第四单元 沉淀溶解平衡 第1课时（导学案） 化学苏教版2019选择性必修1

该高中化学导学案聚焦沉淀溶解平衡原理，通过AgNO3与NaCl反应、碘化铅溶解实验及石灰岩溶洞情境导入，联系化学平衡原理，以问题探究、归纳总结为支架，引导学生认识平衡建立、特征、影响因素及溶度积常数。 亮点在于实验探究与问题链设计，结合宏观现象与微观分析，培养科学探究与实践能力，通过溶度积计算实例落实证据推理与模型认知，助力学生深化理解并提升应用能力，适合课堂互动与自主学习。

第四单元 沉淀溶解平衡 第1课时 沉淀溶解平衡原理 一、知识目标 1.通过实验探究，认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡。 2.能够根据化学平衡原理分析沉淀溶解平衡的影响因素。 3.掌握溶度积常数的概念、表达式、影响因素及意义，能够利用离子积与溶度积常数的关系判断溶液中难溶电解质的沉淀和溶解情况。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上观察难溶电解质的溶解和沉淀现象，从微观上理解沉淀溶解平衡的建立和移动，能运用平衡移动原理分析外界条件对沉淀溶解平衡的影响。 2.证据推理与模型认知：通过对实验现象的分析和数据的处理，建立沉淀溶解平衡的模型，依据溶度积规则进行推理判断难溶电解质的沉淀和溶解情况。 3.科学探究与创新意识：通过实验探究的溶解情况，培养科学探究能力和创新思维，体会实验探究在化学研究中的重要作用。 一、学习重点 1.沉淀溶解平衡的建立、特征及影响因素。 2.溶度积常数的概念、表达式及应用。 二、学习难点 1.沉淀溶解平衡的移动及利用溶度积规则判断沉淀的生成和溶解。 2.不同类型难溶电解质溶解能力的比较。 一、难溶电解质的沉淀溶解平衡 1.沉淀溶解平衡的建立 （1）将AgNO3溶液与NaCl溶液混合，会生成AgCl白色沉淀。 离子方程为：Ag＋(aq)＋Cl－(aq)AgCl(s)　 如果上述溶液中AgNO3与NaCl物质的量相等且充分反应，溶液中还有Ag＋(aq)和Cl－(aq)吗？ （2） 难溶物溶于水的过程中同时存在着溶解过程和沉淀过程：在25 ℃时，氯化银的溶解度为1.5×10-4g，从固体溶解和沉淀生成的角度，可以看出AgCl(s)在溶液中有两个过程：一方面，在水分子的作用下，少量的Ag＋和Cl－脱离AgCl(s)表面进入水中，这个过程叫溶解；另一方面，溶液中的Ag＋(aq)和Cl－(aq)受到AgCl固体表面上的阳、阳离子的吸引，回到固体AgCl的表面析出，这个过程叫沉淀，在一定的温度下，沉淀与溶解的速率相等时，得到AgCl的饱和溶液，在有氯化银沉淀生成的溶液中存在着如下动态平衡： AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq) 这个平衡叫做 沉淀溶解平衡，决定Ag＋(aq)和Cl－(aq)的反应不能进行完全。溶解和沉淀始终都在进行。 2.沉淀溶解平衡的概念和特征 (1)概念：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，体系中形成了饱和溶液，即建立了动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。 (2)表示：难溶电解质AmBn的沉淀溶解平衡的一般表达式为AmBn(s)⇌mAn+＋nBm- (3)特征： 逆：可逆过程 动：动态平衡，v溶解=v沉淀≠0 等：v溶解=v沉淀 定：达到平衡状态时，固体质量、溶液中的离子浓度保持不变 变：当改变外界条件时，沉淀溶解平衡发生移动 注意：①沉淀溶解平衡遵循化学平衡移动原理； ②沉淀溶解平衡表达式中难溶电解质用“s”标明状态。 （4）难溶、可溶、易溶界定20℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系： 溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶 溶解度 >10 g 1～10 g 0.01～1 g <0.01 g （一）问题探究 1.探究沉淀溶解平衡概念的引入 问题：石灰岩的主要成分是碳酸钙，碳酸钙难溶于水，可为什么经过漫长的时间，石灰岩岩层会形成各种奇形异状的溶洞呢？这与化学平衡有什么联系？ 2.探究沉淀溶解平衡的建立 问题：在一定温度下，将少量碘化铅（，难溶于水）固体加入到盛有一定量水的烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，静置后，从烧杯中取上层清液于试管中，逐滴加入溶液，充分振荡，静置，观察到试管中有黄色沉淀生成。通过这个实验能得出什么结论？试分析溶于水的过程。 3.探究沉淀溶解平衡的影响因素 问题：根据沉淀溶解平衡，分析当改变下列条件时，平衡的移动方向、、、以及溶解度的变化情况，并说明依据。 加少量水 升温 加 加浓盐酸 加 （二）问题思考 1.思考沉淀溶解平衡的特征 问题：沉淀溶解平衡有哪些特征？请结合化学平衡的知识进行思考。 2.思考溶度积常数的概念和表达式 问题：与其他平衡体系一样，当难溶电解质在水中建立沉淀溶解平衡后，各离子浓度保持不变，也有对应的平衡常数，这个平衡常数叫什么？它的表达式如何书写？请根据、、等沉淀溶解平衡写出溶度积常数的表达式。 一般地，对于难溶电解质，其溶度积常数表达式为。 3.思考溶度积规则的应用 问题：已知的，现将浓度为的溶液与溶液等体积混合，若要产生沉淀，则所用溶液的浓度至少应为多少？ （三）归纳总结 1.总结沉淀溶解平衡原理 问题：请归纳总结沉淀溶解平衡的建立、概念、特征和影响因素。 答案： 2.总结溶度积常数及其应用 问题：请归纳总结溶度积常数的概念、表达式、影响因素、意义以及溶度积规则。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四单元 沉淀溶解平衡 第1课时 沉淀溶解平衡原理 一、知识目标 1.通过实验探究，认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡。 2.能够根据化学平衡原理分析沉淀溶解平衡的影响因素。 3.掌握溶度积常数的概念、表达式、影响因素及意义，能够利用离子积与溶度积常数的关系判断溶液中难溶电解质的沉淀和溶解情况。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上观察难溶电解质的溶解和沉淀现象，从微观上理解沉淀溶解平衡的建立和移动，能运用平衡移动原理分析外界条件对沉淀溶解平衡的影响。 2.证据推理与模型认知：通过对实验现象的分析和数据的处理，建立沉淀溶解平衡的模型，依据溶度积规则进行推理判断难溶电解质的沉淀和溶解情况。 3.科学探究与创新意识：通过实验探究的溶解情况，培养科学探究能力和创新思维，体会实验探究在化学研究中的重要作用。 一、学习重点 1.沉淀溶解平衡的建立、特征及影响因素。 2.溶度积常数的概念、表达式及应用。 二、学习难点 1.沉淀溶解平衡的移动及利用溶度积规则判断沉淀的生成和溶解。 2.不同类型难溶电解质溶解能力的比较。 一、难溶电解质的沉淀溶解平衡 1.沉淀溶解平衡的建立 （1）将AgNO3溶液与NaCl溶液混合，会生成AgCl白色沉淀。 离子方程为：Ag＋(aq)＋Cl－(aq)AgCl(s)　 如果上述溶液中AgNO3与NaCl物质的量相等且充分反应，溶液中还有Ag＋(aq)和Cl－(aq)吗？ 【答案】 Ag＋(aq)和Cl－(aq)都有， （2） 难溶物溶于水的过程中同时存在着溶解过程和沉淀过程：在25 ℃时，氯化银的溶解度为1.5×10-4g，从固体溶解和沉淀生成的角度，可以看出AgCl(s)在溶液中有两个过程：一方面，在水分子的作用下，少量的Ag＋和Cl－脱离AgCl(s)表面进入水中，这个过程叫溶解；另一方面，溶液中的Ag＋(aq)和Cl－(aq)受到AgCl固体表面上的阳、阳离子的吸引，回到固体AgCl的表面析出，这个过程叫沉淀，在一定的温度下，沉淀与溶解的速率相等时，得到AgCl的饱和溶液，在有氯化银沉淀生成的溶液中存在着如下动态平衡： AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq) 这个平衡叫做 沉淀溶解平衡，决定Ag＋(aq)和Cl－(aq)的反应不能进行完全。溶解和沉淀始终都在进行。 2.沉淀溶解平衡的概念和特征 (1)概念：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，体系中形成了饱和溶液，即建立了动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。 (2)表示：难溶电解质AmBn的沉淀溶解平衡的一般表达式为AmBn(s)⇌mAn+＋nBm- (3)特征： 逆：可逆过程 动：动态平衡，v溶解=v沉淀≠0 等：v溶解=v沉淀 定：达到平衡状态时，固体质量、溶液中的离子浓度保持不变 变：当改变外界条件时，沉淀溶解平衡发生移动 注意：①沉淀溶解平衡遵循化学平衡移动原理； ②沉淀溶解平衡表达式中难溶电解质用“s”标明状态。 （4）难溶、可溶、易溶界定20℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系： 溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶 溶解度 >10 g 1～10 g 0.01～1 g <0.01 g （一）问题探究 1.探究沉淀溶解平衡概念的引入 问题：石灰岩的主要成分是碳酸钙，碳酸钙难溶于水，可为什么经过漫长的时间，石灰岩岩层会形成各种奇形异状的溶洞呢？这与化学平衡有什么联系？ 答案：当溶有的水流经石灰岩时，发生反应。这是一个动态的平衡过程，涉及到沉淀溶解平衡。在自然界中，随着外界条件（如浓度、温度等）的改变，这个平衡会发生移动。当平衡正向移动时，碳酸钙逐渐溶解，经过漫长时间就形成了溶洞。 2.探究沉淀溶解平衡的建立 问题：在一定温度下，将少量碘化铅（，难溶于水）固体加入到盛有一定量水的烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，静置后，从烧杯中取上层清液于试管中，逐滴加入溶液，充分振荡，静置，观察到试管中有黄色沉淀生成。通过这个实验能得出什么结论？试分析溶于水的过程。 答案：实验中观察到黄色沉淀（）生成，说明上层清液中含有，也就表明虽然溶解度很小，但仍有极少量的溶解。溶于水的过程中，同时存在着溶解过程和沉淀过程，可表示为。当溶解速率和沉淀速率相等时，就达到了沉淀溶解平衡。 3.探究沉淀溶解平衡的影响因素 问题：根据沉淀溶解平衡，分析当改变下列条件时，平衡的移动方向、、、以及溶解度的变化情况，并说明依据。 加少量水 升温 加 加浓盐酸 加 答案：加少量水：加水稀释，离子浓度减小，根据勒夏特列原理，平衡向溶解的方向移动，即正向移动。但由于温度不变，溶度积常数不变，溶液仍为饱和溶液，所以、不变，溶液的不变，溶解度也不变。 升温：多数沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，所以的沉淀溶解平衡正向移动。平衡正向移动，和的浓度增大，即、增大，增大，溶解度增大。 加：加入，增大了的浓度，根据勒夏特列原理，平衡逆向移动。平衡逆向移动，增大（虽然平衡逆向移动，但加入的使溶液中总量增加），减小，减小，溶解度减小。 加浓盐酸：与反应，减小了的浓度，平衡正向移动。平衡正向移动，增大，减小，减小，溶解度增大。 加：加入，增大了的浓度，平衡逆向移动。平衡逆向移动，减小，增大，增大，溶解度减小。 （二）问题思考 1.思考沉淀溶解平衡的特征 问题：沉淀溶解平衡有哪些特征？请结合化学平衡的知识进行思考。 答案：沉淀溶解平衡具有以下特征： 逆：沉淀溶解平衡是一个可逆过程，如。 等：达到平衡时，沉淀的生成速率和溶解速率相等，即动态平衡，。 动：平衡是动态的，沉淀的生成和溶解过程仍在不断进行。 定：到平衡状态时，固体质量、溶液中的离子浓度保持不变。 变：当改变外界条件时，沉淀溶解平衡会发生移动。 2.思考溶度积常数的概念和表达式 问题：与其他平衡体系一样，当难溶电解质在水中建立沉淀溶解平衡后，各离子浓度保持不变，也有对应的平衡常数，这个平衡常数叫什么？它的表达式如何书写？请根据、、等沉淀溶解平衡写出溶度积常数的表达式。 答案：这个平衡常数叫溶度积常数，用表示。 对于，。 对于，。 对于，。 一般地，对于难溶电解质，其溶度积常数表达式为。 3.思考溶度积规则的应用 问题：已知的，现将浓度为的溶液与溶液等体积混合，若要产生沉淀，则所用溶液的浓度至少应为多少？ 答案：等体积混合后，。 根据，若要产生沉淀，则离子积。 即。 由于是等体积混合，所以混合前溶液的浓度至少为。 （三）归纳总结 1.总结沉淀溶解平衡原理 问题：请归纳总结沉淀溶解平衡的建立、概念、特征和影响因素。 答案： 建立：以为例，将固体加入水中，在水中存在溶解和沉淀两个过程，，当溶解速率和沉淀速率相等时，达到沉淀溶解平衡。 概念：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，体系中形成了饱和溶液，即建立了动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。难溶电解质的沉淀溶解平衡一般表达式为。 特征：逆（可逆过程）、等（动态平衡，）、动、定（达到平衡状态时，固体质量、溶液中的离子浓度保持不变）、变（当改变外界条件时，沉淀溶解平衡发生移动）。 影响因素： 内因：物质本身的性质，不同的难溶电解质在相同条件下的溶解能力不同。 外因： 温度：多数沉淀溶解平衡向溶解方向移动，升高温度，溶解度增大；降低温度，溶解度减小。 浓度：改变溶液中相关离子的浓度，会使平衡发生移动。如加入含有与难溶电解质相同离子的物质，会使平衡逆向移动，产生沉淀；加入能与难溶电解质离子反应的物质，会使平衡正向移动，促进溶解。 同离子效应：在难溶电解质的饱和溶液中，加入含有相同离子的强电解质，会使难溶电解质溶解度减小。 化学反应：加入能与难溶电解质离子发生化学反应的物质，可使沉淀溶解平衡向溶解方向移动。 2.总结溶度积常数及其应用 问题：请归纳总结溶度积常数的概念、表达式、影响因素、意义以及溶度积规则。 答案： 概念：当难溶电解质在水中建立沉淀溶解平衡后，各离子浓度幂的乘积为一个常数，这个常数叫做溶度积常数，用表示。 表达式：对于难溶电解质，。 影响因素：溶度积常数与难溶电解质本身的性质及温度有关，一般温度越高，越大。 意义：溶度积常数反映了难溶电解质在水中的溶解能力。对于同类型的难溶电解质（如、、）而言，越小，难溶电解质在水中的溶解能力越小，即溶解度越小；但对于不同类型的难溶性电解质，不能直接根据的大小判断溶解能力的强弱。 溶度积规则：通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。 ，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。 ，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。 ，溶液不饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。 / 学科网（北京）股份有限公司 $