【核心素养目标】人教版（2019）高中化学 选择性必修1 3.4 沉淀溶解平衡（第2课时 沉淀溶解平衡的应用（1）沉淀生成、溶解）
文档属性
| 名称 | 【核心素养目标】人教版（2019）高中化学 选择性必修1 3.4 沉淀溶解平衡（第2课时 沉淀溶解平衡的应用（1）沉淀生成、溶解） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 3.7MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-07-22 13:08:52 | ||
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文档简介
(共18张PPT)
第四节 沉淀溶解平衡
第2课时 沉淀溶解平衡的应用1(沉淀生成、溶解）
人教版选择性必修1
榆次一中 李金虎
学习目标
1．通过实验探究，了解沉淀的生成、溶解。
2．能够根据化学平衡原理分析沉淀的生成、溶解。
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生成、溶解，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
情境引入
锅炉内结垢浪费燃料，而且会使锅炉内管道局部过热，严重时还可能引起爆炸。我们用什么方法除水垢呢？
教学过程
难溶电解质的沉淀溶解平衡是动态平衡，我们可以通过改变条件，使平衡向着需要的方向移动——溶液中的离子转化为沉淀，或沉淀转化为溶液中的离子。因此，沉淀溶解平衡在生产、科研和环保等领域具有广泛的应用。
教学过程
一、沉淀的生成
在无机物的制备和提纯、废水处理等领域，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。
教学过程
一、沉淀的生成
1．沉淀生成时沉淀剂的选择原则
(1)使生成沉淀的反应进行得越完全越好(被沉淀离子形成沉淀的Ksp尽可能地小，即沉淀溶解度越小越好)。
(2)不能影响其他离子的存在，由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于除去或不引入新的杂质离子。
2．常用的沉淀方法
(1)调节pH法
通过调节溶液的pH，使溶液中的杂质离子转化成沉淀而除去。如用CuO调节CuCl2溶液(含Fe3＋)的酸碱性以除去Fe3＋。
教学过程
(2)直接沉淀法 通过沉淀剂除去溶液中的某种指定离子或获取该难溶电解质。
方法 举例 解释
调节pH法 除去CuCl2溶液中的FeCl3，可向溶液中加入CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3] CuO与H＋反应，促进Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀
除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至4左右 Fe3＋与NH3·H2O反应生成Fe(OH)3沉淀
沉淀剂法 以H2S、Na2S等沉淀污水中的Hg2＋、Cu2＋等重金属离子 H2S、Na2S与Cu2＋、Hg2＋反应生成沉淀
教学过程
二、沉淀的溶解
查阅资料可知：锅炉内水垢主要成分有Mg(OH)2、CaCO3、CaSO4 等。
请运用沉淀溶解平衡的原理解释去除水垢的原因
教学过程
Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq)
CaCO3(s) Ca2+ (aq) + CO32-(aq)
沉淀
溶解
对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。
教学过程
思考：运用沉淀溶解平衡解释稀盐酸除碳酸钙的原理
CaCO3(s) Ca2+ (aq) + CO32-(aq)
+ H+
HCO3- (aq)
解释：CO2气体的生成和逸出，使CO32-的浓度不断减小，使Q ＜ Ksp，平衡向沉淀溶解的方向移动。只要盐酸足够，沉淀完全溶解。
+ H+
H2CO3
H2O + CO2↑
教学过程
实验探究
向两支盛有少量Mg(OH)2固体的试管中分别滴加适量的蒸馏水和盐酸，观察并记录现象
实验步骤
添加的试剂 蒸馏水 盐酸
现象
沉淀不溶解
沉淀溶解
实验结论：加水，对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡影响不明显，加盐酸，沉淀溶解
教学过程
Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq)
H2O
+ H+
解释：对于Mg(OH)2的沉淀溶解平衡，H+与OH-反应，使c(OH-)减小，使Q＜Ksp，平衡向沉淀溶解的方向移动，只要盐酸足够，沉淀完全溶解。
分析：
教学过程
沉淀溶解方法总结：
① 酸溶法：如CaCO3溶于盐酸，Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸等。
② 盐溶法：如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液
Mg(OH)2 + 2NH4+ === Mg2+ + 2NH3·H2O
③ 氧化还原法：如CuS、HgS等可溶于HNO3中
3CuS + 8HNO3 === 3Cu(NO3)2 + 3S + 2NO↑+ 4H2O
④ 配合物法：如 AgCl可溶于NH3·H2O
AgCl+2NH3·H2O === [Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O
已知常温下CaCO3的Ksp＝3.4×10－9，CaSO4的Ksp＝4.9×10－5，将CaCO3与CaSO4的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓CaCl2溶液，下列说法正确的是( )
A．只产生CaCO3沉淀
B．产生等量的CaCO3和CaSO4沉淀
C．产生的CaSO4沉淀更多
D．产生的CaCO3沉淀更多
典例1．
课堂练习
【答案】C
【解析】二者都是AB型钙盐，其溶度积常数越大溶解度越大，将CaCO3与CaSO4的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓CaCl2溶液，溶度积常数大的物质生成的沉淀越多，根据题干信息知，溶度积常数：CaCO3AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为1.8×10－10和2.0×10－12，若用难溶盐在溶液中的浓度来表示其溶解度，则下面的叙述中正确的是( )
A．AgCl和Ag2CrO4的溶解度相等
B．AgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度
C．两者类型不同，不能由Ksp的大小直接判断溶解能力的大小
D．都是难溶盐，溶解度无意义
典例2．
课堂练习
【答案】C
【解析】AgCl和Ag2CrO4的阴、阳离子配比类型不同，不能直接利用Ksp来比较二者溶解能力的大小，所以只有C项正确；其余三项叙述均错误。若用溶度积比较溶解度大小，必须是同类型的难溶电解质，否则不能直接比较。
课后小任务
思考：龋齿俗称蛀牙，是口腔的常见病之一。那么，龋齿是怎样发生的呢？
课堂小结
感 谢 倾 听
第四节 沉淀溶解平衡
第2课时 沉淀溶解平衡的应用1(沉淀生成、溶解）
人教版选择性必修1
榆次一中 李金虎
学习目标
1．通过实验探究，了解沉淀的生成、溶解。
2．能够根据化学平衡原理分析沉淀的生成、溶解。
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生成、溶解，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
情境引入
锅炉内结垢浪费燃料，而且会使锅炉内管道局部过热，严重时还可能引起爆炸。我们用什么方法除水垢呢？
教学过程
难溶电解质的沉淀溶解平衡是动态平衡，我们可以通过改变条件，使平衡向着需要的方向移动——溶液中的离子转化为沉淀，或沉淀转化为溶液中的离子。因此，沉淀溶解平衡在生产、科研和环保等领域具有广泛的应用。
教学过程
一、沉淀的生成
在无机物的制备和提纯、废水处理等领域，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。
教学过程
一、沉淀的生成
1．沉淀生成时沉淀剂的选择原则
(1)使生成沉淀的反应进行得越完全越好(被沉淀离子形成沉淀的Ksp尽可能地小，即沉淀溶解度越小越好)。
(2)不能影响其他离子的存在，由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于除去或不引入新的杂质离子。
2．常用的沉淀方法
(1)调节pH法
通过调节溶液的pH，使溶液中的杂质离子转化成沉淀而除去。如用CuO调节CuCl2溶液(含Fe3＋)的酸碱性以除去Fe3＋。
教学过程
(2)直接沉淀法 通过沉淀剂除去溶液中的某种指定离子或获取该难溶电解质。
方法 举例 解释
调节pH法 除去CuCl2溶液中的FeCl3，可向溶液中加入CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3] CuO与H＋反应，促进Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀
除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至4左右 Fe3＋与NH3·H2O反应生成Fe(OH)3沉淀
沉淀剂法 以H2S、Na2S等沉淀污水中的Hg2＋、Cu2＋等重金属离子 H2S、Na2S与Cu2＋、Hg2＋反应生成沉淀
教学过程
二、沉淀的溶解
查阅资料可知：锅炉内水垢主要成分有Mg(OH)2、CaCO3、CaSO4 等。
请运用沉淀溶解平衡的原理解释去除水垢的原因
教学过程
Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq)
CaCO3(s) Ca2+ (aq) + CO32-(aq)
沉淀
溶解
对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。
教学过程
思考：运用沉淀溶解平衡解释稀盐酸除碳酸钙的原理
CaCO3(s) Ca2+ (aq) + CO32-(aq)
+ H+
HCO3- (aq)
解释：CO2气体的生成和逸出，使CO32-的浓度不断减小，使Q ＜ Ksp，平衡向沉淀溶解的方向移动。只要盐酸足够，沉淀完全溶解。
+ H+
H2CO3
H2O + CO2↑
教学过程
实验探究
向两支盛有少量Mg(OH)2固体的试管中分别滴加适量的蒸馏水和盐酸，观察并记录现象
实验步骤
添加的试剂 蒸馏水 盐酸
现象
沉淀不溶解
沉淀溶解
实验结论：加水，对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡影响不明显，加盐酸，沉淀溶解
教学过程
Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq)
H2O
+ H+
解释：对于Mg(OH)2的沉淀溶解平衡，H+与OH-反应，使c(OH-)减小，使Q＜Ksp，平衡向沉淀溶解的方向移动，只要盐酸足够，沉淀完全溶解。
分析：
教学过程
沉淀溶解方法总结：
① 酸溶法：如CaCO3溶于盐酸，Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸等。
② 盐溶法：如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液
Mg(OH)2 + 2NH4+ === Mg2+ + 2NH3·H2O
③ 氧化还原法：如CuS、HgS等可溶于HNO3中
3CuS + 8HNO3 === 3Cu(NO3)2 + 3S + 2NO↑+ 4H2O
④ 配合物法：如 AgCl可溶于NH3·H2O
AgCl+2NH3·H2O === [Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O
已知常温下CaCO3的Ksp＝3.4×10－9，CaSO4的Ksp＝4.9×10－5，将CaCO3与CaSO4的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓CaCl2溶液，下列说法正确的是( )
A．只产生CaCO3沉淀
B．产生等量的CaCO3和CaSO4沉淀
C．产生的CaSO4沉淀更多
D．产生的CaCO3沉淀更多
典例1．
课堂练习
【答案】C
【解析】二者都是AB型钙盐，其溶度积常数越大溶解度越大，将CaCO3与CaSO4的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓CaCl2溶液，溶度积常数大的物质生成的沉淀越多，根据题干信息知，溶度积常数：CaCO3
A．AgCl和Ag2CrO4的溶解度相等
B．AgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度
C．两者类型不同，不能由Ksp的大小直接判断溶解能力的大小
D．都是难溶盐，溶解度无意义
典例2．
课堂练习
【答案】C
【解析】AgCl和Ag2CrO4的阴、阳离子配比类型不同，不能直接利用Ksp来比较二者溶解能力的大小，所以只有C项正确；其余三项叙述均错误。若用溶度积比较溶解度大小，必须是同类型的难溶电解质，否则不能直接比较。
课后小任务
思考：龋齿俗称蛀牙，是口腔的常见病之一。那么，龋齿是怎样发生的呢？
课堂小结
感 谢 倾 听