高中化學(xué) 專題三溶液中的離子反應(yīng) 沉淀的溶解平衡教案（1）

1、第四單元 難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡第1課時(shí) 沉淀溶解平衡原理教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)環(huán)節(jié)教 學(xué) 活 動(dòng)設(shè)計(jì)理念教 師 活 動(dòng)學(xué) 生 活 動(dòng)生活中的化學(xué)導(dǎo)入新課 1、圖片展示：千姿百態(tài)的溶洞、小朋友的蛀牙。2、畫外音：中國是個(gè)多溶洞的國家，如聞名于世的桂林溶洞、北京石花洞、安徽石臺(tái)溶洞群，都是自然界創(chuàng)造出來的杰作。那么溶洞形成的具體原理是什么？小朋友吃糖不刷牙易形成蛀牙又什么原因？觀察思考創(chuàng)設(shè)情境激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣 實(shí)驗(yàn)演示 活動(dòng)探究實(shí)驗(yàn)步驟：1、在裝有少量碘化鉛黃色固體的試管中，注入約3ml蒸餾水，充分振蕩后靜置。·L-1KI溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在

2、上層清液中滴加KI溶液后，有黃色沉淀產(chǎn)生。觀察思考嘗試?yán)斫獍l(fā)揮探究實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)熱情；且承上啟下。 媒體動(dòng)畫演示氯化銀的溶解過程1、動(dòng)畫描述：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)溶解速率與沉淀速率相等時(shí)，在體系中便存在固體與溶液中離子之間的動(dòng)態(tài)平衡。 2、啟發(fā)學(xué)生模仿思考，理解上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。  3、根據(jù)學(xué)生的回答作適時(shí)點(diǎn)評(píng)或啟發(fā)，最終得出正確結(jié)論。觀察并回答：把PbI2固體放入水中時(shí)，PbI2

3、表面上的Pb2+離子和I-離子，在H2O分子作用下，會(huì)脫離晶體表面進(jìn)入水中。在水中的Pb2+與I-在受PbI2表面上的陰陽離子吸引，相互碰撞，又可沉積在固體表面。當(dāng)溶解速度與沉淀速度相等時(shí)，在體系中便存在固體與溶液中離子之間的動(dòng)態(tài)平衡?；橄鬄橹庇^，有利于學(xué)生的理解；讓學(xué)生分析得出結(jié)論，體現(xiàn)學(xué)生的成就感；為下一知識(shí)的學(xué)習(xí)作好鋪墊。一、沉淀溶解平衡與溶度積      一、沉淀溶解平衡與溶度積（一）小結(jié)1、沉淀溶解平衡定義：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

4、衡 。參與總結(jié)領(lǐng)悟新知（二）、化學(xué)平衡規(guī)律復(fù)習(xí)、沉淀溶解平衡特征的思考。在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上帶領(lǐng)學(xué)生共同總結(jié)：1、化學(xué)平衡的特征及平衡移動(dòng)規(guī)律：逆：可逆反應(yīng)才存在平衡。等：達(dá)到平衡的根本原因是：V正=V逆定：平衡的宏觀表現(xiàn)，各成分組成一定。動(dòng)：化學(xué)平衡為動(dòng)態(tài)平衡。變：外界條件改變時(shí)，平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)。勒。夏特列原理2、沉淀溶解平衡的特征：（1）逆：沉淀生成過程與沉淀溶解過程是可逆的。（2）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（3）定：達(dá)到沉淀溶解平衡，溶質(zhì)離子濃度保持不變。（4）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，其速率相等。（5）變：沉淀溶解平衡是在一定條件

5、下建立起來的，當(dāng)條件改變，會(huì)建立新的平衡。3、平衡常數(shù)及特征可逆反應(yīng)aAbB cCdD平衡常數(shù)表達(dá)式K平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)與濃度無關(guān)，K越大，表示可逆反應(yīng)進(jìn)行程度越大。1、學(xué)習(xí)小組長帶領(lǐng)各組成員共同回顧，推薦代表發(fā)言；一組發(fā)言結(jié)束，請另一組修正。2、思考：對于平衡:AgCl Ag+ + Cl- 若改變以下條件，對其有何影響？升溫、加入加AgCl（s）、加NaCl（s）、加AgNO3(s)c(C)通過復(fù)習(xí)回顧已學(xué)知識(shí)，達(dá)到引入新知識(shí)，是一個(gè)由已知到未知的過程，可以達(dá)到溫故知新之效果 （三）溶度積常數(shù)的分析講解4、沉淀溶解平衡常數(shù)-溶度積常數(shù)或溶度積Ksp（1）、定義：難溶電解質(zhì)在溶液

6、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： PbI2(s) Pb2+ + 2I- 25 Ksp = c(Pb2+)·c2(I-) ×10-9 mol3·L-3（3）拓展AmBn(S) mAn+nBm-Ksp= cm(An+)·cn(Bm-)練習(xí)：1、寫出AgCl Cu(OH)2 BaSO4 CaCO3 Al(OH)3 CuS的沉淀溶解平衡與溶度積KSP表達(dá)式2、思考Ksp單位特征1、通過類比得出結(jié)論。2、鞏固所學(xué)達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。3、發(fā)展概念。 

7、4、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（化學(xué)式所表示的組成中陰、陽離子個(gè)數(shù)比相同時(shí)）的難溶電解質(zhì)的Ksp越小，溶解度越小，越難溶。閱讀P91表3-3-1相關(guān)數(shù)據(jù)，比較：AgCl、AgBr、AgI溶解度大小。突破重點(diǎn)，領(lǐng)悟新知 課堂練習(xí)已知CaF2×10-11 mol3·L3，求CaF2在下列情況時(shí)的溶解度（以mol·L-1表示，不考慮副反應(yīng)）。（1）在純水中；×10-2mol·L-1NaF溶液中；×10-2mol

8、83;L-1CaCl2溶液中獨(dú)立思考分組討論 鞏固所學(xué)二、沉淀平衡的應(yīng)用。多媒體素材展示。 素材一、展示一組齲齒圖片，并對齲齒形成原因作一簡短說明：因口腔不清潔，食物渣滓發(fā)酵產(chǎn)生酸性物質(zhì)，侵蝕牙齒的釉質(zhì)而形成空洞，這樣的牙齒叫做齲齒。俗稱“蟲牙”“蛀牙”。素材二：播放一段含氟牙膏廣告提問：含氟牙膏能為什么能防止齲齒？觀看思考創(chuàng)設(shè)情景，從生活事例導(dǎo)入激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。   1、沉淀的溶解與生成復(fù)習(xí)提問提出問題：1、如何利用Q與K來判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度和方向？2、如何判斷沉淀的生成與溶解？思考并回答：若 QK，處于平衡狀態(tài)QK，反應(yīng)逆向進(jìn)行，直到平衡

9、狀態(tài)QK，反應(yīng)正向進(jìn)行，直到平衡狀態(tài)回顧已學(xué)知識(shí)引入新知識(shí)引導(dǎo)分析講解在學(xué)生充分參與基礎(chǔ)上引導(dǎo)分析得出結(jié)論：1Q = Ksp時(shí)難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)，溶液是飽和溶液。2QKsp溶液中將析出沉淀，直到溶液中的Q = Ksp為止。3QKsp溶液為不飽和溶液，將足量的難溶電解質(zhì)固體放入此溶液中，固體將溶解，直到溶液中Q = Ksp時(shí)，溶液達(dá)到飽和。類比思考積極回應(yīng) 突破重點(diǎn)，領(lǐng)悟新知 知識(shí)應(yīng)用例1、已知BaSO4與BaCO3都難溶于水，且Ksp相差很小，利用X射線進(jìn)行消化系統(tǒng)透視時(shí)，卻用BaSO4而不用BaCO3作造影劑，原因何在？例2、Ba2+ 有毒，如遇鋇離子中毒，應(yīng)

10、盡快用5.0%的Na2SO4溶液洗胃，能解毒嗎？例3、美麗溶洞的形成原因例4、大規(guī)?？撤ド值热祟惢顒?dòng)對珊瑚蟲生長的影響。在教師的引導(dǎo)下思考并嘗試回答應(yīng)用知識(shí)理解生活，有助于達(dá)成三維目標(biāo)。2、沉淀的轉(zhuǎn)化。實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情景4，再滴入適量1mol/LNa24觀察現(xiàn)象思考結(jié)果嘗試分析用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情景，形成沖突，增強(qiáng)學(xué)生的探究熱情。  分析 講解出現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象的整個(gè)過程可表示為：ZnS(s) Zn2+（aq）+ S2- （aq） + Cu2+ CuS (s)ZnS白色沉淀與溶液中的Zn2+、S2-離子建立了溶解平衡，當(dāng)加入CuSO4溶液時(shí)，S2-離子與Cu2+離子生成黑色沉淀Cu

11、S，此時(shí)CuS與溶液中S2-離子、Cu2+離子又將建立新的沉淀溶解平衡。由于CuS的Ksp小于ZnS的Ksp，CuS的沉淀生成破壞了ZnS的沉淀溶解平衡。由于S2-濃度的降低，使得ZnS的平衡不斷向右移動(dòng)，ZnS不斷溶解，CuS不斷生成。 聆聽講解積極參與  突破重點(diǎn)，領(lǐng)悟新知    2、沉淀的轉(zhuǎn)化 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)提出實(shí)驗(yàn)要求：請同學(xué)們先取2ml NaCl溶液置于試管中，然后滴加數(shù)滴AgNO3溶液，振蕩，觀察現(xiàn)象并進(jìn)行記錄；然后，請同學(xué)們繼續(xù)向該試管中加入數(shù)滴KI溶液，同樣進(jìn)行振蕩，觀察現(xiàn)象并進(jìn)行記錄；最后，請同學(xué)們

12、繼續(xù)向該試管中加入數(shù)滴Na2S溶液，振蕩，觀察現(xiàn)象并進(jìn)行記錄。（說明：NaCl與AgNO3順序不要反過來） 學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)完成后，推舉學(xué)生代表描述觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并作嘗試性分析。調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與意識(shí)，培養(yǎng)小組合作學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)精神。提高學(xué)生的操作技能、觀察能力和思維能力。小結(jié)結(jié)論：一種沉淀可以轉(zhuǎn)化成另一種更難溶 的沉淀。實(shí)質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動(dòng)共同參與突破重點(diǎn)，領(lǐng)悟新知應(yīng)用舉例例1、鍋爐水垢主要成分為什么不是碳酸鈣和碳酸鎂而主要是碳酸鈣和氫氧化鎂的原因。例2、在工業(yè)廢水處理中，為什么常用FeS等難溶的物質(zhì)作為沉淀劑除去廢水中的重金屬離子。例3、含氟牙膏防齲齒原理。 分組

13、交流、探究發(fā)展學(xué)生思維能力和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決本學(xué)科中的疑難問題的能力。 2、沉淀的轉(zhuǎn)化。課外思考當(dāng)兩種難溶物溶解能力差別不大時(shí), 溶解能力相對較弱的物質(zhì)在一定條件下能否化為溶解能力相對較強(qiáng)的物質(zhì)？課外交流鞏固和拓展課堂所學(xué)知識(shí)，擴(kuò)大知識(shí)面課外作業(yè)練習(xí)1 將5mL1×10-5mol/L的AgNO3溶液和15mL4×10-5mol/L的K2CrO4溶液混和時(shí)，有無磚紅色Ag2CrO4沉淀生成？已知Ag2CrO4的Ksp=9×10-12練習(xí)2   概括整合小結(jié)提問學(xué)生、引領(lǐng)總結(jié)。 代表回答，共同參與總結(jié)。將知識(shí)系統(tǒng)化、條理化作業(yè)：

14、P97 1 3題八：板書設(shè)計(jì)§3.3 沉淀溶解平衡一、沉淀溶解平衡與溶度積1、沉淀溶解平衡的建立2、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。3、沉淀溶解平衡的特征：（1）逆：沉淀生成過程與沉淀溶解過程是可逆的。（2）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（3）定：達(dá)到沉淀溶解平衡，溶質(zhì)離子濃度保持不變。（4）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，其速率相等。（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。4、沉淀溶解平衡常數(shù)-溶度積常數(shù)（

15、溶度積）（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：（3）拓展-1）（m+n）4、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（化學(xué)式所表示的組成中陰、陽離子個(gè)數(shù)比相同時(shí)）的難溶電解質(zhì)的Ksp越小，溶解度越小，越難溶。二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用1、沉淀的溶解與生成（1）原理Q = Ksp時(shí)難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)，溶液是飽和溶液。QKsp溶液中將析出沉淀，直到溶液中的Q =

16、Ksp為止。QKsp溶液為不飽和溶液，將足量的難溶電解質(zhì)固體放入此溶液中，固體將溶解，直到溶液中Q = Ksp時(shí)，溶液達(dá)到飽和。（2）應(yīng)用實(shí)例：例、已知BaSO4與BaCO3都難溶于水，且Ksp相差很小，利用X射線進(jìn)行消化系統(tǒng)透視時(shí)，卻用BaSO4而不用BaCO3作造影劑，原因何在？2、沉淀的轉(zhuǎn)化1、 沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動(dòng)。2、 沉淀轉(zhuǎn)化的規(guī)律a.一般來說，溶解能力相對較強(qiáng)的物質(zhì)易轉(zhuǎn)化為溶解能力相對較弱的物質(zhì)。b. 當(dāng)兩種難溶物溶解能力差別不大時(shí), 溶解能力相對較弱的物質(zhì)在一定條件下能轉(zhuǎn)化為溶解能力相對較強(qiáng)的物質(zhì)。3、解決沉淀溶解平衡問題的基本思路：“看到”微?！罢业健逼胶狻跋氲健币苿?dòng)4沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用：沉淀的轉(zhuǎn)化在科研和生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。（1）污水重金屬離子的處理。（2）在分析化學(xué)中的應(yīng)用（3）對一些自然現(xiàn)象的解釋二、教學(xué)反思人們常說：“興趣是最好的老師”，本節(jié)課通過水垢、溶洞、鋇餐、小朋友的蛀牙、含氟牙膏等與學(xué)生的實(shí)際生活息息相關(guān)的例子和動(dòng)畫、實(shí)驗(yàn)演示、分組實(shí)驗(yàn)等來創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，學(xué)生的興致很高；在設(shè)計(jì)教學(xué)方案時(shí)，依據(jù)有效教學(xué)的5大原則，結(jié)合化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)及學(xué)生的認(rèn)知水平，對教材的體系作了適當(dāng)改變。對于理論課，過去老師都是直接給出結(jié)論，再通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)