践行学科核心素养，突破沉淀溶解平衡图像类型题

董作宝 何大明

[摘要]沉淀溶解平衡的图像问题历来都是高考化学中的热点，更是化学教学的重难点，沉淀溶解平衡的图像问题，往往会同时进行溶度积计算的考查，而K_sp。的有关计算在此类问题中也时常出现，是历年高考考查的重点，体现了高考对“变化观念与平衡思想”化学学科核心素养的要求。在指导学生构建研究此类问题的思维模型时，应该紧紧围绕“变化观念与平衡思想”和“证据推理与模型认知”这两个核心素养，从而使学生能够更快、更有效地突破沉淀溶解平衡图像类型题。

[关键词]沉淀溶解平衡;图像类型题;化学学科核心素养;高中化学

[中图分类号] G633 8

[文献标识码] A

[文章编号] 1674-6058（2020）14-0061-02

沉淀溶解平衡图像问题是高中化学中层次要求高及综合性比较强的一类问题，虽然如此，仍然是有规律可循的，只要围绕“变化观念与平衡思想”构建此类问题的思维模型，相似的问题就都能迎刃而解。而要想在沉淀溶解平衡图像问题上拿高分，学生在熟练掌握沉淀溶解平衡基本知识的前提下，不仅需要明确图像中所蕴含的信息，还需要将图像中的信息与所学的知识联系起来，更要对溶度积的相关计算方法有良好的掌握。

一、沉淀溶解平衡的相关概述

1.沉淀溶解平衡的概念

沉淀溶解平衡是指在一定温度下，当难溶电解质溶于水形成饱和溶液时，溶解速率和生成沉淀的速率相等的状态。

尽管难溶电解质的溶解度很小，但并不是绝对不溶。以Cu（OH）₂饱和溶液为例，其中有三种粒子在体系中共存：Cu²⁺（aq）+20H^-（aq）→←Cu（OH）₂（_s）。

从固体溶解平衡的角度很容易看出，Cu（OH）₂在溶液中存在以下两个过程：（1）在水分子作用下，少量Cu²⁺和OH^-脱离Cu（OH）₂₊表面溶入水中;（2）溶液中的Cu²⁺和OH^-受Cu（OH）₂₊表面阴阳离子的吸引回到Cu（OH）₂₊表面析出——沉淀。在一定温度下，当沉淀溶解和生成沉淀的速率相等时，即建立下列动态平衡：Cu（OH）₂₊（_s）→←-Cu²⁺（aq）+20H^-（aq）。

对沉淀溶解平衡概念及平衡建立的理解，关键在于把握“变化”与“平衡”这两个关键字眼。将化学平衡板块构建的思维模式进行概念迁移，从而让新概念更加容易理解与掌握，同时也体现了高中化学知识体系的整体化。

2.沉淀溶解平衡的特征

当沉淀溶解平衡时，溶液中各种离子的浓度保持不变;当外界条件发生改变时，溶液的沉淀溶解平衡将会发生移动，而后再一次达到新的平衡。

3.溶度积的概念

沉淀溶解平衡体系实质就是化学平衡体系的一种，而溶度积本身就是化学平衡常数的一种特定条件下的具体体现。在引导学生对这一新知识板块进行探究时，注意前后知识体系的类比联系，引导学生尝试对已建构的思维模型进行变迁，以便适用于新的知识板块，这也正是新时代对学生化学学科核心素养培养的要求。

二、溶度积的计算问题

1.根据溶度积可以求得溶液中的离子浓度

2.根据溶度积以及某种离子的浓度，求该溶液中另外一种离子的浓度

三、沉淀溶解平衡图像问题

1.价离子的沉淀溶解平衡图像问题

对于此类题目，首先要理解图像横纵坐标的含义;其次要明白图像中在曲线上的点以及不在曲线上的点的含义（在曲线上的点表示处于沉淀溶解平衡状态，而不在曲线上的点，分为两种情况：一是在曲线上部为过饱和或悬浊液状态，二是在曲线下部为不饱和状态）;最后结合K_{sp的定义，代入计算，便可得出正确的答案。}

2.二价离子的沉淀溶解平衡图像问题

在思考此类题目时，在迁移应用思维模型的同时，还要注意：甄别离子的价态，避免公式代入错误;溶液体积改变所导致的离子浓度变化;所代入的离子浓度应该是饱和溶液中共存的离子浓度。

综上，沉淀溶解平衡板块的内容，是化学平衡当中非常重要的一部分，在日常生产生活中尤其能体现其重要性，如对水体污染的测试及治理、家庭生活用水的净化等都涉及沉淀溶解平衡体系的应用。

在熟悉掌握了化学平衡知识体系的前提下，关注“变化观念与平衡思想”和“证据推理与模型认知”两个关键化学学科核心素养，细心进行科学预设，大胆进行科学探究，构建出更科学合理的思维模型，是高中化学学习的必由之路。

（责任编辑 罗艳）

[基金项目]广西教育科学“十三五”规划2019年度自筹经费课题（c类）“促进学科核心素養发展的高中化学实验教学实践研究”（课题编号：2019C380）