第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡全国优秀课堂实录

唐山市丰润区第二中学•高效课堂一体化学案•高二化学

课 题

丰润区第二中学高二年化学苏教版选修四导学案

沉淀溶解平衡

课时

第一课时

编制人

贾洪江

（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）了解难溶物在水中的沉淀溶解平衡特点，理解和掌握溶度积KSP的概念。

教学目标

（3）能运用溶度积规则判断分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。

（4）了解沉淀溶解平衡在生产生活中的应用（沉淀生成、分步沉淀，沉淀的溶解和转化）。

教学重点

沉淀溶解平衡的建立及特点。

运用溶度积规则判断分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化及沉淀溶解平衡在生产生活教学难点

中的应用。

教学方法

合作探究

课

堂

设

计

教学内容

问题预设与活动设计

课堂类型

新授

引言：某温度下，溶质B的饱和溶液——不能再溶解溶质B的溶液

可计算出溶质B在该温度下的溶解度（S）

因而，难溶只是指其溶解度很小，而非绝对不溶。

思考：10mL 0.1mol/LＡgNO3和11mL 0.1mol/LNaCl完合混合后，溶液中还有Ag+吗？如何证明？

〖活动与探究〗

实验过程

10mL 1mol/L

AgNO3

11mL 1mol/L

NaCl 取上层清液适量，滴加少量KI溶液

现象

解释与结论

一、沉淀溶解平衡：

沉淀溶解过程——速率v1

AgCl（s）

Ag+

+

Cl—

沉淀生成过程——速率v2

v1

＞

v2

——沉淀溶解

——溶液不饱和

v1

=

v2

——溶解的沉淀

= 生成的沉淀——溶液饱和——处于平衡状态

v1

﹤

v2

——沉淀生成

——溶液过饱和

1、概念：一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，形成溶质的饱和溶液，达到平衡状态，人们将这种平衡称为沉淀溶解平衡。

1

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2、特点：

逆：是一个可逆的过程

等：v1

=

v2

动：v1

=

v2

≠

0——动态平衡

定：溶液中溶质的分子或离子的浓度不再变化。

变：当条件改变时，溶质的溶解平衡可发生移动，达到新的平衡。

3、影响沉淀溶解平衡的因素：

（1）内因：溶质本身的性质○1绝对不溶的物质是没有的。

2同是难溶物质，溶解度差别也很大。

○3易溶溶质只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。

○（2）外因：遵循平衡移动原理

①浓度：加水，平衡向溶解方向移动。

②温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。

少数平衡向生成沉淀的方向移动，如Ca(OH)2的溶解平衡。

思考：写出AgCl（s）

二、溶度积常数：（简称溶度积）

表示：

Ksp

1一定温度下，为一常数。

特点：○

Ag+

+

Cl

的平衡常数表达式。

—讨论：表3—14，探讨Ksp与溶解度（S）的关系。

2

Ksp的大小反映了难溶物在水中的溶解能力。对同类型的难溶电解质而

○言，Ksp越小，其在水中的溶解能力越小。

练习1：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

〖问题解决〗

1、将一块形状不规则的NaCl固体放入NaCl饱和溶液中，一昼夜后观察发现，固体变为规则的立方体，而质量却未发生变化，为什么？

2、讨论：对于平衡AgCl（s）

条

件

升高温度

加

水

加入NaCl(s) 平

衡

平衡移动方向

C(Ag+) C(Cl) —

Ag+

+

Cl，若改变条件，对其有何影响？

—Ksp

溶解度（S）

2

加入AgNO3(s)

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对于平衡AgCl（s）—

Ag+

+

Cl，运用Ksp与溶液中的离子积Qc的关系分

—析：增加C(Ag+)或C(Cl)，平衡为什么向生成沉淀的方向移动？Qc = C(Ag+) ﹒C(Cl—)

Qc ＞

Ksp时：平衡向生成沉淀的方向移动——有沉淀生成

Qc =

Ksp时：平衡不移动

Qc ﹤

Ksp时：平衡向沉淀溶解的方向移动——沉淀溶解

▲增加C(Ag+)或C(Cl)，平衡向生成沉淀的方向移动———同离子效应

—三、沉淀溶解平衡的应用：

引：沉淀溶解平衡作为一种动态的平衡，我们可以通过改变条件，控制其进行的方向，沉淀转为溶液中的离子，或者溶液中的离子转化为沉淀。

1、沉淀的生成：

【交流与讨论】课本P89 ①如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，为什么要尽快用5.0%的硫酸钠溶液给患者洗胃？

思考：为什么不使用碳酸钠溶液？

②精制食盐水时，可加入适量的氢氧化钠溶液除去氯化钠溶液中的镁离子。

例1:

AgCl的Ksp=1.80×10-10,将2×10-5 mol/L NaCl和2×10-5 mol/LAgNO3溶液等体积混合,是否有AgCl 沉淀生成?

▲归纳：当溶液中Qc ＞

Ksp时，平衡向生成沉淀的方向移动——有沉淀生成，因而要使溶液中的某离子生成沉淀而除去，可增加能与之结合成更难溶物质的离子的浓度。

练习1：为除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是（ ）

A、NaOH B、Na2CO3 C、氨水 D、MgO 练习2：将足量BaCO3分别加入：①

30mL 水

②10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液

③50mL 0.01mol/L 氯化钡溶液

④100mL 0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为：

_____

【交流与讨论】课本P89 为什么吃糖过多易导致龋齿？

Ca5(PO4)3OH(s)

2、沉淀的溶解

溶解沉淀的方法：①加入足量的水

②使沉淀转化为气体

③使沉淀转化为弱电解质

3

5Ca(aq) + 3PO4(aq) + OH(aq) 2+3——

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练***衡移动原理解释下列事实：

1、

FeS难溶于水，但却能溶于稀盐酸中。

2、

AgCl沉淀能溶于氨水

3、

Mg(OH)2能溶于铵盐

【交流与讨论】课本P89 为什么氟化物可防治龋齿？

Ca5(PO4)3OH(s)

5Ca(aq) + 3PO4(aq) + OH(aq) —2+3——

+

F

3、沉淀的转化：

Ca5(PO4)3F(s) ▲加入可与体系中某些离子发生反应生成更难溶电解质的离子，平衡会向溶解的方向移动，同时生成另一种溶解度更小的沉淀。

【活动与探究】课本P90 练习3：将AgNO3溶液加入氯化钠溶液中，再依次加入溴化钠溶液、碘化钾溶液会出现不同颜色的沉淀，沉淀的颜色变化是

→

→

。出现这种颜色变化的原因是：

▲沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。一般说来，溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。

应用：分析化学上将难溶强酸盐（如：BaSO4）转化为难溶弱酸盐（如：BaCO3）

【交流与讨论】课本P91 4、分步沉淀：

例2:已知AgCl的Ksp=1.80×10-10, Ag2CrO4的Ksp=1.1×10-12。在0.1 mol/L KCl和0.1 mol/L K2CrO4混合溶液中,逐滴加入AgNO3溶液,问AgCl和Ag2CrO4两种电解质,哪个最先产生沉淀

? 解:设混合液中产生AgCl沉淀时,所需c(Ag+)为x mol/L, 而产生Ag2CrO4沉淀时,所需c(Ag+)为y mol/L; 根据溶度积常数表达式,则

x=Ksp(AgCl)/C(Cl—)=1.8×10—10/0.1=1.8×10—9mol/L，

y2=Ksp( Ag2CrO4)/C(CrO42—)=1.1×10-12/0.1=1.1×10—11mol/L

y=3.3×10—5mol/L，

因为x《y ,就是说产生AgCl沉淀时所需c(Ag+)远小于产生

AgCrO4沉淀时所需c(Ag+)。所以，在混合溶液中，逐滴加入AgNO3溶液时，最先析出AgCl白色沉淀；只有溶液中c(Ag+)达到3.3×10-6mol/L以上时，才能析出Ag2CrO4砖红色沉淀。

▲溶液中有两种以上能与同种离子反应产生沉淀的离子时，最先析出的是溶解度较小的化合物，这就是分步沉淀。

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