红桥高级中学高二化学备课组 严文君2007-1-8
第四单元 沉淀溶解平衡
【目标要求】
（1）了解难溶物在水中的溶解情况，认识沉淀溶解平衡的建立过程。
（2）了解难溶物在水中的沉淀溶解平衡特点，理解和掌握溶度积KSP的概念。
（3）能运用溶度积规则判断分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。
（4）了解沉淀溶解平衡在生产生活中的应用（沉淀生成、分步沉淀，沉淀的溶解和转化）。
【教学重点、难点】
（1）沉淀溶解平衡的建立及特点。
（2）运用溶度积规则判断分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化及沉淀溶解平衡在生产生活中的应用。
第 一 课 时
【教学过程】
引言：某温度下，溶质B的饱和溶液——不能再溶解溶质B的溶液
可计算出溶质B在该温度下的溶解度（S）
难溶 微溶 易溶
0.01 0.1 m(g)
因而，难溶只是指其溶解度很小，而非绝对不溶。
思考：10mL 0.1mol/LＡgNO3和11mL 0.1mol/LNaCl完合混合后，溶液中还有Ag+吗？如何证明？
〖活动与探究〗
实验过程 现象 解释与结论
10mL 1mol/L AgNO311mL 1mol/L NaCl
取上层清液适量，滴加少量KI溶液
1、 沉淀溶解平衡： 沉淀溶解过程——速率v1
AgCl（s） Ag+ + Cl—
沉淀生成过程——速率v2
v1 ＞ v2 ——沉淀溶解 ——溶液不饱和
v1 = v2 ——溶解的沉淀 = 生成的沉淀——溶液饱和——处于平衡状态
v1 ﹤ v2 ——沉淀生成 ——溶液过饱和
▲ 1、概念：一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，形成溶质的饱和溶液，达到平衡状态，人们将这种平衡称为沉淀溶解平衡。
▲ 2、特点：
逆：是一个可逆的过程
等：v1 = v2
动：v1 = v2 ≠ 0——动态平衡
定：溶液中溶质的分子或离子的浓度不再变化。
变：当条件改变时，溶质的溶解平衡可发生移动，达到新的平衡。
▲3、影响沉淀溶解平衡的因素：
（1）内因：溶质本身的性质绝对不溶的物质是没有的。
同是难溶物质，溶解度差别也很大。
易溶溶质只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。
（2）外因：遵循平衡移动原理
①浓度：加水，平衡向溶解方向移动。
②温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。
少数平衡向生成沉淀的方向移动，如Ca(OH)2的溶解平衡。
▲ 思考：写出AgCl（s） Ag+ + Cl— 的平衡常数表达式。
1、 溶度积常数：（简称溶度积）
表示： Ksp
特点：一定温度下，为一常数。
讨论：表3—14，探讨Ksp与溶解度（S）的关系。
Ksp的大小反映了难溶物在水中的溶解能力。Ksp越大，其溶解能力越强。
练习1：请写出PbI2 Cu(OH)2 BaSO4 CaCO3 Al(OH)3 CuS的沉淀溶解平衡与溶度积KSP表达式
〖问题解决〗
1、将一块形状不规则的NaCl固体放入NaCl饱和溶液中，一昼夜后观察发现，固体变为规则的立方体，而质量却未发生变化，为什么？
2、讨论：对于平衡AgCl（s） Ag+ + Cl—，若改变条件，对其有何影响？
条 件 平衡移动方向 C(Ag+) C(Cl—) Ksp 溶解度（S）
升高温度
加 水
加入NaCl(s)
加入AgNO3(s)
3、课本P86：2
第 二 课 时
【教学过程】
引言：对于平衡AgCl（s） Ag+ + Cl—，运用Ksp与溶液中的离子积Qc的关系分析：增加C(Ag+)或C(Cl—)，平衡为什么向生成沉淀的方向移动？ Qc = C(Ag+) ﹒C(Cl—)
Qc ＞ Ksp时： 平衡向生成沉淀的方向移动——有沉淀生成
Qc = Ksp时： 平衡不移动
Qc ﹤ Ksp时： 平衡向沉淀溶解的方向移动——沉淀溶解
▲增加C(Ag+)或C(Cl—)，平衡向生成沉淀的方向移动———同离子效应
三、沉淀溶解平衡的应用：
引：沉淀溶解平衡作为一种动态的平衡，我们可以通过改变条件，控制其进行的方向，沉淀转为溶液中的离子，或者溶液中的离子转化为沉淀。
1、沉淀的生成：
【交流与讨论】课本P82
①如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，为什么要尽快用5.0%的硫酸钠溶液给患者洗胃？
思考：为什么不使用碳酸钠溶液？
②将溶液的pH调节到3—4，可除去硫酸铜溶液中的铁离子。（25℃时，SCu(OH)2》SFe(OH)3）
若Cu(OH)2的溶度积为Ksp1，Fe(OH)3的溶度积为Ksp2，则调节pH后，
Qc1= c(Cu2+)·c2(OH—) Qc2= c(Fe3+)·c3(OH—)
应使Qc2＞Ksp2而 Qc1﹤Ksp1，此时3﹤pH﹤5,生成Fe(OH)3沉淀而Cu(OH)2不沉淀。
③精制食盐水时，可加入适量的氢氧化钠溶液除去氯化钠溶液中的镁离子。
例1: AgCl的Ksp=1.80×10-10,将0.001 mol/L NaCl和0.001 mol/LAgNO3溶液等体积混合,是否有AgCl 沉淀生成
解: 两溶液等体积混合后, Ag+ 和Cl—浓度都减小到原浓度的1/2.
c(Ag+)=c(Cl—)=1/2×0.001mol/L=0.005mol/L
在混合溶液中,则C(Ag+)﹒c(Cl-)=(0.005)2=2.5 ×10-5＞Ksp,
所以有AgCl 沉淀生成。
▲归纳：当溶液中Qc ＞ Ksp时，平衡向生成沉淀的方向移动——有沉淀生成，因而要使溶液中的某离子生成沉淀而除去，可增加能与之结合成更难溶物质的离子的浓度。
练习1：为除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是（ ）
A、NaOH B、Na2CO3 C、氨水 D、MgO
练习2：将足量BaCO3分别加入：① 30mL 水 ②10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液 ③50mL 0.01mol/L 氯化钡溶液 ④100mL 0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为： _____
【交流与讨论】课本P83
为什么吃糖过多易导致龋齿？
Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq) + 3PO43—(aq) + OH—(aq)
2、沉淀的溶解
溶解沉淀的方法：①加入足量的水
②使沉淀转化为气体
③使沉淀转化为弱电解质
练习3：试用平衡移动原理解释下列事实：
1、 FeS难溶于水，但却能溶于稀盐酸中。
2、 AgCl沉淀能溶于氨水
3、 Mg(OH)2能溶于铵盐
【拓展视野】课本P86
溶洞的形成：分析其形成原理。
【交流与讨论】课本P83
为什么氟化物可防治龋齿？
Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq) + 3PO43—(aq) + OH—(aq)
+
F— Ca5(PO4)3F(s)
3、沉淀的转化：
▲加入可与体系中某些离子发生反应生成更难溶电解质的离子，平衡会向溶解的方向移动，同时生成另一种溶解度更小的沉淀。
【活动与探究】课本P84
练习3：将AgNO3溶液加入氯化钠溶液中，再依次加入溴化钠溶液、碘化钾溶液会出现不同颜色的沉淀，沉淀的颜色变化是 _ ____ → _ _ ___ → ____ _。出现这种颜色变化的原因是： _____
▲沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。一般说来，溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。
应用：分析化学上将难溶强酸盐（如：BaSO4）转化为难溶弱酸盐（如：BaCO3）
4、分步沉淀：
例2:已知AgCl的Ksp=1.80×10-10, Ag2CrO4的Ksp=1.1×10-12。在0.1 mol/L KCl和0.1 mol/L K2CrO4混合溶液中,逐滴加入AgNO3溶液,问AgCl和Ag2CrO4两种电解质,哪个最先产生沉淀
解:设混合液中产生AgCl沉淀时,所需c(Ag+)为x mol/L,
而产生Ag2CrO4沉淀时,所需c(Ag+)为y mol/L;
根据溶度积常数表达式,则
因为x《y ,就是说产生AgCl沉淀时所需c(Ag+)远小于产生 AgCrO4沉淀时所需c(Ag+)。所以，在混合溶液中，逐滴加入AgNO3溶液时，最先析出AgCl白色沉淀；只有溶液中c(Ag+)达到3.3×10-6mol/L以上时，才能析出Ag2CrO4砖红色沉淀。
▲溶液中有两种以上能与同种离子反应产生沉淀的离子时，最先析出的是溶解度较小的化合物，这就是分步沉淀。
巩固提高：1、己知碳酸钙和氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡Ca(OH)2(s) Ca2+ ＋ 2OH－，
CaCO3(s) Ca2+ ＋ CO32－。在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO2、O2、N2，CO2等，为了除去有害气体SO2变废为宝，常常见粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气，反应产物为石膏。
（1）写山上述两个反应的化学方程式：
①S02与CaCO3悬浊液反应
②S02与Ca(OH)2悬浊液反应
（2）试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清石灰水的理由
2、以BaS为原料制备Ba(OH)2·8H2O的过程是：BaS与HCl反应，所得溶液在70℃～90C时与过量NaOH溶液作用，除杂，冷却后得到Ba(OH)2·8H2O晶体。据最新报道，生产效率高、成本低的Ba(OH)2·8H2O晶体的新方法是使BaS与CuO反应……
1．新方法的反应方程式为：
2．该反应反应物CuO是不溶物，为什么该反应还能进行：
3．简述新方法生产效率高、成本低的原因。
答案：1．(1)①2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4·H2O)+2CO2或
2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4·H2O)+2CO2
②2SO2+O2+2Ca(OH)2+2H2O=2(CaSO4·2H2O)或2SO2+O2+2Ca(OH)2=2CaSO4+2H2O
(2) Ca(OH)2微溶于水，石灰水中Ca(OH)2浓度小，不利于吸收SO2
2．（1）BaS＋CuO＋9H2O＝Ba(OH)2·8H2O＋CuS［也可写Ba(OH)2］
（2）CuS的溶度积比CuO小得多（更难溶），有利于该反应正向进行。
（3）CuS为难溶物（未反应的CuO也不溶），过滤后，将滤液浓缩、冷却，就可在溶液中析出Ba(OH)2·8H2O晶体，故生产效率高；CuS在空气中焙烧氧化可得CuO与SO2，故CuO可反复使用（SO2可用于制硫的化合物），因而成本低。
课后练习：课本P86练习与实践
附表2-7： 一些微溶电解质的溶度积（18～25℃）
微溶电解质 Ksp 微溶电解质 Ksp
AgBr 5.0×10-13 Ca3(PO4)2 2.0×10-29
AgCl 1.8×10-10 Mg(OH)2 1.8×10-11
Ag2CrO4 1.1×10-12 Cu(OH)2 2.2×10-20
AgI 8.3×10-17 CuS 6.3×10-36
Ag2S 6.3×10-50 Fe(OH)2 8.0×10-16
Al(OH)3 1.3×10-33 Fe(OH)3 4×10-38
BaCO3BaSO4 5.1×10-91.1×10-10 HgS(红色) 4×10-53
CaCO3 2.8×10-9 PbS 8.0×10-28
CaF2 2.7×10-11 CaC2O4 4×10-9
第 二 课 时（学案）
【目标要求】
（1）了解难溶物在水中的溶解情况，认识沉淀溶解平衡的建立过程。
（2）了解难溶物在水中的沉淀溶解平衡特点，理解和掌握溶度积KSP的概念。
（3）能运用溶度积规则判断分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。
（4）了解沉淀溶解平衡在生产生活中的应用（沉淀生成、分步沉淀，沉淀的溶解和转化）。
【学习过程】
思考：对于平衡AgCl（s） Ag+ + Cl—，运用Ksp与溶液中的离子积Qc的关系分析：增加C(Ag+)或C(Cl—)，平衡为什么向生成沉淀的方向移动？
Qc = C(Ag+) ﹒C(Cl—)
三、沉淀溶解平衡的应用：
沉淀溶解平衡作为一种动态的平衡，我们可以通过改变条件，控制其进行的方向，沉淀转为溶液中的离子，或者溶液中的离子转化为沉淀。
1、沉淀的生成：
【交流与讨论】课本P82
①如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，为什么要尽快用5.0%的硫酸钠溶液给患者洗胃？
思考：为什么不使用碳酸钠溶液？
②将溶液的pH调节到3—4，可除去硫酸铜溶液中的铁离子。（25℃时，SCu(OH)2》SFe(OH)3）
若Cu(OH)2的溶度积为Ksp1，Fe(OH)3的溶度积为Ksp2，则
③精制食盐水时，可加入适量的氢氧化钠溶液除去氯化钠溶液中的镁离子。
例1: AgCl的Ksp=1.80×10-10,将0.001 mol/L NaCl和0.001 mol/LAgNO3溶液等体积混合,是否有AgCl 沉淀生成
解:
▲归纳：当溶液中Qc ＞ Ksp时，平衡向生成沉淀的方向移动——有沉淀生成，因而要使溶液中的某离子生成沉淀而除去，可增加能与之结合成更难溶物质的离子的浓度。
练习1：为除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是（ ）
A、NaOH B、Na2CO3 C、氨水 D、MgO
练习2：将足量BaCO3分别加入：① 30mL 水 ②10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液 ③50mL 0.01mol/L 氯化钡溶液 ④100mL 0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为： _____
【交流与讨论】课本P83
为什么吃糖过多易导致龋齿？
2、沉淀的溶解
溶解沉淀的方法：①加入足量的水
②使沉淀转化为气体
③使沉淀转化为弱电解质、或更难溶的电解质。
练习3：试用平衡移动原理解释下列事实：
4、 FeS难溶于水，但却能溶于稀盐酸中。
5、 AgCl沉淀能溶于氨水
6、 Mg(OH)2能溶于铵盐
【拓展视野】课本P86
溶洞的形成：分析其形成原理。
【交流与讨论】课本P83
为什么氟化物可防治龋齿？
3、沉淀的转化：
▲加入可与体系中某些离子发生反应生成更难溶电解质的离子，平衡会向溶解的方向移动，同时生成另一种溶解度更小的沉淀。
【活动与探究】课本P84
练习3：将AgNO3溶液加入氯化钠溶液中，再依次加入溴化钠溶液、碘化钾溶液会出现不同颜色的沉淀，沉淀的颜色变化是 _ ____ → _ _ ___ → ____ _。出现这种颜色变化的原因是： _____
▲沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。一般说来，溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。
应用：分析化学上将难溶强酸盐（如：BaSO4）转化为难溶弱酸盐（如：BaCO3）
4、分步沉淀：
例2:已知AgCl的Ksp=1.80×10-10, Ag2CrO4的Ksp=1.1×10-12。在0.1 mol/L KCl和0.1 mol/L K2CrO4混合溶液中,逐滴加入AgNO3溶液,问AgCl和AgCrO4两种电解质,哪个最先产生沉淀
解:
▲溶液中有两种以上能与同种离子反应产生沉淀的离子时，最先析出的是溶解度较小的化合物，这就是分步沉淀。
巩固提高：1、己知碳酸钙和氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡Ca(OH)2(s) Ca2+ ＋ 2OH－，
CaCO3(s) Ca2+ ＋ CO32－。在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO2、O2、N2，CO2等，为了除去有害气体SO2变废为宝，常常见粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气，反应产物为石膏。
（1）写山上述两个反应的化学方程式：
①S02与CaCO3悬浊液反应
②S02与Ca(OH)2悬浊液反应
（2）试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清石灰水的理由
2、以BaS为原料制备Ba(OH)2·8H2O的过程是：BaS与HCl反应，所得溶液在70℃～90C时与过量NaOH溶液作用，除杂，冷却后得到Ba(OH)2·8H2O晶体。据最新报道，生产效率高、成本低的Ba(OH)2·8H2O晶体的新方法是使BaS与CuO反应……
1．新方法的反应方程式为：
2．该反应反应物CuO是不溶物，为什么该反应还能进行：
3．简述新方法生产效率高、成本低的原因。
课后练习：课本P86练习与实践
附表2-7 ：一些电解质的溶度积（18～25℃）
电解质 Ksp 微溶电解质 Ksp
AgBr 5.0×10-13 Ca3(PO4)2 2.0×10-29
AgCl 1.8×10-10 Mg(OH)2 1.8×10-11
Ag2CrO4 1.1×10-12 Cu(OH)2 2.2×10-20
AgI 8.3×10-17 CuS 6.3×10-36
Ag2S 6.3×10-50 Fe(OH)2 8.0×10-16
Al(OH)3 1.3×10-33 Fe(OH)3 4×10-38
BaCO3BaSO4 5.1×10-91.1×10-10 HgS(红色) 4×10-53
CaCO3 2.8×10-9 PbS 8.0×10-28
CaF2 2.7×10-11 CaC2O4 4×10-9
衡
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第三单元 盐类的水解
盐类的水解规律（第一课时）
教学目标：
1.使学生理解盐类水解的实质，能解释强碱弱酸盐和强酸弱碱盐的水解。
2.能通过比较、分类、归纳、概括等方法得出盐类水解的规律，揭示盐类水解的本质。
3.能运用盐类水解的规律判断盐溶液的酸碱性，会书写盐类水解的离子方程式。
教学重点：盐类水解的本质
教学难点：盐类水解方程式的书写和分析
教学过程：
［问题引入］ 酸溶液显酸性，碱溶液显碱性，盐溶液一定显中性吗？
一、探究盐溶液的酸碱性：
【活动与探究】用pH试纸检验下列（一）组溶液的酸碱性：
（一）NaCl、 NH4Cl、CH3COONa（二）AlCl3、Na2CO3、Na2SO4、
溶液的酸碱性
盐 的 类 型
（从生成该盐的酸和碱的强弱分）
【讨论】为什么不同的盐溶液的酸碱性不同？由上述实验结果分析，盐溶液的酸碱性与生成该盐的酸和碱的强弱间有什么关系？
盐的组成：
酸 + 碱 = 盐+ 水
强酸 强碱 强酸强碱盐 如：NaCl KNO3
强酸弱碱盐 NH4Cl Al2(SO4)3
弱酸 弱碱 弱酸强碱盐 CH3COONa Na2CO3
弱酸弱碱盐 CH3COONH4
△正盐的组成与盐溶液酸碱性的关系：（谁强显谁性，都强显中性）
①强碱弱酸盐的水溶液 显碱性 c（H+）＜ c（OH—）
②强酸弱碱盐的水溶液 显酸性 c（H+）＞ c（OH—）
③强酸强碱盐的水溶液 显中性 c（H+）= c（OH—）
练习1：推测以上活动与探究中（二）组溶液的酸碱性，并用实验验证。
【讨论】 ①正盐溶液中为什么含有H+、OH—？
盐溶液中存在水的电离平衡：H2O H+ + OH—
②为什么不同正盐的水溶液中c（H+）、c（OH—）大小关系会不同？酸碱性不同？
说明水的电离平衡受到了破坏。
结合实验结果具体分析：
【讨论】1．CH3OONa溶液 （显碱性，为什么？）
CH3OONa=CH3OO— + Na+
+
H2O H+ + OH—
CH3COOH
①总的化学方程式
②总的离子方程式
③溶液中_____（有或无）弱电解质（化学式： ）生成，水的电离平衡__________（被破坏或不受影响），并向 方向移动，因而 （促进、抑制）了水的电离。C（H+） C（OH—）（填“＞”“＜”或“＝”），呈 性。
【讨论】2。NH4Cl溶液（显酸性，为什么？）
NH4Cl = Cl— + NH4+
+
H2O H+ + OH—
NH3 H2O
①总的化学方程式
②总的离子方程式
③溶液中_____（有或无）弱电解质（化学式： ）生成，水的电离平衡__________（被破坏或不受影响），并向 方向移动，因而 （促进、抑制）了水的电离。C（H+） C（OH—）（填“＞”“＜”或“＝”），呈 性。
【讨论】3。NaCl溶液（中性，为什么？）
溶液中_____（有或无）弱电解质（化学式： ）生成，水的电离平衡__________（被破坏或不受影响），C（H+） C（OH—）（填“＞”“＜”或“＝”），呈 性。
二、盐的水解：
1、定义：这种在水溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的H+或OH—结合生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解。
2、盐的水解实质：弱酸根离子与H2O 电离出的H+结合生成弱酸或弱碱的阳离子与H2O 电离出的OH—结合生成弱碱，破坏了水的电离平衡，使这正向移动，使溶液中C（H+） 与C（OH—）不等，显酸性或碱性。
水 解
即： 盐 + 碱 酸 + 碱
中 和
3、盐类水解反应是酸碱中和反应的逆过程。
4、水解方程式：（阅读P75—76的信息提示，总结书写水解方程式的注意点）
①盐类水解是可逆反应，反应方程式中要写“ ”号。
②一般盐类水解的程度很小，水解产物很少。通常不生成沉淀或气体，也不发生分解。在书写离子方程式时一般不标“↓”或“↑”，也不把生成物（如H2CO3、NH3 H2O等）写成其分解产物的形式。
③多元弱酸的盐分步水解，以第一步为主。
例：Na2CO3的水解
第一步：CO32— + H2O HCO3— + OH—（主要）
第二步：HCO3— + H2O H2CO3 + OH—（次要）
【问题解决】课本P76
1、________________________________________________________________
________________________________________________________________
2、________________________________________________________________
________________________________________________________________
【总结】
盐 类 实 例 能否水解 发生水解的离子 对水的电离平衡的影响（促进、抑制或无影响） 溶液的酸碱性
强碱弱酸盐
强酸弱碱盐
强酸强碱盐
规 律：
【巩固练习】
1.判断下列盐溶液的酸碱性，若该盐能水解，写出其水解反应的离子方程式。
（1）KF （2）NH4NO3 （3）Na2SO4 （4）CuSO4
2.在Na2CO3溶液中，有关离子浓度的关系正确的是： （ ）
A. C（Na+）= 2C（CO32—） B. C（H+）＞C（OH—）
C. C（CO32—）＞c（HCO3—） D. C（HCO3—）＞C（OH—）
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