3.4沉淀溶解平衡课件高二上学期化学人教版选择性必修1

加勒比海域的珊瑚礁5年前与现在对比【文献查阅】

做珊瑚礁的“守护者”

探秘“沉淀溶解平衡”1.认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡，能通过实验证明难溶电解质沉淀溶解平衡的存在，进一步发展离子观、平衡观。2.知道离子积和溶度积的概念及关系,并能判断溶解平衡进行的方向，发展“变化观念与平衡思想”学科核心素养。3.掌握溶度积的有关计算，发展“证据推理与模型认知”学科核心素养。4.增强社会责任意识，进一步培养“科学态度与社会责任”的学科核心素养。【核心素养目标】生态情景——保护珊瑚礁珊瑚虫在白色幼虫阶段便自动固定在先辈珊瑚的石灰质遗骨堆上，珊瑚是珊瑚虫分泌出的外壳，珊瑚的化学成分主要为CaCO3(碳酸钙)，以微晶方解石集合体形式存在，成分中还有一定数量的有机质。

任务一、探究沉淀溶解平衡的建立1.宏观表征——实验探究CaCO3的溶解实验用品：5ml的CaCl2饱和溶液，2ml的CaCO3上清液，试管实验步骤：将CaCl2饱和溶液倒入CaCO3上清液试管中，观察实验现象。实验探究1：

任务一、探究沉淀溶解平衡的建立1.宏观表征——实验探究CaCO3的溶解实验探究1:实验现象实验结论溶液变浑浊，有少量白色颗粒状物质生成

CaCO3在水溶液中存在溶解

任务一、探究沉淀溶解平衡的建立2.图像表征——数据分析CaCO3的溶解实验探究2：实验用品：电导率传感器，数据采集器，电脑，CaCO3浊液，蒸馏水实验步骤：测定蒸馏水的电导率；加入CaCO3浊液，测量溶液电导率的变化；当电导率不变时，在向其中加入适量蒸馏水，观察其电导率的变化。

任务一、探究沉淀溶解平衡的建立2.图像表征——数据分析CaCO3的溶解实验探究2：曲线变化实验结论

②CaCO3的溶解存在限度并达到了溶解平衡蒸馏水加入CaCO3浊液加入蒸馏水

任务一、探究沉淀溶解平衡的建立3.微观表征——动画解释CaCO3的溶解

任务一、探究沉淀溶解平衡的建立4.符号表征——形成科学概念在一定温度下，当难溶电解质v(溶解)=v(沉淀)时，形成电解质的饱和溶液，达到平衡状态，溶液中各离子的浓度保持不变，这种平衡称为沉淀溶解平衡。概念速率0时间v(沉淀)v(溶解)v(溶解)=v(沉淀)特征：逆、等、动、定、变

任务一、探究沉淀溶解平衡的建立4.符号表征——形成科学概念表达式

【评价练习1】请写出BaSO4、Mg(OH)2的电离方程式及沉淀溶解平衡方程式。

Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)

Mg(OH)2Mg2++2OH-

任务二、沉淀溶解平衡的影响因素溶解度：在一定温度下，某物质在100克溶剂（通常是水）里达到饱和状态时所溶解的质量。符号：S【观察】1.课本P79资料卡片找出沉淀溶解平衡的影响因素——电解质本身的性质溶解性易溶可溶微溶难溶溶解度>10g1g-10g0.01g-1g<0.01g

任务二、沉淀溶解平衡的影响因素

体系变化条件移动方向c(Ca2+)c()m(CaCO3)

升温

加少量水

加CaCl2通Na2CO3通HCl

正向正向正向逆向逆向增大增大增大减小不变增大增大减小减小不变减小增大增大减小减小

任务二、沉淀溶解平衡的影响因素【归纳总结】影响因素平衡移动内因外因温度（升温）浓度（加水）同离子效应离子反应效应沉淀本身的性质，不同沉淀的溶解度不同正向移动(Ca(OH)2反例)正向移动正向移动逆向移动

不能。碳酸饮料中会产生H+，会促使Ca5(PO4)3OH的沉淀溶解平衡向右移动，破坏保护层。

【思考】如何定量描述难溶电解质沉淀溶解平衡的限度？化学式溶解度/gAgCl1.5×10-4AgBr8.4×10-6Ag2S1.3×10-16BaSO43.1×10-4Mg(OH)26.9×10-4Fe(OH)33×10-9

任务三、溶度积常数1.概念：难溶电解质的沉淀溶解平衡也存在平衡常数，称为溶度积常数，简称溶度积，符号为Ksp。Ksp只与温度有关2.表达式AmBn

(s)mAn+(aq)

+nBm-(aq)Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)【评价练习3】写出AgCl、Fe(OH)3的溶度积常数表达式Ksp=Ksp=

任务三、溶度积常数【评价练习4】已知25℃时，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.5×10－17。请回答下列问题：(1)25℃时，将AgCl固体、AgI固体溶于水中分别制成饱和溶液，AgCl溶液中c(Ag＋)约为________mol·L－1，AgI溶液中c(Ag＋)约为

mol·L－1。(2)25℃时，取一定量含有I－、Cl－的溶液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl和AgI同时沉淀时，溶液中为________。提示：Ksp数值越小，溶解度越小？2.92×10－8.51.34×10－54.7×10－7

任务三、溶度积常数3.Ksp的意义：反映了难溶电解质在水中的溶解能力。【小组讨论】已知：25℃时Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ag2CrO4溶液中c(Ag＋)

________AgCl溶液中c(Ag＋)

(填“大于”“小于”或“等于”下同)。说明Ag2CrO4的溶解度________AgCl的溶解度。大于大于

AgCl饱和溶液中：c(Ag＋)＝1.34×10－5mol·L－1，所以，AgCl更难溶。【解析】提示：

任务三、溶度积常数3.Ksp的意义：反映了难溶电解质在水中的溶解能力。【注意】①对于同类型（阴、阳离子个数相同）物质，Ksp越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。②对于不同类型的物质，Ksp不能直接作为比较依据，而应通过计算将Ksp转化为饱和溶液中溶质的物质的量浓度确定溶解能力的强弱。化学式AgClAgBrAgIMg(OH)2Ag2CrO4Ksp1.8×10－105.4×10－138.5×10－175.6×10－122.0×10－12

任务三、溶度积常数4.应用

(1)判断是否达到沉淀溶解平衡【评价练习5】如果将2×10-4mol·L-1的CaCl2溶液与3×10-5mol·L-1Na2CO3溶液等体积混合，问能否产生沉淀？已知CaCO3Ksp=5.0×10-9

①Q＞Ksp，溶液中有沉淀析出②Q＝Ksp，沉淀与溶解处于平衡状态③Q＜Ksp，溶液中无沉淀析出

任务三、溶度积常数4.应用

(2)用于比较生成沉淀的顺序

C

任务三、溶度积常数4.应用

(3)计算使某离子沉淀完全时所需溶液的pH一般认为当离子浓度小于10－5mol·L－1时即沉淀完全，因此可依据金属氢氧化物的Ksp求出当金属离子沉淀完全时溶液的pH。【高考连接】（2020年新课标Ⅲ）某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Fe及其氧化物。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)：废镍催化剂Fe3+、Ni2+调pH控pH浓缩结晶NaOH溶液滤渣硫酸镍晶体滤液金属离子Ni2+Fe3+开始沉淀时(c=0.01mol·L−1)的pH沉淀完全时(c=1.0×10−5mol·L−1)的pH7.28.72.23.2已知：（1）已知Ni(OH)2的Ksp=1×10－15.6。如果“转化”后的溶液中Ni2+浓度为1.0mol·L−1，则“调pH”应控制的pH范围是______________。3.2~6.2科学运用，保护珊瑚礁

（珊瑚礁）海水酸化：

全球变暖：ΔH>0，温度升高，溶解度增大。中国力争于2030年前二氧化碳排放达到峰值、2060年前实现碳中和。实现“双碳”目标，不是别人让我们做，而是我们自己必须要做。我国已进入新发展阶段，推进“双碳”工作是破解资源环境约束突出问题、实现可持续发展的迫切需要，是顺应技术进步趋势、推动经济结构转型升级的迫切需要，是满足人民群众日益增长的优美生态环境需求、促进人与自然和谐共生的迫切需要，是主动担当大国责任、推动构建人类命运共同体的迫切需要。——2022年1月24日，习近平在十九届中央政治局第三十六次集体学习时的讲话保护环境，实现“双碳目标”，体现大国担当课堂小结一、难溶电解质的沉淀溶解平衡二、沉淀溶解平衡的影响因素三、溶度积常数Ksp图像宏观微观符号沉淀溶解平衡【达标检测】D1.25℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)⇌Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入KI溶液，下列说法正确的是(

)A．溶液中Pb2＋和I－的浓度都增大B．溶度积常数Ksp增大C．沉淀溶解平衡向右移动

D．溶液中Pb2＋的浓度减小2.用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解，铁变为_______，加碱调节至pH为_______时，铁离子刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10－5mol·L－1时，即可认为该离子沉淀完全)；继续加碱至pH为_______时，锌开始沉淀(假定Zn2＋浓度为0.1m