3.4 沉淀溶解平衡（第3课时 沉淀溶解平衡的应用（2）沉淀转化）-【核心素养目标】2023-2024学年高二化学同步精品课件（人教版2019选择性必修1）

第四节 沉淀溶解平衡　 第3课时 沉淀溶解平衡的应用2（沉淀的转化） 人教版选择性必修1 榆次一中 李金虎 学习目标 1．通过实验探究，了解沉淀的转化。 2．能够根据化学平衡原理分析沉淀的转化。 3．能举例说明沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。能运用沉淀溶解平衡原理，分析和解决生产、生活中有关的实际问题。 学习目标 1．能设计简单的实验方案验证沉淀的转化，完成实验操作，观察现象，对实验现象作出解释，发现和提出需要进一步研究的问题。培养学生“科学探究与创新意识”的学科素养。 2．通过沉淀的生成、溶解与转化在生产、生活和科学研究中的应用，认识化学对人类做出的重大贡献。培养学生“科学态度与社会责任”的学科素养。 素养目标 龋齿俗称蛀牙，是口腔的常见病之一。研究发现，在饮用水、食物或牙膏中添加氟化物，也能起到预防龋齿的作用，这是什么原因呢？ 情境引入 教学过程 三、沉淀的转化 思考：水垢中的CaSO4，能用稀盐酸能除去吗？ 除去水垢中的CaSO4，用Na2CO3溶液浸泡一段时间，再以盐酸浸泡，可除去CaSO4 硫酸钙除去方案 CaSO4 CaCO3 CO2 Na2CO3 HCl 从沉淀溶解平衡的角度，对上述沉淀溶解现象进行解释？ 不能 教学过程 根据CaSO4(25 ℃ Ksp ＝4.9×10-5 )转化为CaCO3(25 ℃ Ksp ＝3.4×10-9 )事实，推测：溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀，请同学们通过计算反应转化的平衡常数来验证这一结论。 教学过程 1. 实验探究AgCl、AgI、Ag2S的转化 现象：①有白色沉淀析出②白色沉淀转化为黄色沉淀③黄色沉淀转化为黑色沉淀 教学过程 教学过程 解释：当向AgCl沉淀中滴加KI溶液时，溶液中Ag+与I-的离子积——Q(AgI)＞Ksp(AgI)，因此，Ag+与I-结合生成AgI沉淀，导致AgCl的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，直至建立新沉淀溶解平衡 分析原因 AgI(s) 黄色 + I-(aq) AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 白色 AgCl(s) + I-(aq) AgI(s) + Cl-(aq) Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)＞Ksp(Ag2S) 教学过程 解释：当向AgI沉淀中滴加Na2S溶液时，溶液中Ag+与S2-的离子积——Q(Ag2S)＞Ksp(Ag2S)，因此 Ag+与S2-结合生成Ag2S沉淀，导致AgI的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，直至建立新沉淀溶解 分析原因 Ag2S(s) 黑色 + s-(aq) Agl(s) Ag+(aq) + l-(aq) 2AgI(s) + S2-(aq) Ag2S(s) + 2I-(aq) 教学过程 2. 实验探究Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化 现象：①产生白色沉淀② 白色沉淀转化为红褐色沉淀 教学过程 教学过程 分析原因 Mg2+ + 2OH- === Mg(OH)2↓ 3Mg(OH)2(s) + 2Fe3+(aq) 2Fe(OH)3(s) + 3Mg2+(aq) 溶解度：Fe(OH)3<Mg(OH)2 KSP 教学过程 ① 实质：沉淀溶解平衡的移动。 ② 条件：两种沉淀的溶解度不同。 ② 规律：溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现，溶解度相差越大，转化越容易。 沉淀转化总结： 注意：溶解度小的沉淀在一定条件下也能转化为溶解度大的沉淀 教学过程 Mg(OH)2是一种难溶性的碱，但却可以用它来除去工业废水中的一些重金属离子，如:Mn2+、Cu2+。同理，FeS也是一种难溶物质，工业上也可以用它除去污水中的一些重金属离子,如：Cu2+、Hg2+、Pb2+，这是什么原因呢？(沉淀的转化) 解决引课问题 KSP FeS(s) + Cu2+(aq) CuS(s) + Fe2+(aq) 情境引入 ① 牙齿表面的釉质层，主要成分是难溶的羟基磷灰石 [Ca5(PO4)3(OH)] ② 口腔中的有机酸使釉质层溶解： Ca5(PO4)3(OH) + 4H+ = 5Ca2+ + 3HPO42-+ H2O ③ 氟离子能与羟基磷灰石反应，生成溶解度更小的氟磷灰石， 更能抵抗酸的腐蚀： Ca5(PO4)3(OH)(s) + F-(aq) Ca5(PO4)3F(s) + OH-(aq) 牙膏中添加氟化物预防龋齿 已知：Ksp(CuS)＝1.3×10－36，Ksp(MnS)＝2.6×10－13。工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s) CuS(s)＋Mn2＋(aq)。下列