人教版高中化学选修4教案：第三章第四节 难溶电解质的溶解平衡

2021年1月22日发(作者：管同)
第四节

难
溶
电
解
质
的
溶< br>解
平
衡

一、教材分析

本节教材安排在第三章第< br>4
节。它的知识基础是溶解度和化学平衡理论。需要利用初中和高
中必修、选修已学的知 识，采用理论推理与实验探究相结合的方法，逐步分析并巩固第二、三章
的知识点；利用本节内容可以更 深刻的理解必修
1
中离子反应的实质。

本节内容涉及沉淀反应安排了一定篇 幅的应用内容，在资料等栏目及问题的引出中，教材多
处以不同方式涉及了相关知识的应用；由于其中相 当部分的内容不仅仅是简单的事实介绍，而是
于实际问题中应用所学进行理论分析或技能实践，因此在教 学中落实这些理论联系实际的内容，
有助于学生巩固、加深对相关知识的理解。

水溶 液中的离子平衡是重要的化学原理，它具有较严密的逻辑性，是适用于几乎所有在溶液
中进行的化学反应 的普遍规律。这些原理需要由特殊到一般、由具体到抽象、由现象到本质的过
程中逐渐产生的，才能使学 生正确认识、掌握并灵活运用，需要在感性认识和理性认识的不断循
环中进行归纳和演绎等逻辑推理。< br>
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，知道沉淀转化的本质。

（
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。

（
3
）根据溶解度和化学平衡的理论，能从化学平衡角度研究难溶电解质溶解平衡的移动。
2
、过程与方法


（
1
）通过对沉 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、由具体
到抽象、由现象到本质的过程 ，培养学生归纳、演绎能力及辩证看待问题的思想。


（
2
）通过实验及对沉淀溶解的讨论，学会变换问题角度研究和解决问题的方法，用发展的
观点看问题的方法 。

3
、情感态度价值观

（
1
）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。


（
2
）通过对本节的学习，培养学生运用化学平衡知识解决实际问题的能力。


三、教学重点


（
1
）理解难溶电解质的溶解平衡。


（
2
）利用平衡移动的知识分析沉淀的生成、溶解及转化。

四、教学难点


（
1
）理解难溶电解质的溶解平衡。


（
2
）利用平衡移动的知识分析沉淀的生成、溶解及转化。

五、教学方法

实验探究法、分析归纳法、理论联系实际。

六、课时安排

2
课时

七、学情分析




























七、教学过程

第一课时

难溶电解质的溶解平衡

教学内容

［引入］

用初中学习的溶解度知识和高中学习的化学平衡理论。
来分析NaCl
溶解于水的几种情况，引入新课。

［设问］
在
NaC l
溶液中，再加入固体溶质，固体有没有溶解过程？

当
v
（结晶）
=v
（溶解）时，体系处于什么状态？

［投影］
NaCl(s)
Na
(aq) + Cl
(aq)
+
-
教学活动

回忆、
思考、
观察



思考、
回答：
溶解平衡


回忆化学平
衡理论，并
与溶解平衡
建立联系

［设问］
NaCl
能不能和盐酸反应？

［补充演示实验——
1
］

向饱和
NaCl
溶液中加浓盐酸

［学生］
观察实验现象，并运用平衡移动原理，讨论产生现象的原因

［过渡 ］
可溶电解质既然存在溶解平衡，那么难溶电解质是否也存在溶解平
衡？

［板书］第四节


难溶电解质的溶解平衡

［讲］
我们知道，溶液中有难溶于水的沉淀生成是离子反应发生的条件之一。

例如，
AgNO
3
溶液与
NaCl
溶液混合，生成白色沉淀
AgCl
：


如果上述两种溶液是等物质的量浓度、
等体积的，
一般认为反应可以进行到底。


［设问］
Ag
和
Cl
的反应真的能进行到底吗？

［思考与交流］
指导学生阅读
P61-62
，

［板书］一、
Ag
和
Cl
的反应真的能进行到底吗？

+
-
＋
—
＋
—



［ 问］
1
、
当
AgNO
3
与
NaCl
反应生 成难溶
AgCl
时，
溶液中是否含有
Ag
和
Cl
？


2
、难溶电解质的定义是什么？难溶物的溶解度是否为
0
？

［讲］
习惯上
,
将溶解度小于
0.01
克的电解质称为难溶电解质 难溶电解质的
溶解度尽管很小，
但不会等于
0(
生成
AgCl
沉淀后的溶液中三种有关反应的粒
子在反应体系中共存
)
。

［讲］
生成沉淀的离子反应反应之所以能够发生，在于生成物的溶解度小。

化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于
10
mol/L
时
,
沉 淀达到完全。

［问］
3
、难溶电解质（如
AgCl
）是否 存在溶解平衡？如何表示？

-5

：有

［讲］
是
Cl
（
aq
）＋
Ag
（aq
）
－
＋
AgCl (s)
［问］
4
、什么情况下就到达溶解平衡？

［讲］
在一定温 度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，得到
AgCl
的饱和溶
液，就到达溶解平衡。

［板书］
1
、难溶电解溶解平衡的概念：在一定条件下，难溶电解质电解质 溶
解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，溶液中各离子的浓度保持
不变的状态。（也叫沉淀溶解平衡）

2
、表达式：如：
AgCl (s)
Cl
（
aq
）＋
Ag
（
aq
）

－
＋
［讲］
尽管
AgCl
溶解度很小并非绝对不容，生成
AgCl
沉淀会有少量溶解。
从固体溶解平衡的角度，
不难理解
Ag Cl
在溶液中存在下述两个过程：
在
AgCl
溶液中，一方面，在水分子作用 下，少量
Ag

和
Cl
脱离
AgCl
的表面溶入水
中；
另一方面，
溶液中的
Ag
和
Cl
受
A gCl
表面正、
负离子的吸引，
回到
AgCl
的表面析出沉淀。在一定温度下，
当沉淀溶解和生成的速率相等时，
得到
AgCl
的饱和溶 液，即建立了动态的溶解平衡。

［过］
根据我们前面所学的知识，请同学们归纳出溶解平衡的特征。

［板书］
3
、特征：逆、动、等、定、变，是一个多相的、动态的平衡
［讲］
溶解平衡具有等、动、定、变的平衡特征。任何平衡都是相对的、暂
时的和有条件的 。当改变影响平衡的一个条件，平衡就会发生移动。

［随堂练习］
书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式

AgI(s)

Ag
(aq)+I
(aq)
＋
―
＋
―
＋
―
［板书］
4
、影响溶解平衡的因素：
［问］
应该从那几方面去分析？

［板书］
（
1
）内因：电解质本身的性质

［讲］
不同的电解质在水溶液中溶解的程度不一样，而且差别很大，有的能
溶解很多，像
NaCl、
KCl
、
NaOH
等，这些物质的溶解度大于
0.1
克，我们通常
把它们称作
易溶物质
。有的溶解的不多，如
CaSO
4
、
Ca(OH)
2
等，这些物质的溶
解度在
0.01
克到
0.1
克之间，我们通常把它们称作
微溶物质
，有的溶解的很
少，像
CaCO
3
、
AgCl
、
AgS
等，这些物 质的溶解度小于
0.01
克，我们通常把它
们称作
难溶物质
，在水溶 液中我们把它们称作沉淀。

［投影］


难溶

微溶

易溶


0.01 0.1 m(g)
［板书］①、绝对不溶的电解质是没有的。


②、同是难溶电解质，溶解度差别也很大。


③、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。

［过］
根据前面所学知识大家一起来探讨影响溶解平衡的外界因素：

［板书］
（
2
）外因：

［讲］
通常我们讲的外因 包括浓度、温度、压强等。对于溶解平衡来说，在
溶液中进行，
可忽略压强的影响。
下 面请同学们考虑浓度、
温度对溶解平衡分
别有什么影响？

［讲］
若 向沉淀溶解平衡体系中加入相同的离子，平衡向生产沉淀的方向移
动。
若向沉淀溶解平衡体系中 加入某些离子，
可与体系中某些离子反应生成难
溶的物质或气体，则平衡向溶解的方向移动。< br>
［板书］①浓度：加水，平衡向溶解方向移动。


②温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。

［讲］
多数难溶电解质的溶解度 随温度的升高而增大，升高温度，平衡向溶
解方向移动；
但也有少数电解质，
溶解度随 温度升高而减小。
升高温度，
平衡
向沉淀方向移动。

［随堂练习］

石灰乳中存在下列平衡：
Ca(OH)
2
(s)
Ca
(aq)+2
OH

(aq),
2+
―
加入 下列溶液，可使
Ca(OH)
2
减少的是（
A B
）

A. Na
2
CO
3
溶液
B. AlCl
3
溶液

C. NaOH
溶液
D. CaCl
2
溶液

［小结］
难溶电解质的溶解平衡作为一种 平衡体系，遵从平衡移动原理。沉
淀溶解平衡跟其他平衡一样也有平衡常数，这个平衡常数应该怎样表示 呢？

［科学视野］
指导学生阅读
P65
科学视野有关内容

［板书］
5
、溶度积（平衡常数）——
K
sp

(1)
对于沉淀溶解平衡：
（平衡时）
M
m
A
n
(s)
mM
（
aq
）＋
nA
（
aq
）

n
＋
m
—
K
sp
＝
[ c (M
) ]
·[c(A
)]

在一定温度下，
K
sp

是一个常数，称为溶度
积常数，简称溶度积。

(2)
溶度积常数的意义：

1
对于相同类型的电解质，
K
sp< br>越大，其在水中的溶解能力越大。

○
2
K
sp
和
S
均可衡量物质在水中的溶解能力，
只有相同类型的物质，
才有
K< br>sp
○
越大
S
越大的结论。

3
同一物质 的
K
sp
与温度有关，与溶液中的溶质离子浓度无关。

○
［讲］
通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积
---
离子积
Qc的相对
大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。

［板书］
(3)
溶度积规则

若任意时刻有：
Qc

＝
[ c (M
) ]
·[c(A
)]

则有：
Qc > K
sp
过饱和，析出沉淀，

Qc
＝
K
sp

饱和，平衡状态

Qc < K
sp

未饱和。

［随堂练习］
在
100mL 0.01mol/LKCl
溶液中，加入
1mL 0.01mol/L 100mL
0.01mol/L AgNO
3

溶液，下列说法正确的是
(AgCl K
SP
=1.8×10
)
（
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
-10
n
＋
m
m< br>—
n
n
＋
m
m
—
n
［拓展训练］溶 度积的应用

1
、已知溶度积求离子浓度

例
1
、 已知室温下
PbI2
的溶度积为
7.1×10
-9
，求饱和溶液中< br>Pb
和
I

的浓
度
;
在
c
(I

)=0.1mol·L
-1
的溶液中
, Pb
的浓度最大可达到多少
?
解：
PbI
2
(s)

Pb
(aq) + 2I
(aq)
2+
―
―
2+
2+
―
K
sp
＝
c
(Pb
2+
) ·
c
2
(I
-
)
c
(Pb
2+
) =
K
sp/c
2
(I
-
) =7.1×10
-
9/0.12=7.1×10
-7
即：该溶液里允许Pb
的最大浓度为
7.1×10
-
7mol·L
-1
2
、已知溶度积求溶解度：

例
2
、已知
298K
时
M
g
(
O
H
)
2

的

Ksp = 5.61×10
－
12
2+
，求其溶解度
S
。
< br>解
：
M
g
(
O
H
)
2
2+
2
Mg
+ 2OH

-
2+
-
Ksp = c(Mg
) . c
(OH
)
设
M
g
(
O
H
)
2

的溶解度为
S
，在饱和溶液中，

c(Mg
) = S
，
c(OH
) = 2S
Ksp [M
g
(
O
H
)
2
] = c(Mg
) ·c
(OH
)=S× (2S)
= 4S

= 5.61×10
-12

3
、已知溶解度求溶度积

例
3.
已知
AgCl 298 K
时在水中溶解了
1. 92×10
g·L
，计算其
Ksp
。

解：M(AgCl) = 143.5 g · mol

c(AgCl) = 1.92×10
g ·L
/143.5 g · mol

= 1.34 ×10
-
5 mol·L

Ksp = c

= (1.34 ×10
)

= 1.8×10

4
、利用溶度积判断离子共存

例
4
、已知
298K
时，
MgCO
3
的
Ksp
= 6.82×10
，溶液中
c(Mg
) = 0.0001
mol·L
，
c(CO
3

) = 0.0001mol·L
，此时
Mg

和
CO
3

能否共存？

解：
MgCO
3

2+
2―
-1
2―
-1
2
＋
2―
-6
2
＋
2
-5
2
-10
-3
-1
-1
-1
-1
-3
-1
2+
2
-
2
3
2+
-
Mg
+ CO
3

2
-8
2+
2―
c(Mg
) . c(CO
3
) = (0.0001)

=1×10

1×10

< 6.82×10
-8
-6
所以，此时
Mg2+
和
CO32-
能共存

［小结 ］
本节课我们初步认识了沉淀溶解平衡，了解到难溶电解质也存在溶
解平衡。
并在前面 所学的几种平衡的基础上一起探究了沉淀溶解平衡的特征和
影响平衡移动的几个因素，
以及溶解 平衡常数——溶度积。
要求同学们能够理
解概念，
掌握特征和影响平衡移
动的 因素以及学会将溶度积常
数用于相关的判断和计算。

［随堂练习］

1
、某温度时，
BaSO
4
在水中的沉
淀溶解平衡曲线如图

所示。
下
列说法正确的是

A
．
加
入
Na
2
SO
4
可
以
使
溶
液
由
a
点变到
b
点