沉淀溶解平衡教学设计
厦门大学附属实验中学欧昌友
一．教学目标
1.关注沉淀溶解平衡化学体系，深层次理解沉淀的生成、溶解等各种水溶液中的化学行为，掌握利用平衡常数定量分析的科学方法。

2.初步建立利用平衡常数定量判断沉淀生成的科学分析方法。

结合实验探究，掌握平衡常数的理论和实际生产应用，并深刻认识到化学对指导生活、生产活动的重要意义。

通过开放性实验，培养学生分析问题、解决问题的能力。

3.通过探究实验，激发学生求知的兴趣和理论联系实际的科学态度，培养学生学会探究、思考、合作、交流和创新的品质。

通过对生产、生活中与沉淀溶解平衡有关的某些现象的讨论，使学生体会到化学对于提高人类生活质量、促进社会发展的作用，激发学生学习化学的热情。

二．教学重难点
（1）重点：掌握利用平衡常数来定量判断化学反应能否进行的这一学习方法。

（2）难点：如何通过实验探究，认识并应用平衡常数定量指导实际生活、生产中的化学过程。

三．教学思考
课堂教学设计的最终目的是促进学生的发展，如何围绕“化学核心素养”的提高，充分利用教学资源，采用适当的手段和方法，提高学生的学习兴趣，让学生主动参与，成功的完成教学。

这是我们课前该独立思考的课题，我们当然可以借鉴别人的课堂设计，但由于地点、对象、以及备用资源的差异，我们有必要思考重整，独立设计。

新课程选修教材《化学反应原理》中的沉淀溶解平衡，是理论性较强的内容。

教材中为了将理论变得易懂做了很多工作，举出了许多跟现实有联系的例子。

我们是照本宣科呢？还是将其重整，使我们在教学过程中更连贯、更易调动学生的积极性。

为此，在教学构想中我提出如下三个调整。

1．利用特别的溶洞奇观引入新课，而将水垢中Mg(OH)2怎样生成以及用FeS处理水中的Cu2＋、Hg2＋、Pb2＋等向后移。

2．将两次“观察与思考”进行整合，利用生成的ZnS沉淀，分成两部分，一部分用来探究沉淀溶解平衡的存在，一部分用来证实沉淀的转化。

3．将一部分沉淀溶解平衡的应用（如食醋除水垢等）提到讲溶度积之前，在第1课时中加强与前面所学化学平衡知识的联系，相当于先定性解释其原理，为后面利用Qc和Ksp定量解释其原理打下基础。

四．教学过程框架设计
五．课堂实录
师：同学们，你们见过溶洞吗？(聊天式)
生A：见过；生B：没见过。

师：见过的，回忆一下溶洞中的景象，没见过的，想象一下溶洞中的景象，然后找一张白纸，将你脑海中的溶洞景象画出来。

(引导启发式)
全班学生弄墨涂鸦，
生C最先完成。

师(将生C的画带至讲台，利用实物投影进行展示)
师问：你画的洞顶是什么？(对话式)
生C：那是钟乳石。

师：你画的洞底又是什么？
生C：那是石笋。

师：很好(赞扬式)！那你知道它们是怎样形成的吗？
生C：天生的吧？(有点疑问)
师(转向全班学生)：有谁了解石笋和石钟乳形成的原因吗？(马上有多人举手)
师：请你们将其原理用化学方程式写出来。

学生动手书写，生D最先完成。

师展示生D的化学方程式
CaCO3＋H2O＋CO2＝Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2△ CaCO
3
↓＋CO2↑＋H2O
师指着第一个反应中的CaCO3：这CaCO3不是难溶物吗？(话锋一转)它怎么就溶解了呢？
（稍作停顿）要弄清这个原理，请大家认真学习沉淀溶解平衡的知识。

师(指导阅读)：请大家阅读教材P102-103，了解沉淀溶解平衡的存在。

生（阅读教材）（3～5分钟）
师（板书）：第三节沉淀溶解平衡
1．沉淀溶解平衡及溶度积
1.1探究沉淀溶解平衡的存在
（1）在一支试管中加入2ml 0.1mol/L ZnSO4溶液，再滴入适量1mol/L的Na2S溶液，观察现象。

生：有白色沉淀生成。

师：请E同学上前板书这个反应的化学方程式。

（生E成绩并不太好）。

生E板书：ZnSO4＋Na2S＝ZnS↓＋Na2SO4
师：不错！需再接再厉。

(夸奖和鼓励)
(2)将试管静置后倾去上层清液，并用蒸馏水洗涤沉淀2—3次，将沉淀装在两支洁净试管中(其中一份备用)。

(3)向1支试管中的沉淀中加入3ml蒸馏水，充分振荡后静置，待上层液体变澄清。

师：这清液全部是水吗？如何证实清液中有没有Zn2＋呢？
生F(脱口而出)：向其中加入Na2S溶液看出是否变浑浊。

师：那就请你上来完成这个试验吧！(用欣赏的眼光)
生F完成试验。

全体学生观察到上层清液中有浑浊出现。

师：很明显，清液中有Zn2+存在。

师：原来，如ZnS、CaCO3、Mg(OH)2等物质，它们在水中难以溶解，但是所谓的难溶是相对的，它们仍然能溶解一部分。

而且研究表明，这些沉淀的溶解和生成在水中也会建立一种动态平衡。

例如：Zn2＋(aq)＋S2-(aq)
CaCO32＋(aq)＋CO32-(aq)
Mg(OH)2Mg2＋(aq)＋OH-(aq)
师：怎样用化学反应速率知识描述沉淀溶解已达平衡呢？
生G：固体溶解生成离子的速率等于离子给合成固体的速率，则达到沉淀溶解平衡。

师：现在我们可以解释为什么CaCO3与水及CO2能转化为Ca(HCO3)2。

CaCO3 (s)Ca2＋(aq)＋CO32－(aq)
CO2＋H2H2CO3 H2CO33－＋H+
H+＋CO32－3－
这个变化，使得溶液中CO32－的离子浓度减小，沉淀溶解平衡不断右移，生成了Ca(HCO3)2。

师：请同学们用同样的方法解释为什么开水瓶中的水垢可以用食醋洗掉？
全体学生动手书写。

(叫一个中等学生演板)
CaCO3Ca2＋(aq)＋CO32－(aq)
CH3CH3COO－＋H＋
CO32－＋2 H＋＝H2O＋CO2↑ (及时纠正学生粗心的毛病)
以上我们明白了两点：沉淀溶解平衡的存在；当条件改变沉淀溶解平衡可能发生移动。

师（过渡）：我们知道，对于一定温度下的化学平衡而言有一个化学平衡常数，对于一定温度下一个沉淀溶解平衡，其平衡常数叫做溶度积常数或溶度积(solubility product)，常用ksp表示。

例如：Mg(OH)2Mg2＋(aq)＋2OH－
Ksp＝[Mg2＋] [OH－]2
请大家看课本103面，并推出AmBn(s)mA n＋(aq)＋nB m－(aq)的ksp。

并分组讨论得出ksp与溶解性的关系。

师（板书）：1.2溶度积的表示及其简单计算
生：推导如下：AmBn(s)mA n＋(aq)＋nB m－(aq)
Ksp＝[A n＋]m [B m－]n
生（讨论小组代表发言）：根据P103表3-3-1，组成相似的AgX的ksp与溶解性的关系。

说明当化学式所表示组成中阴阳离子个数比相同时，ksp数值越小的电解质越难溶。

师（过渡）：以上我们明白了ksp的表示方法和意义，下面学习如何利用Ksp计算溶液中的离子浓度。

请把例题看懂，然后做下面一道练习：
已知室温下Mg(OH)2的ksp＝5.6×10－12mol3·L－3，求室温下Mg(OH)2饱和溶液中的Mg2＋和OH－的浓度。

生：解答。

Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)
ksp＝[Mg2＋][OH－]2
[OH－]＝2[Mg2＋]
ksp＝[Mg2＋]·22[Mg2＋]2＝4[Mg2＋]3
[Mg2＋]＝3ksp
4＝
3 5.6×10－12mol3·L－3
4
＝1.1×10－4 mol·L－1
[OH－]＝2×1.1×10－4 mol·L－1
＝2.2×10－4 mol·L－1
师：辅导和评讲。

师：这节课就学习这么多，请大家回顾一下本节课学到的知识。

下节课我们将学习ksp的应用。

生：自主小结
六．教学后记（含专家点评）
首先从溶洞奇观引入新课，再利用化学实验探究沉淀溶解平衡的存在，然后利用化学平衡移动原
理解释“溶洞形成”和“食醋除水垢”。

使学生觉得这理论课不再枯燥，也为后面溶度积的介绍及其简单计算做好了铺垫。

还指导学生利用图表分析和归纳，培养了学生自主学习及独立思考的能力。