《高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 第四节 难溶电解质的溶解平衡（第2课时）教案 新人教版选修4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 第四节 难溶电解质的溶解平衡（第2课时）教案 新人教版选修4（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二课时沉淀反应的应用三维目标知识与技能让学生掌握沉淀反应的应用，并运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题。过程与方法引导学生根据已有的知识经验，分析推理出新的知识。情感态度与价值观认识自然科学中的对立统一的辩证唯物主义。教学重难点教学重点沉淀的转化。教学难点沉淀的转化和溶解。教学方法实验法、自主学习、合作探究、多媒体展示。引入新课复习难溶电解质的沉淀溶解平衡作为一种动态的平衡，我们可以通过改变条件，控制其进行的方向，沉淀转为溶液中的离子，或者溶液中的离子转化为沉淀。本节课我们共同探究沉淀反应的应用。板书沉淀溶解平衡的应用1沉淀的生成学生思考向饱和NaCl溶液中加浓盐酸会有什么现
2、象？学生动手实验：观察实验现象，并运用平衡移动原理，讨论产生现象的原因。总结加入相同离子，平衡向沉淀方向移动。以上是存在溶解平衡时的情况，如果不存在溶解平衡，如何生成沉淀呢？提问：如果想沉淀溶液中的碳酸根，可以用什么方法？学生阅读课本P61第一部分：沉淀的生成，完成思考与交流。1如果要除去某溶液中的硫酸根离子，你选择加入钙盐还是钡盐？为什么？2以你现有的知识，你认为判断沉淀能否生成可从哪些方面考虑？是否可能使要除去的离子全部通过沉淀除去？说明原因。分析应该加入钡盐，因为在相同条件下硫酸钡的溶解度比硫酸钙小。总结根据物质的溶解性，加入一种离子生成沉淀即可。例1.为除去MgCl2溶液中的FeCl3
3、，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是()ANaOH BNa2CO3 C氨水 DMgO例2.将4103 molL1的AgNO3溶液与4103 molL1的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出？Ksp(AgCl)1.81010 mol2L2解：只有当QcKsp时，离子才能生成沉淀。混合后：c(Ag)4103 molL1，c(Cl)4103 molL1Qcc(Ag)c(Cl)4103 molL14103 molL11.6105 mol2L21.81010 mol2L2QcKsp，所以有AgCl沉淀析出。练习：将4103 molL1的Pb(NO3)2溶液与4103 molL1的KI溶液等体积混合能否
4、有沉淀析出？Ksp(PbI2)7.1109 mol3L3解：Qcc(Pb2)C2(I)4103 molL1(4103 molL1)26.4108Ksp(PbI2)所以有PbI2沉淀析出。例3.在1L含1.0103 molL1的SO溶液中，注入0.01 mol BaCl2溶液(假设溶液体积不变)能否有效除去SO？已知：Ksp(BaSO4)41010 mol2L2(注意：当剩余离子即平衡离子浓度105 mol/L时，认为离子已沉淀完全或离子已有效除去)。解：c(Ba2)0.01 mol/L，c(SO)0.001 mol/L，生成BaSO4沉淀后，Ba2过量，剩余的即(Ba2)0.01( mol/L
5、)0.001( mol/L)0.009 mol/L。(SO)Ksp/(Ba2)1.11010/9.01031.2108( mol/L)。因为剩余的c(SO)1.2108 mol/L1.0105 mol/L。所以，SO已沉淀完全，即有效除去了SO。2沉淀的溶解过渡既然已经存在沉淀，就存在沉淀溶解平衡。思考为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂“钡餐”，而不用BaCO3作为内服造影剂“钡餐”？BaSO4和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为：BaSO4(s) Ba2(ag)SO(ag)Ksp1.11010 mol2L2BaCO3(s) Ba2(ag)CO(ag)Ksp5.1109 mol2L2由于人体
6、内胃酸的酸性较强(pH0.91.5)，如果服下BaCO3，胃酸会与CO反应生成CO2和水，使CO离子浓度降低，使QcKsp，使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，使体内的Ba2浓度增大而引起人体中毒。而SO不与H结合生成硫酸，胃酸中的H对BaSO4的溶解平衡没有影响，Ba2浓度保持在安全浓度标准下，所以用BaSO4作“钡餐”，而不能用BaCO3作为内服造影剂“钡餐”。分析BaCO3(s)等难溶盐溶解在强酸溶液中：BaCO32HCO2H2OBa2CaCO32HCO2H2OCa2ZnS2HZn2H2S难溶于水的氢氧化物溶解在酸中：Mg(OH)22HMg22H2OFe(OH)33HFe33H2OMg(
7、OH)2(s)溶解在氯化铵等酸性的盐溶液中：Mg(OH)22NHMg2H2O2NH3提问结合以前的知识，如果想溶解碳酸钙，可以用什么方法？学生阅读课本P61第二部分教师指导学生完成试验33总结溶解沉淀的方法：加入足量的水；使沉淀转化为气体；使沉淀转化为弱电解质。交流、讨论1.溶洞里美丽的石笋、钟乳是如何形成的？2海洋中的多彩珊瑚又是怎样生长形成的？练习2：试用平衡移动原理解释下列事实1FeS不溶于水，但却能溶于稀盐酸中。2CaCO3难溶于稀硫酸，但却能溶于醋酸中。3分别用等体积的蒸馏水和0.010 mol/L硫酸洗涤BaSO4沉淀，用水洗涤造成的BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤造成的损失量。
8、过渡提问当向AgNO3和NaCl恰好完全反应的平衡体系中加入I，若再加入S2，会看到什么现象？学生思考根据实验34的实验步骤，完成实验。设问通过实验你观察到了什么现象？探究实验(1)在1试管中加入ZnSO4溶液，再滴入Na2S溶液，观察现象。(2)静置后倾去上层清液，蒸馏水洗涤沉淀23次。(3)向沉淀中滴加适量的CuSO4溶液，观察现象。实验现象有白色沉淀出现，白色沉淀转化成为黑色沉淀。追问为什么白色的ZnS沉淀会转化成为黑色的CuS沉淀？分析ZnS在水中存在沉淀溶解平衡：ZnS(s) Zn2(aq)S2(aq)Ksp1.61024 mol2L2CuS在水中存在沉淀溶解平衡：CuS(s) Cu
9、2(aq)S2(aq)Ksp1.31036 mol2L2ZnS与CuS是同类难溶物，Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，CuS的溶解度远小于ZnS的溶解度。(1)ZnS沉淀转化为CuS沉淀的定性解释当向ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液时，ZnS溶解产生的S2与CuSO4溶液中的Cu2足以满足QcKsp(CuS)的条件，S2与Cu2结合产生CuS沉淀并建立沉淀溶解平衡。CuS沉淀的生成，使得S2的浓度降低，导致S2与Zn2的QcKsp(ZnS)，使得ZnS不断地溶解，结果是ZnS沉淀逐渐转化成为CuS沉淀。ZnS沉淀转化为CuS沉淀的总反应：ZnS(s)Cu2(aq)CuS(s)Zn2(aq)沉淀转
10、化的实质：沉淀溶解平衡的移动。一种沉淀可转化为更难溶的沉淀，难溶物的溶解度相差越大，这种转化的趋势越大。如：在AgCl(s)中加入NaI溶液可转化为AgI(s)沉淀。在CaSO4(s)加入Na2CO3溶液可转化为CaCO3(s)沉淀。(2)ZnS沉淀转化为CuS沉淀的定量计算例1.在ZnS沉淀加入10 mL 0.001 mol/L的CuSO4溶液是否有CuS沉淀生成？已知：Ksp(ZnS)1.61024Ksp(CuS)1.31036 mol2L2解：ZnS沉淀中的硫离子浓度为：c(S2)c(Zn2)(Ksp)1/2(1.61024)1/21.261012( mol/L)Qcc(Cu2)c(S2
11、)1.0103 mol/L1.261012 mol/L1.261015 mol2L2因为：Qc(CuS)Ksp(CuS)，所以ZnS沉淀会转化为CuS沉淀。板书3.沉淀的转化完成试验35，学生阅读P63剩余部分。总结加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或放出气体的离子，使平衡向溶解的方向移动。利用沉淀转化原理，在工业废水的处理过程中，常用FeS(s)、MnS(s)等难溶物作为沉淀剂除去废水中的Cu2、Hg2、Pb2等重金属离子。Ksp(FeS)6.31018 mol2L2Ksp(CuS)1.31036 mol2L2Ksp(HgS)6.41053 mol2L2Ksp(PbS)3.410
12、28 mol2L2FeS(s)Cu2(aq)CuS(s)Fe2(ag)FeS(s)Hg2(aq)HgS(s)Fe2(ag)FeS(s)Pb2(aq)PbS(s)Fe2(ag)提问水垢中的Mg(OH)2是怎样生成的？硬水：是含有较多Ca2、Mg2、HCO、Cl和SO的水。加热时：Ca22HCOCaCO3CO2H2OMg22HCOMgCO3CO2H2OMgCO3(s)H2OMg(OH)2(s)CO2为什么在水垢中镁主要以Mg(OH)2沉淀形式存在，而不是以MgCO3沉淀的形式存在？比较它们饱和时c(Mg2)的大小。在MgCO3的饱和溶液中：c(Mg2)2.6103 molL1在Mg(OH)2饱和溶
13、液中：c(Mg2)1.1104 molL1练习3：将AgNO3溶液依次加入氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液中都会出现不同颜色的沉淀，沉淀的颜色变化是_。出现这种颜色变化的原因是：_小结沉淀的生成、溶解、转化本质上都是沉淀溶解平衡的移动问题，其基本依据主要有：_。投影：浓度：加水，平衡向溶解方向移动。温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。加入相同离子，平衡向沉淀方向移动。加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或放出气体的离子，使平衡向溶解的方向移动。1沉淀的生成加入相同离子，平衡向沉淀方向移动。根据物质的溶解性，加入一种离子生成沉淀即可2沉淀的溶解溶解沉淀的方法加入足量的水；使沉淀转化为气体；使沉淀转化为弱电解质。3沉淀的转化加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子，使平衡向溶解的方向移动。沉淀的溶解与转化，其实就是沉淀溶解平衡移动的问题。我们应该用平衡移动的观点去解释分析。同时教材虽然对溶度积常数不要求进行计算，但适当的分析还是必须的，有利于巩固所学知识。
