第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡教学设计模板

难溶电解质溶解平衡的建立与应用（教案）

隆安中学化学组

邓海霞

【教学目标】

知识与技能目标：

1．知道难溶电解质的沉淀溶解平衡； 2．了解难溶电解质的转化及应用；

3．了解溶度积的意义。

过程与方法目标：

通过实验测定和理论分析，对沉淀的溶解、转化等问题的讨论，让学生经历认识事物由特殊到一般、由现象到本质的过程，训练学生思维的逻辑性、发散性和深刻性。

情感态度与价值观目标

通过难溶电解质溶解平衡的学习，使学生了解科学探究的基本过程和方法，获取科学探究的体验。

【教学重难点】

教学重点：难溶电解质的溶解平衡。

教学难点：难溶电解质的溶解和转化。

【教学过程】

环节一：创设情境，导入新课

【设置问题情境】从海水得到的粗盐中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42+等杂质，用于电解法碱必须经过精制。其中的Ca2+、Mg2+可使用什么沉淀剂将其分别沉淀出来？

【学生活动】 Na2CO3溶液和NaOH溶液

【PPT】Ca2+(aq)+ CO32- (aq) = CaCO3(s)↓

Mg2+(aq)+2OH-(aq)=Mg(OH)2(s)↓

【教师活动】可是老师通过百度检索发现粗盐中的可溶性杂质中的Ca2+、Mg2+、SO42-则除了可通过加入BaCl2、NaOH和Na2CO3溶液，生成沉淀而除去外，也可加入BaCO3固体和NaOH溶液来除去。原理是什么呢？答案就在本节课的内容中

【实验探究】确定Mg（OH）

取少量Mg(OH)2粉末，2悬浊液的酸碱性。加入适量蒸馏水，搅拌，再向悬浊液中滴加酚酞试液；再用pH试纸测定其PH值

【学生活动】观察并分析产生相应实验现象的原因。

【学生活动】讨论出实验结果说明：Mg（OH）2有少量溶解井电离出足以使酚酞变红的OH-。

【PPT】Mg（OH）2（s）=== Mg2+（aq）＋2OH-（aq）

【总结】难溶物的溶解是绝对的，难溶是相对的。习惯上将溶解度小子于0．01g的电解质称为难溶电解质，比如Mg（OH）2。

【问题】Mg（OH）2为什么没有完全溶解。

【学生活动】Mg（OH）2在溶液中达到了平衡状态。（准确的说是溶解与沉淀的平衡状态）

【教师活动】Mg（OH）2难溶解并非不溶解。当溶液中沉淀的生成和溶解的速率相同，达到了平衡状态，这就是我们今天要探究的“沉淀溶解平衡”。

（设计意图：在这个教学环节中，实验让学生对“沉淀溶解平衡”有了真实的感受，使“难溶电解质的沉淀溶解平衡”概念的引入自然流畅。）

环节二：自主迁移，认识新知

溶解

Mg(OH)2(s)======Mg2+(aq)+2OH-(aq) 沉淀

【教师活动】1.请根据Mg（OH）2在水溶液中存在的可逆过程，描述沉淀溶解平衡状态有哪些特点？

2.在一定温度下，上述“沉淀溶解平衡”的平衡常数如何表达？

【学生活动】类比化学平衡的特征和平衡常数的表达，描述沉淀溶解平衡的特征（逆、等、动、定、变）

书写平衡常数的表达式：平衡常数K＝c（Mg2+）c2（OH-）

【教师活动】我们把这个常数称为“溶度积常数”，简称“溶度积”用Ksp示。

Ksp[Mg(OH)2]== c（Mg2+）.c2（OH-）

我们已经知道了难溶物中存在溶解平衡的事实，那么我们如何用理论进行解释呢？

【问题探究】已知25℃时， KSP (Mg(OH)2)= 5．6×10-12，该温度下Mg（OH）饱和溶液的pH是多少？已知：

1.4=1.1

，lg2.2=0.34 23【学生活动】分析求解过程。

求解过程参考：Mg（OH）2（s）===== Mg2+（aq）＋20H-（aq）

X X 2x X・（2x）＝5．6×10-12 解得：X＝1．1×10-4 mol/L C(OH-)=2x=2.2×10-4mol/L C(H+)=4.5X10-11mol/L PH=10.4 环节三：利用新知，解决问题

【问题探究】粗盐提纯时用用Na2CO3溶液除去其中的Ca2+。若将2×10-5mol／L CaCl2溶液与3×10-5mol／Na2CO3溶液等体积混合，能否产生沉淀？（已知25℃时，Ksp（CaCO3）＝5×10-9）

【学生活动】Qc＝c（Ca2+）c（CO32-）＝1×10-5×1．5×10-5＝1．5×10-10＜Ksp（CaCO3），没有沉淀产生，说明沉淀的生成是有条件的。

【追问】根据Qc (浓度商）与Ksp的相对大小，如何判断难溶电解质在给定条件下能否生成或溶解？

【总结】

Qc＞Ksp，溶液过饱和，析出沉淀

Qc＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态

Oc＜Ksp，溶液液未饱和，无沉淀析出。

（设计意图：利用沉淀溶解平衡的知识，从微观的角度对沉淀的溶解和生成进行说明解释，并引出沉淀转化的问题，以培养学生思维的发

散性和灵活性，促进核心知识的应用。）

环节四：综合应用，巩固提高

【提问】沉淀溶解平衡还有没有其他的应用呢？我们一起来看一下课本64页的实验3-5 【实验演示】向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液，有白色沉淀生成，再滴加FeCl3溶液（有红褐色沉淀生成）

【学生活动】解释产生上述现象的原因。（Fe（OH））

3沉淀的Ksp更小。【结论】沉淀是可以相互转化的

【教师总结】沉淀的相互转化有条件限制吗？请大家完成课本64页实验3-4 【学生分组实验】6人一组，完成实验证明沉淀的转化是有条件的。

【学生活动】（学生分享学习过程并总结提升沉淀转化规律）沉淀的转化是有条件的。一般情况下，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀客易进行。两者溶解度差别越大，转化越容易。

【提问】现在可以解释粗盐中的可溶性杂质中的Ca2+、Mg2+、SO42-，为什么也可加入BaCO3固体和NaOH溶液来除去了吧？已知：

难溶物

BaCO3

BaSO4

CaCO3

溶度积（Ksp）

5.1×10—9

1.1×10—10

2.8×10—9

【学生活动】利用沉淀转化的知识进行解释

【PPT】SO42-(aq)+ BaCO3(s)=BaSO4(s)+CO32-(aq) Ca2+(aq)+ CO32-(aq) =CaCO3(s)

（设计意图：引导学生通过实验探究、交流讨论、分析推理得出沉淀转化的原理理。将感性认识与理想分析相结合、将定性分析和定量判断相结合，通过实验，充分调动学生的参与意识，培养小组合作学影响化学习能力和团队精神。使学生了解科学探究的基本过程和方法，获取科学探究的体验。）