第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡多媒体教学设计及其点评

《难溶电解质的溶解平衡（第一课时）》教学设计

广州市育才中学

欧阳丽娜

一、教材分析：

本章是应用前一章所学的化学平衡理论，探讨水溶液中的离子间的相互作用。这一部分内容与初三的衔接点是水溶液的酸、碱、盐之间的复分解反应；与高一的衔接点是离子反应。在学生已有的知识基础上螺旋上升，充分利用已学知识，理论推理与实验探究相结合，逐步分析并获得新的概念。

酸、碱、盐在水溶液中的反应以离子反应为特征，而学生对离子反应发生的条件很熟悉：反应中有沉淀、气体或水生成。这些条件其实与生成物在水中的溶解度或电离程度有关，因此本章两条主线非常清晰：一是与弱电解质有关的电离平衡（1~3节），探讨的主要是电离程度问题。二是与溶解度有关的沉淀溶解平衡问题（第4节），两条主线其实都是在解决离子反应的原理问题。

基于以上分析，人教版教材在处理沉淀溶解平衡时更倾向于从离子反应出发，解决离子反应为什么能发生，如果发生反应进行的程度如何，为什么不能反应到底，什么时候才反应到底等一系列问题。因此在处理教材时不能简单只解决“溶”与“不溶”的理解，而应该让学生理解沉淀溶解平衡能解决什么问题。而苏教版和鲁科版在这方面比较淡化，只是提出沉淀溶解平衡的概念，在知识的整体性上不如人教版。沉淀反应的应用则讨论的是如何利用沉淀溶解平衡来解决问题，因此实例很重要，三个版本的教材的离子都很典型，可以根据自己实际情况进行选择。

二、教学目标

（一）知识技能：

1、通过对生成沉淀型离子反应的分析，知道这类反应发生原因、过程、程度等问题。并最终能归纳总结得出离子反应的本质就是降低溶液中的离子浓度。

2、通过实验建立沉淀溶解平衡的概念，能从宏观、微观、符号三个角度描述沉淀溶解平衡；能用微粒观、平衡观来认识沉淀溶解平衡的主要特征。

3、根据难溶电解质的溶解平衡解释简单的实验现象，能理解外界条件对难溶电解质的沉淀溶解平衡移动的影响（沉淀的生成、溶解、转化）。

4、知道溶度积常数的意义，能写出其表达式，并能够根据溶液中离子积与浓度积常数的相第1页

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对大小，判断平衡移动的方向，从理论上深化理解沉淀溶解平衡的移动。

5、能运用难溶电解质溶解平衡的观点对工农业生产中的应用进行分析。

（二）过程方法：

1、在建立沉淀溶解平衡概念以及分析平衡移动的过程中，通过实验进一步强化平衡观。

2、通过沉淀溶解平衡的理解和分析，建立起“宏观现象——微观本质——符号表达”三者之间的联系，进一步强化微粒观。

3、能够体会原有知识和新知识之间的衔接和联系，能够用新的概念指导对原有知识的理解。

（三）情感态度价值观：

1、通过化学平衡知识在解决实际问题中的应用，进一步感受化学知识与人类生活的密切关系，体验平衡理论对实践的指导作用，激发学习热情。

2、拓展对物质“溶”与“不溶”的理解，知道物质的溶解是绝对的即难溶≠不溶，体会辩证唯物主义的相对论。

三、教学重点：难溶电解质的溶解平衡的建立

四、教学难点：难溶电解质的溶解平衡的建立，运用沉淀溶解平衡解释沉淀的形成、溶解和转化

五、课时安排：

第1课时：难溶电解质的溶解平衡概念和溶度积常数的化学意义

第2、3课时：即沉淀的生成、溶解和转化

六、教学建议：

第1课时：沉淀溶解平衡的建立和溶度积

【环节1沉淀反应和溶解平衡】

【新课引入】通过前面的学习我们知道，溶液中离子之间发生反应的一个基本条件是有弱电解质形成，并且弱电解质在水溶液中存在电离平衡。而溶液中有难溶于水的沉淀生成也是离子反应发生的条件之一，例如：AgNO3溶液与NaCl溶液混合，可以生成白色的AgCl沉淀：

AgNO3溶液与NaCl溶液中，在水分子的作用下，Ag+、Cl-、Na+、NO3-成为自由移动的离子，由于Ag+和Cl-之间存在强烈的相互作用，会结合变成分子，聚集在一起，沉淀下来。反应可以表示为Ag+ + Cl- == AgCl↓

【过渡】上述反应如果按照物质的量1:1的比例进行，我们一般认为完全反应，可是反应真的能进行到底吗？下面我们来做个实验：

【实验演示1】取2mL0.1mol/L的AgNO3溶液于试管中，滴加同浓度的NaCl溶液2ml，充第2页

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分反应后，倒出上层清液，然后向其中滴加浓盐酸，观察、回答下列问题：（若现象不明显可以换做AgI的沉淀实验）

【引导讨论】

（1）

看到什么实验现象？

（产生白色沉淀）

（2）

白色沉淀是什么？

（从组成上分析是AgCl）

（3）

Ag+不是完全反应变成沉淀了吗？为什么溶液中还存在？

用NaCl的溶解过程帮助学生理解：往水中不断加入NaCl固体，溶液由未饱和变成饱和，这时，继续加入NaCl固体，就会以固体形式沉淀在试管底部，表现为不能再继续溶解了。但溶液中的Na+和Cl-与NaCl固体存在溶解平衡，因此仍不断存在溶解与结晶的过程。难溶性电解质和可溶性电解质一样也存在溶解平衡：尽管AgCl溶解度小，但并不是绝对不溶的，生成的AgCl沉淀会有少量溶解，这样就可以将生成沉淀的问题转化为我们熟悉的固体溶解问题了。

【微观演示】从固体溶解平衡的角度，我们不难理解AgCl在溶液中存在下述两个过程：一方面，在水分子作用下，少量Ag+和Cl脱离AgCl表面进入水中(溶解过程)；另一方面，溶液中的Ag+和Cl受到AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl表面析出(沉淀过程)。

【符号演示】这个过程可以表示为：AgCl（s）Cl-（aq）

＋

Ag+（aq）

【板书】一、难溶电解质在（饱和）溶液中存在溶解平衡

1、

难溶电解质溶解平衡的表示方法：

AgCl（s）Cl-（aq）

＋

Ag+（aq）

【对比】难溶电解质的溶解平衡与电离方程式有何区别？并解释之

【应用】实验中向上层清液中滴加浓盐酸，观察到溶液中又有白色浑浊生成。你能用平衡的观点解释发生上述变化的原因吗？

（难溶电解质存在溶解平衡，由于浓盐酸的加入，使c(C1)明显增大，进而使溶液中Ag和Cl结晶速率加快，平衡逆向移动，所以有AgCl晶体析出。）

【阅读总结】课本P61-62，完成下列问题：

1、

你对物质“溶”与“不溶”如何理解？对难溶电解质和易溶电解质如何理解？

2、

反应能否进行到底，原因是什么？什么情况下可以认为离子反应完全？

3、

过对前面所学知识的归纳总结，你认为水溶液中的离子反应能够发生的最根本的原因是什么？

【总结】

1、物质的溶解是绝对的，不溶是相对的，只是溶解度有大小的区别。

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2、在AgCl的饱和溶液中存在着溶解平衡，由于沉淀、溶解之间这种动态平衡的存在，决定了生成沉淀(难溶性物质)的离子反应(如Ag+和Cl反应)不能进行真正到底。一般情况下，化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×105 mol·L1时，沉淀就达完全，可以认为反应完全了。

3、水溶液中的离子反应的发生，本质都是降低溶液中离子的浓度。

【说明】将溶解平衡与化学平衡相联系，明确用化学平衡的基本规律来研究溶解平衡的相关问题，把知识紧密联系，形成完整的知识体系。将沉淀溶解问题与离子生成沉淀的反应相联系，使学生对溶液中的离子之间的相互作用有更深刻的理解，并抓住离子反应的本质问题。

【环节2溶度积和离子积】

【过渡】怎样判断难溶电解质已经达到溶解平衡？

【学生思考并回答】根据化学平衡状态的特征的判断：速率判据和浓度判据，根据溶解平衡的特点，溶解达到饱和，溶液中的离子浓度不再改变，就是溶解平衡状态的特征。

【教师】类似在化学平衡中通过比较K(化学平衡常数)与Qc（浓度商）的大小来判断平衡移动的方法，在溶解平衡中通过比较溶解平衡常数——溶度积Ksp与离子积Qc的大小，判断是否达到溶解平衡。

【科学视野】指导学生阅读P65-P66 【板书】3、溶度积和离子积

AgCl（s）

Cl-（aq）

＋

Ag+（aq）

溶度积：Ksp=c(Ag+)平衡·c (Cl-)平衡

影响因数：温度

离子积：Qc= c(Ag+)·c (Cl-) Qc＜Ksp，溶液未饱和，溶质不会结晶析出

Qc＝Ksp，溶液饱和，处于溶解平衡状态

Qc＞Ksp，溶液过饱和，溶质结晶析出，直到溶液饱和

【练习】Ksp与Qc的应用

根据P65表3-5，计算

1、

常温下，饱和AgCl溶液中c(Ag+) 2、

常温下，0.01mol/L的FeCl3溶液中Fe3+开始沉淀及沉淀完全时溶液的C(OH-)。（教师补充计算溶液的PH值）

【总结】

1、

注意Ksp、Qc表达式中浓度的“指数幂”。

2、

通过计算，在饱和AgCl溶液中c(Ag+)≈1×10-5mol/L。

通过计算，溶液中Fe3+开始沉淀的C(OH-)≈1.59×10-12，pH≈2，完全沉淀C(OH-)≈1.59×10-11，pH≈3，说明在酸性溶液中能生成氢氧化物沉淀。

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