溶解过程中的动态平衡.pptx

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,从锅炉水垢说起,-,沉淀溶解平衡的应用,崔 广 龙,沉淀溶解平衡的应用,学习目标,1、认识难溶电解质在水中存在溶解平衡,2、了解沉淀的生成、溶解和转化,3、通过理论与实践相结合，体会溶解平衡在生活生产中的实际应用，,感受化学学科的无限魅力。,1、运用变化观念与平衡思想分析解决实际问题,2、用科学的态度探究化学实验，敢于质疑，勇于创新,核心素养,01,体验沉淀溶解平衡,实验探究：,AgSCN,是难溶于水的白色沉淀,，过量,Ag,与SCN,的反应能使SCN,沉淀完全吗？探寻,AgSCN,的饱和溶液存在溶解平衡。,提供试剂：,0.10 mol/L AgNO,3,溶液,0.10 mol/L,K,SCN,溶液,0.50 mol/L FeCl,3,溶液,0.50 mol/L Na,2,S,溶液,提示：注意试剂的用量,Ag,+,(aq),+SCN,-,(aq),AgSCN,(s),1ml AgNO,3,溶液,滴加,2,滴,KSCN,溶液,白色沉淀,滴加,FeCl,3,溶液,观察现象,1ml KSCN,溶液,滴加,2,滴,AgNO,3,溶液,白色沉淀,滴加,Na,2,S,溶液,观察现象,实验方案设计,1,：,反应不彻底,有,SCN,-,存在,反应不彻底,有,Ag,+,存在,预习案检查结果,0,2,认识沉淀溶解平衡,-,思维导图,应用,1,：要除去,CuCl,2,溶液中的,FeCl,3,杂质,，可用哪些方法？,0,3,应用沉淀溶解平衡,沉淀的生成,物质,开始沉淀,沉淀完全,Fe(OH),3,2.7,3.7,Fe(OH),2,8.1,9.6,Cu(OH),2,5.4,6.9,提示：生成氢氧化物沉淀的,PH,调,PH,值法,生成沉淀的方法,1,、调,PH,值法：适合氢氧化物的沉淀，例如,Fe(OH),3,2,、沉淀剂法,:,除去,Cu,2+,离子，可用,S,2-,或,H,2,S,应用：,涉及无机制备、提纯工艺、废水处理等领域，,常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。,0,3,应用沉淀溶解平衡,应用,2,：从平衡移动原理分析，哪些方法可以将,Cu(OH),2,沉淀溶解,？,沉淀的溶解,Cu(OH),2,(s),Cu,2,+,(aq),+2OH,-,(aq),1ml CuSO,4,溶液,蓝色沉淀,滴加,HCl,溶液,观察现象,2ml NaOH,溶液,蓝色沉淀,滴加氨水,观察现象,实验方案设计,2,：,蓝色沉淀溶解,蓝色沉淀溶解,沉淀溶解的方法,1,、酸溶法,2,、碱溶法,3,、盐溶法,4,、配位溶解法,思考,3,：,Cu(OH),2,沉淀,能转化为,CuS,沉淀吗？若能请从平衡移动原理解释原因,0,3,应用沉淀溶解平衡,沉淀的转化,滴加,5,滴,CuSO,4,溶液,2ml NaOH,溶液,蓝色沉淀,滴加,Na,2,S,溶液,观察现象,实验方案设计,3,：,蓝色沉淀转变成了黑色沉淀,Cu(OH),2,(s),Cu,2,+,(aq),+2OH,-,(aq),+,S,2-,CuS,Cu(OH),2,(s),+,S,2,-,(aq),CuS,(s),+2OH,-,(aq),沉淀转化的原则：,1,、一般来说，溶解度大的沉淀容易转化为溶解度小的,沉淀，但是溶解度小的沉淀也可转化为溶解度大的,沉淀。,2,、溶解度差别越大，越容易转化。,案例,1,：锅炉水垢的成分是什么？怎样去除？,CaSO,4(s),+,CO,3,2,-,(aq),CaCO,3,(s),+,SO,4,2,-,(aq),CaSO,4,SO,4,2-,+,Ca,2+,+,CO,3,2-,CaCO,3,原理：,水垢成分,CaCO,3,、,Mg(OH),2,、,CaSO,4,疏松的水垢,CaCO,3,、,Mg(OH),2,除去水垢,用盐酸,或,氯化铵溶液,0,4,走近沉淀溶解平衡,沉淀的转化,沉淀的溶解,-,化学与生活,案例,2,：,菠菜和豆腐最好不要一起食用,人体肾结石的形成：,主要成分草酸钙,CaC,2,O,4,怎样预防肾结石？,Ca,2+,(aq),+,C,2,O,4,2-,(,aq,),CaC,2,O,4,(s),沉淀的生成,0,4,走近沉淀溶解平衡,-,化学与健康,0,4,走近沉淀溶解平衡,-,化学与自然,0,4,走近沉淀溶解平衡,CaCO,3,(s),Ca,2+,(aq),+CO,3,2-,(aq),+,H,2,O+CO,2,2HCO,3,-,案例,3,：溶洞是可溶性岩石中因喀斯特作用所形成的地下空间，溶洞的形成是,石灰岩,地区地下水长期溶蚀的结果，石灰岩里不溶性的,碳酸钙,受水和二氧化碳的作用能转化为可溶性的碳酸氢钙,-,化学与自然,0,4,走近沉淀溶解平衡,-,化学与健康,案例,4,：牙齿表面的牙釉质成分是羟基磷酸钙,Ca,5,(PO,4,),3,(OH),，,羟基磷酸钙在口腔中存在的一种平衡,Ca,5,(PO,4,),3,(OH)(s)5Ca,2+,(aq)+3PO,4,3-,(aq)+OH,-,(aq),口腔细菌会使残留在牙齿上的糖发酵会产生,H,+,思考,H,+,对该平衡有何影响,?,0,4,走进沉淀溶解平衡,沉淀溶解平衡在生活中的应用：,如何预防龋齿,?,牙膏含有钙和氟能够有效的防止蛀牙，使牙齿更坚固,Ca,5,(PO,4,),3,OH(s),5Ca,2,(aq),3PO,4,3,(aq),OH,(aq),Ca,5,(PO,4,),3,F,F,-,Ca,5,(PO,4,),3,OH(s)+,F,-,(aq),Ca,5,(PO,4,),3,F,(s),OH,(aq),-,化学与健康,平衡思想,沉淀的生成,沉淀的溶解,沉淀的转化,总 结,体验沉淀溶解平衡,走进沉淀溶解平衡,应用沉淀溶解平衡,认识沉淀溶解平衡,。,进步的阶梯,1,、完成课时检测题,-,15,分钟,2,、完成下一节溶度积常数,Ksp,学案,课后任务,感谢您的聆听！,例题：,25,，如果要使,NH,4,Cl,中混有的,FeCl,3,完全沉淀，请问加入氨水后溶液的,pH,为多少时,Fe,3+,完全沉淀？,已知：,25,K,sp,Fe(OH),3,=,10,-38,当堂检测,应用,2,：,医院中进行钡餐透视时，用,BaSO,4,做内服造影 剂，为什么不用,BaCO,3,做内服造影剂？,信息：,1.Ksp(BaSO,4,)=1.110,-10,mol,2,L,-2,；,Ksp(BaCO,3,)=5.110,-9,mol,2,L,-2,2.Ba,2+,有剧毒，；,3.,胃酸的酸性很强，,pH,约为,0.9,1.5,；,BaCO,3,(s),Ba,2,(aq),+,+CO,3,2-,(aq),+,2H,+,CO,2,+H,2,O,沉淀的溶解,0,3,应用沉淀溶解平衡,应用,3,：,利用沉淀转化原理，,除去废水中的,Cu,2+,、,Hg,2+,、,Pb,2+,等重金属离子，,常用,做沉淀剂。,提示：,Ksp(FeS)=6.310,-18,mol,2,L,-2,Ksp(CuS)=1.310,-36,mol,2,L,-2,Ksp(HgS)=6.410,-53,mol,2,L,-2,Ksp(PbS)=3.410,-28,mol,2,L,-2,练习：写出,FeS(s),与废水中的,Cu,2+,、,Hg,2+,、,Pb,2+,的反应离子方程式。,0,3,应用沉淀溶解平衡,FeS(s)+Cu,2+,(aq)=CuS(s)+Fe,2+,(aq),FeS(s)+Pb,2+,(aq)=PbS(s)+Fe,2+,(aq),FeS(s)+Hg,2+,(aq)=HgS(s)+Fe,2+,(aq),沉淀的转化,04,走进沉淀溶解平衡,思考,7,：,生活用水中含有的主要离子有：,Ca,2+,，Mg,2+,，HCO,3,-,，,还含有少量,SO,4,2-,，请问,锅炉水垢是怎样形成的？,-,化学与生活,Ca(HCO,3,),2,=CaCO,3,+CO,2,+H,2,O,Mg(HCO,3,),2,=MgCO,3,+CO,2,+H,2,O,MgCO,3,+H,2,O=Mg(OH),2,+CO,2,思考,8,：锅炉水垢怎样去除？,提示：,锅炉的水垢中除了,CaCO,3,和,Mg(OH),2,外，还有,CaSO,4,使得水垢结实，用酸很难快速除去。,0,4,走进沉淀溶解平衡,CaSO,4(s),+,CO,3,2,-,(aq),CaCO,3,(s),+,SO,4,2,-,(aq),-,化学与生活,问题,1,：水垢的成分是什么？,问题,2,：水垢是怎样形成的？,0,2,认识沉淀溶解平衡,一,定温度下，难溶电解质在水中形成,饱和溶液,时，,沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等,时，便建立了固体和离子之间的,动态平衡,，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。,1,、概念：,0,2,认识沉淀溶解平衡,2,、特征：,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，溶解平衡可能发生移动,逆：溶解和沉淀互为可逆过程,0,2,认识沉淀溶解平衡,3,、表达式的书写,A,m,B,n,(s)mA,n+,(aq)+nB,m-,(aq),例如：,AgCl(s)Ag,(aq)+Cl,(aq),实验：,配位溶解法,-Cu(OH),2,溶于氨水,实验：制备,Cu(OH),2,沉淀，向沉淀中滴加氨水观察现象，并解释原因。,4,、影响因素,（,2,）外因：,温度：,浓度：,温度升高，多数溶解平衡向溶解方向移动,少数溶解平衡向沉淀方向移动,加水稀释：,离子浓度：,向溶解方向移动,使平衡中相关离子浓度增大，向沉淀方向移动,消耗了相关离子，向溶解方向移动,特例：,Ca(OH),2,（,1,）内因：,难溶电解质本身的溶解性,0,2,认识沉淀溶解平衡,讨论：对于平衡,AgCl,（,s,）,Ag,+,(aq)+Cl,-,(aq),若改变条件，对其有何影响？,改变条件,平衡移动方向,平衡时,c(Ag,+,),平衡时,c(,Cl,-,),升 温,加 水,加少量,AgCl(s),加,少量,NaCl(s),加,少量,AgNO,3,(s),加,少量,KNO,3,(s),加少量,KNO,3,溶液,正,正,不变 不变,不移动 不变 不变,逆,逆,不移动 不变 不变,正,不变 不变,01,02,03,04,05,单击此处添加文本具体内容，简明扼要的阐述您的观点。,添加标题,单击此处添加文本具体内容，简明扼要的阐述您的观点。,添加标题,单击此处添加文本具体内容，简明扼要的阐述您的观点。,添加标题,单击此处添加文本具体内容，简明扼要的阐述您的观点。,添加标题,单击此处添加文本具体内容，简明扼要的阐述您的观点。,添加标题,0,3,应用沉淀溶解平衡,沉淀的生成,思考,1,：,从平衡移动原理分析，,向,AgNO,3,溶液中滴加,KSCN,溶液，为什么会有白色沉淀？,加沉淀剂法,Ag,+,(aq),+SCN,-,(aq),AgSCN,(s),THANKS,