第四节难溶电解质的溶解平衡

1、第四节第四节 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡 选修四选修四 化学反应原理化学反应原理第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡一、教材分析：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实验教科书化学反应原理（选修）化学反应原理（选修）第第3 3章第章第4 4节。它节。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。理论中的一部分内容。 在教材的呈现

2、方式上，本节教材以理论分析与实验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、交流】为主线，辅助以必要的【资料】查询、“废水处废水处理化学沉淀法工艺流程理化学沉淀法工艺流程”；介绍和；介绍和“实验实验”活动，始终活动，始终强调学生的主动参与。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，从研究的对象，从“

3、沉淀的生成沉淀的生成”“”“沉淀的溶解沉淀的溶解”和和“沉淀的转化沉淀的转化”等不同角度反复地论证物质溶解的绝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，并且在论证物质对性和物质溶解限度大小的相对性，并且在论证物质的的“溶溶”与与“不溶不溶”之间更使水溶液中各种微观粒子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：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。立和移动的过程。二、学情分析：二、学情分析： 在学生学习了弱电解质的电离平衡、水的

4、电离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难溶电解质的溶解平衡”，可帮助学生更全面的，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。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。实践的重要意义。 学生已有必修课的知识

5、基础，且具有一定的动学生已有必修课的知识基础，且具有一定的动手、合作、交流、表达能力手、合作、交流、表达能力,为本节学习奠定了基础。为本节学习奠定了基础。三、教学目标：三、教学目标：知识与技能：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，理解解质溶解平衡的主要特征，理解KspKsp的含义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

6、的能力和问题。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。逻辑推理能力。过程与方法：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）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。溶解平衡的主要特征。学会从浓度积学会从浓度积QcQc与与KspKsp大小关系上判断沉淀溶解平衡的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。移动方向，培养学生

7、分析问题、解决问题的能力。 情感态度与价值观：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。是的态度。培养学生学会探究、思考、合作、交流创新的品质。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：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：五、教学方法： 自主合作探究六、课堂教学设计：六、课堂教学设计：

8、第四节第四节 难溶电解质的溶解平衡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。色时，一定会惊叹大自然的鬼斧神工。石灰石灰石石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会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形成各种奇形异状的溶洞溶洞。你知道它是如何。你知道它是如何形成的吗形成的吗？肾结石做的金字塔肾结石做的金字塔伦敦生化学展上展出伦敦生化学展上展出的肾结石图片的肾结石图片肾结石的病因肾结石的病因大如拳头的肾结石大如拳头的肾结石肾结石的主要成分：肾结石的主要成分：难溶的难溶的CaC2O4和和Ca3 (PO4)

9、2 难溶难溶 微溶微溶 可溶可溶 易溶易溶0.01 1 10 （Sg/100g水）水） 如何如何实验验证实验验证PbIPbI2 2在水中存在部分在水中存在部分？ （1）将少量的）将少量的PbI2固体加到盛有一定量水的试固体加到盛有一定量水的试管中，振荡，静置一段时间。管中，振荡，静置一段时间。（2）取）取上层清液上层清液12ml于试管中，逐滴加入于试管中，逐滴加入AgNO3溶液溶液，振荡，观察实验现象。，振荡，观察实验现象。 方案一方案一 另取上层清液另取上层清液12ml于试管中，逐滴加入于试管中，逐滴加入KIKI溶溶液，有何现象？液，有何现象？方案二方案二PbI2 (s) Pb2(aq)2I

10、(aq) 溶解溶解沉淀沉淀有黄色沉淀生成有黄色沉淀生成I + Ag+ = AgI2I + Pb2+ = PbI2难溶电解质在水中存在溶解沉淀平衡难溶电解质在水中存在溶解沉淀平衡 AgCl AgCl 溶解平衡的建立溶解平衡的建立Ag+Cl-一定一定T 时时: 溶解溶解 溶解溶解AgCl(s) AgCl(aq) Ag+(aq) + Cl-(aq) 沉淀沉淀 沉淀沉淀水分子作用下水分子作用下Ag+和和Cl-的反应能进行到底吗？的反应能进行到底吗？难溶电解质溶解与沉淀过程难溶电解质溶解与沉淀过程一、一、 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡 一定温度下，沉淀溶解成离子的速率一定温度下，沉淀溶解成离

11、子的速率等等于离于离子重新结合成沉淀的速率，形成子重新结合成沉淀的速率，形成饱和饱和溶液，固体溶液，固体量和溶液中各离子的浓度保持量和溶液中各离子的浓度保持不变不变的状态。的状态。例如：例如：AgCl(sAgCl(s) Ag) Ag+ + + Cl + Cl- - 溶解溶解沉淀沉淀等、等、动动、定、定、变变 1、定义：、定义：2、表达式：、表达式：3、特征：、特征：固体浓度视固体浓度视为定值为定值 = c(Ag+)c(Cl) Ksp 4、溶度积溶度积常数：常数： 在一定温度下，难溶电解质形成沉淀溶解在一定温度下，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平衡状态时，饱和溶液

12、中各离子化学计量数次方的乘积。方的乘积。 Ksp值的大小只与难溶电解质本身的值的大小只与难溶电解质本身的性质性质和和温度温度有关，与浓度无关。有关，与浓度无关。 一、一、 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡 写出难溶物写出难溶物Ag2CrO4、 Fe(OH)3的溶度积表达式的溶度积表达式 （1 1）溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力，请根据，请根据下表分析，溶度积与溶解度有什么下表分析，溶度积与溶解度有什么关系关系？（2 2）在）在“实验探究实验探究”方案二方案二（1 1）的的PbIPbI2 2固体与上层清液共固体与上层清液共存体系中，逐滴加入存

13、体系中，逐滴加入KIKI溶液，有何现象？试用平衡溶液，有何现象？试用平衡移动移动原理原理加以解释。加以解释。难溶物难溶物K Kspsp溶解度（溶解度（g g）AgClAgCl1.8X101.8X10-10-101.8X101.8X10-4-4AgBrAgBr5.4X105.4X10-13-138.4X108.4X10-6-6AgIAgI8.5X108.5X10-17-172.1X102.1X10-7-7AgAg2 2CrOCrO4 41.1X101.1X10-12-122.2X102.2X10-3-3一、一、 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡5 5、溶度积的意义：、溶度积的意义： （1

14、 1）反映了）反映了难溶电解质在水中的溶解能力难溶电解质在水中的溶解能力。同类。同类型的难溶电解质，在相同温度下，型的难溶电解质，在相同温度下，K Kspsp越大，溶解度越大，溶解度就越大；不同类型的难溶电解质，通过计算进行比就越大；不同类型的难溶电解质，通过计算进行比较。较。 溶度积常数溶度积常数 离子积离子积溶解沉淀溶解沉淀平衡时平衡时任何时刻任何时刻QcKspQcKsp溶液过饱和，溶液过饱和，有沉淀析出有沉淀析出溶液饱和溶液饱和溶液不饱和溶液不饱和溶度积规则：溶度积规则：Qc当当QcKsp，溶液过饱和，溶液过饱和，有沉淀析出，有沉淀析出，直至溶液饱和，直至溶液饱和，达到新的平衡。达到新的

15、平衡。 平衡向正反平衡向正反应方向移动应方向移动平衡向逆反平衡向逆反应方向移动应方向移动CaCO3 Ca2+ + CO32-2HCO3-+H2O+CO2 用难溶电解质溶解平衡原理解释用难溶电解质溶解平衡原理解释“溶洞溶洞”形成形成的原因。的原因。难溶电解质溶解和生成的本质：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：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，导致平衡体系中离子浓度改变，导致Q Qc c与与K Kspsp不相等，难溶电解质溶解平衡发生移动。不相等，难溶电解质溶解平衡发生移动。沉淀沉淀平衡平衡移动移动溶解溶解沉淀沉淀（1）试试看试试看：AgCl的的KSP=1.81010，将，将0.001mol/LNaCl溶液和溶液和0.001mol/LAgNO3溶溶液等体积混合液等体积混合,是否有是否有AgCl沉淀生成沉淀生成? （2）有人认为：盐与盐在溶液中发生复分解）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。请反应的条件之一是两种盐均为可溶性盐。请你你查阅有关资料查阅有关资料验证这一结论是否正确。验证这一结论是否正确。( (七七) )教学反思教学反思: :1.1.如何设计探究性