3.4沉淀溶解平衡 【公开课】课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该高中化学课件聚焦沉淀溶解平衡，通过自然界溶洞形成、CaCO₃岩石溶解等问题导入，以CaCO₃浊液电导率实验探究平衡建立，再经稀释、加HCl/Na₂CO₃实验分析平衡移动，构建从生活现象到实验探究再到理论总结的学习支架。 其特色在于依托传感器实验落实科学探究与实践，通过电导率变化宏观现象结合离子浓度微观分析及符号表征，培养科学思维中的证据推理能力。小结系统梳理平衡特征（逆等动定变）与影响因素，深化化学观念。学生在实验中提升探究能力，教师可借此突破教学重难点。

基于传感器探究沉淀溶解平衡 学科：化学 年级：高二年级上学期 教材：人教版(2020)选择性必修一第三章第四节 自然界中的化学 溶洞是如何形成的？ 以CaCO3为主要成分的岩石为什么能溶解？ CaCO3浊液的电导率实验探究 加入CaCO3固体 a b 思考1：在a点加入CaCO3固体形成浊液，电导率增大，说明了什么？ 说明浊液中离子浓度增大，是因为CaCO3固体一部分溶解于蒸馏水中，使浊液中新增了Ca2+和CO32−。 思考2：一段时间后，电导率为什么保持不变？ 说明浊液中c(Ca2+)和c(CO32−)在一段时间后基本保持不变。 沉淀溶解平衡 Ca2+ CO32− Ca2+ CO32− H2O Ca2+ CO32− Ca2+ CO32− Ca2+ CO32− Ca2+ CO32− Ca2+ CO32− Ca2+ CO32− 溶解：CaCO3(s) ⇌ CaCO3(aq) CaCO3(aq) = Ca2+(aq) + CO32−(aq) CaCO3(s) ⇌ Ca2+(aq) + CO32−(aq) 沉淀：CO32−(aq) + Ca2+(aq) = CaCO3 (s) v沉淀 v溶解 沉淀溶解平衡 实验探究沉淀溶解平衡的移动 加入10 mL蒸馏水 加蒸馏水稀释 b a 思考1：在c点加入10 mL蒸馏水，电导率为什么先减小后增大？ 加蒸馏水瞬间，浊液中c(Ca2+)和c(CO32−)瞬间减小，电导率瞬间减小，沉淀溶解平衡正向移动，浊液中c(Ca2+)和c(CO32−)增大，电导率随之增大。 c d e f 加入10 mL蒸馏水 b a c d e f 思考2：一段时间后，d点的电导率为什么保持不变？此时CaCO3的溶解停止了吗？ 随着沉淀溶解平衡正向移动，v溶解和v沉淀逐渐相等，重新建立沉淀溶解平衡，此时浊液中c(Ca2+)和c(CO32−)不变，电导率也不变。 此时，CaCO3的溶解仍然在进行，因为v溶解 = v沉淀 ≠ 0。 实验探究沉淀溶解平衡的移动 加蒸馏水稀释 加入10 mL蒸馏水 b a c d e f 思考3：在e点再加入10 mL蒸馏水，为什么会重复出现上述现象？ 此时CaCO3浊液仍处于饱和状态，外加蒸馏水后，沉淀溶解平衡正向移动，达到新的平衡状态后(f点)，浊液中c(Ca2+)和c(CO32−)与此前基本保持一致(b点、d点)。 实验探究沉淀溶解平衡的移动 加蒸馏水稀释 a b c 实验探究沉淀溶解平衡的移动 加HCl溶液 加入2-3滴1 mol/L的HCl溶液 思考：在a点加入2-3滴1 mol/L的HCl溶液，电导率为什么先增大后减小(b点)，最后增大并趋于稳定(c点)？ CaCO3(s) ⇌ Ca2+(aq) + CO32−(aq) 滴入HCl溶液后，HCl完全电离，浊液中离子浓度瞬间增大，导致电导率瞬间增大。 加入的H+与浊液中CO32−快速反应，使浊液中离子浓度减小，电导率减小。 随着c(CO32−)减小，沉淀溶解平衡正向移动，浊液中离子浓度逐渐增大，电导率增大。 最后，沉淀溶解平衡重新建立，达到新的平衡状态，电导率保持稳定。 a b 实验探究沉淀溶解平衡的移动 加Na2CO3溶液 思考：在a点加入2-3滴1 mol/L的Na2CO3溶液，电导率为什么先增大后减小并趋于稳定(b点)？ CaCO3(s) ⇌ Ca2+(aq) + CO32−(aq) 加入2-3滴1mol/L的Na2CO3溶液 滴入Na2CO3溶液后，Na2CO3完全电离，浊液中离子浓度瞬间增大，导致电导率瞬间增大。 由于c(CO32−)增大，沉淀溶解平衡逆向移动，浊液中离子浓度逐渐减小，电导率减小。 最后，沉淀溶解平衡重新建立，达到新的平衡状态，电导率保持稳定。 溶洞是如何形成的？ CaCO3(s) ⇌ Ca2+(aq) + CO32−(aq) CO2 + H2O + ⇅ Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2 以CaCO3为主要成分的岩石被溶解 Ca(HCO3)2 = CaCO3↓ + CO2 + H2O 重新形成形态各异的石钟乳、石笋和石柱 自然界中的化学 小结沉淀溶解平衡 CaCO3(s) ⇌ Ca2+(aq) + CO32−(aq) 沉淀溶解平衡是可逆的 逆 等 到达沉淀溶解平衡状态时,v沉淀 = v溶解 动 沉淀溶解平衡是动态平衡,难溶电解质的沉淀和溶解持续进行 定 达到沉淀溶解平衡状态时,离子浓度恒定; 变 加蒸馏水稀释：沉淀溶解平衡正向移动，达到新的平衡状态后，饱和溶液中离子浓度不变 加HCl溶液：沉淀溶解平衡正向移动 加Na2CO3溶液：沉淀溶解平衡逆向移动 $