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2019-2020年高中化學(xué) 第3章 物質(zhì)在水溶液中的行為 第3節(jié) 沉淀溶解平衡教案（2） 魯科版選修4 一、教材來源 《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書（魯科版）》化學(xué)反應(yīng)原理 第3章 第3節(jié)沉淀溶解平衡 二、教材分析 本節(jié)教材按照由簡到繁、逐步遞進(jìn)的原則構(gòu)建。首先分析單一難溶電解質(zhì)在水中的行為，建立起沉淀溶解平衡的概念，引入描述這種平衡的平衡常數(shù)——溶度積；在此基礎(chǔ)上分析沉淀的生成和溶解，最后考慮比較復(fù)雜的沉淀轉(zhuǎn)化問題。本節(jié)教材設(shè)計(jì)中始終依據(jù)實(shí)際例子來詮釋抽象的概念，通過對具體問題的討論分析帶動(dòng)原理的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生利用平衡移動(dòng)的一般規(guī)律一步步揭示沉淀溶解平衡的本質(zhì)。 三、三維目標(biāo) 【知識與技能】⑴知道難溶電解質(zhì)在水中存在溶解情況，并能結(jié)合實(shí)例進(jìn)行描述。 ⑵能夠運(yùn)用平衡移動(dòng)的觀點(diǎn)對沉淀的溶解與生成進(jìn)行分析。 ⑶能寫出溶度積的表達(dá)式，知道溶度積的含義及可以反映難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。 ⑷培養(yǎng)知識遷移能力、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)生根據(jù)已有的知識經(jīng)驗(yàn)，分析推理出新的知識。 【情感態(tài)度與價(jià)值觀】通過探究活動(dòng)，體驗(yàn)沉淀溶解平衡狀態(tài)的存在及其移動(dòng)方向的確定的方法，樹立對立統(tǒng)一的思想，激發(fā)求知的興趣和求真的態(tài)度，培養(yǎng)探究、思考、合作、交流創(chuàng)新的品質(zhì)。 四、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)、難點(diǎn)：沉淀溶解平衡 五、教學(xué)方法 習(xí)題練習(xí)、講解啟發(fā)、實(shí)驗(yàn)法、自主學(xué)習(xí)、合作探究、多媒體展示 六、教具準(zhǔn)備： 試劑：飽和食鹽水、濃鹽酸 儀器：試管、滴管、多媒體平臺(tái)、電腦 七、教學(xué)過程 【導(dǎo)入新課】 當(dāng)我們外出旅游,沉醉于秀美的湖光山色時(shí),一定會(huì)驚嘆大自然的鬼斧神工。石灰石巖層在經(jīng)歷了數(shù)萬年的歲月侵蝕之后，會(huì)形成各種奇形異狀的溶洞，如何形成? 小朋友吃糖不刷牙易形成蛀牙又什么原因？這都與我們要學(xué)習(xí)第三節(jié)沉淀溶解平衡有一定關(guān)系。 【圖片展示】 千姿百態(tài)的巖石、溶洞、蛀牙。 【老師】現(xiàn)在學(xué)習(xí)沉淀溶解平衡之前，我們首先思考討論兩個(gè)問題：問題一，在NaCl的水溶液中，再加入固體溶質(zhì)，固體有沒有溶解過程？ 【學(xué)生思考討論】分兩種情況：當(dāng)溶液沒有達(dá)到飽和時(shí)，固體能繼續(xù)溶解；當(dāng)溶液達(dá)到飽和時(shí)不能繼續(xù)溶解。 【老師提出質(zhì)疑】達(dá)到飽和后固體真的不能溶解了嗎？ 【圖片展示】將形狀不規(guī)則的NaCl固體放在飽和食鹽水中過了一晝夜后發(fā)現(xiàn)變成形狀規(guī)則的固體且質(zhì)量不變。你得到什么啟示？ 【老師提示】聯(lián)想如何改變固定形狀的積木？拆——拼。 【學(xué)生】其實(shí)有溶解也有結(jié)晶的過程。質(zhì)量不變說明這兩種過程的速率相等。 【老師】可用NaCl（S） Na+ + Cl-表示 【老師】問題二：NaCl能不能與鹽酸反應(yīng)？在飽和NaCl溶液中加入濃鹽酸有什么現(xiàn)象？ 【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】在飽和NaCl溶液中滴加濃鹽酸 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：有大量白色沉淀產(chǎn)生。 【老師】你認(rèn)為白色沉淀是什么物質(zhì)？產(chǎn)生白色沉淀的原因是什么？（提示聯(lián)系問題一） 【學(xué)生分組分析討論】白色沉淀是NaCl。原因：NaCl（S） Na+ (aq) + Cl-(aq) 加入濃鹽酸，C(Cl-)增大，使平衡向左移動(dòng)，有NaCl固體生成. 【老師】可溶的電解質(zhì)溶液中存在溶解平衡，難溶的電解質(zhì)在水中是否也存在溶解平衡呢？如難溶物PbI2，若有，可以如何表示？（參照NaCl（S） Na+ + Cl-） 【學(xué)生】書寫：PbI2（S） Pb2＋ (aq) + 2I－(aq) 【老師】我們的預(yù)測到底成不成立？如何用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證？ 【學(xué)生】思考，討論，回答。 【老師】請同學(xué)們閱讀課本P98尋找答案，并回答產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。 【學(xué)生】觀察課本圖3-3-1，思考，回答。 【老師】事實(shí)證明，難溶物質(zhì)在水中也有溶解過程，在飽和溶液中也存在溶解平衡。AgCl在飽和溶液中也存在溶解平衡。 【動(dòng)畫演示】氯化銀的溶解過程 【分析】一方面：少量的Ag+ 和Cl-脫離AgCl表面進(jìn)入水中(沉淀溶解過程)，另一方面：溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面的陰、陽離子的吸引回到AgCl的表面析出(沉淀生成過程). 當(dāng)沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等時(shí)，既可以形成AgCl的飽和溶液，達(dá)到一種平衡狀態(tài)，我們把這種平衡稱為沉淀溶解平衡。 【多媒體顯示】一、沉淀溶解平衡 1、 定義:一定溫度下，當(dāng)沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等時(shí)，形成電解質(zhì)的飽和溶液，達(dá)到平衡狀態(tài)，我們把這種平衡稱為沉淀溶解平衡 。 2、表達(dá)式：如Mg(OH)2 (s) Mg2+ (aq) +2OH- (aq) 【學(xué)生總結(jié)】寫表達(dá)式需要注意之處：狀態(tài)、可逆符號、系數(shù) 【練習(xí)】寫出碳酸鈣在飽和溶液中沉淀溶解平衡的表達(dá)式CaCO3(s) Ca2+ + CO32- （aq可省略）【講解】難溶電解質(zhì)在水中的沉淀溶解平衡和化學(xué)平衡、電離平衡一樣，合乎平衡的基本特征、滿足平衡的變化基本規(guī)律。 【學(xué)生回憶、聯(lián)系、回答】2、特征：逆、動(dòng)、等、定、變 （1）逆：沉淀生成過程與沉淀溶解過程是可逆的。 （2）動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡，達(dá)到沉淀溶解平衡，沉淀的生成與溶解仍在進(jìn)行。 （3）等：達(dá)到沉淀溶解平衡，沉淀溶解速率與沉淀生成速率相等。 （4）定：達(dá)到沉淀溶解平衡，溶質(zhì)離子濃度保持不變。 （5）變：沉淀溶解平衡是在一定條件下建立起來的，當(dāng)條件改變，會(huì)建立新的平衡。 【練習(xí)】1、下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是（ ） A．反應(yīng)開始時(shí)，溶液中各離子濃度相等 B．沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，沉淀的速率與溶解的速率相等 C．沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，溶液中離子的濃度相等且保持不變 D．沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，如果再加入該沉淀物，將促進(jìn)溶解 2.難溶等于不溶嗎？ 【講解】習(xí)慣上,將溶解度小于0.01克的電解質(zhì)稱為難溶電解質(zhì)。難溶電解質(zhì)的溶解度盡管很小，但不會(huì)等于0 ，沒有絕對不溶的物質(zhì)。 【多媒體顯示】4、影響溶解平衡的因素： 【老師提示】應(yīng)該從那幾方面去分析？ 【多媒體顯示】（1）內(nèi)因：電解質(zhì)本身的性質(zhì) ①絕對不溶的電解質(zhì)是沒有的。 ②同是難溶電解質(zhì)，溶解度差別也很大。 ③易溶電解質(zhì)做溶質(zhì)時(shí)只要是飽和溶液也可存在溶解平衡。 （2）外因： 【講述】：通常我們講的外因包括濃度、溫度、壓強(qiáng)等。對于溶解平衡來說，在溶液中進(jìn)行，可忽略壓強(qiáng)的影響。下面請同學(xué)們考慮濃度（如①加水②增大相同離子濃度）、溫度（如升溫）對溶解平衡分別有什么影響？ 【學(xué)生思考回答】1、濃度：①加水，平衡向溶解方向移動(dòng)。②增大相同離子濃度 2、 溫度：升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動(dòng)。 【補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)】在實(shí)驗(yàn)一的過飽和溶液中加適量水，沉淀溶解。 【交流研討】 珊瑚蟲是海洋中的一種腔腸動(dòng)物，它們可以從周圍海水中獲取Ca2+和HCO3-，經(jīng)反應(yīng)形成石灰石外殼：Ca2+ +2HCO3- CaCO3↓ +CO2↑+H2O 珊瑚周圍的藻類植物的生長會(huì)促進(jìn)碳酸鈣的產(chǎn)生，對珊瑚的形成貢獻(xiàn)很大。人口增長、人類大規(guī)?？撤ド?、燃燒煤和其他的化石燃料等因素，都會(huì)干擾珊瑚的生長，甚至造成珊瑚蟲死亡。分析這些因素影響珊瑚生長的原因。 【練習(xí)】在平衡體系Ca(OH)2(s) Ca2++2OH-中，能使Ca(OH)2減小的是（ ） A.Na2CO3溶液 B.AlCl3溶液 C.NaOH溶液 D.CaCl2溶液 【過渡】沉淀溶解平衡是化學(xué)平衡的一種，那么當(dāng)難溶物達(dá)到溶解平衡時(shí)也會(huì)有沉淀溶解平衡常數(shù)，其意義又是什么？ 【多媒體顯示】二、沉淀溶解平衡常數(shù)-----溶度積常數(shù)或溶度積Ksp 【提問】聯(lián)系已學(xué)的平衡常數(shù)，對于Mg(OH)2 (s) Mg2 + (aq) +2OH- (aq) 其平衡常數(shù)的表達(dá)式該如何表示？ K = 【學(xué)生】 [Mg2 + ][OH-]2 [Mg(OH) 2] 【老師】c[Mg(OH) 2]為常數(shù)，故Kc[Mg(OH) 2]也為常數(shù)，就是Ksp。即Ksp= [Mg2 + ][OH-]2 1、定義：難溶電解質(zhì)在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)時(shí)，其平衡常數(shù)為離子濃度系數(shù)次方的乘積，為一定值，這個(gè)常數(shù)稱之為溶度積常數(shù)簡稱為溶度積，用Ksp表示. 2、表達(dá)式：例如： Mg(OH)2 (s) Mg2 + (aq) +2OH- (aq) 25℃ Ksp = [Mg2 + ][OH-]2== 5.610-12mol3L-3 【鞏固訓(xùn)練】請寫出BaSO4 Al(OH)3 CuS的沉淀溶解平衡與溶度積KSP表達(dá)式 【多媒體顯示】3、溶度積性質(zhì)：①溶度積(Ksp )的大小與難溶電解質(zhì)性質(zhì)和溫度有關(guān)，與沉淀的量無關(guān)。② Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力 。相同類型的難溶電解質(zhì)的Ksp越小，溶解度越小，越難溶。 如: Ksp (AgCl) > Ksp (AgBr) > Ksp (AgI) 溶解度: AgCl> AgBr> AgI 【作業(yè)布置】教材P97第3題 八、教學(xué)反思