资源简介

(共20张PPT)
Sediment
沉淀溶解平衡
邂逅一场专属于理科生的浪漫
1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡建立过程、定义及特征。
2.能正确书写溶度积常数的表达式，了解其意义、影响因素及应用。
3.了解影响难溶电解质沉淀溶解平衡移动的因素。
4.能运用平衡移动原理分析、解决实际问题。
1.以变化观念和平衡思想认识沉淀溶解平衡。
2.利用所学知识解决实际问题，形成科学态度与社会责任意识。
3.自主设计并完成实验，培养科学探究与创新意识。
知识目标
学习目标
素养目标
【微观探析】1. 该步的反应实质是什么？
2.该反应能否逆向进行？请设计实验证明。
（实验方案包含“操作”、“现象预测”、“结论”）
小组讨论 2 min
学习任务1：探究难溶电解质沉淀溶解平衡的建立过程
【宏观辨识】制作浪漫的“黄金雨”
Step1：向足量KI溶液中加入0.05 mol/L的Pb(NO3)2溶液。
2I-+Pb2+ PbI2
【实验探究1】
实验目的：探究 能否逆向进行。
实验方案：取适量上清液于试管中（约5 mL），滴入2~3滴KI溶液。
实验现象： 。
实验结论： 。
2I-(aq)+Pb2+(aq) PbI2(s)
生成淡黄色沉淀
该反应能够逆向进行
实验注意事项
1.站立完成，完成后归位，总结现象和结论。
2.控制药品用量，不超过试管的1/4。
3.时间 2 min。
学习任务1：探究难溶电解质沉淀溶解平衡的建立过程
【微观探析】
PbI2(s) 2I-(aq)+Pb2+(aq)
1.该过程是否是可逆的？
2.若为可逆过程，则
正向代表：
逆向代表：
PbI2固体在水中溶解并电离出I-和Pb2+的过程
I-和Pb2+在水溶液中析出PbI2固体的过程
→
学习任务1：探究难溶电解质沉淀溶解平衡的建立过程
2I-(aq)+Pb2+(aq) PbI2(s)
沉淀溶解平衡动画模拟
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一定条件下，当沉淀和溶解的速率相等时，离子浓度和难溶电解质的质量 ，得到PbI2的 溶液，即达到沉淀溶解平衡状态。
不再改变
饱和
难溶电解质的沉淀溶解平衡：一定条件下，当难溶电解质的溶解速率与沉淀速率相等时，难溶电解质的质量和离子的浓度不再发生变化，形成难溶电解质的饱和溶液，达到沉淀溶解平衡状态。
学习任务1：探究难溶电解质沉淀溶解平衡的建立过程
v
t
0
溶解速率：v溶解
沉淀速率：v沉淀
【模型建构】
（1）结合定义，绘制沉淀溶解平衡建立过程的v—t图像。
（2）书写PbI2的沉淀溶解平衡方程式。
（3）书写PbI2的沉淀溶解平衡常数表达式。
MmAn(s) mMn+(aq)+nAm-(aq)
Ksp=c平m(Mn+)c平n(Am-)
学习任务1：探究难溶电解质沉淀溶解平衡的建立过程
【模型建构】
1.结合定义，绘制沉淀溶解平衡建立过程的v—t图像。
2.书写PbI2的沉淀溶解平衡方程式。
3.书写PbI2的沉淀溶解平衡常数表达式。
v
t
0
v溶解=v沉淀
t0
PbI2(s) 2I-(aq)+Pb2+(aq)
Ksp=平2(I-)c平(Pb2+)
学习任务2：溶度积常数Ksp
【微观探析】
1.通过计算分析，Ksp的大小与难溶电解质在水中溶解程度的关系。
难溶电解质 Ksp(25℃) 溶解度（数量级）(mol·L-1)
AgCl 1.8×10-10(mol2·L-2) 10-5
AgBr 5.0×10-13(mol2·L-2) 10-7
AgI 8.3×10-17(mol2·L-2) 10-9
Mg(OH)2 5.6×10-12(mol3·L-3) 10-4
Cu(OH)2 2.2×10-20(mol3·L-3) 10-7
注意：10-3.4数量级为10-4
103.6数量级为103
Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解程度。通常，对于相同类型的难溶电解质，Ksp越大，难溶电解质在水中的溶解程度越大。
学习任务2：溶度积常数Ksp
【微观探析】
2.结合表格和已知条件思考：影响溶度积常数的因素有哪些？
（1）内因：难溶电解质本身的溶解能力
（2）外因：温度。温度升高，Ksp增大[Ca(OH)2相反]
已知：一般情况下，难溶电解质的溶解为吸热过程[Ca(OH)2相反]。
难溶电解质 Ksp(25℃) 溶解度（数量级）(mol·L-1)
AgCl 1.8×10-10(mol2·L-2) 10-5
AgBr 5.0×10-13(mol2·L-2) 10-7
AgI 8.3×10-17(mol2·L-2) 10-9
Mg(OH)2 5.6×10-12(mol3·L-3) 10-4
Cu(OH)2 2.2×10-20(mol3·L-3) 10-7
【宏观辨识】制作浪漫的“黄金雨”
Step1：向足量0.1 mol/L KI溶液中滴入少量0.05 mol/L的Pb(NO3)2溶液。
Step2：加热悬浊液至沸腾。
Step3：冷却结晶，得到“黄金雨”。
【联想质疑】黄金雨的产生原因是什么？
【实验探究2】将实验探究1所得沉淀用酒精灯加热，观察现象。
再将其放入冷水浴中冷却，观察现象。（3 min）
PbI2悬浊液
注意：1.试管夹夹在试管上方1/3处；
2.加热时试管口不要对着人；
3.先预热，后集中加热
4.加热完毕后用酒精灯火焰用灯帽该灭。
结合实验现象解释黄金雨的产生原因
常温下PbI2达沉淀溶解平衡后，继续加热煮沸，温度升高，平衡正向移动，沉淀溶解，溶液中I-和Pb2+浓度增大；
冷却结晶时，温度下降，平衡逆向移动，PbI2从溶液中析出规则的晶体，其状如黄金雨。
亮闪闪的原因：PbI2每个小晶体结构都是一个不等边六棱柱形状，拥有八个可以反光的面。由于布朗运动，悬浮在溶液中的晶体还会做无规则的旋转。因此在被光照射时，每个晶体都会时有时无的把光进行反射，这是黄金雨不停闪光的原因。
PbI2(s) 2I-(aq)+Pb2+(aq)
ΔH＞0
MmAn(s) mMn+(aq)+ nAm-(aq)
Q=Ksp
Q Ksp
Q Ksp
向 .
方向移动
处于沉淀溶解 状态
向 .
方向移动
溶液
溶液
溶液
平衡
饱和
过饱和
不饱和
＞
＜
【思维建模】 平衡移动分析模型——Q和Ksp的关系
沉淀析出
沉淀溶解
学习任务3：影响沉淀溶解平衡移动的外界因素
学习任务3：影响沉淀溶解平衡移动的外界因素
温度
1
……
2
【微观探析】以Q和Ksp为工具，分析影响沉淀溶解平衡移动的外界因素，并填写
学案上的表格。
【学生活动】自主思考2 min，小组讨论2 min。
独立思维，合作释疑
学习任务3：影响沉淀溶解平衡移动的外界因素
改变条件 Q Ksp 平衡移动方向 平衡时 [Pb2+] 平衡时 [I-] 平衡时
m(PbI2)
升高温度
降低温度





【微观探析】在含有足量PbI2的悬浊液中，改变条件，使平衡发生移动，结合Q和Ksp的关系，从理论上分析平衡移动后离子浓度和沉淀质量的变化，填写表格。
PbI2(s) 2I-(aq)+Pb2+(aq)
ΔH＞0
学习任务3：影响沉淀溶解平衡移动的外界因素
温度
1
浓度
2
【联系生活——定量论证】
尿钙(Ca2+)：2.50 mmol/L
当他的体内C2O42-浓度达到多少，会产生结石？
已知：1 mmol/L=10-3 mol/L，
Ksp(CaC2O4)=4.0×10-9
肾结石（主要成分为CaC2O4）会造成人的腰痛、血尿、发热等一系列症状。
生活中，我们应该如何有效预防肾结石呢？
（试从平衡的角度分析）
CaC2O4(s) Ca2+(aq)+ C2O42-(aq)
<资料在线>豆制品、奶制品钙含量较高；绿色蔬菜中含有丰富的草酸。
1.多喝热水！！
2.不过量食用豆制品、奶制品；
不过量食用绿色蔬菜。
3.不过度补钙。
【联系生活——定性分析】
【模型建构】
化学平衡理论
概念构建
难溶电解质的沉淀溶解平衡
平衡移动
影响沉淀溶解平衡移动的外界因素
问题解决
定性、定量解决实际问题

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