内容正文:
新
教
材
第三章 第四节 沉淀溶解平衡
第2课时 沉淀溶解平衡的应用
沂源县第一中学
高二化学 唐本杰
【学习目标】
课标要求 核心素养
1.了解沉淀的生成、溶解与转化。能结合实例说明pH调控沉淀生成、溶解与转化等在工农业生产和科学研究中的重要作用。
2.能综合运用离子反应和沉淀溶解平衡理论,分析和解决生产、生活中有关沉淀溶解平衡的实际问题。 1、证据推理与模型认知:能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解。
2、科学态度与社会责任:了解沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用,如沉淀的生成和分步沉淀,沉淀的溶解和转化。
【教学重点】应用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解与转化。
【教学难点】用微粒观、动态观、定量观分析实际生活、生产中的沉淀溶解平衡过程
每课一题
(1)升高温度,平衡逆向移动
(2)给溶液加热,溶液的pH升高
(3)向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体增多
×
√
√
常温下,把足量熟石灰放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH<0,下列有关该平衡体系的叙述,正确的打“√”,错误的打“×”。
平衡向吸热方向移动,逆反应是吸热反应。
NaOH === Na++OH-,溶液中 c(OH-)增大,Ca(OH)2沉淀溶解平衡逆向移动。
"看到"微粒--"找到"平衡--"想到"移动
微粒观
平衡观
【思维建模】
利用化学平衡理论
利用平衡移动模型
认识沉淀溶解平衡
讨论平衡移动问题
解决或解释生活生产及自然界中的实际问题
定性
定量
问题情境
工业废水的处理
工业废水
重金属离子(如Cu2+、Hg2+等)转化成沉淀
化学沉淀法
①加沉淀剂
Cu2++S2-= CuS↓ Hg2++S2-= HgS↓
练:写出用H2S做试剂,沉淀Cu2+的离子方程式。
Cu2++H2S=CuS↓+2H+
如:沉淀Cu2+、Hg2+等,以Na2S做沉淀剂:
主题一 沉淀的生成和溶解
任务一 沉淀的生成
② 调pH值
如:工业原料NH4Cl中混有FeCl3:
Fe3+ + 3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
加氨水,调pH值然后过滤
化学沉淀法
氯气、双氧水等(不引入杂质)
CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等(不引入杂质)
1) 先Fe2+氧化成Fe3+
2) 再调pH约3.2~4.4,使Fe3+转化为Fe(OH)3 沉淀
3) 过滤除去沉淀。
氧化剂可用:
调pH可用:
③ 同离子效应法
用稀硫酸洗涤BaSO4比用蒸馏水洗涤的损失量更小。
BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO42-(aq)
【变式练习】 CuCl2中混有少量Fe2+,如何除去?
定性:硫酸中c(SO42-) 大,使平衡逆向移动,减小BaSO4的损失。
定量:溶液中c(SO42-)增大,温度不变,Q>Ksp,平衡逆移。
概括归理1:沉淀的生成
Q>Ksp,生成沉淀.
实质:反应生成沉淀,一般Ksp越小产生沉淀越容易。
思考:医学钡餐透视使用硫酸钡而不是碳酸钡,为什么?
任务二 沉淀的溶解
①酸溶法:如BaCO3溶于盐酸,Al(OH)3、Cu(OH)2溶于酸等。
②盐溶法:如Mg(OH)2沉淀溶于NH4Cl溶液
1.方法
Mg(OH)2
+2NH4+ = Mg2+ +2NH3↑+2H2O
反应离子方程式为:
NH4+水解是微弱的,即溶液中C(H+)较小。而溶液中C(NH4+)较大。
考虑问题时应从主要的方面来分析
Mg(OH)2(s)
Mg2+(aq) + 2OH-(aq)
加入NH4Cl时:
原因②NH4+水解:
原因①NH4+直接结合OH-:
NH4+ +H2O NH3·H2O + H+
NH4+ + OH- = NH3·H2O
Mg(OH)2溶解
OH-
+
== H2O
选用下面哪种试剂可证明其中一种解释正确 ,
A.NH4NO3 B.CH3COONH4 C.Na2CO3 D.NH3·H2O
你认为哪种解释更合理?
①
选择该试剂的理由是 。
B
CH3COONH4呈中性,不会对原因②的分析造成干扰
若①的解释合理,则加入上述试剂,将看到什么现象?
答: 将CH3COONH4滴入Mg(OH)2悬浊液中,Mg(OH)2溶解
×
合作讨论:向Mg(OH)2沉淀中滴加NH4Cl溶液,沉淀溶解,为什么?
氯化铵溶液呈酸性是因为水解造成的,而水解相对来说是微弱的,即溶液中氢离