课题
第四节沉淀溶解平衡(第2课时)
主备课人
授课日期
年月日
课标要求及本节课在大单元中的地位
课标要求:了解沉淀的生成、溶解与转化,学会用平衡理论解释沉淀的生成、溶解和转化。
地位:教材将理论分析和实验活动结合,引导学生运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。在初中化学的基础上,进一步发展学生的认识,形成并发展学生的微粒观、平衡观和守恒观。
教学目标
1.通过实验了解沉淀的生成、溶解与转化;
2.能应用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解和转化。
教学重点
应用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解和转化。
教学难点
应用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解和转化。
教学资源
课标、教材、教辅《名师伴你行》
教学过程
知识回顾:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
一定温度下,溶解平衡时:溶度积Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)
任意时刻:离子积Q=c(Ag+)·c(Cl-)
(1)当QKsp时,生成沉淀;
(2)当Q=Ksp时,溶解平衡;
(3)当QKsp时,沉淀溶解。
过渡:难溶电解质的沉淀溶解平衡是动态平衡,我们可以通过改变离子浓度的大小,使平衡向着需要的方向移动——溶液中的离子转化为沉淀,或沉淀转化为溶液中的离子。
交流与讨论1:从海水中提取得到的粗盐中,常含有Mg2+、Ca2+、SO42-,还需要进一步提纯。除去其中的Mg2+、Ca2+、SO42-,常用的方法是什么?你用到了哪些化学知识?
二、沉淀溶解平衡的应用:
1、沉淀的生成QKsp
(1)原则:生成沉淀的反应能发生,且进行得越完全越好。
思考与交流1:如果要除去某溶液中的SO42-,你选择加入钡盐还是钙盐?为什么?
[选择加入钡盐。因为Ksp(BaSO4)Ksp(CaSO4),向溶液中分别
加入等物质的量的钡盐和钙盐,钡盐使溶液中剩余的c(SO42-)较小,
沉淀更完全。]
思考与交流2:如何除去工业原料氯化铵中混有的氯化铁?
化合物
开始沉淀时的pH(0.1mol/L)
沉淀完全时的pH
(<10-5?mol/L)
Fe(OH)3
1.9
3.7
加氨水调pH至7~8,Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
思考与交流3:如何除去某溶液中的Cu2+?
以Na2S或H2S做沉淀剂,
Cu2++S2-=CuS↓,Cu2++H2S=CuS↓+2H+
(2)方法:①调pH法;②加沉淀剂法。
应用:化学沉淀法处理废水
交流与讨论2:CaCO3难溶于水,但可以溶于盐酸,为什么?
CaCO
CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)
+H+
HCO3-
+H+
H2CO3
H2O+CO2?
2、沉淀的溶解QcKsp
(1)原理:设法不断移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。
思考与交流4:若使Mg(OH)2沉淀溶解,可以采取什么方法?应用平衡移动原理分析、解释实验3-3中发生的反应。
Mg(OH)
Mg(OH)2沉淀
a.滴加
蒸馏水
Mg(OH)2沉淀
b.滴加盐酸
活动与探究:实验3-3
现象:Mg(OH)2沉淀溶于盐酸,但不溶于蒸馏水。
(2)方法:酸溶解法[类似的可用强酸溶解的难溶电解质还有FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等。]
交流与讨论3:对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,怎么使其溶解?(将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解的沉淀。)
活动与探究:实验3-4
2mLNaCl溶液b.
2mLNaCl溶液
b.滴加4滴
KI溶液
c.滴加8滴
Na2S溶液
a.滴加2滴
AgNO3溶液
?
?
现象:先生成白色沉淀,后转化为黄色沉淀,再转化为黑色沉淀。
3、沉淀的转化
(1)沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。
(2)沉淀转化的规律
①一般说来,溶解度小的沉淀易转化为溶解度更小的沉淀。
两者差别越大越易转化。
生活应用1:沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。例如,锅炉水垢既会降低燃料的利用率,造成能源浪费,又会影响锅炉的使用寿命,并形成安全隐患,因此要定期去除锅炉水垢。
思考与交流4: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。
1.分析将CaSO4转化为CaCO3的原理;
2.写出除去CaSO4的化学方程式和离子方程式。
生活应用2:自然界中矿物的转化;氟化物预防龋齿的化学原理。
思考与交流6:BaSO4能否转