3.4《沉淀溶解平衡-沉淀溶解平衡的应用》教学课件-2025-2026学年高二上学期化学人教版学选择性必修1

该高中化学课件聚焦沉淀溶解平衡的应用，围绕沉淀的生成、溶解与转化展开，通过软水软化、水垢处理等实际问题导入，衔接化学平衡理论与Ksp定量计算，构建“问题-原理-应用”的学习支架。 其亮点在于融合化学观念、科学思维与科学探究，如通过Fe(OH)₃沉淀pH计算培养定量分析能力，设计AgCl→AgI→Ag₂S转化实验强化平衡移动理解。采用“实验-推理-应用”教学方法，小结提炼核心思路，帮助学生建立解决实际问题的思维模型，也为教师提供结构化教学资源。

沉淀溶解平衡 第二课时 沉淀溶解平衡的应用 人教版高中化学选择性必修1化学反应原理 学科:化学 年级:高二上学期 [学习目标] 1.通过了解沉淀的生成、溶解与转化，能应用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解和转化。 2.学会通过比较Q与Ksp的大小判断难溶电解质的沉淀与溶解，学会从定量的角度分析沉淀的生成与转化。 [重点难点] 1.沉淀的生成和溶解。 2.从定量角度分析沉淀的生成与转化。 任务一： 软水中一般含有极少量的Ca2+和Mg2+，请大家思考视频中提到的软化硬水的化学试剂主要成分是什么？作用是什么？ （1）不影响其他离子的存在，引入的杂质离子要便于除去。 （2）溶液中沉淀物的溶解度越小，离子沉淀越完全。 沉淀的生成 【思考】 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。若使Fe3+沉淀完全需要调节溶液的pH至少为多少？【常温下Fe(OH)3的Ksp＝2.8×10－39，当Fe3+的浓度小于1×10－5mol/L时我们认为沉淀完全。log6.5≈0.8】 Fe(OH)3(s) Fe3+(aq) +3OH-(aq) Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3+)•c3(OH-) 当溶液中Fe3+的浓度为1×10－5mol/L时，计算的： c(OH-)＝6.5×10－12mol/L pH约为2.8 沉淀的生成 任务二： 水垢中含有Mg(OH)2、CaCO3、CaSO4等，工业上常用“酸洗”的方法除水垢，即用盐酸浸泡，这一方法能除去水垢中的哪些成分？为什么？ 沉淀的溶解 【思考】如何设计实验证明Mg(OH)2能与HCl反应而溶解？并预测现象。 沉淀的溶解 实验1：向Mg(OH)2固体中滴加稀盐酸，观察现象。 实验2：向与实验1等量的Mg(OH)2固体中滴加与实验1中稀盐酸等体积的蒸馏水，观察现象。 【实验3-3】 滴加的试剂 蒸馏水 盐酸 现象 沉淀不溶解 沉淀溶解 【思考与讨论】 （1）写出实验3-3中有关反应的化学方程式。 （2）应用平衡移动原理分析、解释实验3-3中发生的反应。 沉淀的溶解 Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq) HCl(aq) H+(aq)+Cl-(aq) + H2O Mg(OH)2沉淀溶解平衡不断向沉淀溶解的方向移动，只要盐酸足够，沉淀能完全溶解。 ⇌ C(OH-)减小 Q<Ksp 沉淀的溶解 Mg(OH)2(s）+2HCl(aq) MgCl2(aq)+2H2O（l） 【思考】请同学们利用平衡移动原理分析盐酸溶解CaCO3的过程。 CaSO4 CaCO3 Na2CO3 HCl 除去CaCO3 碱洗 酸洗 请运用沉淀溶解平衡的原理解释原因。 任务三： C(Ca2+)减小 Q<Ksp CaSO4(s) Ca2+(aq) + SO42-(aq) Na2CO3(aq) CO32-(aq)+Na+(aq) + ⇌ CaCO3(s)+2HCl(aq) CaCl2(aq)+H20(l)+CO2(g) CaSO4沉淀溶解平衡不断向沉淀溶解的方向移动,从而使CaSO4溶解。 【定性分析】 沉淀的转化 通过平衡常数的计算来说明沉淀转化的可能性。 CaSO4+CO32- CaCO3+ SO42- 已知常温下Ksp(CaSO4)＝4.9×10－5，Ksp(CaCO3)＝3.4×10－9 【定量分析】 K＝ c(CO32-) c(SO42-) ＝ Ksp(CaSO4) Ksp(CaCO3) ＝ 4.9×10－5 3.4×10－9 ≈ 1.4×104 ＝ c(SO42-)•c(Ca2+) c(CO32-)•c(Ca2+) 一般认为K>105反应比较完全 沉淀的转化 沉淀的转化 【思考】已知常温下Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.5×10－17。 请通过平衡常数计算来说明能否实现AgCl到AgI的转化。 K＝ c(I- ) c(Cl-) ＝ Ksp(AgCl) Ksp(AgI) ＝ 1.8×10－10 8.5×10－17 ≈ 2.1×106 ＝ c(Cl-)•c(Ag+) c(I-)•c(Ag+) 能实现AgCl到AgI的转化. AgCl(s)+I- (aq) AgI(s) + Cl-(aq) 沉淀的转化 Ksp(Ag2S)＝6.3×10－50 【思考】如何设计实验证明AgCl、AgI、Ag2S之间的转化？并预测实验现象。 保证Ag+不过量 沉淀的转化 NaCl溶液 产生白色沉淀 白色沉淀转化为黄色沉淀 黄色沉淀转化为黑色沉淀 滴加AgNO3溶液 滴加KI溶液 滴加Na2S溶液 【实验3-4】 步骤 （1） （2） （3） 现象 产生白沉淀 白色沉淀转化为黄色沉淀 黄色沉淀转化为黑色沉淀 请运用沉淀溶解平衡的原理解释沉淀转化的原因。 【结论】溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀。 【实验3-5】 步骤 （1） （2） 现象 产生白沉淀 白色沉淀转化为红褐色沉淀 沉淀的转化 沉淀转化的实质: 沉淀溶解平衡的移动 【思考】已知常温下Fe(OH)3的Ksp＝2.8×10－39和Mg(OH)2的Ksp＝5.6×10－12，请同学们根据以上结论判断这两种物质之间如何转化。 沉淀的转化 沉淀的生成 沉淀的溶解 沉淀溶解平衡的应用 核心物质 寻找平衡 比较Q和Ksp 改变条件 小结 1.请运用沉淀溶解平衡的原理解释以下实际现象。 （1）为什么Mg(OH)2能溶于NH4Cl溶液？ （2）BaCO3和BaSO4都难溶于水，在医学上常用BaSO4作钡餐透视，而不用BaCO3？ （3）各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成CuSO4溶液，并向深部渗透，遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)，便慢慢地使之转变为铜蓝(CuS)。 （4）盐碱地（含较多的NaCl、Na2CO3）不利于农作物的生长，通过加适量石膏可以降低土壤的碱性。 迁移运用 2.在粗制CuSO4•5H2O晶体中常含杂质Fe2+。在提纯时，为除去Fe2+，常加入少量H2O2溶液，使Fe2+转化为Fe3+，然后调节pH=4，可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的。通过计算解释原因。(已知：常温下CuSO4饱和溶液的物质的量浓度为1.41mol/L,Fe(OH)3的Ksp＝2.8×10－39，Cu(OH)2的Ksp＝2.2×10－20) 迁移运用 由pH=4得： c(OH-)＝1×10－10mol/L 由Fe(OH)3的Ksp＝2.8×10－39计算得： c(Fe3+)=2.8×10－9mol/L <1×10－5mol/L 此时Fe3+沉淀完全。 Q=c(Cu2+)•c2(OH-)=1.41×10－20 <2.2×10－20 当CuSO4溶液饱和时： 此时Cu(OH)2不会析出。 谢 谢! $