八年級物理上冊 1.3《活動降落傘比賽》課件 （新版）教科版 (2761)

1、第第3章章 物質(zhì)在水溶液中的行為物質(zhì)在水溶液中的行為第第3節(jié)節(jié) 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡觀察觀察.思考思考 （1）在裝有少量難溶的）在裝有少量難溶的PbI2黃黃色色固體的試管中，加入約固體的試管中，加入約3ml蒸蒸餾水的試管中，充分振蕩靜置。餾水的試管中，充分振蕩靜置。你能解釋所觀察到的現(xiàn)嗎？你能解釋所觀察到的現(xiàn)嗎？（2）待上層液體變澄清后，即）待上層液體變澄清后，即得到得到PbI2飽和溶液，飽和溶液，向其中向其中滴加滴加幾滴幾滴0.1mol.L-1KI溶液溶液，觀察實(shí)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。驗(yàn)現(xiàn)象。 思思 考考一、沉淀溶解平衡一、沉淀溶解平衡實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟：在上層清液中滴在上層清液中滴加加溶液后

2、，有溶液后，有黃色沉淀產(chǎn)生。黃色沉淀產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：結(jié)論解釋：結(jié)論解釋：1PbI2溶液溶液靜置，待上層靜置，待上層液體變澄清液體變澄清PbI2PbI2(s) Pb2(aq) + 2I(aq) 解釋解釋:上層清液中存在平衡，上層清液中存在平衡，當(dāng)加入當(dāng)加入KI溶液后，溶液后，I- 濃度增大，平衡向逆方向移動，從濃度增大，平衡向逆方向移動，從而有黃色沉淀而有黃色沉淀PbI2產(chǎn)生產(chǎn)生結(jié)論：結(jié)論：說明上層清液中有說明上層清液中有Pb2+.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：難溶物也有部分溶解，也存在溶解平衡難溶物也有部分溶解，也存在溶解平衡。 溶解溶解 PbI2(s) Pb2aq) + 2l-(aq) 沉淀

3、沉淀 Pb2+ l-PbI2在水中溶解平衡在水中溶解平衡盡管盡管PbI2固體難溶于水，固體難溶于水，但仍有部分但仍有部分Pb2和和 I I- -離開固體表面進(jìn)入溶液，離開固體表面進(jìn)入溶液，同時(shí)進(jìn)入溶液的同時(shí)進(jìn)入溶液的Pb2和和 I I- -又會在固體表面沉淀又會在固體表面沉淀下來，當(dāng)這兩個(gè)過程速下來，當(dāng)這兩個(gè)過程速率相等時(shí)率相等時(shí)Pb2和和 I I- -的沉的沉淀與淀與PbI2固體的溶解達(dá)到固體的溶解達(dá)到平衡狀態(tài)即達(dá)到沉淀溶平衡狀態(tài)即達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)解平衡狀態(tài). . PbI2固體在固體在水中的沉淀溶解平衡可水中的沉淀溶解平衡可表示為：表示為：K= Pb2+ I-2 一定溫度下，沉淀溶解成離

4、子的速率一定溫度下，沉淀溶解成離子的速率等等于于離離子重新結(jié)合成沉淀的速率，形成子重新結(jié)合成沉淀的速率，形成飽和飽和溶液，固體溶液，固體質(zhì)量和溶液中各離子的濃度保持質(zhì)量和溶液中各離子的濃度保持不變不變的狀態(tài)。的狀態(tài)。1 1、定義：、定義： 沉淀溶解平衡與化學(xué)平衡、電離平衡一沉淀溶解平衡與化學(xué)平衡、電離平衡一樣，合乎平衡的基本特征、滿足平衡的變樣，合乎平衡的基本特征、滿足平衡的變化基本規(guī)律，其基本特征是什么？化基本規(guī)律，其基本特征是什么？思考：思考：2、特征：、特征：動、等、定、變動、等、定、變例如：例如：AgCl(s) AgAgCl(s) Ag+ + + Cl + Cl- - PbIPbI2

5、2 (s)(s) PbPb2 2(aq)(aq)2I2I(aq) (aq) 溶解溶解沉淀沉淀v v溶解溶解v v沉淀沉淀=0速率速率V0時(shí)間時(shí)間t.v v溶解溶解v v沉淀沉淀t13 3、表示方法：沉淀溶解平衡表達(dá)式、表示方法：沉淀溶解平衡表達(dá)式一般難溶電解質(zhì)：一般難溶電解質(zhì)： AmBn(s) mAn+(aq) + nBm-(aq) 難溶固體在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)時(shí)，離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)稱之為乘積為一個(gè)常數(shù)這個(gè)常數(shù)稱之為溶度積常數(shù)溶度積常數(shù)簡稱為簡

6、稱為溶度溶度積，積，用用K Kspsp表示。表示。4、溶度積常數(shù)或溶度積、溶度積常數(shù)或溶度積(Ksp )： 如如 PbI2 (s) Pb2 + (aq) +2I- (aq) 25時(shí)，時(shí)， Ksp=Pb2+ I-2練習(xí)：練習(xí)：BaSO4、Fe(OH)3、Mg(OH)2的溶度積表達(dá)式的溶度積表達(dá)式 Ksp（BaSO4）= Ba2+SO42- 單位：單位： mol2 L-2 Ksp Fe(OH)3= Fe3+OH-3 單位：單位： mol4 L-4KspMg(OH)2= Mg2+OH-2 單位：單位： mol3 L-3【鞏固訓(xùn)練鞏固訓(xùn)練1】1、下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是（、下列對沉淀溶解平衡的

7、描述正確的是（ ） A反應(yīng)開始時(shí)，溶液中各離子濃度相等反應(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沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，沉淀的速率與溶解的速率相等相等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)溶解促進(jìn)溶解 B2 2、下列有關(guān)、下列有關(guān)AgClAgCl的說法正確的是（的說法正確的是（ ） A. AgCl A. AgCl難溶于水，溶液中沒有難溶于水，溶液中沒有AgAg+ +和和ClCl B. B. 在在AgClAgCl飽

8、和溶液中，飽和溶液中，AgClAgCl溶解已經(jīng)停止溶解已經(jīng)停止了了 C. AgCl C. AgCl是一種難溶物，所以是弱電解質(zhì)是一種難溶物，所以是弱電解質(zhì) D. D.在在AgClAgCl飽和溶液中，飽和溶液中，AgClAgCl生成和溶解不生成和溶解不 斷進(jìn)行，但速率相等。斷進(jìn)行，但速率相等。D5 、影響沉淀溶解平衡的因素：、影響沉淀溶解平衡的因素：內(nèi)因：內(nèi)因：難溶物質(zhì)本身性質(zhì)難溶物質(zhì)本身性質(zhì)決定因素決定因素 外因外因：（1 1）濃度）濃度（2 2）溫度）溫度（3 3）同離子效應(yīng)）同離子效應(yīng)加水，平衡向溶解方向移動加水，平衡向溶解方向移動升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動向

9、平衡體系中加入相同的離子向平衡體系中加入相同的離子使平衡向沉淀方向移動使平衡向沉淀方向移動（4 4）其他）其他向平衡體系中加入可與體系中某些離向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶物質(zhì)或氣體時(shí)，平衡正移子反應(yīng)生成更難溶物質(zhì)或氣體時(shí)，平衡正移CaCO3 Ca2+ + CO32-對于平衡對于平衡AgCl（S） Ag+(aq) + Cl-(aq) 若改變條件，對若改變條件，對其有何影響其有何影響改變條件改變條件平衡移動方向平衡移動方向 C（Ag+ ） C（Cl-）升升 溫溫加加 水水加加AgClAgCl（s s）加加NaClNaCl（s s）加加NaINaI（s s）加加AgNOAgNO3

10、 3(s)(s)加加NHNH3 3H2O 不變不變 不變不變不移動不移動 不變不變 不變不變 3 3、（雙選）石灰乳中存在下列平衡：、（雙選）石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)Ca(OH)2 2(s) Ca(s) Ca2+2+(aq)+2 OH(aq)+2 OH (aq), (aq),加加入下列溶液，可使入下列溶液，可使Ca(OH)Ca(OH)2 2減少的是（減少的是（ ）A. NaA. Na2 2COCO3 3溶液溶液 B. AlCl B. AlCl3 3溶液溶液 C. NaOH C. NaOH溶液溶液 D. CaCl D. CaCl2 2溶液溶液A B難溶物難溶物Ksp表達(dá)式表達(dá)式AgCl

11、AgBrAgIMg(OH)2Cu(OH)2=Ag+ Cl- =Ag+ Br- =Ag+ I- =Mg2+ OH- 2=Cu2+ OH- 2Ksp值值（25）溶解度（溶解度（g）1.810-10 mol2L-21.810-45.010-13 mol2L-28.410-68.310-17 mol2L-22.110-75.610-12 mol3L-36.510-32.210-20 mol3L-3 1.710-5（1）溶度積和溶解度都可以表示物質(zhì)的溶度積和溶解度都可以表示物質(zhì)的溶解能力溶解能力，請根據(jù)下表分析，溶度積與溶，請根據(jù)下表分析，溶度積與溶解度有什么解度有什么關(guān)系關(guān)系？ 寫出下列難溶物的溶度積

12、表達(dá)式寫出下列難溶物的溶度積表達(dá)式 Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力 。相同類型（化學(xué)式。相同類型（化學(xué)式所表示的組成中陰、陽離子個(gè)數(shù)比相同時(shí)）的難溶電解質(zhì)的所表示的組成中陰、陽離子個(gè)數(shù)比相同時(shí)）的難溶電解質(zhì)的Ksp越小，溶解度越小，越難溶。越小，溶解度越小，越難溶。 結(jié)合化學(xué)平衡與電離平衡回答：影響結(jié)合化學(xué)平衡與電離平衡回答：影響Ksp的因的因素；素；Ksp的意義。的意義。 （1）Ksp值的大小只與值的大小只與難溶電解質(zhì)本身的性難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)和溫度質(zhì)和溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)。有關(guān)，與濃度無關(guān)。 （2）Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的反映了難溶電解質(zhì)在水

13、中的溶解能溶解能力力。 同類型同類型的難溶電解質(zhì)，在同溫度下，的難溶電解質(zhì)，在同溫度下，Ksp越大，越大，溶解度越大；溶解度越大； 不同類型不同類型的難溶電解質(zhì)，應(yīng)通過計(jì)算才能進(jìn)的難溶電解質(zhì)，應(yīng)通過計(jì)算才能進(jìn)行比較。行比較。二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用 1、沉淀的溶解與生成、沉淀的溶解與生成 如何利用如何利用Q與與K來判斷平衡移動的方向？來判斷平衡移動的方向？ 如何判斷沉淀的生成與溶解？如何判斷沉淀的生成與溶解？ Q = Ksp時(shí)難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡狀時(shí)難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)，溶液是飽和溶液。態(tài)，溶液是飽和溶液。 QKsp溶液中將析出沉淀，直到溶液中的溶液中將析出

14、沉淀，直到溶液中的Q = Ksp為止。為止。 QKsp溶液為不飽和溶液，將足量的難溶溶液為不飽和溶液，將足量的難溶電解質(zhì)固體放入，固體將溶解，直到溶液中電解質(zhì)固體放入，固體將溶解，直到溶液中Q = Ksp時(shí)，溶液達(dá)到飽和。時(shí)，溶液達(dá)到飽和。 解釋前面解釋前面觀察觀察 思考思考中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 如果將如果將210-4molL-1的的CaCl2溶液與溶液與310-4molL-1的的Na2CO3溶液等體積混合，問能否產(chǎn)生沉溶液等體積混合，問能否產(chǎn)生沉淀？淀？已知已知CaCO3的的Ksp=5.010-9(molL-1)2Qc=1.510-8(molL-1)2Ksp 結(jié)論是結(jié)論是能能產(chǎn)生沉淀

15、產(chǎn)生沉淀將將0.001mol/L NaCl0.001mol/L NaCl溶液和溶液和0.001mol/L AgNO0.001mol/L AgNO3 3溶液等體積混合溶液等體積混合, ,是否有是否有AgClAgCl沉淀生成沉淀生成? ? QAg+ Cl- 2.5107mol2/L-2 0.0005mol/L 0.0005 mol/L KSP離子結(jié)合生成沉淀離子結(jié)合生成沉淀(AgCl(AgCl的的K KSPSP=1.8=1.8101010 10 molmol2 2L L-2-2) )CaCO3（s） Ca2+ (aq)+ CO32-(aq)常溫下，常溫下， CaCO3的的Ksp=2.810-9mo

16、l2.L-2,Ca2+和和CO32-的濃度的濃度分別為分別為210-3mol.L-1、3 10-3mol.L-1，試判斷，試判斷CaCO3的質(zhì)的質(zhì)量變化如何？量變化如何？解析：解析：Q=c(CO32-)c(Ca2+)=210-3mol.L-1 3 10-3mol.L-1=610-6mol2.L-22.810-9mol2.L-2即即QKsp ，所以平衡向逆方向移動，所以平衡向逆方向移動因此，因此，CaCO3沉淀的質(zhì)量增加沉淀的質(zhì)量增加第四組：大規(guī)?？撤ド值热祟惢顒訉ι汉鞯谒慕M：大規(guī)?？撤ド值热祟惢顒訉ι汉飨x生長的影響。蟲生長的影響。應(yīng)用知識：應(yīng)用知識：第一組：已知第一組：已知BaSO4與與B

17、aCO3都難溶于水，都難溶于水，且且Ksp相差很小，利用相差很小，利用X射線進(jìn)行消化系統(tǒng)透射線進(jìn)行消化系統(tǒng)透視時(shí)，卻用視時(shí)，卻用BaSO4而不用而不用BaCO3作造影劑，作造影劑，原因何在？原因何在？第二組：第二組：Ba2+ 有毒，如遇鋇離子中毒，應(yīng)盡有毒，如遇鋇離子中毒，應(yīng)盡快用快用5.0%的的Na2SO4溶液洗胃，能解毒嗎？溶液洗胃，能解毒嗎？第三組：美麗溶洞的形成原因第三組：美麗溶洞的形成原因?yàn)槭裁瘁t(yī)學(xué)上常用為什么醫(yī)學(xué)上常用BaSO4作為內(nèi)服造影劑作為內(nèi)服造影劑“鋇鋇餐餐”，而不用，而不用BaCO3作為內(nèi)服造影劑作為內(nèi)服造影劑“鋇餐鋇餐”? BaSO4 和和BaCO3的沉淀溶解平衡分別為

18、：的沉淀溶解平衡分別為： BaSO4 Ba2+ + SO42- Ksp=1.110-10mol2 L-2 BaCO3 Ba2+ + CO32- Ksp=5.110-9mol2 L-2 由于人體內(nèi)胃酸的酸性較強(qiáng)由于人體內(nèi)胃酸的酸性較強(qiáng)(pH0.9-1.5)，如果服下，如果服下BaCO3,胃胃酸會與酸會與CO32-反應(yīng)生成反應(yīng)生成CO2和水，使和水，使CO32-離子濃度降低，使離子濃度降低，使Qc Ksp(CuS),CuS的溶解度遠(yuǎn)的溶解度遠(yuǎn)小于小于ZnS的溶解度。的溶解度。ZnS(s) Zn2+(aq)+S2-(aq) Ksp=1.610-24mol2L-2CuS(s) Cu2+(aq)+S2-

19、(aq) Ksp=1.310-36mol2L-2利用沉淀轉(zhuǎn)化原理，在工業(yè)廢水的處理過程中，利用沉淀轉(zhuǎn)化原理，在工業(yè)廢水的處理過程中，常用常用FeS(s)、MnS(s)等難溶物作為沉淀劑除去廢等難溶物作為沉淀劑除去廢水中的水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金屬離子。等重金屬離子。 Ksp(FeS)=6.310-18mol2L-2 Ksp(CuS)=1.310-36mol2L-2 Ksp(HgS)=6.410-53mol2L-2 Ksp(PbS)=3.410-28mol2L-2 FeS(s) + Cu2+(aq) = CuS(s) + Fe2+FeS(s) + Pb2+(aq) = PbS(s

20、) + Fe2+FeS(s) + Hg2+(aq) = HgS(s) + Fe2+練習(xí)：寫出練習(xí)：寫出FeS(s)與廢水中的與廢水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+的反應(yīng)離子方程式。的反應(yīng)離子方程式。水垢中的水垢中的Mg(OH)Mg(OH)2 2是怎樣生成的是怎樣生成的? ?硬水硬水:是含有較多是含有較多Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-和和SO42-的水的水.加熱時(shí)：加熱時(shí)： Ca2+ + 2HCO3- = CaCO3 +CO2 + H2O Mg2+ + 2HCO3- = MgCO3 +CO2 + H2O MgCO3+ H2O = Mg(OH)2 +CO2 為什么在水垢中鎂主要以為什么在水垢中鎂主要以Mg(OH)2沉淀沉淀形式存在，而形式存在，而不是以不是以MgCO3沉淀沉淀的形式存在？比較它們飽和時(shí)的形式存在？比較它們飽和時(shí)Mg2+的大小。的大小。學(xué)以致用學(xué)以致用三三 因?yàn)橐驗(yàn)镼c Ksp(Mg(OH)2),所以有所以有Mg(OH)2沉淀析出。即加熱沉淀析出。即加熱后，后，MgCO3沉淀轉(zhuǎn)化為沉淀轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2。 因此硬水加熱后的水垢的主要成分是因此硬水加熱后的水垢的主要成分是CaCO3和和Mg(OH)2而不是而不是CaCO3 和和MgCO3.洗滌水垢方法洗滌水垢方法：除出水垢中的：除出水垢中的CaCO3和和Mg(OH)2用食醋用食醋 CaC