第四单元 沉淀溶解平衡.

第四单元沉淀溶解平衡

教学目标：

1掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用

2运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题

教学重点、难点：难溶电解质的溶解平衡、沉淀的转化和溶解

情感态度与价值观：通过对生产、生活中与沉淀溶解平衡有关的某些现象的讨论，使学生体会到化学对于提高人类生活质量、促进社会发展的作用，激发学生学习化学的热情

课时划分：三课时。

第一课时教案：

第一节、沉淀溶解平衡

[引入]：（演示实验）向PbI2上层清液中滴加AgNO3溶液

（提问）请利用你所学的知识分析，黄色沉淀是什么物质？它是怎样产生的？

[思考与交流]

1、难溶电解质的定义是什么？难溶物的溶解度是否为0？在20℃时电解质的溶解性与溶解度的关系如下：

2、当AgNO3与NaCl反应生成难溶AgCl时，溶液中是否含有Ag+和Cl-？此溶液是否为AgCl 的饱和溶液？

3、难溶电解质（如AgCl）是否存在溶解平衡？仔细阅读、思考理解，并写出AgCl的溶解平衡表达式。

[板书] 一. 溶度积常数

[讲解]AgCl是难溶的强电解质，在一定温度下，当把AgCl固体放入水中时，AgCl在水中的溶解度很小，AgCl表面上的Ag+离子和Cl-离子，在H2O分子作用下，会脱离晶体表面进入水中。反过来在水中的水合Ag+离子与水合Cl-离子不断地作无规则运动，其中一些

Ag+(aq)和Cl-(aq)在运动中相互碰撞，又可能沉积在固体表面。参见图9-1“AgCl的沉淀溶解过程”。当溶解速度与沉淀速度相等时，在体系中便存在固体与溶液中离子之间的动态平衡。表示为：

这种溶液是饱和溶液。上述平衡关系是一种多相平衡称为沉淀-溶解平衡。它亦服从化学平衡一般规律，其平衡常数表示式为：

由于固体AgCl的“浓度”是一常数，因此可并入常数K中，即：

[板书] K[AgCl]=[Ag+][Cl-]=K sp

式中的K sp(或用K L表示)叫做溶度积常数，简称溶度积。

[举例]难溶电解质Fe(OH)3、Ca3(PO4)2的溶度积表示式为：

Fe(OH)3Fe3++3OH-

K sp=[Fe3+][OH-]3

[板书]溶度积的一般表示式为：

A m

B n(固) mA n++nB m-

K sp====[A n+]m·[B m-]n

在一定温度下，Ksp是一个常数。它表示在难溶电解质的饱和溶液中，以系数为乘幂的离子浓度的乘积。

[讲述]298K时，一些常见难溶电解质的溶度积见附录3。和其它平衡常数一样，K sp也随温度而变化，例如，BaSO4298K时，K sp=1.08×10-10，323K时，Ksp=1.98×10-10，可知随温度升高，BaSO4的Ksp稍有增大。

[板书]二. 溶度积和溶解度的换算

难溶电解质的溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力，溶度积和溶解度可以互相换算。

1.已知溶解度求溶度积：已知物质的溶解度(用物质的量浓度：mol/L表示)，就可以计算它的溶度积。

[例题]已知室温时AgBr的溶解度是8.8×10-7mol/L，MgNH4PO4溶解度是6.3×10-5mol/L，求AgBr、MgNH4PO4的溶度积？

解：AgBr(固) Ag++Br-

∵溶解的AgBr可认为完全电离

∴[Ag+]=[Br-]=8.8×10-7mol/L

K sp[AgBr]=[Ag+][Br-]=(8.8×10-7)2=7.7×10-13

同理MgNH 4PO4(固) Mg2++NH4++PO43-

因为溶解的Mg(NH4)PO4可认为完全电离，

∴[Mg2+]=[]=[]=6.3×10-5mol/L

∴K sp[Mg(NH4)PO4]=[Mg2+][][]

=(6.3×10-5)3=2.5×10-13

答：AgBr的溶度积为7.7×10-13，Mg(NH4)PO4的溶度积为2.5×10-13。

[小节]通过以上计算可将溶解度求溶度积的换算公式小结如下：

2.已知溶度积求溶解度

[例题]已知CaF2的溶度积是2.7×10-11，问它在纯水中的溶解度是多少？

解：因为溶解的CaF2可认为完全电离。设CaF2的溶解度为s，则在CaF2饱和溶液中，[Cu2+]=s，[F-]=2s，

∴K sp[CaF2]=[Ca2+][F-]2=s·(2s)2=4s3=2.7×10-11

答：CaF2在纯水中的溶解度是1.6×10-4mol/L。

对于同类型的难溶电解质，在一定温度下，Ksp越大，溶解度越大。

对于不同类型的电解质，不能从溶度积的大小立即判断出物质的溶解度，必须利用前面的公式进行换算，才能得出准确的结论。

[板书]三. 溶度积原理

[讲解]在一给定的难溶电解质溶液中，它们的离子浓度的乘积和溶度积之间存在三种可能情况。

1．Q i=K sp此时难溶电解质达到沉淀溶解平衡状态，溶液是饱和溶液。

2．Q i＞K sp溶液中将析出沉淀，直到溶液中的Q i=K sp为止。

3．Q i＜K sp溶液为不饱和溶液，将足量的难溶电解质固体放入此溶液中，固体将溶解，直到溶液中Q i=K sp时，溶液达到饱和。

上述内容就是溶度积原理。根据溶度积原理，可以判断溶液中沉淀的生成和溶解。这里注意离子积Q i是非平衡状态下离子浓度的乘积所以Q i值不固定。

[板书]四.影响难溶物溶解度的因素：同离子效应

[实验]取AgCl饱和溶液5mL两份，分别滴加1mol/L的AgNO3溶液，1mol/L的NaCl溶液。观察现象。

[分析]实验结果是AgCl澄清的饱和溶液，均析出AgCl白色沉淀。上述现象产生的原因是在AgCl饱和溶液中，存在着溶液中Ag+离子、Cl-离子与固体AgCl的沉淀溶解平衡，此时

[Ag+][Cl-]=K sp[AgCl]，当加入相同的Ag+时，溶液中的Ag+浓度增大，使AgCl的多相离子平衡向左移动，如下式表示：

此时溶液中的[Ag+][Cl-]＞K sp[AgCl]，AgCl沉淀析出。当达到新的平衡状态时，AgCl

的溶解度减少了，这种因加入有共同离子的强电解质而使AgCl溶解度降低的效应，叫同离子效应。