(完整版)《沉淀溶解平衡原理的应用》教案
高中化学《沉淀溶解平衡》教学教案

高中化学《沉淀溶解平衡》教学教案一、教学目标1. 让学生理解沉淀溶解平衡的概念,掌握溶解度积的表达式及计算方法。
2. 通过对实际案例的分析,使学生了解沉淀溶解平衡在生产生活中的应用。
3. 培养学生的实验操作能力,能独立完成沉淀溶解实验,并对实验结果进行正确分析。
二、教学内容1. 沉淀溶解平衡的定义及表达式2. 溶解度积的概念及计算方法3. 影响沉淀溶解平衡的因素4. 沉淀溶解平衡在生产生活中的应用案例分析5. 实验:沉淀溶解实验及结果分析三、教学重点与难点1. 教学重点:沉淀溶解平衡的概念、溶解度积的计算方法及应用。
2. 教学难点:溶解度积的表达式及影响因素。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究沉淀溶解平衡的规律。
2. 利用多媒体课件辅助教学,增强学生对抽象概念的理解。
3. 结合实验教学,培养学生的动手操作能力及实验分析能力。
4. 组织小组讨论,激发学生的合作学习意识。
五、教学过程1. 导入:通过展示实际案例,引发学生对沉淀溶解平衡的思考。
2. 理论讲解:讲解沉淀溶解平衡的概念、溶解度积的表达式及计算方法。
3. 案例分析:分析沉淀溶解平衡在生产生活中的应用。
4. 实验操作:指导学生进行沉淀溶解实验,并记录实验数据。
5. 实验结果分析:引导学生根据实验数据,分析沉淀溶解平衡的变化规律。
6. 总结与拓展:对本节课内容进行总结,布置课后作业,引导学生进一步探究沉淀溶解平衡的奥秘。
六、教学评价1. 课后作业:布置有关沉淀溶解平衡的计算题和应用题,检验学生对知识的掌握程度。
2. 课堂练习:设计相关练习题,让学生在课堂上即时巩固所学知识。
3. 实验报告:评估学生在实验过程中的操作技能和对实验结果的分析能力。
4. 小组讨论:观察学生在小组讨论中的参与程度和合作意识。
七、教学资源1. 多媒体课件:制作内容丰富、形象生动的课件,帮助学生理解抽象概念。
2. 实验器材:准备足够的实验器材,确保实验教学的顺利进行。
沉淀溶解平衡大学教案

教学目标:1. 理解沉淀溶解平衡的概念和原理。
2. 掌握沉淀溶解平衡的计算方法。
3. 能够运用沉淀溶解平衡原理解决实际问题。
教学重点:1. 沉淀溶解平衡的概念和原理。
2. 沉淀溶解平衡的计算方法。
教学难点:1. 沉淀溶解平衡的计算。
2. 运用沉淀溶解平衡原理解决实际问题。
教学准备:1. 教学课件。
2. 沉淀溶解平衡实验器材。
3. 相关习题。
教学过程:一、导入1. 引入话题:日常生活中,我们经常会遇到沉淀和溶解的现象,如河水中的泥沙、海水中的盐分等。
那么,这些现象是如何产生的呢?今天我们就来学习沉淀溶解平衡。
二、讲授新课1. 沉淀溶解平衡的概念(1)难溶电解质在水中形成饱和溶液时,溶解和结晶的速率相等,固体质量和离子浓度不再变化的状态。
(2)沉淀溶解平衡的特点:动态平衡、多重平衡。
2. 沉淀溶解平衡的计算(1)溶度积常数(Ksp)的定义:在一定温度下,难溶电解质在饱和溶液中,其离子浓度的乘积的幂次方等于溶度积常数。
(2)计算方法:根据化学方程式,列出离子浓度表达式,代入Ksp计算。
3. 沉淀溶解平衡的应用(1)判断沉淀的生成与溶解。
(2)计算溶液中离子的浓度。
(3)分析溶液的酸碱性质。
三、实验演示1. 实验目的:观察沉淀溶解平衡现象,验证溶度积常数。
2. 实验原理:根据沉淀溶解平衡原理,通过加入一定量的沉淀剂,使溶液中的离子浓度达到饱和,观察沉淀的生成与溶解。
3. 实验步骤:(1)配制一定浓度的难溶电解质溶液。
(2)加入沉淀剂,观察沉淀的生成与溶解。
(3)计算Ksp。
四、课堂练习1. 判断下列说法的正确性。
2. 计算下列溶液中离子的浓度。
3. 分析下列溶液的酸碱性质。
五、课堂小结1. 回顾本节课所学内容,总结沉淀溶解平衡的概念、原理和计算方法。
2. 强调沉淀溶解平衡在实际问题中的应用。
六、作业布置1. 完成课后习题。
2. 查阅相关资料,了解沉淀溶解平衡在其他领域的应用。
教学反思:本节课通过讲解、实验演示和课堂练习等多种方式,帮助学生理解和掌握沉淀溶解平衡的概念、原理和计算方法。
沉淀溶解平衡——沉淀溶解平衡的应用 教学设计高二化学选择性必修1

沉淀溶解平衡——沉淀溶解平衡的应用教学设计教学目标1.运用化学平衡移动原理理解沉淀的溶解和转化,逐步形成变化观念和平衡思想;2.通过沉淀的生成和转化在生活中的应用,分析解决生活实际问题,树立科学态度与社会责任意识。
教学重难点运用化学平衡移动原理理解沉淀的溶解和转化教学环节教学过程设计意图创设情景,引入新课分析溶洞和石笋、石柱形成的原因【展示图片】当我们外出旅游,沉醉于秀美的湖光山色时,一定会惊叹大自然的鬼斧神工。
石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后,会形成各种奇形异状的溶洞。
你知道它是如何形成的吗?【讲述】从化学角度分析溶洞形成的原因:CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2涉及的有关离子反应方程式CaCO3Ca2++CO32-2HCO3-在上述反应中,CO32-与H2O 和CO2反应生产HCO3- ,使CaCO3 溶解平衡体系中的CO32-浓度不断减小,溶液中的CO32- 与Ca2+ 的离子积— Q (CaCO3) <K sp (CaCO3) ,导致平衡向溶解的方向移动。
只要H2O 和CO2的量足够,CaCO3就可以完全溶解。
在自然界中有许多美丽的溶洞,就是这种化学变化的产物。
沉淀的溶解:根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,如果能设法不断地移去平衡体系中地相应离子,使平衡向沉淀溶解地方向移动,就可以使沉淀溶解【提问】自然界中鬼斧神工的石笋,石柱是如何形成的?碳酸氢钙这种物质对热不稳定,随水流到温度较高处,又分解生成了难溶于水的碳酸钙,水滴沉淀长时间的积累,溶洞中千姿百态的石笋、石柱和钟乳石等,就是这样形成的。
通过PPT课件展示有关溶洞的图片,创设情景,引入新课,激发学生的学习兴趣通过引导学生从化学角度分析溶洞和石笋的形成,运用化学平衡移动原理理解沉淀的溶解和转化,逐步培养学生形成变化观念和平衡思想;+H2O+CO2分析龋齿形成的原因和防护方法课堂小结【提问】龋齿俗称蛀牙,是口腔的常见病之一。
沉淀溶解平衡教案

沉淀溶解平衡教案一、教学目标1.了解沉淀溶解平衡的概念和基本原理;2.掌握沉淀溶解平衡的计算方法;3.理解沉淀溶解平衡在实际生活中的应用。
二、教学内容1. 沉淀溶解平衡的概念和基本原理(1)沉淀溶解平衡的概念沉淀溶解平衡是指在一定温度下,溶液中某种物质的溶解度达到一定值时,溶液中的该物质开始析出,析出物与溶解物的浓度达到动态平衡的状态。
(2)沉淀溶解平衡的基本原理沉淀溶解平衡的基本原理是溶解度积原理。
溶解度积是指在一定温度下,某种物质在水中达到饱和时,其溶解度所对应的离子浓度的乘积,即溶解度积常数(Ksp)。
2. 沉淀溶解平衡的计算方法(1)计算溶解度积计算溶解度积的公式为:Ksp = [A+]m[B-]n其中,A+和B-分别表示离子,m和n分别表示离子的个数,[A+]和[B-]分别表示离子的浓度。
(2)计算沉淀量计算沉淀量的公式为:m = V * C其中,V表示溶液体积,C表示沉淀物的浓度。
3. 沉淀溶解平衡在实际生活中的应用(1)水处理在水处理中,沉淀溶解平衡可以用来去除水中的杂质。
例如,硬水中的钙离子和镁离子可以通过加入碳酸钠沉淀下来。
(2)药物制剂在药物制剂中,沉淀溶解平衡可以用来控制药物的溶解度和稳定性。
例如,一些药物需要在酸性条件下才能溶解,而在碱性条件下会析出沉淀。
三、教学方法1. 讲授法通过讲授沉淀溶解平衡的概念、基本原理和计算方法,让学生掌握相关知识。
2. 实验法通过实验让学生亲身体验沉淀溶解平衡的过程,加深对该知识点的理解。
四、教学过程1. 讲授沉淀溶解平衡的概念和基本原理讲解沉淀溶解平衡的概念和基本原理,让学生了解该知识点的基本概念和原理。
2. 讲解沉淀溶解平衡的计算方法讲解沉淀溶解平衡的计算方法,让学生掌握如何计算溶解度积和沉淀量。
3. 实验演示进行实验演示,让学生亲身体验沉淀溶解平衡的过程,加深对该知识点的理解。
4. 讨论和总结让学生进行讨论和总结,加深对该知识点的理解和掌握。
高中二年级上学期化学《沉淀溶解平衡的应用》教学设计

《沉淀溶解平衡的应用》教学设计学习目标:1.学会解释生活中沉淀的生成2.学会解释生活中沉淀的溶解3.学会解释生活中沉淀的转化教学过程:一、问题的提出工业废水的处理怎么样除去工业废水中的Hg2+和Cu2+?分析化学沉淀法废水处理工艺流程示意图二、解释生活中沉淀的生成【活动1】分析产生沉淀的方法1.加入沉淀剂2.控制溶液的pH3.应用同离子效应,当Q >Ksp 时有沉淀生成。
【活动2】加沉淀剂产生沉淀原则:1.生成沉淀的反应能够发生2.溶液中剩余离子的浓度能够尽量小(当溶液中剩余离子浓度小于1×10-5mol/L时,化学上认为生成沉淀的反应完全)思考与讨论:1.如果要除去某溶液中的SO42-,你选择加入钙盐还是钡盐?为什么?2.如果使沉淀反应完成后,溶液中剩余离子的浓度能够尽量小?【活动3】控制溶液的pH产生沉淀根据上表的数据,CuCl2中混有少量Fe如何除去?【活动4】同离子效应产生沉淀思考:硫酸钡在硫酸中的溶解度为什么比在纯水中小?三、任务二解释生活中沉淀的溶解1.实质:沉淀溶解平衡的移动,要使沉淀发生溶解,则Q < Ksp2.常用方法:加酸、碱、盐、强氧化剂等【实验探究1】向Mg(OH)2中分别加蒸馏水、盐酸、氯化铵溶液四、任务三解释生活中沉淀转化一般来说:溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质,溶解度相差越大,这种转化的趋势越大【实验探究2】1.向硝酸银溶液中滴加氯化钠溶液,观察现象。
2.向1中再滴加碘化钾溶液,观察现象。
3.向2中再滴加硫化钠溶液,观察现象。
实验说明:沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的方向转化,两者差别越大,转化越容易。
【实验探究3】1.向氢氧化镁溶液中加入氢氧化钠溶液,观察现象2.向1中加入氯化铁溶液,观察现象,静置,再注意观察溶液颜色变化。
沉淀的转化在生活中的应用(1)锅炉水垢中除了CaCO3、Mg(OH) 2外,还含有难溶于水和酸的CaSO4,如何清除?(2)牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着,它在唾液中存在下列平衡: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,其原因是:生成的有机酸能中和OH-,使平衡向脱矿方向移动,加速腐蚀牙齿。
沉淀溶解平衡教案

沉淀溶解平衡教案沉淀溶解平衡教案一、教学目标1、理解沉淀溶解平衡的概念和原理。
2、掌握沉淀溶解平衡实验的方法和结果分析。
3、培养学生对化学原理的运用能力和实验操作技能。
二、教学内容1、沉淀溶解平衡的基本原理。
2、沉淀溶解平衡的实验方法。
3、沉淀溶解平衡的结果分析。
三、教学过程1、引入:通过实际例子引入沉淀溶解平衡的概念,让学生了解其意义和应用。
2、理论讲解:介绍沉淀溶解平衡的基本原理,包括沉淀的形成、溶解和转化等。
3、实验操作:带领学生开展沉淀溶解平衡实验,掌握实验方法和技巧。
4、结果分析:引导学生对实验结果进行分析,培养其科学思维和实验能力。
四、教学步骤1、复习相关概念:回顾沉淀、溶解、酸碱中和等基本化学概念,为后续学习做好准备。
2、引入沉淀溶解平衡:通过实例介绍沉淀溶解平衡的概念和意义,让学生了解其在化学中的应用。
3、理论讲解:介绍沉淀溶解平衡的原理,包括沉淀的形成、溶解和转化等。
让学生理解沉淀溶解平衡的基本原理。
4、实验操作:带领学生开展沉淀溶解平衡实验,讲解实验方法和注意事项,让学生掌握实验操作技巧。
5、结果分析:引导学生对实验结果进行分析,通过数据和现象的解释,让学生深入理解沉淀溶解平衡的原理。
五、教学反思1、回顾教学过程,总结学生对沉淀溶解平衡的理解程度。
2、分析实验操作过程中存在的问题和不足,提出改进措施。
3、针对学生的实际情况,进行有针对性的教学反思和总结,为今后的教学提供参考。
六、作业布置1、完成实验报告,对实验过程和结果进行详细记录和整理。
2、针对沉淀溶解平衡的原理和应用,写一篇小论文,阐述自己的观点和认识。
七、教学评价1、通过学生的课堂表现和作业完成情况,评价学生对沉淀溶解平衡的理解和应用能力。
2、通过小论文的撰写,考察学生的独立思考和表达能力。
3、通过实验操作和结果分析,评价学生的科学思维和实验技能。
八、教学资源准备1、实验器材和试剂:准备沉淀溶解平衡实验所需的仪器和试剂。
《沉淀溶解平衡原理的应用》教案

《沉淀溶解平衡原理的应用》教案教案:沉淀溶解平衡原理的应用一、教学内容:本节课将主要学习沉淀溶解平衡原理及其应用。
二、教学目标:1.了解沉淀溶解平衡原理的概念;2.掌握平衡常数的计算方法;3.理解和应用溶解平衡原理。
三、教学重点:1.沉淀溶解平衡原理的概念;2.计算平衡常数;3.溶解平衡的应用。
四、教学步骤:步骤一:导入场景(1)通过实际例子引起学生对平衡的思考,例如:为什么在冬天,暖气片上常常会结水垢?(2)引导学生思考水垢形成的原因,进而进入本课的学习内容:溶解和沉淀平衡。
步骤二:学习沉淀溶解平衡原理(1)讲解沉淀溶解平衡原理的概念和基本原理。
(2)介绍如何计算平衡常数,并带领学生进行计算实例。
步骤三:探究溶解平衡的应用(1)通过诱导学生思考溶解平衡在实际生活中的应用,例如:水垢的清洁、盐类的提取等。
(2)分组讨论并展示实际案例,引导学生探究溶解平衡原理在实际应用中的意义。
步骤四:总结复习(1)总结沉淀溶解平衡原理的概念和计算方法。
(2)归纳溶解平衡的应用场景,强化学生对沉淀溶解平衡原理的理解。
五、教学手段:1.板书:“沉淀溶解平衡原理”的定义;2.PPT和多媒体;3.分组讨论和展示;4.实物实验和观察。
六、教学资源:1.PPT课件;2.板书笔记;3.沉淀溶解平衡实验器材。
七、教学评估:1.课堂小测:设计几道选择题,考查学生对沉淀溶解平衡原理的理解和应用能力;2.实际案例分析评估:要求学生在小组内讨论一个实际问题,并提出利用溶解平衡原理解决问题的方案。
八、教学拓展:1.带领学生进行相关实验,观察溶解平衡的变化;2.通过计算平衡常数的方式,进一步让学生理解溶解平衡原理。
九、课后作业:1.预习下一个单元的内容;2.思考并写一个将溶解平衡应用到实际问题中的方案,写出实验步骤和预期结果。
沉淀溶解平衡第二课时 沉淀溶解平衡的应用》教学设计

《沉淀溶解平衡第二课时沉淀溶解平衡的应用》教学设计一、课标解读1、内容要求认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡,了解沉淀的生成、溶解与转化。
2、学业要求能用化学用语正确表示水溶液中的离子反应与平衡,能通过实验证明水溶液中存在的离子平衡,能举例说明离子反应与平衡在生产、生活中的应用。
能综合运用离子反应、化学平衡原理,分析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题。
二、教材解读教材在沉淀溶解平衡概念建立之后,通过理论分析和实验活动结合的方式,介绍了沉淀溶解平衡的三个应用:沉淀的生成、沉淀的溶解和沉淀的转化。
通过引导学生解释相关的实验现象,用学过的知识去分析和解决实际问题,突出化学理论的应用价值;并加深对沉淀溶解平衡原理及应用的理解。
在对实验现象的具体解读中,发展学生“证据推理与模型认知”、“科学探究和创新意识”的素养。
从宏观现象入手,分析现象背后的微观本质,促进学生帮助学生形成“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
针对实际问题的讨论,可以让学生体会化学平衡和条件对反应的调控,了解其在生活、生产和科研领域的重要作用,并能有机会应用理论解决实际问题。
三、学情分析学生已经完成了化学反应平衡及水溶液中离子反应平衡的学习,已经建立了化学反应平衡的相关概念,建立了分析平衡问题对一般模型。
通过上节课对学习,也初步建立了沉淀溶解平衡的概念,并且对相应问题具有一定的分析能力,但是此部分内容比较抽象,学生有时难以理解。
四、素养目标【教学目标】1、能通过实验了解沉淀的生成、溶解和转化。
2、能应用化学平衡理论解释生活中沉淀的生成、溶解和转化的相关现象,并总结出一般规律。
【评价目标】1、通过对实验现象的预测,探查学生对沉淀溶解平衡概念的理解。
2、通过解释实验现象,评价学生对沉淀的生成、沉淀的溶解和沉淀的转化过程的理解程度,以及宏微结合的学科素养。
五、教学重点、难点应用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解和转化。
六、教学方法教法:七、教学思路八、教学过程除去?问题1:根据下表,选择合适的沉淀剂,并确定除杂流程。
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第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡第二课时沉淀溶解平衡原理的应用教学设计(一)三维目标知识与技能目标1、使学生能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化过程进行分析。
2、知道沉淀转化的本质并能够对相关实验的现象以及生活中的一些相关问题进行解释。
过程与方法目标初步建立解决沉淀溶解平衡问题的一般思路,尝试运用微粒观、动态观、定量观分析沉淀溶解平衡的相关问题。
情感态度价值观目标通过对生产、生活中与沉淀溶解平衡有关的某些现象的讨论,使学生体会到化学对于提高人类生活质量、促进社会发展的作用,激发学生学习化学的热情。
(二)教学重点1.沉淀的转化的基本原理;2.解决沉淀溶解平衡相关问题的基本思路;( 三)教学难点用微粒观、动态观、定量观分析水溶液中的平衡问题。
( 四)教学过程【教师】上一节课我们学习了难溶电解质的沉淀溶解平衡,我们要求大家要学会描述沉淀溶解平衡的建立,这里我们以AgCl悬浊液为例,请一位同学来描述一下在这个体系中,沉淀溶解平衡是如何建立的?【学生】微观上说,在AgCl悬浊液体系,一方面,在水分子的作用下,少量的Ag+和Cl-脱离AgCl表面进入水中,这是沉淀溶解过程;另一方面,溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引,回到AgCl表面析出,这是沉淀生成过程。
在一定温度下,当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时,达到平衡状态,形成AgCl饱和溶液,这种平衡就是沉淀溶解平衡。
【教师】我们可以用平衡表示式表示沉淀溶解平衡。
【教师】【教师】为了便于分析,我们省略相关标注。
【教师】沉淀溶解平衡是一个动态平衡,也会因影响因素的变化而发生移动。
影响沉淀溶解平衡的因素有温度、离子浓度、pH等。
根据平衡移动原理,如果改变影响平衡的条件,平衡将向能够减弱这种改变的方向移动。
例如,当AgCl悬浊液体系达到沉淀溶解平衡时,增大体系中Cl-的浓度,平衡就会向生成AgCl沉淀的方向移动;反之,如果减小体系中Cl-的浓度,那么平衡就会向AgCl沉淀溶解的方向移动。
因此,根据平衡移动原理,选择适当的条件,使平衡向着需要的方向移动。
这就是沉淀溶解平衡的应用。
【板书】第2课时沉淀溶解平衡原理的应用[讲述] 那么现在我们就通过实验来初步体会沉淀溶解平衡的应用。
(学生完成第90页的“活动与探究”)[学生] 滴加AgNO3溶液后出现白色沉淀,滴加KI溶液后,变成黄色沉淀,滴加Na2S 溶液,变成黑色沉淀。
[引导思考]那么,如何解释这种现象呢?这里我们提供给同学们关于难溶物颜色的资料。
刚才看到的不同颜色的沉淀应该分别是哪些呢?发生了什么样的变化。
[PPT演示] AgCl、AgI、Ag2S的颜色[引导学生表述] 根据所给数据结合已学知识,白色沉淀应该是AgCl,黄色沉淀是AgI,黑色沉淀是Ag2S沉淀。
刚才的现象说明了向AgCl溶液中滴加KI溶液,AgCl会转化为AgI;而继续滴加Na2S溶液,则沉淀转化为Ag2S黑色沉淀。
[讲述] 这就是沉淀溶解平衡的一个重要应用——沉淀的转化。
[板书] 一、沉淀的转化[设疑] 为什么会发生上述沉淀的转化?沉淀转化有什么一般性的规律呢?我在上面给大家上述沉淀的溶解度数据,大家可以参考这些数据,然后和小组的同学一起讨论。
[组织] 请同学以前后两桌4~6个人为一组进行讨论,然后请各组同学派代表来回答问题。
开始讨论![PPT演示] AgCl、AgI、Ag2S的溶解度(25℃)[学生讨论,老师参与讨论,并适当引导学生得出较为准确的结论][学生汇报讨论结果,教师及时给予引导] 向NaCl溶液加AgNO3溶液,生成白色的AgCl 沉淀生成。
由于AgCl是难溶电解质,在溶液中存在沉淀溶解平衡。
(利用已写板书,不再进行书写) 。
[讲述] 那么,这个过程中,Ag+的浓度是由大到小。
[学生继续汇报] 继续滴加KI溶液后,AgCl转化为更难溶的AgI沉淀。
[设疑] 如何实现这个转化的?[学生表述,教师及时引导] 在原AgCl的沉淀溶解平衡中存在的Ag+与滴加的I-结合生成更难溶的AgI沉淀,从而减少原平衡中Ag+的浓度,使AgCl的沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向移动,由AgCl溶解的Ag+又被I-沉淀成更难溶的AgI沉淀。
从而使AgCl全部转化为AgI。
我们可以看到整个过程中,原有的沉淀溶解平衡被破坏,新的沉淀溶解平衡建立。
那么,这个反应的总的化学方程式和离子方程式可以这么书写。
[板书][引导并板书] 化学方程式: AgCl+KI=AgI+KCl离子方程式: AgCl+I-=AgI+Cl-[提问] 通过上述分析,你觉得沉淀为什么发生转化?上述沉淀的转化有什么规律?[学生回答,教师引导] 通过上述的分析,我们可以知道沉淀之所以发生转化是由于添加的离子破坏了原有的沉淀溶解平衡,从而导致沉淀溶解平衡的移动。
因此,沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。
一般来说,溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。
[PPT演示] 一、沉淀的转化1. 沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。
2. 沉淀转化的规律a.一般来说,溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。
[讲述] AgI沉淀转化为Ag2S沉淀的过程,也是符合上述规律的,我请一位同学象我在板书上分析的方式写出这个沉淀溶解平衡的移动过程,以及沉淀转化的化学方程式和离子方程式。
有没有自告奋勇的同学举手到讲台上写板书。
其他同学在下面把相关式子写下来。
[学生上台书写板书,教师在旁提示指导,共同完成板书] 提示Ag+和S2-的物质的量比值为2:1[板书]化学方程式: 2AgI+Na2S=Ag2S+2NaI离子方程式: 2AgI+S2-=Ag2S+2I-[提问] 写好以后,请上来的同学来描述一下AgI转化为Ag2S沉淀的过程是怎样进行的?在这个过程中体系发生了哪些变化?[学生表述,教师引导补充] 在原AgI的沉淀溶解平衡中存在的Ag+与滴加的S2-结合生成更难溶的Ag2S沉淀,从而减少原平衡中Ag+的浓度,使AgI的沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向移动,溶解的Ag+又被S2-沉淀成更难溶的Ag2S沉淀。
从而使AgI转化为Ag2S。
原有AgI 的沉淀平衡被破坏,新的Ag2S沉淀平衡建立。
[设疑] 很好。
那么利用沉淀的转化,我们来了解其在实际中的一些应用实例。
请同学们结合我们所给的数据和刚才所学的知识来完成下面的这个问题,可以进行小组讨论,然后给出你们组的统一意见。
[PPT演示] 锅炉水垢中含有CaSO4, 可用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,再用酸除去。
1. 分析将CaSO4转化为CaCO3的原理;2. 写出除去CaSO4的化学方程式和离子方程式。
[提问学生] 学生回答,Na2CO3引导其他学生评价,组织讨论,达成共识。
[板书] CaSO4+Na2CO3=CaCO3+Na2SO4[设疑] 那么,BaSO4沉淀能否转化为BaCO3沉淀?如果能,需要添加什么试剂?大家分组讨论一下,然后给出你们的答案。
[PPT演示] BaSO4沉淀能否转化为BaCO3沉淀?[学生通过讨论,感到困惑] BaSO4能或不能转化为BaCO3。
如果能,可以通过添加Na2CO3溶液。
[引发思考和质疑] 我们不是说,一般来说,溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质吗?那么,你们说能转化不是和刚才的结论有矛盾吗?[引导分析] 关键还是在于沉淀溶解平衡的移动。
要使溶解能力相对较弱的BaSO4转化为溶解能力相对较强的BaCO3,要想办法促进BaSO4向沉淀溶解的方向移动,同时想办法促进BaCO3的沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动。
[引导分析] 增大CO的浓度,使平衡向生成BaCO3沉淀的方向移动。
而采用饱和Na2CO3能最大程度地增大CO的浓度,使平衡向生成BaCO3沉淀的方向移动。
如果这种设想是正确的,CO与Ba2+结合生成BaCO3沉淀,将降低体系中Ba2+的浓度,使Ba SO4向沉淀溶解的方向移动,而这个过程中SO离子的浓度应该增大。
[讲述] 很好。
我们可以把相关的化学方程式和离子方程式写出来。
[讲述] 但是,这里需要注意的是,这是由溶解性能相对弱较的物质转化为相对较强的物质,因此这个转化不是一步到位的,需要用饱和碳酸钠溶液反复处理多次。
另一方面,要实现这一转化,还需要考虑两者的溶解性能差异,不能太大。
因此,沉淀转化的第二个规律是当两种难溶物溶解能力差别不大时, 溶解能力相对较弱的物质在一定条件下能转化为溶解能力相对较强的物质。
[PPT演示] 2.沉淀转化规律b. 当两种难溶物溶解能力差别不大时, 溶解能力相对较弱的物质在一定条件下能转化为溶解能力相对较强的物质。
[讲述] 而对于溶解能力相差较大的,就较难实现溶解性能相对弱较的物质向溶解能力相对较强的物质的转化。
同学们可以想想能否用我们桌面上的试剂来进行检验,想到的同学请举手提出自己的方案。
[学生] 表述自己的观点,应该能写出相关的实验设想,即先形成Ag2S沉淀,再滴加KI 或NaCl溶液。
[PPT演示] 取2mLNa2S溶液,加数滴AgNO3溶液,振荡,再滴加KI溶液或NaCl溶液。
[学生] 黑色沉淀难以转化为黄色。
[讲述] 从溶解度大小比较,不难发现Ag2S、AgI、AgCl三者的溶解能力差别较大,溶解能力差别较大,故难以实现溶解性能相对弱较的物质向溶解能力相对较强的物质的转化。
[小结] 通过上述例子,我们可以发现利用根据平衡移动原理,通过改变溶液中离子浓度就能使平衡向着需要的方向移动。
需要再次强调的是,影响沉淀溶解平衡的因素有温度、离子浓度、pH等,因此对于沉淀溶解平衡而言,除了改变离子浓度以外,改变反应温度或溶液的pH等因素也能使平衡向着需要的方向移动。
[评价] 结合所学知识,完成材料阅读和思考题,考察学生的学习情况。
[阅读材料] P89氟化物防治龋齿的化学原理[讲述] 人体牙齿主要的无机成分是羟基磷灰石[Ca5(PO4)3(OH)],是一种难溶的磷酸钙类沉积物。
在口腔中,牙齿表面的羟基磷灰石存在着这样的沉淀溶解平衡。
[PPT演示][讲述] 如果我们在饭后没有及时漱口或刷牙,口腔中残留的食物在酶的作用下,会分解产生有机酸——乳酸。
乳酸是酸性物质,能与氢氧根反应,使羟基磷灰石的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,从而导致龋齿的发生。
但如果饮用水或者牙膏中含有氟离子,氟离子能与牙齿表面Ca2+和PO43-反应生成更难溶的氟磷灰石[Ca5(PO4)3F],沉积在牙齿表面。
氟磷灰石比羟基磷灰石更能抵抗酸的侵蚀,并能抑制口腔细菌产生酸。
因而能有效保护我们的牙齿,降低龋齿的发生率。
这是通过添加F-使难溶的羟基磷灰石转化为更难溶的氟磷灰石,实质就是发生了沉淀的转化。
应该说添加F-对于防治龋齿有正面影响。