高中化学3_4_3沉淀溶解平衡的应用教学设计新人教版选修4

沉淀溶解平衡的应用
课题：第三章第四节难溶电解质的溶解平衡 (沉淀溶解平衡的应用) 授课班级
课时第三课时
教学目的
知识
与
技能
了解沉淀溶解平衡在生产生活中的应用(沉淀生成、分步沉淀，沉淀的溶解和转化)
过程
与
方法
引导学生动手实验、分析实验、自主学习、独立思考，根据实验现象，学会分析、解
决问题
情感
态度
价值观
在活动中增强团结、协作的合作意识，培养学生学习化学的兴趣，以及对立统一的辩
证唯物主义观点
重点难溶电解质的溶解平衡，沉淀的转化
难点沉淀的转化和溶解
课型讲授：习题：复习：讨论：其他：
集体备课教案个人备课教案
[［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。

二、沉淀溶解平衡的应用
［探究］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］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
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
教学回顾与反思
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。

3、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。

4、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。

从溶解度角度考虑，应选择钡盐
（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。

(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？
2、沉淀的溶解
(1) 酸碱溶解法
［投影］CaCO3的溶解（p63页）
［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、A l(O H)3、C u(O H)2也可溶于强酸，其反应如下：FeS+2H＋==Fe2＋+H2S；A l(O H)3+3H＋==Al3＋+3H2O；C u(O H)2+2H
＋==Cu2＋+2H
2O
［过］除了酸之外，某些盐溶液也可用来溶解沉淀。

(2) 盐溶解法
［投影实验3-3］
滴加试剂蒸馏水盐酸氯化氨溶液现象固体无明显溶解现象迅速溶解逐渐溶解［思考与交流1］
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，M g(O H)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M g(O H)2更难释放出OH―，H2O和NH3·H2O的生成使M g(O H)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
(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 == 3C u(N O3)2+S+2NO+4H2O ［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？
［投影实验］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？
［投影］
步骤AgCl和AgNO3溶液混
合
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
溶液
现
象
又白色沉淀析出白色沉淀转化为黄色黄色沉淀转化为黑色［演示实验3－5］根据实验3-4的实验步骤，指导学生完成实验。

步骤向MgCl2溶液中滴加NaOH
溶液
向有白色沉淀的溶液中滴加
FeCl3溶液
静置
现象有白色沉淀析出白色沉淀变红褐色红褐色沉淀析出溶
至无色
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
(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。