視頻標(biāo)簽：難溶電解質(zhì),溶解平衡

所屬欄目：高中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課視頻

視頻課題：高中化學(xué)人教版選修4化學(xué)反應(yīng)原理第四節(jié)《難溶電解質(zhì)的溶解平衡》-江西

教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂實(shí)錄及教案：高中化學(xué)人教版選修4化學(xué)反應(yīng)原理第四節(jié)《難溶電解質(zhì)的溶解平衡》-江西

課題：第四節(jié) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡 
學(xué)校：贛州市第三中學(xué) 
課  時(shí) 一 
教師：劉燁 
教 學(xué) 目 的 
知識(shí)與技能 
1.了解難溶電解質(zhì)在水溶液中也存在溶解平衡； 
2.理解及掌握沉淀溶解平衡的建立及特點(diǎn)； 
3.嘗試運(yùn)用平衡移動(dòng)原理分析、解決沉淀的形成、溶解和沉淀的轉(zhuǎn)化問題。培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力和邏輯推理能力。 
過程與方法 引導(dǎo)學(xué)生利用已有的化學(xué)平衡知識(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析推理出新的知識(shí)。 情感態(tài)度價(jià)值觀 1. 在活動(dòng)中增強(qiáng)團(tuán)結(jié)、協(xié)作的合作意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣； 2. 認(rèn)識(shí)自然科學(xué)中的對(duì)立統(tǒng)一的辨證唯物主義。 重 點(diǎn) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡  
難 點(diǎn) 
難溶電解質(zhì)的溶解平衡的理解及應(yīng)用 
知 識(shí) 結(jié) 構(gòu) 與 板 書 設(shè) 計(jì) 
                   第四節(jié)  難溶電解質(zhì)的溶解平衡 一、沉淀溶解平衡 
1、概念：在一定條件下，難溶電解質(zhì)溶解成離子的速率等于離子重新結(jié)合成沉淀的速率，溶液中各離子的濃度保持不變的狀態(tài)。（也叫沉淀溶解平衡） 2、表達(dá)式：MmAn (s) 
  mMn＋（aq）＋ nAm-（aq）  
3、溶度積（平衡常數(shù)）——Ksp (1) 對(duì)于沉淀溶解平衡：  MmAn (s) 
  mMn＋
（aq）＋ nAm-（aq）    
           達(dá)平衡時(shí)：  Ksp＝[ c (Mn＋) ]m·[c(Am- )]n    
在一定溫度下，Ksp 是一個(gè)常數(shù)，稱為溶度積常數(shù)，簡(jiǎn)稱溶度積。 (2) 離子積——Qc 
任意時(shí)刻有：Qc ＝ [ c (Mn＋) ]m·[c(Am- )]n 若Qc  >  Ksp，溶液過飽和，析出沉淀； 若Qc  ＝ Ksp，溶液達(dá)飽和，平衡狀態(tài)； 若Qc  <  Ksp，溶液未飽和。 4、特征：逆、等、動(dòng)、定、變 二、學(xué)以致用 
利用平衡移動(dòng)原理解決實(shí)際問題。如：水垢的形成與除去。 
結(jié)論：①沉淀可以從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化，兩者Ksp差別越大，轉(zhuǎn)化越容易。 
     ②同離子效應(yīng)，增加難溶電解質(zhì)電離出的離子濃度，平衡向著生成沉淀的方向移動(dòng)。 
 
 
 
                    
             
                    
                             
2 
                                  教學(xué)過程                                   教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法 【引入】難溶電解質(zhì)真的一點(diǎn)都不溶嗎？ 
【實(shí)驗(yàn)探究】請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明AgCl是否會(huì)少量溶解。 原理分析：如果會(huì)，則有：AgCl (s) → Cl－（aq）＋Ag＋（aq） 學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：（1）向試管中滴加1mL左右0.1mol/LNaCl溶液；               （2）再加入1~2滴0.1mol/LAgNO3溶液，觀察現(xiàn)象；               （3）向所得白色沉淀中滴加0.1mol/LKI溶液，觀察現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：先產(chǎn)生白色沉淀，后白色沉淀變成黃色沉淀。 【提問】1、生成的黃色沉淀是什么？         2、Ag+從何而來？         3、該實(shí)驗(yàn)說明了什么？ 
學(xué)生回答問題，發(fā)現(xiàn)難溶電解質(zhì)存在沉淀溶解平衡。 
【多媒體動(dòng)畫展示】難溶電解質(zhì)在溶液中的溶解、沉淀與達(dá)到平衡的微觀過程。 AgCl在溶液中存在下述兩個(gè)過程：在AgCl溶液中，一方面，在水分子作用下，少量Ag+ 和Cl-脫離AgCl的表面溶入水中；另一方面，溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面正、負(fù)離子的吸引，回到AgCl的表面析出沉淀。在一定溫度下，當(dāng)沉淀溶解和生成的速率相等時(shí)，得到AgCl的飽和溶液，即建立了動(dòng)態(tài)的溶解平衡。 【投影】沉淀溶解平衡 
1、概念：在一定條件下，難溶電解質(zhì)溶解成離子的速率等于離子重新結(jié)合成沉淀的速率，溶液中各離子的濃度保持不變的狀態(tài)。（也叫沉淀溶解平衡） 2、表達(dá)式： MmAn (s)   mMn+（aq）＋ nAm-（aq） 
注意區(qū)分沉淀溶解平衡方程式和電離方程式： 
例如：AgCl (s) 
 Cl-（aq）＋Ag+（aq）為沉淀溶解平衡方程式 
      AgCl = Cl-＋Ag+ 為電離方程式 
【學(xué)生練習(xí)】請(qǐng)用方程式表示Cu(OH)2的沉淀溶解平衡和電離平衡。             Cu(OH)2(s)Cu2+(aq) + 2OH-(aq)              Cu(OH)2
Cu2++ 2OH- 
3、溶度積（平衡常數(shù)）——Ksp (1) 對(duì)于沉淀溶解平衡：  MmAn (s) 
  mMn+
（aq）＋ nAm-
（aq）    
       若達(dá)平衡有：    Ksp＝[ c (Mn+
) ]m
·[c(Am-)]n   
在一定溫度下，Ksp 是一個(gè)常數(shù)，稱為溶度積常數(shù)，簡(jiǎn)稱溶度積。 請(qǐng)寫出Ag2CrO4、Fe(OH)3的溶度積常數(shù)的表達(dá)式：           Ksp(Ag2CrO4)＝c2
(Ag+
) × c(CrO42-
)       Ksp(Fe(OH)3)＝c(Fe3+
) × c3
(OH-) （2）離子積 
問題式引入 思考探究、學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分組動(dòng)手實(shí)驗(yàn)    
觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題、探究原因   
 
回憶化學(xué)平衡理論，并與溶解平衡建立聯(lián)系   
 知識(shí)遷移，類比學(xué)習(xí)，講練結(jié)合       
   
當(dāng)堂練習(xí)，學(xué)生板書，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題   
 
                    
             
                    
                             
3 
       若任意時(shí)刻有：  Qc ＝ [ c (Mn+) ]m·[c(Am- )]n 當(dāng)Qc  >  Ksp，溶液過飽和，析出沉淀； 當(dāng)Qc  ＝ Ksp，溶液飽和，平衡狀態(tài)； 當(dāng)Qc  <  Ksp，溶液未飽和。 
【應(yīng)用例題】1、25℃時(shí)，某溶液中c(Fe3+) =0.010mol·L-1 ，通過調(diào)節(jié)溶液pH，使生成Fe(OH)3沉淀，剛開始沉淀時(shí)溶液的pH值是多少？ （已知Ksp(Fe(OH)3)=10-38）。 
【學(xué)生練習(xí)】2、25℃時(shí)，某溶液中c(Fe3+) =0.010mol·L-1 ，通過調(diào)節(jié)溶液pH， 
使生成Fe(OH)3沉淀，F(xiàn)e3+沉淀完全時(shí)溶液的pH值是多少？ （已知Ksp(Fe(OH)3)=10-38）通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于10-5mol/L時(shí),沉淀完全。 
4、特征：逆、動(dòng)、等、定、變，是一個(gè)多相的、動(dòng)態(tài)的平衡 
與化學(xué)平衡一樣，溶解平衡也具有逆、等、動(dòng)、定、變的平衡特征。任何平衡都
是相對(duì)的、暫時(shí)的和有條件的。當(dāng)改變影響平衡的一個(gè)條件，平衡就會(huì)發(fā)生移動(dòng)。 
【結(jié)論】溶解是絕對(duì)的，不溶是相對(duì)的，越難溶越易飽和(溶解平衡) 
不同的電解質(zhì)在水溶液中溶解的程度不一樣，而且差別很大，有的能溶解很多，
像NaCl、KCl、NaOH等，這些物質(zhì)的溶解度大于0.1克，我們通常把它們稱作易
溶物質(zhì)。有的溶解的不多，如CaSO4、Ca(OH)2等，這些物質(zhì)的溶解度在0.01克
到0.1克之間，我們通常把它們稱作微溶物質(zhì)，有的溶解的很少，像CaCO3、AgCl、
AgS等，這些物質(zhì)的溶解度小于0.01克，我們通常把它們稱作難溶物質(zhì)，在水溶
液中我們把它們稱作沉淀。 
【投影】 
 
【思考】請(qǐng)用溶解平衡解釋為什么AgCl白色沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化成AgI黃色沉淀。 
        已知： 
               
 
                   
沉淀可以從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化，兩者Ksp差別越大，轉(zhuǎn)化越容
    
講解例題，學(xué)生板書，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題  
   
對(duì)比學(xué)習(xí)，知識(shí)
遷移 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  
學(xué)以致用，利用所學(xué)知識(shí)解釋先
前實(shí)驗(yàn)，知識(shí)升華   
   
  
 
                    
             
                    
                             
4 
易。 
【思考】若向生成的AgI中加入Na2S，預(yù)測(cè)會(huì)有什么現(xiàn)象呢？         已知： 
 
        老師演示實(shí)驗(yàn)。 
【學(xué)以致用】家電用久了容易生成水垢，水垢的存在不僅浪費(fèi)能源，也會(huì)造成安全隱患。已知水垢主要成分是CaCO3、CaSO4、Mg(OH)2。試用溶解平衡設(shè)計(jì)方案除去水垢。 
學(xué)生分組討論，設(shè)計(jì)方案。 方案：加酸（如鹽酸）除去水垢： 
 
【結(jié)論】若向沉淀溶解平衡體系中加入某些離子，可與體系中某些離子反應(yīng)生成難溶的物質(zhì)或氣體，則平衡向溶解的方向移動(dòng)。 【提出問題】CaSO4用酸無法除去，該如何除去呢？已知： 
 
①加入Na2CO3溶液，將CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3； 
 
②加入鹽酸溶液，將CaCO3溶解。 
 
【小結(jié)】本節(jié)課我們初步認(rèn)識(shí)了沉淀溶解平衡，了解到難溶電解質(zhì)也存在溶解平衡。并在前面所學(xué)的幾種平衡的基礎(chǔ)上一起探究了沉淀溶解平衡的特征和影響平     
利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，讓學(xué)生感受到化學(xué)源于生活、用于生活        
 
       
    
   
 
歸納總結(jié)、梳理知識(shí)主線 
 
                    
             
                    
                             5 
衡移動(dòng)的因素，以及溶解平衡常數(shù)——溶度積。要求同學(xué)們能夠理解概念，掌握特征和影響平衡移動(dòng)的因素以及學(xué)會(huì)將溶度積常數(shù)用于相關(guān)的判斷和計(jì)算。除此之外，對(duì)溶解平衡造成影響的因素還有哪些呢？參照先前所學(xué)的化學(xué)平衡，同學(xué)們課后自行推測(cè)一下，下節(jié)課我們一起探究。 【隨堂練習(xí)】 
1．下列對(duì)“難溶”的理解正確的是(  C   ) 
A.在水中難溶的物質(zhì)，在其他溶劑中也是難溶的         
B.難溶就是絕對(duì)不溶     
C.難溶就是溶解度相對(duì)較小，沒有絕對(duì)不溶于水的電解質(zhì)          
D.如果向某溶液中加入足量另一種試劑時(shí)，生成了難溶性的電解質(zhì)，則說明原溶液中的相應(yīng)離子已沉淀完全 
2．把足量熟石灰放入蒸餾水中，一段時(shí)間后達(dá)到平衡: Ca(OH)2(s)
Ca2+(aq)+2OH-(aq),下列敘述正確的是(  D  ) 
A.給溶液加熱，溶液的pH升高 
B.恒溫下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高     
C.向溶液中加入Na2CO3溶液，Ca(OH)2固體增多                
D.向溶液中加入少量的NaOH固體，Ca(OH)2固體增多 
3、已知：25℃時(shí)，Ksp(Mg(OH)2)=5.61×10-12，Ksp(MgF2)=7.42×10-11。下列說法正確的是（  B  ） 
A、25℃時(shí)，飽和Mg(OH)2溶液MgF2溶液相比，前者的c(Mg2+)大 B、25℃時(shí)，Mg(OH)2的懸濁液加入少量的NaOH固體，c(Mg2+)減小 
C、25℃時(shí)，Mg(OH)2固體在純水中的Ksp比在0.01mol/LNaOH溶液中的Ksp大 D、25℃時(shí)，在Mg(OH)2的懸濁液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能轉(zhuǎn)化成MgF2 4、已知25℃時(shí)，AgCl的溶度積Ksp=1.8×10-10，則下列說法正確的是（ D ） A、向飽和AgCl水溶液中加入鹽酸，Ksp值變大 
B、AgNO3溶液與NaCl溶液混合后的溶液中，一定有c(Ag+)=c(Cl-) 
C、溫度一定時(shí)，當(dāng)溶液中c(Ag+) ×c(Cl-)=Ksp時(shí)，此溶液中必有AgCl的沉淀析出 D、Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)，所以S(AgI)<S(AgCl) 
    
當(dāng)堂檢測(cè)、講練結(jié)合、發(fā)現(xiàn)問題、
解決問題 
教學(xué)回顧：學(xué)生與教師互動(dòng)較好，問題式引入加探究實(shí)驗(yàn)充分激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。類比化學(xué)平衡的學(xué)習(xí)方法讓學(xué)生更易理解和接受新知識(shí)。最后利用所學(xué)知識(shí)解釋先前實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及解決實(shí)際生活問題，使整個(gè)課堂收尾呼應(yīng)，升華了課堂。

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