高中化學(xué) 3.3《沉淀溶解平衡》2同課異構(gòu)課件 魯科版選修4.ppt
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第3章物質(zhì)在水溶液中的行為,第3節(jié)沉淀溶解平衡,在NaCl的水溶液中，再加入固體溶質(zhì)，固體有沒有溶解過程,探究：,飽和NaCl溶液,一晝夜后觀察發(fā)現(xiàn)：固體變?yōu)橐?guī)則的立方體；質(zhì)量并未發(fā)生改變,思考：得到什么啟示？,一晝夜后……,探究：,NaCl(S)Na++Cl-,,遷移應(yīng)用：可溶的電解質(zhì)溶液中存在溶解平衡，難溶的電解質(zhì)在水中是否也存在溶解平衡呢？,實(shí)驗(yàn)探究,實(shí)驗(yàn)步驟：,在上層清液中滴加KI溶液后，有黃色沉淀產(chǎn)生。,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：,結(jié)論解釋：,1滴管PbI2溶液,,幾滴同濃度KI溶液,,,,,PbI2,溶解PbI2s)Pb2＋aq)+2l-(aq)沉淀,,,,,,PbI2在水中溶解平衡,盡管PbI2固體難溶于水，但仍有部分Pb2＋和I-離開固體表面進(jìn)入溶液，同時(shí)進(jìn)入溶液的Pb2＋和I-又會(huì)在固體表面沉淀下來，當(dāng)這兩個(gè)過程速率相等時(shí)，Pb2＋和I-的沉淀與PbI2固體的溶解達(dá)到平衡狀態(tài)即達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài).PbI2固體在水中的沉淀溶解平衡可表示為：,,,一、沉淀溶解平衡,3)特征：,逆、動(dòng)、等、定、變,練：書寫碳酸鈣溶解平衡的表達(dá)式,一定溫度下，當(dāng)沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等時(shí)，形成電解質(zhì)的飽和溶液，達(dá)到平衡狀態(tài)，我們把這種平衡稱為沉淀溶解平衡。,2)表達(dá)式：,1)概念：,Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),沉淀溶解平衡和化學(xué)平衡、電離平衡一樣，符合平衡的基本特征、滿足平衡的變化基本規(guī)律。,,,,,,,動(dòng)態(tài)平衡,外界條件一定，溶液中各粒子的濃度保持不變,外界條件改變，溶解平衡發(fā)生移動(dòng)。,動(dòng)：等：定：變：,練一練,1、下列對(duì)沉淀溶解平衡的描述正確的是（）A．反應(yīng)開始時(shí)，溶液中各離子濃度相等B．沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，沉淀的速率與溶解的速率相等C．沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，溶液中離子的濃度相等且保持不變D．沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，如果再加入該沉淀物，將促進(jìn)溶解,B,思考：難溶等于不溶嗎？,習(xí)慣上,將溶解度小于0.01克的電解質(zhì)稱為難溶電解質(zhì)。難溶電解質(zhì)的溶解度盡管很小，但不會(huì)等于0，沒有絕對(duì)不溶的物質(zhì)。,,4)影響溶解平衡的因素：,①內(nèi)因：電解質(zhì)本身的性質(zhì),a、絕對(duì)不溶的電解質(zhì)是沒有的。b、同是難溶電解質(zhì)，溶解度差別也很大。c、易溶電解質(zhì)做溶質(zhì)時(shí)只要是飽和溶液也可存在溶解平衡。,②外因：,a)濃度：,b)溫度：,通常我們講的外因包括濃度、溫度、壓強(qiáng)等。對(duì)于溶解平衡來說，在溶液中進(jìn)行，可忽略壓強(qiáng)的影響。,平衡右移,平衡左移,多數(shù)平衡向溶解方向移動(dòng),升溫,①加水②增大相同離子濃度,思考：對(duì)于平衡AgClAg++Cl-若改變條件，對(duì)其有何影響?,→↑↑,不移動(dòng)不變不變,←↓↑,←↑↓,,交流研討,珊瑚蟲是海洋中的一種腔腸動(dòng)物，它們可以從周圍海水中獲取Ca2+和HCO3-，經(jīng)反應(yīng)形成石灰石外殼：Ca2++2HCO3-CaCO3↓+CO2↑+H2O珊瑚周圍的藻類植物的生長(zhǎng)會(huì)促進(jìn)碳酸鈣的產(chǎn)生，對(duì)珊瑚的形成貢獻(xiàn)很大。人口增長(zhǎng)、人類大規(guī)?？撤ド?、燃燒煤和其他的化石燃料等因素，都會(huì)干擾珊瑚的生長(zhǎng)，甚至造成珊瑚蟲死亡。分析這些因素影響珊瑚生長(zhǎng)的原因。,2、牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護(hù)著，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH（s）5Ca2++3PO43-+OH-進(jìn)食后，細(xì)菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機(jī)酸，這時(shí)牙齒就會(huì)受到腐蝕，其原因是。,生成的有機(jī)酸能中和OH-，使平衡向脫礦方向移動(dòng)，加速腐蝕牙齒,,難溶固體在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)時(shí)，離子濃度保持不變（或一定）。其離子濃度的系數(shù)次方的乘積為一個(gè)常數(shù)這個(gè)常數(shù)稱之為溶度積常數(shù)簡(jiǎn)稱為溶度積，用Ksp表示。,二、溶度積常數(shù)或溶度積(Ksp)：,表達(dá)式,概念：,,①溶度積(Ksp)的大小與難溶電解質(zhì)性質(zhì)和溫度有關(guān)，與沉淀的量無關(guān).離子濃度的改變可使平衡發(fā)生移動(dòng),而不能改變?nèi)芏确e.,溶度積(Ksp)的性質(zhì),25℃時(shí)，Ksp=,[Mg2+][OH-]2=5.610-12mol3?L-3,練：請(qǐng)寫出BaSO4、Al(OH)3的沉淀溶解平衡與溶度積KSP表達(dá)式。,BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)KSP=[Ba2+][SO42-]Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq)KSP=[Al3+][OH-]3,相同類型(如AB型)的難溶電解質(zhì)的Ksp越小，溶解度越小，越難溶。如:Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)溶解度:AgCl>AgBr>AgI,②Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解度,練一練,1、下列敘述正確的是（）A.由于AgCl水溶液導(dǎo)電性很弱，所以它是弱電解質(zhì)B.難溶電解質(zhì)離子濃度的乘積就是該物質(zhì)的溶度積常數(shù)C.溶度積常數(shù)大者，溶解度也大D.用水稀釋含有AgCl固體的溶液時(shí)，AgCl的溶度積常數(shù)不變。,D,三、沉淀溶解平衡的應(yīng)用,1、沉淀的生成（1）意義：在物質(zhì)的檢驗(yàn)、提純及工廠廢水的處理等方面有重要意義。（2）方法：A、調(diào)節(jié)PH法例：工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵，加氨水調(diào)PH值至7－8Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+B、加沉淀劑法如:沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀劑（3）原則：生成沉淀的反應(yīng)能發(fā)生，且進(jìn)行得越完全越好,注意：當(dāng)剩余離子即平衡離子濃度≤10-5mol/L時(shí)，認(rèn)為離子已沉淀完全或離子已有效除去。,2、沉淀的溶解,根據(jù)平衡移動(dòng)原理，對(duì)于在水中難溶的電解質(zhì)，如果能設(shè)法不斷移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)，就可以使沉淀溶解。例如醫(yī)院中進(jìn)行鋇餐透視時(shí)，用BaSO4做內(nèi)服造影劑，為什么不用BaCO3做內(nèi)服造影劑？,由于人體內(nèi)胃酸的酸性較強(qiáng)(pH0.9-1.5)，如果服下BaCO3,胃酸會(huì)與CO32-反應(yīng)生成CO2和水，使CO32-離子濃度降低，使QcKsp(CuS),所以ZnS沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化為CuS沉淀,練習(xí):已知Ksp(MnS)=2.510-13Ksp(PbS)=3.410-28mol2?L-2通過計(jì)算說明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沉淀為什么轉(zhuǎn)化為CuS沉淀的定量計(jì)算,利用沉淀轉(zhuǎn)化原理，在工業(yè)廢水的處理過程中，常用FeS(s)MnS(s)等難溶物作為沉淀劑除去廢水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金屬離子。,Ksp(FeS)=6.310-18mol2?L-2Ksp(CuS)=1.310-36mol2?L-2Ksp(HgS)=6.410-53mol2?L-2Ksp(PbS)=3.410-28mol2?L-2,練習(xí)：寫出FeS(s)與廢水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+的反應(yīng)離子方程式。,FeS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Fe2+,FeS(s)+Pb2+(aq)=PbS(s)+Fe2+,FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+,Cu2++MnS(s)=CuS(s)+Mn2+Cu2++H2S=CuS?+2H+Cu2++S2-=CuS?Cu2++HS-=CuS?+H+,用MnS、H2S、Na2S、NaHS、(NH4)2S作沉淀劑都能除去工業(yè)廢水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金屬離子。,水垢中的Mg(OH)2是怎樣生成的?,硬水:是含有較多Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-和SO42-的水.,加熱時(shí)：Ca2++2HCO3-=CaCO3?+CO2?+H2OMg2++2HCO3-=MgCO3?+CO2?+H2OMgCO3+H2O=Mg(OH)2+CO2?,為什么在水垢中鎂主要以Mg(OH)2沉淀形式存在，而不是以MgCO3沉淀的形式存在？比較它們飽和時(shí)[Mg2+]的大小。,因?yàn)镼c>Ksp(Mg(OH)2),所以有Mg(OH)2沉淀析出。即加熱后，MgCO3沉淀轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2。,因此硬水加熱后的水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2而不是CaCO3和MgCO3.,洗滌水垢的方法：除出水垢中的CaCO3和Mg(OH)2用食醋，CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+CO2?+H2OMg(OH)2+2CH3COOH=(CH3COO)2Mg+2H2O,小結(jié),沉淀溶解平衡,溶度積,沉淀溶解平衡的應(yīng)用,1.沉淀的溶解與生成,2.沉淀的轉(zhuǎn)化,,,,,隨堂練習(xí),1.將410-3mol/L的Pb(NO3)2溶液與410-3mol/L的KI溶液等體積混合能否有沉淀析出？(Ksp(PbI2)=7.110-9mol3?L-3),2、討論：對(duì)于平衡AgCl（S）Ag+(aq)+Cl-(aq)若改變條件，對(duì)其有何影響,→↑↑,→不變不變,不移動(dòng)不變不變,←↓↑,→↓↑,←↑↓,→↓↑,溶度積規(guī)則,1、Q>Ksp時(shí)，過飽和溶液，生成沉淀2、Q=Ksp時(shí)，沉淀溶解平衡3、Q下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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- 沉淀溶解平衡 高中化學(xué) 3.3沉淀溶解平衡2同課異構(gòu)課件 魯科版選修4 3.3 沉淀 溶解 平衡 課異構(gòu) 課件 魯科版 選修
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