《3、沉淀溶解平衡》教学设计(福建省县级优课)-化学教案

第3章物质在水溶液中的行为第3节沉淀溶解平衡教学目标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。教学重难点重点：溶度积常数的含义，沉淀的溶解、生成的本质难点：沉淀溶解平衡教学过程【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?这些都与我们要学习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？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？【老师提出质疑】达到饱和后固体真的不能溶解了吗？怎么进一步验证氯化钠固体有溶解的过程？【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-(aq)表示。那现在要使平衡发生移动的话，我们可以加什么？【学生答】加氯离子或者钠离子【老师】那如果我们选择加氯离子可以加什么溶液？【学生答】可以加盐酸溶液【老师】稀盐酸溶液可以吗？【学生答】不行，稀盐酸浓度太小，应该加浓盐酸【老师实验】在饱和NaCl溶液中滴加浓盐酸实验现象：有白色沉淀产生。【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？那什么是难溶物呢？将物质的溶解性依据溶解度进行分类：分为易溶、可溶、微溶、难溶【实验探究】实验步骤：1、将少量PbI2(难溶于水）固体加入盛有一定量水的５０mL烧杯中，用玻璃棒充分搅拌静置一段时间。2、取上层清液2mL，加入试管中，逐滴加入KI溶液，振荡，观察实验现象。探究本质：2I－+Pb2+=PbI2↓【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Pb2+和I－脱离PbI2表面进入水中(沉淀溶解过程)，另一方面：溶液中的Pb2+和I－受PbI2表面的阴、阳离子的吸引回到PbI2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PbI2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。表达式：如Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)让学生练习写碳酸钙的溶解平衡表达式【练习】CaCO3(s)Ca2++CO32-（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。二、溶度积常数Ksp1、定义：难溶电解质达到溶解平衡状态时，其离子浓度的次方的乘积。简称为溶度积，用Ksp表示。2、表达式：如PbI2(s)Pb2++2I-Ksp=[Pb2+][I-]2AmBn(s)mAn++nBm-Ksp=[An+]m[Bm-]n【学生练习】请写出的沉淀溶解平衡与溶度积KSP表达式练习1：写出以下难溶电解质的溶解平衡表达式、Ksp表达式（1）Mg(OH)2(2)CaCO3（3）Ca3(PO4)2【讲解】3、意义：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。看书本上的表格，分析AgCl、AgBr、AgI的溶解能力和Cu(OH)2和Mg(OH)2的溶解能力。【过渡】那么如何判断此时溶液是处于溶解状态还是沉淀状态呢？就要用到另外一个概念——浓度商。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。【练习】练习、下列情况下，有无CaCO3沉淀生成？往盛有1.0L纯水中加入0.1mL浓度为0.01mol/L的CaCl2和Na2CO3；改变CaCl2和Na2CO3的浓度为1.0mol/L呢？【板书设计】一、难溶电解溶解平衡1．概念：在一定条件下，难溶电解质电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，溶液中各离子的浓度保持不变的状态。（也叫沉淀溶解