課題：第四節(jié) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡(二)授課班級
課 時(shí)
教
學(xué)
目
的知識
與
技能了解沉淀溶解平衡在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用(沉淀生成、分步沉淀，沉淀的溶解和轉(zhuǎn)化)
過程
與
方法引導(dǎo)學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)、自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)會分析、解決問題
情感
態(tài)度
價(jià)值觀在活動中增強(qiáng)團(tuán)結(jié)、協(xié)作的合作意識，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，以及對立統(tǒng)一的辯證唯物主義觀點(diǎn)
重 點(diǎn)難溶電解質(zhì)的溶解平衡，沉淀的轉(zhuǎn)化
難 點(diǎn)沉淀的轉(zhuǎn)化和溶解
知
識
結(jié)
構(gòu)
與
板
書
設(shè)
計(jì)二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用
1、沉淀的生成
（1）方法：A、調(diào)節(jié)PH法 B、加沉淀劑法 C、同離子效應(yīng)法 D、氧化還原法
（2）原則：生成沉淀的反應(yīng)能發(fā)生，且進(jìn)行得越完全越好
（3）意義：物質(zhì)的檢驗(yàn)、提純及工廠廢水的處理等
(4) 不同沉淀方法的應(yīng)用
1 直接沉淀法：除去指定的溶液中某種離子或獲取該難溶電解質(zhì)
2 分步沉淀法：鑒別溶液中含有哪些離子或分別獲得不同難溶電解質(zhì)
3 共沉淀法：除去一組某種性質(zhì)相似的離子，加入合適的沉淀劑
4 氧化還原法：改變某離子的存在形式，促使其轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙舛雀〉碾y溶電解質(zhì)便于分離除去
2、沉淀的溶解
(1) 酸堿溶解法
(2) 鹽溶解法
(3) 生成配合物使沉淀溶解
(4) 發(fā)生氧化還原反應(yīng)使沉淀溶解
3、沉淀的轉(zhuǎn)化
(1) 方法：加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶或更難電離或氣體的離子。使平衡向溶解的方向移動。
(2) 實(shí)質(zhì)：生成溶解度更小的難溶物
過程
步驟、內(nèi)容教學(xué)方法、手段、師生活動
［新課引入］難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡作為一種動態(tài)的平衡，我們可以通過改變條件，控制其進(jìn)行的方向，沉淀轉(zhuǎn)為溶液中的離子，或者溶液中的離子轉(zhuǎn)化為沉淀。本節(jié)課我們共同探究沉淀反應(yīng)的應(yīng)用。
［板書］二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用
［探究問題］向飽和NaCl溶液中加濃鹽酸會有什么現(xiàn)象？運(yùn)用平衡移動原理，討論產(chǎn)生現(xiàn)象的原因
［講］加入相同離子，平衡向沉淀方向移動。
［問］以上是存在溶解平衡時(shí)的情況，如果不存在溶解平衡，如何生成沉淀呢？
［探究問題］如何處理工業(yè)廢水中的Fe3+？
［講］加入含OH－的溶液將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，OH－的溶液就是“沉淀劑”。還可以通過調(diào)節(jié)溶液的pH值來使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀
［講］常見的方法是調(diào)節(jié)PH法和加沉淀劑法。如工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)FeCl3，使其溶解于H2O，再加入氨水調(diào)節(jié)PH至7-8，可使Fe3＋轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀而除去。再如以Na2S、H2S等作沉淀劑，使某些金屬離子如Cu2＋、Hg2+等生成極難溶的硫化物CUS、HgS等沉淀，也是分離、除去雜質(zhì)常用的方法。
［板書］1、沉淀的生成
（1）方法：A、調(diào)節(jié)PH法 B、加沉淀劑法 C、同離子效應(yīng)法 D、氧化還原法
［講］1、 沉淀劑的選擇：要求除去溶液中的某種離子，又不能影響其他離子的存在，并且由沉淀劑引入溶液的雜質(zhì)離子還要便于除去。如：沉淀Ag+，可用NaCl作沉淀劑，因?yàn)樗娜芙舛刃�。溶液中沉淀物的溶解度越小，被沉淀離子沉淀越完全。如：被沉淀離子為Ca2+離子，可用生成CaCO3，CaSO4或CaC2O4形成沉淀出來，但這三種沉淀物中以CaC2O4的溶解度最小，因此，沉淀成CaC2C4的形式，Ca2+離子去除的最完全。
2、形成沉淀和沉淀完全的條件：由于難溶電解質(zhì)溶解平衡的存在，在合理選用沉淀劑的同時(shí)，有時(shí)還要考慮溶液的pH和溫度的調(diào)控。加入適當(dāng)過量沉淀劑，使沉淀完全，一般過量20%--50%。要注意沉淀劑的電離程度。如欲使Mg2+離子沉淀為Mg(OH)2，用NaOH做沉淀劑比用氨水的效果要好。
(4)控制溶液PH值，對于生成難溶氫氧化物或硫化物的反應(yīng)，必須控制溶液的PH值。
3、通過氧化還原反應(yīng)等方式改變某離子的存在形式，促使其轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙舛雀〉碾y電解質(zhì)以便分離出去
［思考與交流］P63, 指導(dǎo)學(xué)生思考討論兩個(gè)問題
1、如果要除去某溶液中的SO42?，你選擇加入鈣鹽還是鋇鹽？為什么？
從溶解度角度考慮，應(yīng)選擇鋇鹽
［板書］（2）原則：生成沉淀的反應(yīng)能發(fā)生，且進(jìn)行得越完全越好
（3）意義：物質(zhì)的檢驗(yàn)、提純及工廠廢水的處理等
［講］生成難溶電解質(zhì)的沉淀，是工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保工程和科學(xué)研究中除雜質(zhì)或提純物質(zhì)的重要方法之一，但不是唯一方法。
［板書］(4) 不同沉淀方法的應(yīng)用
1 直接沉淀法：除去指定的溶液中某種離子或獲取該難溶電解質(zhì)
2 分步沉淀法：鑒別溶液中含有哪些離子或分別獲得不同難溶電解質(zhì)
3 共沉淀法：除去一組某種性質(zhì)相似的離子，加入合適的沉淀劑
4 氧化還原法：改變某離子的存在形式，促使其轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙舛雀〉碾y溶電解質(zhì)便于分離除去
［隨堂練習(xí)］為除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是（ D ）
A、NaOH B、Na2CO3 C、氨水 D、MgO
［過］既然已經(jīng)存在沉淀，就存在沉淀溶解平衡。沉淀的溶解就要從沉淀向溶解方向移動考慮。
［問］結(jié)合以前的知識，如果想溶解碳酸鈣，可以用什么方法？為什么？
［板書］2、沉淀的溶解
(1) 酸堿溶解法
［投影］CaCO3的溶解
［講］在上述反應(yīng)中，氣體CO2的生成和逸出使CaCO3溶解平衡體系中的CO32?濃度不斷減小，平衡向沉淀溶解方向移動。難溶電解質(zhì)FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2也可溶于強(qiáng)酸，其反應(yīng)如下：FeS+2H＋==Fe2＋+H2S；Al(OH)3+3H＋ ==Al3＋+3H2O；Cu(OH)2+2H＋==Cu2＋+2H2O
［過］除了酸之外，某些鹽溶液也可用來溶解沉淀。
［板書］(2) 鹽溶解法
［投影實(shí)驗(yàn)3-3］
滴加試劑蒸餾水鹽酸氯化氨溶液
現(xiàn)象固體無明顯溶解現(xiàn)象迅速溶解逐漸溶解
［思考與交流］1、有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：
2、應(yīng)用平衡移動原理分析、解釋上述發(fā)生的反應(yīng)。并試從中找出使沉淀溶解的規(guī)律
分析：對于難溶氫氧化物來說，如Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2……，加酸，由于形成弱電解質(zhì)水促使沉淀溶解。例如Mg(OH)2可溶于鹽酸，表示如下：
由于溶液中生成水，OH-離子濃度降低，使Mg(OH)2沉淀溶解平衡向右移動，從而促使Mg(OH)2沉淀溶解。
Mg(OH)2、Mn(OH)2等溶解度較大的氫氧化物還能溶于NH4Cl溶液中。表示為：
由于溶液中生成弱電解質(zhì)NH3?H2O，使OH-離子濃度降低，Mn(OH)2沉淀溶解平衡向右移動，從而促使Mn(OH)2沉淀溶解。
［小結(jié)］上面兩個(gè)反應(yīng)中，Mg(OH)2在水中少量溶解、電離出的OH?分別與酸和鹽電離出的H＋、NH4＋作用，生成弱電解質(zhì)H2O和NH3?H2O，它們的電離程度小，在水中比Mg(OH)2更難釋放出OH?，H2O和NH3?H2O的生成使Mg(OH)2的溶解沉淀平衡向溶解方向移動，直至完全溶解。
［過］除此之外，還有一些其他方法。例如，AgCl可溶于NH3?H2O，銀氨溶液的配制過程其實(shí)質(zhì)都是生成配合物沉淀溶解
［板書］(3) 生成配合物使沉淀溶解
(4) 發(fā)生氧化還原反應(yīng)使沉淀溶解
［講］如有些金屬硫化物(CuS、HgS等)不溶于非氧化性酸，只能溶于氧化性酸，通過減少C(S2?)而達(dá)到沉淀溶解的目的。例如：3CuS+8HNO3 == 3Cu(NO3)2 +S+2NO+4H2O
［隨堂練習(xí)］試用平衡移動原理解釋下列事實(shí)
1、FeS不溶于水，但卻能溶于稀鹽酸中。
2、CaCO3難溶于稀硫酸，但卻能溶于醋酸中。
3、分別用等體積的蒸餾水和0.010mol/L硫酸洗滌BaSO4沉淀，用水洗滌造成的BaSO4的損失量大于用稀硫酸洗滌造成的損失量。
［過渡］當(dāng)向AgNO3和NaCl恰好完全反應(yīng)的平衡體系中加入I－，若再加入S2－，會看到什么現(xiàn)象？
［投影實(shí)驗(yàn)］向盛有10滴0.1 mol/L的AgNO3溶液的試管中加0.1 mol/L的NaCl溶液，至不再有白色沉淀生成。向其中滴加0.1 mol/L KI溶液，觀察、記錄現(xiàn)象；再向其中滴加0.1 mol/L的Na2S溶液，觀察并記錄現(xiàn)象
［思考］根據(jù)實(shí)驗(yàn)3-4的實(shí)驗(yàn)步驟，指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。
［設(shè)問］通過實(shí)驗(yàn)?zāi)阌^察到了什么現(xiàn)象？
［投影］
步驟AgCl和AgNO3溶液混合向所得固體混合物中滴加KI溶液向新得固體混合物中滴加Na2S溶液
現(xiàn)象又白色沉淀析出白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色
［演示實(shí)驗(yàn)3－5］根據(jù)實(shí)驗(yàn)3-4的實(shí)驗(yàn)步驟，指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。
步驟向MgCl2 溶液中滴加NaOH 溶液向有白色沉淀的溶液中滴加FeCl3 溶液靜置
現(xiàn)象有白色沉淀析出白色沉淀變紅褐色紅褐色沉淀析出溶液褪至無色
［板書］3、沉淀的轉(zhuǎn)化
(1) 方法：加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶或更難電離或氣體的離子。使平衡向溶解的方向移動。
［講］沉淀的轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動。一般來說，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)
［板書］(2) 實(shí)質(zhì)：生成溶解度更小的難溶物
［總結(jié)］沉淀的生成、溶解、轉(zhuǎn)化本質(zhì)上都是沉淀溶解平衡的移動問題，其基本依據(jù)主要有：①濃度：加水，平衡向溶解方向移動。②溫度：升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動。③加入相同離子，平衡向沉淀方向移動。④加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶或更難電離或氣體的離子。使平衡向溶解的方向移動。
［隨堂練習(xí)］
1、將AgNO3溶液依次加入氯化鈉溶液、溴化鈉溶液、碘化鉀溶液中都會出現(xiàn)不同顏色的沉淀，沉淀的顏色變化是 _ ____ → _ _ ___ → ____ _。出現(xiàn)這種顏色變化的原因是： _
2、己知碳酸鈣和氫氧化鈣在水中存在下列溶解平衡Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)＋2OH－(aq)，CaCO3(s) Ca2+(aq)＋CO32－(aq)。在火力發(fā)電廠燃燒煤的廢氣中往往含有SO2、O2、N2，CO2等，為了除去有害氣體SO2變廢為寶，常常見粉末狀的碳酸鈣或熟石灰的懸濁液洗滌廢氣，反應(yīng)產(chǎn)物為石膏。
（1）寫山上述兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：
①SO2與CaCO3懸濁液反應(yīng)
②SO2與Ca(OH)2懸濁液反應(yīng)
（2）試說明用熟石灰的懸濁液而不用澄清石灰水的理由
學(xué)生回憶、討論
學(xué)生思考、討論、回答：可以加入含OH－的溶液將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀
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相關(guān)閱讀：[教學(xué)設(shè)計(jì)]第三章 水溶液中的離子平衡