一、核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)
1.知道難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡及其影響因素，能多角度、動(dòng)態(tài)地分析難溶電解質(zhì)的溶解平衡。
2.知道溶度積的意義，建立根據(jù)溶度積判斷反應(yīng)進(jìn)行方向的思維模型。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)：難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡及其影響因素；
難點(diǎn)：溶度積的應(yīng)用。
三、教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)探究法、總結(jié)歸納法、分組討論法等
四、教學(xué)過程
【導(dǎo)入】視頻導(dǎo)入：溶洞的形成
【講解】溶洞的形成是難溶物質(zhì)的沉淀和溶解。難溶物質(zhì)是如何定義的？
【展示】難溶、微溶、可溶、易溶的溶解度范圍
【講解】舉例，常見難溶物質(zhì)。
習(xí)慣上將溶解度小于0.01 g的電解質(zhì)稱為難溶電解質(zhì)。
盡管難溶電解質(zhì)的溶解度很小，但在水中并不是絕對(duì)不溶。
【展示】探究實(shí)驗(yàn)：
沉淀溶解平衡的存在
PbI2難溶于水，滴加硝酸銀溶液，上層清液中出現(xiàn)黃色沉淀；
結(jié)論：原上層清液中含有I－，PbI2固體在水中存在溶解平衡。
【展示】AgCl的沉淀溶解平衡過程
【講解】在25 ℃時(shí)，氯化銀的溶解度為1.5×10-4 g，在有氯化銀沉淀生成的溶液中存在著如下平衡：
AgCl在溶液中存在兩個(gè)過程：一方面，在水分子作用下，少量Ag＋和Cl－脫離AgCl表面進(jìn)入水中，即存在溶解過程；另一方面，溶液中的Ag＋和Cl－受AgCl表面陰、陽離子的吸引，回到AgCl表面析出，即存在沉淀過程。在一定溫度下，當(dāng)AgCl溶解和沉淀的速率相等時(shí)，體系中形成AgCl飽和溶液。
總結(jié)：在一定溫度下，當(dāng)沉淀溶解和生成的速率相等時(shí)，即建立了動(dòng)態(tài)平衡，叫做沉淀溶解平衡。
【講解】沉淀溶解平衡的特征
1、動(dòng)態(tài)平衡，即溶解速率與沉淀速率不等于0。
2、溶解速率與沉淀速率相等
3、平衡狀態(tài)時(shí)，溶液中的離子濃度保持不變。
4、當(dāng)改變外界條件時(shí)，溶解平衡發(fā)生移動(dòng)。
【講解】沉淀溶解平衡的表達(dá)式：
AmBn(s)?mAn＋＋nBm－
注意：①可逆號(hào)表示沉淀、溶解同時(shí)進(jìn)行
②物質(zhì)狀態(tài)：固體(s)、溶液(aq)
【生】PbI2沉淀溶解平衡可表示為PbI2(s)?Pb2＋＋2I－。
【問】請(qǐng)寫出BaSO4、CaCO3、AgI、Ag2S的沉淀溶解平衡表達(dá)式。
【生】獨(dú)立完成。
【講解】影響難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的因素
影響難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的決定性因素為難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)。
外界條件對(duì)沉淀溶解平衡的影響
(1)溫度：升高溫度，多數(shù)沉淀溶解平衡向溶解方向移動(dòng)；少數(shù)沉淀溶解平衡向生成沉淀方向移動(dòng)，如Ca(OH)2的沉淀溶解平衡。
(2)濃度：加水稀釋，沉淀溶解平衡向溶解方向移動(dòng)。
(3)同離子：加入與難溶電解質(zhì)構(gòu)成中相同的離子，平衡向生成沉淀方向移動(dòng)。
(4)其他：加入可與難溶電解質(zhì)溶解所得的離子反應(yīng)的物質(zhì)，沉淀溶解平衡向溶解方向移動(dòng)。
【展示】溶洞的形成
溶洞是石灰?guī)r地區(qū)的地下水長(zhǎng)期侵蝕巖層而形成的。石灰?guī)r主要成分是碳酸鈣。碳酸鈣難溶于水，在25 ℃時(shí)，溶解度僅為7.1×10-4 g。
當(dāng)溶有CO2的水流經(jīng)石灰?guī)r時(shí)，能夠發(fā)生和建立沉淀溶解平衡。
當(dāng)水中溶有的CO2濃度較大時(shí)，該平衡能夠向著碳酸鈣溶解的方向移動(dòng)，生成溶解度相對(duì)較大的Ca(HCO3)2；
當(dāng)CO2的濃度減小或溫度升高時(shí)，該平衡又向著逆反應(yīng)方向移動(dòng)，重新析出CaCO3沉淀。
隨著上述過程反復(fù)進(jìn)行，經(jīng)年累月，碳酸鈣逐漸在洞穴不同的位置積聚起來，在洞穴頂部形成鐘乳石，在洞穴底部則形成石筍，就形成了美麗的溶洞。
【講解】溶度積常數(shù)
1．概念：難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡也存在平衡常數(shù)，稱為溶度積常數(shù)，簡(jiǎn)稱溶度積，符號(hào)為Ksp。
2．表達(dá)式
AmBn(s)?mAn＋＋nBm－ Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)
AgCl(s)?Ag＋＋Cl－ Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)
Fe(OH)3(s)?Fe3＋＋3OH－ Ksp＝c(Fe3＋)·c3(OH－)
【展示】常見難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)，總結(jié)Ksp的意義。
【生】①Ksp的大小反映難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。
②Ksp與溫度有關(guān)。 其它條件一定時(shí)，一般溫度越高，Ksp越大。
【展示】AgCl(s)?Ag＋＋Cl－ Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)
【生】③根據(jù)某溫度下溶度積Ksp與溶液中離子積Q 的相對(duì)大小，可以判斷難溶電解質(zhì)的沉淀或溶解情況。
Q ＞ Ksp，溶液中有沉淀析出；
Q ＝ Ksp，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)；
Q ＜ Ksp，溶液中無沉淀析出。
【講解】
應(yīng)用——溶度積規(guī)則
通過比較溶度積與溶液中的離子濃度冪之積的相對(duì)大小，可以判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下沉淀能否生成。以沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)為例：
(1)c(Ba2＋)·c(SOeq \\al(2－,4))>Ksp，溶液過飽和，有沉淀析出，直至溶液飽和，達(dá)到新的平衡。
(2)c(Ba2＋)·c(SOeq \\al(2－,4))＝Ksp，溶液飽和，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)。
(3)c(Ba2＋)·c(SOeq \\al(2－,4))AgCl AgCl
(4)有

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第四單元 沉淀溶解平衡

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