第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡ppt配套的教案及板书设计

沉淀溶解平衡的应用

一、对应教材的章节位置

苏教版《化学反应原理》专题3第四单元第二节

二、教学目标

1．知识技能

A、使学生能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、转化过程进行分析

B、培养学生的知识迁移能力、实验探究能力和逻辑推理能力

2．过程方法：

初步建立解决沉淀溶解平衡问题的一般思路，尝试运用微粒观定量分析沉淀溶解平衡的相关问题。

3．情感态度价值观：

通过对生产、生活中与沉淀溶解平衡相关的某些现象的讨论，使学生体会到化学对于提高人类生活质量、促进社会发展的作用，以激发学生学习化学的热情。

三、教学重点和难点

重点：沉淀转化的基本原理

难点：沉淀转化的实质

四、教材分析及设计思路

本节课是沉淀溶解平衡的第二节内容。此前，学生已经学习了沉淀溶解平衡的建立。因此，学生应已了解难溶物在水中的溶解情况，并初步认识沉淀溶解平衡的建立过程，并能描述沉淀溶解平衡；本节课的重点应该是通过探究实验和引导分析，认识沉淀转化的本质。

在备课时，我们应充分挖掘教材的可用材料及生活中与之相关的例子，并进行有效地整理。教材中给出了关于沉淀溶解平衡的应用的多个详细例子，在课堂教学中应有效地采用并加以引导。教学重点是巩固认识沉淀溶解平衡的建立过程和认识沉淀的转化的实质。其中，认识沉淀转化的实质是本单元的难点。因此，我们设计实验让学生通过亲身实验感受沉淀的转化，获取感性认识，通过帮助学生分析、推导的过程让学生逐步理解沉淀转化的本质。以数据和拓展阅读材料让学生明确沉淀转化的条件和在实际中的应用。由于本单元涉及的知识点较多，内

容较丰富抽象，因此，要很好地组织教学需要较多的知识储备。而此前，在必修部分学生已经掌握溶解度、电解质、分散系等基础化学概念，同时在本单元前已经学***衡移动的基础知识。这些对于学习和掌握沉淀溶解平衡是很重要的知识支撑。

五、学法分析

学习者为高二学生，他们已经完成化学必修课程的学习，对于高中化学基础知识有了一定的了解，并已具备一定的化学思维基础和基础实验技能，能对实验现象及结果作初步分析和处理，如果通过教师不失时机的引导，便能更为有效地认知抽象的化学理论知识。

对于《沉淀溶解平衡的应用》的主要知识点中，沉淀溶解平衡的建立过程及沉淀的转化本质涉及到较多需要想象的抽象思维概念，学生理解起来较为费力。因此，采用理论推导结合实验验证的教学形式有利于学生更快更深刻地理解相关概念。

六、教学思路

[导入]沉淀溶解平衡就一个动态平衡，当条件发生改变时，平衡也会相应地发生移动。在生产生活中经常根据平衡移动原理，当选择适当的条件，使平衡向着需要的方向移动。因此，沉淀溶解平衡有着许多应用。

[板书] §3.4.2 沉淀溶解平衡的应用

[过渡]自然界有许多神奇的景观，溶洞属于其中之一，石灰石岩层在经历了数万年岁月的侵蚀之后，会形成各种奇形异状的溶洞，我们先来欣赏大自然的杰作。那么美丽的溶洞是如何形成的呢？阅读课本92页拓展视野

教师和学生共同分析原理

[分析]石灰石主要成分是CaCO3存在沉淀溶解平衡，当水溶液中溶有二氧化碳时，二氧化碳、水与碳酸根离子反应生成碳酸氢根离子，溶液中碳酸根离子的浓度减少促使CaCO3不断溶解，经年累月，就形成了美丽的溶洞。平常我们所说的滴水石穿也是这样的原理，这是沉淀溶解平衡的第一个应用沉淀的溶解。根据平衡移动，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地降低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。

1、沉淀的溶解

原理：设法不断降低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

[分析] CaCO3溶解后，水中溶有碳酸氢钙，溶有碳酸氢钙的水滴落时，温度升高或压强突然变小，都会使二氧化碳溶解度减小逸出，溶液中碳酸根离子浓度升高而重新生成CaCO3沉淀沉积下来，常年累月，滴水成石就形成了石笋。这是沉淀溶解平衡的第二个应用——沉淀的生成。

[过渡]沉淀溶解平衡的生成和溶解在医疗、工业和生活中都具有极其重要的作用。

医疗：在钡餐透视中误食了可溶性钡盐,发生钡盐中毒

1、说出解决此问题的思路(关键点) 2、如果你是医生，用什么物质给患者解毒，应用了什么原理？

3、能不能用Na2CO3溶液来解毒?

[板书]2、沉淀的生成

a、

加沉淀剂

如沉淀Ba2+、Mg2+等，以Na2SO4、NaOH做沉淀剂

Ba2＋＋SO42－=BaSO4↓

Mg2+＋2OH- =Mg(OH)2 ↓

工业：如何除去CuSO4溶液中混有的少量Fe3+？

[PPT演示] 思考：

1、解决此问题的思路(关键点) 通过控制pH的方法，当Fe3+完全沉淀时Cu2+尚未开始沉淀。

2、溶液的pH调节到什么范围呢？

调节溶液的pH至3~4, 使Fe3+完全沉淀而除去。

3、用什么物质来调节该溶液的pH? 加入Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3、CuO、CuCO3

b、

调pH值

生活：我们的目标是没有蛀牙。中华口腔医学会公布的最新数据可以看出我国龋齿的患病率比较高，请同学们阅读课本89页“问题与解决”，思考两个问题：

[PPT演示] 1、牙齿表面的矿物质存在怎样的溶解平衡？

2、为什么人们常说“吃糖不刷牙容易引起蛀牙（龋齿）”？试用平衡移动的观点分析其科学性。

请两位学生回答后，教师总结

1、人体牙齿主要的无机成分是羟基磷灰石[Ca5(PO4)3(OH)]，是一种难溶的磷酸钙类沉积物。在口腔中，牙齿表面的羟基磷灰石存在着这样的沉淀溶解平衡。

-Ca5(PO4)3(OH)

5Ca2+ + 3PO3+ OH

4

2、糖在酶的作用下，会分解产生有机酸——乳酸。乳酸是酸性物质，能与氢氧根反应，使羟基磷灰石的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，从而导致龋齿的发生。

[提问]为什么含氟牙膏能有效防治龋齿？我们来分析所涉及到的化学原理。

[讲述]如果牙膏中含有氟离子，氟离子能与牙齿表面Ca2+和PO34反应生成更难溶的氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]，沉积在牙齿表面。氟磷灰石比羟基磷灰石更能抵抗酸的侵蚀，并能抑制口腔细菌产生酸。因而能有效保护我们的牙齿，降低龋齿的发生率。这是通过添加F-使难溶的羟基磷灰石转化为更难溶的氟磷灰石，实质就是发生了沉淀的转化。这是我们要学习的沉淀溶解平衡的第三个应用——沉淀的转化。

[板书]3、沉淀的转化

[讲述] 那么现在我们就通过实验来体会沉淀的转化。

[实验要求] 请同学们先取2mL NaCl溶液置于试管中，然后滴加数滴AgNO3溶液，振荡，观察现象并进行记录；然后，请同学们继续向该试管中加入数滴KI溶液，同样进行振荡，观察现象并进行记录；最后，请同学们继续向该试管中加入数滴Na2S溶液，振荡，观察现象并进行记录。做完实验以后，请同学描述观察到的实验现象。现在开始实验！

[学生操作实验，教师参与指导]

[提问] 停止实验！把手上的试管仪器先放到指定位置。请一位同学来描述自己观察到的现象。

[学生] 滴加AgNO3溶液后出现白色沉淀，滴加KI溶液后，变成黄色沉淀，滴加Na2S溶液，变成黑色沉淀。

[PPT演示] AgCl、AgI、Ag2S的颜色和溶解度

[引导学生表述] 根据所给数据结合已学知识，白色沉淀应该是AgCl，黄色沉淀是AgI，黑色沉淀是Ag2S沉淀。刚才的现象说明了向AgCl溶液中滴加KI溶液，AgCl会转化为AgI；而继续滴加Na2S溶液，则沉淀转化为Ag2S黑色沉淀。

[设疑] 为什么会发生上述沉淀的转化？沉淀转化有什么一般性的规律呢？我在上面给大家上述沉淀的溶解度数据，大家可以参考这些数据，然后思考一下。

[学生表述，教师及时引导] 在原AgCl的沉淀溶解平衡中存在的Ag+与滴加的I-结合生成更难溶的AgI沉淀，从而减少原平衡中Ag+的浓度，使AgCl的沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向移动，由AgCl溶解的Ag+又被I-沉淀成更难溶的AgI沉淀。从而使AgCl全部转化为AgI。我们可以看到整个过程中，原有的沉淀溶解平衡被破坏，新的沉淀溶解平衡建立。那么，这个反应的总的化学方程式和离子方程式可以这么书写。

[板书]

AgIAgCl Ag+ + Cl-+KI I- + K+[引导并板书] 化学方程式: AgCl + KI = AgI + KCl 离子方程式: AgCl + I- = AgI + Cl-

[讲述] AgI沉淀转化为Ag2S沉淀的过程，也是符合上述规律的，我请一位同学象我在板书上分析的方式写出这个沉淀溶解平衡的移动过程，以及沉淀转化的化学方程式和离子方程式。有没有自告奋勇的同学举手到讲台上写板书。其他同学在下面把相关式子写下来。

[学生上台书写板书，教师在旁提示指导，共同完成板书] 提示Ag+和S2-的物质的量比值为2:1 [板书]

2AgI 2Ag+ + 2I-

2-

+

Ag2S+Na2S S + 2Na化学方程式: 2AgI + Na2S = Ag2S + 2NaI 离子方程式: 2AgI + S2- = Ag2S + 2I-

[提问] 写好以后，请上来的同学来描述一下AgI转化为Ag2S沉淀的过程是怎样进行的？在这个过程中体系发生了哪些变化？

[学生表述，教师引导补充] 在原AgI的沉淀溶解平衡中存在的Ag+与滴加的S2-结合生成更难溶的Ag2S沉淀，从而减少原平衡中Ag+的浓度，使AgI的沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向移动，溶解的Ag+又被S2-沉淀成更难溶的Ag2S沉淀。从而使AgI转化为Ag2S。原有AgI的沉淀平衡被破坏，新的Ag2S沉淀平衡建立。

[提问] 通过上述分析，你觉得沉淀为什么发生转化？上述沉淀的转化有什么规律？

[学生回答，教师引导] 通过上述的分析，我们可以知道沉淀之所以发生转化是由于添加的离子破坏了原有的沉淀溶解平衡，从而导致沉淀溶解平衡的移动，是旧沉淀的溶解新沉淀的生成。因此，沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。一般来说，溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。

[板书] 1、实质是沉淀溶解平衡的移动。

2、规律

一般来说，溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质

[设疑] 很好。那么利用沉淀的转化，我们来了解其在实际中的一些应用实例。请同学们结合我们所给的数据和刚才所学的知识来完成下面的这个问题。

[PPT演示] 锅炉水垢中含有CaSO4, 可用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，再用酸除去。

分析将CaSO4转化为CaCO3的原理

[提问学生] 学生回答，引导其他学生评价，组织讨论，达成共识。

[板书]

CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3 + Na2SO4

22

CaSO4CO3CaCO3 SO4[设疑]刚才所学是溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质，那反过来溶解能力相对较弱的物质能不能转化为溶解能力相对较强的物质呢？比如硫化银能不能转化为碘化银，请同学们通过实验来验证一下。

通过实验可知，硫化银不能转化为碘化银，是不是溶解能力相对较弱的物质一定不能转化为溶解能力相对较强的物质。

[设疑] 重晶石（主要成分BaSO4）是制备可溶性钡盐的重要原料，但BaSO4既不溶于水也不溶于酸。那么，工业上是如何解决这个难题的呢？

2[讲述]增大CO3的浓度，使平衡向生成BaCO3沉淀的方向移动。而采用饱和2Na2CO3能最大程度地增大CO3的浓度，使平衡向生成BaCO3沉淀的方向移动。不断移走上层清液降低体系中SO24的浓度，使BaSO4向沉淀溶解的方向移动。

但是，这里需要注意的是，这是由溶解性能相对弱较的物质转化为相对较强的物质，因此这个转化不是一步到位的，需要用饱和碳酸钠溶液反复处理多次。另一方面，要实现这一转化，还需要考虑两者的溶解性能差异，不能太大。因此，沉淀转化的第二个规律是当两种难溶物溶解能力差别不大时, 溶解能力相对较弱的物质在一定条件下能转化为溶解能力相对较强的物质。

当两种难溶物溶解能力差别不大时, 溶解能力相对较弱的物质在一定条件下能转化为溶解能力相对较强的物质。

[小结]这是我们这节课的内容，回顾本节课的内容并通过几个例题巩固该节知识。

七、板书设计

沉淀溶解平衡的应用

一、沉淀的生成

1、应用：物质的分离或除杂

2、方法

a.加沉淀剂

b.调pH值法

二、沉淀的溶解

原理：设法不断除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

三、沉淀的转化

1、实质：沉淀溶解平衡的移动。

2、规律

一般来说，溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。

八、教学反思

本节课教学充分体现了新课程理念，实验探究与思维探究并重，注重培养了学生的自主探究能力，注重了学生的个性体验，充分调动了学生的主动性和积极

性。在教学过程中，教师以化学知识为载体，积极创设问题情景，让学生自己思考设计，充分发挥学生的主体地位，多让学生或引导学生书写或表达，强化思维加工和知识获取的过程，让学生在自主探究和问题驱动下感悟知识、形成方法，使知识结构化，最终让学生得到的不仅仅是知识，更重要的是获取知识的方法和成功体验。这样的课师生互动效果较好，学生动手、表达、交流的能力得到了锻炼和展示，并且对于学生科学素养的提高非常有益。这节课由表及里，由易到难，一步一步地探讨沉淀溶解平衡及其移动的本质。课后应再根据相关练习来巩固本节课内容，相信效果会更好。