《沉淀溶解平衡(第二课时)》教案

《沉淀溶解平衡(第二课时)》教案教学目标教学目标：1、通过实验了解沉淀的溶解与转化，能应用化学平衡理论解释沉淀的溶解和转化。2、学会通过比较Q、Ksp的大小，从定量的角度分析难溶电解质的溶解和转化。教学重点：难溶电解质的沉淀溶解平衡的原理教学难点：用沉淀溶解平衡的理论，解释实际情境中沉淀的溶解和转化。教学过程时间教学环节主要师生活动2min引入在发电、采暖、机械、冶金等很多行业，都需要锅炉供给大量的热能。锅炉通过加热管道里的水，再利用热水传递热量。使用锅炉，需要定期检查、去除管道内壁的水垢，否则会降低燃料的利用率，造成能源浪费，又会影响锅炉的使用寿命，并形成安全隐患。去除水垢的方法和化学原理是什么呢？5min任务一水垢主要含有氢氧化镁、碳酸钙、硫酸钙等，除水垢的方法有“酸洗”，即，用盐酸浸泡。请运用沉淀溶解平衡的原理解释原因。【分析】寻找核心物质：Mg(OH)2、CaCO3、CaSO4、HCl寻找平衡：【实验】证明氢氧化镁的沉淀溶解平衡的存在。向小试管中，加入少量氢氧化镁固体,加入蒸馏水,充分振荡,溶液仍然浑浊。向浊液中滴加几滴酚酞溶液，变红。少量氢氧化镁溶解出氢氧根离子，遇酚酞溶液变红。【分析】对于Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)如何设计实验证明呢？【实验】观看实验视频，将实验现象填写在教科书80页[实验3-3]的表格里。【小结】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。【分析】加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。【试一试】运用沉淀溶解平衡解释稀盐酸除碳酸钙的原理。【思考】稀盐酸能除去CaSO4吗？3min任务二除去水垢中的CaSO4等，需要另一种方法——“碱洗”。即用Na2CO3溶液等浸泡一段时间，再辅以“酸洗”，可除去CaSO4。请运用沉淀溶解平衡的原理解释原因。【分析】寻找核心物质：CaSO4、Na2CO3、HCl寻找平衡：CaSO4(s)SO42-(aq)+Ca2+(aq)CO32-与Ca2+反应，使c(Ca2+)减小，使Q＜Ksp，平衡向CaSO4溶解的方向移动。生成的CaCO3，可用盐酸除去。这一过程沉淀CaSO4逐渐溶解，沉淀CaCO3逐渐生成，（翻）称为沉淀的转化。上述沉淀的转化过程离子方程式可以表示为：CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)沉淀转化比较完全。10min任务三根据CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀，某同学推测是溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀。并设计实验验证AgCl沉淀可以转化为AgI沉淀，AgI沉淀可以转化为Ag2S沉淀，请评价是否合理，并说明理由。【分析】该实验方案设计是合理的。硝酸银和氯化钠溶液的用量，需保证Ag+不过量。如果银离子过量。加入KI溶液后，碘离子可以与过量Ag+生成沉淀AgI，无法证明AgI是由AgCl沉淀通过平衡移动转化成的。同理，加入Na2S溶液后，硫离子可以与过量Ag+生成沉淀Ag2S，无法证明Ag2S是由AgI沉淀通过平衡移动转化成的。生成AgCl沉淀后，存在沉淀溶解平衡。当向AgCl沉淀中滴加KI溶液时，溶液中Ag+与I-的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，直至建立新的沉淀溶解平衡。实现了AgCl沉淀转化为溶解度更小的AgI沉淀。如果加入足量的KI溶液，上述过程会继续进行，直到绝大部分AgCl沉淀转化为AgI沉淀。整个过程的离子方程式表示为：AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+Cl-(aq)同理：生成AgI沉淀后，存在沉淀溶解平衡。当向AgI沉淀中滴加Na2S溶液时，溶液中Ag+与S2-的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，直至建立新的沉淀溶解平衡。实现了AgI沉淀转化为溶解度更小的Ag2S沉淀。如果加入足量的Na2S溶液，上述过程会继续进行，直到绝大部分AgI沉淀转化为Ag2S沉淀。整个过程的离子方程式表示为：2AgI(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2I-(aq)观看实验视频，填写教科书80页[实验3-4]的表格【小结】沉淀的转化实质是沉淀溶解平衡的移动。一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。两者的溶解度差别越大，转化越容易。3min学以致用自然界中，各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成CuSO4溶液，并向深部渗透，遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)，便慢慢地使它们转化为铜蓝(CuS)。请运用沉淀溶解平衡的原理解释原因。【分析】闪锌矿(ZnS)存在沉淀溶解平衡：方铅矿(PbS)存在沉淀溶解平衡：【自我检测】阅读下列实验（翻）：①将0.1mol/LMgCl2溶液和0.5mol/LNaOH溶液等体积混合得到浊液；②取少量①中浊液，滴加0.1mol/LFeCl3溶液，出现红褐色沉淀；③将①中浊液过滤，取少量白色沉淀，滴加0.1mol/LFeCl3溶液，白色沉淀变为红褐色；根据上述实验，下列说法哪个是不正确的？A．将①中所得浊液过滤，所得滤液中含少量Mg2+B．浊液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH－(aq)C．实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶2min总结课后练习1.下列过程与“盐类的水解”或“难溶电解质的溶解平衡”无关的是 ()A.将NaOH溶液加入NaHSO4溶液中使其转化为Na2SO4B.将TiCl4加入水并加热使其转化为TiO2·xH2OC.将Na2CO3溶液加入水垢中使CaSO4转化为CaCO3D.将Na2S溶液加入含Hg2+的废水中使其转化为HgS沉淀2.实验室采用下列方法模拟工业废水的处理法，通常用FeS代替Na2S作沉淀剂，用CuSO4溶液代替含Cu2+废水。下列说法不正确的是 ()A.FeS的溶解度大于CuS的溶解度B.反应的离子方程式FeS+Cu2+＝CuS+Fe2+C.加入过量FeS,可使溶液中c(Cu2+)降为0D.用FeS作沉淀剂，减少想废水总引入新的杂质离子3.取1mL0.1mol/LAgNO3溶液进行如下图所示实验(实验中所用试剂浓度均为0.1mol/L):下列说法不正确的是 ()A.实验①白色沉淀是难溶的AgClB.由实验②说明AgI比AgCl更难溶C.若按①③顺序实验，看不到黑色沉淀D.若按②①顺序实验，看不到白色沉淀4.为研究沉淀的生成及其转化,某小组进行如下实验.关于该实验的分析不正确的是 ()A.①浊液中存在平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq)B.②中颜色变化说明上层清液中含有SCN-C.该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶D.③中颜色变化说明有AgI生成5.已知一些难溶物的溶度积常数如下表所示:物质FeSMnSCuSPbSHgSZnSKsp6.3×10-182.5×10-131.3×10-363.4×10-286.4×10-531.6×10-24某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+，可以向此工业废水中加入过量的(填字母)以除去这些离子。

A.NaOH B.FeS C.Na2S6.已知:生成氢氧化物沉淀的pH(金属离子的起始浓度为0.1mol/L)氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2开始沉淀时1.93.47.09.1完全沉淀时3.24.79.011.1(1)根据表格中的数据，pH=3时溶液中+2价铁元