3.4 .2沉淀溶解平衡 教案 2025-2026学年高二上学期化学苏教版选择性必修1

该教案聚焦沉淀溶解平衡原理的应用，核心知识点涵盖沉淀的生成、转化和溶解。通过生活中水垢问题创设情境导入，连接生活现象与化学原理，搭建从生活到理论的学习支架，帮助学生梳理知识脉络。 特色在于项目学习与实验探究结合，通过AgCl转化为AgI等实验、PPT13实验视频辅助，培养科学探究与实践能力，结合水垢去除、龋齿防护等实例渗透科学态度与责任，提升学生应用意识，为教师提供生活化教学与探究活动设计参考。

课题 专题3 第四单元 沉淀溶解平衡 第2课时 沉淀溶解平衡原理的应用 学科 化学 学段 高中 年级 选修第一册 教材 苏教版 教学目标及教学重点、难点 教学目标： 1、了解沉淀生成、沉淀转化及沉淀溶解的原理及应用。 2、学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题，并设计实验探究方案，进行沉淀转化等实验探究。 3、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，培养科学态度与社会责任的化学核心素养。 教学重点： 1. 通过项目学习实验探究，运用沉淀溶解平衡原理解释、解决生活中的实际问题。 2. 运用化学平衡原理，分析、理解沉淀的生成、溶解与转化。 3. 认识沉淀的生成、溶解与转化在生产、生活和科学研究中的应用。 教学难点： 1. 设计简单的实验方案验证沉淀的转化，分析沉淀转化的实质和条件。 2. 通过项目学习实验探究，运用沉淀溶解平衡原理解释、解决生活中的实际问题。 核心素养 1、 通过学习沉淀生成、沉淀转化及沉淀溶解的原理及应用，使学生能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解、生成与转化的实质。 2、 通过学习利用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题，培养学生化学科学素养，培养学生的化学学习兴趣。 教学过程(表格描述) 教学环节 主要教学活动 设置意图 引入 新课 创设情景：水是生命之源，我们的生活离不开水，但生活中人们常受水垢的困扰。水垢是什 么？水垢有什么危害？怎么除去生活中的水垢？ 通过生活常识，提出问题，激发学生学习兴趣 新课讲解： 1、沉淀的生成 2、沉淀的转化 3、 沉淀的溶解 课堂练习 沉淀溶解平衡原理的应用 【项目学习】：同学们开展了关于“如何去除生活水垢”的项目学习。 项目汇报：学生代表从项目确立、资料收集、方案设计、实验准备、分组实验探究、发现问题、分析原因、调整方案、继续实验探究、得出实验结论、实验反思等多个方面进行项目汇报。 【设计实验】PPT7 【教师小结】：化学来源于生活，又服务于生活。项目学习的实验探究中蕴含了许多化学平衡原理。 【教师讲解】：水垢含有 Mg(OH)2、CaCO3、CaSO4等。生活中可用醋酸、柠檬酸除去 Mg(OH)2 、CaCO3，这利用了沉淀溶解的原理。加入醋酸后，H+与 Mg(OH)2 、CaCO3 沉淀溶解平衡体系中的阴离子 OH–、ﷻ3 2−反应，使得 OH–、CO32−的浓度减小，离子浓度之积小于 Ksp，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，最终沉淀溶解。CaSO4 不溶于酸。除去 CaSO4 水垢可以用 Na2CO3 溶液浸泡一段时间，再辅以酸洗。利用沉淀转化的原理，增大CO32−的浓度，将 CaSO4 转化为更难溶的 CaCO3，再用酸除去。 【讲解】 1、沉淀的生成 （1）沉淀溶解平衡向着沉淀生成方向进行的条件：Qc > Ksp （2）沉淀生成的应用：在无机化合物制备和提纯、废水处理等领域中，常利用生成沉淀的方法分离或除去某些离子 【提问】沉淀生成都有哪些方法呢？ 【回答】加沉淀剂、调pH 【讲解】 （3）沉淀生成的方法 ① 加沉淀剂法 a、如误食可溶性钡盐造成中毒的病人，应尽快用5.0%硫酸钠溶液给患者洗胃：Ba2+ + SO42- = BaSO4↓ b、精制食盐水，可加适量氢氧化钠溶液除去镁离子：Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2↓ c、以Na2S、H2S等作沉淀剂，使Cu2+、Hg2+等生成沉淀： 【设问】同学们想一想，能否用碳酸钠溶液代替硫酸钠给钡餐中毒患者洗胃呢？ 【回答】不能 【讲解】 CO32- + Ba2+ = BaCO3↓ BaCO3(s) ⇌Ba2+(aq) + CO32-(aq) 胃液PH：0.9～1.5 CO32- + 2H+ = CO2↑ + H2O 由于胃液酸性盒娘，使碳酸钡沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，重金属Ba2+进入人体导致中毒，所以不能用碳酸钠溶液代替硫酸钠给钡餐中毒患者洗胃 ② 调PH值法 除去CuSO4溶液中的杂质Fe3+，可加入Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3调节溶液的PH，使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀而除去 2、沉淀的转化 【学生活动】【实验探究】：设计实验方案，选用相同浓度的 AgNO3 溶液、NaCl 溶液、KI 溶液、Na2S 溶液，控制试剂的用量，探究由 AgCl、AgI、Ag2S 沉淀的转化。 【播放视频】PPT13，学生了解实验目的、实验原理，注意观察实验现象。 【实验现象】：向 NaCl 溶液中滴加 AgNO3 溶液，出现白色沉淀，再滴入 KI 溶液后出现黄色沉淀，最后滴入 Na2S 溶液出现黑色沉淀。 【实验结论】：AgCl 沉淀转化为 AgI 沉淀，AgI 沉淀又转化为 Ag2S 沉淀。 【设问】为什么说这是沉淀的转化？会不会只是在原沉淀中生成了新的沉淀？ 【交流讨论】：实验中先加入的沉淀剂 Cl–过量，体系中没有多余的 Ag+用于生成新的沉淀。因此实验中发生了沉淀的转化。 【教师讲解】：AgNO3 溶液与 NaCl 溶液反应，生成 AgCl 沉淀。当向体系中滴加 KI 溶液时，溶液中的 Ag+和 I–结合生成了更难溶解的 AgI，溶液中 Ag+浓度减小，促使 AgCl 的沉淀溶解平衡向其溶解的方向移动，最终 AgCl 完全转化为 AgI。同样，Ag2S 比AgI 更难溶解，因此向体系中滴加 Na2S 溶液时，AgI 转化为 Ag2S。 【总结】 a、沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。 b、溶解能力相对较强的物质容易转化为溶解能力相对较弱的物质。即：Ksp较大的容易转化为Ksp较小的。 ① 除去锅炉中的水垢 有人建议，水垢中含有CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，再用酸除去。 使硫酸钙沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，生成碳酸钙用盐酸除去。 ② 重晶石（主要成分BaSO4）为原料制备钡化合物 化学反应使硫酸钡沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，生成碳酸钡沉淀，最后加入盐酸，使Ba2+转入溶液中。 【知识拓展】 龋齿和含氟牙膏 牙齿表面含矿物质羟基磷灰石[Ca5(PO4)3(OH)]，食物在口腔细菌和酶的作用下产生有机酸，使矿物质的沉淀溶解平衡向溶解的方向进行，使该矿物质溶解： Ca5(PO4)3(OH)(s) ⇌5Ca2+(aq) + 3PO43-(aq) + OH-(aq) 有机酸中和OH- Ksp = 2.5×10-59 含氟物质Ca5(PO4)3F的Ksp = 2.8×10-61，与 羟基磷灰石[Ca5(PO4)3(OH))]能发生沉淀的转化 5Ca2+ + 3PO43- + F- = Ca5(PO4)3F↓ 自然界铜蓝矿的形成 铜蓝是一种成分为硫化铜(CuS)的矿物，含铜量高达66%，是提炼铜的矿石。铜蓝主要产在其他铜矿床附近，铜蓝矿的形成过程如下： 在铜蓝矿的形成过程中，CuSO4与ZnS、PbS作用转化为CuS的过程，实质上就是沉淀的转化过程，可从ZnS和PbS的Ksp远大于CuS的Ksp得以解释。[Ksp(ZnS)=1.6×10-24，Ksp(PbS)=8.0×10-28，Ksp(CuS)=6.3×10-36]。 4、 沉淀的溶解 【讲解】 （1）沉淀溶解平衡向着沉淀溶解方向进行的条件：Qc < Ksp （2）沉淀溶解的方法 ① 酸（碱）溶解法：使沉淀转化为气体或弱电解质 如：CaCO3易溶于HCl； Al(OH)3既溶于HCl，又溶于NaOH ② 盐溶液溶解法：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液 Mg(OH)2 + 2NH4Cl = MgCl2 + 2NH3•H2O ③ 氧化还原溶解法：Ag2S溶于稀HNO3 3Ag2S + 8H+ + 2NH4+ = 6Ag+ + 3S + 2NO↑ + 4H2O ④ 配位溶解法：AgCl溶于氨水 AgCl + 2NH3•H2O = [Ag(NH3)2]+ + Cl- + 2H2O 【课堂练习】 1、非结合胆红素(VCB)分子中有羟基(—OH)，被氧化后生成羧基(—COOH)与钙离子结合形成胆红素钙，胆结石的形成与此反应有关。从动态平衡的角度分析能预防胆结石的方法是(　 C 　) A、大量食用纯碱可和钙离子沉淀完全，防止胆结石的生成 B、不食用含钙的食品 C、适量服用低维生素E、低维生素C等抗氧化自由基可以防止胆结石 D、手术切除胆囊是最好的方法 【解析】预防胆结石的生成，就是防止羟基(一OH)被氧化后生成羧基与钙离子结合形成沉淀。所以适量服用抗氧化自由基的药物可以预防胆结石的生成。 2、已知25 ℃时，FeS、CuS的Ksp分别为6.3×10-18、1.3×10-36，H2S的电离平衡常数Ka1=9.1×10-8、Ka2=1.1×10-12，下列有关说法正确的是(　A　) A、除去工业废水中的Cu2+可以选用FeS作沉淀剂 B、将足量CuSO4固体溶解在0.1 mol/L H2S溶液中，Cu2+的最大浓度为1.3×10-35 mol/L C、因为H2SO4是强酸，所以反应CuSO4+H2S=== CuS↓+H2SO4不能发生 D、向H2S的饱和溶液中通入少量SO2气体，溶液的酸性增强 【解析】CuS比FeS难溶，除去工业废水中的Cu2+可以选用FeS作沉淀剂，A正确；H2S是弱酸，0.1 mol/L的H2S溶液中硫离子的最大浓度为0.1 mol/L，CuS的Ksp为1.3×10-36，所以溶液中Cu2+的最小浓度为1.3×10-35 mol/L，B错误；CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4能够发生，C错误；H2S与SO2反应生成单质硫和水，氢离子浓度减小，溶液的酸性减弱，D错误。 3、 HgS常作着色剂、防腐剂。不同温度下，HgS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。pHg＝－lg c(Hg2＋)，pS＝－lg c(S2－)。下列说法正确的是(　B　) A、若HgS(s)Hg2＋(aq)＋S2－(aq)　ΔH>0，则图像中T<20 ℃ B、图中各点对应的HgS Ksp大小关系：Ksp(f)>Ksp(c)＝Ksp(e) C、升高温度，f点的饱和溶液的组成由f点沿fd线向d方向移动 D、向d点溶液中加入少量K2S固体，溶液组成由d点沿cde线向e方向移动 【解析】因HgS的溶解过程是吸热过程，分析题图可知，温度为T时HgS的Ksp较大，故温度T高于20 ℃，A项错误；溶度积只与温度有关，c、e点对应温度相同，故两点处HgS的Ksp相等，f点HgS的Ksp较c、e点大，B项正确；降低温度，f点的饱和溶液的组成由f点沿fd线向d方向移动，C项错误；向d点溶液中加入少量K2S固体，溶液组成由d点沿edc线向c方向移动，D项错误。 讲授沉淀生成、沉淀转移、沉淀溶解三部分的相关知识，通过提出问题、解决问题以及实验探究使学生更快且更容易理解沉淀溶解平衡的原理及应用 课堂 总结 沉淀溶解平衡原理的应用 沉淀的生成 沉淀的转化 沉淀的溶解 板书设计 沉淀溶解平衡原理的应用 1、沉淀的生成 2、沉淀的转化 3、沉淀的溶解 教学设计反思 本课时的主要内容为沉淀溶解平衡原理的应用，通过讲解沉淀的生成、转化和溶解三大部分，使学生理解沉淀溶解平衡在生产生活及化学实验中的应用，同时，通过实验探究进一步巩固沉淀溶解平衡的原理，且理解其应用原理，让学生更加形象客观地理解知识，掌握科学原理，培养学生探究实验，观察实验现象，分析实验结论的科学素养。 学科网（北京）股份有限公司 $