沉淀溶解平衡教学设计
第3节沉淀溶解平衡教学设计
二、教学目标
1、知道难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，并能结合实例进行描述。
2、能描述沉淀溶解平衡，写出溶度积的表达式，知道溶度积的含义，知道溶度积是沉淀平衡的平衡常数、溶度积可以反映难溶电解质在水中的溶解能力。
3、能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成过程进行分析。
三、教学重点与难点
重点：溶度积常数的含义，沉淀的溶解、生成的本质
难点：沉淀溶解平衡
四、教学方法
习题练习、讲解启发、实验法、自主学习、合作探究、多媒体展示五、教学过程
第一课时
【导入新课】
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，如何形成? 小朋友吃糖不刷牙易形成蛀牙又什么原因？这都与我们要学习第3节沉淀溶解平衡有一定的关系。
【图片展示】千姿百态的岩石、溶洞、蛀牙。
【老师】现在学习沉淀溶解平衡之前，我们首先思考讨论两个问题：
问题一：在NaCl的水溶液中，再加入固体溶质，固体有没有溶解过程？
【学生思考讨论】分两种情况：当溶液没有达到饱和时，固体能继续溶解；当溶液达到饱和时不能继续溶解。
【老师提出质疑】达到饱和后固体真的不能溶解了吗？
【图片展示】将形状不规则的NaCl固体放在饱和食盐水中过了一昼夜后发现变成形状规则的固体且质量不变。你得到什么启示？
【老师提示】联想如何改变固定形状的积木？拆——拼。
【学生】其实有溶解也有结晶的过程。质量不变说明这两种过程的速率相等。
【老师】可用NaCl（S） Na+ (aq) + Cl-表示
【老师】问题二：NaCl能不能与盐酸反应？在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸有什么现象？
【学生实验】在饱和NaCl溶液中滴加浓盐酸
实验现象：有大量白色沉淀产生。
【老师】你认为白色沉淀是什么物质？产生白色沉淀的原因是什么？（提示联系问题一）
【学生分组分析讨论】白色沉淀是NaCl。
原因：NaCl（S） Na+ (aq) + Cl-(aq)
加入浓盐酸，C(Cl-)增大，使平衡向左移动，有NaCl固体生成.
【老师】可溶的电解质溶液中存在溶解平衡，难溶的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢？若有，可以如何表示？（参照NaCl（S） Na++ Cl-）【实验探究】
实验步骤：
(难溶于水）固体加入盛有一定量水的５０mL烧杯中，用1、将少量PbI
2
玻璃棒充分搅拌静置一段时间。
溶液，振荡，观察实2、取上层清液2 mL，加入试管中，逐滴加入AgNO
3
验现象。
3.取少量KI溶液于试管中，加入Pb(NO
3)
2
溶液，观察实验现象。
实验现象：在上层清液中滴加AgNO
3
溶液后，有______________产生。
结论解释：说明上层清液中有________当加入AgNO
3
后，从而有_____色的________生成。
探究本质： I － + Ag+ = AgI↓
2I － + Pb2+ = PbI
2
↓
【学生】分析探讨沉淀溶解平衡的本质。
【动画演示】氯化银的溶解过程
【分析】一方面：少量的Ag+ 和Cl-脱离AgCl表面进入水中(沉淀溶解过程)，另一方面：溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面的阴、阳离子的吸引回到AgCl的表面析出(沉淀生成过程).
当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，既可以形成AgCl的饱和溶液，达到一种平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。
【多媒体显示】一、沉淀溶解平衡
1、概念:一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，形成电解质的饱和溶液，达到平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。
2、表达式：如Mg(OH)
2
(s) Mg2+ (aq) +2OH- (aq)
MmAn（S）m Mg n+ (aq) +nA m- (aq)
【练习】CaCO
3 (s) Ca2+ + CO
3
2- （aq可省略）
【学生总结】写表达式需要注意之处。
【讲解】难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样，合乎平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律。
【学生回忆、联系、回答】3、特征：逆、动、等、定、变
（1）等：达到沉淀溶解平衡，沉淀溶解速率与沉淀生成速率相等。（2）逆：沉淀生成过程与沉淀溶解过程是可逆的。
（3）动：动态平衡，达到沉淀溶解平衡，沉淀的生成与溶解仍在进行。
（4）定：达到沉淀溶解平衡，溶质离子浓度保持不变。
（5）变：沉淀溶解平衡是在一定条件下建立起来的，当条件改变，会建立新的平衡。
【问题探究】
对于平衡:AgCl Ag+ + Cl- 若改变条件，对其有何影响
【练习】1、下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（）
A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等
B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率与溶解的速率相等
C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中离子的浓度相等且保持不变
D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入该沉淀物，将促进溶解
【思考】难溶等于不溶吗？
【讲解】习惯上,将溶解度小于0.01克的电解质称为难溶电解质。难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会等于0 ，没有绝对不溶的物质。
【多媒体显示】
二、沉淀溶解平衡常数-----溶度积常数或溶度积Ksp
1、概念：难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时，离子浓度保持不变（或一定）。其离子浓度的次方的乘积为一个常数这个常数称之为溶度积常数简称为溶度积，用Ksp表示。
2、表达式：如Mg(OH)
(s) Mg2+ (aq) +2OH- (aq)
2
25℃时， Ksp=[Mg2+ ][OH-]2 = 5.6×10-12mol3 L-3
【学生练习】请写出 BaSO4 、 Al(OH)3 、 CuS的沉淀溶解平衡与溶表达式。
度积K
SP
【讲解】在一定温度下，难溶电解质的Ksp的大小反映了其在水中的溶解能力。即Ksp越大，溶解能力越强。
【多媒体显示】常见难溶电解质的溶度积和溶解度
【练习】例1.下列叙述中正确的是（）
A. 溶度积大的化合物溶解度肯定大。
B. 向含有AgCl固体的溶液中加入适量的水使溶解又达到平衡时，氯化银的溶度积不变，溶解度也不变。
C. 将难溶电解质放入纯水中，溶解达平衡时，电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶解度。
D. 氯化银达沉淀溶剂平衡时，氯化银沉淀生成和沉淀溶解不再进行。
例2.将足量的AgCl分别放入下列物质中， AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是（）
① 10mL0.01mol/L的KCl溶液
② 10mL0.02mol/L的CaCl
溶液
2
③ 10mL0.03mol/L的KCl溶液
④ 10mL蒸馏水
⑤ 10mL0.05mol/L的 AgNO
溶液
3
A . ④①②③⑤
B . ④①③②⑤
C . ⑤④②①③
D . ⑤③②①④
点拨：由于Ksp=[Ag+][Cl-]，[Ag+]或[Cl-]越大，越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越小。
3、影响溶解平衡的因素：
【老师提示】应该从那几方面去分析？ 【多媒体显示】（1）内因：电解质本身的性质 ①绝对不溶的电解质是没有的。
②同是难溶电解质，溶解度差别也很大。
③易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。 （2）外因：
【讲述】：通常我们讲的外因包括浓度、温度、压强等。对于溶解平衡来说，在溶液中进行，可忽略压强的影响。下面请同学们考虑浓度（如①加水②增大相同离子浓度）、温度（如升温）对溶解平衡分别有什么影响？ 【学生思考回答】1、浓度：①加水，平衡向溶解方向移动。②增大相同离子浓度
2、温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。 【交流·研讨】
珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，它们可以从周围海水中获取Ca 2+和HCO
3-，经反应形成石灰石外壳：Ca 2+ +2HCO 3-
CaCO 3↓ +CO 2↑+H 2O 珊
瑚周围的藻类植物的生长会促进碳酸钙的产生，对珊瑚的形成贡献很大。人口增长、人类大规模砍伐森林、燃烧煤和其他的化石燃料等因素，都会干扰珊瑚的生长，甚至造成珊瑚虫死亡。分析这些因素影响珊瑚生长的原因。
【迁移应用】分析溶洞的形成、龋齿和含氟牙膏 （1）钙、鳞在骨骼牙齿中的存在形式 Ca 5（PO 4）3OH （2）存在的溶解平衡 Ca
5（PO 4）3OH
5Ca 2+（aq ）+3PO43- （aq ） +OH- （aq ）
（3）吃糖为何会出现龋齿？
提示:糖在酶的作用下产生了一种有机弱酸 （4）含氟牙膏的使用
5Ca2++3PO43-+F- = Ca
5（PO
4
）
3
OH
氟磷灰石更能抵抗酸的侵蚀,使牙齿更坚固
注：氟过量会导致氟斑牙，因此，生活在水中含氟量较高的地区的人，不宜使用含氟牙膏
【布置作业】
P97 迁移应用的第1、3题及预习第二课时的内容
第二课时
【预习提问】
浓度商Q和平衡常数K的关系与化学平衡什么关系？
【归纳】
一、沉淀的溶解与生成
离子的浓度商Qc和离子积Ksp的关系：
(1).当 Qc > Ksp时是过饱和溶液，离子生成沉淀即反应向生成沉淀方向进行，直到平衡状态（饱和为止）。
(2).当 Qc = Ksp时是饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡状态。
(3).当 Qc < Ksp时是不饱和溶液，沉淀溶解即反应向沉淀溶解的方向进行，直到平衡状态（饱和为止）。
以上规则称为溶度积规则。沉淀的生成和溶解这两个相反的过程它们相互转化的条件是离子浓度的大小，控制离子浓度的大小，可以使反应向所需要的方向转化。
【学生讨论】运用此结论解释第一课时PbI
2
的实验现象。
1 、沉淀的溶解
BaCO
3
(s) 等难溶盐溶解在强酸溶液中:
BaCO
3(s) +2H+=CO
2
↑+H
2
O+Ba2+
CaCO
3(s)+2H+=CO
2
↑+H
2
O+Ca2+
ZnS(s)+2H+ = Zn2++H
2
S ↑
难溶于水的氢氧化物溶解在酸中：
Mg(OH)
2(s)+2H+=Mg2++2H
2
O
Fe(OH)
3(s) +3H+=Fe3++3H
2
O
Mg(OH)
2
(s)溶解在氯化铵等酸性的盐溶液中:
Mg(OH)
2(s)+2NH
4
+=Mg2++H
2
O+2NH
3
2、沉淀的生成
例1：将4×10-3mol?L-1的AgNO
3
溶液与4×10-3mol?L-1的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出？Ksp(AgCl)= 1.8×10-10mol2?L-2
解：只有当 Qc > Ksp时，离子才能生成沉淀。
混合后：[Ag+]=2 ×10-3mol?L-1,[Cl-]= 2 ×10-3mol?L-1
Qc=[Ag+][Cl-]=2 ×10-3mol?L-1× 2 ×10-3mol?L-1
=4.0 ×10-6mol2?L-2 >1.8×10-10mol2?L-2
Qc>Ksp,所以有AgCl沉淀析出。
例2、用5%的Na
2SO
4
溶液能否有效除去误食的Ba2+?已知:
Ksp(BaSO
4
)=1.1×10-10mol2?L-2
解：5% 的Na
2SO
4
溶液中的[SO
4
2-]≈0.36mol/L,
[Ba2+]=(1.1×10-10mol2?L-2)/ (0.36mol/L)
=2.9×10-10mol L-1 因为剩余的[Ba2+]< 10-5mol/L
所以有效除去了误食的Ba2+。
3、沉淀的转化
【观察思考】 ZnS沉淀转化为CuS沉淀
(1)、在1试管中加入ZnSO
4溶液，再滴入Na
2
S溶液，观察现象。
(2)、静置后倾去上层清液，蒸馏水洗涤沉淀2-3次。
(3)、向沉淀中滴加适量的CuSO
4
溶液，观察现象。
实验现象：有白色沉淀出现白色沉淀转化成为黑色沉淀。
【思考】为什么白色的ZnS沉淀会转化成为黑色的CuS沉淀？
【教师分析】ZnS在水中存在沉淀溶解平衡：
ZnS(s) Zn2+(aq)+S2-(aq) Ksp=1.6×10-24mol2?L-2 CuS在水中存在沉淀溶解平衡：
CuS(s) Cu2+(aq)+S2-(aq) Ksp=1.3×10-36mol2?L-2 ZnS与CuS是同类难溶物，Ksp(ZnS) >Ksp(CuS),CuS的溶解度远小于ZnS 的溶解度。
(1)ZnS沉淀转化为CuS沉淀的定性解释
当向ZnS沉淀上滴加CuSO
4溶液时， ZnS溶解产生的S2-与 CuSO
4
溶液中的
Cu2+足以满足Qc>Ksp(CuS)的条件， S2-与Cu2+结合产生CuS沉淀并建立沉淀溶解平衡。 CuS沉淀的生成，使得S2-的浓度降低，导致S2-与Zn2+的
Qc 【教师分析】沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。一种沉淀可转化为更难溶的沉淀. 如：在AgCl(s)中加入NaI溶液可转化为AgI(s)沉淀。 在CaSO 4(s)加入Na 2 CO 3 溶液可转化为CaCO 3 (s)沉淀。 【练习】离子方程式的书写 Ag++Cl-=AgCl↓ AgCl (s)+I-(aq)= AgI (s)+Cl-(aq) 2AgI(s)+S2-(aq)= Ag 2 S(s)+2I-(aq) 二、沉淀转化原理利用: 【过渡】沉淀的转化在生产和生活中应用非常广泛。例如，在工业废水的处理过程中，常用FeS(s)MnS(s)等难溶物作为沉淀剂除去废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子。请同学们思考为什么？ 【学生活动】1．组内交流、讨论； 2．回答问题，进行组间交流； 3．其他同学进行补充、评价。 【练习】写出FeS(s)与废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+的反应离子方程式。FeS(s) + Cu2+(aq) = CuS(s) + Fe2+ (aq) FeS(s) + Hg2+(aq) = HgS(s) + Fe2+ (aq) FeS(s) + Pb2+(aq) = PbS(s) + Fe2+ (aq) 说明: 用MnS、H 2S、Na 2 S、NaHS、(NH 4 ) 2 S作沉淀剂都能除去工业废水中的 Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子。 【阅读自学】课本95页“追根寻源”水垢中的Mg（OH） 2 是怎样形成的？【小组交流】1、基础知识：沉淀的生成、溶解与转化； 2、基本思路：分析沉淀溶解平衡问题的一般思路。 【小结】硬水加热后的水垢的主要成分是CaCO 3和Mg(OH) 2 而不是CaCO 3 和 MgCO 3 . 【思考】如何除去水垢？ 洗涤水垢的方法：除出水垢中的CaCO 3和Mg(OH) 2 用食醋， CaCO 3+2CH 3 COOH=(CH 3 COO) 2 Ca +CO 2 +H 2 O Mg(OH) 2+2CH 3 COOH =(CH 3 COO) 2 Mg+2H 2 O 第二课时沉淀溶解平衡原理的应用————————————————————————————————————— [课标要求] 1．能运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化进行分析。 2．能运用沉淀溶解平衡原理，分析物质的分离提纯、沉淀的溶解转化等实际问题。, 1.沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。 2．一般将溶解能力相对较强的物质转化成溶解能力相对较弱 的物质，两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀越容易转化。 沉淀生成在生产、生活中的应用 实例及原理 沉淀剂法 如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽快用5.0%的硫酸钠溶液给患者洗 胃。 离子反应为Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓ 精制食盐水，可加适量氢氧化钠溶液除去镁离子，离子反应为Mg2＋＋2OH －===Mg(OH) 2↓ 调节pH法 如除去硫酸铜溶液中混有的少量铁离子，可向溶液中加入氢氧化铜或碱式 碳酸铜，调节pH到3～4，铁离子就会全部转化为氢氧化铁沉淀除去 1．试利用平衡移动原理解释下列事实： (1)FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸中； (2)CaCO3难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸中； (3)分别用等体积的蒸馏水和0.010 mol·L－1硫酸洗涤BaSO4沉淀，用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量。 答案：(1)在FeS的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡FeS(s)Fe2＋(aq)＋S2－(aq)，当加入稀盐酸时，2H＋＋S2－===H2S↑，使c(S2－)减小，从而平衡右移，使FeS最终溶解。 (2)CaCO3的溶解度小于CaSO4，在CaCO3的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡：CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO2－3(aq)，当加入稀硫酸时，生成的CaSO4微溶，又沉积在CaCO3表面，阻碍反应的进行，从而使CaCO3难溶于稀硫酸；当加入CH3COOH时，2CH3COOH＋CO2－3===H2O ＋CO2↑＋2CH3COO－，使CO2－3浓度减小，且(CH3COO)2Ca溶于水，从而使CaCO3的沉淀溶解平衡右移，使CaCO3慢慢溶于醋酸中。 (3)在BaSO4饱和溶液中存在如下沉淀溶解平衡：BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO2－4(aq)，用水冲洗沉淀时，使c(Ba2＋)和c(SO2－4)减小，平衡右移，从而促进BaSO4溶解，而用0.010 mol·L －1硫酸洗涤时，增大了溶液中c(SO2－ 4)，可以抑制BaSO4溶解，故BaSO4损失的量少。 2．相关物质的溶度积常数见下表： 物质Cu(OH)2Fe(OH)3CuCl CuI K sp 2.2×10－20 2.6×10－39 1.7×10－7 1.3×10－12某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体，加入_____________________，调至pH＝4，使溶液中的Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的c(Fe3＋)＝______________。过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl2·2H2O 晶体。 解析：调节溶液pH时不应该带入其他杂质，故可选择Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质消耗溶液中的H＋，使溶液的pH升高；当溶液的pH＝4时，c(H＋)＝1×10－4mol·L－1，c(OH－) ＝1×10－10mol·L－1，由Fe(OH)3的K sp计算可得c(Fe3＋)＝ K sp c3OH－ ＝ 2.6×10－39 1×10－103 ＝ 2.6×10－9mol·L－1。 答案：Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3 2.6×10－9mol·L－1 3．已知：25 ℃时，K sp(BaSO4)＝1×10－10，K sp(BaCO3)＝1×10－9。 (1)医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解释)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 万一误服了少量BaCO3，应尽快用大量0.5 mol·L－1 Na2SO4溶液给患者洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2＋浓度仅为________mol·L－1。 (2)长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO4， 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) 。 难溶电解质的溶解平衡教学设计 一、设计思路 通过以氯化钠、氯化银溶液溶解平衡的建立，氯化银沉淀转化为碘化银沉淀，碘化银再转化为硫化银沉淀，以及除水垢的实验探究教学，让学生掌握溶解平衡建立的条件，沉淀转化和沉淀溶解的规律。在教学过程中，促进学生独立思考，自主学习，合作交流，实验探究，应用化学原理解决实际问题，从而帮助学生形成终生学习的能力。 教学思路（见下表一） 知识主线教学目标达成主线 表一 二、教学目标 知识与技能：让学生掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用，并运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题。培养了学生的 知识迁移能力、动手实验的能力、实验探究的能力和逻辑推理能力。 过程与方法：引导学生设计实验、动手实验、分析实验、自主学习、独立思考，根据实验现象，学会分析、解决问题。 情感态度与价值观：在活动中增强团结、协作的合作意识，培养学生学习化学的兴趣，以及对立统一的辨证唯物主义观点。 三、教学重点：难溶电解质的溶解平衡，沉淀的转化 四、教学难点：沉淀的转化和溶解 五、教学方法：实验法、自主学习、合作探究、多媒体动画展示 六、教学过程 [引入] 多媒体动画展示NaCl溶解平衡，并用初中学习的溶解度知识和高中学习的化学平衡理论。来分析NaCl溶解于水的几种情况，引入新课。 [学生] 回忆、思考、观察 [设问] 在NaCl饱和溶液中，再加入固体溶质，固体有没有溶解过程？ 当v（结晶）=v（溶解）时，体系处于什么状态？ [学生] 思考、回答 [板书] 一、溶解平衡 NaCl(s) Na+(aq)+Cl-(aq) [讲解] 溶解平衡具有等、动、定、变的平衡特征。任何平衡都是相对的、暂时的和有条件的。当改变影响平衡的一个条件，平衡就会发生移动。 [学生] 回忆化学平衡理论，并与溶解平衡建立联系 [设问] NaCl能不能和盐酸反应？ [学生] 思考回答 [演示实验] 向饱和NaCl溶液中加浓盐酸 [学生] 观察实验现象，并运用平衡移动原理，讨论产生现象的原因 [过渡] 可溶电解质既然存在溶解平衡，那么难溶电解质是否也存在溶解平衡？[板书] 第四节难溶电解质的溶解平衡 [思考与交流] 指导学生阅读P61-62，思考： 1．难溶电解质的定义是什么？难溶物的溶解度是否为0？ 与NaCl反应生成难溶AgCl时，溶液中是否含有Ag+和Cl-？ 2．当AgNO 3 3．难溶电解质（如AgCl）是否存在溶解平衡？ 沉淀溶解平衡的应用、溶度积的相关计算及溶解图像 （解析版） 一、单选题（本大题共22小题，每题1分，共22分） 1.一定温度下，三种碳酸盐MCO 3 (M：Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：pM＝－lg c(M)，p(CO2－3)＝－lg c(CO2－3)。下列说法正确的是 ( ) A．MgCO 3、CaCO 3 、MnCO 3 的K sp依次增大 B．a点可表示MnCO 3 的饱和溶液，且c(Mn2＋)＝c(CO2－3) C．b点可表示CaCO 3 的饱和溶液，且c(Ca2＋) 《沉淀溶解平衡》 学生的已有认知 学习这部分内容的学生基本是高二年级的学生，学生在初中阶段就已经了解了物质的溶解性，知道了常见的难溶物质。在高中高一年级的学习，学生已经了解了电解质的概念。沉淀溶解平衡内容虽然比较抽象，但与化学平衡有许多相似地方。通过高中阶段《化学反应原理》这门必须课程前一部分内容的学习，学生已经建立了平衡的意识，学习了化学反应平衡、弱电解质电离平衡以及盐类水解平衡等，知道了平衡体系的特征及研究平衡的过程与方法，这对本节课内容的学习有很大帮助。另外学生已具备一定的实验操作能力，学生对于高中化学基础知识有了一定的了解，并已具备一定的化学思维基础和实验技能，能对实验现象及结果作初步分析和处理。 一、学生认知障碍 我教的是两个普通班，班级学生是全市1200名之后的学生，学生的基础比较薄弱，学习兴趣不是很高，学生对于抽象问题的理解能力较差，在学习过程中主要存在以下几个方面的问题： 1.学生在初中时学习过饱和溶液，但他们并不知道可溶性电解质存在 溶解平衡，他们认为氯化钠的饱和溶液中加入氯化钠晶体时，晶体不发生任何改变。学生认为试管中未溶解的氯化钠晶体是一成不变的。 2.学生很难直接提出检验碘化铅能溶于水的实验方案，学生在设计 实验的能力方面有欠缺。 3.学生不能理解溶度积常数Ksp与沉淀的量无关，学生认为再加入 沉淀固体，沉淀溶解平衡正向移动。 4.在判断平衡移动的方向时，学生习惯用勒下特列原理，不会定量 的用浓度商Q与溶度积常数Ksp相比较来确定。 5.关于沉淀转化问题，学生很难理解，可能是学生逆向思维能力较 差。对于混合体系学生的意识比较模糊，他们还是把混合体系的各成分割裂开研究问题。 二、学生产生认知障碍的原因 1.学生闹不清楚可溶性电解质存在溶解平衡的主要原因是学生主观 臆断，在初中的学习过程中从微观角度认识物质的相关性做的不 够好。 2.学生的知识在学习过程中都是割裂的、断层的，知识内化不够好， 往往都是课堂上用到以前的知识或方法时，很难很快从大脑中提 取知识或者提取时存在一定的难度。 3.学生对平衡移动方向的判断没有明确的依据，学生习惯用勒夏特 列原理来定性分析，不习惯用Q与Ksp相比较的定量分析，而恰 巧勒夏特列原理学生在使用起来比较模糊。 第1课时沉淀溶解平衡原理 学习目标 1．知道沉淀溶解平衡建立的过程。 2．了解溶度积和离子积的关系，知道溶度积的含义，并由此学会判断反应进行的方向。学习过程 知识点1 沉淀溶解平衡原理 1．难溶电解质在水中的溶解性 (1)实验探究 实验步骤实验现象实验结论 ①中PbI2于水 ②中产生色沉淀①PbI2水溶液中含有，证明PbI2在水中 ②绝对不溶的物质是不存在的 以AgCl(s) ，溶解 沉淀 Ag＋(aq)＋Cl－(aq)为例： 2．沉淀溶解平衡 (1)含义 在一定的温度下，当沉淀的速率和沉淀的速率相等时，形成饱和溶液，达到平衡状态。 (2)特征 ①“难” ——研究对象：。 ②“动”——动态平衡，溶解的速率和沉淀的速率并不为。 ③“等”——。 ④“定”——达到平衡时，溶液中离子的浓度保持。 ⑤“变”——当改变外界条件时，溶解平衡将，达到新的平衡。 (3)影响因素 内因：难溶物质本身性质——主要决定因素 外因：①浓度—加水，平衡向方向移动 ②温度—升温，多数平衡向方向移动 ③同离子效应—向平衡体系中加入相同的离子使平衡向方向移动 ④其他—向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或气体时，平衡。「特别提醒」沉淀溶解平衡是针对与难溶电解质而言的，其状态为形成饱和溶液，特征是固体溶解的速率和离子沉淀的速率相等，固体的质量和离子的浓度不再变化。应该注意到：沉淀溶解平衡同化学平衡相似，也是一个动态平衡，平衡移动原理同样也适用于沉淀溶解平衡体系。 知识点2 溶度积 1．含义 难溶电解质达到溶解平衡时，其称为溶度积常数，即难溶电解质饱和溶液 中的幂之积，简称溶度积，用K sp表示。 2．表达式 (1)如AgCl Ag＋＋Cl－，K sp＝。 (2)如Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－，K sp＝。 3．意义 第三章第四节难溶电解质的溶解平衡 【教学目标】 1．认识什么是沉淀溶解平衡及沉淀溶解平衡是如何建立的，知道哪些外界条件会影响 沉淀溶解平衡。 2．认识溶度积的概念，初步学会利用溶度积计算溶液中各离子的浓度。 3．知道沉淀溶解平衡有哪些应用，会用沉淀溶解平衡原理解决有关化学问题（如沉淀 转化、沉淀生成等）。 【教学重点、难点】 运用溶度积规则判断分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化及沉淀溶解平衡在生产生活的 应用。 【教学过程】 [设问1]：对于平衡AgCl（s） Ag+ + Cl—,运用K sp与溶液中的离子积Qc的关系分析：增加C(Ag+)或C(Cl—)，平衡为什么向生成沉淀的方向移动? 解析: Qc = C(Ag+) ﹒C(Cl—) Qc ＞ Ksp时：平衡向生成沉淀的方向移动——有沉淀生成 Qc = Ksp时：平衡不移动 Qc ﹤ Ksp时：平衡向沉淀溶解的方向移动——沉淀溶解 增加C(Ag+)或C(Cl—)，平衡向生成沉淀的方向移动———同离子效应 三、沉淀溶解平衡的应用： [引言]：沉淀溶解平衡作为一种动态的平衡，我们可以通过改变条件，控制其进行的方向，沉淀转为溶液中的离子，或者溶液中的离子转化为沉淀。 1、沉淀的生成： [归纳1]：当溶液中Qc ＞ Ksp时，平衡向生成沉淀的方向移动——有沉淀生成，因而要使溶液中的某离子生成沉淀而除去，可增加能与之结合成更难溶物质的离子的浓度。 例1: AgCl的Ksp=1.80×10-10,将0.001 mol/L NaCl和0.001 mol/LAgNO3溶液等体积混合,是否有AgCl 沉淀生成? 解: 两溶液等体积混合后, Ag+ 和Cl—浓度都减小到原浓度的1/2. c(Ag+)=c(Cl—)=1/2×0.001mol/L=0.005mol/L 在混合溶液中,则C(Ag+)﹒c(Cl-)=(0.005)2=2.5 ×10-5＞Ksp, 所以有AgCl 沉淀生成。 练习1：将足量BaCO3分别加入：① 30mL 水②10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液③50mL 0.01mol/L 氯化钡溶液④100mL 0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中 Ba2+的浓度由大到小的顺序为： _____ 2、沉淀的溶解 [归纳2]：根据溶度积原理,沉淀溶解的必要条件是溶液中离子积小于溶度积Ksp因此,创造一定条件,降低溶液中的离子浓度,使离子积小于其溶度积,就可使沉淀溶解. 1．生成难解离的物质使沉淀溶解 (1)金属氢氧化物沉淀的溶解 第3章物质在水溶液中的行为(鲁科版) 第3节沉淀溶解平衡教学设计 海南中学萱书慧 一、教材内容分析 本节是普通高中课程标准实验教科书（鲁科版）化学《化学反应原理》 第3章第3节沉淀溶解平衡。本节教材按照由简到繁、逐步递进的原则 构建。首先分析单一难溶电解质在水中的行为，建立起沉淀溶解平衡的概 念，引入描述这种平衡的平衡常数——溶度积；在此基础上分析沉淀的生 成和溶解，最后考虑比较复杂的沉淀转化问题。本节教材设计中始终依据 实际例子来诠释抽象的概念，通过对具体问题的讨论分析带动原理的学习， 引导学生利用平衡移动的一般规律一步步揭示沉淀溶解平衡的本质。 二、教学目标 1、知道难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，并能结合实例进行描述。 2、能描述沉淀溶解平衡，写出溶度积的表达式，知道溶度积的含义， 知道溶度积是沉淀平衡的平衡常数、溶度积可以反映难溶电解质在水中的 溶解能力。 3、能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成过程进行分析。 三、教学重点与难点 重点：溶度积常数的含义，沉淀的溶解、生成的本质 难点：沉淀溶解平衡 四、教学方法 习题练习、讲解启发、实验法、自主学习、合作探究、多媒体展示 五、教学过程 第一课时 【导入新课】 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，如何形成? 小朋友吃糖不刷牙易形成蛀牙又什么原因？这都与我们要学习第3节沉淀溶解平衡有一定的关系。 【图片展示】千姿百态的岩石、溶洞、蛀牙。 【老师】现在学习沉淀溶解平衡之前，我们首先思考讨论两个问题： 问题一：在NaCl的水溶液中，再加入固体溶质，固体有没有溶解过程？【学生思考讨论】分两种情况：当溶液没有达到饱和时，固体能继续溶解；当溶液达到饱和时不能继续溶解。 【老师提出质疑】达到饱和后固体真的不能溶解了吗？ 【图片展示】将形状不规则的NaCl固体放在饱和食盐水中过了一昼夜后发现变成形状规则的固体且质量不变。你得到什么启示？ 【老师提示】联想如何改变固定形状的积木？拆——拼。 【学生】其实有溶解也有结晶的过程。质量不变说明这两种过程的速率相等。 【老师】可用NaCl（S） Na+ (aq) + Cl-表示 【老师】问题二：NaCl能不能与盐酸反应？在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸有什么现象？ 【学生实验】在饱和NaCl溶液中滴加浓盐酸 实验现象：有大量白色沉淀产生。 【老师】你认为白色沉淀是什么物质？产生白色沉淀的原因是什么？（提示联系问题一） 沉淀溶解平衡课时练习{1课时} 1．下列有关Ksp的叙述中正确的是() ②Ksp只与电解质的本性有关，而与外界条件无关 ③Ksp表示难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时，溶液中离子浓度计量数次幂之积 ④Ksp的大小与难溶电解质的性质和温度有关 A．①③B．②④C．③④D．①② 2．下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是（） A．KSP（AB2）小于KSP（CD），则AB2的溶解度小于CD的溶解度 B．在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，氯化银的KSP增大。 C．在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入碘化钾固体，氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀。 D．在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中，通入二氧化碳气体，溶解平衡不移动。 3．氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)时，为使Mg(OH) 2固体的量减少，可加入少量的（） A．NaOH B．NH4Cl C．MgSO4 D．NaCl 4对于难溶盐MX，其饱和溶液中M+ 和X- 浓度之间的关系为Ksp=c(M+)?c(X-)，现将足量的AgCl分别放入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的顺序是（） ①20 mL 0.01mol?L-1 KCl溶液；②30 mL 0.02mol?L-1 CaCl2溶液； ③40 mL 0.03mol?L-1 HCl溶液；④10 mL蒸馏水；⑤50 mL 0.05mol?L-1 AgNO 3溶液 A．①>②>③>④>⑤B．④>①>③>②>⑤ C．.⑤>④>②>①>③D．④>③>⑤>②>① 5下列说法正确的是( ) A．KClO3和SO3溶于水后能导电，故KClO3和SO3为电解质 B．25℃时、用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH＝7，V醋酸＜VNaOH C．向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成 D．AgCl易转化为AgI沉淀且K(AgX)＝c(Ag+)·c(X—)，故K(AgI)＜K(AgCl) 6已知常温下：K sp(AgCl)＝1.8×10－10，K sp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12 ，下列叙述正确的是A．AgCl在饱和NaCl溶液中的K sp比在纯水中的小 难溶电解质的溶解平衡 一、教材及学情分析 本节内容是《化学反应原理》专题三第四单元。它包含沉淀溶解平衡原理（含溶度积）及沉淀溶解平衡原理的应用（第二课时）两部分内容，是无机化学电离理论中的一部分。 它的内容标准为：能描述沉淀溶解平衡，知道沉淀转化的本质；考纲要求为：了解难溶电解质的溶解平衡(不要求计算)。所以，总的看来，总体难度不大，在教学中，首先应注意与初中和高中必修内容的衔接，适当控制内容的深广度和份量。 由于该知识点在生产、生活中的应用实例较多，加上学生已经学习了复分解反应、化学平衡、弱电解质的电离平衡、水的电离平衡、盐类的水解平衡等相关知识，并具备应用其解决简单实际问题的能力。在本节中，学生将继续应用化学平衡的观点研究新的一类平衡——沉淀溶解平衡。 此前，学生已学习了沉淀生成和溶解的初步知识，通过本节课的学习，完善学生对与沉淀相关的生成、溶解、转化过程的认识，深刻理解复分解反应的本质。 二、指导思想与设计思路 本课重视学习过程，新知识生成的逻辑顺序,与教材紧密结合,将知识缓缓铺开。 本节课首先创设情境，让学生进入课堂。然后采用类演示的方法，形成沉淀溶解平衡的模型，帮助学生从微观角度理解沉淀溶解平衡的动态过程，让学生掌握沉淀溶解平衡的建立，利用K与Q的关系顺利过渡到沉淀的溶解与生成。 三、教学目标和重难点 1.基本目标 (1)知识与技能：初步认识难溶电解质存在的溶解平衡及其特征，理解K SP的含义及初步应用。 (2)过程与方法：通过沉淀的生成、溶解的教学，培养学生分析问题、解决问题的能力。 (3)情感态度与价值观：让学生体验难溶电解质溶解平衡状态的存在，树立对立统一的思想，激发求知的兴趣和求真求是的科学态度。培养学生学会探究、思考、合作、交流创新的品质。 2.教学重、难点及突破方法 (1)重点：难溶电解质在水溶液中存在着“沉淀溶解”的平衡。 (2)难点：通过探究认识难溶电解质的化学行为以及在水溶液中存在着沉淀溶解平衡，并能运用平衡移动原理进行分析。 (3)突破方法：举例子与理论分析相结合。 四、教学过程 教学环节教师活动学生活动设计意图 1.导入新课教师提问 [幻灯片]展示学习目标通过预习，回答问 题 返馈学生预习效 果，明确学习目标 2.题目解读教师提问这节课的研究对 象，研究问题，举例常见 的难溶电解质。回答问题，举例常 见的难溶电解质 有哪些。 了解我们要研究 的对象 3.举个例研 究难溶电解质的溶解平衡以AgCl(s)Ag＋ (aq)＋Cl－(aq)的为例研究 难溶电解质的溶解平衡， 并让学生总结 仔细思考理解难 溶电解质的溶解 平衡，并找出特征 “逆、等、定、动、 变” 从整体到具体的 研究学习方法 4.练习[幻灯片]展示习题完成习题讲练结合 5.过渡让学生尝试书写一些难溶 电解质溶解表达式。如， Fe(OH)3 Al(OH)3学生完成任务自然过渡，引入溶 度积的学习。将该 知识点顺序提前 的调节，更符合知 沉淀溶解平衡 【考纲要求】了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的本质。 【高考链接】 （11—26）（14分）0．80gCuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示。 （4）在0．10mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c（Cu2+）=________________mol·L-1（Kap[Cu（OH）2]=2．2×10-20）。 若在0．1mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2+完全沉淀为CuS，此时溶液中的H+浓度是_______________mol·L-1。 （13—10）银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故.根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器漫入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是 A．处理过程中银器一直保持恒重 B．银器为正极，Ag2S被还原生成单质银 C．该过程中总反应为2Al + 3Ag2S = 6Ag + A12S3 D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl （13—11）己知某溶液中含有C1-, Br-和CrO 4 2-，浓度均为0.010mo1·L-，向该 溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO 3 溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 A.C1-、Br-、CrO 42- B. CrO 4 2-、Br-、C1- C. Br-、C1-、CrO 42- D. Br-、CrO 4 2-、C1- （14—11）溴酸银( AgBr03)溶解度随温度变化曲 线如图所示，下列说法错误的是 A、温度升高时溴酸银溶解速度加快 B、溴酸银的溶解是放热过程 C、60℃溴酸银的K SP 约等于6 x 10-4 D、若硝酸钾中含有少里溴酸银，可用重结晶方 法提纯 （15—10）下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是 专题3·第四单元·第1课时·沉淀溶解平衡原理 【教学目标】 （1）了解难溶物在水中的溶解情况，认识沉淀溶解平衡的建立过程。 （2）能用平衡移动原理认识沉淀溶解平衡的移动。 （3）理解溶度积的概念，能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解。 【教材范围】选修4《化学反应原理》P87~88。 【阅读教材】选修4《化学反应原理》P87“活动与探究1” １．物质的溶解性 （1）溶解度的大小： （2 例1）A．AgCl B．BaCl2 C．CaSO4 D．Ag2S 例2．下列物质的溶解度随温度升高而减小的是（）A．KNO3 B．Ca(OH)2C．BaSO4 D．CO2 【阅读教材】选修4《化学反应原理》P87“活动与探究2” ２．难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡 （1）没有绝对不溶的物质。 （2）沉淀溶解平衡 ①概念：一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，形成溶质的饱和溶液，达到平衡状态，人们将这种平衡称为沉淀溶解平衡。 AgCl Ag Fe3Fe 3 AgCl(s) （3 ①温度： ②“同离子效应”： ③“离子反应”： 例3．有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是（）A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等. B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag+和Cl－ C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大. D．向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变 固体的浓度是一常数，类似于水的离子积常数，我们可以用溶度积常数来描述沉淀溶解平衡。３．溶度积常数K sp （1）概念：一定温度下，难溶电解质在溶液中达到平衡时的离子积常数，叫做溶度积常数或简称溶度积，通常用表示。 A m B n(s)mA n+(aq)+nB m－(aq)，K sp(A m B n)=c m(A n+)·c n(B m－) 如：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq) ，K sp(AgCl)= c(Ag+)·c(Cl－) AgBr(s)Ag＋(aq)＋Br－(aq) ，K sp(AgBr)= AgI(s)Ag＋(aq)＋I－(aq) ，K sp(AgI)= Fe(OH)3(s)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq) ，K sp[Fe(OH)3]= BaSO4的沉淀溶解平衡，溶度积 Mg(OH)2的沉淀溶解平衡，溶度积 （2）溶度积常数与溶解度的关系： 同种类型的难溶物，其溶度积常数越大，溶解度越，如溶解度AgCl AgBr AgI。（3）影响溶度积常数的外因： K sp的大小和溶质的溶解度不同，它只与有关。 （4）溶度积常数的应用： 通过比较溶度积K sp与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Q c的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否溶解。 当离子的浓度积Q c > K sp时，溶液过饱和，析出固体沉淀； 当离子的浓度积Q c = K sp时，溶液饱和，沉淀达到溶解平衡状态； 当离子的浓度积Q c < K sp时，溶液未饱和，若有固体溶质，会继续溶解。 例4．已知K sp(AgCl)= 1.8×10－10，K sp(AgI)= 1.5×10－16，K sp(Ag2CrO4)= 2.0×10－12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag+浓度大小顺序正确的是（）A．AgCl>AgI>Ag2CrO4 B．AgCl>Ag2CrO4>AgI C．Ag2CrO4>AgCl>AgI D．Ag2CrO4>AgI>AgCl 例5．（2012·江苏·18）（1）已知室温下BaSO4的K sp=1.1×10－10， 欲使溶液中c(SO42－)≤1.0×10－6mol·L－1，应保持溶液中c(Ba2＋)≥mol·L－1。例6．在进行胃部透视时，为取得良好的检查效果，需要在检查之前服用“钡餐”，“钡餐”的主要成分是硫酸钡。在25℃时，1L水中约能溶解2.4×10-3g硫酸钡。 （1）计算25℃时硫酸钡的溶度积K sp。 （2）钡离子是一种有毒的重金属离子，当人体中钡离子浓度达到2×10-3mol·L－1时，就会对健康产生危害。请通过计算说明为什么可以用硫酸钡作为“钡餐”？ （3）在25℃时，1L水中约能溶解0.018 g碳酸钡，且胃液是酸性，能否用碳酸钡代替硫酸钡作为“钡餐”的主要成分？ 《沉淀溶解平衡》教学设计 一、教材分析 案例章节 《普通高中标准实验教科书（苏教版）》选修《化学反应原理》专题3溶液中的离子反应第四单元沉淀溶解平衡。 内容分析 （1）沉淀溶解平衡内容既包括溶液中的离子反应——溶解过程和沉淀过程，又牵涉到平衡知识。所以教材把这部分内容安排在化学平衡知识之后，溶液中的离子反应的最后一单元。使得学生能够从强电解质在水溶液中完全溶解，离子生成沉淀，难溶强电解质溶解和生成沉淀速率相同而达到平衡状态三个层次上来学习研究这部分知识，即能用已学的离子反应和平衡的知识来帮助解决本节课中所遇到的化学问题。 （2）沉淀溶解平衡知识无论对于化学本身还是对化工生产及人们的生活实际都有重要的意义。如何判断沉淀能否生成或是溶解；如何使沉淀的生成和溶解更加完全；如何创造条件，只使某一种或某几种离子从含多种离子的溶液中完全沉淀下来，而其余的离子却保留在溶液中，这些都是实际生产、生活和化学实验中经常遇到的问题。 （3）沉淀溶解平衡在新课程标准和新教材中的补充使得选修化学反应原理内容更加完整。 根据高中化学课程标准和教材内容，制订了教学目标： 教学目标分析 知识与技能： 1．认识沉淀溶解平衡的建立过程； 2．理解溶度积的概念，能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解； 3．知道沉淀溶解、生成和转化的本质； 4．了解沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。 过程与方法：分析比较归纳等思维能力的培养，通过实验培养观察能力。 情感态度与价值观：从实验现象分析得出宏观现象和微观本质的关系，领悟感性认识到理性认识的过程。 教学难点分析 1．沉淀溶解平衡的建立； 2．运用溶度积规则判断分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化； 3．沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。 教学重点分析 1．沉淀溶解平衡的建立过程； 2．知道沉淀溶解、生成和转化的本质。 二、学情分析 学生对于化学反应原理知识的学习从接触化学学习就开始了，特别是通过选修教材《化学反应原理》进行了系统的反应原理的学习，特别是学到整本书的最后一个专题的最后一个单元的内容后，学习能力较强的学生已经积累了一定学习方法，他们在学习沉淀溶解平衡知识块的时候，教师只要设计相应的问题情境，如生活和工业生产真实的情境和探究实验，进行适当的引导学生就能结合前面学习过的平衡的知识解决部分问题。而对于学习能力较弱的学生，教师在他们学习的过程中应起主导作用，帮助他们设计该部分内容中必须要掌握的一些基本问题，指导他们解决问题方法，帮助、指导他们总结解决不同类型问题的方法，从而能从纯粹知识的学习上升到学习方法学习和提高化学问题解决能力上。 1．(1)已知K sp(AgBr)＝4.9×10－13，则将AgBr放在蒸馏水中形成饱和溶液，溶液中的c(Ag＋)是多少？ (2)已知常温时，K sp[Mg(OH)2]＝4.0×10－12mol3·L－3， 则将Mg(OH)2放入蒸馏水中形成饱和溶液，溶液的pH 为多少？ (3)在0.01 mol·L－1的MgCl2溶液中，逐滴加入NaOH 溶液，刚好出现沉淀时，溶液的pH是多少？当Mg2＋完全沉淀时，溶液的pH为多少？ 2．已知K sp(AgCl)＝1.8×10－10mol2·L－2， K sp(Ag2CrO4)＝1.6×10－12mol3·L－3， 现在向0.001 m ol·L－1 K2CrO4和0.01 mol·L－1 KCl混合液中滴加0.01 mol·L－1 AgNO3溶液，通过计算回答： (1)Cl－、CrO2－4谁先沉淀？ (2)刚出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中Cl－浓度是多少？(设滴加过程中体积不变) 3．(2009·广东，18改编) 硫酸锶(SrSO4)在水中的 沉淀溶解平衡曲线如图。 下列说法正确的是( ) A．温度一定时，K sp(SrSO4) 随c(SO2－4)的增大而减小 B．三个不同温度中，313 K时K sp(SrSO4)最大 C．283 K时，图中a点对应的溶液是饱和溶液 D．283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液 9. 已知：pAg＝－lg[c(Ag＋)]， K sp(AgCl)＝1×10－12mol2·L－2。 如图是向10 mL AgNO3溶液中 逐渐加入0.1 mol·L－1的NaCl 溶液时，溶液的pAg随着加入 NaCl溶液的体积(单位mL)变化的图像(实线)。根据图像所得下列结论正确的是( ) A．原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L－1 B．图中x点的坐标为(100,6) C．图中x点表示溶液中Ag＋被恰好完全沉淀 D．把0.1 mol·L－1的NaCl换成0.1 mol·L－1 NaI 则图像在终点后变为虚线部分 第3节沉淀溶解平衡课堂学案 第一课时 2008-12-12 【学习目标】 1、知道难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，并能结合实例进行描述 2、能描述沉淀溶解平衡，写出溶度积表达式 3、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，知道沉 淀转化的本质并能够对生活中的一些相关问题进行解释。 【重点】溶度积常数的含义，沉淀的溶解、生成和转化的本质 [预习检测] 1、有关溶度积K sp说法正确的是（） A. K sp的数值只与难溶电解质的性质与温度有关 B．K sp的大小与沉淀量和溶液中的离子有关 C．当溶液中离子的浓度改变时，K sp也随之改变 D．对于阴阳离子个数比相同的电解质，K sp值越大，电解质在水中的溶解能力越强 2、写出BaSO4 Al(OH)3 的沉淀溶解平衡的表达式并写出其溶度积K SP表达式：BaSO 4 Al(OH) 3 【课堂导学】本环节得分 【观察、思考】P90 1．（1）现象，说明了，结论 （2）描述PbI2达到沉淀溶解平衡的过程 2.难溶电解质A m B n的沉淀溶解平衡可表示为：_____________________ K sp=______________________________ 3.有人认为K sp越小，其物质的溶解度越小，你认为正确吗？ 一、沉淀溶解平衡： 1、难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样，合乎平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律。 【练习】1．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（） A.反应开始时，溶液中各离子浓度相等 B.沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等 C.沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变 D.沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解 E.向硫酸钡饱和溶液中加水，K sp增大 【问题探究】 对于平衡:AgCl Ag+ + Cl- 若改变条件，对其有何影响 改变条件平衡移动方向C（Ag）C（Cl） 升温 加水 加AgCl（s） 加NaCl（s） 加AgNO (s) 2、影响沉淀溶解平衡的因素： ①内因：______________________________________ ②外因： 〖巩固训练1〗 在平衡体系Ca(OH)2(s) Ca2++2OH-中，能使c(Ca2+)减小，而使c(OH-)增大的是（） A．加入少量MgCl2固体B．加入少量Na2CO3固体 C．加入少量KCl固体D．加入少量Ba(OH)2固体 二、沉淀溶解平衡常数-----溶度积常数或溶度积Ksp 1、溶度积Ksp 有单位 2、表达式：例如：PbI 2(s) Pb 2+ + 2I - 25℃Ksp = 〖巩固训练2〗请写出AgCl Cu(OH)2 BaSO4 CaCO3 Al(OH)3 CuS 的沉淀溶解平衡与溶度积K SP表达式 3、溶度积性质： a.溶度积(Ksp )的大小与_________和_________有关，与沉淀的量无关。 b. Ksp反映了难溶电解质在水中的_____________。相同类型的难溶电解质的 沉淀溶解平衡的计算： 1:已知一定温度下，Mg(OH)2在水中的溶解度为5.8 ×10-3g/L。 (1)求Mg(OH)2饱和溶液中的溶度积K sp (2)求Mg(OH)2饱和溶液中的pH和[OH-] (3)求Mg(OH)2在0.001mol/L的NaOH溶液中的溶解度。 (4)求Mg(OH)2在0.001mol/L的MgCl2溶液中的溶解度。 2．(1)已知25 ℃时，K sp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下： 25 ℃时，在Mg(OH)2____________。 (2)向50 mL 0.018 mol·L－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L－1的盐酸，生成沉淀。已知该温度下AgCl 的K sp＝1.0×10－10，忽略溶液的体积变化，请计算： ①完全沉淀后，溶液中c(Ag＋)＝__________。②完全沉淀后，溶液的pH＝__________。 ③如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL 0.001 mol·L－1的盐酸，是否有白色沉淀生成？ ________________(填“是”或“否”)。 (3)在某温度下，K sp(FeS)＝6.25×10－18，FeS饱和溶液中c(H＋)与c(S2－)之间存在关系：c2(H＋)·c(S2－)＝ 1.0×10－22，为了使溶液里c(Fe2＋) 达到1 mol·L－1，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的 c(H＋)约为__________________。 沉淀溶解平衡的应用： 例1：已知：Cu(OH)2： Ksp为2.2×10-20， Fe(OH)3： Ksp为1.6×10-39 现有浓度均为0.1mol/L的 Cu2+、Fe3+的混合溶液， 1.6×10-39则： ⑴Fe3+开始沉淀时的c(OH-)=_____，完全沉淀时的c(OH-)=_____ ， （离子浓度小于10-5时可看成完全沉淀） Cu2+开始沉淀时的c(OH-)=_____ 。 ⑵若要除去Fe3+，应将pH调节至____________ 例2锅炉水垢既会降低燃料的利用率，造成能源浪费，也会影响锅炉的使用寿命，还可能形成安全隐患，因此要定期除去锅炉水垢。水垢中含有CaSO4，用酸很难除去。思考：如何去除CaSO4 ？写出相应方程式。 例3：BaSO4的Ksp比 BaCO3小，你认为能实现这一转化吗？已知常温下， BaCO3的K SP = 5.1×10-9 mol2?L-2，BaSO4的K SP =1.0×10-10 mol2?L-2 。现将0.233g BaSO4固体放入100mL水中（忽略溶液体积变化），则： ①溶液中c(Ba2+)= ， ②若在上述体系中，实现BaSO4向BaCO3转化， CO32-浓度的取值范围是。2020学年高中化学 专题3 溶液中的离子反应 第四单元 沉淀溶解平衡(第2课时)沉淀溶解平衡原理的应用教学案
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