高中化学选修人教版沉淀溶解平衡的应用

一、沉淀的生成 1．应用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。

2．方法 方法实例 操作及原理调节pH 法除去NH 4Cl 中的FeCl 3溶于水，加氨水调节pH ：Fe 3＋＋3NH 3·H 2O===Fe(OH)3↓＋3NH 4+除去CuCl 2中的FeCl 3加入Cu(OH)2或CuO ，①Fe 3++ 3H 2O Fe(OH)3 + 3H +②Cu(OH)2 + 2H +=== Cu 2++ 2H 2O CuO+ 2H +=== Cu2++ 2H 2O沉淀剂除去废水中的Hg 2+加入Na 2S ：S 2-+ Hg 2+=== Hg S↓知识精讲知识导航第22讲沉淀溶解平衡的应用二、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，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。

2．Mg(OH)2沉淀溶解实验①Mg(OH)沉淀几乎不溶解，溶液浑浊；②Mg(OH)沉淀溶解，溶H+ 与OH- 反应，使OH-浓度减小，Mg(OH)2沉淀溶解平衡不断右移，最终完全溶解。

3. 方法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可溶于NH4Cl溶液中：Mg(OH)2 + 2NH4+=== Mg2+ + 2NH3·H2O③氧化还原法：如CuS、HgS等可溶于HNO3中：3CuS + 8HNO3=== 3Cu(NO3)2+ 3S + 2NO↑+ 4H2O④配合物法：如AgCl可溶于NH3·H2O，AgCl+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O三、沉淀的转化1. AgCl、AgI、Ag2S的转化实验操作实验现象有白色沉淀析出白色沉淀转化为黄色沉淀黄色沉淀转化为黑色沉淀实验原理Ag+ + Cl- ==AgCl↓AgCl(s)+ KI AgI(s)+KCl2AgI(s)+ Na2S Ag2S(s)+2NaI实验结论溶解度：Ag2S<AgI<AgCl2. Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化实验操作实验现象产生白色沉淀白色沉淀转化为红褐色沉淀实验原理Mg2+ +2OH- === Mg(OH)2↓3Mg(OH)2(s)+ 2FeCl32Fe(OH)3(s)+3MgCl2实验结论Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀，说明溶解度：Fe(OH)3<Mg(OH)2。

《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、 教学过程部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：金属离子Fe2+Fe3+Cu2+开始沉淀的pH 6.3 1.5 5.2沉淀完全的pH 8.3 2.8 6.7问题2：从沉淀溶解平衡的角度，解释为什么Fe2+、Fe3+和Cu2+沉淀的pH不同？三种离子对应氢氧化物的Ksp不同。

推荐学习K12资料 推荐学习K12资料 高中化学 《沉淀溶解平衡的应用》教案 新人教版选修4 课题：第四节 难溶电解质的溶解平衡(二) 授课班级 课 时

教 学 目 的 知识 与 技能 了解沉淀溶解平衡在生产生活中的应用(沉淀生成、分步沉淀，沉淀的溶解和转化) 过程 与 方法

引导学生动手实验、分析实验、自主学习、独立思考，根据实验现象，

学会分析、解决问题

情感 态度 价值观

在活动中增强团结、协作的合作意识，培养学生学习化学的兴趣，以及

对立统一的辩证唯物主义观点

重 点 难溶电解质的溶解平衡，沉淀的转化 难 点 沉淀的转化和溶解

知 识 结 构 与 板 书 设 计

二、沉淀溶解平衡的应用 1、沉淀的生成 （1）方法：A、调节PH法 B、加沉淀剂法 C、同离子效应法 D、氧化还原法 （2）原则：生成沉淀的反应能发生，且进行得越完全越好 （3）意义：物质的检验、提纯及工厂废水的处理等 (4) 不同沉淀方法的应用 1 直接沉淀法：除去指定的溶液中某种离子或获取该难溶电解质 2 分步沉淀法：鉴别溶液中含有哪些离子或分别获得不同难溶电解质 3 共沉淀法：除去一组某种性质相似的离子，加入合适的沉淀剂 4 氧化还原法：改变某离子的存在形式，促使其转变为溶解度更小的难溶电解质便于分离除去 2、沉淀的溶解 (1) 酸碱溶解法 (2) 盐溶解法 (3) 生成配合物使沉淀溶解 (4) 发生氧化还原反应使沉淀溶解 3、沉淀的转化 (1) 方法：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。 (2) 实质：生成溶解度更小的难溶物 推荐学习K12资料 推荐学习K12资料 教学过程 教学步骤、内容 教学方法、手段、师生活动 ［新课引入］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］二、沉淀溶解平衡的应用 ［探究问题］向饱和NaCl溶液中加浓盐酸会有什么现象？运用平衡移动原理，讨论产生现象的原因 ［讲］加入相同离子，平衡向沉淀方向移动。 ［问］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？ ［探究问题］如何处理工业废水中的Fe3+？ ［讲］加入含OH－的溶液将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，OH－的溶液就是“沉淀剂”。还可以通过调节溶液的pH值来使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀 ［讲］常见的方法是调节PH法和加沉淀剂法。如工业原料氯化铵中含杂质FeCl3，使其溶解于H2O，再加入氨水调节PH至7-8，可使Fe3＋转变为Fe(OH)3沉淀而除去。再如以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。 ［板书］1、沉淀的生成 （1）方法：A、调节PH法 B、加沉淀剂法 C、同离子效应法 D、氧化还原法 ［讲］1、 沉淀剂的选择：要求除去溶液中的某种离子，又不能影响其他离子的存在，并且由沉淀剂引入溶液的杂质离子还要便于除去。如：沉淀Ag+，可用NaCl作沉淀剂，因为它的溶解度小。溶液中沉淀物的溶解度越小，被沉淀离子沉淀越完全。如：被沉淀离子为Ca2+离子，可用生成CaCO3，CaSO4或CaC2O4形成沉淀出来，但这三种沉淀物中以CaC2O4的溶解度最小，因此，沉淀成CaC2C4的形式，Ca2+离子去除的最完全。 2、形成沉淀和沉淀完全的条件：由于难溶电解质溶解平衡的存在，在合理选用沉淀剂的同时，有时还要考虑溶液的pH和温度的调控。加入适当过量沉淀剂，使沉淀完全，一般过量20%--50%。要注意沉淀剂的电离程度。如欲使Mg2+离子沉淀为Mg(OH)2，用NaOH做沉淀剂比用 学生回忆、讨论