魯科版高中化學(xué)第3章物質(zhì)在水溶液中的行為

第3章物質(zhì)在水溶液中的行為（魯科版）

第3節(jié)沉淀溶解平衡教學(xué)設(shè)計(jì)

海南中學(xué)萱書慧

一、教材內(nèi)容分析

本節(jié)是普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書（魯科版）化學(xué)《化學(xué)

反應(yīng)原理》第3章第3節(jié)沉淀溶解平衡。本節(jié)教材按照由簡(jiǎn)

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)一一溶度積；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(lái)詮

釋抽象的概念，通過對(duì)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)。

二、教學(xué)目標(biāo)

1、知道難溶電解質(zhì)在水中存在沉淀溶解平衡，并能結(jié)合實(shí)例

進(jìn)行描述。

2、能描述沉淀溶解平衡，寫出溶度積的表達(dá)式，知道溶度積

的含義，知道溶度積是沉淀平衡的平衡常數(shù)、溶度積可以反映難

溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。

3、能夠運(yùn)用平衡移動(dòng)的觀點(diǎn)對(duì)沉淀的溶解、生成過程進(jìn)行分

析。

三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)：溶度積常數(shù)的含義，沉淀的溶解、生成的本質(zhì)

難點(diǎn)：沉淀溶解平衡

四、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

五、教學(xué)過程

第一課時(shí)

【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(wàn)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3節(jié)沉淀溶解平衡有一

定的關(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+(aq)+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(C1)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？若有，可以如何表示？(參照NaCl

(S)Na++CD【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)步驟：

1、將少量Pbb(難溶于水)固體加入盛有一定量水的50mL

燒杯中，用玻璃棒充分?jǐn)嚢桁o置一段時(shí)間。

2、取上層清液2mL,加入試管中，逐滴加入AgNC>3溶液，振

蕩，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

3.取少量KI溶液于試管中，加入Pb(NO3)2溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)

象。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在上層清液中滴加AgNO3溶液后，有

_______________產(chǎn)生。

結(jié)論解釋：說明上層清液中有_______當(dāng)加入AgNO3后，從而

有_____色的________生成。

探究本質(zhì)：I一+Ag+=Agl!

2+

21+Pb=Pbl21

【學(xué)生】分析探討沉淀溶解平衡的本質(zhì)。

【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(yáng)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、概念：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)

MmAn(S)、=mMgn+(aq)+nAm-(aq)

2+2

【練習(xí)】CaCO3(s)Ca+CO3(aq可省略)

【學(xué)生總結(jié)】寫表達(dá)式需要注意之處。

【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】3、特征：逆、動(dòng)、等、定、變

(1)等：達(dá)到沉淀溶解平衡，沉淀溶解速率與沉淀生成速率相

(2)逆:沉淀生成過程與沉淀溶解過程是可逆的。

(3)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。

(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(lái)的，當(dāng)條件改

變，會(huì)建立新的平衡。

【問題探究】

對(duì)于平衡:AgCl^-Ag++Cl若改變條件，對(duì)其有何影響

改變條件平衡移動(dòng)方向C(Ag)C(Cl)

升溫

加水

加AgCl(s)

加NaCl(s)

力口AgNO(s)

【練習(xí)】1、下列對(duì)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

【思考】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(duì)不溶

的物質(zhì)。

【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

1、概念：難溶固體在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)時(shí)，離子濃

度保持不變(或一定)。其離子濃度的次方的乘積為一個(gè)常數(shù)這

個(gè)常數(shù)稱之為溶度積常數(shù)簡(jiǎn)稱為溶度積，用Ksp表示。

2、表達(dá)式：如Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH(aq)

25℃時(shí)，Ksp=[Mg2+][OH-]2=5.6X10-12mol3-L3

【學(xué)生練習(xí)】請(qǐng)寫出BaSO4、A1(OH)3、CuS的沉淀

溶解平衡與溶度積KSP表達(dá)式。

【講解】在一定溫度下，難溶電解質(zhì)的Ksp的大小反映了其在

水中的溶解能力。即Ksp越大，溶解能力越強(qiáng)。

【多媒體顯示】常見難溶電解質(zhì)的溶度積和溶解度

【練習(xí)】例1.下列敘述中正確的是()

A.溶度積大的化合物溶解度肯定大。

B.向含有AgCl固體的溶液中加入適量的水使溶解又達(dá)到平

衡時(shí)，氯化銀的溶度積不變，溶解度也不變。

C.將難溶電解質(zhì)放入純水中，溶解達(dá)平衡時(shí)，電解質(zhì)離子的濃

度的乘積就是該物質(zhì)的溶解度。

D.氯化銀達(dá)沉淀溶劑平衡時(shí)，氯化銀沉淀生成和沉淀溶解不再

進(jìn)行。

例2.將足量的AgCl分別放入下列物質(zhì)中，AgCl的溶解度由大

到小的排列順序是（）

①10mL0.01mol/L的KC1溶液

②10mL0.02mol/L的CaCl2溶液

③10mL0.03mol/L的KC1溶液

④10mL蒸儲(chǔ)水

⑤lOmLO.O5mol/L的AgNO3溶液

A.④①②③⑤B.④①③②⑤

C.⑤④②①③D.⑤③②①④

點(diǎn)撥：由于Ksp=[Ag+][CT],[Ag=或[CT]越大，越能抑制AgCl

的溶解，AgCl的溶解度就越小。

3、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(duì)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(duì)于溶

解平衡來(lái)說，在溶液中進(jìn)行，可忽略壓強(qiáng)的影響。下面請(qǐng)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(duì)

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)。

【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

2+

取Ca2+和HCO。經(jīng)反應(yīng)形成石灰石外殼：Ca+2HCO3

^^CaCO3I+CO2t+H2O珊瑚周圍的藻類植物的生長(zhǎng)會(huì)

促進(jìn)碳酸鈣的產(chǎn)生，對(duì)珊瑚的形成貢獻(xiàn)很大。人口增長(zhǎng)、人類大

規(guī)?？撤ド帧⑷紵汉推渌幕剂系纫蛩?，都會(huì)干擾珊瑚

的生長(zhǎng)，甚至造成珊瑚蟲死亡。分析這些因素影響珊瑚生長(zhǎng)的原

因。

【遷移應(yīng)用】分析溶洞的形成、制齒和含氟牙膏

(1)鈣、鱗在骨骼牙齒中的存在形式Cas(PO4)30H

(2)存在的溶解平衡

2+3

Ca5(PO4)30H^-^5Ca(aq)+3PO4(aq)+OH-(aq)

(3)吃糖為何會(huì)出現(xiàn)熠齒？

提示:糖在酶的作用下產(chǎn)生了一種有機(jī)弱酸

(4)含氟牙膏的使用

2+3

5Ca+3PO4+F-=Ca5(PO4)30H

氟磷灰石更能抵抗酸的侵蝕，使牙齒更堅(jiān)固

注：氟過量會(huì)導(dǎo)致氟斑牙，因此，生活在水中含氟量較高的地

區(qū)的人，不宜使用含氟牙膏

【布置作業(yè)】

P97遷移應(yīng)用的第1、3題及預(yù)習(xí)第二課時(shí)的內(nèi)容

宋以后，京師所設(shè)小學(xué)館和武學(xué)堂中的教師稱謂皆稱之為“教

諭”。至元明清之縣學(xué)一律循之不變。明朝入選翰林院的進(jìn)士之

師稱“教習(xí)”。到清末，學(xué)堂興起，各科教師仍沿用“教習(xí)”一

稱。其實(shí)“教諭”在明清時(shí)還有學(xué)官一意，即主管縣一級(jí)的教育

生員。而相應(yīng)府和州掌管教育生員者則謂“教授”和“學(xué)正”。

“教授”“學(xué)正”和“教諭”的副手一律稱“訓(xùn)導(dǎo)”。于民間，特

別是漢代以后，對(duì)于在“?！被颉皩W(xué)”中傳授經(jīng)學(xué)者也稱為“經(jīng)

師”。在一些特定的講學(xué)場(chǎng)合，比如書院、皇室，也稱教師為“院

長(zhǎng)、西席、講席”等。

第二課時(shí)

【預(yù)習(xí)提問】

濃度商Q和平衡常數(shù)K的關(guān)系與化學(xué)平衡什么關(guān)系？

【歸納】

一、沉淀的溶解與生成

離子的濃度商Qc和離子積Ksp的關(guān)系：

(1).當(dāng)Qc>Ksp時(shí)是過飽和溶液，離子生成沉淀即反應(yīng)向生成

沉淀方向進(jìn)行，直到平衡狀態(tài)(飽和為止)。

(2).當(dāng)Qc=Ksp時(shí)是飽和溶液，已達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)。

(3).當(dāng)Qc<Ksp時(shí)是不飽和溶液，沉淀溶解即反應(yīng)向沉淀溶解

的方向進(jìn)行，直到平衡狀態(tài)(飽和為止)。

以上規(guī)則稱為溶度積規(guī)則。沉淀的生成和溶解這兩個(gè)相反

的過程它們相互轉(zhuǎn)化的條件是離子濃度的大小，控制離子濃度的

大小，可以使反應(yīng)向所需要的方向轉(zhuǎn)化。

【學(xué)生討論】運(yùn)用此結(jié)論解釋第一課時(shí)Pbl2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

1、沉淀的溶解

BaCO3(s)等難溶鹽溶解在強(qiáng)酸溶液中：

+2+

BaCO3(s)+2H=CO2-+H2O+Ba

+2+

CaCO3(s)+2H=CO2-+H2O+Ca

+2+

ZnS(s)+2H=Zn+H2S-

難溶于水的氫氧化物溶解在酸中：

+2+

Mg(OH)2(s)+2H=Mg+2H2O

+3+

Fe(OH)3(s)+3H=Fe+3H2O

Mg(OH)2(s)溶解在氯化核等酸性的鹽溶液中：

+2+

Mg(OH)2(s)+2NH4=Mg+H2O+2NH3

2、沉淀的生成

3

例1:將4X10mobL-lAgNO3溶液與4XlOAnokL-1的NaCl

溶液等體積混合能否有沉淀析出？Ksp(AgCl)=1.8X

1010mol2L-2

解：只有當(dāng)Qc>Ksp時(shí)，離子才能生成沉淀。

混合后：[Ag+]=2X10'3mol-L1,[Cr]=2XlO^mol-L1

Qc=[Ag+][Cl-]=2XlO^mol-L1X2XlO^mol-L1

=4.0X106mol2-L2>1.8X1010mol2-L2

Qc>Ksp,所以有AgCl沉淀析出。

例2、用5%的Na2s。4溶液能否有效除去誤食的Ba?+?已知：

1022

Ksp(BaSO4)=l.lX10mol-L

解：5%的Na2sCh溶液中的[SC>4勺40.36mol/L,

[Ba2+]=(1.1X1010mol2-L2)/(0.36mol/L)

=2.9X1010mol-L-l

因?yàn)槭Ｓ嗟腫Ba2+]<105mol/L

2+

所以有效除去了誤食的BaO

3、沉淀的轉(zhuǎn)化

【觀察思考】ZnS沉淀轉(zhuǎn)化為CuS沉淀

(1)、在1試管中加入Z11SO4溶液，再滴入Na2s溶液，觀察現(xiàn)

象。

(2)、靜置后傾去上層清液，蒸儲(chǔ)水洗滌沉淀2-3次。

(3)、向沉淀中滴加適量的C11SO4溶液，觀察現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：有白色沉淀出現(xiàn)白色沉淀轉(zhuǎn)化成為黑色沉淀。

【思考】為什么白色的ZnS沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化成為黑色的CuS沉淀？

【教師分析】ZnS在水中存在沉淀溶解平衡：

ZnS(s)^=^Zn2+(aq)+S2(aq)Ksp=1.6X

10-24mol2-L-2

“教書先生”恐怕是市井百姓最為熟悉的一種稱呼，從最初的門

館、私塾到晚清的學(xué)堂，“教書先生”那一行當(dāng)怎么說也算是讓國(guó)

人景仰甚或敬畏的一種社會(huì)職業(yè)。只是更早的“先生”概念并非源

于教書，最初出現(xiàn)的“先生”一詞也并非有傳授知識(shí)那般的含義。

《孟子》中的“先生何為出此言也？”；《論語(yǔ)》中的“有酒食，先

生饌”；《國(guó)策》中的“先生坐，何至于此？”等等，均指“先生”

為父兄或有學(xué)問、有德行的長(zhǎng)輩。其實(shí)《國(guó)策》中本身就有“先

生長(zhǎng)者，有德之稱”的說法?？梢姟跋壬敝夥钦嬲摹敖處煛?/p>

之意，倒是與當(dāng)今“先生”的稱呼更接近?？磥?lái)，“先生”之本源含

義在于禮貌和尊稱，并非具學(xué)問者的專稱。稱“老師”為“先生”

的記載，首見于《禮記？曲禮》，有“從于先生，不越禮而與人言”,

其中之“先生”意為“年長(zhǎng)、資深之傳授知識(shí)者”，與教師、老師之

意基本一致。CuS在水中存在沉淀溶解平衡：

CuS(s)Cu2+(aq)+S2(aq)Ksp=1.3X

1036mol2-L-2

ZnS與CuS是同類難溶物，Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),CuS的溶解度

遠(yuǎn)小于ZnS的溶解度。

唐宋或更早之前，針對(duì)“經(jīng)學(xué)”“律學(xué)”“算學(xué)”和“書學(xué)”各科目，其

相應(yīng)傳授者稱為“博士”，這與當(dāng)今“博士”含義已經(jīng)相去甚遠(yuǎn)。而

對(duì)那些特別講授“武事”或講解“經(jīng)籍”者，又稱“講師”?！敖淌凇?/p>

和“助教”均原為學(xué)官稱謂。前者始于宋，乃“宗學(xué)”“律學(xué)”“醫(yī)

學(xué)”“武學(xué)”等科目的講授者；而后者則于西晉武帝時(shí)代即已設(shè)立

了，主要協(xié)助國(guó)子、博士培養(yǎng)生徒?！爸獭痹诠糯粌H要作入流

的學(xué)問，其教書育人的職責(zé)也十分明晰。唐代國(guó)子學(xué)、太學(xué)等所

設(shè)之“助教”一席，也是當(dāng)朝打眼的學(xué)官。至明清兩代，只設(shè)國(guó)子

監(jiān)(國(guó)子學(xué))一科的“助教”，其身價(jià)不謂顯赫，也稱得上朝廷要

員。至此，無(wú)論是“博士”“講師”，還是“教授”“助教”，其今日教

師應(yīng)具有的基本概念都具有了。(l)ZnS沉淀轉(zhuǎn)化為CuS沉淀的

定性解釋

當(dāng)向ZnS沉淀上滴加CuSC>4溶液時(shí)，ZnS溶解產(chǎn)生的S*與

CuSC)4溶液中的足以滿足Qc>Ksp(CuS)的條件，S?-與Cu2+

結(jié)合產(chǎn)生CuS沉淀并建立沉淀溶解平衡。CuS沉淀的生成，使

得S2的濃度降低，導(dǎo)致S?一與Z/的Qc<Ksp(ZnS),使得ZnS不

斷的溶解，結(jié)果是ZnS沉淀逐漸轉(zhuǎn)化成為CuS沉淀。

【教師分析】沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動(dòng)。一種沉淀

可轉(zhuǎn)化為更難溶的沉淀.

如：在AgCl(s)中加入Nai溶液可轉(zhuǎn)化為Agl(s)沉淀。

在CaSO￡s)加入Na2c。3溶液可轉(zhuǎn)化為