3.4探秘“钡餐”造影剂——走进难溶电解质的沉淀溶解平衡 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该高中化学课件以“钡餐造影术”为情境，聚焦难溶电解质的沉淀溶解平衡及溶度积核心知识，通过饱和硫酸钡清液中滴加Na₂SO₄或Ba(NO₃)₂的实验现象，结合弱电解质电离平衡类比，引导学生从宏观现象到微观本质构建概念，形成学习支架。 其亮点在于以真实问题驱动项目探究，融合科学探究与实践（实验验证、deepseek代码模拟微观过程）和科学思维（v-t图像绘制、Ksp定量计算），如用溶度积解释BaSO₄安全性及Na₂SO₄解毒原理，强化性质决定用途的化学观念。学生能提升证据推理与模型认知能力，教师可高效落实核心素养教学。

探秘“钡餐”造影术——走进难溶电解质的沉淀溶解平衡 高二年级 化学选择性必修一（人教版） 石首市第一中学 1 【环节一】情景导入 神奇的化学物质——硫酸钡俗称“钡餐”，常作为胃肠造影剂。 教材链接：P87 化身“医学化学探秘员”，解开“硫酸钡”作为内服造影剂的安全密码！ BaSO4难溶于水，做内服造影剂时，人体会不会中毒？ 如果不慎误服了可溶性钡盐，又该如何解毒？ 钡离子是一种有毒的重金属离子，当人体中钡离子浓度超过2.3×10-3 mol/L时，对健康产生危害。 “探秘”——明确项目任务 学习目标 1.了解难溶电解质在水中有溶解现象，且存在沉淀溶解平衡。 2.理解沉淀溶解平衡的建立过程及其动态特征。 3.能用化学用语（化学方程式、溶度积Ksp）表示沉淀溶解平衡。 4.能运用沉淀溶解平衡原理解释“钡餐”造影剂的选择依据及中毒解救措施。 任务一：难溶物真的不溶吗？——感知沉淀溶解平衡 提出假设 实验验证 结果分析 类比弱电解质的电离平衡 【环节二】项目探究，构建核心概念 实验步骤 现象 结论 向饱和硫酸钡清液中滴加几滴Na2SO₄溶液 向饱和硫酸钡清液中滴加几滴Ba(NO3)₂溶液 出现白色沉淀 存在沉淀溶解平衡 出现白色沉淀 实验验证 【环节二】项目探究，构建核心概念 deepseek生成代码，网页运行来模拟微观变化过程 理论验证 任务二：基本概念构建——沉淀溶解平衡与溶度积 速率 v(沉淀) v(溶解) v(溶解)=v(沉淀) 得到饱和BaSO4溶液，建立沉淀溶解平衡 t 1.描述BaSO4沉淀溶解平衡的过程，并画出v—t图像 2.写出BaSO4的沉淀溶解的表达式 3.写出平衡常数表达式 一定温度下，当沉淀溶解速率等于沉淀生成速率时，固体量和各离子浓度不变，此时沉淀达到最大溶解，形成电解质的饱和溶液。同时也达到溶解平衡状态，把这种平衡称为沉淀溶解平衡 。 2. BaSO4的沉淀溶解的表达式 BaSO4(s) ⇌ Ba2＋(aq)＋SO42－(aq) 3.溶度积常数：Ksp=c平（Ba2+）c平(SO42-) 反映了难溶电解质在水中的溶解能力 BaSO4(s) ⇌ BaSO4(aq) (沉淀的溶解) BaSO4(aq) = Ba2＋(aq)＋SO42－(aq)（溶解后电解质的电离） 写出Cu(OH)2、Fe(OH)3的沉淀溶解平衡表达式和电离方程式 任务三：辨析沉淀溶解平衡与电离平衡 Fe(OH)3(s) ⇌ Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)　(沉淀溶解平衡) Fe(OH)3 ⇌ Fe3＋＋3OH－　(电离平衡) Cu(OH)2(s) ⇌ Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)　(沉淀溶解平衡) Cu(OH)2(s) ⇌ Cu2＋(aq)＋2OH－(aq) (电离平衡) 1.物质类别 (1) 难溶电解质可以是强电解质也可以是弱电解质 (2) 难电离物质只能是弱电解质 如，BaSO4是强电解质，而Al(OH)3是弱电解质 2.表示方法 沉淀溶解平衡也用电离方程式表示，但 ①须标明状态(s)、(aq)， ②一律用“ ⇌ ”。 Al(OH)3(s) ⇌ Al3＋(aq)＋3OH－(aq)　(沉淀溶解平衡) Al(OH)3 ⇌ Al3＋＋3OH－　(电离平衡) 难溶电解质的溶解平衡和电解质的电离平衡的区别 【环节三】认识平衡的移动 教材链接：P87 资料卡片 胃液中胃酸的成分是盐酸 pH=0.9-1.5 BaCO3(s) ⇌ Ba2＋(aq)＋CO32－ (aq) H+ CO2 平衡发生移动 影响因素：内因（本身性质） 外因 不能，会导致Ba2＋中毒 并且不能造影 对于平衡AgCl(s) ⇌Ag+(aq)+Cl-(aq)，改变下列条件，对其有何影响？ 改变条件 平衡移动方向 溶解度(s) c(Ag+) c(Cl-) 溶度积Ksp 升 温       加水(有固体剩余)       加AgCl(s)       加NaCl(s)       加AgNO3(s)       加NaI(s)       正向 增大 增大 增大 正向 不变 不变 不变 不移动 不变 不变 不变 逆向 减小 减小 增大 正向 逆向 减小 增大 减小 增大 减小 增大 不变 不变 不变 不变 不变 增大 任务四：探究影响沉淀溶解平衡移动的外因 加水，平衡向溶解方向移动 平衡的影响因素 内因：电解质本身的性质 外因 （2）浓度 （1）温度：绝大数溶解吸热，Ca(OH)2除外 （3）同离子效应： （4）化学反应： 同离子逆移 反应正移 “揭秘” 1.BaSO4难溶于水，做内服造影剂时，人体会不会中毒？ BaSO4(s) ⇌ Ba2＋(aq)＋SO42－ (aq) Ksp=1.1x10-10 当人体中钡离子浓度达到2.3×10-3 mol/L时，就会对健康产生危害。 BaSO4(s) ⇌ Ba2＋(aq)＋SO42－(aq) 三段式 0 0 x x x x x2 = Ksp →x= 1.04 x10-5 mol/L 任务五：定量揭秘——破解安全之谜 2.若做钡餐误用碳酸钡，或误食可溶性钡盐（BaCl2）如何解毒？ 中毒者应尽快用5%的Na2SO4溶液洗胃，随后导泻使钡盐尽快排出。 为何选BaSO₄？ 1 为何不中毒？ 3 中毒如何解？ 5 沉淀溶解平衡 特征 表达式 1 溶度积常数 AmBn(s)⇌mAn＋(aq)＋nBm－(aq) Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－) 2 平衡移动的影响因素 3 【环节四】总结 核心概念 揭秘 项目总结 难溶，钡元素原子序数高，能有效阻挡X射线 基本无毒 口服5%的Na2SO4溶液 化学、物理跨学科融合 BaSO₄沉淀溶解平衡微观动画 观察硫酸钡固体与离子间的动态平衡过程 开始动画 暂停 重置 慢速 正常速度 Ba²⁺ 离子 SO₄²⁻ 离子 BaSO₄ 固体 BaSO₄(s) ⇌ Ba²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq) 动画说明 本动画展示了硫酸钡(BaSO₄)沉淀溶解平衡的微观过程： 溶解过程：BaSO₄固体表面的离子脱离晶体，进入溶液形成自由移动的Ba²⁺和SO₄²⁻离子 沉淀过程：溶液中的Ba²⁺和SO₄²⁻离子结合，重新形成BaSO₄固体沉淀 动态平衡：当溶解速率与沉淀速率相等时，系统达到动态平衡状态 动画底部的灰色区域代表BaSO₄固体，蓝色球体代表Ba²⁺离子，红色四面体代表SO₄²⁻离子。 $