3.4沉淀溶解平衡(共19张PPT)（第3课时沉淀溶解平衡的应用（2）沉淀转化）2023-2024学年高二化学（人教版2019选择性必修1）
文档属性
| 名称 | 3.4沉淀溶解平衡(共19张PPT)（第3课时沉淀溶解平衡的应用（2）沉淀转化）2023-2024学年高二化学（人教版2019选择性必修1） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 3.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-09 16:26:38 | ||
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文档简介
(共19张PPT)
第四节 沉淀溶解平衡
第3课时 沉淀溶解平衡的应用2（沉淀的转化）
人教版选择性必修1
学习目标
1．通过实验探究，了解沉淀的转化。
2．能够根据化学平衡原理分析沉淀的转化。
3．能举例说明沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。能运用沉淀溶解平衡原理，分析和解决生产、生活中有关的实际问题。
学习目标
1．能设计简单的实验方案验证沉淀的转化，完成实验操作，观察现象，对实验现象作出解释，发现和提出需要进一步研究的问题。培养学生“科学探究与创新意识”的学科素养。
2．通过沉淀的生成、溶解与转化在生产、生活和科学研究中的应用，认识化学对人类做出的重大贡献。培养学生“科学态度与社会责任”的学科素养。
素养目标
龋齿俗称蛀牙，是口腔的常见病之一。研究发现，在饮用水、食物或牙膏中添加氟化物，也能起到预防龋齿的作用，这是什么原因呢？
情境引入
教学过程
三、沉淀的转化
思考：水垢中的CaSO4，能用稀盐酸能除去吗？
除去水垢中的CaSO4，用Na2CO3溶液浸泡一段时间，再以盐酸浸泡，可除去CaSO4
硫酸钙除去方案
CaSO4
CaCO3
CO2
Na2CO3
HCl
从沉淀溶解平衡的角度，对上述沉淀溶解现象进行解释？
不能
教学过程
根据CaSO4(25 ℃ Ksp ＝4.9×10-5 )转化为CaCO3(25 ℃ Ksp ＝3.4×10-9 )事实，推测：溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀，请同学们通过计算反应转化的平衡常数来验证这一结论。
教学过程
1. 实验探究AgCl、AgI、Ag2S的转化
现象：①有白色沉淀析出②白色沉淀转化为黄色沉淀③黄色沉淀转化为黑色沉淀
教学过程
解释：当向AgCl沉淀中滴加KI溶液时，溶液中Ag+与I-的离子积——Q(AgI)＞Ksp(AgI)，因此，Ag+与I-结合生成AgI沉淀，导致AgCl的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，直至建立新沉淀溶解平衡
分析原因
AgI(s)
黄色
+
I-(aq)
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
白色
AgCl(s) + I-(aq) AgI(s) + Cl-(aq)
Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)＞Ksp(Ag2S)
教学过程
解释：当向AgI沉淀中滴加Na2S溶液时，溶液中Ag+与S2-的离子积——Q(Ag2S)＞Ksp(Ag2S)，因此 Ag+与S2-结合生成Ag2S沉淀，导致AgI的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，直至建立新沉淀溶解
分析原因
Ag2S(s)
黑色
+
s-(aq)
Agl(s) Ag+(aq) + l-(aq)
2AgI(s) + S2-(aq) Ag2S(s) + 2I-(aq)
教学过程
2. 实验探究Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化
现象：①产生白色沉淀② 白色沉淀转化为红褐色沉淀
教学过程
分析原因
Mg2+ + 2OH- === Mg(OH)2↓
3Mg(OH)2(s) + 2Fe3+(aq) 2Fe(OH)3(s) + 3Mg2+(aq)
溶解度：Fe(OH)3KSP
教学过程
① 实质：沉淀溶解平衡的移动。
② 条件：两种沉淀的溶解度不同。
② 规律：溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现，溶解度相差越大，转化越容易。
沉淀转化总结：
注意：溶解度小的沉淀在一定条件下也能转化为溶解度大的沉淀
教学过程
Mg(OH)2是一种难溶性的碱，但却可以用它来除去工业废水中的一些重金属离子，如:Mn2+、Cu2+。同理，FeS也是一种难溶物质，工业上也可以用它除去污水中的一些重金属离子,如：Cu2+、Hg2+、Pb2+，这是什么原因呢？(沉淀的转化)
解决引课问题
KSP
FeS(s) + Cu2+(aq) CuS(s) + Fe2+(aq)
情境引入
① 牙齿表面的釉质层，主要成分是难溶的羟基磷灰石 [Ca5(PO4)3(OH)]
② 口腔中的有机酸使釉质层溶解：
Ca5(PO4)3(OH) + 4H+ = 5Ca2+ + 3HPO42-+ H2O
③ 氟离子能与羟基磷灰石反应，生成溶解度更小的氟磷灰石，
更能抵抗酸的腐蚀：
Ca5(PO4)3(OH)(s) + F-(aq) Ca5(PO4)3F(s) + OH-(aq)
牙膏中添加氟化物预防龋齿
已知：Ksp(CuS)＝1.3×10－36，Ksp(MnS)＝2.6×10－13。工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s) CuS(s)＋Mn2＋(aq)。下列说法错误的是( )
A．反应达平衡后，继续加入MnS，废水中的Cu2＋的去除率增加
B．该反应可将工业废水中的Cu2＋沉淀完全
C．往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Mn2＋)变大
D．该反应的平衡常数K＝2.0×1023
典例1．
课堂练习
【答案】A
工业上常先以MnO2为原料制得粗MnCl2溶液，通过添加过量难溶电解质MnS，使溶液中含有的Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl2。根据上述实验事实，下列分析正确的是( )
A．MnS的Ksp小于CuS、PbS、CdS等硫化物的Ksp
B．除杂试剂MnS也可用FeS代替
C．MnS与Cu2+反应的离子方程式是Cu2+(aq)+MnS(s) CuS(s)+Mn2+(aq)
D．整个过程中涉及的反应类型只有复分解反应溶解
典例2．
课堂练习
【答案】C
课堂小结
课后小任务
为什么用硫酸钡作钡餐
利用X射线对钡的穿透能力较差的特性，医学上在进行消化系M统的X射线透视时，常使用BaSO4中作内服造影剂，这种透视技术俗称钡餐透视。由于Ba2+有剧毒，水溶钡餐透视性钡盐不能用作钡餐。BaCO3与BaSO4都是难溶于水的，由它们的溶度积可知，它们在饱和溶液中电离出的Ba2+的浓度相差并不是很大，但是BaCO3不可用作钡餐，而BaSO4则可以，这是为什么呢
课后小任务
由于胃酸的酸性很强，如果BaCO3入胃，胃酸可与CO32-反应生成二氧化碳和水，使CO32-的浓度降低，此时BaCO3的沉淀溶解平衡正向移动，使Ba2+浓度增大而导致人体中毒，所以BaCO3，不可用作钡餐。而SO42-是强酸酸根离子，在溶液中难以与H+结合成硫酸分子，胃液中高浓度H+对BaSO4的沉淀溶解平衡基本没有影响，Ba2+浓度可以保持在安全浓度标准以下，因此 BaSO4可用作钡餐。
感 谢 倾 听
第四节 沉淀溶解平衡
第3课时 沉淀溶解平衡的应用2（沉淀的转化）
人教版选择性必修1
学习目标
1．通过实验探究，了解沉淀的转化。
2．能够根据化学平衡原理分析沉淀的转化。
3．能举例说明沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。能运用沉淀溶解平衡原理，分析和解决生产、生活中有关的实际问题。
学习目标
1．能设计简单的实验方案验证沉淀的转化，完成实验操作，观察现象，对实验现象作出解释，发现和提出需要进一步研究的问题。培养学生“科学探究与创新意识”的学科素养。
2．通过沉淀的生成、溶解与转化在生产、生活和科学研究中的应用，认识化学对人类做出的重大贡献。培养学生“科学态度与社会责任”的学科素养。
素养目标
龋齿俗称蛀牙，是口腔的常见病之一。研究发现，在饮用水、食物或牙膏中添加氟化物，也能起到预防龋齿的作用，这是什么原因呢？
情境引入
教学过程
三、沉淀的转化
思考：水垢中的CaSO4，能用稀盐酸能除去吗？
除去水垢中的CaSO4，用Na2CO3溶液浸泡一段时间，再以盐酸浸泡，可除去CaSO4
硫酸钙除去方案
CaSO4
CaCO3
CO2
Na2CO3
HCl
从沉淀溶解平衡的角度，对上述沉淀溶解现象进行解释？
不能
教学过程
根据CaSO4(25 ℃ Ksp ＝4.9×10-5 )转化为CaCO3(25 ℃ Ksp ＝3.4×10-9 )事实，推测：溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀，请同学们通过计算反应转化的平衡常数来验证这一结论。
教学过程
1. 实验探究AgCl、AgI、Ag2S的转化
现象：①有白色沉淀析出②白色沉淀转化为黄色沉淀③黄色沉淀转化为黑色沉淀
教学过程
解释：当向AgCl沉淀中滴加KI溶液时，溶液中Ag+与I-的离子积——Q(AgI)＞Ksp(AgI)，因此，Ag+与I-结合生成AgI沉淀，导致AgCl的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，直至建立新沉淀溶解平衡
分析原因
AgI(s)
黄色
+
I-(aq)
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
白色
AgCl(s) + I-(aq) AgI(s) + Cl-(aq)
Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)＞Ksp(Ag2S)
教学过程
解释：当向AgI沉淀中滴加Na2S溶液时，溶液中Ag+与S2-的离子积——Q(Ag2S)＞Ksp(Ag2S)，因此 Ag+与S2-结合生成Ag2S沉淀，导致AgI的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，直至建立新沉淀溶解
分析原因
Ag2S(s)
黑色
+
s-(aq)
Agl(s) Ag+(aq) + l-(aq)
2AgI(s) + S2-(aq) Ag2S(s) + 2I-(aq)
教学过程
2. 实验探究Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化
现象：①产生白色沉淀② 白色沉淀转化为红褐色沉淀
教学过程
分析原因
Mg2+ + 2OH- === Mg(OH)2↓
3Mg(OH)2(s) + 2Fe3+(aq) 2Fe(OH)3(s) + 3Mg2+(aq)
溶解度：Fe(OH)3
教学过程
① 实质：沉淀溶解平衡的移动。
② 条件：两种沉淀的溶解度不同。
② 规律：溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现，溶解度相差越大，转化越容易。
沉淀转化总结：
注意：溶解度小的沉淀在一定条件下也能转化为溶解度大的沉淀
教学过程
Mg(OH)2是一种难溶性的碱，但却可以用它来除去工业废水中的一些重金属离子，如:Mn2+、Cu2+。同理，FeS也是一种难溶物质，工业上也可以用它除去污水中的一些重金属离子,如：Cu2+、Hg2+、Pb2+，这是什么原因呢？(沉淀的转化)
解决引课问题
KSP
FeS(s) + Cu2+(aq) CuS(s) + Fe2+(aq)
情境引入
① 牙齿表面的釉质层，主要成分是难溶的羟基磷灰石 [Ca5(PO4)3(OH)]
② 口腔中的有机酸使釉质层溶解：
Ca5(PO4)3(OH) + 4H+ = 5Ca2+ + 3HPO42-+ H2O
③ 氟离子能与羟基磷灰石反应，生成溶解度更小的氟磷灰石，
更能抵抗酸的腐蚀：
Ca5(PO4)3(OH)(s) + F-(aq) Ca5(PO4)3F(s) + OH-(aq)
牙膏中添加氟化物预防龋齿
已知：Ksp(CuS)＝1.3×10－36，Ksp(MnS)＝2.6×10－13。工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s) CuS(s)＋Mn2＋(aq)。下列说法错误的是( )
A．反应达平衡后，继续加入MnS，废水中的Cu2＋的去除率增加
B．该反应可将工业废水中的Cu2＋沉淀完全
C．往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Mn2＋)变大
D．该反应的平衡常数K＝2.0×1023
典例1．
课堂练习
【答案】A
工业上常先以MnO2为原料制得粗MnCl2溶液，通过添加过量难溶电解质MnS，使溶液中含有的Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl2。根据上述实验事实，下列分析正确的是( )
A．MnS的Ksp小于CuS、PbS、CdS等硫化物的Ksp
B．除杂试剂MnS也可用FeS代替
C．MnS与Cu2+反应的离子方程式是Cu2+(aq)+MnS(s) CuS(s)+Mn2+(aq)
D．整个过程中涉及的反应类型只有复分解反应溶解
典例2．
课堂练习
【答案】C
课堂小结
课后小任务
为什么用硫酸钡作钡餐
利用X射线对钡的穿透能力较差的特性，医学上在进行消化系M统的X射线透视时，常使用BaSO4中作内服造影剂，这种透视技术俗称钡餐透视。由于Ba2+有剧毒，水溶钡餐透视性钡盐不能用作钡餐。BaCO3与BaSO4都是难溶于水的，由它们的溶度积可知，它们在饱和溶液中电离出的Ba2+的浓度相差并不是很大，但是BaCO3不可用作钡餐，而BaSO4则可以，这是为什么呢
课后小任务
由于胃酸的酸性很强，如果BaCO3入胃，胃酸可与CO32-反应生成二氧化碳和水，使CO32-的浓度降低，此时BaCO3的沉淀溶解平衡正向移动，使Ba2+浓度增大而导致人体中毒，所以BaCO3，不可用作钡餐。而SO42-是强酸酸根离子，在溶液中难以与H+结合成硫酸分子，胃液中高浓度H+对BaSO4的沉淀溶解平衡基本没有影响，Ba2+浓度可以保持在安全浓度标准以下，因此 BaSO4可用作钡餐。
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