資源簡介

(共23張PPT)
第3章 物質(zhì)在水溶液中的行為
第3節(jié) 沉淀溶解平衡
學習及評價目標
1.知道難溶電解質(zhì)在水中存在溶解平衡。
2.體驗從實驗現(xiàn)象到科學本質(zhì)的科學認識和思考過程，通過科學探究和證據(jù)推理完善分析水溶液中微粒間作用的基本思路。
3.了解溶度積常數(shù)，并嘗試用于定量分析。
4.能基于平衡移動的觀點以及多平衡間的相互影響，分析沉淀的生成、溶解和轉(zhuǎn)化，并能解釋生產(chǎn)生活中的一些相關問題及其解決方法的原理。
情境導入
在海水養(yǎng)殖中，漁民經(jīng)常向海水中撒入一種白色粉末，用過之后，海水就不會發(fā)臭。因為在水產(chǎn)養(yǎng)殖場底部淤泥中的有機物質(zhì)腐爛分解時，這一區(qū)域處于無氧狀態(tài)，使厭氧的硫桿菌、硫酸鹽還原菌得以滋生，可將硫酸鹽還原為硫化氫。而當水體的pH值大于8.5時，這些細菌便不能存活。因此，向水體中撒入這種白色粉末可以使水體的pH值達到9左右且能較長時間的保持。
思考·討論
1.推測白色粉末可能是什么物質(zhì)呢？
2.白色粉末為什么能調(diào)節(jié)海水的pH？
Mg(OH)2
少量溶于水的氫氧化鎂電離出氫氧根離子，使水體顯弱堿性。
經(jīng)查閱資料，其中有一種水質(zhì)改良劑為Mg(OH)2
......投加的Mg(OH)2可使水體較長時間保持弱堿性......
黃永強《漁業(yè)研究》
分析·推測
Mg(OH)2 (s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)
K
sp=c平(Mg2+)·c平2(OH-)
思考·計算
【定量推證】
若淤泥附近水體的c(Mg2+)=0.056mol·L-1,計算并判斷Mg(OH)2能否使水體pH保持9左右？
已知：Ksp=c平（Mg2+)c2平（OH-)=5.6×10-12mol3·L-3
思考·計算
若是單一的飽和Mg(OH)2溶液，如何求Mg2+的濃度
已知：Ksp=c平（Mg2+)c2平（OH-)=5.6×10-12(mol3·L-3)
實驗驗證
1.設計實驗測定含有氫氧化鎂的水溶液的酸堿性。
2.取上層清液于一支試管中，向其中滴加幾滴0.1mol·L-1氫氧化鈉溶液，觀察實驗現(xiàn)象。
3.向上層清液中滴加幾滴0.1mol·L-1氫氧化鈉溶液，觀察實驗現(xiàn)象。
一、沉淀溶解平衡與溶度積
溶解速率
沉淀速率
時間
速率
沉淀溶解平衡
1.沉淀溶解平衡
一定溫度下，當沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等時，形成電解質(zhì)的飽和溶液，達到平衡狀態(tài)。
溶解
沉淀
總結
Mg(OH)2 (s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)
2.溶度積常數(shù)
溶解平衡方程式：
溶度積常數(shù)表達式：
溶解平衡也存在溶解平衡常數(shù)，稱為溶度積常數(shù)或溶度積，通常用Ksp表示。
Ksp=c平(Mg2+) c平2(OH-)
總結
Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關，與沉淀的量無關；并且，溶液中相應離子濃度的變化只能使平衡移動，并不能改變Ksp
Mg(OH)2 (s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)
難溶物 Ksp(25℃)(mol2·L-2) 溶解度（mol·L-1）
AgCl 1.8×10-10(mol2·L-2)
AgBr 5.0×10-13(mol2·L-2)
AgI 8.3×10-17(mol2·L-2)
Mg(OH)2 5.6×10-12(mol3·L-3)
Cu(OH)2 2.2×10-20(mol3·L-3)
結論：相同類型（化學式中陰、陽離子個數(shù)比相同時）
的難溶電解質(zhì)的Ksp越大，在水中的溶解程度就越大。
根據(jù)數(shù)據(jù)，能否用Ksp大小比較其溶解程度的大小
10-5(近似值)
10-6.5(近似值)
10-8.5(近似值)
10-4(近似值)
10-7(近似值)
證據(jù)推理
向滴加酚酞的Mg(OH)2懸濁液液中滴入少量稀硫酸，仔細觀察現(xiàn)象，能得出什么結論？從定性和定量兩個角度解釋上述現(xiàn)象的原因。
實驗探究
Mg(OH)2（s） Mg2＋ （aq）+ 2OH-(aq)
哪些外界條件能影響這個平衡？
實驗探究
溶液未達飽和，無沉淀析出
Q＞ Ksp
Q＝ Ksp
Q＜ Ksp
平衡向生成沉淀方向移動，生成沉淀。
難溶電解質(zhì)達到沉淀溶解平衡狀態(tài)，溶液是飽和溶液
二、沉淀溶解平衡的應用
1.沉淀的溶解與生成
學以致用
BaCO3(s) Ba2+ (aq) + CO32-(aq)
+
2H+
H2O + CO2
醫(yī)院進行鋇餐透視時，用BaSO4做內(nèi)服造影劑，為什么不選用BaCO3？（從定性、定量兩個角度解釋）
Q＜ Ksp
1.Ba2+有劇毒；
2.胃酸的酸性很強，pH約為0.9～1.5
若誤用了BaCO3,應采取什么措施？
學以致用
5%的Na2SO4溶液（0.35mol·L-1）能否有效除去誤食的Ba2+？
通過計算說明。Ksp(BaSO4)=1.1×10-10mol2·L-2
+
Cu2+(aq)
Cu(OH)2(s)
保證海水養(yǎng)殖水質(zhì)優(yōu)良的方案之一是防止重金屬離子污染，因為工業(yè)廢水中含有的重金屬離子Cu2+、Hg2+都會造成水體污染，如何處理這些重金屬離子呢？
平衡向右移動
Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq)
Mg(OH)2(s) + Cu2+(aq) = Cu(OH)2(s) + Mg2+(aq)
實質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動。通常，一種沉淀可轉(zhuǎn)化為更難溶的沉淀，難溶物的溶解能力差別越大，這種轉(zhuǎn)化的趨勢越大。
知識支持：25℃時
KspMg(OH)2=5.6×10-12(mol3·L-3)
KspCu(OH)2=2.2×10-20(mol3·L-3)
KspFeS=6.3×10-18(mol2·L-2)
KspCuS=1.3×10-36(mol2·L-2)
實驗探究
實驗探究
學以致用
自來水在加熱煮沸時常形成水垢，水垢的形成會降低燃料的利用率，還會有安全隱患。某鍋爐水垢的成分為CaCO3、Mg(OH)2、CaSO4,設計實驗方案除去水垢[已知KspCaCO3=2.8×10-9(mol2·L-2), KspCaSO4=7.1×10-5(mol2·L-2)]
水垢成分
CaCO3 Mg(OH)2 CaSO4
疏松的水垢
CaCO3 Mg(OH)2
除去水垢
用稀鹽酸或
氯化銨溶液
沉淀的轉(zhuǎn)化
沉淀的溶解
CaSO4(s) 　　 SO42-(aq) + Ca2+(aq)
+
CO32-
CaCO3
CaSO4(s)+CO32-(aq) CaCO3(s) +SO42-(aq)
①用化學方程式表示出存在的平衡
②描述改變的條件
③判斷平衡移動方向(定性、定量)
④得出結論
模型構建
人類活動會大量排放CO2干擾珊瑚的生長
珊瑚及珊瑚礁的生長狀態(tài)，被視為海洋生態(tài)的指標
可采取哪些保護措施？
保護環(huán)境 從我做起
珊瑚蟲能吸收海水中的Ca2+和HCO3-轉(zhuǎn)化為石灰質(zhì)骨骼
Ca2++2HCO3- CaCO3+CO2+H2O
2030年碳達峰
2060年碳中和
總書記的承諾
“綠水青山就是金山銀山”
2020年9月22日，國家主席習近平在第七十五屆聯(lián)合國大會上發(fā)表重要講話。
建立平衡
應用平衡
調(diào)控平衡
認識平衡
。。。。。。。
進步的階梯
我們這節(jié)課學到了什么？
KSP和
沉
淀
溶
解
平
衡
的
移
動
1.鋇餐透視
2.Ba2+解毒
3.珊瑚蟲死亡的原因
沉淀溶解平衡的應用
1.沉淀的溶解
2.沉淀的生成
3.沉淀的轉(zhuǎn)化；
1.工業(yè)處理廢水
2.鍋爐除水垢
課堂總結

展開更多......

收起↑