第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡优秀教案板书设计

第二课时

沉淀溶解平衡的应用

教学内容

［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－－教学活动

学生回忆、讨论

学生思考、讨论、回答：可以加入含OH－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＋的溶液将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀

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做沉淀剂比用氨水的效果要好。

(4)控制溶液PH值，对于生成难溶氢氧化物或硫化物的反应，必须控制溶液的PH值。

1

3、通过氧化还原反应等方式改变某离子的存在形式，促使其转变为溶解度更小的难电解质以便分离出去

［思考与交流］P63,

指导学生思考讨论两个问题

1、如果要除去某溶液中的SO42―，你选择加入钙盐还是钡盐？为什么？

从溶解度角度考虑，应选择钡盐

［板书］（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

［讲］生成难溶电解质的沉淀，是工业生产、环保工程和科学研究中除杂质或提纯物质的重要方法之一，但不是唯一方法。

［板书］(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

［随堂练习］为除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是（

D

）

A、NaOH

B、Na2CO3

C、氨水

D、MgO ［过］既然已经存在沉淀，就存在沉淀溶解平衡。沉淀的溶解就要从沉淀向溶解方向移动考虑。

［问］结合以前的知识，如果想溶解碳酸钙，可以用什么方法？为什么？

［板书］2、沉淀的溶解

(1) 酸碱溶解法

CaCO3的溶解

［讲］在上述反应中，气体CO2的生成和逸出使CaCO3溶解平衡体系中的CO32―浓度不断减小，平衡向沉淀溶解方向移动。难溶电解质FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2也可溶于强酸，其反应如下：FeS+2H==Fe2+H2S；Al(OH)3+3H

==Al3+3H2O；＋＋＋＋Cu(OH)2+2H==Cu2+2H2O

＋＋［过］除了酸之外，某些盐溶液也可用来溶解沉淀。

［板书］(2) 盐溶解法

［实验3-3］

滴加试剂

现象

蒸馏水

固体无明显溶解现象

盐酸

迅速溶解

氯化氨溶液

逐渐溶解

［思考与交流］1、有关反应的化学方程式：

2

解的规律

2、应用平衡移动原理分析、解释上述发生的反应。并试从中找出使沉淀溶分析：对于难溶氢氧化物来说，如Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2……，加酸，由于形成弱电解质水促使沉淀溶解。例如Mg(OH)2可溶于盐酸，表示如下：

由于溶液中生成水，OH-离子浓度降低，使Mg(OH)2沉淀溶解平衡向右移动，从而促使Mg(OH)2沉淀溶解。

Mg(OH)2、Mn(OH)2等溶解度较大的氢氧化物还能溶于NH4Cl溶液中。表示为：

由于溶液中生成弱电解质NH3·H2O，使OH-离子浓度降低，Mn(OH)2沉淀溶解平衡向右移动，从而促使Mn(OH)2沉淀溶解。

［小结］上面两个反应中，Mg(OH)2在水中少量溶解、电离出的OH―分别与酸和盐电离出的H＋＋、NH4作用，生成弱电解质H2O和NH3·H2O，它们的电离程度小，在水中比Mg(OH)2更难释放出OH―，H2O和NH3·H2O的生成使Mg(OH)2的溶解沉淀平衡向溶解方向移动，直至完全溶解。

［过］除此之外，还有一些其他方法。例如，AgCl可溶于NH3·H2O，银氨溶液的配制过程其实质都是生成配合物沉淀溶解

［板书］(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

［讲］如有些金属硫化物(CuS、HgS等)不溶于非氧化性酸，只能溶于氧化性酸，通过减少C(S2―)而达到沉淀溶解的目的。例如：3CuS+8HNO3 == 3Cu(NO3)2

+S+2NO+4H2O

［随堂练***衡移动原理解释下列事实

1、

FeS不溶于水，但却能溶于稀盐酸中。

2、

CaCO3难溶于稀硫酸，但却能溶于醋酸中。

3、

分别用等体积的蒸馏水和0.010mol/L硫酸洗涤BaSO4沉淀，用水洗涤造成的BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤造成的损失量。

［过渡］当向AgNO3和NaCl恰好完全反应的平衡体系中加入I，若再加入S2，会看到什么现象？

－－

3

［实验］向盛有10滴0.1 mol/L的AgNO3溶液的试管中加0.1 mol/L的NaCl溶液，至不再有白色沉淀生成。向其中滴加0.1 mol/L KI溶液，观察、记录现象；再向其中滴加0.1 mol/L的Na2S溶液，观察并记录现象

［思考］根据实验3-4的实验步骤，指导学生完成实验。

［设问］通过实验你观察到了什么现象？

步骤

AgCl和AgNO3溶液混合

现象

又白色沉淀析出

向所得固体混合物中滴加KI溶液

向新得固体混合物中滴加Na2S溶液

白色沉淀转化为黄色

黄色沉淀转化为黑色

［实验3－5］根据实验3-4的实验步骤，指导学生完成实验。

步骤

现象

［板书］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。

［讲］沉淀的转化的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成溶解度更小的沉淀容易实现

［板书］(2) 实质：生成溶解度更小的难溶物

［总结］沉淀的生成、溶解、转化本质上都是沉淀溶解平衡的移动问题，其基本依据主要有：①浓度：加水，平衡向溶解方向移动。②温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。③加入相同离子，平衡向沉淀方向移动。④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。

向MgCl2

溶液中滴加NaOH 溶液

有白色沉淀析出

向有白色沉淀的溶液中滴加FeCl3

溶液

白色沉淀变红褐色

红褐色沉淀析出溶液褪至无色

静置

［随堂练习］

1、将AgNO3溶液依次加入氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液中都会出现不同颜色的沉淀，沉淀的颜色变化是

→

→

。出现这种颜色变化的原因是：

2、己知碳酸钙和氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)＋2OH(aq)，CaCO3(s) －Ca2+(aq)＋CO32(aq)。在火力发电厂－燃烧煤的废气中往往含有SO2、O2、N2，CO2等，为了除去有害气体SO2变废为宝，常常见粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气，反应产物为石膏。

（1）写山上述两个反应的化学方程式：

①S02与CaCO3悬浊液反应

4

②S02与Ca(OH)2悬浊液反应

（2）试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清石灰水的理由

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

知

识

结

构

与

板

书

设

计

（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

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