选修四 化学反应原理 第三章 水溶液中的离子平衡 选修四 化学反应原理 第三章 水溶液中的离子平衡 第四节 难溶电解质的溶解平衡

一、教材分析： 本节内容是人民教育出版社的普通高中课程标准实验教科书《化学反应原理（选修）》第3章第4节。它包含难溶电解质的溶解平衡与溶度积及难溶电解质的溶解平衡的应用两部分内容，它原属于大学无机化学电离理论中的一部分内容。 在教材的呈现方式上，本节教材以理论分析与实验探究并重，注重学习过程的作用。先后以四个【思考与交流】为主线，辅助以必要的【资料】查询、“废水处理化学沉淀法工艺流程”；介绍和“实验”活动，始终强调学生的主动参与。

本节教材突出了学习过程中的思维训练，以辩证思维为特征，以溶解与沉淀这两个互逆的过程作为研究的对象，从“沉淀的生成”“沉淀的溶解”和“沉淀的转化”等不同角度反复地论证物质溶解的绝对性和物质溶解限度大小的相对性，并且在论证物质的“溶”与“不溶”之间更使水溶液中各种微观粒子的相互作用以动态的形式展示出来，最终得出结论：沉淀的生成、溶解和转化实质就是沉淀溶解平衡的建立和移动的过程。

二、学情分析： 通过全面认识难溶电解质的溶解平衡，使学生能体会到它在生产生活中的运用。从而起到理论指导实践的重要意义。 在学生学习了弱电解质的电离平衡、水的电离和溶液的酸碱性、盐类水解平衡之后，接着介绍“难溶电解质的溶解平衡”，可帮助学生更全面的了解水溶液中离子平衡相关的理论，使他们更为透彻地理解在溶液中发生离子反应的原理。 通过全面认识难溶电解质的溶解平衡，使学生能体会到它在生产生活中的运用。从而起到理论指导实践的重要意义。 学生已有必修课的知识基础，且具有一定的动手、合作、交流、表达能力,为本节学习奠定了基础。

三、教学目标： 知识与技能： 关注难溶电解质在水溶液中的化学行为，认识难溶电解质溶解平衡的主要特征，理解Ksp的含义 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。培养学生的知识迁移能力、动手实验的能力和逻辑推理能力。

过程与方法： 通过常见实例及数据分析引出课题，结合实验探究，认识难溶电解质在水溶液中的化学行为，沉淀的形成、转化和溶解的过程体验及分析中认识难溶电解质（沉淀）溶解平衡的主要特征。 学会从浓度积Qc与Ksp大小关系上判断沉淀溶解平衡的移动方向，培养学生分析问题、解决问题的能力。 情感态度与价值观： 通过探究活动，让学生体验沉淀溶解平衡状态的存在及其移动方向的确定的方法，认识自然科学中的对立统一的辨证唯物主义思想，激发求知的兴趣和求真求是的态度。 培养学生学会探究、思考、合作、交流创新的品质。

四、教学重难点： 难溶电解质的溶解平衡、沉淀的转化： 五、教学方法： 自主合作探究 六、课堂教学设计：

第四节 难溶电解质的溶解平衡

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？ 情 景 引 入

肾结石的病因 伦敦生化学展上展出的肾结石图片 肾结石做的金字塔

大如拳头的肾结石 肾结石的主要成分：难溶的CaC2O4和Ca3 (PO4)2

如何设计实验验证难溶电解质PbI2在水中存在部分溶解？ 资料在线 难溶 微溶 可溶 易溶 0.01 1 10 （Sg/100g水） 实验探究 如何设计实验验证难溶电解质PbI2在水中存在部分溶解？

方案一 方案二 （1）将少量的PbI2固体加到盛有一定量水的试管中，振荡，静置一段时间。 实验探究方案设计 方案一 （1）将少量的PbI2固体加到盛有一定量水的试管中，振荡，静置一段时间。 （2）取上层清液1~2ml于试管中，逐滴加入AgNO3溶液，振荡，观察实验现象。 方案二 另取上层清液1~2ml于试管中，逐滴加入KI溶液，有何现象？

有黄色沉淀生成 I － + Ag+ = AgI↓ 2I － + Pb2+ = PbI2↓ 溶解 PbI2 (s) 学生实验探究 有黄色沉淀生成 探究本质 I － + Ag+ = AgI↓ 2I － + Pb2+ = PbI2↓ 溶解 PbI2 (s) Pb2＋(aq)＋2I－(aq) 沉淀 探究结论 难溶电解质在水中存在溶解沉淀平衡

Ag+和Cl-的反应能进行到底吗？ AgCl 溶解平衡的建立 水分子作用下 一定T 时: 问题 Ag+和Cl-的反应能进行到底吗？ AgCl 溶解平衡的建立 水分子作用下 Ag+ Cl- 一定T 时: 溶解 溶解 AgCl(s)  AgCl(aq) Ag+(aq) + Cl-(aq) 沉淀 沉淀

难溶电解质溶解与沉淀过程

一、 难溶电解质的溶解平衡 1、定义： 一定温度下，沉淀溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，形成饱和溶液，固体量和溶液中各离子的浓度保持不变的状态。 例如：AgCl(s) Ag+ + Cl- 溶解 沉淀 2、表达式： 等、动、定、变 3、特征：

一、 难溶电解质的溶解平衡 4、溶度积常数： Ksp = c(Ag+)c(Cl—) 固体浓度视为定值 一、 难溶电解质的溶解平衡 4、溶度积常数： Ksp = c(Ag+)c(Cl—) 在一定温度下，难溶电解质形成沉淀溶解平衡状态时，饱和溶液中各离子化学计量数次方的乘积。 试一试 写出难溶物Ag2CrO4、 Fe(OH)3的溶度积表达式 Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关，与浓度无关。

问题探究 （1）溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力，请根据下表分析，溶度积与溶解度有什么关系？ （2）在“实验探究”方案二（1）的PbI2固体与上层清液共存体系中，逐滴加入KI溶液，有何现象？试用平衡移动原理加以解释。 难溶物 Ksp 溶解度（g） AgCl 1.8X10-10 1.8X10-4 AgBr 5.4X10-13 8.4X10-6 AgI 8.5X10-17 2.1X10-7 Ag2CrO4 1.1X10-12 2.2X10-3

一、 难溶电解质的溶解平衡 5、溶度积的意义： （1）反映了难溶电解质在水中的溶解能力。同类型的难溶电解质，在相同温度下，Ksp越大，溶解度就越大；不同类型的难溶电解质，通过计算进行比较。

AgCl(s) Ag＋(aq) + Cl－(aq) 溶解 沉淀 K= c(Ag +) · c(Cl -)/ c(Ag Cl) 溶解沉淀平衡时 溶度积常数 Ksp= c(Ag +) · c(Cl -) 任何时刻 离子积 Qc= c(Ag +) · c(Cl -) c(Cl -) c(Ag +) 溶度积规则： 溶液过饱和，有沉淀析出 ③Qc>Ksp ②Qc<Ksp ①Qc = Ksp 溶液饱和 溶液不饱和

当 Qc>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。 当Qc<Ksp (2)溶度积规则 Qc Ksp Qc Ksp Ksp Qc 平衡向正反应方向移动 平衡向逆反应方向移动 当 Qc>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。 当Qc<Ksp 当Qc=Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。 溶液不饱和，无沉淀析出。

用难溶电解质溶解平衡原理解释“溶洞”形成的原因。 思考交流 用难溶电解质溶解平衡原理解释“溶洞”形成的原因。 CaCO3 Ca2+ + CO32- + H2O+CO2 2HCO3-

平衡体系中离子浓度改变，导致Qc与Ksp不相等，难溶电解质溶解平衡发生移动。 方法总结 难溶电解质溶解和生成的本质： 解决难溶电解质解平衡问题的基本思路： 平衡体系中离子浓度改变，导致Qc与Ksp不相等，难溶电解质溶解平衡发生移动。 沉淀 沉淀 平衡 移动 溶解

（2）有人认为：盐与盐在溶液中发生复分解反应的条件之一是两种盐均为可溶性盐。请你查阅有关资料验证这一结论是否正确。 自主学习 （1）试试看：AgCl的KSP=1.8×10—10，将0.001mol/LNaCl溶液和0.001mol/LAgNO3溶液等体积混合,是否有AgCl沉淀生成? （2）有人认为：盐与盐在溶液中发生复分解反应的条件之一是两种盐均为可溶性盐。请你查阅有关资料验证这一结论是否正确。

(七)教学反思: 1.如何设计探究性实验帮助学生建立难溶电解质的溶解平衡? 2.如何培养学生处理数据、图表等信息的能力？ 3.如何理解课标和教材,处理溶度积常数教学的度? 4.如何帮助学生用微粒观、动态观、定量观认识难溶电解质的溶解平衡以及用难溶电解质溶解平衡深化对化学反应的认识