20172018學(xué)年高中化學(xué)第三章水溶液中的離子平衡第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡第2課時(shí)教案新人教版選修4

2017_2018學(xué)年高中化學(xué)第三章水溶液中的離子均衡第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解均衡第2課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)新人教版選修42017_2018學(xué)年高中化學(xué)第三章水溶液中的離子均衡第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解均衡第2課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)新人教版選修4/2017_2018學(xué)年高中化學(xué)第三章水溶液中的離子均衡第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解均衡第2課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)新人教版選修4-讓每個(gè)人相同地提升自我第二課時(shí)積淀反應(yīng)的應(yīng)用三維目標(biāo)知識(shí)與技術(shù)讓學(xué)生掌握積淀反應(yīng)的應(yīng)用，并運(yùn)用均衡搬動(dòng)原理解析、解決積淀的溶解和積淀的轉(zhuǎn)變問題。過程與方法引導(dǎo)學(xué)生依照已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，解析推理出新的知識(shí)。感神態(tài)度與價(jià)值觀認(rèn)識(shí)自然科學(xué)中的對(duì)峙一致的辯證唯物主義。授課重難點(diǎn)授課重點(diǎn)積淀的轉(zhuǎn)變。授課難點(diǎn)積淀的轉(zhuǎn)變和溶解。授課方法實(shí)驗(yàn)法、自主學(xué)習(xí)、合作研究、多媒體顯現(xiàn)。授課過程設(shè)計(jì)引入新課[復(fù)習(xí)]難溶電解質(zhì)的積淀溶解均衡作為一種動(dòng)向的均衡，我們能夠經(jīng)過改變條件，控制其進(jìn)行的方向，積淀轉(zhuǎn)為溶液中的離子，也許溶液中的離子轉(zhuǎn)變?yōu)榉e淀。本節(jié)課我們共同探究積淀反應(yīng)的應(yīng)用。[板書]積淀溶解均衡的應(yīng)用1．積淀的生成[學(xué)生思慮]向飽和NaCl溶液中加濃鹽酸會(huì)有什么現(xiàn)象？學(xué)生著手實(shí)驗(yàn)：觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并運(yùn)用均衡搬動(dòng)原理，談?wù)摦a(chǎn)生現(xiàn)象的原因。[總結(jié)]加入相同離子，均衡向積淀方向搬動(dòng)。以上是存在溶解均衡時(shí)的情況，若是不存在溶解均衡，怎樣生成積淀呢？[提問]：若是想積淀溶液中的碳酸根，能夠用什么方法？1-讓每個(gè)人相同地提升自我學(xué)生閱讀課本P61第一部分：積淀的生成，完成思慮與交流。1．若是要除去某溶液中的硫酸根離子，你選擇加入鈣鹽還是鋇鹽？為什么？2．以你現(xiàn)有的知識(shí)，你認(rèn)為判斷積淀可否生成可從哪些方面考慮？可否可能使要除去的離子全部經(jīng)過積淀除去？說明原因。[解析]應(yīng)該加入鋇鹽，由于在相同條件下硫酸鋇的溶解度比硫酸鈣小。[總結(jié)]依照物質(zhì)的溶解性，加入一種離子生成積淀即可。例1.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( )A．NaOHB．NaCOC．氨水D．MgO23例2.將4×10－3－1的AgNO3溶液與4×10－3－1的NaCl溶液等體積混雜能mol·Lmol·L否有積淀析出？Ksp(AgCl)＝1.8×10－10mol2－2·L解：只有當(dāng)Q＞K時(shí)，離子才能生成積淀。csp混雜后：c(Ag＋)＝4×10－3－1－)＝4×10－3－1mol·L，c(Clmol·LQc＝c(Ag＋)c(Cl－)＝4×10－3－1－3－1mol·L×4×10mol·L＝1.6×10－5mol2－2－102－2·L＞1.8×10mol·LQ＞K，所以有AgCl積淀析出。csp練習(xí)：將4×10－3－1的Pb(NO3)2溶液與4×10－3－1的KI溶液等體積混雜mol·Lmol·L可否有積淀析出？sp2－93－3K(PbI)＝7.1×10mol·L解：Qc＝c(Pb2＋)C2(I－)＝4×10－3mol·L－1×(4×10－3mol·L－1)2＝6.4×10－8＞Ksp(PbI2)所以有PbI2積淀析出。例3.在1L含－3－12－溶液中，注入0.01molBaCl溶液(假設(shè)溶液1.0×10mol·L的SO24體積不變)可否有效除去2－？已知：Ksp(BaSO4)＝4×10－102－2(注意：當(dāng)節(jié)余離子即SO4mol·L均衡離子濃度≤10－5mol/L時(shí)，認(rèn)為離子已積淀完好或離子已有效除去)。解：c(Ba2＋)＝0.01mol/L2－)＝0.001mol/L，生成BaSO積淀后，2＋過分，剩，c(SO4Ba4余的即(Ba2＋)＝0.01(mol/L)－0.001(mol/L)＝2－)＝K/(Ba2＋)＝1.1×104sp－10/9.0×10－3＝×10－82－＝1.2×10－8mol/L＜1.0×10－5(mol/L)。由于節(jié)余的c(SO4)2－已積淀完好，即有效除去了2－442．積淀的溶解[過渡]既然已經(jīng)存在積淀，就存在積淀溶解均衡。[思慮]為什么醫(yī)學(xué)上常用BaSO4作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”，而不用BaCO3作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”？2-讓每個(gè)人相同地提升自我BaSO4和BaCO3的積淀溶解均衡分別為：BaSO(s)2＋(ag)2－K＝1.1×10－102－2Ba＋SO(ag)mol·L44spBaCO(s)2＋(ag)2－K＝5.1×10－92－2Ba＋CO(ag)mol·L33sp由于人體內(nèi)胃酸的酸性較強(qiáng)(pH0.9－1.5)，若是服下BaCO3，胃酸會(huì)與2－反應(yīng)生成CO2CO32－離子濃度降低，使Qc＜Ksp，使BaCO3的積淀溶解均衡向右搬動(dòng)，使體內(nèi)的2和水，使CO3Ba＋濃度增大而引起人體中毒。2－＋＋對(duì)BaSO4的溶解均衡沒有影響，2＋濃度保持而SO4不與H結(jié)合生成硫酸，胃酸中的HBa在安全濃度標(biāo)準(zhǔn)下，所以用BaSO4作“鋇餐”，而不能夠用BaCO3作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”。[解析]BaCO3(s)等難溶鹽溶解在強(qiáng)酸溶液中：BaCO3＋2H＋＝＝＝CO2↑＋H2O＋Ba2＋CaCO3＋2H＋＝＝＝CO2↑＋H2O＋Ca2＋ZnS＋2H＋＝＝＝Zn2＋＋H2S↑難溶于水的氫氧化物溶解在酸中：Mg(OH)2＋2H＋＝＝＝Mg2＋＋2HOFe(OH)3＋3H＋＝Fe3＋＋3H2OMg(OH)2(s)溶解在氯化銨等酸性的鹽溶液中：＋2＋Mg(OH)2＋2NH4＝＝＝Mg＋H2O＋2NH3[提問]結(jié)合以前的知識(shí)，若是想溶解碳酸鈣，能夠用什么方法？[學(xué)生]閱讀課本P61第二部分教師指導(dǎo)學(xué)生完成試驗(yàn)33[總結(jié)]溶解積淀的方法：①加入足量的水；②使積淀轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w；③使積淀轉(zhuǎn)變?yōu)槿蹼娊赓|(zhì)。[交流、談?wù)揮1.溶洞里美麗的石筍、鐘乳是怎樣形成的？2．海洋中的多彩珊瑚又是怎樣生長(zhǎng)形成的？3-讓每個(gè)人相同地提升自我練習(xí)2：試用均衡搬動(dòng)原理講解以下事實(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硫酸沖洗BaSO4積淀，用水沖洗造成的BaSO4的損失量大于用稀硫酸沖洗造成的損失量。3I－2－，會(huì)看[過渡提問]當(dāng)向AgNO和NaCl恰好完好反應(yīng)的均衡系統(tǒng)中加入，若再加入S到什么現(xiàn)象？[學(xué)生思慮]依照實(shí)驗(yàn)34的實(shí)驗(yàn)步驟，完成實(shí)驗(yàn)。[設(shè)問]經(jīng)過實(shí)驗(yàn)?zāi)阌^察到了什么現(xiàn)象？[研究實(shí)驗(yàn)](1)在1試管中加入ZnSO4溶液，再滴入Na2S溶液，觀察現(xiàn)象。(2)靜置后傾去上層清液，蒸餾水沖洗積淀2～3次。向積淀中滴加合適的CuSO4溶液，觀察現(xiàn)象。[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]有白色積淀出現(xiàn)，白色積淀轉(zhuǎn)變?yōu)闉楹谏e淀。[追問]為什么白色的ZnS積淀會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)闉楹谏腃uS積淀？[解析]ZnS在水中存在積淀溶解均衡：ZnS(s)2＋(aq)2－(aq)Ksp＝×10－24mol2－2Zn＋S·LCuS在水中存在積淀溶解均衡：CuS(s)2＋(aq)2－(aq)Ksp＝×10－36mol2－2Cu＋S·LZnS與CuS是同類難溶物，Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，CuS的溶解度遠(yuǎn)小于ZnS的溶解度。(1)ZnS積淀轉(zhuǎn)變?yōu)镃uS積淀的定性講解當(dāng)向ZnS積淀上滴加CuSO4溶液時(shí)，ZnS溶解產(chǎn)生的S2－與CuSO4溶液中的Cu2＋足以滿足Qc＞Ksp(CuS)的條件，S2－與Cu2＋結(jié)合產(chǎn)生CuS積淀并建立積淀溶解均衡。CuS積淀的生成，使得S2－的濃度降低，以致S2－與Zn2＋的Qc＜Ksp(ZnS)，使得ZnS不斷地溶解，結(jié)果是ZnS沉淀逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闉镃uS積淀。4-讓每個(gè)人相同地提升自我ZnS積淀轉(zhuǎn)變?yōu)镃uS積淀的總反應(yīng)：2＋2＋ZnS(s)＋Cu(aq)＝CuS(s)＋Zn(aq)積淀轉(zhuǎn)變的實(shí)質(zhì)：積淀溶解均衡的搬動(dòng)。一種積淀可轉(zhuǎn)變?yōu)楦y溶的積淀，難溶物的溶解度相差越大，這種轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)越大。如：在AgCl(s)中加入NaI溶液可轉(zhuǎn)變?yōu)锳gI(s)積淀。在CaSO4(s)加入Na2CO3溶液可轉(zhuǎn)變?yōu)镃aCO3(s)積淀。(2)ZnS積淀轉(zhuǎn)變?yōu)镃uS積淀的定量計(jì)算例1.在ZnS積淀加入10mL0.001mol/L的CuSO溶液可否有CuS積淀生成？4已知：Ksp(ZnS)＝1.6×10－24Ksp(CuS)＝1.3×10－362－2mol·L解：ZnS積淀中的硫離子濃度為：2－2＋)＝(Ksp)1/2－241/2－12c(S)＝c(Zn＝(1.6×10)＝×10(mol/L)Qc＝c(Cu2＋)c(S2－)＝×10－3mol/L×1.26×10－12mol/L＝1.26×10－152－2mol·L由于：Qc(CuS)＞Ksp(CuS)，所以ZnS積淀會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)镃uS積淀。[板書]3.積淀的轉(zhuǎn)變完成試驗(yàn)35，學(xué)生閱讀P63節(jié)余部分。[總結(jié)]加入可與系統(tǒng)中某些離子反應(yīng)生成更難溶或更難電離或放出氣體的離子，使均衡向溶解的方向搬動(dòng)。利用積淀轉(zhuǎn)變?cè)恚诠I(yè)廢水的辦理過程中，常用FeS(s)、MnS(s)等難溶物作為沉淀劑除去廢水中的Cu2＋、Hg2＋、Pb2＋等重金屬離子。K(FeS)＝6.3×10－182－2K(CuS)＝×10－362－2mol·Lmol·LspspKsp(HgS)＝6.4×10－532－2Ksp(PbS)＝×10－282－2mol·Lmol·LFeS(s)＋Cu2＋(aq)＝CuS(s)＋Fe2＋(ag)FeS(s)＋Hg2＋(aq)＝HgS(s)＋Fe2＋(ag)FeS(s)＋Pb2＋(aq)＝PbS(s)＋Fe2＋(ag)[提問]水垢中的Mg(OH)2是怎樣生成的？硬水：是含有很多2＋2＋－、Cl－2－的水。342＋－加熱時(shí)：Ca＋2HCO3＝CaCO3↓＋CO2↑＋H2O2＋－＝MgCO3↓＋CO2↑＋H2OMg＋2HCO3MgCO(s)＋HO＝Mg(OH)(s)＋CO↑3222為什么在水垢中鎂主要以Mg(OH)2積淀形式存在，而不是以MgCO3積淀的形式存在？比5-讓每個(gè)人相同地提升自我較它們飽和時(shí)c(Mg2＋)的大小。在MgCO3的飽和溶液中：c(Mg2＋)＝Ksp(MgCO3)＝6.8×10－6×10－3－1＝mol·L在Mg(OH)2飽和溶液中：c(Mg2＋3Ksp(Mg(OH)2)35.6×10－12－4－1)＝＝＝1.1×10mol·L44練習(xí)3：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(huì)出現(xiàn)不相同顏色的積淀，積淀的顏色變化是________→________→________。出現(xiàn)這種顏色變化的原因是：________________________________________________________________________[小結(jié)]積淀的生成、溶解、轉(zhuǎn)變實(shí)質(zhì)上都是積淀溶解均衡的搬動(dòng)問題，其基本依照主要有：________________________________________________________________________。[投影]：①濃度：加水，均衡向溶解方向搬動(dòng)。②溫度：升溫，多數(shù)均衡向溶解方向搬動(dòng)。③加入相同離子，均衡向積淀方向搬動(dòng)。④加入可與系統(tǒng)中某些離子反應(yīng)生成更難溶或更難電離或放出氣體的離子，使均