第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡

1、第四節(jié)第四節(jié) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡難溶電解質(zhì)的溶解平衡 選修四選修四 化學(xué)反應(yīng)原理化學(xué)反應(yīng)原理第三章第三章 水溶液中的離子平衡水溶液中的離子平衡一、教材分析：一、教材分析： 本節(jié)內(nèi)容是人民教育出版社的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)本節(jié)內(nèi)容是人民教育出版社的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)反應(yīng)原理（選修）化學(xué)反應(yīng)原理（選修）第第3 3章第章第4 4節(jié)。它節(jié)。它包含難溶電解質(zhì)的溶解平衡與溶度積及難溶電解質(zhì)的溶包含難溶電解質(zhì)的溶解平衡與溶度積及難溶電解質(zhì)的溶解平衡的應(yīng)用兩部分內(nèi)容，它原屬于大學(xué)無機(jī)化學(xué)電離解平衡的應(yīng)用兩部分內(nèi)容，它原屬于大學(xué)無機(jī)化學(xué)電離理論中的一部分內(nèi)容。理論中的一部分內(nèi)容。 在教材的呈現(xiàn)

2、方式上，本節(jié)教材以理論分析與實(shí)驗(yàn)在教材的呈現(xiàn)方式上，本節(jié)教材以理論分析與實(shí)驗(yàn)探究并重，注重學(xué)習(xí)過程的作用。先后以四個(gè)【思考與探究并重，注重學(xué)習(xí)過程的作用。先后以四個(gè)【思考與交流】為主線，輔助以必要的【資料】查詢、交流】為主線，輔助以必要的【資料】查詢、“廢水處廢水處理化學(xué)沉淀法工藝流程理化學(xué)沉淀法工藝流程”；介紹和；介紹和“實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)”活動(dòng)，始終活動(dòng)，始終強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)參與。強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)參與。 本節(jié)教材突出了學(xué)習(xí)過程中的思維訓(xùn)練，以辯本節(jié)教材突出了學(xué)習(xí)過程中的思維訓(xùn)練，以辯證思維為特征，以溶解與沉淀這兩個(gè)互逆的過程作為證思維為特征，以溶解與沉淀這兩個(gè)互逆的過程作為研究的對(duì)象，從研究的對(duì)象，從“

3、沉淀的生成沉淀的生成”“”“沉淀的溶解沉淀的溶解”和和“沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化”等不同角度反復(fù)地論證物質(zhì)溶解的絕等不同角度反復(fù)地論證物質(zhì)溶解的絕對(duì)性和物質(zhì)溶解限度大小的相對(duì)性，并且在論證物質(zhì)對(duì)性和物質(zhì)溶解限度大小的相對(duì)性，并且在論證物質(zhì)的的“溶溶”與與“不溶不溶”之間更使水溶液中各種微觀粒子之間更使水溶液中各種微觀粒子的相互作用以動(dòng)態(tài)的形式展示出來，最終得出結(jié)論：的相互作用以動(dòng)態(tài)的形式展示出來，最終得出結(jié)論：沉淀的生成、溶解和轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)就是沉淀溶解平衡的建沉淀的生成、溶解和轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)就是沉淀溶解平衡的建立和移動(dòng)的過程。立和移動(dòng)的過程。二、學(xué)情分析：二、學(xué)情分析： 在學(xué)生學(xué)習(xí)了弱電解質(zhì)的電離平衡、水的

4、電離在學(xué)生學(xué)習(xí)了弱電解質(zhì)的電離平衡、水的電離和溶液的酸堿性、鹽類水解平衡之后，接著介紹和溶液的酸堿性、鹽類水解平衡之后，接著介紹“難溶電解質(zhì)的溶解平衡難溶電解質(zhì)的溶解平衡”，可幫助學(xué)生更全面的，可幫助學(xué)生更全面的了解水溶液中離子平衡相關(guān)的理論，使他們更為透了解水溶液中離子平衡相關(guān)的理論，使他們更為透徹地理解在溶液中發(fā)生離子反應(yīng)的原理。徹地理解在溶液中發(fā)生離子反應(yīng)的原理。 通過全面認(rèn)識(shí)難溶電解質(zhì)的溶解平衡，使學(xué)生能通過全面認(rèn)識(shí)難溶電解質(zhì)的溶解平衡，使學(xué)生能體會(huì)到它在生產(chǎn)生活中的運(yùn)用。從而起到理論指導(dǎo)體會(huì)到它在生產(chǎn)生活中的運(yùn)用。從而起到理論指導(dǎo)實(shí)踐的重要意義。實(shí)踐的重要意義。 學(xué)生已有必修課的知識(shí)

5、基礎(chǔ)，且具有一定的動(dòng)學(xué)生已有必修課的知識(shí)基礎(chǔ)，且具有一定的動(dòng)手、合作、交流、表達(dá)能力手、合作、交流、表達(dá)能力,為本節(jié)學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。為本節(jié)學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。三、教學(xué)目標(biāo)：三、教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能：知識(shí)與技能：關(guān)注難溶電解質(zhì)在水溶液中的化學(xué)行為，認(rèn)識(shí)難溶電關(guān)注難溶電解質(zhì)在水溶液中的化學(xué)行為，認(rèn)識(shí)難溶電解質(zhì)溶解平衡的主要特征，理解解質(zhì)溶解平衡的主要特征，理解KspKsp的含義的含義掌握難溶電解質(zhì)的溶解平衡及溶解平衡的應(yīng)用，并運(yùn)掌握難溶電解質(zhì)的溶解平衡及溶解平衡的應(yīng)用，并運(yùn)用平衡移動(dòng)原理分析、解決沉淀的溶解和沉淀的轉(zhuǎn)化用平衡移動(dòng)原理分析、解決沉淀的溶解和沉淀的轉(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)

6、的能力和問題。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。邏輯推理能力。過程與方法：過程與方法：通過常見實(shí)例及數(shù)據(jù)分析引出課題，結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)通過常見實(shí)例及數(shù)據(jù)分析引出課題，結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識(shí)難溶電解質(zhì)在水溶液中的化學(xué)行為，沉淀的形成、轉(zhuǎn)識(shí)難溶電解質(zhì)在水溶液中的化學(xué)行為，沉淀的形成、轉(zhuǎn)化和溶解的過程體驗(yàn)及分析中認(rèn)識(shí)難溶電解質(zhì)（沉淀）化和溶解的過程體驗(yàn)及分析中認(rèn)識(shí)難溶電解質(zhì)（沉淀）溶解平衡的主要特征。溶解平衡的主要特征。學(xué)會(huì)從濃度積學(xué)會(huì)從濃度積QcQc與與KspKsp大小關(guān)系上判斷沉淀溶解平衡的大小關(guān)系上判斷沉淀溶解平衡的移動(dòng)方向，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。移動(dòng)方向，培養(yǎng)學(xué)生

7、分析問題、解決問題的能力。 情感態(tài)度與價(jià)值觀：情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過探究活動(dòng)，讓學(xué)生體驗(yàn)沉淀溶解平衡狀態(tài)的存在通過探究活動(dòng)，讓學(xué)生體驗(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，認(rèn)識(shí)自然科學(xué)中的對(duì)立及其移動(dòng)方向的確定的方法，認(rèn)識(shí)自然科學(xué)中的對(duì)立統(tǒng)一的辨證唯物主義思想，激發(fā)求知的興趣和求真求統(tǒng)一的辨證唯物主義思想，激發(fā)求知的興趣和求真求是的態(tài)度。是的態(tài)度。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)探究、思考、合作、交流創(chuàng)新的品質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)探究、思考、合作、交流創(chuàng)新的品質(zhì)。四、教學(xué)重難點(diǎn)：四、教學(xué)重難點(diǎn)： 難溶電解質(zhì)的溶解平衡、沉淀的轉(zhuǎn)化： 五、教學(xué)方法：五、教學(xué)方法： 自主合作探究六、課堂教學(xué)設(shè)計(jì)：六、課堂教學(xué)設(shè)計(jì)：

8、第四節(jié)第四節(jié) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡難溶電解質(zhì)的溶解平衡 當(dāng)我們外出旅游，沉醉于秀美的湖光山當(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。色時(shí)，一定會(huì)驚嘆大自然的鬼斧神工。石灰石灰石石巖層在經(jīng)歷了數(shù)萬年的歲月侵蝕之后，會(huì)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形成各種奇形異狀的溶洞溶洞。你知道它是如何。你知道它是如何形成的嗎形成的嗎？腎結(jié)石做的金字塔腎結(jié)石做的金字塔倫敦生化學(xué)展上展出倫敦生化學(xué)展上展出的腎結(jié)石圖片的腎結(jié)石圖片腎結(jié)石的病因腎結(jié)石的病因大如拳頭的腎結(jié)石大如拳頭的腎結(jié)石腎結(jié)石的主要成分：腎結(jié)石的主要成分：難溶的難溶的CaC2O4和和Ca3 (PO4)

9、2 難溶難溶 微溶微溶 可溶可溶 易溶易溶0.01 1 10 （Sg/100g水）水） 如何如何實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證PbIPbI2 2在水中存在部分在水中存在部分？ （1）將少量的）將少量的PbI2固體加到盛有一定量水的試固體加到盛有一定量水的試管中，振蕩，靜置一段時(shí)間。管中，振蕩，靜置一段時(shí)間。（2）取）取上層清液上層清液12ml于試管中，逐滴加入于試管中，逐滴加入AgNO3溶液溶液，振蕩，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。，振蕩，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 方案一方案一 另取上層清液另取上層清液12ml于試管中，逐滴加入于試管中，逐滴加入KIKI溶溶液，有何現(xiàn)象？液，有何現(xiàn)象？方案二方案二PbI2 (s) Pb2(aq)2I

10、(aq) 溶解溶解沉淀沉淀有黃色沉淀生成有黃色沉淀生成I + Ag+ = AgI2I + Pb2+ = PbI2難溶電解質(zhì)在水中存在溶解沉淀平衡難溶電解質(zhì)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 時(shí)時(shí): 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-的反應(yīng)能進(jìn)行到底嗎？的反應(yīng)能進(jìn)行到底嗎？難溶電解質(zhì)溶解與沉淀過程難溶電解質(zhì)溶解與沉淀過程一、一、 難溶電解質(zhì)的溶解平衡難溶電解質(zhì)的溶解平衡 一定溫度下，沉淀溶解成離子的速率一定溫度下，沉淀溶解成離

11、子的速率等等于離于離子重新結(jié)合成沉淀的速率，形成子重新結(jié)合成沉淀的速率，形成飽和飽和溶液，固體溶液，固體量和溶液中各離子的濃度保持量和溶液中各離子的濃度保持不變不變的狀態(tài)。的狀態(tài)。例如：例如：AgCl(sAgCl(s) Ag) Ag+ + + Cl + Cl- - 溶解溶解沉淀沉淀等、等、動(dòng)動(dòng)、定、定、變變 1、定義：、定義：2、表達(dá)式：、表達(dá)式：3、特征：、特征：固體濃度視固體濃度視為定值為定值 = c(Ag+)c(Cl) Ksp 4、溶度積溶度積常數(shù)：常數(shù)： 在一定溫度下，難溶電解質(zhì)形成沉淀溶解在一定溫度下，難溶電解質(zhì)形成沉淀溶解平衡狀態(tài)時(shí)，飽和溶液中各離子化學(xué)計(jì)量數(shù)次平衡狀態(tài)時(shí)，飽和溶液

12、中各離子化學(xué)計(jì)量數(shù)次方的乘積。方的乘積。 Ksp值的大小只與難溶電解質(zhì)本身的值的大小只與難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)性質(zhì)和和溫度溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)。有關(guān)，與濃度無關(guān)。 一、一、 難溶電解質(zhì)的溶解平衡難溶電解質(zhì)的溶解平衡 寫出難溶物寫出難溶物Ag2CrO4、 Fe(OH)3的溶度積表達(dá)式的溶度積表達(dá)式 （1 1）溶度積和溶解度都可以表示物質(zhì)的溶解能力溶度積和溶解度都可以表示物質(zhì)的溶解能力，請(qǐng)根據(jù)，請(qǐng)根據(jù)下表分析，溶度積與溶解度有什么下表分析，溶度積與溶解度有什么關(guān)系關(guān)系？（2 2）在）在“實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究”方案二方案二（1 1）的的PbIPbI2 2固體與上層清液共固體與上層清液共存體系中，逐滴加入存

13、體系中，逐滴加入KIKI溶液，有何現(xiàn)象？試用平衡溶液，有何現(xiàn)象？試用平衡移動(dòng)移動(dòng)原理原理加以解釋。加以解釋。難溶物難溶物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、 難溶電解質(zhì)的溶解平衡難溶電解質(zhì)的溶解平衡5 5、溶度積的意義：、溶度積的意義： （1

14、 1）反映了）反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。同類。同類型的難溶電解質(zhì)，在相同溫度下，型的難溶電解質(zhì)，在相同溫度下，K Kspsp越大，溶解度越大，溶解度就越大；不同類型的難溶電解質(zhì)，通過計(jì)算進(jìn)行比就越大；不同類型的難溶電解質(zhì)，通過計(jì)算進(jìn)行比較。較。 溶度積常數(shù)溶度積常數(shù) 離子積離子積溶解沉淀溶解沉淀平衡時(shí)平衡時(shí)任何時(shí)刻任何時(shí)刻QcKspQcKsp溶液過飽和，溶液過飽和，有沉淀析出有沉淀析出溶液飽和溶液飽和溶液不飽和溶液不飽和溶度積規(guī)則：溶度積規(guī)則：Qc當(dāng)當(dāng)QcKsp，溶液過飽和，溶液過飽和，有沉淀析出，有沉淀析出，直至溶液飽和，直至溶液飽和，達(dá)到新的平衡。達(dá)到新的

15、平衡。 平衡向正反平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)應(yīng)方向移動(dòng)平衡向逆反平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)應(yīng)方向移動(dòng)CaCO3 Ca2+ + CO32-2HCO3-+H2O+CO2 用難溶電解質(zhì)溶解平衡原理解釋用難溶電解質(zhì)溶解平衡原理解釋“溶洞溶洞”形成形成的原因。的原因。難溶電解質(zhì)溶解和生成的本質(zhì)：難溶電解質(zhì)溶解和生成的本質(zhì)：解決難溶電解質(zhì)解平衡問題的基本思路：解決難溶電解質(zhì)解平衡問題的基本思路： 平衡體系中離子濃度改變，導(dǎo)致平衡體系中離子濃度改變，導(dǎo)致Q Qc c與與K Kspsp不相等，難溶電解質(zhì)溶解平衡發(fā)生移動(dòng)。不相等，難溶電解質(zhì)溶解平衡發(fā)生移動(dòng)。沉淀沉淀平衡平衡移動(dòng)移動(dòng)溶解溶解沉淀沉淀（1）試試看試試看：AgCl的的KSP=1.81010，將，將0.001mol/LNaCl溶液和溶液和0.001mol/LAgNO3溶溶液等體積混合液等體積混合,是否有是否有AgCl沉淀生成沉淀生成? （2）有人認(rèn)為：鹽與鹽在溶液中發(fā)生復(fù)分解）有人認(rèn)為：鹽與鹽在溶液中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的條件之一是兩種鹽均為可溶性鹽。請(qǐng)反應(yīng)的條件之一是兩種鹽均為可溶性鹽。請(qǐng)你你查閱有關(guān)資料查閱有關(guān)資料驗(yàn)證這一結(jié)論是否正確。驗(yàn)證這一結(jié)論是否正確。( (七七) )教學(xué)反思教學(xué)反思: :1.1.如何設(shè)計(jì)探究性