1、第四单元 沉淀溶解平衡教学目标1了解难溶物在水中的溶解情况,认识沉淀溶解平衡的建立过程。2理解溶度积的概念,能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解、转化。3了解沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。教学重点能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解、转化。教学难点认识沉淀溶解平衡的建立过程。教学过程【问题思考】电解质在水中的溶解度,有的很大,有的很小。一般说20时,溶解度介于 为微溶,小于 的为难溶,介于 的为可溶,大于 的为易溶。AgCl、BaSO4等就属于难溶解物。那么他们在水中是否完全不溶解?【活动与探究】(1)将少量PbI2(难溶于水)固体加入盛有一定量水的50mL烧杯中,用玻璃棒充分搅拌,静置一段时
2、间。(2)取上层清液2mL加入试管中,逐滴加入AgNO3溶液,振荡,观察实验现象。请分析产生上述实验现象的原因: 一、 沉淀溶解平衡的建立: AgCl(s) Ag+(aq) + Cl(aq) 沉淀溶解过程速率v1;沉淀生成过程速率v2v1 v2 v1 = v2 v1 v2 1、 概念: 【注意】此处的“”表示“溶解”和“沉淀”是相对的两方面,不表示电离。【问题思考】AgCl是我们熟悉的难溶物,AgNO3溶液与NaCl溶液混合,生成白色沉淀AgCl。如果上述两种溶液是等物质的量浓度、等体积的。你认为Ag+和Cl的反应真能进行到底吗?如何从沉淀溶解平衡的角度证明你的结论?2、 沉淀溶解平衡的特征
3、【问题思考】写出AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl(aq) 的平衡常数表达式。 3、溶度积常数:(简称溶度积)定义 表达式 【练习】请写出PbI2 、Cu(OH)2 、 BaSO4 、CaCO3 、Al(OH)3 、CuS的沉淀溶解平衡与溶度积Ksp表达式意义 【注意】对于同类型难溶物可用Ksp来比较溶解性大小,类型不同的难溶物则应转化为溶解度后再进行比较。 影响因素 4、有关溶度积常数的计算 利用Ksp计算溶液中离子浓度原理:AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)c(An+)= c(Bm-)= 例1、已知在室温下,碘化铅的溶度积(Ksp)为7.110-9,试计算室温下碘化铅
4、饱和溶液中Pb2+和I-的浓度。 溶度积规则 Qc= 【问题思考】Qc与Ksp的大小之间有什么关系? 例2、在1L含0.001molL-1的SO42-的溶液中,注入0.01molL-1的BaCl2溶液,能否使SO42-沉淀完全?(已知Ksp=1.0810-10,当SO42-离子浓度小于110-5 molL-1时则认为沉淀完全) Ksp与溶解度(S)的关系。【交流与讨论】p83 表3-14 试从表中信息讨论难溶电解质的溶度积常数和溶解度的关系。 【信息提示】在有关溶度积的计算中,离子浓度必须是物质的量浓度,其单位为molL-1,而溶解度的单位往往是g /100g水。因此,计算时常将难溶物溶解度
5、S 的单位用molL-1表示。AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)平衡浓度 mS nSKsp= (mS)m(nS)n AB型 S=例3、铬酸银在298K时的溶解度为0.00445g,求其溶解度。(S 的单位换算为molL-1)二、影响沉淀溶解平衡的因素:【问题思考】在有固态Mg(OH)2存在的饱和溶液中,存在如下平衡:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH(aq) 试用化学平衡移动原理分析向该饱和溶液中分别加入一定量水、固体CH3COONa、MgCl2、NH4Cl时,固体Mg(OH)2的质量有何变化?沉淀溶解平衡也是动态平衡,遵循平衡移动原理加水: 温度: 同离子效应:
6、 其他: 例4、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,沉淀的速率和溶解的速率相等C沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变D沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解【交流与讨论】对于平衡AgCl(s) Ag+(aq)+ Cl(aq),若改变条件,对其有何影响?条件平衡移动方向C(Ag+)C(Cl)溶解量Ksp溶解度(S)升高温度加 水加入NaCl(s)加入AgNO3(s)三、沉淀平衡的应用1.沉淀的生成(1).当 Qc Ksp平衡左移(2).当 Qc = Ksp平衡状态。(3).当 Qc Ksp平衡右移例:将410-3molL-1的AgNO3溶液与410-3molL-1的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出?Ksp(AgCl)= 1.810-102. 沉淀的溶解(Qc Ksp)(1) 生成弱电解质(2)发生氧化还原反应而溶解(3)生成配离子而溶解3. 沉淀的转化K差值越大,沉淀转化越彻底。即生成的沉淀Ksp越小,转化越彻底。