3.4 沉淀溶解平衡 -教学设计-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

课  标  要  求

【内容分析】

“沉淀溶解平衡”选自人教版高中化学选择性必修1《化学反应原理》第三章第四节，是继化学平衡、电离平衡、水解平衡之后的又一类平衡。本课时主要学习沉淀溶解平衡的建立、特征与溶度积常数，既是对前三节平衡理论的补充与完善，又引导学生用平衡思想分析难溶电解质在水溶液中的行为，发展“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”的学科核心素养。

【学情分析】

学生在初中已经学习了物质的溶解性和溶解度，在必修第一册学习了电解质的电离和离子反应，在本册教材中又学习了化学反应速率、化学平衡、电离平衡、水解平衡以及平衡常数，已经具备分析平衡问题的一般思路，为本节课的学习奠定了知识与方法基础。学生具有一定的生活常识，具备一定的自主学习、归纳总结与逻辑思维能力，对运用所学化学知识解决生活中的问题充满期待和兴趣。

教  学  目  标

【德育特色】

1、结合我国在污水处理、海水提溴等领域的技术成就，厚植家国情怀，树立科技报国理想。

2、依托溶解与沉淀的微观探析活动，落实多元育才，锤炼严谨求实的科学品格，促进全面发展。

【知识技能】

1.认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡，能写出沉淀溶解平衡的表达式。

2.能从宏观与微观相结合的视角认识沉淀溶解平衡的建立过程及其特征。

3.了解溶度积常数的含义，会运用溶度积规则判断沉淀的生成与溶解。

【核心素养】

1.宏观辨识与微观探析：宏观认识难溶电解质的溶解，微观理解离子的溶解与沉淀两个相反过程。

2.证据推理与模型认知：类比化学平衡建立沉淀溶解平衡认知模型，推理溶度积规则。

3.变化观念与平衡思想：认识沉淀溶解平衡是动态平衡，条件改变时平衡会发生移动。

4.科学态度与社会责任：了解沉淀溶解平衡在生活、生产中的应用价值。

【教学重点】沉淀溶解平衡的建立及其特征；溶度积常数的含义及溶度积规则。

【教学难点】沉淀溶解平衡的建立过程；利用溶度积规则判断沉淀的生成与溶解。

教  学  过  程

教 学 内 容 及 活 动

设计意图及时长

【复习导入】初中化学中，我们曾根据物质溶解度的大小，把物质分为易溶物、可溶物、微溶物、难溶物。在离子反应中，发生反应的条件之一是生成沉淀。

【提出问题】物质的量相等的AgNO3与NaCl溶液混合后，Ag+和Cl−恰好完全反应生成AgCl沉淀，此时溶液中还有Ag+和Cl−吗？

【引导思考】尽管难溶电解质的溶解度很小，但在水中并不是绝对不溶——溶解是绝对的，难溶是相对的。一般情况下，当溶液中剩余的离子浓度小于1×10−5 mol/L时，化学上通常认为沉淀反应已经进行完全了。

【追问】生成AgCl沉淀后，反应体系中有哪三种粒子共存？难溶电解质（如AgCl）是否存在溶解平衡？如何表示？什么情况下达到溶解平衡？

从离子反应生成沉淀的旧知切入，制造认知冲突，引发学生对“难溶≠不溶”的思考。（3分钟）

【自学环节与展示环节】

①写出AgCl在水中溶解的方程式，思考该过程能否进行完全。

②类比化学平衡、电离平衡，尝试写出AgCl(s)溶解于水形成饱和溶液时的平衡表达式。

【归纳】在一定温度下，当沉淀溶解的速率与沉淀生成的速率相等时，得到AgCl的饱和溶液，即建立下列动态平衡：

AgCl(s) ⇌ Ag+(aq) + Cl−(aq)

注意：书写沉淀溶解平衡表达式时，必须标注物质状态“s”“aq”，并使用可逆号“⇌”。

通过自学与展示，让学生类比已学的平衡理论自主建构沉淀溶解平衡的表达式。（4分钟）

【精讲环节】以AgCl为例，分析沉淀溶解平衡的建立过程。

一、沉淀溶解平衡的建立

【讲解】AgCl在水中同时存在两个相反的过程：一方面，在水分子作用下，少量Ag+和Cl−脱离AgCl表面溶入水中（溶解过程）；另一方面，溶液中的Ag+和Cl−受AgCl表面离子的吸引，回到AgCl表面析出（沉淀过程）。如图1所示：

结合示意图与v–t图，从宏观与微观相结合的视角认识平衡的建立，建构认知模型。（8分钟）

图1  AgCl(s) ⇌ Ag+(aq) + Cl−(aq) 溶解与沉淀同时进行

一定温度下，刚放入AgCl固体时，v(溶解)最大、v(沉淀)为0；随着溶解进行，溶液中离子浓度增大，v(溶解)逐渐减小、v(沉淀)逐渐增大；当v(溶解)＝v(沉淀)时，得到饱和AgCl溶液，即建立了沉淀溶解平衡，如图2所示：

图2  沉淀溶解平衡的建立（v–t 图）

【学生归纳】沉淀溶解平衡的特征：

逆——动态平衡；等——v(溶解)＝v(沉淀)≠0；动——动态进行；定——平衡时溶液中离子浓度保持不变；变——条件改变，平衡移动。

二、溶度积常数（Ksp）

【思考与讨论】如何定量表示沉淀溶解平衡的溶解程度？AgCl溶解平衡的平衡常数如何表示？

【归纳】在一定温度下，在难溶电解质的饱和溶液中，各离子浓度幂之积为一常数，叫做溶度积常数，简称溶度积，符号为Ksp。

对于沉淀溶解平衡 MmAn(s) ⇌ mMn+(aq) + nAm−(aq)，则

Ksp＝cm(Mn+)·cn(Am−)

【巩固练习1】写出下列难溶物沉淀溶解平衡的表达式和溶度积表达式：

BaSO4(s) ⇌ Ba2+(aq) + SO42−(aq)，Ksp＝c(Ba2+)·c(SO42−)

Fe(OH)3(s) ⇌ Fe3+(aq) + 3OH−(aq)，Ksp＝c(Fe3+)·c3(OH−)

【点拨】Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，反映了难溶电解质在水中的溶解能力。对于阴、阳离子个数比相同的难溶电解质，Ksp越小，其溶解度越小。

由平衡常数迁移到溶度积常数，训练规范书写表达式，理解Ksp的意义。（6分钟）

三、溶度积规则与平衡的影响因素

建构溶度积规则判断模型，迁移化学平衡知识分析