硫酸钡放入水中,对此有关的叙述正确的是(
A、硫酸钡不溶于水,硫酸钡固体质量不会改变
课堂小结
一、难溶电解质的沉淀溶解平衡
1、定义
2、特征
3、沉淀溶解平衡的表达式:
4、影响难溶电解质溶解平衡的因素:
①内因: ②外因:温度、浓度、同离子效应
二、溶度积常数(简称溶度积 Ksp)
1、定义
2、表达式:
3、影响因素
4、 Ksp的意义
5、溶度积规则
新知演练
1、下列有关AgCl沉淀的溶解平衡状态的说法中,正确的是(
向等浓度FeCl2、CuSO4、ZnSO4中滴加0.01mol/LNa2S溶液时
Fe2+、Zn2 + 、Cu2+沉淀的先后顺序是:
Cu2+、Zn2+、Fe2+
新知探究
二、溶度积常数(简称溶度积 Ksp)
5、应用
(3)计算使某离子沉淀完全时所需溶液的PH。
沉淀溶解平衡第一课时
注意:①溶度积表达式中不列入固体②溶度积常数有单位
(2)影响Ksp的因素 (3)Ksp的意义
交流研讨
观察p91,表3-3-1,比较下列物质的溶解能力大小
> AgBr > AgI ; (2)Mg(OH) > Cu(OH) ; (3)AgCl Mg(OH) ?
二、沉淀溶解平衡的移动
Mg(OH)2(S)
改变条件
Mg2+(aq) +2OH-(aq)
溶解程度变化 变大 变小 变大 不变
平衡移动方向 正向移动 逆向移动 正向移动 不移动
盐 酸
NaOH 加 水 Mg(OH)2(s)
交流研讨
三、沉淀溶解平衡的应用
1、沉淀的生成
常温下,Mg(OH)2的Ksp= 5.6×10-12 mol3L-3。判断下列情况下,不 同浓度的MgCl2和NaOH溶液等体积混合时,能否生成沉淀。
解释:
一、沉淀溶解平衡
1、定义
一定条件下,难溶电解质溶解成离子的速率等于 离子重新结合成沉淀的速率,达到的状态即沉淀溶解 平衡状态。
2、方程式
Mg(OH)2(s)
Mg2+(aq) +2OH-(aq)
注意:用可逆号代替等号,注明每种物质的 存在状态,1)表达式 Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) +2OH-(aq)
步骤一:准备两支试管,各取一药匙Mg(OH)2固 体粉末放入试管中,然后加入约占试管 1/3体积的蒸馏水,摇匀静置,观察现象
步骤二:向两支试管中各滴加10滴酚酞试液,观 察溶液颜色变化。
活动探究
第四节 沉淀溶解平衡学案第1课时
第四节难溶电解质的溶解平衡(第1课时)1.[学习目标](1)了解难溶电解质在水中的溶解情况。
(2)理解难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点,正确理解和掌握溶度积K SP的概念。
2.[学习重点](1)难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点(2)运用浓度商和平衡常数来分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。
3.[学习方法]难溶电解质在水中也会建立一种动态平衡,这种动态平衡和化学平衡、电离平衡一样合乎平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律。
难溶电解质溶解程度大小可以用沉淀溶解平衡常数--溶度积K SP来进行判断,因此我们就可以运用溶度积K SP计算溶液中相关离子的浓度。
学习目标1:了解难溶电解质在水中的溶解情况。
1.分析表所提供的或从有关书籍、网站上查找的更多电解质在水中溶解度的数据,在溶解度的大小、易溶和难溶界限等方面你能得到哪些有关信息?谈谈你对书后所附部分酸、碱和盐的溶解性表中“溶”与“不溶”的理解。
几种电解质的溶解度一些电解质如AgCl在水中只能溶解很少、可以说是难以溶解,所以称为______________。
注意:习惯上,将溶解度小于0.01g的电解质叫。
点拨:溶解度可以很小,但仍有度。
溶与不溶是相对的,没有绝对不溶的物质。
分析:AgCl的溶液中存在两个过程:一方面,在水分子的作用下,少量的和脱离AgCl的表面溶于水中;另一方面,溶液中的和受到AgCl表面正负离子的吸引,回到AgCl的表面析出沉淀。
2.根据你对溶解度及反应限度、化学平衡原理的认识,说明生成沉淀的离子反应是否能真正进行到底。
点拨生成沉淀的离子反应不能真正进行到底。
一般说生成沉淀的离子反应能够完全,这是相对的说法。
这些电解质难以溶解在水中,但在水中也会建立一种。
[归纳总结]沉淀溶解平衡的定义:在一定条件下,难溶电解质溶于水形成饱和溶液时,溶液的离子与固体之间建立的动态平衡。
学习目标2:难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样,合乎平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律,其基本特征为:(1)________ ___ _(2)__ ______ ____(3)________ ___ _(4)________ __ __[练习]请写出PbI2、Cu(OH)2、BaSO4、CaCO3、Al(OH)3、CuS的沉淀溶解平衡。
沉淀溶解平衡(第1课时)
Qc= Ksp, 溶液饱和,沉淀与溶解达到平衡。
Qc< Ksp,
溶液未达饱和,无沉淀析出,若加入 过量难溶电解质,沉淀溶解直至饱和。
湖
虽然溶洞都是十分坚硬的碳酸盐质岩石, 但由于长期沉浸在地下水中被溶解,特
南
别是当水中含有二氧化碳时,其溶解速
张
度更加迅速。这样一年又一年,坚硬的 岩层就会被溶蚀出一个个洞穴。当溶有
形状规则 的NaCl固
饱和NaCl 溶液
食盐晶体的形状会改变但质量不变; 说明溶液达到饱和时,溶解和结晶的 速率相等, 溶液的饱和状态是一种 动态平衡状态。
如果不加食盐晶体,而滴加几滴浓盐酸, 你认为会有明显变化吗?
一、沉淀溶解平衡
1、概念:在一定的温度下,当沉淀溶解的
速率和沉淀生成速率相等
注意:饱和溶液
1、盐类的水解实质: 盐电离出来的弱离子与水电离出来的H + 或OH – 结合,从而使水的电离平衡发生移动的过程。
2、水解规律: 有弱才水解,无弱不水解; 谁弱谁水解,谁强显谁性; 越弱越水解,都弱双水解。
3、影响因素
①温度: ②溶液酸碱性: ③浓度:
越稀越水解, 越热越水解
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。 它是如何形成的呢?
现在你能用我们今天学习的知识加以解释吗?
拓展研究
含氟牙膏的重要功能就是防治 蛀牙,你知道其中原理吗? 请用我们学过的知识加以解释。
课堂练习
1、石灰乳中存在下列平衡:
Ca(OH)2(s)
Ca2+(aq)+2OH-(aq),
加入下列溶液,可使Ca(OH)2减少的
沉淀溶解平衡(第1课时 沉淀溶解平衡与溶度积)(课件)高二化学(苏教版2019选择性必修1)
如AgCl、AgBr、AgI都是AB型,Ag2S是A2B型,不同类型不能直接 比较溶解度大小。
溶度积常数
影响因素
溶度积Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度
有关,与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。
课堂小结
沉淀 反应 难溶 平衡 沉淀溶 溶解 视角 电解质 视角 解平衡
尽管难溶电解质的溶解度很小,但在水 中并不是绝对不溶。
PbI2难溶于水
生成黄色沉淀
结论
原上层清液中含有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。
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:
-
+
+
-
+ -+ - + - + -
表达式。 BaSO4(s)
Ba2+(aq) + SO24−(aq)
CaCO3(s)
Ca2+(aq) + CO23(−aq)
AgI(s)
Ag+(aq) + I-(aq)
Ag2S(s)
2Ag+(aq) + S2-(aq)
元素守恒、电荷守恒
沉淀溶解平衡
影响难溶电解质沉淀溶解平衡的因素
内因
难溶电解质本身的性质 决定性因素
沉淀溶解平衡 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:
总反应的离子方程式为:
沉淀溶解平衡
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。 随着上述过程反复进行,经年累月,碳酸钙逐渐在洞穴不同 的位置积聚起来,在洞穴顶部形成钟乳石,在洞穴底部则形 成石笋,就形成了美丽的溶洞。
课件《沉淀溶解平衡》优秀课件完美版_人教版1
AgBr(s)
Ag+(aq)+Br- (aq)
Qc﹥Ksp:溶液过饱和,溶解平衡逆向移动,有沉淀析出
AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-
加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子,使平衡向溶解的方向移动。
2、存在绝对不溶的物质吗?溶解度表中的“不”是什么意思?
0×10-4 mol·L-1
01
1
10 (S g/100g水)
Cu2++H2S === 2H++CuS
【思考】 易溶电解质存在溶解平衡吗? AgI(s) Ag+(aq)+I- (aq)
AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl- 在一定温度下,难溶电解质的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫做溶度积常数。
AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等
浓度 【思考】加水稀释时,沉淀溶解平衡如何移动?
溶解的溶质的物质的量如何变化? 溶解度如何变化? 溶液中的离子浓度如何变化? 加水时,溶解平衡向溶解方向移动,离子浓度不变
外加电解质
【思考】向AgCl悬浊液加NaCl,沉淀溶解平衡如何移动? AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-
Qc﹤Ksp:溶液未饱和,无沉淀析出。 Qc﹤Ksp:溶液未饱和,无沉淀析出。
AgI(s) Ag+(aq)+I- (aq)
难溶 微溶 可溶 易溶
【问题】在 NaCl 饱和溶液中加一块 NaCl 晶体,几天后发现
试着书写一下难溶物的溶解平衡表达式:
升高温度,多数溶解平衡正向移动。
AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-
AgCl的溶解度、Ksp均减小
加入相同离子,沉淀溶解平衡向沉淀方向移动 2、存在绝对不溶的物质吗?溶解度表中的“不”是什么意思?
3.4沉淀溶解平衡第一课时教学设计2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
教学过程设计
1. 导入环节(5分钟)
情境创设:通过展示自然界中沉淀形成的美景图片,如泉华、钟乳石等,激发学生的学习兴趣。同时,提出问题:“这些美丽的景观是如何形成的?”引导学生思考和探讨。
2. 溶度积的概念及其表达式。
3. 影响沉淀溶解平衡的因素分析。
4. 沉淀溶解平衡的应用实例。
教学内容与学生已有知识的联系:
学生在初中阶段已经接触过溶解和沉淀的概念,对溶解度有一定的了解。在此基础上,本节课将深入探讨沉淀溶解平衡的原理和应用,帮助学生建立更完整的化学知识体系。通过对溶度积概念的学习,学生能够理解并运用相关知识解释实际问题,提高解决实际问题的能力。
3. 培养科学思维,认识沉淀溶解平衡在实际生产生活中的应用,提高解决实际问题的能力。
4. 增强团队协作意识,通过小组讨论和实验,培养沟通交流和合作解决问题的能力。
重点难点及解决办法
重点:1. 沉淀溶解平衡的定义及表示方法。2. 溶度积的概念及其表达式。3. 影响沉淀溶解平衡的因素分析。4. 沉淀溶解平衡的应用实例。
难点:1. 沉淀溶解平衡的微观过程理解。2. 溶度积的计算及应用。3. 实际问题中沉淀溶解平衡的运用。
解决办法:1. 通过动画演示和模型实验,形象地展示沉淀溶解平衡的微观过程,帮助学生理解。2. 结合具体实例,进行溶度积的计算练习,巩固学生对溶度积概念的理解。3. 设计小组讨论和实践活动,让学生在实际问题中运用沉淀溶解平衡的知识,提高解决实际问题的能力。4. 教师引导学生查阅相关资料,了解沉淀溶解平衡在生产生活中的应用,拓宽视野。
沉淀溶解平衡公开课(第一课时)
陕西商洛柞水县柞水溶洞
山东淄博博山溶洞
溶洞的形成: CaCO3 Ca2+ + CO32+ H2O+CO2 2HCO3-
【案例三】龋齿的形成原因及防治方法
(1) 牙齿表面由一层硬的组成为Ca5(PO4)3OH的物质保
护着,它在唾液中存在下列平衡:
Ca5(PO4)3OH
KSP=2.5×10-59
5Ca2+(aq) +3PO43- (aq) +OH-(aq)
进食后,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: 。
Ca5(PO4)3OH(S) 5Ca2+(aq)+3PO43- (aq) +OH- (aq) 发酵生成的有机酸能中和OH-,使平衡向脱矿方向移动,
加速腐蚀牙齿
(2)已知Ca5(PO4)3F的KSP=2.8×10-61,比
Ca5(PO4)3OH更难溶,牙膏里的氟离子会与
Ca5(PO4)3OH反应。请用离子方程式表示使用
含氟牙膏防止龋齿的原
)3F 因 5Ca2+ + 3PO43- + F-= Ca5(PO4.
方法总结
沉淀溶解和生成的本质: 平衡体系中离子浓度改变,沉淀溶解 平衡发生移动。 解决沉淀溶解平衡问题的基本思路:
难溶物 CaSO4 CaCO3
溶解度/g 2.1×10-1 1.5 ×10-3
锅炉中水垢中含有CaSO4 ,可先用Na2CO3溶液 处理,使 之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。
CaSO4 SO42- + Ca2+ + CO32-
CaCO3
初显身手:
1.非结合胆红素(VCB)分子中有羟基,被氧化后 (生成羧基)与钙离子结合形成胆红素钙的反应, 就是一个有沉淀生成的离子反应,假如你是一位 医生,请你从化学的角度分析以下预防胆结石的 方法是否合理? A. 大量使用纯碱可使钙离子沉淀完全,防止胆结 石生成 B. 不食用含钙的食品 C. 适量服用维生素E、维生素C等抗氧化自由基可防 止胆结石 D. 常喝水稀释钙离子,溶解沉淀
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3、意义:在一定温度下,Ksp为一常数,难溶电解质的
Ksp的大小反映了难溶电解质在水中的溶解能力。 当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,Ksp 数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强。
探究3
影响沉淀溶解平衡的因素
已知溶解平衡:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq), 请分析改变下列条件时,对该溶解平衡的影响,填写下表:
条件改变 移动方向
向右移动 向右移动 向左移动 向左移动 向右移动
[Mg2+]
增大 不变 增大 减小 增大
[OH-]
增大 不变 减小 增大 减小
Ksp
增大 不变 不变 不变 不变
升温 加水 加MgCl2(s) 加NaOH(s) 加盐酸
【归纳总结】
三、影响沉淀溶解平衡的因素:
1、内因:难溶电解质自身的性质 2、外因:
PbI2固体在水中的沉淀溶解平衡可表示为:
PbI2 (s)
速率V
溶解 沉淀
Pb2+(aq)+2I-(aq)
v溶解 v沉淀
0
v溶解 == v沉淀
== 0
t1
时间t
【归纳总结】
一、沉淀溶解平衡:
1、定义:一定温度下,沉淀溶解成离子的速率等于 离子重新结合成沉淀的速率,固体质量和溶液中各离 子的浓度保持不变的状态叫做沉淀溶解平衡状态。 2、特点: 逆:溶解和沉淀互为可逆过程 动:动态平衡,溶解和沉淀仍在进行 等:V溶解 == V沉淀 定:溶液中各离子浓度保持不变 变:当条件改变时,溶解平衡将发生移动
a)温度: 升温,多数平衡向沉淀溶解方向移动 ①加水 离子浓度减小,平衡右移,向溶解方向移动 b)浓度: ②增大相同离子浓度(同离子效应) 平衡左移, 向生成沉淀的方向移动
特别提醒:影响溶解度积常数大小的因素是难溶电解质本
身的性质和温度,与沉淀的量和离子浓度无关。并且溶液中 离子浓度的变化只能使平衡发生移动,并不改变溶度积。
二、溶度积常数:
1、定义:在一定温度下,难溶电解质在溶液中达到沉淀
溶解平衡时,其离子浓度的化学计量数次方的乘积为一个 常数,称之为溶度积常数,简称溶度积,用Ksp表示。
通式:AnBm(s) nAm+(aq)+ mBn-(aq) 则 Ksp(AnBm)= [Am+]n· [Bn-]m
2、影响因素:与化学平衡常数一样,Ksp只受难溶电解
【课堂总结】 一、难溶电解质在水中的溶解情况。
二、溶度积KSP的概念和性质。
三、影响沉淀溶解平衡和KSP 的因素。
【自我检测】
1、下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( 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,沉淀的速率与溶解的速 率相等 C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中离子的浓度相等 且保持不变 D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入该沉淀物, 将促进溶解
【教学重点】
溶度积常数的理解。
【复习回顾】
1、溶解度,难溶电解质;
2、化学平衡状态;
3、化学平衡常数。
【合作探究】
探究1 沉淀溶解平衡
类比化学平衡建立过程及特征 讨论沉淀溶解平衡的建立及特征
现象分析:尽管PbI2固体难溶于水,但仍溶液,同时进入溶液的Pb2+和 I-又会在固体表面沉淀下来,当这两个过程速率相等时 体系达到的平衡状态即为沉淀溶解平衡状态。
探究2
溶度积常数
1、写出 AgCl、Fe(OH)3、Mg(OH)2的沉淀溶解平 衡表达式、溶度积KSP的表达式
AgCl: AgCl(s) Ag+ + ClKsp= [Ag+][Cl-] Fe(OH)3: Fe(OH)3(s) Mg(OH)2: Mg(OH)2(s) Fe3++ 3OH- Ksp =[Fe3+ ][OH- ]3 Mg2++ 2OH- Ksp =[Mg2+][OH- ]2
2、结合化学平衡与电离平衡回答:影响Ksp的 因素; Ksp 的意义。
与化学平衡常数一样,Ksp只受难溶电解质本身的性质 和温度影响,与离子浓度和沉淀的量无关。
在一定温度下,Ksp为一常数,难溶电解质的Ksp的大小 反映了难溶电解质在水中的溶解能力。
3、溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力,请根据下 表分析,溶度积与溶解度有什么关系?
第3章 物质在水溶液中的行为
第3节 沉淀溶解平衡
第1课时 沉淀溶解平衡与溶度积
镇平一高化学组 毕小柯
【学习目标】
1、知道难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,并能结合实 例进行描述 ; 2、能写出溶度积的表达式,理解溶度积常数的含义及其影 响因素; 3、培养学生变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、 科学探究与创新意识等化学核心素养。
1.8×10—4
8.4×10—6 2.1×10—7 6.5×10—3 1.7×10—5
小 结
Ksp一定程度上反映了难溶电解质在水中的溶解能力。当 化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,Ksp数 值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强。不同类型 的难溶电解质,应通过计算才能进行比较。
【归纳总结】
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谢谢大家 !
难溶物 Ksp表达式 Ksp值(25℃) 溶解度(g)
AgCl
AgBr AgI Mg(OH)2 Cu(OH)2
=[Ag+][Cl-]
=[Ag+][Br-] =[Ag+][I-] =[Mg2+][OH-]2 =[Cu2+][OH-]2
1.8×10-10 mol2·L-2
5.0×10-13 mol2·L-2 8.3×10-17 mol2·L-2 5.6×10-12 mol3·L-3 2.2×10-20 mol3·L-3
2、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 Ca2++2OH- 加入以 下溶液,可以使Ca(OH)2减少的是( B )
A.Na2S溶液
C.NaOH溶液
B.AlCl3溶液
D.CaCl2溶液
3、下列关于沉淀溶解平衡的说法中不正确的 是( 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反映了物质在水中的溶解能力,可直接 根据Ksp的数值大小比较电解质在水中的溶解 能力大小 D.溶液中离子浓度的改变会引起平衡的移动, 但不会改变溶度积常数