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1、3.4 难溶电解质的溶解平衡 （一）教材内容： 本节教材的知识结构为： （二）教学目标： 1、知识与技能： （1）能应用化学平衡理论描述溶解平衡，知道转化的本质。 （2）根据溶解度和化学平衡的理论，掌握影响溶解平衡的因素。 2、过程与方法： （1）通过对有难溶物生成的离子反应转化为难溶电解质溶解问题来讨论， 学会用变换问题角度的方法研究问题的方法。 （2）通过对沉淀溶解的讨论，了解几种促使沉淀溶解的方法。学会用变化 的方式看问题，用发展的观点看问题的方法。 3、情感态度价值观： 通过对知识的学习和应用，体会化学平衡知识在解决实际问题中的应用，进 一步认识化学知识与人类生活的密切关系。 （三）重
2、点和难点： 教学重点：难溶电解质的溶解平衡。 教学难点：难溶电解质的溶解平衡，沉淀的形成、溶解和转化。 （四）教学建议： （1）新课引入。本节课可以根据教参的建议，应用实验的方法引入新课， 这样既可以营造通过实验研究问题的氛围，又可以为研究沉淀转化做准备。 【补充实验 3-4-1 】展示室温下 NaCl 的饱和溶液，并明确NaCl 的溶解是在 水分子的作用下实现的。 【讨论】（ 1）可采用什么方法判断该溶液是否为NaCl的饱和溶液？ NaCl 在水溶液里达到溶解平衡状态时有何特征？ （2）欲使该溶液中 NaCl析出的方法有哪些？ 【补充实验 3-4-2 】 取 4mLNaCl饱和溶液，滴加 1
3、2 滴浓盐酸 （约 12mol/L） ， 即可观察到大量白色沉淀产生。（提示：常温下NaCl 饱和溶液的质量分数约为 26.5%，密度约为 1.20g/cm 3，物质的量浓度约为 5.43mol/L ） 【讨论】你认为发生上述变化现象的原因是什么？ 【问题】可溶性电解质的溶解既然存在着溶解平衡，那么难溶电解质在水中 是否也存在着溶解平衡呢？（可以由此引出新课中的第一个【思考与交流】） （2）将沉淀溶解问题与离子生成沉淀的反应相联系，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。 因此，这种讨论问题方式的改变不仅仅是为了介绍
4、 一个知识点， 更是对一种思维方式的探讨。 当我们需要深入了解事物变化的原因 时，常常需要摆脱习惯的定势思维模式，学会变换观察问题的角度来重新认识和 思考，并且我们关注的也不应仅仅是发生变化的事物本身，还要关注影响事物变 化的环境。难溶电解质在水中也会建立一种动态平衡，这种动态平衡和化学平衡、 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。 难溶电解质溶解 程度大小可以用沉淀溶解平衡常数- 溶度积 K SP来进行判断，因此我们就可以运 用溶度积 KSP计算溶液中相关离子的浓度。对难溶电解质的溶解平衡常数的正确 的理解，一方面要运用前面的影响化学平衡、电离平衡的因素知识进行迁移和类 比
5、以达到强化和内化的目标；另一方面要用溶度积KSP知识来分析沉淀的溶解、 生成和沉淀的转化。 （3）关于沉淀的生成和溶解，实际是分别围绕着难溶电解质溶解平衡中两 个不同的方面进行讨论。这部分设计了两个【思考与交流】活动，主要是激发学 生的思维，起一个导向作用，至于讨论问题的广度和深度须视学生实际情况而定。 但需要使学生明白：生成难溶电解质的沉淀，是工业生产、环保工程和科学 研究中除杂质或提纯物质的重要方法之一（并不是唯一方法！）。可以在重点讨 论溶液中 Fe 3+ （也可以是其他离子） 的沉淀方法的基础上， 大概地介绍以下几点： A沉淀剂的选择（要求除去溶液中的某种离子，又不能影响其他离子的存
6、在，并且由沉淀剂引入溶液的杂质离子还要便于除去）； B形成沉淀和沉淀完全的条件（由于难溶电解质溶解平衡的存在，在合理 选用沉淀剂的同时，有时还需要考虑溶液pH和温度的调控）； C 不同沉淀方法的应用。直接沉淀（为除去指定的溶液中某种离子或获 取该难溶电解质）；分步沉淀（为鉴别溶液中含有哪些离子，或是为分别获得 不同难溶电解质）；共沉淀（为除去一组某种性质相似的离子，加入合适的沉 淀剂）；通过氧化还原反应等方式改变某离子的存在形式，促使其转变为溶解 度更小的难溶电解质以便分离出去。 （4）关于沉淀的转化，应该理解为难溶电解质溶解平衡移动的一种特殊形 式（尽管原有的难溶电解质并没有完全转化为可溶物
7、的形式）。 围绕【实验 3-4】的讨论，结合卤化银的转化和硫化银的生成，需要从溶解 平衡移动的角度具体分析，例如： 尽管课程标准并不要求学生掌握“溶度积相关的计算”，但为了便于学生在 【思考与交流】 活动中能真正理解难溶电解质转化的原理，可以考虑把相关溶度 积常数作为信息提供给学生，通过教师的辅助，使学生大致了解：虽然AgCl 饱 和溶液中 c(Ag +） 很小，但 AgI 的溶解度更小，所以能使溶液中 c(Ag+） 降到更低， 致使 AgCl 的溶解平衡发生移动，最终会全部转化为AgI。 （5）在教学中，应充分发挥四个【思考与交流】的作用，用实验和图表的 方法来理解沉淀溶解平衡。 同时应用计
8、算机辅助教学可充分提供信息，便与学生 对知识的归纳和总结。 本部分设置四个思考与交流， 充分体现编写者的意图和本 部分知识的地位和作用， 其目的是让学生充分讨论和理解平衡原理的本质，更好 的使用平衡原理解决生产、生活和科学研究中的实际问题。 （6）将溶解平衡的离子方程式、电离方程式和水解方程式进行集中训练， 理解这几个可逆反应的异同点， 将它们归纳到化学平衡的知识体系中，完成一般 到特殊，再有特殊到一般的认识观。 （7）从课本设置的栏目和教材体系来分析，本部分知识可采用体验式教学 法和接受式教学法较为妥当。 从习题上看， 本部分的习题主要是以溶解平衡为知 识载体，提升化学平衡原理在实际中的应用
9、。 （四）教学案例： 难溶电解质的溶解平衡与沉淀的转化 【实验引出】展示室温下NaCl 的饱和溶液，并明确NaCl 的溶解是在水分子 的作用下实现的。 【设问】1、可采用什么方法判断该溶液是否为NaCl的饱和溶液？ NaCl 在水 溶液里达到溶解平衡状态时有何特征？ 2、欲使该溶液中NaCl析出的方法有哪些？ 【讨论】 1、取 2mLNaCl溶液于一支试管中，加入少量NaCl晶体，充分振荡 后，晶体没有溶解，表明该溶液是NaCl 的饱和溶液，否则就不是。（可同时用 实验验证）；当 NaCl 在水溶液里达到溶解平衡状态时，其溶解速率与结晶速率 相等；并且只要溶解平衡的条件（如温度、溶剂的量等）不
10、变，该溶液中溶解的 NaCl的量就是一个恒定值。 2、加热浓缩；冷冻降温 【实验】取 4mLNaCl饱和溶液，滴加 12 滴浓盐酸（约 12mol/L），观察实 验现象。 【实验现象】可观察到大量白色沉淀产生。 【问】你认为发生上述变化现象的原因是什么？ 【学生思考并回答】 由于浓盐酸的加入， 使得溶液中 c(Cl - ) 增大，加快了 Cl - 与 Na +的结晶速率，使溶液达到过饱和状态而析出晶体。 【追问】说明了什么问题呢？如果继续向饱和溶液中加入NaCl晶体，溶液 中 Na ，Cl 的量是否会增加 ? 【学生思考并回答】说明Cl -与 Na+的结晶与 NaCl 晶体的溶解是一个平衡过
11、程，溶液中 C(Cl -) 增大，平衡向结晶方向移动，故有晶体析出。在饱和溶液中加 入 NaCl 晶体，平衡不发生移动，溶液中Na +，Cl-的量不会增加。 【过渡】 NaCl是一种可溶性的强电解质， 晶体与溶液中的离子存在溶解平衡， 那么难溶电解质在水溶液中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 【思考与交流】指导学生阅读课本并思考以下问题： 1、难溶电解质的定义是什么？难溶物的溶解度是否为0？你如何理解溶解 性表中的“溶”与“不溶”？ 2、 以 AgNO 3与 NaCl 反应生成难溶 AgCl 为例，根据你对溶解度及反应限度、 化学平衡原理的认识， 说明生成沉淀的离子反
12、应是否能真正进行到底？溶液中是 否含有 Ag +和 Cl-？ 3、难溶电解质是否存在溶解平衡？若有，请写出AgCl 的溶解平衡的表达 式，与电离方程式有何区别？并解释之。 4、怎样判断难溶电解质已经达到溶解平衡？ 【板书】一、难溶电解质在溶液中存在溶解平衡 1、难溶电解质的溶解度很小，但不会等于0，溶解度小于 0.001g，则视 为难溶。 2、少量已溶解的沉淀在溶液中存在沉淀，溶解平衡。改变外界条件，平 衡会发生移动。 AgCl（s）Cl -（aq）Ag+（aq） 【设问】 当向 AgNO 3和 NaCl恰好完全反应的平衡体系中加入 I -， 若再加入 S2- ， 有何现象？ 【学生思考】 A
13、g+与 I -反应可以生成 AgI 沉淀， Ag+与 S2- 反应可以生成 Ag2S沉 淀，会不会产生这种沉淀呢？由什么来决定？ 【实验】完成课本实验3-4，并填写下表 步 骤 AgNO 3和 NaCl 混合 溶液 向所得固液混合物中滴加 KI 溶液 向新得固液混合物 中滴加溶液 现 象 【思考与交流】 1、你能运用你学过的知识或查找相关数据解释原因吗？可 以得出什么结论？ （当学生无法独立分析问题时，引导：1、溶液中的 Ag+有没有变化？ 2、体 系中的溶解平衡有没有发生移动？3、 沉淀的转化和溶解度的大小有什么联系？） 2、如果将上述两个实验中的沉淀生成和转化的操作步骤颠倒顺序，会产生 什
14、么结果？ 3、 如果向 MgCl 2溶液中滴加 NaOH 溶液后，在滴加 FeCl3溶液，会有什么现象？ 为什么？请用实验验证你的想法。 【总结板书】 3、实验说明，往溶解平衡体系中加入某种离子结合原沉淀电 离出的某种离子形成更难溶的沉淀， 即将原有沉淀通过加入其他离子转化为溶解 度更小的沉淀。这个过程我们称为沉淀的转化。 【思考与交流】1、 在工业废水处理过程中， 通常会将 FeS固体投入 Cu 2+， Ag+， Pb 2+等重金属离子的废水中，你认为可能的原因是什么？运用了什么原理。 3、加热可以使硬水中Ca(HCO 3)2与 Ca(HCO3)2分解为 CaCO3与 MgCO3沉淀，但实际上 锅垢的主要成分是CaCO 3和 Mg(OH)2, 而不是 CaCO3与 MgCO3，Mg(OH)2, 的溶解度 比 MgCO 3的溶解度小，试分析其中的原因？ 【小结】学生总结难溶电解质溶解平衡的本质以及沉淀转换的原理。
