1、同时要多运用已学知识，解决实践问题和正向迁移能力，如溶度积概念我们可以正向迁移平衡常数来理解就容易得多了。【教学过程】 第四章 沉淀溶解平衡引言 回顾旧知识引入新知识根据电解质在水中的溶解度不同可分为：溶解性易溶可溶微溶难溶溶解度（20）10g1gs10g0.01gs1g0.01g难溶电解质在溶液中的浓度很小，在溶液中电离度接近100%，所以又称为难溶强电解质。难溶电解质的沉淀溶解平衡：多相平衡广泛应用：物质的分离、制备、提纯以及测定第一节 沉淀溶解平衡一、溶度积常数课堂实验 将Mg（OH）2固体放入盛水的烧杯中，而后向其中滴加酚酞。实验结果 无色的酚酞变红色问题思考 为什么出现这样的现象？讲
2、解 Mg（OH）2是难溶的强电解质，在一定温度下，当把Mg（OH）2固体放入水中时，Mg（OH）2在水中的溶解度很小，Mg（OH）2表面上的Mg2+离子和OH-离子，在H2O分子作用下，会脱离晶体表面进入水中，这样溶液呈碱性使酚酞变色。另一方面，水中的水合Mg2+离子与水合OH-离子在运动过程中相互碰撞，又可能沉积在固体表面。当溶解速度与沉淀速度相等时，在体系中便存在固体与溶液中离子之间的动态平衡，这种平衡关系称为沉淀溶解平衡， Mg（OH）2 Mg2+ + 2OH- Ksp=Mg2+OH-2Ksp是沉淀溶解平衡常数，称为溶度积常数或溶度积。板书溶度积的一般表示式为：AmBn（s） mAn+n
3、Bm-Ksp=An+mBm-n在一定温度下，Ksp是一个常数。它表示在难溶电解质的饱和溶液中，以系数为乘幂的离子浓度的乘积是常数。学生练习 写出难溶电解质Fe（OH）3、Ca3（PO4）2的溶度积表达式投影答案 Fe（OH）3Fe3+3OH-Ksp=Fe3+OH-3 投影温度（）102550BaSO4的溶度积6.710-118.91.110-102.8讲述溶度积大小取决于难溶电解质的本性，和其它平衡常数一样，也随温度而变化。例如，BaSO4 25时，Ksp=1.110-10，50时，Ksp=2.810-10，可知随温度升高，BaSO4的Ksp稍有增大。但受温度的影响很小，常温下可以看成常数。一
4、些常见难溶电解质的溶度积见表4-1。二、溶度积常数与溶解度溶解度是指达到沉淀溶解平衡时，物质在溶剂中饱和时所溶解的量，本章用物质的量浓度表示溶解度投影1） AB型：2）AB2 （或A2B）型：3）对于AmBn 型难溶物： 课堂例题 投影例1. 298K，AgCl的溶解度为1.9210-3g/L求：AgCl的Ksp 讲解 解：AgCl属于AB型 所以该温度下AgCl的溶度积为：1.810-10mol/L投影 例2. 298K, KspFe（OH）3=2.6410-39 , 求: 该温度下Fe（OH）3的溶解度 所以所以该温度下Fe（OH）3的溶解度为9.9410-11mol/L 注意：溶度积和溶
5、解度的换算关系： 只适用于溶液中无副反应或副反应程度不大的难溶电解质。 相同类型的难溶电解质：根据溶度积比较溶解度的大小 不同类型：通过计算求得溶解度再作比较阅读课本“例4-1和例4-2”，灵活运用溶度积和溶解度的关系进行计算三、溶度积规则阅读与思考 “溶度积规则”，可以参照已学的“反应商和平衡常数的关系”运用平衡移动的原理来帮助学生加深理解讲解在一给定的难溶电解质溶液中，它们的离子浓度的乘积和溶度积之间存在三种可能情况。1Qi=Ksp此时难溶电解质达到沉淀溶解平衡状态，溶液是饱和溶液。2QiKsp平衡向生成沉淀的方向移动，直到溶液中的Qi=Ksp为止。3QiKsp溶液为不饱和溶液，平衡向沉淀
6、溶解的方向移动，直到溶液中的Qi=Ksp为止。上述内容就是溶度积规则。根据溶度积规则，可以判断溶液中沉淀的生成和溶解。这里注意离子积Qi是非平衡状态下离子浓度的乘积所以Qi值不固定。第二节 沉淀的生成、溶解及转化一、 沉淀的生成1. 沉淀生成的条件：讲述在难溶电解质溶液中，产生沉淀的唯一条件是：溶液中离子浓度的乘积大于该物质的溶度积。学生练习 例3. 将5mL110-5mol/L的AgNO3溶液和15mL410-5mol/L的K2CrO4溶液混和时，有无砖红色Ag2CrO4沉淀生成？已知Ag2CrO4的Ksp=910-12讲解 混合后溶液总体积为15+5=20（mL）混和溶液中Ag+离子与Cr
7、O42-离子的浓度分别为：已知KspAg2CrO4=9QiKsp，无Ag2CrO4沉淀生成答：无砖红色Ag2CrO4沉淀生成。过渡通过前面的讨论，我们可知沉淀-溶解是对立的矛盾，但矛盾的双方依据一定的条件可以各向其相反的方面转化，所以沉淀溶解平衡是暂时的、相对的、有条件的，只要条件改变，沉淀可以转化为另一种沉淀或溶解。2. 沉淀的程度讲解 所谓 “沉淀完全” 并不是说溶液中某种离子完全不存在，而是含量极少。分析化学中，c Ksp 有沉淀生成我们可以看到题中钡离子过量剩余钡离子浓度为：0.01-0.001=0.009mol/L由Ksp=c（Ba2+） c（SO42-）得：c（SO42-） =Ks
8、p/0.009 =1.0710-10/0.009=1.210-810-5 所以， SO42-已经沉淀完全3. 影响沉淀生成的因素讲解 影响沉淀生成的因素有同离子效应和盐效应a. 同离子效应： 在难溶电解质溶液中，加入与难溶电解质相同离子的易溶强电解质时，难溶电解质的溶解度降低课堂练习 例5. 室温下，AgCl在0.01mol/L NaCl溶液中以及纯水中的溶解度。设溶解度为s 在0.01mol/l NaCl溶液中（因为 S 很小）发现：同离子效应使沉淀的溶解度降低。 b盐效应投影AgCl在KNO3溶液中的溶解度 （25 ）c （KNO3） /mol/L0.000.001000.005000.0
9、100AgCl溶解度/10-5 mol/L1.2781.3251.3851.427讲解一定温度下，BaSO4, AgCl等难溶强电解质在KNO3溶液中的溶解度比在纯水中大，并且硝酸钾的浓度越大，难溶强电解质的溶解度和溶度积也越大。盐效应：这种在难溶电解质溶液中，加入易溶强电解质而使难溶电解质的溶解度增大的作用，叫做盐效应 。原因：KNO3KNO3- 完全电离使得溶液中离子总数目骤增，由于SO42-,Ba2+离子被众多的异号离子所包围，发生碰撞的机会减少，使沉淀的速度变慢，平衡BaSO4（固） Ba2+SO42-溶解的方向移动，故而难溶电解质的溶解度增大。当溶液中存在同离子效应时，必然也有盐效应
10、，这两种效应对难溶强电解质所产生的影响恰好相反。讲解 随着Na2SO4浓度的增加，难溶电解质的溶解度先减小（同离子效应起主导作用），而后增大（盐效应起主导作用）。如果电解质溶解度很小，盐效应的影响实际上很小，同离子效应对难溶强电解质的溶解度的影响远大于盐效应的影响。二者同时存在时，在近似计算中可以忽略盐效应。二、沉淀的溶解1. 沉淀的溶解条件： Q Ksp 2. 沉淀的溶解方法： （1） 生成弱电解质投影 CaCO3 Ca2+ + CO32- +2HCl = 2Cl- + 2H+ H2O + CO2讲解 由于H+与CO32-结合生成易分解的弱电解质H2CO3，使得CO32-浓度降低，导致Q=C
11、a2+CO32-Ksp（CaCO3），结果CaCO3沉淀溶解。又如：Mg（OH）2=2OH- + Mg2+ 2H+ 2H2O在Mg（OH）2溶液中滴加酸，由于H+和OH-结合生成弱电解质水，所以Mg（OH）2溶解（2） 氧化还原法：讲解由于硫化物溶度积很小，HCl不能将其溶解，此时，可采用氧化剂，与其发生氧化还原反应，使沉淀平衡体系中某一离子浓度降低，从而QKsp，达到沉淀溶解的目的。CuS可以加入硝酸，使其溶解（3） 配位法：讲解 AgCl沉淀中加入氨水，生成了Ag（NH3）2,使Ag+离子浓度降低，从而使沉淀溶解平衡朝着溶解的方向进行。三、分步沉淀和沉淀的转化1. 分步沉淀实验一支试管中盛
12、有浓度分别为0.01 mol/L I-、Cl-，逐滴加入0.01 mol/L AgNO3观察现象。现象 先析出黄色的AgI沉淀，然后析出白色AgCl沉淀讲解 AgCl Ag+ + Cl- Ksp=1.77AgI Ag+ + I- Ksp=8.5110-17思考讲解 某离子沉淀完全的标志是该离子在水中的浓度c10-5讲解 （1）在混合离子的溶液中，先达到溶度积的离子先沉淀，这就是分步沉淀的原理。（2） 利用分步沉淀的原理，可使两种离子分离。（3） 对于同一类型的难溶电解质，溶度积相差越大，离子分离效果就越好。课堂练习 例6 某溶液中Fe3+和Mg2+的浓度都是0.1mol/l的条件下，是否可以通
13、过控制溶液的pH值的方法使Fe3+沉淀完全而Mg2+不沉淀？（KspFe（OH）3=2.6410-39）（KspMg（OH）2=5.6110-12）使Fe3+沉淀完全，要求 Fe3+ 10-5，此时 溶液中OH为：Ksp=Fe3+OH-3 可得 2.沉淀的转化实验（上课开始就做此实验）在准备一个含有水垢的玻璃水杯，加入Na2CO3溶液，浸泡半小时左右，观察现象，而后加入NH4Cl，在观察现象。现象加入Na2CO3浸泡半小时后，玻璃杯上的水垢消失，溶液变浑浊，加入NH4Cl，浑浊消失，溶液变澄清。讲解水垢中含有不溶于酸的CaSO4用Na2CO3溶液处理后，可使转化为疏松的可溶于酸的CaCO3，易于水垢清除。转化过程为：CaSO4 （s） SO42- + Ca2+Na2CO3 2Na+ + CO32-CaCO3 （s）这是因为： CaSO4的Ksp=9.110-6 CaCO3 的Ksp=2.810-9沉淀转化的条件是：相同类型的沉淀，由Ksp较大的转化为Ksp较小的沉淀；不同类型的沉淀，由溶解度较大的转化为溶解度较小的沉淀。作业课后习题7、8、9题
