【教學課件】第四節(jié) 沉淀溶解平衡 第2課時 參考課件

第四節(jié)沉淀溶解平衡（第2課時）第三章水溶液中的離子反應與平衡一、導入新課難溶電解質(zhì)的溶解平衡具有哪些特征？逆、等、動、定、變溫度、

難溶電解質(zhì)濃度及相關(guān)離子的濃度2.難溶電解質(zhì)的溶解平衡受哪些外界因素影響？復習提問二、講授新課二、沉淀反應的應用1.沉淀生成生成難溶電解質(zhì)的沉淀，是工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保工程和科學研究中除雜或提純物質(zhì)的重要方法之一。二、講授新課【思考】水垢中含有CaCO3和Mg(OH)2為什么不是MgCO3和Ca(OH)2?提示：CaCO3和Mg(OH)2都是難溶物，它們的溶解度都很小，而MgCO3和Ca(OH)2都是微溶物質(zhì)，它們的溶解度比CaCO3和Mg(OH)2大。以你現(xiàn)有的知識，你認為判斷沉淀能否生成可從哪方面考慮？是否可能使要除去的離子通過沉淀反應全部除去？說明原因。二、講授新課生成難溶電解質(zhì)的離子反應的限度(1)25℃時，溶解性與溶解度的關(guān)系(2)反應完全的標志對于常量的化學反應來說，化學上通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10－5mol·L－1時，沉淀就達完全。二、講授新課如果要除去某溶液中的SO42-，你選擇加入鋇鹽還是鈣鹽？為什么？從溶解度大小考慮，應選擇鋇鹽，因為BaSO4比CaSO4更難溶，使用鋇鹽可使SO42-沉淀更完全。思考·交流二、講授新課

(2)加入沉淀劑法：沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S作沉淀劑：Cu2+＋S2+=CuS↓Hg2+＋S2-=HgS↓(3)同離子效應法：增大沉淀溶解平衡體系中某種離子的濃度，使平衡向生成沉淀的方向移動。(4)氧化還原法：改變某離子的存在形式，促使其轉(zhuǎn)化為溶解度更小的難溶電解質(zhì)，便于分離出來，例如通過氧化還原反應將Fe2+氧化為Fe3+，從而生成更難溶的Fe(OH)3沉淀。2.沉淀生成的方法二、講授新課沉淀劑的選擇：1.要能除去溶液中指定的離子，又不能影響其他離子的存在，并且由沉淀劑引入溶液的雜質(zhì)離子還要便于除去，如沉淀NaNO3溶液中的Ag+，可用NaCl作沉淀劑。2.溶液中沉淀物的溶解度越小，離子沉淀越完全，如沉淀Ca2+，可將其轉(zhuǎn)化成CaCO3、CaSO4或CaC2O4沉淀，但這三種沉淀中CaC2O4的溶解度最小，因此，沉淀成CaC2O4時Ca2+除去得最完全。3.要注意沉淀劑的電離程度，如欲使Mg2+沉淀為Mg(OH)2，用NaOH作沉淀劑比用氨水的效果要好。二、講授新課2.沉淀的溶解(1)原理

設(shè)法不斷移去溶解平衡體系中的相應離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動。CaCO3(s)CO32-(aq)+Ca2+(aq)H+HCO3-H2CO3H2O+CO2↑H+可用強酸溶解部分難溶電解質(zhì)如：CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2。二、講授新課【實驗3-3】向兩支盛有少量Mg(OH)2固體的試管中分別滴加適量的蒸餾水、鹽酸和氯化銨溶液，觀察并記錄現(xiàn)象Mg(OH)2沉淀滴加試劑蒸餾水鹽酸氯化銨溶液現(xiàn)象固體無明顯溶解現(xiàn)象迅速溶解可溶溶于鹽酸：Mg(OH)2+2HCl==MgCl2+H2O1.試寫出有關(guān)反應的化學方程式：溶于氯化銨：Mg(OH)2+2NH4Cl==MgCl2+2NH3·H2O二、講授新課2.應用平衡移動原理分析，解釋上面實驗發(fā)生的反應，并試從中找出使沉淀溶解的規(guī)律。

在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：

Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)

在鹽酸溶液中：H+(aq)+2OH-(aq)==H2O

在氯化銨溶液中：NH4+(aq)+2OH-(aq)==NH3·H2O設(shè)法從沉淀溶解平衡體系中不斷移去沉淀溶解、電離出的離子，如使生成弱電解質(zhì)，可達到使沉淀溶解的目的。二、講授新課①酸溶解法：難溶于水的CaCO3沉淀可以溶于鹽酸中。難溶電解質(zhì)FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等也可溶于強酸，其反應的離子方程式分別為：FeS+2H+=Fe2++H2S↑Al(OH)3+3H+=A13++3H2OCu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O沉淀溶解的方法：

二、講授新課

④氧化還原法：有些金屬硫化物(CuS，Hg等)不溶于非氧化性酸，只能溶于氧化性酸，通過減小c(S2-)而達到使沉淀溶解的目的：3CuS+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+3S+2NO+4H2O二、講授新課試比較CaCO3和CaSO4在鹽酸中的溶解性，用化學用語表達。當堂檢測二、講授新課試比較CaCO3和CaSO4在鹽酸中的溶解性，用化學用語表達。當堂檢測CaCO3(s)CO32-(aq)+Ca2+(aq)H+HCO3-H2CO3H2O+CO2↑H+CaSO4(s)SO42-(aq)+Ca2+(aq)二、講授新課【實驗3-4】(1)向盛有2mL0.1mol/LNaCl溶液的試管中滴加2滴0.lmol/LAgNO3溶液，觀察并記錄現(xiàn)象。(2)振蕩試管，然后向其中滴加4滴0.1mol/LKI溶液，觀察并記錄現(xiàn)象。(3)振蕩試管，然后再向其中滴加8滴0.1mol/LNa2S溶液，觀察并記錄現(xiàn)象。二、講授新課步驟NaCl和AgNO3溶液混合向所得固液混合物中滴加KI溶液向新得固液混合物中滴加Na2S溶液現(xiàn)象有白色沉淀析出白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色實驗·探究化學方程式：NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3AgCl+KI

=AgI↓+KCl2AgI+Na2S

=Ag2S↓+2NaII-(aq)AgI(s)+AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)【實驗結(jié)論】AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgI沉淀，Ag沉淀又轉(zhuǎn)化為AgS沉淀，說明溶解度由小到大的順序為Ag2S<Ag<AgCl。二、講授新課【實驗3-5】(1)向盛有2mL0.1mol/LMgCl2溶液的試管中滴加2~4滴2mol/LNaOH溶液，觀察并記錄現(xiàn)象。(2)向上述試管中滴加4滴0.1mol/LFeCl3溶液，靜置，觀察并記錄現(xiàn)象。二、講授新課步驟向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液向白色沉淀中滴加FeCl3溶液靜置現(xiàn)象有白色沉淀析出白色沉淀變?yōu)榧t褐色紅褐色沉淀析出，溶液褪至無色化學方程式：MgCl2+2NaOH==Mg(OH)2↓+2NaCl3Mg(OH)2+2FeCl3==2Fe(OH)3↓+3MgCl2實驗·探究實驗結(jié)論：Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2沉淀，說明溶解度：Fe(OH)3<Mg(OH)2。二、講授新課如果將上述兩個實驗中沉淀生成和轉(zhuǎn)化的操作步驟顛倒順序，會產(chǎn)生什么結(jié)果？試利用平衡移動原理和兩種沉淀溶解度上的差別加以解釋，并找出這類反應發(fā)生的特點。沉淀不會轉(zhuǎn)化；沉淀只是從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化；兩者差別越大，轉(zhuǎn)化越容易。思考·交流二、講授新課沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)與規(guī)律①實質(zhì)：沉淀的轉(zhuǎn)化是指由一種難溶物轉(zhuǎn)化為另一種難溶物的過程，其實質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動。②規(guī)律：a.兩種沉淀的溶解度不同，一般來說溶解度小的沉淀可以轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀，沉淀的溶解度差別趣大，沉淀轉(zhuǎn)化越容易。b.當一種試劑能沉淀溶液中的幾種離子時，生成沉淀所需要試劑離子濃度越小的越先沉淀。c.如果生成各種沉淀所需要離子的濃度相差較大，就能分步沉淀，從而達到分離離子的目的。二、講授新課不及時除去水垢可能會引起爆炸。水垢的主要成分是CaCO3、CaSO4、Mg(OH)2資料卡片二、講授新課試寫出除水垢[主要成分是CaCO3、CaSO4、Mg(OH)2]的化學方程式：CaSO4(s)Ca2+(aq)+SO42-(aq)CO32-(aq)CaCO3(s)+CaSO4(s)+Na2CO3(aq)==CaCO3

(s)+Na2SO4(aq)CaCO3(s)+2HCl(aq)==CaCl2

(aq)+H2O(l)+CO2↑Mg(OH)2(s)+2HCl(aq)==MgCl2

(aq)+2H2O(l)思考·交流二、講授新課在自然界也發(fā)生著溶解度小的礦物轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物的現(xiàn)象。例如，各種原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后可變成CuSO4溶液，并向深部滲透，遇到深層的閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)，便慢慢地使之轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(CuS)。資料卡片銅藍二、講授新課原生銅的硫化物氧化、淋濾CuSO4溶液滲透閃鋅礦(ZnS)方鉛礦(PbS)銅藍(CuS)CuSO4(aq)＋ZnS(s)CuS(s)＋ZnSO4(aq)CuSO4(aq)＋PbS(s)CuS(s)＋PbSO4(aq)二、講授新課思考·交流通過學習沉淀溶解平衡，你對復分解反應發(fā)生的條件——生成沉淀、氣體和水，又有哪些進一步的認識？本質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動。酸堿鹽之間反應發(fā)生的條件拓展為生成更難溶或更難電離或更易揮發(fā)的物質(zhì)。三、課堂練習1.以MnO2為原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金屬離子，通過添加過量難溶電解質(zhì)MnS，可使這些金屬離子形成硫化物沉淀，經(jīng)過濾除去包括MnS在內(nèi)的沉淀，再經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶，可得純凈的MnCl2。根據(jù)上述實驗事實，可推知MnS具有的相關(guān)性質(zhì)是（）A.具有吸附性B.溶解度與CuS、PbS、CdS等相同C.溶解度大于CuS、PbS、CdSD.溶解度小于CuS、PbS、CdSC三、課堂練習2．要使工業(yè)廢水中的重金屬離子Pb2＋沉淀，可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑，已知Pb2＋與這些離子形成的化合物的溶解度如下：由上述數(shù)據(jù)可知