高中第三章 水溶液中的离子反应与平衡第四节 沉淀溶解平衡教案

这是一份高中第三章 水溶液中的离子反应与平衡第四节 沉淀溶解平衡教案，文件包含沉淀溶解平衡第一课时-教学设计docx、沉淀溶解平衡第二课时-教学设计docx等2份教案配套教学资源，其中教案共9页， 欢迎下载使用。

课题
沉淀溶解平衡(第二课时)
教科书
书名： 普通高中教科书化学选择性必修1化学反应原理
出版社：人民教育出版社 出版日期：2020年5月
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
2
min
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？
5
min
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？
3
min
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。
10
min
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。
3
min
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0.1 ml/L MgCl2溶液和0.5 ml/L NaOH溶液等体积混合得到浊液；
②取少量①中浊液，滴加0.1 ml/L FeCl3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0.1 ml/L FeCl3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
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总结