第3节 沉淀溶解平衡
知识与技能：
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，能写出溶度积的表达式，知道溶度积常数（溶度积）的含义，知道溶度积是沉淀溶解平衡的平衡常数、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、生成与转化过程进行分析，知道沉淀转化的本质并能够对相关实验的现象以及生活中的一些相关问题进行解释。
过程与方法：
利用栏目和补充实例展开讨论，从而激发兴趣，在“观察思考”先演示在解释现象，更深层次的建立沉淀溶解平衡概念。从前面所学分析平衡问题的思路出发，遵循规律进而解决一些简单问题。
情感态度与价值观：
提高认识水平和解决问题的能力，并培养起可持续发展的观点。
教学重点：溶度积常数的含义，沉淀的溶解、生成和转化的本质
教学难点：沉淀的转化
课时安排：２课时
教学过程：
第一课时
一、沉淀溶解平衡与溶度积
【引入】已知牙齿表面有一层坚硬的牙釉质羟基磷酸钙[ Ca5(PO4)3(OH)]，它对牙齿起到保护作用。使用含氟牙膏能生成更难溶且耐酸的氟磷酸钙[Ca5(PO4)3F]覆盖在牙齿表面，抵抗Ｈ+的侵袭 。
另外溶洞的形成是石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后形成的。它是难溶性的CaCO3与溶洞中的CO2以及地下水作用生成了可溶性的Ca(HCO3)2，后Ca(HCO3)2在受压或地壳运动产生的热量的作用下又分解成CaCO3、CO2和H2O,这些变化都与难溶电解质的在水溶液中的行为有关，即与难溶电解质的沉淀溶解有关。我们知道：物质的溶解是绝对的，不溶是相对的。
【说明】
【教师】下面我们来看看难溶电解质的溶解沉淀的相关知识
【板书】一、沉淀溶解平衡与溶度积
【探究实验】（1）将少量的PbI2固体加到盛有一定量水的试管中，振荡，静置一段时间。
【分析】PbI2(s)
Pb2+(aq) + 2I—(aq)，溶解就是固体变成水溶液中离子的过程。
当V溶解=V结晶>0时，溶液就达到了饱和，固体物质的质量就不再变化了，表面上看上去就像“不溶”了，实际上是溶解和结晶的速率相等。实验可以证明——
【举例】
【探究实验】（2）取上层清液1～2ml，加入试管中，逐滴加入KI溶液，振荡，观察实验现象。
【分析】分析（2）的现象，说明平衡发生了移动。那么怎么定义这个平衡呢？
【板书】一、 沉淀溶解平衡
1、定义：一定温度下，沉淀溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，形成饱和溶液，固体质量和溶液中各离子的浓度保持不变的状态。
2、特征：逆、动、等、定、变
【教师】那么影响这个平衡的因素有哪些呢？
【启发】溶解是吸热还是放热的？（从断键、成键上分析物质，但也有例外，如:Ca(OH)2）
【板书】3 、影响沉淀溶解平衡的因素：
内因：难溶物质本身性质——主要决定因素
外因：（1）温度—升温，多数平衡向溶解方向移动
【练习】下列操作会使CaCO3 Ca2+ + CO32—溶解平衡如何移动？
【学生】回答
【板书】（2）浓度—加水，平衡向溶解方向移动
（3）同离子效应—向平衡体系中加入相同的离子使平衡向沉淀方向移动
（4）其他—向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或气体时，平衡正移
【教师】对于PbI2(s) Pb2+ + 2I—这个溶解沉淀平衡的可逆过程，它的平衡常数可以表示为：
K = ，Ksp = K[PbI2] = [Pb2+][I—]2 也是一个常数，我们把这个常数称之为溶度积常数
【板书】4、溶度积常数（Ksp）
在一定温度下，难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡时，离子浓度保持不变。其离子浓度的化学计量数次方的乘积为一个常数，称之为溶度积常数,简称溶度积，用Ksp表示。
【说明并板书】
25℃,Ksp = K[PbI2] = [Pb2+][I—]2 = 7.1×10—9 mol3·L—3
注：（1）Ksp值的大小只与难溶电解质本身的 性质和温度有关，与浓度无关。
【问题探究】
(1)溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力，请根据下表分析，溶度积与溶解度有什么关系？
(2)写出下列难溶物的溶度积表达式
(3)将0.001mol/L NaCl溶液和0.001mol/LAgNO3溶液等体积混合,是否有AgCl沉淀生成?
【强调】（1）溶度积的大小反映了溶液中溶质离子浓度的大小，一定程度上反映了难溶电解质在水中的溶解能力，但不能说溶度积越大，物质的溶解度就越大。因为从c→n→m→S还要乘以M，溶解度就大的物质其M不一定大。
【板书】（2）Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。同类型的难溶电解质，在同温度下，Ksp越大，溶解度越大；不同类型的难溶电解质，应通过计算才能进行比较。
【强调】（2）以AgCl为例，讲求溶解度S的计算方法。学生完成Mg(OH)2溶解度S的求算。
（3）该题引出溶度积规则。另沉淀完全是指溶液中该离子的浓度小于10—5mol/L
作业：P96 2 P109 7
【板书设计】
一、 沉淀溶解平衡
1、定义：一定温度下，沉淀溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，形成饱和溶液，固体质量和溶液中各离子的浓度保持不变的状态。
2、特征：动、等、定、变
3 、影响沉淀溶解平衡的因素：
内因：难溶物质本身性质——主要决定因素
外因：（1）浓度—加水，平衡向溶解方向移动
（2）温度—升温，多数平衡向溶解方向移动
（3）同离子效应—向平衡体系中加入相同的离子使平衡向沉淀方向移动
（4）其他—向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或气体时，平衡正移
4、溶度积常数（Ksp）
在一定温度下，难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡时，离子浓度保持不变。其离子浓度的化学计量数次方的乘积为一个常数，称之为溶度积常数,简称溶度积，用Ksp表示。
注：（1）Ksp值的大小只与难溶电解质本身的 性质和温度有关，与浓度无关。
（2）Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。同类型的难溶电解质，在同温度下，Ksp越大，溶解度越大；不同类型的难溶电解质，应通过计算才能进行比较。
第二篇：第三节 沉淀溶解平衡教案
第3章 物质在水溶液中的行为
第3节 沉淀溶解平衡（第一课时）教学设计
惠东中学化学科组 陈碧华
一、教材来源
《普通高中课程标准实验教科书（鲁科版）》化学反应原理 第3章 第3节沉淀溶解平衡
二、教材分析
本节教材按照由简到繁、逐步递进的原则构建。首先分析单一难溶电解质在水中的行为，建立起沉淀溶解平衡的概念，引入描述这种平衡的平衡常数——溶度积；在此基础上分析沉淀的生成和溶解，最后考虑比较复杂的沉淀转化问题。本节教材设计中始终依据实际例子来诠释抽象的概念，通过对具体问题的讨论分析带动原理的学习，引导学生利用平衡移动的一般规律一步步揭示沉淀溶解平衡的本质。
三、三维目标
【知识与技能】⑴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。
⑵能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解与生成进行分析。
⑶能写出溶度积的表达式，知道溶度积的含义及可以反映难溶电解质在水中的溶解能力。
⑷培养知识迁移能力、动手实验的能力和逻辑推理能力。
【过程与方法】引导学生根据已有的知识经验，分析推理出新的知识。
【情感态度与价值观】通过探究活动，体验沉淀溶解平衡状态的存在及其移动方向的确定的方法，树立对立统一转化的思想，激发求知的兴趣和求真的态度。培养探究、思考、合作、交流创新的品质。
四、教学重点与难点
重点：沉淀溶解平衡
难点：沉淀溶解平衡
五、教学方法
习题练习、讲解启发、实验法、自主学习、合作探究、多媒体展示
六、教具准备：
试剂：饱和食盐水、0.1mol/L NaCl溶液、0.1mol/L AgCl溶液、浓盐酸
仪器：试管、滴管、多媒体平台、电脑
七、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? 小朋友吃糖不刷牙易形成蛀牙又什么原因？这都与我们要学习第三节沉淀溶解平衡有一定关系。
【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？
【学生思考讨论】分两种情况：当溶液没有达到饱和时，固体能继续溶解；当溶液达到饱和时不能继续溶解。
【老师提出质疑】达到饱和后固体真的不能溶解了吗？
【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？
【老师提示】联想如何改变固定形状的积木？拆——拼。
【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-表示
【老师】问题二：NaCl能不能与盐酸反应？在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸有什么现象？
【学生实验】在饱和NaCl溶液中滴加浓盐酸
实验现象：有大量白色沉淀产生。
【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？若有，可以如何表示？（参照NaCl（S） Na+ + Cl-）
【学生】书写：AgCl(s) Ag＋(aq) + Cl－(aq)
【老师】我们的预测到底成不成立？如何用实验验证？
【展示】课前已经准备的底部有白色AgCl沉淀，上层为澄清溶液的试管（同浓度同体积AgNO3溶液与NaCl溶液反应，静置）
【学生思考讨论设计实验】往上层清液滴加几滴NaCl溶液，使C(Cl-)增大，若产生白色沉淀，则说明沉淀存在溶解平衡，并且平衡向左移动。
【学生上台演示实验】现象：产生白色沉淀。结论：AgCl难溶物在溶液中存在溶解平衡。
【动画演示】氯化银的溶解过程
【分析】一方面：少量的Ag+ 和Cl-脱离AgCl表面进入水中(沉淀溶解过程)，另一方面：溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面的阴、阳离子的吸引回到AgCl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AgCl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
1、 定义: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 。
2、表达式：如Mg(OH)2 (s) Mg2+ (aq) +2OH- (aq)
【学生总结】写表达式需要注意之处。
【练习】CaCO3 (s) Ca2+ + CO32- （aq可省略）
【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】2、特征：逆、动、等、定、变
（1）逆：沉淀生成过程与沉淀溶解过程是可逆的。
（2）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。
（3）等：达到沉淀溶解平衡，沉淀溶解速率与沉淀生成速率相等。
（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。
【练习】1、下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（ ）
A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等
B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率与溶解的速率相等
C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中离子的浓度相等且保持不变
D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入该沉淀物，将促进溶解
2.难溶等于不溶吗？
【讲解】习惯上,将溶解度小于0.01克的电解质称为难溶电解质。难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会等于0 ，没有绝对不溶的物质。
【多媒体显示】4、影响溶解平衡的因素：
【老师提示】应该从那几方面去分析？
【多媒体显示】（1）内因：电解质本身的性质
①绝对不溶的电解质是没有的。
②同是难溶电解质，溶解度差别也很大。
③易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。
（2）外因：
【讲述】：通常我们讲的外因包括浓度、温度、压强等。对于溶解平衡来说，在溶液中进行，可忽略压强的影响。下面请同学们考虑浓度（如①加水②增大相同离子浓度）、温度（如升温）对溶解平衡分别有什么影响？
【学生思考回答】1、浓度：①加水，平衡向溶解方向移动。②增大相同离子浓度
2、温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。
【交流·研讨】
珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，它们可以从周围海水中获取Ca2+和HCO3-，经反应形成石灰石外壳：Ca2+ +2HCO3-CaCO3↓ +CO2↑+H2O 珊瑚周围的藻类植物的生长会促进碳酸钙的产生，对珊瑚的形成贡献很大。人口增长、人类大规模砍伐森林、燃烧煤和其他的化石燃料等因素，都会干扰珊瑚的生长，甚至造成珊瑚虫死亡。分析这些因素影响珊瑚生长的原因。
【练习】在平衡体系Ca(OH)2(s) Ca2++2OH-中，能使Ca(OH)2减小的是（ ）
A.Na2CO3溶液 B.AlCl3溶液 C.NaOH溶液 D.CaCl2溶液
【过渡】沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，那么当难溶物达到溶解平衡时也会有沉淀溶解平衡常数，其意义又是什么哪？
【多媒体显示】二、沉淀溶解平衡常数-----溶度积常数或溶度积Ksp
【提问】联系已学的平衡常数，对于Mg(OH)2 (s) Mg2 + (aq) +2OH- (aq)
其平衡常数的表达式该如何表示？
【学生】 [Mg
2 + ][OH
-]
2
[Mg(OH) 2]
【老师】[Mg(OH) 2]为常数，故K·[Mg(OH) 2]也为常数，就是Ksp。即Ksp= [Mg2 + ][OH-]2
1、定义：难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时，其平衡常数为离子浓度系数次方 的乘积，为一定值，这个常数称之为溶度积常数简称为溶度积，用Ksp表示.
2、表达式：例如： Mg(OH)2 (s) Mg2 + (aq) +2OH- (aq)
25℃ Ksp = [Mg2 + ][OH-]2== 5.6×10-12mol3·L-3
【巩固训练】请写出BaSO4 Al(OH)3 CuS的沉淀溶解平衡与溶度积KSP表达式
【多媒体显示】3、溶度积性质：①溶度积(Ksp )的大小与难溶电解质性质和温度有关，与沉淀的量无关。② Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力 。相同类型的难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小，越难溶。
如: Ksp (AgCl) > Ksp (AgBr) > Ksp (AgI)
溶解度: AgCl> AgBr> AgI
【作业布置】教材P97第3题
八、教学反思