3.4.2 沉淀溶解平衡的应用 课件-2026-2027学年高二上学期化学苏教版选择性必修1

该高中化学课件聚焦沉淀溶解平衡的应用，涵盖生成沉淀、转化及溶解三大核心内容。课前通过误食钡盐中毒的交流讨论，以沉淀溶解平衡原理为支架，衔接理论与实际应用，构建知识脉络。 其亮点在于结合科学探究与实践，设计沉淀转化实验（如AgCl→AgI→Ag₂S）培养动手能力，通过调pH除Fe³+等实例发展科学思维。融入防龋齿、废水处理等生活与工业案例，增强科学态度与责任，助力学生理解应用，方便教师教学实施。

专题三 水溶液中的离子反应 第四单元 沉淀溶解平衡 第2课时 沉淀溶解平衡的应用 课前导入 交流讨论 遇到不慎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，为什么？ 请从沉淀溶解平衡的角度解释？ BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42-(aq) 增大c(SO42-)，使Q>Ksp以产生BaSO4沉淀。 活动三2 应用一、生成沉淀 在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研等领域 常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子。 沉淀生成的方法 ①沉淀剂法 精制食盐水，粗盐中含有Mg2+，如何去除？ 向溶液中加入NaOH溶液，使之形成Mg(OH)2沉淀。 加入使之沉淀的离子 3 应用一、生成沉淀 除去CuSO4溶液中混有的少量Fe 3+ 可向溶液中加入CuO、Cu(OH) 2或Cu2(OH)2CO3 调节溶液的pH至3 ~ 4，Fe3+就会全部转化为Fe(OH)3沉淀除去。 Why？ 活动二1 除去Fe3+ 保护Cu2+ Fe3+沉淀完全 c(Fe3+)＜10-5mol•L-1 c(OH-)＞ Cu2+未沉淀 c(Cu2+ ）= 0.1mol•L-1 c(OH-)＜ ②调pH法 应用一、生成沉淀 在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研等领域 常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子。 沉淀生成的方法 ①沉淀法 ③氧化还原法 通过氧化还原反应将Fe2+氧化为Fe3+,从而更易转化为Fe(OH)3沉淀 加入使之沉淀的离子 ②调pH法 5 1.要使工业废水中的重金属Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下: 化合物 PbSO4 PbCO3 PbS 溶解度/g 1.03×10-4 1.81×10-7 1.84×10-14 由上述数据可知,选用的沉淀剂最好为(　　) A.硫化物 B.硫酸盐 C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均可 A 解析： 一般来说金属硫化物溶解度都较低，常用的沉淀剂为NaS溶液。 随堂反馈 6 NaCl溶液、AgNO3溶液、KI溶液、NaS溶液 活动一.探究沉淀的转化 实验药品： 实验操作： 滴加AgNO3溶液 NaCl溶液 滴加KI溶液 滴加NaS溶液 Why？ 来突出内容... text has been truncated due to evaluation version limitation. 7 原理解释： KI I- + K+ AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) + AgI(s) AgCl(s)＋I－ ⇌ AgI(s)＋Cl－； 沉淀转化的离子方程式： Na2S S2- + 2Na+ 2AgI(s) 2Ag+(aq) + 2I-(aq) + Ag2S(s) 2AgI(s)＋S2- ⇌ Ag2S(s)＋2I－； 沉淀转化的离子方程式： 在水中的溶解度：AgCl＞AgI＞Ag2S 结论: 一般来说，溶解能力强的物质容易转化为溶解能力弱的物质。 （易溶转为难溶） 8 1.沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动 2.一般来说，当溶液中有多种可以沉淀的离子， 且生成相同类型的沉淀时，Ksp越小的越先沉淀。 3.沉淀的溶解度差别越大，转化越容易。 4.当离子浓度≤10-5mol/L时，可视为沉淀完全。 5.在特殊情况下，控制反应条件 也可使溶解能力相对较弱的物质转化为溶解能力相对较强的物质。 活动一.探究沉淀的转化 强化形式感... text has been truncated due to evaluation version limitation. 9 除去水垢中的CaSO4等，需要“碱洗”。 即用Na2CO3溶液等浸泡一段时间，再辅以“酸洗”，可除去CaSO4。 请运用沉淀溶解平衡的原理解释原因。 沉淀转化 应用1清除水垢 应用二、沉淀转化 沉淀转化在生产和科研中具有极其重要的应用。 活动二1 核心物质：CaSO4、Na2CO3、HCl 寻找平衡： CaSO4(s) SO42- (aq) + Ca2+ (aq) 除去水垢中的硫酸钙等，需要另一种方法——“碱洗”。 即用Na2CO3溶液等浸泡一段时间，再辅以“酸洗”，可以除去。 请运用沉淀溶解平衡的原理解释原因。 10 核心物质：CaSO4、Na2CO3、HCl 寻找平衡： 平衡 向溶解的方向 移动 CaSO4 溶解 加 Na2CO3 Q ＜ Ksp 生成CaCO3 酸洗 除去 CaSO4(s) SO42- (aq) + Ca2+ (aq) 消耗 Ca2+ c(Ca2+ ) 减小 应用二、沉淀转化 CaSO4 → CaCO3 沉淀的转化 根据资料，首先找出核心物质CaSO4、Na2CO3、HCl，再根据物质找出涉及的化学平衡。 我们发现，在水溶液中，CaSO4固体存在沉淀溶解平衡。 那么，加入Na2CO3溶液是如何导致CaSO4溶解的呢？（翻） 观察平衡表达式，发现CaSO4溶解需要平衡向溶解的方向移动（翻），需要Q ＜ Ksp。 而加入Na2CO3会生成CaCO3，消耗Ca2+ （翻），使其浓度减小，进而Q ＜ Ksp。 而生成的CaCO3疏松（翻），可以溶于盐酸。 11 重晶石（主要成分是BaSO4） 是制备钡化合物的重要原料 但是BaSO4不溶于水也不溶于酸、碱，难以直接利用。 难溶强酸盐 难溶弱酸盐 阳离子溶液 沉淀转化 加酸溶解 应用二、沉淀转化 活动二2 沉淀转化 应用2重晶石的转化 12 处理办法 用饱和Na2CO3溶液处理，可将其转化为易溶于酸的BaCO3。 Na2CO3 CO32- + 2Na+ BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42-(aq) + BaCO3(s) BaSO4(s)＋CO32- ⇌ BaCO3(s)＋SO42-； 沉淀转化的离子方程式： 应用二、沉淀转化 以上步骤多次重复，可使大部分BaSO4转化为BaCO3 最后加入盐酸，Ba2+便转入到溶液中。 ？ 5.在特殊情况下，控制反应条件 也可使溶解能力相对较弱的物质转化为溶解能力相对较强的物质。 13 龋齿 20世纪50年代，流行病学研究发现，氟化物具有预防龋齿的作用。1955年，含有氟化亚锡（SnF2）的牙膏问世。后来单氟磷酸钠（Na2PO3F）代替了氟化亚锡。此外，预防龋齿的牙膏中的氟化物还有氟化钠（NaF）和氟化锶（SrF2）等。 龋齿的成因可能是食物在口腔细菌和酶的作用下产生的有机酸（例如糖类分解产生的乳酸）穿透牙釉质表面，使牙齿表面的矿物质羟基磷灰石［Ca5(PO4)3(OH)］溶解。由于细菌在牙齿表面形成一层黏膜——齿斑（或称菌斑），有机酸能够长时间与牙齿表面密切接触，羟基磷灰石持续溶解，最终形成龋齿。 应用二、沉淀转化 沉淀转化 应用3防止龋齿 活动三4① 14 含氟牙膏 含氟牙膏中少量的氟离子能与羟基磷灰石发生反应，生成更难溶解的氟磷灰石［Ca5(PO4)3F］。 Ca5(PO4)3(OH)(s)＋F－ ⇌Ca5(PO4)3F(s)＋OH－ 氟磷灰石比羟基磷灰石更能抵抗酸的侵蚀，并且氟离子还能抑制口腔细菌产生有机酸。 应用二、沉淀转化 含氟牙膏的使用显著降低了龋齿的发生率，使人们的牙齿更健康。 活动三4② 15 铜蓝矿的形成过程 CuSO4与ZnS、PbS作用转化为CuS的过程 可从ZnS和PbS的Ksp远大于CuS的Ksp得以解释。 Ksp(ZnS)＝2.93×10-25， Ksp(PbS)＝9.04×10-29， Ksp(CuS)＝1.27×10-36 应用二、沉淀转化 沉淀转化 应用4 活动三5 生成铜蓝的有关离子方程式： ZnS(s)＋Cu2+⇌ CuS(s)＋Zn2+， PbS(s)＋Cu2+ +SO42-⇌CuS(s)＋PbSO4 工业废水处理 工业废水处理过程中， 重金属离子（Hg2+、Ag+、Pb2+）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＋ HgS(s)＋Fe2＋ 应用二、沉淀转化 沉淀转化 应用5 解释： 在BaCO3饱和溶液中， 存在沉淀溶解平衡BaCO3(S)⇌ Ba2++CO32-。 胃液呈酸性，H+与CO32-结合生成难电离的弱电解质HCO3- ， 使c(CO32-)减小，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，直至BaCO3完全溶解。 应用三、沉淀溶解 活动三3③ ③在25 ℃时，1 L水中约能溶解0.018 g碳酸钡。 胃酸是酸性的，能否用碳酸钡代替硫酸钡作为“钡餐”的主要成分？ 不能 18 课堂小结 下课，同学们！ $