最新鲁科版化学选修四第三章第三节《沉淀溶解平衡》精编版

2020年鲁科版化学选修四第三章第三节《沉淀溶解平衡》精

编版

鲁科版化学选修四第三章第三节

沉淀溶解平衡

【教材分析】

本课题来源于高二化学教材《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节沉淀溶解平衡第1课时。本课时讲述沉淀溶解平衡的概念，引入溶度积，并能应用Q与Ksp 的关系分析沉淀. 这节内容是在学生已经能够从化学平衡的视角对水自身的电离、弱电解质的电离、盐类的水解等化学平衡问题进行分析的基础上，继续用平衡的观点研究新的一类平衡——沉淀溶解平衡。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。

【学情分析】

1.学生的“已知”：已经学习了复分解反应、化学平衡、水的电离平衡、弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡等相关知识，并具备应用其解决简单实际问题的能力。

2.学生的“未知”：一种新的平衡——沉淀溶解平衡在以往的学习中是从未学到的。在学生的观点中，难溶物的饱和溶液是没有溶质的离子存在的。这也是教学要突破学生固有思维的关键所在。

3.学生的“能知”：通过探究实验和对老师设计的层层递进的问题的思考，以及小组讨论能够得出沉淀溶解平衡的规律，在明确K 与Q关系的情况下，具备解释沉淀溶解、生成、转化的能力。

4.学生的“怎么知”：在实施教学的过程中，应用了大量的交流研讨、汇报交流、小组评价等学生活动，目的就是为了克服学生的这种依赖心理，真正参与到学习中。

【教学目标】

1.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。

（3）培养知识迁移能力、动手实验的能力和逻辑推理能力。

2.过程与方法

初步建立解决沉淀溶解平衡问题的一般思路，引导学生根据已有的知识经验，分析推理出新的知识。并将新知识应用于实际问题的解决中。

3.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。

【重点难点】

溶度积常数的含义.沉淀的溶解、生成.

【教学设计】

【导入】课题引入

视频：牙膏广告. 问题：为什么使用含钙、氟牙膏可以防治蛀牙？

【活动】实验探究：可溶性盐的沉淀溶解平衡思想的建立

【布置任务】

1. 在两烧杯中各加入三药匙固体氯化钠，然后分别加入约50ml 试剂1和试剂2，充分搅拌静置，观察现象.

2. 往饱和氯化钠溶液中加入少量的试剂3，观察现象。

【引导讨论】

1.为什么在饱和溶液中，NaCl不再溶解？溶解真的停止了吗？

2.在密闭环境下，饱和NaCl溶液中加入一块NaCl晶体，保持温度不变，它的质量会不会变化？

3. 在饱和氯化钠中加入浓盐酸为什么会形成白色沉淀，你能否利用平衡移动的原理进行解释。

【活动】难溶电解质沉淀溶解平衡基本知识的构建

【过渡】这种平衡是否普遍存在于难溶物的饱和溶液中？

【演示实验】课本p90 PbI2固体的溶解平衡: 取少量固体PbI2加入5滴管蒸馏水，观察现象。静置取1-2ml上层清液，加入几滴AgNO3溶液，观察现象。

【观察思考】为什么在PbI2固体的上层清液中加入硝酸银会产生黄色沉淀，PbI2固体是否真的不难溶液于水。

【多媒体演示】碘化铅的的溶解过程

【讲解陈述】在水分子作用下，部分Pb2+和 I-离开固体表面进入溶液得到PbI2饱和溶液，另一方面溶液的Pb2+和 I-受PbI2固体表面的阴阳离子的吸引又重新沉淀下来，形成了难溶解电解质的沉淀－溶解平衡。

【活动】应用化学平衡常数的知识自主建构对溶度积常数的认识

【过渡】沉淀溶解平衡属于化学平衡的一种，化学平衡的规律适用于沉淀溶解平衡。

【提出问题】

1．写出这两个反应化学平衡常数K的表达式。

2．这个化学平衡常数K与哪些因素有关？

3．这个化学平衡常数K的意义是什么？

【思考讨论】表3-3-1你发现什么规律?

比较AgCl AgBr AgI的溶解能力的大小

比较Mg（OH）2 Cu（OH）2溶解能力的大小

【讨论结果】

1.溶度积常数表达式

Ksp = [Pb2+][I-]2

2. 影响因素：难溶电解质自身性质和温度

3. 意义：Ksp反应了难溶电解质在水中的溶解能力当阴、阳离子个数比相同时，Ksp数值越大溶解能力越强。

4.应用：

（1）比较组成相似的难溶物的溶解能力大小

（2）根据Ksp计算难溶电解质饱和溶液的离子浓度

【活动】沉淀溶解平衡移动与Ksp,Q的关系

【提出问题】在一个平衡体系中，当某物质浓度发生变化时，平衡将移动。如何判断平衡移动的方向？

【独立思考】浓度商Q和平衡常数K的关系与化学平衡移动有什么关系？

【汇报交流】学生通过回忆已学过的知识回答：

Q > K 平衡逆向移动

Q < K 平衡正向移动

Q = K 反应达平衡状态

【PPT展示】

（1）当 Q > Ksp时，离子生成沉淀即反应向生成沉淀方向进行，直到平衡状态

(2).当 Q = Ksp时，已达到沉淀溶解平衡状态。

(3).当 Q < Ksp时，沉淀溶解即反应向沉淀溶解的方向进行，直到平衡状态。

【讲解陈述】

运用此结论解释前面PbI2的实验现象。

【活动】知识应用：沉淀的溶解与生成

【过渡】沉淀溶解平衡在科学研究与生产生活实践中有着广泛的应用，能解释许多问题。

已知牙齿表面由一层坚硬的, 组成为Ca5(PO4)3OH的物质

保护着，它在唾液中存在沉淀溶解平衡。

Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq) + 3PO43-(aq) + OH- (aq)

问题1：你能利用所学的知识解释蛀牙产生的原因吗？

不刷牙，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，最终形成蛀牙,其原因是什么?

问题2：含钙牙膏防治龋齿的化学原理?