沉淀溶解平衡教学设计课件

大如拳头的肾结石肾结石的主要成分：难溶的CaC2O4和Ca3(PO4)2大如拳头的肾结石肾结石的主要成分：沉淀溶解平衡第一课时沉淀溶解平衡第一课时你这节课的学习目标：1.了解难溶电解质在水溶液中的溶解情况；3.能运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和生成问题2.正确理解和掌握溶度积Ksp的概念和计算你这节课的学习目标：1.了解难溶电解质在水溶液中的溶解情况不规则规则悬挂在饱和的CuSO4溶液中一昼夜后思考：得到什么启示？v(溶解)=v(结晶)溶解平衡：

在饱和溶液中，溶质溶解速率等于结晶速率，溶液中溶质不再变化的状态。

固体质量没有改变不规则规则悬挂在饱和的C往饱和食盐水中滴加少量浓盐酸，可以观察到怎样的现象？请你分析产生该现象的原因。可溶电解质饱和溶液中存在溶解平衡

饱和溶液中是否也存在溶解平衡？

难溶电解质实验现象：有白色固体析出往饱和食盐水中滴加少量浓盐酸，可以观察到怎样的现象？一定温度下，固体物质的溶解度s(g)难溶≠不溶你还记得吗？一定温度下，固体物质的溶解度s(g)难溶≠不溶你还实验探究如何设计实验验证难溶电解质CaCO3在水中存在着部分溶解？

实验探究如何设计实验验证难溶电解质CaCO3在水中存合作探究在上层清液中滴加CaCl2溶液后，有白色沉淀产生实验现象：结论解释：CaCO3溶液静置，待上层液体变澄清滴加几滴CaCl2溶液CaCO3(s)Ca2＋(aq)+CO32-(aq)

CaCO3结论：难溶电解质也有部分溶解，存在溶解平衡合作探究在上层清液中滴加CaCl2溶液后，有白色沉淀产生实验CaCO3溶解平衡的建立Ca2+CO32-一定T时:溶解CaCO3(s)

Ca2+(aq)+CO32-(aq)

沉淀水分子作用下CaCO3溶解平衡的建立Ca2+CO32-一定T时:难溶电解质溶解与沉淀过程难溶电解质溶解与沉淀过程沉淀溶解平衡一定温度下，沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，形成电解质的饱和溶液，固体量和溶液中各离子的浓度保持不变的状态。逆、等、动、定、变

1.概念：2.表达式：3.特征：平衡的共性CaCO3(s)

Ca2+(aq)+CO32-(aq)

沉淀溶解平衡一定温度下，沉淀溶解的速率和沉淀生成的1.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是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，将促进溶解巩固练习1.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是巩固练习溶度积常数Ksp

在一定温度下，难溶电解质达到沉淀溶解平衡状态时，饱和溶液中各离子浓度的化学计量数次方的乘积。固体浓度视为定值=[Ca2+][CO32-]Ksp

溶度积有单位思考：Ksp的大小受哪些因素的影响？难溶电解质本身的性质、温度溶度积常数Ksp在一定温度下，难溶电解质达到巩固练习2.请写出BaSO4、Ag2SO4的沉淀溶解平衡表达式与溶度积Ksp表达式注意标明物质状态、可逆符号和系数BaSO4(s)

Ba2+(aq)+SO42-(aq)

Ksp=[Ba2+][SO42-]Ag2SO4(s)2Ag+(aq)+SO42-(aq)Ksp=[Ag+]2[SO42-]

巩固练习2.请写出BaSO4、Ag2SO4的沉淀溶解平衡表巩固练习3.在一定温度下，向PbI2饱和溶液中加水，下列叙述正确的是 A.PbI2的溶解度增大B.PbI2的溶解度和Ksp均不变 C.PbI2的Ksp增大D.PbI2的溶解度和Ksp均增大巩固练习3.在一定温度下，向PbI2饱和溶液中加水，下列叙巩固练习4.难溶电解质AB2饱和溶液中，c(A2+)=xmol·L-1，c(B-)=ymol·L-1，则Ksp值为A.B.C.D.巩固练习4.难溶电解质AB2饱和溶液中，c(A2+)=xm影响沉淀溶解平衡的因素内因：外因：①温度②浓度难溶电解质本身的性质符合平衡移动原理影响沉淀溶解平衡的因素内因：外因：①温度②浓度难溶电解质改变条件平衡移动方向升

温加水

加AgCl(s)加NaCl(s)加AgNO3(s)对于平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)若改变条件，对其有何影响？→不移动←→←升温加水加AgCl(s)加NaCl(s)加本课小结1.理解难溶电解质的溶解平衡2.溶度积的概念和简单计算3.影响沉淀溶解平衡的因素本课小结1.理解难溶电解质的溶解平衡2.溶度积的概念和简谢谢指导！谢谢指导！巩固练习1.在平衡体系Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)中，能使Ca(OH)2减小的是A.Na2CO3溶液B.AlCl3溶液C.NaOH溶液D.CaCl2溶液巩固练习1.在平衡体系Ca(OH)2(s)C巩固练习2.一定温度下，分别把1gAgCl固体放于下列各种不同溶液里，充分搅拌使其达到溶解平衡后，剩余固体质量最大的是 A.20mL0.1mol·L-1KCl溶液 B.20mL0.1mol·L-1MgCl2溶液 C.20mL0.2mol·L-1CaCl2溶液 D.20mL0.15mol·L-1AlCl3溶液巩固练习2.一定温度下，分别把1gAgCl固体放于沉淀溶解平衡第二课时沉淀溶解平衡第二课时知识回顾1.难溶电解质的溶解平衡概念2.溶度积的概念和简单计算3.影响沉淀溶解平衡的因素一定温度下，沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，形成电解质的饱和溶液，固体量和溶液中各离子的浓度保持不变的状态。知识回顾1.难溶电解质的溶解平衡概念2.溶度积的概念和简知识回顾1.难溶电解质的溶解平衡概念2.溶度积的概念和简单计算3.影响沉淀溶解平衡的因素在一定温度下，难溶电解质达到沉淀溶解平衡状态时，饱和溶液中各离子浓度的化学计量数次方的乘积。知识回顾1.难溶电解质的溶解平衡概念2.溶度积的概念和简1.下列说法正确的是()A.在一定温度下AgCl水溶液中，Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数；B.AgCl的Ksp=1.8×10-10mol2·L-2，在任何含AgCl固体的溶液中，c(Ag+)=c(Cl-)且Ag+与Cl-浓度的乘积等于1.8×10-10mol2·L-2；C.温度一定时，当溶液中Ag+和Cl-浓度的乘积等于Ksp值时，此溶液为AgCl的饱和溶液；D.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大。大展身手C1.下列说法正确的是()大展身Ksp的有关计算：【例】25℃时，Ksp(PbI2)=7.1×10-9

mol3·L-3，求PbI2饱和溶液中的[Pb2+]和[I-]=[Pb2+][I-]2[I-]=2[Pb2+]

Ksp

[Pb2+]==1.21×10-3mol·L-1解：[I-]=2.42×10-3mol·L-1(1)利用溶度积计算某种离子的浓度Ksp的有关计算：【例】25℃时，Ksp(PbI2)=7练1:25℃时，Ksp(AgBr)=5.0×10-10mol2·L-2求AgBr的饱和溶液中的[Ag+]和[Br-]练2:25℃时，Ksp(Mg(OH)2)=5.6×10-12mol3·L-3求Mg(OH)2的饱和溶液中的[Mg2+]和[OH-]练1:25℃时，Ksp(AgBr)=5.0×10-1几种难溶电解质在25℃时的溶解平衡和溶度积：AgCl(s)Ag++Cl-

Ksp=[Ag+][Cl-]=1.8×10-10mol2L-2AgBr(s)Ag++Br-

Ksp=[Ag+][Br-]=5.0×10-13mol2L-2AgI(s)Ag++I-Ksp=[Ag+][I-]=8.3×10-17mol2L-2Mg(OH)2(s)Mg2++2OH-

Ksp=[Mg2+][OH-]2

=5.6×10-12mol3L-3相同类型(如AB型)的难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小，越难溶。如:Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)溶解度:AgCl>AgBr>AgI(2)Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解度几种难溶电解质在25℃时的溶解平衡和溶度积：相同类型(如A想一想：有人说Ksp越小，其物质的溶解度就越小，你认为正确吗？想一想：有人说Ksp越小，其物质的溶解度就越小，你认为正确吗难溶物Ksp溶解度/sAgCl1.8×10-41.8×10-4AgBr5.4×10-138.4×10-6AgI8.5×10-172.1×10-7BaSO41.1×10-102.4×10-4Fe(OH)32.6×10-393.0×10-9CaCO35.0×10-97.1×10-4常见难溶电解质的浓度积常数和溶解度（25℃）难溶物Ksp溶解度/sAgCl1.8×10-41.8×10-(3)溶度积与溶解度的相互换算溶解度s的单位g/L或mol/L,即饱和时的浓度。AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)smsnsKsp=[An+]m[Bm-]n

=[ms]m[ns]n

=mmnnsm+n(3)溶度积与溶解度的相互换算例1:室温下，AgCl的溶解度是1.93×10-3g/L,求AgCl的溶度积。已知AgCl的摩尔质量为143.3g/mol。解：①把AgCl溶解度单位(g/L)换算成mol·L-1

s=1.93×10-3g/L÷143.3g/mol=1.35×10-5mol·L-1②求KspAgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)平衡时1.35×10-51.35×10-5

Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]=(1.35×10-5)2=1.82×10-10mol2·L-2答：AgCl的Ksp为1.82×10-10mol2·L-2例1:室温下，AgCl的溶解度是1.93×10-3g/L,求练习:Ag2CrO4在298K时溶解度s=1.34×10-4mol·L-1求Ksp解：Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq)平衡时2×1.34×10-41.34×10-4

Ksp=[Ag+]2[CrO42-]=(2×1.34×10-4)2×1.34×10-4=9.62×10-12mol3·L-3答：铬酸银在298K时的Ksp=9.62×10-12mol3·L-3

练习:Ag2CrO4在298K时溶解度s=1.34×10-①同种类型(即阴阳离子个数比相同)的难溶电解质，在一定温度下，Ksp越大则溶解度越大。

②不同类型则不能用Ksp的大小来比较溶解度的大小，必须经过换算才能得出结论。结论①同种类型(即阴阳离子个数比相同)的难溶电解质，在一定温度下小结：影响溶解平衡的因素：①内因：电解质本身的性质

a、绝对不溶的电解质是没有的。b、同是难溶电解质，溶解度差别也很大。c、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。②外因：

a)浓度：b)温度：通常我们讲的外因包括浓度、温度、压强等。对于溶解平衡来说，在溶液中进行，可忽略压强的影响。平衡右移平衡左移多数平衡向溶解方向移动升温①加水②增大相同离子浓度AgCl（S）

Ag+(aq)+Cl-(aq)小结：影响溶解平衡的因素：①内因：电解质本身的性质a、绝对改变条件平衡移动方向平衡时c(Ag+)平衡时c(Cl-)升温加水加AgCl(s)加NaCl(s)加AgNO3(s)加NH3·H2O讨论：对于平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)

若改变条件，对其有何影响不移动正反应正反应正反应逆反应逆反应不变不变不变不变增大增大增大增大增大减小减小减小改变条件平衡移动方向平衡时c(Ag+)平衡时c(Cl-)升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减少的是()A.Na2CO3溶液B.AlCl3溶液C.NaOH溶液D.CaCl2溶液E.CH3COONaF.NH4ClABF石灰乳中存在下列平衡：ABF交流·研讨1.珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，它们可以从周围海水中获取Ca2+和HCO3-，经反应形成石灰石外壳：Ca2++2HCO3-CaCO3↓

+CO2↑+H2O

珊瑚周围的藻类植物的生长会促进碳酸钙的产生，对珊瑚的形成贡献很大。人口增长、人类大规模砍伐森林、燃烧煤和其他的化石燃料等因素，都会干扰珊瑚的生长，甚至造成珊瑚虫死亡。分析这些因素影响珊瑚生长的原因。交流·研讨1.珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，它们可以从周围2、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(s)5Ca2++3PO43-+OH-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

。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，加速腐蚀牙齿将AgNO3溶液与NaCl溶液混合一定有沉淀析出吗？如何判断沉淀的溶解和生成呢？将AgNO3溶液与NaCl溶液混合一定有沉淀析出沉淀溶解平衡的判断(1)沉淀的溶解与生成离子的浓度商Qc和离子积Ksp的关系：(1)Qc>Ksp时，平衡向

移动，沉淀

。(2)Qc=Ksp时，处于

状态(3)Qc<Ksp时，平衡向

移动，沉淀

。沉淀溶解平衡的判断(1)沉淀的溶解与生成离子的浓度商Qc和离(2)沉淀的生成例1：将4×10-3molL-1的AgNO3溶液与4×10-3molL-1的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出？Ksp(AgCl)=1.8×10-10mol2L-2解：只有当Qc>Ksp时，离子才能生成沉淀。混合后：[Ag+]=2×10-3molL-1,[Cl-]=2×10-3molL-1Qc=[Ag+][Cl-]=2×10-3molL-1

×

2×10-3molL-1

=4.0×10-6mol2L-2>1.8×10-10mol2L-2Qc>Ksp,所以有AgCl沉淀析出。练习：将4×10-3molL-1的Pb(NO3)2溶液与4×10-3molL-1的KI溶液等体积混合能否有沉淀析出？Ksp(PbI2)=7.1×10-9mol3L-3解：Qc=[pb2+][I-]2=2×10-3molL-1

×(

2×10-3molL-1)2=8×10-9>Ksp(PbI2)所以有PbI2沉淀析出。(2)沉淀的生成例1：将4×10-3molL-1的AgNO例2.在1L含1.0×10-3molL-1的SO42-溶液中，注入0.01molBaCl2溶液（假设溶液体积不变）能否有效除去SO42-?已知:Ksp(BaSO4)=4×10-10

mol2L-2解：c(Ba2+)=0.01mol/L,c(SO42-)=0.001mol/L,生成BaSO4沉淀后，Ba2+过量，剩余的即[Ba2+]=0.01-0.001=0.009mol/L.[SO42-]=Ksp/[Ba2+]=1.1×10-10/9.0×10-3=1.2×10-8(mol/L)因为，剩余的即[SO42-]=1.2×10-8mol/L<1.0×10-5mol/L所以，SO42-已沉淀完全，即有效除去了SO42-。注意：当剩余离子即平衡离子浓度≤10-5mol/L时，认为离子已沉淀完全或离子已有效除去。例2.在1L含1.0×10-3molL-1的SO42-例.用5%的Na2SO4溶液能否有效除去误食的Ba2+?已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10mol2L-2解：5%的Na2SO4溶液中的[SO42-]≈0.352mol/L,[Ba2+]=(1.1×10-10mol2L-2)/(0.352mol/L)=2.9×10-10molL-1

因为剩余的[Ba2+]<10-5mol/L所以有效除去了误食的Ba2+。例.用5%的Na2SO4溶液能否有效除去误食的Ba2+?已作业：1.(1)已知常温下，AgI在水中的溶解度为2.1×10-6g/L,求AgI饱和溶液中的溶度积Ksp。(Ksp=8.1×10-17mol2L-2)(2)求AgI在0.001mol/L的KI溶液中的溶解度。(8.1×10-14molL-1)(3)求AgI在0.001mol/L的AgNO3溶液中的溶解度。8.1×10-14molL-1

2.将4×10-3molL-1的AgNO3溶液与

2×10-4molL-1的NaCl溶液等体积混合能否有AgCl沉淀析出？

Ksp(AgCl)=1.8×10-10mol2

L-2

(Qc=2×10-7mol2L-2>Ksp有沉淀析出)3.将10ml4×10-4molL-1的MgSO4溶液与10ml2×10-4molL-1的NaOH溶液混合能否有Mg(OH)2沉淀析出？Ksp(Mg(OH)2)=5.6×10-12mol3L-3

（Qc=2×10-12mol3L-3

<Ksp)4.在0.5L2.0×10-4molL-1的BaCl2溶液中，滴入0.5L0.002mol/LH2SO4溶液,能否将Ba2+沉淀完全?[H+]的浓度多少？

已知:Ksp(BaSO4)=4×10-10

mol2L-2作业：1.(1)已知常温下，AgI在水中的溶解度为2.1×

交流•研讨

1.溶洞里美丽的石笋、钟乳是如何形成的？2.海洋中的多彩珊瑚又是怎样生长形成的？2.沉淀的转化ZnS沉淀转化为CuS沉淀(1).在1试管中加入ZnSO4溶液，再滴入Na2S溶液，观察现象。(2).静置后倾去上层清液，蒸馏水洗涤沉淀2-3次。(3).向沉淀中滴加适量的CuSO4溶液，观察现象。实验现象：有白色沉淀出现，白色沉淀转化成为黑色沉淀。为什么白色的ZnS沉淀会转化成为黑色的CuS沉淀？观察思考交流•研讨ZnS在水中存在沉淀溶解平衡：CuS在水中存在沉淀溶解平衡：ZnS与CuS是同类难溶物，Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),CuS的溶解度远小于ZnS的溶解度。当向ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液时，ZnS溶解产生的S2-与CuSO4溶液中的Cu2+足以满足Qc>Ksp(CuS)的条件，S2-与Cu2+结合产生CuS沉淀并建立沉淀溶解平衡。CuS沉淀的生成，使得S2-的浓度降低，导致S2-与Zn2+的Qc<Ksp(ZnS),使得ZnS不断的溶解，结果是ZnS沉淀逐渐转化成为CuS沉淀。ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq)Ksp=1.6×10-24mol2•L-2CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq)Ksp=1.3×10-36mol2•L-2(1)ZnS沉淀转化为CuS沉淀的定性解释ZnS在水中存在沉淀溶解平衡：CuS在水中存在沉淀溶解平衡：ZnS(s)

Zn2+(aq)+

S2-(aq)

+Cu2+(aq)CuS(s)

平衡向右移动ZnS沉淀转化为CuS沉淀的总反应：ZnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Zn2+沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。一种沉淀可转化为更难溶的沉淀，难溶物的溶解度相差越大，这种转化的趋势越大。如：在AgCl(s)中加入NaI溶液可转化为AgI(s)沉淀。在CaSO4(s)加入Na2CO3溶液可转化为CaCO3(s)沉淀。ZnS(s)Zn2作业1.在含有0.1mol/l的NaCl和NaI的混合溶液中加入AgNO3溶液，计算说明。何者先产生沉淀？AgCl和AgIKsp分别为1.8×10-10和8.3×10-172.在10mL1.0×10-3mol/L的MnSO4溶液中，有沉淀析出和沉淀析出完全时，Mn2+沉淀完全的氢氧根离子浓度分别是多少？

已知Ksp(Mn(OH)2)=4.0×10-14mol3L-33.在10mL1.0×10-3mol/L的MnSO4溶液中，加入10mL0.4mol/L的氨水溶液，是否有沉淀析出？Ksp(Mn(OH)2)=5.6×10-12mol3L-3

Kb=1.8×10-5molL-14.在10mL1.0×10-3mol/L的MnSO4溶液中，加入10mL某浓度的氨水溶液，要有Mn(OH)2沉淀析出，氨水的物质的量浓度至少要有多大？Ksp(Mn(OH)2)=5.6×10-12mol3L-3

Kb=1.8×10-5molL-1作业1.在含有0.1mol/l的NaCl和NaI的混合溶液例：在ZnS沉淀加入10mL0.001mol/L的CuSO4溶液是否有CuS沉淀生成？已知:Ksp(ZnS)=1.6×10-24

Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2•L-2解：ZnS沉淀中的硫离子浓度为：[S2-]=[Zn2+]=(Ksp)1/2=(1.6×10-24)1/2=1.26×10-12(mol/L)Qc=[Cu2+][S2-]=1.0×10-3mol/L×1.26×10-12mol/L=1.26×10-15mol2•L-2因为：Qc(CuS)>Ksp(CuS),所以ZnS沉淀会转化为CuS沉淀练习:已知Ksp(MnS)=2.5×10-13Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2•L-2通过计算说明MnS沉淀中滴加0.01mol/L的Pb(NO3)2溶液是否有PbS沉淀析出。(2).ZnS沉淀为什么转化为CuS沉淀的定量计算例：在ZnS沉淀加入10mL0.001mol/L的CuSO利用沉淀转化原理，在工业废水的处理过程中，常用FeS(s)MnS(s)等难溶物作为沉淀剂除去废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子。

Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2•L-2Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2•L-2Ksp(HgS)=6.4×10-53mol2•L-2Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2•L-2练习：写出FeS(s)与废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+的反应离子方程式。FeS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Fe2+FeS(s)+Pb2+(aq)=PbS(s)+Fe2+FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+利用沉淀转化原理，在工业废水的处理过程中，常用

Cu2++MnS(s)=CuS(s)+Mn2+Cu2++H2S=CuS

+2H+Cu2++S2-=CuS

Cu2++HS-=CuS

+H+用MnS、H2S、Na2S、NaHS、(NH4)2S作沉淀剂都能除去工业废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子。Cu2++MnS(s)=CuS(s)+