資源簡介

(共21張PPT)
第四節 沉淀溶解平衡　
第3課時 沉淀溶解平衡的應用2（沉淀的轉化）
人教版選擇性必修1
榆次一中 李金虎
學習目標
1．通過實驗探究，了解沉淀的轉化。
2．能夠根據化學平衡原理分析沉淀的轉化。
3．能舉例說明沉淀溶解平衡在生產、生活中的應用。能運用沉淀溶解平衡原理，分析和解決生產、生活中有關的實際問題。
學習目標
1．能設計簡單的實驗方案驗證沉淀的轉化，完成實驗操作，觀察現象，對實驗現象作出解釋，發現和提出需要進一步研究的問題。培養學生“科學探究與創新意識”的學科素養。
2．通過沉淀的生成、溶解與轉化在生產、生活和科學研究中的應用，認識化學對人類做出的重大貢獻。培養學生“科學態度與社會責任”的學科素養。
素養目標
齲齒俗稱蛀牙，是口腔的常見病之一。研究發現，在飲用水、食物或牙膏中添加氟化物，也能起到預防齲齒的作用，這是什么原因呢？
情境引入
教學過程
三、沉淀的轉化
思考：水垢中的CaSO4，能用稀鹽酸能除去嗎？
除去水垢中的CaSO4，用Na2CO3溶液浸泡一段時間，再以鹽酸浸泡，可除去CaSO4
硫酸鈣除去方案
CaSO4
CaCO3
CO2
Na2CO3
HCl
從沉淀溶解平衡的角度，對上述沉淀溶解現象進行解釋？
不能
教學過程
根據CaSO4(25 ℃ Ksp ＝4.9×10-5 )轉化為CaCO3(25 ℃ Ksp ＝3.4×10-9 )事實，推測：溶解度小的沉淀可以轉化為溶解度更小的沉淀，請同學們通過計算反應轉化的平衡常數來驗證這一結論。
教學過程
1. 實驗探究AgCl、AgI、Ag2S的轉化
現象：①有白色沉淀析出②白色沉淀轉化為黃色沉淀③黃色沉淀轉化為黑色沉淀
教學過程
教學過程
解釋：當向AgCl沉淀中滴加KI溶液時，溶液中Ag+與I-的離子積——Q(AgI)＞Ksp(AgI)，因此，Ag+與I-結合生成AgI沉淀，導致AgCl的沉淀溶解平衡向溶解的方向移動，直至建立新沉淀溶解平衡
分析原因
AgI(s)
黃色
+
I-(aq)
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
白色
AgCl(s) + I-(aq) AgI(s) + Cl-(aq)
Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)＞Ksp(Ag2S)
教學過程
解釋：當向AgI沉淀中滴加Na2S溶液時，溶液中Ag+與S2-的離子積——Q(Ag2S)＞Ksp(Ag2S)，因此 Ag+與S2-結合生成Ag2S沉淀，導致AgI的沉淀溶解平衡向溶解的方向移動，直至建立新沉淀溶解
分析原因
Ag2S(s)
黑色
+
s-(aq)
Agl(s) Ag+(aq) + l-(aq)
2AgI(s) + S2-(aq) Ag2S(s) + 2I-(aq)
教學過程
2. 實驗探究Mg(OH)2與Fe(OH)3的轉化
現象：①產生白色沉淀② 白色沉淀轉化為紅褐色沉淀
教學過程
教學過程
分析原因
Mg2+ + 2OH- === Mg(OH)2↓
3Mg(OH)2(s) + 2Fe3+(aq) 2Fe(OH)3(s) + 3Mg2+(aq)
溶解度：Fe(OH)3KSP
教學過程
① 實質：沉淀溶解平衡的移動。
② 條件：兩種沉淀的溶解度不同。
② 規律：溶解度小的沉淀轉化為溶解度更小的沉淀容易實現，溶解度相差越大，轉化越容易。
沉淀轉化總結：
注意：溶解度小的沉淀在一定條件下也能轉化為溶解度大的沉淀
教學過程
Mg(OH)2是一種難溶性的堿，但卻可以用它來除去工業廢水中的一些重金屬離子，如:Mn2+、Cu2+。同理，FeS也是一種難溶物質，工業上也可以用它除去污水中的一些重金屬離子,如：Cu2+、Hg2+、Pb2+，這是什么原因呢？(沉淀的轉化)
解決引課問題
KSP
FeS(s) + Cu2+(aq) CuS(s) + Fe2+(aq)
情境引入
① 牙齒表面的釉質層，主要成分是難溶的羥基磷灰石 [Ca5(PO4)3(OH)]
② 口腔中的有機酸使釉質層溶解：
Ca5(PO4)3(OH) + 4H+ = 5Ca2+ + 3HPO42-+ H2O
③ 氟離子能與羥基磷灰石反應，生成溶解度更小的氟磷灰石，
更能抵抗酸的腐蝕：
Ca5(PO4)3(OH)(s) + F-(aq) Ca5(PO4)3F(s) + OH-(aq)
牙膏中添加氟化物預防齲齒
已知：Ksp(CuS)＝1.3×10－36，Ksp(MnS)＝2.6×10－13。工業生產中常用MnS作為沉淀劑除去工業廢水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s) CuS(s)＋Mn2＋(aq)。下列說法錯誤的是( )
A．反應達平衡后，繼續加入MnS，廢水中的Cu2＋的去除率增加
B．該反應可將工業廢水中的Cu2＋沉淀完全
C．往平衡體系中加入少量CuSO4固體后，c(Mn2＋)變大
D．該反應的平衡常數K＝2.0×1023
典例1．
課堂練習
【答案】A
工業上常先以MnO2為原料制得粗MnCl2溶液，通過添加過量難溶電解質MnS，使溶液中含有的Cu2+、Pb2+、Cd2+等金屬離子形成硫化物沉淀，經過濾除去包括MnS在內的沉淀，再經蒸發、結晶，可得純凈的MnCl2。根據上述實驗事實，下列分析正確的是(　　)
A．MnS的Ksp小于CuS、PbS、CdS等硫化物的Ksp
B．除雜試劑MnS也可用FeS代替
C．MnS與Cu2+反應的離子方程式是Cu2+(aq)+MnS(s) CuS(s)+Mn2+(aq)
D．整個過程中涉及的反應類型只有復分解反應溶解
典例2．
課堂練習
【答案】C
課堂小結
課后小任務
為什么用硫酸鋇作鋇餐
利用X射線對鋇的穿透能力較差的特性，醫學上在進行消化系M統的X射線透視時，常使用BaSO4中作內服造影劑，這種透視技術俗稱鋇餐透視。由于Ba2+有劇毒，水溶鋇餐透視性鋇鹽不能用作鋇餐。BaCO3與BaSO4都是難溶于水的，由它們的溶度積可知，它們在飽和溶液中電離出的Ba2+的濃度相差并不是很大，但是BaCO3不可用作鋇餐，而BaSO4則可以，這是為什么呢
課后小任務
由于胃酸的酸性很強，如果BaCO3入胃，胃酸可與CO32-反應生成二氧化碳和水，使CO32-的濃度降低，此時BaCO3的沉淀溶解平衡正向移動，使Ba2+濃度增大而導致人體中毒，所以BaCO3，不可用作鋇餐。而SO42-是強酸酸根離子，在溶液中難以與H+結合成硫酸分子，胃液中高濃度H+對BaSO4的沉淀溶解平衡基本沒有影響，Ba2+濃度可以保持在安全濃度標準以下，因此 BaSO4可用作鋇餐。
感 謝 傾 聽　

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