3.4.2沉淀溶解平衡（第2课时） 课件-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该高中化学课件聚焦沉淀溶解平衡的应用，涵盖沉淀的生成、溶解与转化。通过天然水煮沸形成水垢的情景导入，衔接沉淀溶解平衡理论，借助pH值表格、实验设计及问题思考等学习支架，帮助学生构建知识脉络。 其亮点在于以实验探究为核心，如设计AgCl转化为AgI的实验，结合Ksp数据和平衡移动原理培养科学思维与科学探究能力。通过钡餐、龋齿防治等生活实例，联系科学态度与责任。结构化小结“看到微粒→找到平衡→想到移动”，助力学生理论联系实际，也为教师提供丰富教学资源。

学 目标素养 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第四节 沉淀溶解平衡 第2课时 沉淀溶解平衡的应用 【学习目标】 1. 能运用化学平衡理论理解沉淀的生成、溶解与转化。 2.通过沉淀的生成、溶解、转化，认识化学对人类社会发展的重大贡献，并能解释生产生活中的实际问题。 情景引入 Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O Mg(HCO3)2=MgCO3↓+CO2↑+H2O 2 一、沉淀的生成 （1）方法： 调节pH法 ①要能生成沉淀(Q＞Ksp)。 ②沉淀反应完成后，溶液中剩余离子的浓度能够尽量小。 （2）利用生成沉淀分离或除去某些离子的原则 加沉淀剂法 某工业原料中含杂质Fe3+、Fe2+、Al3+、Mg2+、Ca2+、Hg2+、Cu2+，如何除去？ （1）调节pH法 氢氧化物 开始沉淀时的pH值 沉淀完全时的pH值 (＜10-5mol/L) Cu(OH)2 4.4 6.4 Fe(OH)3 1.4 3.7 Fe(OH)2 7.5 14 （1）若CuCl2溶液中混有的少量Fe3+，该如何除去？ 加入氢氧化铜或碱式碳酸铜或氧化铜，调pH至3.7~4.4之间，促使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去。 使金属离子沉淀不一定是在碱性条件，也不一定要加碱 （2）CuCl2中混有少量Fe2+如何除去？ 先把Fe2+氧化成Fe3+，然后加入氢氧化铜或碱式碳酸铜或氧化铜，调pH使Fe3+转化为Fe(OH)3 沉淀，过滤除去沉淀。 工业废水中的Cu2+、Hg2+等金属离子，可以Na2S作沉淀剂，生成极难溶的CuS、HgS等沉淀除去。请用沉淀溶解平衡原理解释原因。 Cu2+(aq) +S2-(aq)⇌CuS(s) Hg2+(aq) +S2-(aq)⇌HgS(s) ①根据下表，回答为什么选择Na2S? 化合物 Ksp CuCO3 1×10–10 Cu(OH)2 4.8×10–20 Cu(IO3)2 1.4×10–7 CuC2O4 2.87×10–8 CuS 8.5×10–45 化合物 Ksp HgBr2 8×10–20 HgCl2 2.6×10–15 Hg(OH)2 3.6×10–26 HgI2 3.2×10–29 HgS 4×10–53 到 2×10–49 （2）加沉淀剂法 ②若要除去某溶液中的SO42-，你选择加入钙盐还是钡盐? 为什么? [已知Ksp(CaSO4) = 4.9×10-5，Ksp(BaSO4) = 1.1×10-10] 加入钡盐。因为Ksp(BaSO4)<Ksp(CaSO4),向溶液中分别加入等物质的量的钡盐和钙盐，钡盐使溶液中剩余的c(SO42-)较小。 ③洗涤硫酸钡固体，用蒸馏水好还是稀硫酸好？ BaSO4(s) ⇌ Ba2+(aq)+SO42- (aq) 【思考】为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂“钡餐”，而不用BaCO3?如果误服可溶性钡盐，该如何解毒？ （1）原理：不断减少溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就达到使沉淀溶解的目的。 （2）方法：加酸、碱、盐、强氧化剂等 使Q ＜ Ksp 用强酸可以溶解的难溶电解质有 CaCO3、 BaCO3、 FeS、Al(OH)3 、Cu(OH)2等 ①酸/碱溶解法： CaCO3(s)⇌ Ca2+(aq)+CO32-(aq) +H+ HCO3- (aq) +H+ ⇌ H2CO3→ H2O+ CO2↑ ⇌ CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + H2O + CO2↑　 CuS可以吗？试定量说明 二. 沉淀的溶解 试管编号 ① ② ③ 对应试剂 少许Mg(OH)2 少许Mg(OH)2 少许Mg(OH)2 滴加试剂 2ml蒸馏水，滴加酚酞溶液 2ml盐酸 3ml饱和NH4Cl溶液 现象 固体无明显溶解现象，溶液变浅红 迅速溶解 逐渐溶解 说明溶解 【实验3-3】：分别向氢氧化镁沉淀中加入蒸馏水、盐酸，根据实验现象 Mg(OH)2 (s) ⇌ Mg2+ (aq) +2OH- (aq)，向其中加入盐酸，中和了OH-，使沉淀溶解平衡向正反应方向移动，促进Mg(OH)2的溶解。 【思考与讨论】 （1）写出实验1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1中发生的反应 Mg(OH)2 +2HCl = MgCl2 +2H2O 9 + 2NH4+(aq) ⇌ 2NH3·H2O ②配合物溶解法 原理：加入某试剂，与沉淀溶解平衡体系中的某种离子形成稳定配合物，从而使平衡向沉淀溶解的方向移动。 如：在有固态AgCl存在的饱和溶液中，加入NH3 ·H2O溶液AgCl溶解。 AgCl + 2NH3·H2O = [Ag(NH3)2]+ + Cl- + 2H2O AgCl(s) ⇌Ag+(aq) + Cl-(aq) + NH3·H2O ③氧化还原法 原理：加入氧化剂或还原剂，与沉淀溶解平衡体系中的某种离子发生氧化还原反应，从而使平衡向沉淀溶解的方向移动。 如：不溶于盐酸的Ag2S、CuS、HgS等硫化物，一定条件下可溶于硝酸中。 CuS＋10HNO3(浓) = Cu(NO3)2＋H2SO4＋8NO2↑＋4H2O CuS(s) ⇌Cu2+(aq) + S2-(aq) + HNO3 水垢中的CaSO4，能用稀盐酸能除去吗？硫酸钙该如何除去呢？ 工业处理方法如下： 【思考】 CaCO3 CaSO4 用饱和Na2CO3 溶液浸泡数天 疏松的水垢CaCO3 除去水垢 用盐酸溶液 加入饱和Na2CO3溶液后，水垢的成分由CaSO4转化为CaCO3 Ksp(CaCO3)=3.4×10-9 Ksp(CaSO4)=4.9×10-5 三. 沉淀的转化 2.规律： ①一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。 ②两者的溶解度差别越大，溶解度小的转化为更小的沉淀越容易。 1.设计实验方案，证明-沉淀转化 Q1:若要证明AgCl能转化为AgI，请设计实验方案。 备选试剂： 0.1 mol/L NaCl(aq) 0.1 mol/L AgNO3(aq) 0.1 mol/L KI(aq) 【实验3-4】：沉淀的转化一（教材P80） 向盛有2滴0.1mol/LAgNO3溶液的试管中滴加2mL0.1mol/L NaCl 溶液，至不再有白色沉淀产生。向其中滴加4滴0.1mol/LKI溶液，观察、记录现象；再向其中滴加8滴0.1mol/L的Na2S溶液，观察并记录现象。 实验操作 现象 向盛有2mL0.1mol/LMgCl2溶液 的试管中滴加2～4滴2mol/LNaOH溶液，观察并记录现象。   上述试管中滴加4滴0.1mol/L的FeCl3溶液，观察并记录现象。   1：写出上述两步反应的离子方程式？ 2：用平衡移动原理解释现象2的产生？ 【实验3-5】 Mg2+(aq) +2OH-(aq)= Mg(OH)2(s) 3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq) = 2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq) 3Mg(OH)2(s)⇌3Mg2+(aq) +6OH-(aq) + 2Fe3+(aq)⇌2Fe(OH)3 (s) KspMg(OH)2=5.6×10-12 KspFe(OH)3=2.8×10-39 2 mL 0.1 mol/L NaCl(aq) 2 滴 0.1 mol/L AgNO3(aq) 4 滴 0.1 mol/L KI(aq) 反应混合物 4 滴 0.1 mol/L Na2S(aq) 反应混合物 1滴≈0.05 mL AgCl→AgI→Ag2S 2 mL 0.1 mol/L MgCl2(aq) 4滴 2 mol/L NaOH(aq) 4 滴 0.1 mol/L FeCl3(aq) 反应混合物 Mg(OH)2→Fe(OH)3 AgCl AgI Ag2S KI Na2S 熊猫办公 17 随堂练 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 实验 现象 结论 A．向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液 生成黑色 沉淀 Ksp(CuS) < Ksp(ZnS) B. 向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液 生成黄色沉淀 Ksp(AgCl) >Ksp(AgI) C. Na2S溶液滴入AgCl浊液中 沉淀由白色逐渐变为黑色 Ksp(AgCl) >Ksp(Ag2S) D. 向饱和Na2CO3溶液中加入少量BaSO4粉末，充分搅拌后过滤， 再向洗净的滤渣中加稀盐酸 有气泡产生 Ksp(BaSO4) >Ksp(BaCO3) C 应用1：自然界中矿物的转化 Cu2+(aq) ＋ZnS (s) ⇌CuS(s)＋Zn2+(aq) Cu2+(aq) ＋PbS(s) ⇌CuS(s)＋Pb2+(aq) CuS(铜蓝) 如原生铜硫化物 氧化 淋滤 CuSO4(溶液) ZnS PbS 应用2：工业废水处理 工业废水处理过程中，可利用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。 用FeS 除去Hg2+的离子方程式： FeS(s)＋Hg2＋(aq) ⇌HgS(s)＋Fe2＋(aq) Ksp(ZnS)>Ksp(CuS) Ksp(PbS)>Ksp(CuS) 是真的么？ 可乐吃掉你的牙？ 含氟牙膏对预防龋齿真的有效么？ 链接教材85页：龋齿的形成原因及防治方法 为什么吃糖多了可能坏牙？氟化物牙膏治龋齿的化学原理是什么？ Ca5(PO4)3(OH)(s) + F-(aq) ⇌ Ca5(PO4)3F(s) + OH-(aq) F-与羟基磷灰石反应，生成溶解度更小的氟磷灰石，更能抵抗酸的侵蚀。 应用3：氟化物预防龋齿 保护牙齿的牙釉质的主要成分：难溶的羟基磷灰石Ca5(PO4)3(OH)，在唾液中存在平衡： Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq) +3PO43- (aq) +OH-(aq) 进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，试从化学平衡移动的原理来进行解 【练习】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) Ksp(Ag2S)＝6.3×10－50 课堂小结 沉淀的溶解与转化 应用 沉淀溶解平衡 沉淀的 生成 沉淀的 溶解 沉淀的 转化 寻找平衡 比较Q、Ksp 改变条件 向沉淀生成方向进行 向沉淀溶解方向进行 “看到”微粒→“找到”平衡→“想到”移动 闲谈莫论是非， 常坐静思己过。 23 Lavf59.27.100 $