鲁科版高中化学选修四第2课时沉淀溶解平衡的应用

第2课时沉淀反应的应用[目标要求] 1.了解沉淀反应的应用2.知道沉淀转化的本质。

一、沉淀的生成1．沉淀生成的应用在涉及______________、______________的生产、科研、________________等领域中，常利用______________来达到分离或除去某些离子的目的。

2．沉淀的方法(1)调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至7～8，可使Fe3＋转变为________沉淀而除去。

反应如下：________________________________________________________________________。

(2)加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。

反应如下：Cu2＋＋S2－===________，Cu2＋＋H2S===______________，Hg2＋＋S2－===________，Hg2＋＋H2S===________________。

二、沉淀的溶解1．Mg(OH)2溶解性Mg(OH)2____溶于水；____溶于盐酸，反应的离子方程式为________________________________________________________________________；溶于NH4Cl溶液，反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

2．沉淀溶解的原理根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的____________，使平衡向____________的方向移动，就可以使沉淀溶解。

第2课时沉淀溶解平衡原理的应用[目标要求] 1.理解沉淀溶解平衡的应用。

2.知道沉淀转化的本质。

一．沉淀溶解平衡的应用沉淀的生成、溶解及其转化，均是利用了沉淀溶解平衡的移动。

1．沉淀的生成在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。

(1)调节pH法如：加入氨水调节pH至7～8，可除去氯化铵中的杂质氯化铁。

反应离子方程式：___________________________________________________。

(2)加沉淀剂法以Na2S、H2S等作沉淀剂，使Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。

反应离子方程式如下：_____________________________________，___________________________________；_____________________________________，___________________________________；2．沉淀的溶解(1)原理根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，只要持续________溶解平衡体系中的相对应离子，平衡就向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解。

(2)方法①酸溶解法难溶电解质CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2可溶于强酸，其反应的离子方程式如下：______________________________________________________；______________________________________________________；______________________________________________________；______________________________________________________。

第二课时二、沉淀溶解平衡的应用【总结】5、溶度积规则：在一定温度下，通过比较任意状态离子积（Q）与溶度积（Ksp）的大小，判断难溶电解质沉淀溶解平衡进行的方向。

①当Q＝Ksp时，饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡状态。

②当Q＜Ksp时，不饱和溶液，沉淀溶解，即反应向沉淀溶解的方向进行，直达平衡状态（饱和为止）。

③当Q＞Ksp时，离子生成沉淀，即反应向生成沉淀方向进行，直到平衡状态（饱和为止）。

【讲解】这节课我们主要是利用Q与Ksp的相对大小与难溶电解质的沉淀溶解的关系了解一下沉淀溶解平衡在自然界、生活、生产、溶液中的化学反应等方面有哪些应用。

【板书】二、沉淀溶解平衡的应用【讲解】我们在必修阶段讲过离子的检验，大家回忆一下Cl—、SO42—是如何检验的？（先加酸，后加盐）【学生】回答【讲解】这里我们主要是利用了生成沉淀的原理。

【板书】1、沉淀的生成（1）意义：在物质的检验、提纯及工厂废水的处理等方面有重要意义。

（2）方法：A、加沉淀剂法B、调节pH法（3）原则：生成沉淀的反应能发生，且进行得越完全越好【说明】根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断移去溶解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。

例如医院中进行钡餐透视时，用BaSO4做内服造影剂，为什么不用BaCO3做内服造影剂？BaCO3Ba2+ + CO32—【板书】2、沉淀的溶解【教师】当我们外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色时，一定会惊叹大自然的鬼斧神工。

石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成各种奇形异状的溶洞。

你知道它是如何形成的吗？【问题1】溶洞里美丽的石笋、钟乳是如何形成的？CaCO 3 + CO 2 + H 2O === Ca(HCO 3)2Ca(HCO 3)2CaCO 3↓+ CO 2 + H 2O【问题2】人口增长、燃烧煤和其他化石燃料为什么会干扰珊瑚的生长？ CaCO 3 + CO 2 + H 2O === Ca(HCO 3)2【板书】3、沉淀的转化【探究实验2】（1）向盛有2mL 0.1mol/L ZnSO 4溶液的试管中加入几滴Na 2S(0.1mol/L) 溶液，再向其中滴加CuSO 4溶液，观察沉淀颜色的变化。

高中化学学习材料3-3-2 沉淀溶解平衡的应用1．工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。

以下处理措施和方法都正确的是( )2．25 sp sp mol2·L－2；K sp(CuS)＝1.3×10－36 mol2·L－2；K sp(ZnS)＝1.6×10－24 mol2·L－2。

下列关于常温时的有关叙述正确的是( ) A．硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大B．将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 mol·L－1的Na2S溶液中，Zn2＋的浓度最大只能达到1.6×10－23 mol·L －1C．除去工业废水中含有的Cu2＋，可采用FeS固体作为沉淀剂D．向饱和的FeS溶液中加入FeSO4固体后，混合液中[Fe2＋]变大、[S2－]变小，但K sp(FeS)变大3．已知：25 ℃时，K sp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12 mol3·L－3，K sp[MgF2]＝7.42×10－11 mol3·L－3。

下列说法正确的是( )A．25 ℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的[Mg2＋]大B．25 ℃时，Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，[Mg2＋]增大C．25 ℃时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L－1氨水中的K sp比在20 mL 0.01 mol·L－1NH4Cl溶液中的K sp小D．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF24．已知几种难溶电解质的溶度积常数K sp(25 ℃)见下表：A ．由溶度积常数可判断在相同条件下一些物质的溶解性大小B ．将等体积的4×10－3mol ·L －1的AgNO 3溶液和4×10－3mol ·L －1的 K 2CrO 4溶液混合，有Ag 2CrO 4沉淀产生C ．向AgCl 的悬浊液中滴加饱和NaBr 溶液可以得到黄色AgBr 悬浊液D ．向100 mL 0.1 mol ·L －1的Na 2SO 4溶液中加入1 mL 0.1 mol ·L －1的AgNO 3溶液，有白色沉淀生成 5．在Cl －和CrO 2－4离子浓度都是0.100 mol ·L －1的混合溶液中逐滴加入AgNO 3溶液(忽略体积改变)时，问AgCl 和Ag 2CrO 4哪一种先沉淀？当Ag 2CrO 4开始沉淀时，溶液中Cl －离子浓度是多少？ 已知：K sp (AgCl)＝1.56×10－10mol 2·L －2，K sp (Ag 2CrO 4)＝9.0×10－12mol 3·L －3。

《沉淀溶解平衡第二课时沉淀溶解平衡的应用》教学设计一、课标解读1、内容要求认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡，了解沉淀的生成、溶解与转化。

2、学业要求能用化学用语正确表示水溶液中的离子反应与平衡，能通过实验证明水溶液中存在的离子平衡，能举例说明离子反应与平衡在生产、生活中的应用。

能综合运用离子反应、化学平衡原理，分析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题。

二、教材解读教材在沉淀溶解平衡概念建立之后，通过理论分析和实验活动结合的方式，介绍了沉淀溶解平衡的三个应用：沉淀的生成、沉淀的溶解和沉淀的转化。

通过引导学生解释相关的实验现象，用学过的知识去分析和解决实际问题，突出化学理论的应用价值；并加深对沉淀溶解平衡原理及应用的理解。

在对实验现象的具体解读中，发展学生“证据推理与模型认知”、“科学探究和创新意识”的素养。

从宏观现象入手，分析现象背后的微观本质，促进学生帮助学生形成“宏观辨识与微观探析”的核心素养。

针对实际问题的讨论，可以让学生体会化学平衡和条件对反应的调控，了解其在生活、生产和科研领域的重要作用，并能有机会应用理论解决实际问题。

三、学情分析学生已经完成了化学反应平衡及水溶液中离子反应平衡的学习，已经建立了化学反应平衡的相关概念，建立了分析平衡问题对一般模型。

通过上节课对学习，也初步建立了沉淀溶解平衡的概念，并且对相应问题具有一定的分析能力，但是此部分内容比较抽象，学生有时难以理解。

四、素养目标【教学目标】1、能通过实验了解沉淀的生成、溶解和转化。

2、能应用化学平衡理论解释生活中沉淀的生成、溶解和转化的相关现象，并总结出一般规律。

【评价目标】1、通过对实验现象的预测，探查学生对沉淀溶解平衡概念的理解。

2、通过解释实验现象，评价学生对沉淀的生成、沉淀的溶解和沉淀的转化过程的理解程度，以及宏微结合的学科素养。

五、教学重点、难点应用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解和转化。

六、教学方法教法：七、教学思路八、教学过程除去？问题1：根据下表，选择合适的沉淀剂，并确定除杂流程。

专题3·第四单元·第2课时·沉淀溶解平衡原理的应用【教学目标】（1）了解沉淀溶解平衡在生产生活中的应用（沉淀的生成和分步沉淀、沉淀的溶解和转化）。

（2）了解通过控制溶液的pH分步沉淀金属离子的分离提纯方法。

【教材范围】选修4《化学反应原理》P89~92。

１．沉淀溶解平衡的移动：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)（1）当Q c=c(Ag+)·c(Cl－) > K sp(AgCl)时，（2）当加入氨水，Ag++2NH3·H2O==[Ag(NH3)2]++2H2O时，（3）当加入KI溶液，Q c=c(Ag+)·c(I－) > K sp(AgI)时，沉淀的生成，沉淀的溶解和沉淀的转化都是沉淀溶解平衡移动的结果。

例1．K sp(AgCl)=1.8×10－10，将0.001 mol·L-1的NaCl溶液和0.001 mol·L-1 AgNO3溶液等体积混合，是否有氯化银沉淀生成？【阅读教材】选修4《化学反应原理》P89“交流与讨论”例2．写出有关的离子方程式：（1）误食可溶性钡盐，用硫酸钠洗胃：（2）精制食盐水，用NaOH除Mg2+：２．沉淀的生成（1）条件：A m B n(s)mA n+(aq)+nB m－(aq)，c m(A n+)·c n(B m－)>K sp(A m B n)时，生成A m B n沉淀。

（2）溶液中残留离子浓度小于1×10－5 mol·L-1时，可以认为沉淀完全。

（3）应用：除杂——“除杂试剂必过量，过量试剂必除去”。

例3．写出有关的离子方程式：（1）用氨水除NH4Cl中的FeCl3杂质：。

（2）用Na2S沉淀Cu2+：。

（3）用H2S沉淀Hg2+：。

例4．粗盐中常含有Ca2+、Mg2+、SO42－等杂质离子，应如何除去？写出操作步骤。

①加入试剂；②加入试剂；③加入试剂；④（操作）；⑤加入试剂，调节溶液的pH 。

第2课时沉淀反应的应用[目标要求] 1.了解沉淀反应的应用。

2.知道沉淀转化的本质。

一、沉淀的生成1．沉淀生成的应用在涉及______________、______________的生产、科研、________________等领域中，常利用______________来达到分离或除去某些离子的目的。

2．沉淀的方法(1)调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至7～8，可使Fe3＋转变为________沉淀而除去。

反应如下：__________________________________________________________________ ______。

(2)加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。

反应如下：Cu2＋＋S2－===________，Cu2＋＋H2S===______________，Hg2＋＋S2－===________，Hg2＋＋H2S===________________。

二、沉淀的溶解1．Mg(OH)2溶解性Mg(OH)2____溶于水；____溶于盐酸，反应的离子方程式为__________________________________________________________________ ______；溶于NH4Cl溶液，反应的离子方程式为__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ______。

2．沉淀溶解的原理根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的____________，使平衡向____________的方向移动，就可以使沉淀溶解。

《沉淀溶解平衡原理的应用》教案教学内容：沉淀溶解平衡原理的应用教学目标：1.了解沉淀溶解平衡原理的基本概念和相关知识。

2.学会利用沉淀溶解平衡原理解决实际生活和工作中的问题。

3.培养学生的实验操作能力和科学思维能力。

教学重点：1.沉淀溶解平衡原理的基本概念和相关知识。

2.利用沉淀溶解平衡原理解决实际问题的方法和步骤。

教学难点：1.应用沉淀溶解平衡原理解决复杂实际问题。

2.培养学生的实验操作能力和科学思维能力。

教学方法：1.讲授相结合的方式进行教学。

2.实验操作和讨论相结合的方式进行实践教学。

教学过程：一、导入1.教师向学生介绍今天的教学内容，让学生了解将要学习的知识点。

2.教师提问：你们知道什么是沉淀溶解平衡原理吗？它在生活和工作中有什么应用呢？3.引导学生思考，并展示准备好的实验器材和试剂。

二、讲解1.通过实验的方式演示沉淀溶解平衡原理的具体内容，让学生对这个概念有一个直观的认识。

2.讲解沉淀溶解平衡原理在化学领域的重要性和应用，引导学生了解它在生活和工作中的实际意义。

三、实验操作1.教师指导学生进行实验操作，让他们亲身感受沉淀溶解平衡原理在实验中的具体表现。

2.学生根据实验现象和结果，分析沉淀溶解平衡原理的应用，总结实验结果。

四、讨论1.教师带领学生进行实验结果的讨论，并就沉淀溶解平衡原理在实际生活和工作中的应用展开讨论。

2.学生提出自己的看法和构想，分享个人对于沉淀溶解平衡原理的理解和应用。

五、总结1.教师总结本堂课的教学内容，强调沉淀溶解平衡原理的重要性和应用价值。

2.学生对本节课学习到的知识进行总结和归纳，做好笔记，巩固所学知识。

教学反思：通过本节课的教学活动，学生对沉淀溶解平衡原理有了更深入的理解，掌握了它的基本概念和应用方法。

同时，本节课强调了实验操作和讨论的重要性，培养了学生的实验技能和科学思维能力。

可以进一步拓展实验内容，提高学生的实验能力和应用能力。

高中化学学习材料鼎尚图文收集整理第2课时沉淀溶解平衡的应用[经典基础题]1. 要使工业废水中的重金属Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2＋与这些离子形成的化合物的溶解度如下：化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g 1.03×10－4 1.81×10－7 1.84×10－14由上述数据可知，选用的沉淀剂最好为() A．硫化物B．硫酸盐C．碳酸盐D．以上沉淀剂均可答案 A解析由表中数据可知，PbS的溶解度最小，沉淀最彻底。

2．工业上用Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢使其中CaSO4能转化为CaCO3，下列有关CaSO4和CaCO3性质有关推测正确的是() A．CaSO4是一种强酸弱碱盐B．CaSO4溶解度小于CaCO3C．CaSO4溶解度大于CaCO3D．CaSO4溶解度等于CaCO3答案 C解析CaSO4的沉淀溶解平衡向左移动，生成更难溶的CaCO3。

3．为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是() A．NH3·H2O B．NaOHC．Na2CO3D．MgCO3答案 D解析Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，调节pH，可使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀后除去。

在①不引入新杂质，②Mg2＋不沉淀的条件下，选用MgCO3，过量的MgCO3可一起过滤除去。

也可选用MgO、Mg(OH)2等试剂。

4．下列说法正确的是() A．向AgI沉淀中加入饱和KCl溶液，有白色沉淀生成，说明AgCl比AgI 更难溶B．向浓度均为0.1 mol·L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成蓝色Cu(OH)2沉淀，则K sp[Mg(OH)2]<K sp[Cu(OH)2]C．BaSO4饱和溶液中加入饱和Na2CO3溶液有白色沉淀，说明K sp(BaSO4)大于K sp(BaCO3)D．向1mL 0.2 mol·L－1 NaOH溶液中滴入1 mL 0.1 mol·L－1 MgCl2溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴0.1 mol·L－1FeCl3溶液，又生成红褐色沉淀，证明在相同温度下，溶解度Mg(OH)2 ＞Fe(OH)3答案 D解析A项加入的是饱和KCl溶液，[Cl－]比较大，会引起c(Cl－)·c(Ag＋)＞K sp(AgCl)，不能说明AgCl比AgI更难溶；B项说明K sp[Mg(OH)2]>K sp[Cu(OH)2]；C项加入的是饱和Na2CO3溶液，[CO2－3]比较大，会引起[CO2－3]·[Ba2＋]＞K sp(BaCO3)，不能说明K sp(BaSO4)大于K sp(BaCO3)；D 项加入的FeCl3溶液后，白色沉淀转化为红褐色，所以能证明在相同温度下，溶解度Mg(OH)2 ＞Fe(OH)35．已知CuS不溶于醋酸、浓盐酸、浓硫酸，但在浓硝酸中溶解，溶液变蓝并有红棕色刺激性气体产生。

第2课时沉淀溶解平衡的应用学业要求素养对接1.能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。

2.学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题。

1.变化观念与平衡思想：沉淀溶解平衡的移动。

2.社会责任：沉淀溶解平衡的应用。

[知识梳理]知识点一、沉淀的生成1.调节pH法如加入氨水调节pH＝4、可除去氯化铵中的杂质氯化铁。

反应离子方程式：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH＋4。

2.加沉淀剂法以Na2S、H2S等作沉淀剂、使Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。

反应离子方程式如下：(1)加Na2S生成CuS：S2－＋Cu2＋===CuS↓。

(2)通入H2S生成CuS：H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。

知识点二、沉淀的溶解1.原理根据平衡移动原理、对于在水中难溶的电解质、只要不断移去溶解平衡体系中的相应离子、平衡就向沉淀溶解的方向移动、从而使沉淀溶解。

2.实例(1)CaCO3沉淀溶于盐酸中：CO2气体的生成和逸出、使CaCO3溶解平衡体系中的CO2－3浓度不断减小、平衡向沉淀溶解的方向移动。

(2)分别写出用HCl溶解难溶电解质FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2的离子方程式：FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑、Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O、Cu(OH)2＋2H＋=== Cu2＋＋2H2O。

(3)向Mg(OH)2悬浊液中分别滴加蒸馏水、稀盐酸、NH4Cl溶液、白色沉淀将不溶解、溶解、溶解(填“溶解”或“不溶解”)。

知识点三、沉淀的转化1.实验探究(1)ZnS转化为CuS实验操作实验现象有白色沉淀生成白色沉淀转化为黑色沉淀化学方程式ZnSO4＋Na2S===ZnS↓＋Na2SO4ZnS＋CuSO4===ZnSO4＋CuS 实验结论溶解度小的沉淀可以转化成溶解度更小的沉淀(2)Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化实验操作实验现象产生白色沉淀产生红褐色沉淀上层为无色溶液、下层为红褐色沉淀化学方程式MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl、3Mg(OH)2＋2FeCl3===2Fe(OH)3＋3MgCl22.沉淀转化的实质沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动、即将溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀。