3.4.3 沉淀溶解平衡 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。以钟乳石形成原理及化学方程式导入，衔接离子反应知识，搭建从宏观现象到微观平衡的学习支架，帮助学生构建知识脉络。 其亮点在于通过AgCl→AgI→Ag₂S转化实验、Mg(OH)₂溶解实验等系列探究，结合工业废水处理案例，培养科学探究与实践能力。利用Ksp计算及Q与Ksp关系分析沉淀情况，发展科学思维，体现物质性质决定用途的化学观念。助力学生理解实际应用，教师可依托实验与例题提升教学效果。

第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第四节 沉淀溶解平衡 课时3 沉淀的生成 选择性必修1 学习目标 本节重点 本节难点 1. 学会运用Ksp进行相关计算，如求某一离子的浓度、计算离子的浓度比、判断沉淀某离子时的 pH 范围。 2.掌握溶度积常数Ksp的含义、表达式及影响因素，能根据Ksp与离子积 Q 的关系判断沉淀的生成、溶解情况。 2 新课导入 CaCO3 Ca2+ + CO32- + H2O + CO2 2HCO3- 石灰岩里不溶性的碳酸钙与水及二氧化碳反应能转化为微溶性的碳酸氢钙。溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶向溶洞底滴落时，水分蒸发，二氧化碳压强减小以及温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳酸钙沉淀。这些沉淀经过千百万年的积聚，渐渐形成了钟乳石、石笋等。 CaCO3 + H2O + CO2 Ca2++2HCO3- 教师点拨 一、沉淀的生成 沉淀生成时沉淀剂的选择原则 应用：利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的 Qc>Ksp 沉淀析出的条件： (1) 使生成沉淀的反应进行得越完全越好(被沉淀离子形成沉淀的Ksp尽可能小，即沉淀溶解度越小越好)。 (2) 不能影响其他离子的存在，由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于除去或不引入新的杂质离子。 若要除去某溶液中的SO2，选择钡盐? K(BaSO4)<K(CaSO4)，钡盐使溶液中剩余的c(SO42-)较小 教师点拨 (1) 调节pH法： 除去CuCl2溶液中的FeCl3，可向溶液中加入CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3]；调节3.2≤pH<4.4 CuO与H＋反应，促进Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀 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 3.2 Fe(OH)2 7.5 14 在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+，在提纯时，为了除去Fe2+，向溶液加入少量的H2O2，使Fe2+氧化成Fe3+， 教师点拨 (2) 沉淀剂法： ① 工业废水中的Cu2＋、Hg2＋可选用Na2S、H2S除去的原因是：生成的CuS、 HgS极难溶，使废水中Cu2＋、Hg2＋浓度降得很低 H2S除去Cu2＋： Na2S除去Hg2＋： H2S + Cu2＋=== CuS↓+2H＋ Hg2＋+ S2－===HgS↓ 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，再加氨水调节pH，使 Fe3+生成 Fe(OH)3 沉淀而除去。 Fe3＋ + 3NH3•H2O == Fe(OH)3↓+3NH4＋ 教师点拨 二、沉淀的溶解 原理： 方法：加酸、碱、盐、强氧化剂等 可用强酸溶解的难溶电解质有Mg(OH)2、Al(OH)3、CaCO3、 BaCO3、 FeS、Cu(OH)2等。 (1) 酸溶解法： 强酸是常用的溶解难溶电解质的试剂。 设法不断地减小溶解平衡体系中的相应离子，使Qc < Ksp平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。 教师点拨 Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq) CaCO3(s) Ca2+ (aq) + CO32-(aq) H2CO3 H2O + CO2↑ HCO3- (aq) + H+ c(OH-) 减小 Q ＜ Ksp 平衡向溶解的方向移动 Mg(OH)2 溶解 + H+ c(CO32- ) 减小 Q ＜ Ksp 平衡向溶解的方向移动 CaCO3(s) 溶解 水垢含有Mg(OH)2、CaCO3、CaSO4，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 教师点拨 【思考与讨论】 【实验】 向两支盛有少量Mg(OH)2固体的试管中分别滴加适量的蒸馏水和盐酸，观察并记录现象。 Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O 滴加的试剂 蒸馏水 盐酸 现象     固体无明显溶解现象 迅速溶解 教师点拨 (3) 盐溶液溶解法： (2) 配位溶解法: AgCl + 2NH3·H2O = [Ag(NH3)2]+ + Cl- + 2H2O Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液 Mg(OH)2 + 2NH4+ = Mg2+ + 2NH3·H2O Mg(OH)2(s) ⇌Mg2+(aq) + 2OH-(aq) + 2NH4+ 2NH3·H2O 在有固态AgCl存在的饱和溶液中，加入氨水AgCl溶解 (4) 氧化还原法： 不溶于盐酸的Ag2S、CuS、HgS等硫化物，一定条件可溶于硝酸 3Ag2S＋8H＋＋2NO3- = 6Ag＋＋3S＋2NO↑＋4H2O 教师点拨 三、沉淀的转化 实质：沉淀溶解平衡的移动 条件：两种沉淀的溶解度不同 规律： 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。两者的溶解度差别越大，转化越容易。 当一种试剂能沉淀溶液中的几种离子时，生成沉淀时所需试剂离子浓度越小的越先沉淀。 (1) 沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的方向转化 教师点拨 【思考与讨论】 【实验】 (1) 向盛有2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液的试管中滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液，观察并记录现象。 (2) 振荡试管，然后向其中滴加4滴0.1 mol/L KI溶液，观察并记录现象。 (3) 振荡试管，然后再向其中滴加8滴0.1 mol/ Na2S溶液，观察并记录现象 有白色沉淀 白色沉淀转化为黄色 黄色沉淀转化为黑色 教师点拨 2 mL 0.1 mol/L NaCl 溶液 生成 白色 沉淀 AgCl 白色沉淀 转化为 黄色沉淀 AgI 黄色沉淀 转化为 黑色沉淀 Ag2S 2滴 0.1 mol/L AgNO3溶液 4滴 0.1 mol/L KI溶液 8滴 0.1 mol/L Na2S溶液 Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)＞Ksp(Ag2S) AgI(s) 黄色 ＋ I-(aq) AgCl(s) Ag+(aq)＋Cl-(aq) 白色 Ag2S(s) 黄色 黑色 + s-(aq) Agl(s) Ag+(aq) + l-(aq) AgCl(s) + I-(aq) AgI(s) + Cl-(aq) 2AgI(s) + S2-(aq) Ag2S(s) + 2I-(aq) 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。 教师点拨 【思考与讨论】 【实验】 (1) 向盛有2 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液的试管中滴加2~4滴2 mol/L NaOH溶液，观察并记录现象。 (2) 向上述试管中滴加4滴0.1 mol/L FeCl3溶液，静置，观察并记录现象。 产生白色沉淀 白色沉淀转化为红褐色沉淀 MgCl2＋2NaOH = Mg(OH)2↓(白色)＋2NaCl 3Mg(OH)2＋2FeCl3=2Fe(OH)3↓(红褐色)＋3MgCl2 教师点拨 【例】向BaSO4的饱和溶液中加入Na2CO3溶液，能否使BaSO4沉淀转化为BaCO3沉淀？[已知Ksp(BaSO4) < Ksp(BaCO3)] BaSO4 Ba2＋＋SO42－ + CO32- BaCO3 （浓度较大） BaSO4(s)＋CO32-(aq) BaCO3(s)＋SO42-(aq) 沉淀转化 比较完全 ≈1.4×104 ＝ ·c (Ca2+) c(SO42-) c(CO32-) ·c (Ca2+) Ksp(CaSO4) Ksp(CaCO3) ＝ 4.9×10-5 3.4×10-9 ＝ K＝ c(SO42-) c(CO32-) 教师点拨 ③解释自然界中矿物的转化: ④工业废水处理 工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用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) 各种原生铜的硫化物 CuSO4溶液 氧化、淋滤 渗透、遇闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS) ZnS(s) S2-(aq) + Zn2+(aq) + Cu2+(aq) CuS(s) ZnS(s) + Cu2+(aq) CuS(s) + Zn2+(aq) 铜蓝(CuS) 学科网 rbm.xkw.com rbm.xkw.com rbm.xkw.com Lavf57.83.100 学科网版权所有 $