1、化学中的平衡,平衡包括溶解平衡、化学平衡、电离平衡、 水解平衡等,对这些平衡进行复习、归纳和 总结,有助于学生加深对这些基本理论的理 解,指导学生将知识加以系统化、网络化、 规律化,有利于使学生在复习中达到知识和 能力螺旋上升的作用。,3.1 溶解平衡,一、溶解和结晶:,不饱和溶液,溶质不断溶解,溶解速率结晶速率,溶质不断结晶,饱和溶液,溶解速率=结晶速率,溶质不再减少,饱和溶液,溶解速率结晶速率,NaCl(固体),NaCl(溶液),CaCO3(固体),CaCO3(溶液),溶解平衡:,单位时间内,扩散到溶液中的溶质微粒数目,与回到固体溶质表面的溶质微粒数目相等时,即:溶解速率=结晶速率,从表面
2、上看,固体溶质不再减少,也不再增加,这时溶液达到了溶解平衡。,1、动:动态平衡。仍在溶解、结晶。 2、等:溶解速率=结晶速率。 3、定:溶液的浓度一定,不再变化。 4、变:条件改变,溶解平衡移动。,特征:,思考: 讨论:怎样用实验的方法证明溶解平衡是一个动态平衡?,把不规则外形的硫酸铜晶体放入硫酸铜饱和溶液中,几天后变为了规则的外形。,根据形状发生变化来说明。,提醒: 有色离子Cu2+-蓝色Fe3+-黄色Fe2+-浅绿色MnO42-紫红色,两个过程同时进行,(1)扩散过程 物理过程 吸热过程,提醒: 1、溶液中的微粒:水合离子、水合分子 。,(2)水合过程 化学过程 放热过程,二、物质在溶解过
3、程中的能量变化,2、溶解于水温度明显升高:温度明显降低:温度基本不变:,NaOH、浓硫酸,NH4NO3,NaCl,提醒:1、利用溶解过程中的热效应-可鉴别物质。2、溶解和水解的关系-先溶解后水解(温度变化的原因),三、溶解度固体物质 、表示方法:、影响因素: 、溶解度曲线 、溶解度与溶解性:,一定温度下,固体物质在100 g溶剂里达饱和状态时能溶解的溶质的质量。 S : g/100g水,温度,易溶:10 g 可溶:1 g 10 g 微溶:0.01 g1 g 难溶:0.01 g,提醒:饱和溶液 m(溶质):m(溶剂):m(溶液)= s: 100 :(100+s),A、大多数固体物质的溶解度随温度
4、升高而明显增大, 例硝酸钾; B、少数物质的溶解度溶解度随温度变化不大, 例氯化钠; C、极少数物质的溶解度随温度升高而减小, 例熟石灰。D、影响气体物质溶解度的因素:、温度: 温度溶解度、压强: 压强溶解度,金属钯和铂-也能溶解气体。 在常温下,钯片能吸收比它体积大700倍的H2。还能吸O2、N2、C2H4等。 铂片溶解O2的能力比钯还强。,气体能溶解在金属里!,世界非常的有趣和奇妙!,四、饱和溶液和不饱和溶液: 根据溶解度曲线可判断: 曲线上的任意一点均为饱和溶液, 曲线下方是不饱和溶液,在曲线上方的是过饱和溶液。,五、浓溶液和稀溶液: 溶液中溶质的质量分数的大-浓溶液小-稀溶液饱和溶液可
5、能是稀溶液,或浓溶液。,不饱和,饱和,1加溶质,2蒸发溶剂,3多数降温,1加溶剂,2多数升温,不一定是稀溶液,不一定是浓溶液,六、饱和溶液和不饱和溶液间的转化:,七、结晶和重结晶:,1、结晶:溶质从溶液中析出的过程。,饱和 NaCl溶液,不饱和 NaCl溶液,晶体析出,饱和 KNO3溶液,不饱和KNO3溶液,晶体析出,2、重结晶:使结晶出来的晶体溶在适当的溶剂里,再经过加热、蒸发、冷却等步骤重新得到晶体。,差异:结晶-用于分离和提纯。重结晶-用于精制晶体。,八、用重结晶方法除去硝酸钾中少量氯化钠,热的 浓溶液,KNO3 少量NaCl,溶液中 析出晶体,KNO3 极少量NaCl,热的 浓溶液,溶
6、液中 析出晶体,KNO3 晶体,九、怎样除去氯化钠中少量硝酸钾?,溶解蒸发结晶趁热过滤洗涤烘干,十、结晶水合物:,1、常见结晶水合物:胆矾、蓝矾-CuSO45H2O 绿矾-FeSO47H2O明矾-KAl(SO4)212H2O 石膏-CaSO42H2O熟石膏-2CaSO4H2O 皓矾-ZnSO47H2O芒硝-Na2SO410H2O 石碱-Na2CO310H2O,提醒: 1、结晶水合物都是纯净物。 2、矾:都含S、H、O三元素。 2、关于XnH2O中结晶水数目n的计算。,例1:20度时,将a克的无水硫酸铜放入硫酸铜饱和溶液中产生b克硫酸铜晶体。(s=20克/100克水) 1、(b-a)克是什么?
7、2、求晶体的质量。3、饱和硫酸铜溶液的百分比浓度的范围。,2、有关结晶水合物的计算:,被减少的饱和溶液的质量,根据胆矾中CuSO4守恒列等式:b 160/250 = a + (b-a) 20/120,相似的: Na2CO310H2O 对应饱和溶液的浓度106/286 Na2SO410H2O 对应饱和溶液的浓度142/322, 160/250 即 64%。,分割法,例2:20时,将1.6 g无水硫酸铜投入足量的硫酸铜的饱和溶液中,将会析出胆矾晶体多少克?(20时CuSO4 的溶解度为20 g/100 g水),解:设将会析出胆矾晶体X克。 根据胆矾中CuSO4守恒列等式: x 160/250 =1
8、.6 +(X-1.6) 20/120 X=11.76(g),分割法:巧解,十一、风化与潮解:,风化:在室温时和干燥空气里,结晶水合物失去一部分或全部结晶水。(化学变化),潮解:晶体吸收空气里的水蒸气,在晶体表面逐渐形成溶液。(物理变化),提醒:易潮解的物质-常做干燥剂。,附: 分步沉淀溶液中含有几种离子,加入某沉淀剂均可生成沉淀,沉淀生成的先后顺序,叫作分步沉淀。对同一类型的沉淀,Ksp越小越先沉淀,且Ksp相差越大分步沉淀越完全;如AgCl、AgBr、AgI,十二、化学反应进行的一般规律? 强还原剂弱氧化剂 强氧化剂弱还原剂 强酸弱酸 强碱弱碱 S大的物质S小的物质,如:MgCO3 + H2
9、O Mg(OH)2 + CO2 ,提醒:一般离子浓度小于1.010-5 mol/L时认为沉淀完全。0,讨论1: 难溶的氯化银在水中也存在着溶解平衡: AgCl(s) Ag+ + Cl- 怎样用实验证明溶液中可以同时存在着少量的Ag+和Cl-?,取适量的AgCl溶解于试管中,滴入酸化的AgNO3溶液,生成白色沉淀,证明含Cl- 。 另取适量的AgCl溶解于试管中,滴加NaCl溶液,生成黄色沉淀,证明溶液中含Ag+ 。 P47图3.7充分证明。,问题2:可溶性固体混合物的分离方法? NaCl(KNO3):KNO3(NaCl):NaCl(H2O): H2O(NaCl):,蒸发,适量水溶解蒸发浓缩冷却结晶过滤洗涤干燥,适量水溶解蒸发结晶趁热过滤洗涤干燥,蒸馏,问题3:溶液浓度的计算方法?,