沉淀溶解平衡教学设计

“沉淀溶解平衡”

（一）教学案例

1教学思路

沉淀溶解平衡的知识是《化学反应原理》中继化学平衡，电离平衡和水解平衡之后的一块区别于老教材的新增内容，所以可以采用知识迁移的方法引导学生自己理解和总结，提高学生自主学习和知识迁移的能力。

此外，本课的知识又与生活、生产和科学研究有十分紧密的联系，所以为了更好的检验新知识落实的效果，教学中我以生产生活中的一些现象为载体，创设问题情景，学生在分析问题的过程中，不但理解了沉淀溶解平衡的原理，而且提高了综合运用知识的能力，感受到了学以致用的良好效果，体验到了学习化学的重要性。

2教学过程 2.1引入阶段

［引入］：展示一瓶PbI2悬浊液。(吸引学生的注意力，快速进入上课状态) ［师］介绍：PbI2是一种难溶性盐，颜色为黄色。

［问］过滤后，上层清液中有I-存在吗？设计实验验证你的结论。

［学生活动］：讨论，并设计实验方案验证结论。

结论：上层清液中有I-存在。方案：取上层清液，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液。若有黄色沉淀生成，则说明上层清液中含有I-。

［学生活动］：请学生做演示实验。(实验结果明显，说明上层清液中含I-。) 2.2知识预备阶段

［师］：总结：实际上，难溶物质在水中还是有一定的溶解度，只是相对来说比较小。所以根据物质溶解性不同，可分为易溶，可溶，微溶和难溶。而PbI2则属于难溶性盐。

［投影］：

［过渡］：既然难溶物在水中仍有少量的溶解。如：在25℃时，AgI的溶解度为2.1×10-7g，能不能说浓度达到饱和后溶解是就停止了呢？

［讨论］：难溶物在水中饱和后，溶解是不是就停止了，请从平衡的角度思考分析。

2.3新课知识落实——知识迁移与总结阶段

［学生活动］观点：饱和后，溶解没有停止，只是在溶解的同时，又有PbI2固体析出，保持一种动态平衡。

［师］请大家结合课本，理解什么是沉淀溶解平衡。(及时有效利用课本，引导学生看书，提高自学能力。) ［提问1］：沉淀溶解达到平衡时，从书本的概念中找出描述平衡的特征。(及时了解学生对概念的理解情况。) ［学生甲］达到平衡时，沉淀溶解的速率和沉淀析出的速率是相等的，而且溶液达到饱和。

［提问2］：其实我们已学习了化学平衡，电离平衡和水解平衡，大家结合前面学过的平衡特征，能再补充些沉淀溶解达到平衡时还有什么特征吗？(用意：知识有效迁移) ［学生乙］：达到平衡时：溶液中各微粒浓度保持不变，平衡是一个动态平衡，当外界条件改变时，平衡会发生移动。(利用前面学习的平衡特征，回答很完整。) ［设问］：沉淀溶解平衡的书写又怎么来表达呢？ ［举例］：如AgCl我们可以这样来表示：
AgCl(s)→←Ag+(aq)+Cl-(aq) ［过渡］：不但平衡特征有相通性，表示平衡程度的物理量也有一定的相似性。例如，我们前面学到的化学平衡常数，电离平衡常数，而沉淀溶液平衡也有一个常数的表达式，我们叫做“溶度积”——Ksp，表示方法和前面也基本相似。

［师］：指导学生再次自学课本溶度积的表示方法。Ksp=c(Ag+)·c(Cl-) ［提问3］：在表示Ksp时，为什么没有分母呢？(考察学生知识的前后联系。) ［学生丙］：因为前面AgCl是一个固体，固体的浓度是一定值。(没想起的同学得到提示。) ［提问4］：Ksp的大小受什么因素的影响？大家可以根据电离平衡常数的影响因素分析。

［学生丁］：同一物质，Ksp仅受温度的影响。

［提问5］：前面我们学习的电离平衡常数，受温度的升高而增大，那么Ksp怎么受温度影响呢？(考察对前面知识的理解，对新学知识的分析能力。) ［学生戊］：温度升高，有些物质Ksp增大，因为溶解度增大，如硝酸钾。而有些物质Ksp减小，因为溶解度减小，如氢氧化钙。(有些同学可能想不到溶解度随温度变化的关系来回答些问题，但分析后都能理解领悟。) 2.4知识巩固——知识应用，与生活联系阶段 ①活用所学模块(巩固前面所学重点知识) ［练习巩固］：写出下列难溶物在水中的沉淀溶解平衡的关系式和溶度积的表达式：

AgBr、Fe(OH)

3、CaCO

3、Ag2S ②融入生活模块(用生活中的现象引起学生学习的积极性，对现象的分析解释要求学生深入思考，进一步巩固所学知识。) ［现象1］如果误食可溶性钡盐，会造成钡中毒，该采取什么急救措施？ ［分析］：尽快用5.0%的硫酸钠溶液给患者洗胃。

［常识介绍］：医院中进行钡餐透视时，用BaSO4做内服造影剂，不用BaCO3做内服造影剂。

［现象2］：锅炉水垢既会降低燃料的利用率，造成资源浪费，也会影响锅炉的使用寿命，还会形成安全隐患，因此要定期除去。水垢中含有CaSO4(微溶)，可先用Na2CO3溶液处理，转化成CaCO3(难溶)，然后用酸洗。请从沉淀溶解平衡角度分析CaSO4转化CaCO3的原理。

［分析］：CaSO4微溶，当溶解的Ca2+遇到CO32-离子时，生成更难溶的CaCO3沉淀，从而使CaSO4溶解平衡向右移动，最终转化成CaCO3。

［现象3］：吃糖容易形成蛀牙。

信息：1.牙齿表面的牙釉质起着保护牙齿的作用，其主要成分为Ca5(PO4)3OH(羟基磷酸钙)，它是一种难溶电解质，Ksp=2.5×10-59mol/L；

2.残留在牙齿上的糖发酵会产生H+；
请从平衡移动角度分析为何吃糖容易蛀牙？ ［分析］：羟基磷酸钙溶解产生的OH-被H+中和，促进羟基磷酸钙的溶解。

［现象4］：含氟牙膏可以防止龋齿，分析原因。

［分析］：原因是F-与Ca5(PO4)3OH反应生成更难溶的氟磷石灰Ca5(PO4)3F， 更能抵抗酸的侵蚀。

［小结］：以上是生活中我们常见的现象，但通过今天的学习，我们明白了其中的奥秘。即沉淀溶解存在一个平衡，而且沉淀可以发生转化，即难溶的可以转变成更难溶的。

(责任编辑：背包走天下)

《沉淀溶解平衡》

学生的已有认知

学习这部分内容的学生基本是高二年级的学生，学生在初中阶段就已经了解了物质的溶解性，知道了常见的难溶物质。在高中高一年级的学习，学生已经了解了电解质的概念。沉淀溶解平衡内容虽然比较抽象，但与化学平衡有许多相似地方。通过高中阶段《化学反应原理》这门必须课程前一部分内容的学习，学生已经建立了平衡的意识，学习了化学反应平衡、弱电解质电离平衡以及盐类水解平衡等，知道了平衡体系的特征及研究平衡的过程与方法，这对本节课内容的学习有很大帮助。另外学生已具备一定的实验操作能力，学生对于高中化学基础知识有了一定的了解，并已具备一定的化学思维基础和实验技能，能对实验现象及结果作初步分析和处理。

一、学生认知障碍

我教的是两个普通班，班级学生是全市1200名之后的学生，学生的基础比较薄弱，学习兴趣不是很高，学生对于抽象问题的理解能力较差，在学习过程中主要存在以下几个方面的问题：

1.学生在初中时学习过饱和溶液，但他们并不知道可溶性电解质存在溶解平衡，他们认为氯化钠的饱和溶液中加入氯化钠晶体时，晶体不发生任何改变。学生认为试管中未溶解的氯化钠晶体是一成不变的。

2.学生很难直接提出检验碘化铅能溶于水的实验方案，学生在设计实验的能力方面有欠缺。

3.学生不能理解溶度积常数Ksp与沉淀的量无关，学生认为再加入沉淀固体，沉淀溶解平衡正向移动。

4.在判断平衡移动的方向时，学生习惯用勒下特列原理，不会定量的用浓度商Q与溶度积常数Ksp相比较来确定。

5.关于沉淀转化问题，学生很难理解，可能是学生逆向思维能力较差。对于混合体系学生的意识比较模糊，他们还是把混合体系的各成分割裂开研究问题。

二、学生产生认知障碍的原因

1.学生闹不清楚可溶性电解质存在溶解平衡的主要原因是学生主观臆断，在初中的学习过程中从微观角度认识物质的相关性做的不够好。

2.学生的知识在学习过程中都是割裂的、断层的，知识内化不够好，往往都是课堂上用到以前的知识或方法时，很难很快从大脑中提取知识或者提取时存在一定的难度。

3.学生对平衡移动方向的判断没有明确的依据，学生习惯用勒夏特列原理来定性分析，不习惯用Q与Ksp相比较的定量分析，而恰巧勒夏特列原理学生在使用起来比较模糊。

4.对于沉淀转化问题学生从未接触到这样的问题，并且主要是学生对Ksp表示的意义与用Q与Ksp的大小来判断是否生成沉淀不熟练。

三、解决学生认知障碍的策略

1.为了学生自主建立建立起可溶性电解质的溶解平衡的观点。通过向饱和氯化钠溶液中加入浓盐酸有白色晶体析出的实验事实在学生的头脑中留下印象后再逐步分析溶液中的成分以及析出晶体的原因。建立难溶物溶解平衡时以难溶物PbI2 的两个实验为情境，引导学生得出难溶物的性质，再结合flash 展示PbI2 的沉淀-溶解过程增强学生对沉淀溶解平衡的理解。

2.学生很难提出检验上清夜中有铅离子时可引导学生与上述1中德实验相比较的，引导学生建立科学的实验思维及分析问题解决问题的方法。提高学生的操作技能、观察能力和思维能力。

3.在课堂中要引导学生学会用Q与Ksp相比较确定平衡移动的方向，在教学中我主动运用这一思路来解决平衡移动的相关问题，学生慢慢也就学习使用了。

4.想要弄明白沉淀转化问题学生必须要清楚以下两点：一是Ksp的意义是可以表示一种物质的溶解度大小，Ksp越小，溶解度越小，溶液中离子浓度越小。二是明确当Q﹥Ksp时，沉淀生成。综合以上两个方面学生逐渐建立起这样的认识，当溶液中离子浓度之积大于Ksp时就要生成沉淀，并且Ksp越小，这种物质想沉淀下来对离子浓度要求越小。最后通过生产中FeS等难溶物质作为沉淀

剂除去废水中重金属离子的应用，学生知道使用沉淀转化的分析过程及应用实例。

五、检测习题

1．下列有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是( C ) A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行 B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－ C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大

D．向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变 解析 难溶物达到溶解平衡时沉淀的生成和溶解都不停止，但溶解和生成速率相等；
没有绝对不溶的物质；
温度越高，一般物质的溶解度越大；
向AgCl沉淀中加入NaCl固体，使溶解平衡左移，AgCl的溶解度减小。

2．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( B ) A．反应开始时，溶液中各离子的浓度相等

B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等

C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等且保持不变 D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解

3．在一定温度下，一定量的水中，石灰乳悬浊液存在下列溶解平衡：Ca(OH)2(s) Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，当向此悬浊液中加入少量生石灰时，若温度不变，下列说法正确的是( A )

A．溶液中Ca2＋数目减少 B．c(Ca2＋)增大

C．溶液中c(OH－)减小 D．c(OH－)增大 4．在100 mL 0.01 mol•L－1 KCl溶液中，加入1 mL 0.01 mol•L－1 AgNO3溶液，下列说法正确的是(AgCl的Ksp＝1.8×10－10 mol2•L－2)(

A ) A．有AgCl沉淀析出 B．无AgCl沉淀 C．无法确定 D．有沉淀但不是AgCl

5．下列说法正确的是( C ) A．在一定温度下的AgCl水溶液中，Ag＋和Cl－浓度的乘积是一个常数

B．AgCl的Ksp＝1.8×10－10 mol2•L－2，在任何含AgCl固体的溶液中，c(Ag＋)＝c(Cl－)且Ag＋与Cl－浓度的乘积等于1.8×10－10 mol2•L－2

C．温度一定时，当溶液中Ag＋和Cl－浓度的乘积等于Ksp值时，此溶液为AgCl的饱和溶液

D．向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大

第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡 第二课时沉淀溶解平衡原理的应用教学设计

（一）三维目标 知识与技能目标

1、使学生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。

2、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。

过程与方法目标

初步建立解决沉淀溶解平衡问题的一般思路，尝试运用微粒观、动态观、定量观分析沉淀溶解平衡的相关问题。

情感态度价值观目标

通过对生产、生活中与沉淀溶解平衡有关的某些现象的讨论，使学生体会到化学对于提高人类生活质量、促进社会发展的作用，激发学生学习化学的热情。

（二）教学重点

1．沉淀的转化的基本原理；

2．解决沉淀溶解平衡相关问题的基本思路；

( 三 )教学难点

用微粒观、动态观、定量观分析水溶液中的平衡问题。

( 四 )教学过程

【教师】上一节课我们学习了难溶电解质的沉淀溶解平衡，我们要求大家要学会描述沉淀溶解平衡的建立，这里我们以AgCl悬浊液为例，请一位同学来描述一下在这个体系中，沉淀溶解平衡是如何建立的？

【学生】微观上说，在AgCl悬浊液体系，一方面，在水分子的作用下，少量的Ag+和Cl-脱离AgCl表面进入水中，这是沉淀溶解过程；
另一方面，溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl表面析出，这是沉淀生成过程。在一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，达到平衡状态，形成AgCl饱和溶液，这种平衡就是沉淀溶解平衡。

【教师】 我们可以用平衡表示式表示沉淀溶解平衡。

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【教师】

【教师】 为了便于分析，我们省略相关标注。

【教师】 沉淀溶解平衡是一个动态平衡，也会因影响因素的变化而发生移动。影响沉淀溶解平衡的因素有温度、离子浓度、pH等。根据平衡移动原理，如果改变影响平衡的条件，平衡将向能够减弱这种改变的方向移动。例如，当AgCl悬浊液体系达到沉淀溶解平衡时，增大体系中Cl-的浓度，平衡就会向生成AgCl沉淀的方向移动；
反之，如果减小体系中Cl-的浓度，那么平衡就会向AgCl沉淀溶解的方向移动。因此，根据平衡移动原理，选择适当的条件，使平衡向着需要的方向移动。这就是沉淀溶解平衡的应用。

【板书】 第2课时 沉淀溶解平衡原理的应用

[讲述] 那么现在我们就通过实验来初步体会沉淀溶解平衡的应用。

(学生完成第90页的“活动与探究”) [学生] 滴加AgNO3溶液后出现白色沉淀，滴加KI溶液后，变成黄色沉淀，滴加Na2S溶液，变成黑色沉淀。

[引导思考]那么，如何解释这种现象呢？这里我们提供给同学们关于难溶物颜色的资料。刚才看到的不同颜色的沉淀应该分别是哪些呢？发生了什么样的变化。

[PPT演示] AgCl、AgI、Ag2S的颜色

[引导学生表述] 根据所给数据结合已学知识，白色沉淀应该是AgCl，黄色沉淀是AgI，黑色沉淀是Ag2S沉淀。刚才的现象说明了向AgCl溶液中滴加KI溶液，AgCl会转化为AgI；
而继续滴加Na2S溶液，则沉淀转化为Ag2S黑色沉淀。

[讲述] 这就是沉淀溶解平衡的一个重要应用——沉淀的转化。

[板书]

一、沉淀的转化

[设疑] 为什么会发生上述沉淀的转化？沉淀转化有什么一般性的规律呢？我在上面给大家上述沉淀的溶解度数据，大家可以参考这些数据，然后和小组的同学一起讨论。

[组织] 请同学以前后两桌4~6个人为一组进行讨论，然后请各组同学派代表来回答问题。开始讨论！

[PPT演示] AgCl、AgI、Ag2S的溶解度(25℃) [学生讨论，老师参与讨论，并适当引导学生得出较为准确的结论]

[学生汇报讨论结果，教师及时给予引导] 向NaCl溶液加AgNO3溶液，生成白色的AgCl沉淀生成。由于AgCl是难溶电解质，在溶液中存在沉淀溶解平衡。(利用已写板书，不再进行书写) 。

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[讲述] 那么，这个过程中，Ag+的浓度是由大到小。

[学生继续汇报] 继续滴加KI溶液后，AgCl转化为更难溶的AgI沉淀。

[设疑] 如何实现这个转化的？

[学生表述，教师及时引导] 在原AgCl的沉淀溶解平衡中存在的Ag+与滴加的I-结合生成更难溶的AgI沉淀，从而减少原平衡中Ag+的浓度，使AgCl的沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向移动，由AgCl溶解的Ag+又被I-沉淀成更难溶的AgI沉淀。从而使AgCl全部转化为AgI。我们可以看到整个过程中，原有的沉淀溶解平衡被破坏，新的沉淀溶解平衡建立。那么，这个反应的总的化学方程式和离子方程式可以这么书写。

[板书]

[引导并板书] 化学方程式: AgCl+KI=AgI+KCl 离子方程式: AgCl+I-=AgI+Cl-

[提问] 通过上述分析，你觉得沉淀为什么发生转化？上述沉淀的转化有什么规律？ [学生回答，教师引导] 通过上述的分析，我们可以知道沉淀之所以发生转化是由于添加的离子破坏了原有的沉淀溶解平衡，从而导致沉淀溶解平衡的移动。因此，沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。一般来说，溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。

[PPT演示]

一、沉淀的转化

1.沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。 2.沉淀转化的规律

a.一般来说，溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。

[讲述] AgI沉淀转化为Ag2S沉淀的过程，也是符合上述规律的，我请一位同学象我在板书上分析的方式写出这个沉淀溶解平衡的移动过程，以及沉淀转化的化学方程式和离子方程式。有没有自告奋勇的同学举手到讲台上写板书。其他同学在下面把相关式子写下来。

[学生上台书写板书，教师在旁提示指导，共同完成板书] 提示Ag+和S2-的物质的量比值为2:1 [板书]

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离子方程式: 2AgI+S2-=Ag2S+2I-

[提问] 写好以后，请上来的同学来描述一下AgI转化为Ag2S沉淀的过程是怎样进行的？ 化学方程式: 2AgI+Na2S=Ag2S+2NaI 在这个过程中体系发生了哪些变化？

[学生表述，教师引导补充] 在原AgI的沉淀溶解平衡中存在的Ag+与滴加的S2-结合生成更难溶的Ag2S沉淀，从而减少原平衡中Ag+的浓度，使AgI的沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向移动，溶解的Ag+又被S2-沉淀成更难溶的Ag2S沉淀。从而使AgI转化为Ag2S。原有AgI的沉淀平衡被破坏，新的Ag2S沉淀平衡建立。

[设疑] 很好。那么利用沉淀的转化，我们来了解其在实际中的一些应用实例。请同学们结合我们所给的数据和刚才所学的知识来完成下面的这个问题，可以进行小组讨论，然后给出你们组的统一意见。

[PPT演示] 锅炉水垢中含有CaSO4, 可用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，再用酸除去。

1.分析将CaSO4转化为CaCO3的原理; 2.写出除去CaSO4的化学方程式和离子方程式。

[提问学生] 学生回答，Na2CO3引导其他学生评价，组织讨论，达成共识。

[板书] CaSO4+Na2CO3=CaCO3+Na2SO4

[设疑] 那么，BaSO4沉淀能否转化为BaCO3沉淀？如果能，需要添加什么试剂？大家分组讨论一下，然后给出你们的答案。

[PPT演示] BaSO4沉淀能否转化为BaCO3沉淀？

[学生通过讨论，感到困惑] BaSO4能或不能转化为BaCO3。如果能，可以通过添加Na2CO3溶液。

[引发思考和质疑] 我们不是说，一般来说，溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质吗？那么，你们说能转化不是和刚才的结论有矛盾吗？

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[引导分析] 关键还是在于沉淀溶解平衡的移动。要使溶解能力相对较弱的BaSO4转化为溶解能力相对较强的BaCO3，要想办法促进BaSO4向沉淀溶解的方向移动，同时想办法促进BaCO3的沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动。

[引导分析] 增大CO能最大程度地增大CO确的，CO的浓度，使平衡向生成BaCO3沉淀的方向移动。而采用饱和Na2CO3的浓度，使平衡向生成BaCO3沉淀的方向移动。如果这种设想是正与Ba2+结合生成BaCO3沉淀，将降低体系中Ba2+的浓度，使BaSO4向沉淀溶解

离子的浓度应该增大。

的方向移动，而这个过程中SO [讲述] 很好。我们可以把相关的化学方程式和离子方程式写出来。

[讲述] 但是，这里需要注意的是，这是由溶解性能相对弱较的物质转化为相对较强的物质，因此这个转化不是一步到位的，需要用饱和碳酸钠溶液反复处理多次。另一方面，要实现这一转化，还需要考虑两者的溶解性能差异，不能太大。因此，沉淀转化的第二个规律是当两种难溶物溶解能力差别不大时, 溶解能力相对较弱的物质在一定条件下能转化为溶解能力相对较强的物质。

[PPT演示] 2.沉淀转化规律

b.当两种难溶物溶解能力差别不大时, 溶解能力相对较弱的物质在一定条件下能转化为溶解能力相对较强的物质。

[讲述] 而对于溶解能力相差较大的，就较难实现溶解性能相对弱较的物质向溶解能力相对较强的物质的转化。同学们可以想想能否用我们桌面上的试剂来进行检验，想到的同学请举手提出自己的方案。

[学生] 表述自己的观点，应该能写出相关的实验设想，即先形成Ag2S沉淀，再滴加KI或NaCl溶液。

[PPT演示] 取2mLNa2S溶液，加数滴AgNO3溶液，振荡，再滴加KI溶液或NaCl溶液。

[学生] 黑色沉淀难以转化为黄色。

[讲述] 从溶解度大小比较，不难发现Ag2S、AgI、AgCl三者的溶解能力差别较大，溶解能力差别较大，故难以实现溶解性能相对弱较的物质向溶解能力相对较强的物质的转化。

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[小结] 通过上述例子，我们可以发现利用根据平衡移动原理，通过改变溶液中离子浓度就能使平衡向着需要的方向移动。需要再次强调的是，影响沉淀溶解平衡的因素有温度、离子浓度、pH等，因此对于沉淀溶解平衡而言，除了改变离子浓度以外，改变反应温度或溶液的pH等因素也能使平衡向着需要的方向移动。

[评价] 结合所学知识，完成材料阅读和思考题，考察学生的学习情况。

[阅读材料] P89氟化物防治龋齿的化学原理

[讲述] 人体牙齿主要的无机成分是羟基磷灰石[Ca5(PO4)3(OH)]，是一种难溶的磷酸钙类沉积物。在口腔中，牙齿表面的羟基磷灰石存在着这样的沉淀溶解平衡。

[PPT演示]

[讲述] 如果我们在饭后没有及时漱口或刷牙，口腔中残留的食物在酶的作用下，会分解产生有机酸——乳酸。乳酸是酸性物质，能与氢氧根反应，使羟基磷灰石的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，从而导致龋齿的发生。但如果饮用水或者牙膏中含有氟离子，氟离子能与牙齿表面Ca2+和PO43-反应生成更难溶的氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]，沉积在牙齿表面。氟磷灰石比羟基磷灰石更能抵抗酸的侵蚀，并能抑制口腔细菌产生酸。因而能有效保护我们的牙齿，降低龋齿的发生率。这是通过添加F-使难溶的羟基磷灰石转化为更难溶的氟磷灰石，实质就是发生了沉淀的转化。应该说添加F-对于防治龋齿有正面影响。但在我国部分地区，由于水中含有过量的F-导致地区性氟斑牙，因此在牙膏添加F-并非医疗手段。养成良好的卫生习惯才是预防龋齿的关键。

[小结] 沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。利用沉淀溶解平衡的移动可以帮助我们认识和解决生产生活中的问题。

[思考题] 请同学们回去回顾本节课内容，并思考以下问题，添加何种试剂能使MgCO3转化为Mg(OH)2? 还有其他途径吗？

[提示] 从弱酸根水解的角度去分析，加热有利于促进水解进行。持续加热MgCO3悬浊液体系，也能转化为Mg(OH)2。

【布置作业】 P96

4、5

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沉淀溶解平衡

教学目标

1.知道难溶电解质在水溶液中也存在溶解平衡

2.运用平衡移动原理分析、解决沉淀的形成、溶解和沉淀的转化问题。 过程与方法：

能够根据实验现象，得出结论。

教学过程 [联想质疑] （1）加热硬水Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2会转化为CaCO3和Mg(OH)2,你知道它们是怎样生成的吗？

（2）处理污水时，向其中加入FeS固体,以除去Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子，发生了那些化学反应？ [讲述] CaCO

3、FeS、Mg(OH)2等碱和盐是难溶电解质，尽管难溶电解质难溶于水，但在水中也会建立一动态平衡。

一、沉淀溶解平衡与溶度积

[观察思考]94页。

取有PbI2沉淀的饱和溶液中上层清液，即PbI2的饱和溶液滴加几滴KI溶液，观察现象。你能解释观察到的现象吗？

1、沉淀溶解平衡：

尽管PbI2固体难溶于水，但仍有部分Pb2+和I-离开固体表面进入溶液，同时进入溶液的Pb2+和I-又会在固体表面沉淀下来，当这两个过程速率相等时， Pb2+和I-的沉淀与PbI2固体的溶解达到平衡状态即达到沉淀溶解平衡状态.PbI2固体在水中的沉淀溶解平衡可表示为：
PbI2 (s) Pb + 2I 2+

-

2、溶度积常数或溶度积(Ksp )：

难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时，离子浓度保持不变（或一定）。其离子浓度的方次的乘积为一个常数这个常数称之为溶度积常数简称为溶度积，用Ksp表示。

PbI2(s) Pb2+ + 2I-

25℃时， Ksp = [Pb2+][I-]2 = 7.1×10-9 mol3L-3

、溶度积(Ksp )的性质

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.离子浓度的改变可使平衡发生移动,而不能改变溶度积.不同的难溶电解质在相同温度下Ksp不同。

几种难熔电解质在25℃时的溶解平衡和溶度积：
AgCl(s) AgBr(s) AgI(s) Mg(OH)2(s) Ag+ + Cl- Ksp= [Ag+][Cl-] = 1.8×10-10mol2L-2 Ag+ + Br Ksp= [Ag+][Br-] = 5.0×10molL Ag+ + I- Ksp= [Ag+][Br-] = 8.3×10-17mol2L-2 Mg2++2OH- Ksp= [Mg2+][OH-] 2 = 5.6×10-12mol3L-3

-

-1

32-2结论：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) > Ksp (AgBr) > Ksp (AgI)

二、沉淀溶解平衡的应用

1、沉淀的溶解与生成

离子的浓度商Qc和离子积Ksp的关系：

(1).当 Qc > Ksp时是过饱和溶液，离子生成沉淀即反应向生成沉淀方向进行，直到平衡状态（饱和为止）。

(2).当 Qc = Ksp时是饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡状态。

(3).当 Qc

以上规则称为溶度积规则。沉淀的生成和溶解这两个相反的过程它们相互转化的条件是离子浓度的大小，控制离子浓度的大小，可以使反应向所需要的方向转化。

（1）沉淀的溶解

思考：为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂“钡餐”，而不用BaCO3作为内服造影剂“钡餐”? BaSO4 和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为：
BaSO4 BaCO3 Ba2+ + SO42- Ksp=1.1×10-10mol2L-2 Ba2+ + CO32- Ksp=5.1×10-9mol2L-2

2-由于人体内胃酸的酸性较强(pH0.9---1.5)，如果服下BaCO3,胃酸会与CO3反应生成CO2和水，使CO3离子浓度降低，使Qc

不能用BaCO3作为内服造影剂“钡餐”而SO4不与H结合生成硫酸，胃酸中的H对BaSO4的溶解平衡没有影响，Ba2+浓度保持在安全浓度标准下，所以用BaSO4 作“钡餐”。

[交流•研讨]—97页

(1)溶洞里美丽的石笋、钟乳是如何形成的？ (2)海洋中的多彩珊瑚又是怎样生长形成的？ 2.沉淀的转化 [观察思考]—98页

ZnS沉淀转化为CuS沉淀

(1)在1试管中加入2ml0.1mol/L ZnSO4溶液，再滴入1mol/L Na2S溶液，观察现象。

(2)静置后倾去上层清液，蒸馏水洗涤沉淀2-3次。

(3)向沉淀中滴加适量的0.1mol/L CuSO4溶液，观察现象。

[实验现象]有白色沉淀出现，白色沉淀转化成为黑色沉淀。

为什么白色的ZnS沉淀会转化成为黑色的CuS沉淀？ ZnS在水中存在沉淀溶解平衡：
ZnS(s) Zn2+(aq)+S2-(aq) Ksp=1.6×10-24mol2•L-2

2-++CuS在水中存在沉淀溶解平衡 CuS(s) Cu2+(aq)+S2-(aq) Ksp=1.3×10-36mol2•L-2

ZnS与CuS是同类难溶物，Ksp(ZnS) >Ksp(CuS),CuS的溶解度远小于ZnS的溶解度。

[讲解]ZnS沉淀转化为CuS沉淀的定性解释

当向ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液时， ZnS溶解产生的S2-与 CuSO4溶液中的Cu2+足以满足Qc>Ksp(CuS)的条件， S2-与Cu2+结合产生CuS沉淀并建立沉淀溶解平衡。

CuS沉淀的生成，使得S的浓度降低，导致S与Zn的Qc

利用沉淀转化原理，在工业废水的处理过程中，常用FeS(s)MnS(s)等难溶物作为沉淀剂除去废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子。

沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。一种沉淀可转化为更难溶的沉淀，难溶物的溶解度相差越大，这种转化的趋势越大。

[追根寻源] 99页水垢中的Mg(OH)2是怎样生成的? 学生阅读自主解决 硬水:是含有较多Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-和SO42-的水.加热时：
Ca2+ + 2HCO3- = CaCO3+CO2 + H2O 2-2-2+

Mg + 2HCO3 = MgCO3+CO2 + H2O MgCO3+ H2O = Mg(OH)2 +CO2 

为什么在水垢中镁主要以Mg(OH)2沉淀形式存在，而不是以MgCO3沉淀的形式存在？比较它们饱和时[Mg]的大小。

课堂小结：

一、沉淀溶解平衡与溶度积

1、沉淀溶解平衡：

2、溶度积常数或溶度积(Ksp )：

3、溶度积(Ksp )的性质

二、沉淀溶解平衡的应用

1、沉淀的溶解与生成 2.沉淀的转化

2+2+-

《难溶电解质的溶解平衡》教学设计

一、教学目标

知识与技能：让学生掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用，并运用平衡移动原理分析、解决沉淀的生成、沉淀的溶解和沉淀的转化问题。培养了学生的知识迁移能力、动手实验的能力和逻辑推理能力。

过程与方法：引导学生动手实验、分析实验、自主学习、独立思考，根据实验现象，学会分析、解决问题。

情感态度与价值观：在活动中增强团结、协作的合作意识，培养学生学习化学的兴趣，以及对立统一的辨证唯物主义观点。

二、教学重点：难溶电解质的溶解平衡，沉淀的生成、沉淀的溶解和沉淀的转化

三、教学难点：沉淀的转化

四、教学方法：实验法、自主学习、合作探究

五、教学过程

[引入] 我们在第二章学习化学平衡时知道电解质的溶解与结晶是一个动态的平衡状态，请同学们回忆一下将一块缺角的硫酸铜晶体放入硫酸铜饱和溶液中，有什么实验现象？

[提问]实验现象是什么？

[学生回答]晶体重新变规则，质量不变。

[过渡]这个实验说明了电解质的溶解与结晶是一个动态的平衡状态。硫酸铜是一种可溶性的强电解质，那么难溶电解质在水溶液中

1 是否也存在溶解平衡呢？

[板书] 第四节 难溶电解质的溶解平衡

一、溶解平衡

[思考与交流] 指导学生阅读课本，完成思考与交流的问题。

1、易溶、可溶、微溶、难溶的界限是什么？难溶物的溶解度是否为0？

2、生成沉淀的反应能否真正进行到底？当AgNO3与NaCl反应生成AgCl沉淀时，溶液中是否含有Ag+和Cl-？到什么状态认为沉淀完全？

[总结]绝对不溶的物质是没有的，难溶与易溶并无严格的界限，习惯上将溶解度大于10g的叫易溶、1g～10g的叫可溶、0.01g～1g的叫微溶、小于0.01g的叫难溶。

生成沉淀的反应并不能完全进行，在溶液中存在溶解平衡，通常当溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L时，认为沉淀完全。

[过渡] 难溶电解质的溶解平衡在生成、科研、环保等领域有很重要的应用，大家知道有些牙膏为什么含氟么？要解决这个问题就需要有关沉淀溶解平衡的应用的内容。

[板书]

二、沉淀反应的应用

[讲述]沉淀的溶解平衡也是动态平衡，满足平衡移动的规律，通过改变条件使平衡移动，使溶液中的离子转化为沉淀，或沉淀转化为溶液中的离子。下面我们先学习沉淀的生成。

[板书]

1、沉淀的生成

2 [思考与交流] 指导学生阅读课本，完成思考与交流的问题。

1、如果要除去某溶液中的SO42-，你选择加入钙盐还是钡盐？为什么？

2、希望沉淀进行的完全有什么措施？

[总结] 加入钡盐能使SO42-沉淀更完全，因为硫酸钡溶解度更小，若希望沉淀进行的完全，可使生成物的溶解度更小，加入的沉淀剂过量，使溶解平衡尽可能向生成沉淀的方向移动。常用方法有调PH值法和加沉淀剂法。

[过渡] 那么如何使沉淀溶解呢？ [板书]

2、沉淀的溶解

[实验探究] 教材第63页实验3-3，完成表格

[讨论] 发生上述现象的原因是什么？阅读教材相关内容，根据“思考与交流”分析找出使沉淀溶解的规律。

[讲解] 根据平衡移动原理，对于处在水中的难溶电解质，只要不断降低溶解平衡体系中的相应离子浓度，平衡就向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解。常用促进沉淀溶解的方法有：加水稀释法、加强酸法和加盐溶液法

[过渡]对于有些沉淀用酸或其他方法都不易溶解，如水垢中的硫酸钙，那怎么办呢？我们可以设法将其转化为另一种比较容易溶解的沉淀再处理。

[板书]

3、沉淀的转化

[实验探究] 教材第64页实验3-4和3-5，完成表格

3 [讨论] 发生上述现象的原因是什么？阅读教材相关内容，根据“思考与交流”分析找出沉淀转化的过程？如果将实验中的试剂添加试剂顺序颠倒会产生什么结果？沉淀的转化规律是什么？

[讲解]沉淀在溶液中存在着溶解平衡，溶液中有少量的离子，当加入一种能与溶液中的离子结合成更难溶的沉淀的离子就能使得沉淀的溶解平衡不断的向生成沉淀的方向移动，直至完全溶解。沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。溶解度小的转化成溶解度更小的沉淀容易实现。

[引导]沉淀的转化在生产和生活中有许多重要的应用，请同学们阅读教材相关内容和最后的“资料”。

[总结]通过阅读，大家会发现含氟牙膏防治龋齿的原理实质上是利用了沉淀的转化。

[总结]通过本节课的学习，我们知道了难溶电解质的溶解平衡满足平衡移动的规律，了解了难溶电解质的溶解平衡在工业生产等方面的应用，请同学们完成一下练习

[练习]

1、下列说法正确的是 （ ）

A．不溶于水的物质溶解度为0 B．绝对不溶解的物质是不存在的

C．某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0 D．物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水

2、在2mL物质的量浓度相等的NaCl和NaI溶液中滴入几滴AgNO3溶

4 液，发生的反应为（ ）

A．只有AgCl沉淀生成 B．只有AgI沉淀生成

C．生成等物质的量的AgCl和AgI沉淀 D．两种沉淀都有，但以AgI为主

[作业] P67：

1、

2、5

[家庭实验]请同学们运用难溶电解质的溶解平衡移动原理，分析水垢的形成原因及溶解办法，并设计实验方案除去。

提示：水中溶解碳酸氢钙、碳酸氢镁和硫酸钙等。

水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。

[板书设计]

第四节

难溶电解质的溶解平衡

一、溶解平衡

二、沉淀反应的应用

1、沉淀的生成

2、沉淀的溶解

3、沉淀的转化

难溶电解质溶解平衡教学设计（共8篇）

《难溶电解质的溶解平衡》教学反思

溶解快与慢教学设计（共6篇）

二力平衡教学设计（共16篇）

沉迷教学设计