人教版选修4化学反应原理市公开课获奖课件省名师优质课赛课一等奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。,人教版选修,4,化学反应原理,第三章 水溶液中离子平衡,第四节 难溶电解质溶解平衡,1/57,1.,举例说明学过“平衡”，它们有哪些特征？,化学平衡,2NO,2,N,2,O,4,电离平衡,H,2,O H,+,+OH,-,Kw=c,（,H,+,）,.,c,（,OH,-,）,K,水解平衡,FeCl,3,+3H,2,O Fe(OH),3,+3HCl,2.,特征,:“,逆、等、动、定、变”,3.,平衡移动原理,勒夏特列原理,假如改变影响平衡一个条件（如浓度、温度、或压强,等），平衡就向能够,减弱,这种,改变,方向移动。,复习,2/57,1.什么是饱和溶液？,在一定温度下，在一定量溶剂里，不能再溶解某种溶质溶液，叫做这种溶质饱和溶液。,复 习,2.怎样判断某NaCl溶液是否已经到达饱和？,讨论1：,在NaCl饱和溶液中，再加入固体溶质，固体会不会继续溶解？是否发生着溶解过程？,3/57,饱和,NaCl溶液,形状不规则,NaCl固体,形状规则,NaCl固体,一昼夜后观察发觉：固体变为规则立方体；质量并未发生改变,思索：,得到什么启示？,一昼夜后,探究1：,饱和,溶液中,v(结晶)=v(溶解),4/57,结论：,NaCl,饱和溶液中存在溶解平衡,探究2,：,在饱和,NaCl溶液中加入浓盐酸,5/57,现象,:,NaCl饱和溶液中析出固体,解释,:,在,NaCl饱和溶液中，存在溶解平衡,NaCl(S)Na,+,(aq)+Cl,-,(aq),加浓盐酸,Cl,-,浓度增加,平衡向左移,NaCl析出,可溶电解质溶液中存在溶解平衡，难溶电解质在水中是否也存在溶解平衡呢？,6/57,【试验】,向盛有,2 mL 0.1mol/LAgNO,3,溶液试管中加入,2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液。,讨论3：,现象：,有白色沉淀生成，说明溶液中,依然有Ag,+,Cl,-,存在,，即,Ag,和,Cl,反应不能进行到底。,（1）是否恰好反应？,（2）溶液中是否还含有,Ag+,和,Cl,-,？,【继续试验】,取上层清液，滴加,NaCl溶液，,有何现象？说明了什么？,沉淀是难溶物，但不是绝对不溶，只不过溶解 度很小，难溶物在水中存在溶解平衡。,化学上通常认为残留在溶液中离子浓度小于,110,-5,mol/L,，沉淀就达完全。,7/57,化学式,溶解度,/g,化学式,溶解度,/g,AgCl,1.510,-4,Ba(OH),2,3.89,AgNO,3,222,BaSO,4,2.410,-4,AgBr,8.410,-6,Ca(OH),2,0.165,Ag,2,SO,4,0.796,CaSO,4,0.21,Ag,2,S,1.310,-16,Mg(OH),2,910,-4,BaCl,2,35.7,Fe(OH),3,310,-9,表,3,-,4 几个电解质溶解度(20),8/57,溶解,AgCl(s)Ag,(aq)+Cl,(aq),沉淀,初始状态：,(溶解)(沉淀),溶解平衡：,(溶解)=(沉淀),得到,饱和,AgCl溶液,，建立,溶解平衡,思索：,把AgCl固体加到水中都发生着怎样过程？,9/57,溶解,AgCl,(,s),Ag,(aq),+2Cl,-,（,aq),沉淀,Ag,+,Cl,-,AgCl,在水中溶解平衡,尽管,AgCl,固体难溶于水，但仍有部分,Ag,和,Cl,-,离开固体表面进入溶液，同时进入溶液,Ag,2,和,Cl,-,又会在固体表面沉淀下来，当这两个过程速率相等时，,Ag,和,Cl,-,沉淀与,AgCl,固体溶解到达平衡状态即到达沉淀溶解平衡状态,.,固,AgCl,体在水中沉淀溶解平衡可表示为：,10/57,一、难溶电解质溶解平衡,1、概念：,在一定条件下，难溶电解质_速率等于离子重新_速率，溶液中各离子浓度_状态。（也叫沉淀溶解平衡),溶解成离子,结合成沉淀,保持不变,2、溶解平衡建立,以,AgCl(s)溶解平衡为例,（一）基本概念,11/57,3.,表示式：用,AgCl(s),Ag,+,(aq),+Cl,-,(aq),Cu(OH),2,(s),Cu,2+,(aq),+2OH,-,(aq),对比电离方程式：,AgCl,Ag,+,+Cl,-,Cu(OH),2,Cu,2+,+2OH,-,AgCl:,Cu(OH),2:,Mg(OH),2,(s),Mg,2+,(aq),+2OH,-,(aq),练：书写以下物质溶解平衡表示式,CaCO,3(s),Ca,2,+,(aq),+CO,3,2,-,(aq),12/57,难溶电解质溶解平衡和弱电解质电离平衡区分,a.,从物质类别看：难溶电解质能够是强电解质也能够是弱电解质。,b.,从改变过程看：溶解平衡是指已溶解溶质与未溶解溶质之间形成沉淀与溶解平衡状态；而电离平衡则是指已经溶解在溶液中弱电解质分子与离子之间转化到达平衡状态。,c.,表示方法不一样：如,Al(OH),3,溶解平衡表示为：,Al(OH),3,(s)Al,3,(aq)+3OH,-,(aq),电离平衡表示为：,Al(OH),3,Al,3,+3OH,-,13/57,动：动态平衡，溶解和沉淀仍在进行,等：,V,溶解,V,沉淀,=,定：溶液中各离子浓度保持不变,变：,当条件改变时，溶解平衡将发生移动,逆：溶解和沉淀互为可逆过程,逆、动、等、定、变,4,、特征：,沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样，符合平衡基本特征、满足平衡改变基本规律。,14/57,5,、沉淀溶解平衡影响原因,内因：电解质本身性质。,只要是饱和溶液都存在溶解平衡。,绝对不溶物质是没有,不一样难溶物其溶解度差异也很大,0.01,g,10,g,难溶,微溶,易溶,可溶,1,g,15/57,外因,温度：,浓度：,加水,，,平衡向,溶解,方向移动；,(,气体，,Ca(OH),2,除外,),升温,，多数平衡向,溶解,方向移动。,同离子效应：,增加与难溶电解质相同离子，平衡向沉淀方向移动。,化学反应：,反应消耗难溶电解质离子，平衡向溶解方向移动。,16/57,1,、以下说法中正确是（）,A.,物质溶解性为难溶，则该物质不溶于水,B.,不溶于水物质溶解度为,0,C.,绝对不溶解物质是不存在,D.,某粒子被沉淀完全是指该粒子在溶液中浓度为零,2,、以下对沉淀溶解平衡描述正确是（）,A.,开始时，溶液中各离子浓度相等,B.,平衡时，沉淀速率和溶解速率相等,C.,平衡时，溶液中溶质离子浓度相等，且保持不变,D.,平衡时，假如再加入难溶性该沉淀物，将促进溶解,练习,C,B,17/57,3,(1)AgCl(s)Ag,(aq),Cl,(aq),(2)AgCl,=,Ag,Cl,问,(1),式和,(2),式所表示意义？,4,常温条件下，,CaCO,3,在水中溶解度大还是在,Na,2,CO,3,溶液中溶解度大？,18/57,（二）.溶度积常数,1.定义,2.表示式,K,sp,c,(M,n,),m,c,(A,m,),n,溶解,AgCl(s),Ag,(aq)+Cl,(aq),沉淀,在难溶电解质,饱和溶液,中,当溶解与结晶速率相等时,溶液到达溶解平衡状态,则该反应平衡常数表示为：,K,sp,，,AgCl,=Ag,+,Cl,-,。,该常数称,为,难溶电解质溶度积常数,，简称,溶度积。,19/57,3、溶度积规则,A,n,B,m,(s)nA,m+,(aq)+mB,n-,(aq),Q,c,K,sp,时，,溶液过饱和，有沉淀析出,直至到达平衡.,Q,c,=K,sp,时，,沉淀与饱和溶液平衡,.,Q,c,Q,C,K,sp,Ksp,，所以,有AgCl沉淀生成,。,27/57,练习：,将5mL 110,-5,mol/LAgNO,3,溶液和15mL410,-5,mol/LK,2,CrO,4,溶液混和时，有没有砖红色Ag,2,CrO,4,沉淀生成？已知Ag,2,CrO,4,K,sp,=910,-12,c(Ag,)=2.5,10,-6,mol/L,c(CrO,4,2-,)=3,10,-5,mol/L,Qc,c(Ag,),2,c(CrO,4,2-,),(2.5,10,-6,mol/L),2,3,10,-5,mol/L,1.910,16,因为,QcKsp,，所以无,Ag,2,CrO,4,沉淀生成,。,28/57,例：,试验测得某水样中铁离子浓度为610,-6,moll,-1,若要使水中铁离子转化为沉淀，则溶液PH值最少要控制在多少以上？已知Fe(OH),3,Ksp为2.6,10,-39,解：设溶液中,OH,-,离子浓度最少为,X才能使水中铁离子转化为沉淀。,K,SP,=c(Fe,3+,)c,3,(OH,-,),=2.610,-39,=610,-6,X,3,求得,X=7.5710,-12,molL,-1,=c(OH,-,),C(H,+,)=1.32,10,-3,molL,-1,PH=2.88,答：PH最少要控制在2.88以上。,7.计算某离子开始沉淀,pH,值,29/57,小结：电离平衡、水解平衡、溶解平衡比较,类型,电离平衡,水解平衡,溶解平衡,实例,升温,加水,加入原溶质,平衡右移,K,增大,c(H,+,),增大,电离度增大,平衡右移,K,不变,c(H,+,),减小,电离度增大,平衡右移,K,不变,c(H,+,),增大,电离度减小,平衡右移,K,增大,c(H,+,),增大,水解程度增大,平衡右移,K,不变,c(H,+,),减小,水解程度增大,平衡右移,K,不变,c(H,+,),增大,水解程度减小,平衡右移,K,sp,增大,平衡右移,K,sp,不变,c(OH,-,),不变,平衡不移动,K,sp,不变,c(OH,-,),不变,30/57,第四节 难溶电解质溶解平衡,Dissolution electrolyte equlibrium,?,第二课时,31/57,二、沉淀反应应用,1,、沉淀生成,（,1,）应用,：生成难溶电解质沉淀，是工业生产、环境保护工程和科学研究中,除杂或提纯,物质主要方法之一。,32/57,工业废水的处理,工业废水,硫化物等,重金属离子（如,Cu,2+,、,Hg,2+,等）转化成沉淀,33/57,（,2,）方法,a,、调,pH,如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调,pH,值至,7,8,b,、加沉淀剂：,如沉淀,Cu,2+,、,Hg,2+,等，以,Na,2,S,、,H,2,S,做沉淀剂,Cu,2,+S,2,=CuS Hg,2,+S,2,HgS,Fe,3+,+3H,2,O Fe,（,OH,）,3,+3H,+,加氨水,，,OH,-,浓度上升，平衡右移，有利于生成沉淀,34/57,c,、,同离子效应法：,比如，硫酸钡在硫酸中溶解度比在纯水中小。,硫酸中硫酸根浓度大，使平衡左移有利于沉淀生成。,35/57,思索与交流,1,、假如要除去某溶液中,SO,4,2-,，你选择加 入钡盐还是钙盐？为何？,加入钡盐，因为,BaSO,4,比,CaSO,4,更难溶，使用钡盐可使,SO,4,2-,沉淀更完全,2,、以你现有知识，你认为判断沉淀能否生成可从哪方面考虑？是否可能使要除去离子经过沉淀反应,全部,除去？说明原因。,从溶解度方面可判断沉淀能否生成,不可能使要除去离子经过沉淀完全除去,36/57,2,、沉淀溶解,（,1,）原理,设法不停移去溶解平衡体系中对应离子，使平衡向沉淀溶解方向移动,37/57,（,2,）举例,a,、难溶于水盐溶于酸中,如：,CaCO,3,溶于盐酸，,FeS,、,Al(OH),3,、,Cu(OH),2,溶于强酸,b,、难溶于水电解质溶于一些盐溶液,如：,Mg(OH),2,溶于,NH,4,Cl,溶液,讨论,在溶液中存在,Mg(OH),2,溶解平衡：,Mg(OH),2,(s),Mg,2,(aq)+2OH,(aq),若使氢氧化镁沉淀溶解，可加入什么试剂？所依据原理是什么？,38/57,1、石灰乳中存在以下平衡：,Ca(OH),2,(s)Ca,2+,(aq)+2OH,-,(aq),加入以下溶液，可使,Ca(OH),2,降低是（）,A.Na,2,CO,3,溶液,B.,KCl,溶液,C.NaOH,溶液,D.CaCl,2,溶液,AB,练习：,39/57,2、试利用平衡移动原了解释以下事实：,(1)FeS,不溶于水，但能溶于稀盐酸中,(2)CaCO,3,难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸中,(3),分别用等体积蒸馏水和,0,.,010mol/L,硫酸洗涤,BaSO,4,沉淀，用水洗涤造成,BaSO,4,损失量大于用稀硫酸洗涤损失量,40/57,【试验3-4】,步骤,1mLNaCl和10滴AgNO,3,溶混合,(均为0.1mol,L),向所得固液混合物中滴加10滴0.1mol,L,KI溶液,向新得固液混合物中滴加,10滴0.1mol,L,Na,2,S溶液,现象,有白色沉淀析出,白色沉淀转化为黄色,黄色沉淀转化为黑色,AgCl,AgI,Ag,2,S,3、沉淀转化,41/57,向,MgCl,2,溶液中滴加,NaOH溶液,生成白色沉淀,向有白色沉淀溶液中滴加,FeCl,3,溶液,白色沉淀转变为红褐色,静置,红褐色沉淀析出，溶液变无色,【试验3-5】,42/57,（试验,34、35沉淀转化）,AgCl,AgI,Ag,2,S,KI,Na,2,S,FeCl,3,静置,Mg(OH),2,Fe(OH),3,43/57,讨论:从试验中能够得到什么结论？,试验说明：,沉淀能够从溶解度小向溶解度更小方向转化，二者差异越大，转化越轻易。,物质,溶解度,/g,AgCl,1.510,-4,AgI,9.610,-9,Ag,2,S,1.310,-16,44/57,沉淀转化示意图,KI =I,-,+K,+,AgCl(s)Ag,+,+Cl,-,+,AgI(s),s,(AgCl)=1.510,-4,g,s,(AgI)=3.710,-7,g,s,(Ag,2,S)=1.310,-16,g,沉淀从溶解度小向溶解度更小方向转化。,AgCl(s)+I,-,AgI(s)+Cl,-,45/57,(1)沉淀转化实质,沉淀转化实质是,沉淀溶解平衡移动,。,普通溶解度小沉淀转化成溶解度,更小,沉淀轻易实现。,(2)沉淀转化方法,对于一些用酸或其它方法也不能溶解沉淀，可先将其转化为另一个用酸或其它方法能溶解沉淀。,3、沉淀转化,难溶物溶解能力差异越大，沉淀转化趋势越大,46/57,CaSO,4,SO,4,2,+,Ca,2,+,CO,3,2,CaCO,3,锅炉水垢中含有,CaSO,4,，可先用Na,2,CO,3,溶液处理，使 之转化为疏松、易溶于酸,CaCO,3,。,(3)沉淀转化应用,a、锅炉除水垢,47/57,化学法除锅炉水垢流程图,CaSO,4,+CO,3,2-,CaCO,3,+SO,4,2-,CaCO,3,+2H,+,=Ca,2+,+CO,2,+H,2,O,Mg(OH),2,+2H,+,=Mg,2+,+2H,2,O,水垢成份,CaCO,3,Mg(OH),2,CaSO,4,用,饱和,Na,2,CO,3,溶液浸泡数天,疏松水垢,CaCO,3,Mg(OH),2,写出除去水垢过程中发生全部离子方程式,用盐酸,或,饱氯化铵液,除去水垢,48/57,b、一些自然现象解释,49/57,CaCO,3,Ca,2+,+CO,3,2-,2HCO,3,-,+,H,2,O+CO,2,当我们外出旅游，沉醉于秀美湖光山色时，一定会惊叹大自然鬼斧神工。,石灰石,岩层在经历了数万年岁月侵蚀之后，会形成各种奇形异状,溶洞,。你知道它是怎样形成吗？,50/57,自然界也发生着溶解度小矿物转化为溶解度更小矿物现象。,各种原生铜硫化物经氧化、淋滤作用,后可变成,CuSO,4,溶液，并向深部渗透，,碰到深层闪锌矿,(ZnS)和方铅矿(PbS)，,便慢慢地使之转变为铜蓝(CuS)。,51/57,思索：,为何医学上惯用,BaSO,4,作为内服造影剂“钡餐”，而不用,BaCO,3,作为内服造影剂“钡餐”,?,BaSO,4,和,BaCO,3,沉淀溶解平衡分别为：,BaSO,4,Ba,2+,+SO,4,2-,K,sp,=1.110,-10,mol,2,L,-2,BaCO,3,Ba,2+,+CO,3,2-,K,sp,=5.110,-9,mol,2,L,-2,因为人体内胃酸酸性较强,(pH0.9-1.5),，假如服下,BaCO,3,胃酸会与,CO,3,2-,反应生成,CO,2,和水，使,CO,3,2-,离子浓度降低，使,Q,c,K,sp,(CuS),所以,ZnS,沉淀会转化为,CuS,沉淀。,相关,一个沉淀为何转化为另一个沉淀,定量计算,:,57/57,