【步步高】2014-2015学年高中化学 3.3《沉淀溶解平衡》1同课异构课件 鲁科版选修4

【沉淀溶解平衡】是化学领域中的一个重要概念，尤其在高中化学的教学中占据着核心地位。在鲁科版选修4的3.3章节中，它被深入探讨。沉淀溶解平衡是指难溶化合物在水中溶解与析出达到动态平衡的状态。在这一平衡状态下，固体物质溶解成离子的速度与离子重新结合形成沉淀的速度相等，使得溶液中离子的浓度保持恒定。 以PbI2为例，这是一种黄色的难溶盐。在实验中，我们发现即使在少量的PbI2固体中加入蒸馏水，经过充分振荡，上层液体也能变得澄清。这是因为PbI2在水中并非完全不溶，它会自发地溶解，形成Pb2+和I-离子。这种溶解过程是一个动态的过程，当加入KI溶液，I-浓度增加，根据勒夏特列原理，平衡会向减小I-浓度的方向移动，即逆向生成PbI2沉淀，从而观察到黄色沉淀的形成。 沉淀溶解平衡的特征体现在“动”、“等”、“定”、“变”四个方面。动，指的是平衡是动态的，溶解和沉淀同时进行；等，是平衡时离子浓度的比例保持不变；定，表示平衡状态下固体质量和溶液离子浓度恒定；变，意味着改变外部条件，平衡会向新的方向移动。 表达沉淀溶解平衡状态通常用到的是溶度积常数（Ksp）。对于AmBn型难溶电解质，其溶度积Ksp定义为平衡时离子浓度的系数次方乘积，如PbI2的Ksp=[Pb2+][I-]2。不同物质的Ksp值在一定温度下是常数，比如BaSO4的Ksp=[Ba2+][SO42-]，Fe(OH)3的Ksp=[Fe3+][OH-]3，Mg(OH)2的Ksp=[Mg2+][OH-]2。 影响沉淀溶解平衡的因素主要包括物质本身的性质以及外部条件。难溶物质本身的性质决定了其溶解能力，而外部条件如浓度、温度和同离子效应等可以改变平衡位置。例如，加水会增加离子的溶解空间，平衡向溶解方向移动；升温多数情况下会增加溶解，因为多数溶解过程是吸热的；同离子效应则会导致平衡向沉淀方向移动，因为增加了相同离子的浓度。 在实际应用中，理解并掌握沉淀溶解平衡的概念及其影响因素，对于预测和控制化学反应的进行，尤其是在水处理、矿物提取、药物设计等领域有着重要的实践意义。通过实验和理论学习，学生能够更好地理解化学平衡的动态特性，提升化学素养，也为进一步学习化学动力学和复杂反应系统打下基础。