高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡第四节 沉淀溶解平衡教案及反思

人教版（2019） 选择性必修1 第三章 水溶液中的离子反应与平衡

第四节 沉淀溶解平衡

教学设计

教学目标

1、理解难溶电解质的沉淀溶解平衡，能应用化学平衡理论描述溶解平衡。

2、了解溶度积的意义，明确溶度积与离子积的关系。

3、了解沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化的本质。

教学重难点

重点：沉淀溶解平衡及溶度积的理解应用

难点：沉淀溶解平衡及溶度积的理解应用

教学过程

一、导入新课

将硝酸银溶液与氯化钠溶液混合，会生成白色沉淀。如果上述两种溶液中硝酸银和氯化钠的物质的量相对且充分反应，此时溶液中还有Ag+和Cl-吗？

二、新课讲授

【师】 在初中化学中，我们曾根据物质溶解度的大小，将物质分为易溶物、可溶物、微溶物和难溶物。例如，AgCl、BaSO4、Fe(OH)3等都属于难溶物。根据书中表格信息回答下列问题。

（1）通常我们所说的难溶物在水中是否完全不能溶解？

（2）生成AgCl沉淀的离子反应完成后，溶液中是否还有Ag+和Cl-？

【学生】讨论回答

【师】从固体溶解和沉淀生成的角度，AgCl在溶液中存在两个过程：

一方面，在水分子作用下，少量Ag+和Cl-脱离AgCl的表面进入水中—溶解；

  另一方面，溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl的表面析出— 沉淀。

【提问】什么时刻可以达到平衡呢？

【学生】沉淀溶解等于沉淀生成

【师】在一定温度下，当沉淀和溶解的速率相等时，得到AgCl的饱和溶液，即可建立动态平衡，即沉淀溶解平衡。

【师】回忆我们学过的影响化学反应平衡的因素，想一想沉淀溶解平衡的影响因素有哪些呢？

【学生】浓度、温度

【师】①内因：难溶电解质本身的性质，这是决定因素。

②外因

温度—绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向沉淀溶解的方向移动；少量平衡向生成沉淀的方向移动，如Ca(OH)2的沉淀溶解平衡。

浓度—加水稀释，平衡向溶解的方向移动。

同离子效应—向平衡体系中加入难溶物相应的离子，平衡向生成沉淀 的方向移动。

其他—向平衡体系中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时，平衡向溶解的方向移动。

【师】用什么样的物理量可以形象的判断平衡的状态呢？

【师】与电离平衡、水解平衡一样，难溶电解质的沉淀溶解平衡也存在平衡常数，称为溶度积常数，简称溶度积，符号为Ksp。

【提问】溶度积有什么作用呢？

【学生】讨论回答

【师】通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积—离子积Qc的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解：

①Qc>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。

②Qc=Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。

③Qc<Ksp，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。

【过渡】我们学习了沉淀溶解平衡的相关知识，那么在生产生活中怎样加以运用呢？

【师】1、沉淀的生成：在无机物的制备和提纯、废水处理等领域，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。

（1）调pH：工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，将含杂质的氯化铵溶解于水，再加入氨水调节pH，可使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀而除去。

离子反应方程式为：。

（2）加沉淀剂：在工业废水处理过程中，以Na2S作沉淀剂，使废水中的某些金属离子如Cu2+、Hg2+等，生成极难溶的CuS、HgS等沉淀而除去。离子反应方程式：、。

2、沉淀的溶解：原理：不断减少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，就达到使沉淀溶解的目的。

【实验3-3】

3、沉淀的转化

【实验3-4】

【实验3-5】

【总结】沉淀转化的实质与规律

①实质：沉淀的转化是指由种沉淀转化为另一种沉淀的过程，其实质是沉淀溶解平衡的移动。

②规律：a.一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。两者的溶解度差别越大，转化越容易。

b.当一种试剂能沉淀溶液中的几种离子时，生成沉淀所需要试剂离子浓度越小的越先沉淀。

c.如果生成各种沉淀所需要试剂离子的浓度相差较大，就能分步沉淀，从而达到分离离子的目的。

板书设计

沉淀溶解平衡

一．难溶电解质的沉淀溶解平衡

1、沉淀溶解平衡的建立

2、沉淀溶解平衡的影响因素

3、溶度积

二．沉淀溶解平衡的应用

    1、沉淀的生成

    2、沉淀的溶解

    3、沉淀的转化