高中化学第三章物质在水溶液中的行为沉淀溶解平衡教学设计鲁科版选修
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第三章物质在水溶液中的行为第3节沉淀溶解平第1课时衡
【教学目标】
1．知识与技能：
关注难溶电解质在水溶液中的化学行为，初步运用平衡移动原理，认识沉淀溶解平衡的主要特征，理解Ksp的含义及其初步应用。
2．过程与方法：
通过学生提问、讨论和总结，结合实验探究，认识难溶电解质在水溶液中的化学行为，在对沉淀的生成、溶解和转化体验及分析中认识难溶电解质（沉淀）溶解平衡的主要特征。
学会从离子浓度积Qc与溶度积Ksp大小关系上判断沉淀溶解平衡的移动方向，培养学生分析问题、解决问题的能力。
3．情感、态度与价值观：
通过探究活动，让学生体验沉淀溶解平衡状态的存在及其移动方向的确定方法，树立对立统一的思想，激发求知的兴趣和求真求是的态度。
培养学生学会探究、思考、合作、交流、创新的品质。
【教学过程】
一、沉淀溶解平衡
1．概念
在一定条件下，当难溶固体溶解的速率与离子结合成难溶固体的速率相等时，溶液中离子浓度、固体的量保持不变的状态。
2．特点
(1)动：沉淀溶解平衡是一种动态平衡。
(2)等：v(沉淀)＝v(溶解)≠0。
(3)定：平衡时，离子浓度不变，固体的量不变。
(4)变：改变影响平衡的条件，平衡被破坏，会发生沉淀的溶解、生成或转化。
3．表示方法
如PbI 2的沉淀溶解平衡，可表示为PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)。
二、溶度积常数
1．定义
在一定条件下，难溶物质的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡，其平衡常数叫做溶度积常数或溶度积，符号为K sp。
2．表达式
以PbI 2沉淀溶解平衡为例：PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，K sp＝[Pb2＋][I－]2。
3．意义
溶度积(K sp)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弱电解质，K sp 的数值越大，电解质在水中的溶解能力越强。
4．影响因素：
K sp只与难溶电解质的性质和温度有关，与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。
三、[思考探究]
影响PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)平衡的因素：
问题思考：
(1)利用平衡移动原理，预测将观察到什么现象？
【提示】上层清液滴入KI浓溶液后，有黄色沉淀产生。
(2)若用氯水代替KI浓溶液，预测将观察到什么现象？
【提示】黄色固体逐渐溶解。
(3)一定温度下，在氯化银悬浊液中，存在着如下平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，判断下表中加入不同物质时的平衡移动情况及溶液中各项的变化：
加入物质
平衡移
动方向
AgCl
溶解度
c(Ag＋) c(Cl－)
盐酸______ ______ ______ ______ AgNO3溶液______ ______ ______ ______
NaCl固体______ ______ ______ ______
NaBr固体______ ______ ______ ______ 氨水______ ______ ______ ______
水______ ______ ______ ______
增大向右增大减小增大向右增大减小增大向右不变不变不变
(4)改变溶解平衡可改变溶解度，但溶度积一定被改变吗？
【提示】不一定。
溶解平衡受多种因素的影响，而溶度积只受温度的影响，只要温度不变，溶度积就不变。
四、影响沉淀溶解平衡的因素
1．内因：物质本身的溶解性大小。
2．外因：遵循勒·夏特列原理。
3. K sp的数值反映了难溶电解质的溶解能力，但只有相同类型的难溶电解质才可以直接通过K sp的数值比较离子浓度的大小；对不同类型的难溶电解质要通过K sp与溶解度的关系式，求出溶液中的离子浓度，然后去比较。
五、六、
检测题
1. 下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( )
A．开始时，溶液中各离子浓度相等
B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等[来源:]
C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变
D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解
2. 下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是 ( )
A．K sp(AB2)小于K sp(CD)，则AB2的溶解度小于CD的溶解度
B．在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，氯化银的K sp增大
C．在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入碘化钾固体，氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀
D．在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中，通入CO2气体，溶解平衡不移动
3．下列化学原理的应用，主要是利用沉淀溶解平衡原理的是( )
①热纯碱溶液洗涤油污的能力强②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后，常用
0.5%的Na2SO4溶液解毒③溶洞的形成④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡则能⑤泡沫灭火器灭火的原理
A．②③④B．①②③
C．③④⑤ D．全部
4．向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴KI溶液并振荡，沉淀变为黄色，再滴入一滴Na2S溶液并振荡，沉淀又变成黑色，根据上述变化过程，分析
此三种沉淀物的溶解度关系为 ( )
A．AgCl＝AgI＝Ag2S B．AgCl<AgI<Ag2S
C．AgCl>AgI>Ag2S D．AgI>AgCl>Ag2S
5．以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋等金属离子，通过添加过量难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl2。
根据上述实验事实，可推知MnS具有的相关性质是( )
A．具有吸附性
B．溶解度与CuS、PbS、CdS等相同
C．溶解度大于CuS、PbS、CdS
D．溶解度小于CuS、PbS、CdS
6．下列说法正确的是 ( )
A．在一定温度下的AgCl水溶液中，Ag＋和Cl－浓度的乘积是一个常数
B．AgCl的K sp＝1.8×10－10 mol2·L－2，在任何含AgCl固体的溶液中，[Ag＋]＝[Cl－]，且Ag＋和Cl－浓度的乘积等于1.8×10－10 mol2·L－2
C．温度一定时，在AgCl饱和溶液中，Ag＋和Cl－浓度的乘积是一个常数
D．向饱和AgCl溶液中加入盐酸，K sp变大
7．已知BaCO3和BaSO4均为难溶电解质，其溶度积分别为K sp(BaCO3)＝5.1×10－9 mol2·L－2，K sp(BaSO4)＝1.1×10－10 mol2·L－2，则下列说法中正确的是( )
A．向等浓度的Na2SO4和Na2CO3的混合溶液中滴加BaCl2溶液，先沉淀的是BaCO3
B．在浓度为2.0×10－5mol·L－1Na2SO4溶液中，加入等体积的1.0×10－5mol·L－1BaCl2溶液，能产生沉淀
C．在清理有关仪器的BaSO4沉淀时，常加入饱和Na2CO3溶液，使BaSO4转化为BaCO3再用酸处理
D．用稀硫酸洗涤BaSO4效果比用水好，BaCO3也能用此法处理
参考答案
1. 【解析】A不正确，开始时各离子的浓度的关系与化学式的组成有关，其值不一定相等；B正确，说明达到沉淀溶解平衡状态；C不正确，沉淀溶解平衡时，溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等；D不正确，沉淀溶解平衡时，如果再加入该难溶物质，由于温度不变，固体的溶度积不变，平衡不发生移动。
【答案】B
2. 【解析】A项，通过溶度积比较溶解度的大小时，物质的类型必须相同，AB2与CD类型不同，不能比较。
B项，溶度积与温度有关，与物质的量浓度无关。
C项，碘化银的溶解度更小，由溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现，C正确。
D项，在碳酸钙的
沉淀溶解平衡体系中通入CO2气体，会生成可溶性Ca(HCO3)2，D错误。
【答案】 C
3. 【解析】①、⑤与离子的水解有关，与沉淀溶解平衡无关。
【答案】 A
4. 【解析】沉淀溶解平衡总是向更难溶的方向转化，由转化现象可知三种沉淀物的溶解度关系为AgCl>AgI>Ag2S。
【答案】 C
5. 【解析】根据沉淀转化的原理，说明当平衡MnS(s)Mn2＋(aq)＋S2－(aq)建立后，S2－与Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋反应生成更难溶的沉淀。
【答案】 C
6. 【解析】AgCl的溶度积K sp是饱和溶液中[Ag＋]与[Cl－]的乘积，只受温度的影响，C 正确，D错误；在含有AgCl固体的溶液中[Ag＋]、[Cl－]不一定只来源于AgCl的溶解，二者不一定相等，B错误；A中不一定是饱和溶液，A错误。
【答案】 C
7. 【解析】溶解度小的BaSO4先沉淀，A项错误；B项有：[Ba2＋]·[SO2－4]＝(0.5×1.0×10－5mol·L－1)×1.0×10－5mol·L－1＝5×10－11mol2·L－2，小于K
(BaSO4)，不会产生BaSO4
sp
沉淀，B项错误；虽然BaCO3溶解度大于BaSO4，但当CO2－3浓度很大时，BaSO4也可转化成BaCO3沉淀，C项正确；用稀硫酸洗涤BaSO4沉淀可以抑制BaSO4的溶解而减少损失，BaCO3却与稀硫酸反应生成BaSO4沉淀，故BaCO3沉淀不能用稀硫酸洗，D项错误。
【答案】 C。
