片段教学比赛:难溶电解质的沉淀溶解平衡

专题3 溶液中的离子反应

第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡

【教学目标】

知识与技能

1、了解难溶物在水中的溶解情况，使学生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、认识沉淀溶解平衡的建立过程，能描述沉淀溶解平衡，能写出溶度积的表达式。

3、理解溶度积的概念，知道溶度积常数（溶度积）的含义，知道溶度积是沉淀溶解平衡的平衡常数、

溶度积可以反映难溶电解质在水中的溶解能力。

4、引导学生根据已有的知识经验，分析推理出新的知识。

过程与方法

1、通过生活中事例，培养学生归纳思维能力。

2、通过实验探究、分析、讨论，培养学生的实验探究能力和逻辑思维能力。

情感态度与价值观

通过认识沉淀产生的意义，感受化学对生活的影响。

教学重点：

认识沉淀溶解平衡的建立过程

教学难点：

认识沉淀溶解平衡的建立过程

教学准备：

预习准备：每位学生在上课前已将新课内容进行了预习，并完成预习所要达到的目标，为进一步学习作好准备。

教学环境：多媒体教学环境，已准备相关课件；演示实验、学生实验安排妥当。

本节课所需仪器、药品：（按照人数，两人一组实验器材）

学生实验：试管（4支）、胶头滴管（2支）、50ml 小烧杯（内盛蒸馏水 1个）、新制氯水、碘化钾溶液、碘化铅固体、药匙、（适合取用碘化铅固体的纸槽）

教师演示实验：试管（5支）、胶头滴管（2支）、药匙、50ml 小烧杯（1个）、碘化钾溶液、碘化铅固体、碘化铅饱和溶液、硝酸银溶液、新制氯水、淀粉溶液

以上溶液浓度均为0.1mol/L

【教学过程设计】

[引入] 在进入我们今天新课内容之前，我想问大家一个问题，大家知道我们人体中最坚硬的部分是哪里吗？对，是牙齿。牙齿之所以坚固是因为一层叫牙釉质的物质覆盖在牙齿的最外层，保护我们的牙齿，但是如果我们不注意保护我们的牙齿，比如不刷牙，或者睡前吃一些甜食。牙釉质就会被损坏。那牙釉质到底是怎么被损坏的呢？为什么含氟的牙膏可以保护牙齿？与我们今天所要探讨的沉淀溶解平衡又有什么关系呢？

让我们带着好奇和疑问进入今天新课的学习！

板书： 第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡

[提问引入] 请大家试图回忆一下必修一的知识，根据物质的溶解性的差异可以将物质分为哪几类？

[看书小结] 根据物质溶解性，可将物质分为易溶物质，可溶物质，微溶物质和难溶物质。

[追问] 在你的印象中，哪些具体的物质我们把它称为难溶物质？

学生回忆回答：例如：CaCO 3、AgCl 、AgBr 、AgI 、BaSO 4、Cu(OH)2、Fe(OH)3 等。

[追问] 像AgCl 、BaSO 4 这样一些难溶物，它们在水中是否完全不能溶解，我们如何从溶解度的角度界定难溶物？是否存在完全不溶的物质？

（学生讨论，师生互动！）

[强调] 1、习惯上，将溶解难度小于0.01g 的物质称为难溶物质。

2、难溶解电解的溶解度尽管很小，仍有极少量的溶解，不会等于0。 所以不存在完全不溶解的物质，不溶是相对的。

[转引] 既然难溶物在水中能够极少量地溶解，那么如何用实验证明这些难溶物仍能极少量的溶解呢？

现在我们通过下面的学习来解决这些疑问。

展示药品：大家看，这个黄色的固体，就是碘化铅，它是一种难溶性的电解质，这个难溶的碘化铅到底能不能溶解呢？如果能够溶解，应该是怎样溶解的呢？让我们带着这个疑问，进行关于碘化铅的溶解的实验探究。希望大家按照小组讨论，拟定好探究方案，规范操作，认真观察，并记录实验现象。

实验过程：各小组进行有序实验：

1、将装有少量难溶的PbI 2黄色固体的试管中，加入约3ml 蒸馏水，充分震荡后静置

2、取上层清液2 mL，加入试管中，逐滴加入AgNO 3溶液，振荡，观察实验现象。

[学生描述]当我们往试管中滴加AgNO 3溶液, 振荡，有黄色沉淀生成，我们认为这个黄色物质就是碘化银。

师：这个小组的同学观察得很细致，分析得也十分到位。那么其它小组的同学对他们的结论还有什么疑问吗？

生：老师。按照刚才同学的解释，溶液中的碘离子与银离子生成了碘化银沉淀，既然溶液中有存在碘离子，溶液中也应该存在铅离子，说明碘化铅固体发生少量溶解。那为什么一开始没有生成沉淀呢？

师：这位同学的问题提得非常好。既然溶液同时都存在碘离子和铅离子，那为什么一开始没有生成沉淀呢？接下来我们用实验验证一下。

实验过程：各小组进行有序实验：

3、取上层澄清液体，即PbI 2饱和溶液，向其中滴加几滴0.1mol/L的KI 溶液，观察实验现象？

生：当我们往试管中滴加碘化钾溶液的时候，发现有黄色沉淀生成。

师：这个小组的同学观察得很细致，那么这个黄色沉淀是什么？又是如何形成的呢？

生：我们小组认为，我们认为这个黄色沉淀就是碘化铅。加入碘化钾对溶液造成的影响是碘离子的浓度增加。而正是因为碘离子浓度的增加，导致了碘化铅沉淀的生成。说明生成沉淀，需要离子达到一定的浓度，没有达到一定的浓度，是不会生成沉淀的。

师：这个小组的同学分析得非常好。现在我们假设碘离子浓度的增加，使溶液生成沉淀变得浑浊，反过来，如果我们想办法降低溶液中碘离子浓度，又会出现什么现象呢？

生：降低碘离子浓度，沉淀应该会消失。

师：有什么办法能够降低沉淀中碘离子的浓度呢？

生：可以往溶液中通入氯气，氯气会与碘离子发生置换反应，生成碘单质，从而降低碘离子浓度。 师：通入氯气必须要考虑尾气处理问题，能不能改进一下呢？

生：也可以改用氯水。

师：多久的氯水都可以吗？

生：要用新制氯水。

师：接下来，我们用实验验证一下。

实验探究：（往生成了碘化铅沉淀的溶液中滴加新制氯水）

师：沉淀消失了，说明大家的推测是正确的。但是我怀疑，溶液中的碘离子浓度没有降低，有没有办法可以用实验来证实呢？

生：可以往溶液中加入淀粉溶液。如果溶液变蓝，说明有碘单质生成。溶液中的碘离子浓度肯定降低。 实验操作：（往溶液中滴加淀粉溶液）

师：这两个实验，第一个实验，加入碘化钾，提高碘离子浓度，碘化铅沉淀生成。第二个实验，使用新制氯水，降低碘离子浓度，碘化铅沉淀溶解。碘化铅的生成与溶解，可以用反应物碘离子的浓度来决定，这和我们以前学过的一种特殊反应类型非常相似。是哪一种反应类型呢？

生：（思考后回答）可逆反应。

师：对了。碘化铅的溶解和生成，是一个可逆反应。可逆反应都是有限度的，尽管碘化铅可以溶解，但是，当反应达到限度的时候碘离子与铅离子的浓度就不再增加了，碘化铅的溶解速率和生成速率相等，反应达到了平衡状态。哪一组同学来描述一下加入碘化钾，和加入新制氯水，对这个平衡状态造成了什么影响呢？

（学生讨论）

生：（总结）我们取澄清溶液时，这是碘化铅的饱和溶液，碘化铅的生成与溶解速率相等，达到平衡状态，加入碘化钾，碘离子浓度增加。碘化铅的生成速率加快。平衡向生成碘化铅的方向移动。加入新制氯水，碘离子浓度降低，碘化铅的溶解速率加快，平衡向碘化铅分解方向移动。

师：这个小组生动的描述了两个实验对溶液平衡影响的本质。我们把溶液中的这种平衡状态，称为沉淀溶解平衡，其平衡常数叫作溶度积常数，或浓度积，通常用ksp 表示。

化学式 PbI 2

Pb 2+（aq ）+ 2I-（aq ）

２Ksp = c (Pb 2+ ) . c(I -)

与其它化学平衡常数一样，溶度积只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量无关。并且溶液中离子浓度的变化，只能使平衡移动，并不改变溶度积。

我们将在接下来的学习中进一步掌握沉淀溶解平衡的应用。

[板书设计]

一、难溶电解质的沉淀溶解平衡

（1）定义

（2）溶度积（Ksp ）

表达式：Ksp = c (Pb 2+ ) . c(I -) ２