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(共21張PPT)
第3節 沉淀的溶解平衡
第2課時 沉淀的轉化
第3章　物質在水溶液中的行為
【復習回顧】
1．牙齒表面由一層硬的成分為Ca5(PO4)3OH的物質保護，它在唾液中存在下列平衡：
Ca5(PO4)3OH(s)??5Ca2＋(aq)＋3PO43-(aq)＋OH－(aq)。
(1)在牙膏中添加適量的Ca2＋或PO43-，能否保護牙齒？為什么？
(2)多吃酸性食物或食用食醋對保護牙齒有利嗎？為什么？
【復習回顧】
2．Ca(OH)2是一種強堿，在水中應該完全電離，但某同學見到過以下兩個式子：Ca(OH)2===Ca2＋＋2OH－ 、
Ca(OH)2(s)??Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，請幫他解開疑惑。
【聯想·質疑】
將AgNO3溶液與NaCl溶液混合一定有沉淀析出嗎？
如何定量判斷沉淀的溶解和生成呢？
一、沉淀的溶解與生成
離子的濃度商Q和離子積Ksp的關系：
一、沉淀的溶解與生成
【思考】將0.001mol·L-1 NaCl溶液和0.001mol·L-1 AgNO3溶液等體積混合,是否有AgCl沉淀生成
Q＝[Ag+ ] [Cl- ]
＝2.5 × 10－7mol2 L-2
＝ 0.0005 mol·L-1× 0.0005 mol·L-1
> KSP
離子結合生成沉淀
(AgCl的Ksp=1.8×10－10 mol2·L-2)
歸納總結
(1)Q > Ksp時，平衡向左移動，沉淀析出；
(2)Q = Ksp時，處于平衡狀態；
(3)Q < Ksp時，平衡向右移動，沉淀溶解。
一、沉淀的溶解與生成
如果誤將可溶性鋇鹽[如BaCl2、Ba(NO3)2等]當作食鹽或純堿食用，會造成鋇中毒。中毒患者應盡快用5%的Na2SO4溶液洗胃，隨后導瀉使鋇鹽盡快排出，即可化險為夷。請用沉淀溶解平衡原理解釋其中的原因。
BaSO4(s) Ba2+ + SO42-
SO42-濃度增大， Q ﹥ Ksp
平衡向沉淀方向移動
Ba2+濃度降低到安全濃度標準以下，從而解毒。
思考
一、沉淀的溶解與生成
醫學上常使用BaSO4做內服造影劑進行鋇餐透視。BaCO3同樣也難溶于水的，但是不可用作鋇餐，這是為什么呢？
思考
BaSO4 和BaCO3的沉淀溶解平衡分別為：
BaSO4(s) Ba2+ + SO42- Ksp=1.1×10-10mol2 L-2
BaCO3(s) Ba2+ + CO32- Ksp=5.1×10-9mol2 L-2
提示：人內胃酸的酸性較強(pH為0.9-1.5)
一、沉淀的溶解與生成
醫學上常使用BaSO4做內服造影劑進行鋇餐透視。BaCO3同樣也難溶于水的，但是不可用作鋇餐，這是為什么呢？
思考
提示：人體內胃酸的酸性較強(pH為0.9-1.5)
Ba2+濃度增大
平衡向溶解方向移動
+
2H+
CO2+H2O
CO32-濃度減小 Q < Ksp
BaCO3(s) Ba2+ + CO32-
一、沉淀的溶解與生成
從沉淀溶解平衡的角度解釋溶洞的形成？
珊瑚蟲外殼的成因及分析影響珊瑚生長的原因？
思考
一、沉淀的溶解與生成
CaCO3 Ca2+ + CO32-
2HCO3-
+
H2O+CO2
溶洞的形成：
Ca2+ + 2HCO3- CaCO3 + CO2 + H2O
溶洞里美麗的石筍、鐘乳石和石柱是大自然創造的奇跡。石灰巖里不溶性的CaCO3與水及二氧化碳反應能轉化為微溶性的Ca(HCO3) 2 。溶有Ca(HCO3) 2的水從溶洞頂向溶洞底滴落時，水分蒸發、二氧化碳壓強減小或溫度的變化都會使二氧化碳溶解度減小而析出CaCO3沉淀。這些沉淀經過千百萬年的聚集，漸漸形成了鐘乳石、石筍等。
一、沉淀的溶解與生成
珊瑚蟲是海洋中的一種腔腸動物，他們可以從周圍的海水中獲取Ca2+ 和HCO3- ，經反應形成石灰石外殼：
Ca2+ + 2HCO3- CaCO3 + CO2 + H2O
歸納總結
(1)涉及Q的計算時，所代入的離子濃度一定是混合溶液中的離子濃度，因此計算離子濃度時，所代入的溶液體積也必須是混合溶液的體積。
(2)利用生成沉淀除去某種離子，首先要使生成沉淀的反應能夠發生，其次沉淀生成的反應進行得越完全越好。
(3)一般來說，當溶液中有多種可以沉淀的離子且生成相同類型的沉淀時，越難溶(Ksp越小)的越先沉淀。
【觀察·思考】
分析下列實驗，總結實驗現象，分析實驗原因。
【視頻導學】 沉淀的轉化
二、沉淀的轉化
對于沉淀的轉化，關鍵是滿足一個條件，即兩種沉淀的溶解度不同，通常，溶解能力小的沉淀轉化為溶解能力更小的沉淀容易實現；兩者差別越大，沉淀轉化越容易。
(1)沉淀轉化的實質：
沉淀轉化的實質就是沉淀溶解平衡的移動，即將溶解度小的沉淀轉化成溶解度更小的沉淀。
(2)沉淀轉化的條件：
特別提醒　濃度差別大也可以反向轉化。
二、沉淀的轉化
(2)水垢的成分是什么？水垢是怎么產生的？試解釋原因。
思考
(1)工業廢水處理，重金屬離子可利用沉淀轉化原理除去，用FeS等難溶物轉化為HgS、Ag2S、PbS等沉淀，試解釋原因。
CaCO3和Mg(OH)2，
歸納總結
沉淀轉化的規律：
(1)組成類型相同的難溶電解質，Ksp較大的難溶電解質容易轉化為Ksp較小的難溶電解質。
(2)Ksp相差不大的難溶電解質，Ksp較小的難溶電解質在一定條件下(滿足Q＞Ksp)可以轉化為Ksp較大的難溶電解質。如在BaSO4飽和溶液中加入高濃度的Na2CO3溶液，也可以轉化成Ksp較大的BaCO3。
【隨堂練習】
1.已知常溫下AgI和Ag2S的溶度積常數分別為8.3×10－17 mol2·L－2和6.3×10－50 mol3·L－3，試通過計算判斷：2AgI(s)＋Na2S(aq)===Ag2S(s)＋2NaI(aq)的沉淀轉化能否進行完全。
【隨堂練習】
2、化工生產中常用MnS作沉淀劑除去工業廢水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)===CuS(s)＋Mn2＋(aq)，下列說法錯誤的是(　　)
A．MnS的溶解度比CuS的溶解度小
B．該反應達平衡時c(Mn2＋)＝c(Cu2＋)
C．向平衡體系中加入少量CuSO4固體后，c(Mn2＋)變大
D．也可以用FeS作沉淀劑
AB

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