师：同学们好。
生：老师好。
师：请坐。我们首先来看两张照片。第一张是我前几年在海边旅游时发现当地的一个水产养殖场。当时渔民们正在向海水中撒入一种白色的粉末。他们说这个白色的粉末叫做海水质改良剂，用了之后海水就不会再发黑发臭了。作为化学老师的我，当时特别想知道这个白色粉末的成分以及它的原理。在我的好奇心驱使下，我查了以下资料，我们一起来看一看。海水中的淤泥容易滋生一种细菌叫做硫酸盐还原细菌。在这个细菌的作用下，某些有机物就会分解，使海水发黑发臭。但是这个细菌在pH大于8.5的时候就不能存活。渔民们投入海水质改良剂之后，它会使海水较长时间维持在pH为9，从而抑制细菌的滋生，同时也会吸附水体中的悬浮物以及浮游藻类。大家根据这个文献，能不能猜一猜这个白色粉末可能是什么呢？碱性好。我想你们看了文献之后，从这个文献里面找一找白色粉末的用途是什么。
生：调节pH。
师：调节pH的作用是什么？
生：抑制细菌的滋生。
师：也就是我们这个最后一句话吧。那么它的用途是什么？
生：调节pH、吸附悬浮物和浮游藻类。
师：那么再来推一推它的性质呢？它应该具有哪些性质？
生：碱性、吸附作用、难溶、白色。
师：那么通过这些性质，你想到了哪些可能的物质？
生：氢氧化镁。
师：还有可能？其他可能吗？
生：氢氧化钡。
师：还有吗？
生：氢氧化钙。
师：还有其他可能吗？那我们就来分析一下这3个物质，大家觉得最不可能的是哪一个？为什么？
生：氢氧化钡，因为它易溶。而氢氧化钙呢微溶而且它碱性也比较强。
师：所以这一个确实就是如大家猜测一样，是氢氧化镁。那提到氢氧化镁，大家想到什么呢？怎么制备的？氢氧化镁如何制备的？一个难溶的碱。氯化镁和氢氧化钠。那我这里是试管中装了氯化镁溶液，那我倒入氢氧化钠以后，大家看到什么现象？
生：白色沉淀。
师：那也就说在这个溶液中，镁离子和氢氧根反应生成了氢氧化镁沉淀吧。好既然氢氧化镁是一个难溶物，它是沉淀，它又是怎么使海水的pH维持在9的呢？我们可以设计一个怎样的实验来证明含氢氧化镁的海水它是碱性的呢？
生：滴加酚酞。
师：还有其他办法吗？
生：测pH。
师：还有吗？我是不是还可以用其他的试纸，比如石蕊试纸？好，那我们这里选择滴加酚酞。那我又想问大家了，为什么大家选择酚酞做指示剂，而不是像我们甲基橙呢？
生：酚酞的变色范围是8.2-10，而我刚刚给的是pH大概在9左右。
师：好了，现在请大家动手做这个实验。那么像模拟海水中滴入四滴酚酞后，然后再加适量的氢氧化镁。那请同学们在实验过程中注意观察这个液体颜色的变化情况以及液体中固体的溶解情况。现在请大家开始做实验。每个水槽中有4支试管啊，大家可以先用两支试管先做实验。好了大家看到什么现象？来给大家演示一下。站起来演示一下。没关系，他刚刚加这个氢氧化镁，朝后面震荡。好了谢谢。大家看到什么现象？
生：变红。
师：然后大家，所有人看到的都是这个现象吗？现场的说一下。
生：是先从浅红色逐渐颜色加深，变成深红色。
师：观察的很细致。请坐谢谢。其他同学应该说都是观察到慢慢的颜色慢慢加深吧。好了我就想问大家，这个颜色的变化是溶液中的哪种微粒造成的呀？
生：氢氧根。
师：那么颜色的加深过程代表氢氧根它的浓度在变大。好这是第一个。那么第二个液体中固体的溶解情况呢？大家看一下他的试管底部还有什么现象？
生：白色沉淀。
师：好。那我们刚刚看到了这一个液体颜色的变化，请大家根据这个液体颜色变化推出这个pH随时间的变化曲线图，请大家画在自己的实验本上。好了，我们这里直接问大家pH的大概变化趋势是怎么样的？
生：逐渐增大然后保持不变。
师：那大家从哪里可以推断出保持不变的？
生：颜色不再加深。
师：好那我现在想问大家，我们是通过这个实验颜色得到这个变化曲线图，那为什么它是这样变化的呢？请大家小组讨论一下。我们在这个模拟海水中加了氢氧化镁之后，pH为什么会有这样一个变化曲线？那么大家讨论的时候分两部分，第一部分就是pH为什么会升高，接着一段时间后为什么会基本保持不变。那么现在大家讨论起来。哎大家看来大家都有想法了，有谁愿意试一试的？
生：氢氧化镁是难溶物，所以溶解度是6.9乘以10的负4次方克，所以就算氢氧化镁过量了，它溶在海水里面的也只有那么多，就保持pH不变。
师：保持pH不变，很好刚刚你也翻了书，它的溶解度虽然小，但是还是可溶的吧？对。那我想问你刚刚解释了这个不变，那为什么升高呢？
生：为什么升高？因为它溶于水，一部分溶于水。也就是说先溶解。
师：对先溶解，然后呢？
生：然后保持平衡。
师：保持平衡。那我这个pH的变大是不是氢氧根浓度慢慢增大？
生：对。那氢氧根哪来的？溶解之后它应该还有一个什么行为？
生：电离。
师：对电离出来的。好请坐。也就是说在这一个过程中，氢氧化镁虽然溶解度小，但是它还是可以有一很小的一部分溶于水之后它会发生电离，产生氢氧根，从而使pH增大吧。刚刚它直接解释了达到一定程度的时候它又会不变。也就是说当镁离子和氢氧根浓度达到一定程度时，又会形成氢氧化镁沉淀。那么这就是我们这节课要学的沉淀溶解平衡。那也就是说如果我们从固体的溶解和沉淀的生成来看氢氧化镁放到水中应该有两个过程：第一个过程呢，在水分子的作用下，少量的镁离子和氢氧根会脱离这个氢氧化镁固体的表面而进到水中，这是溶解过程。另一方面呢，少量的这个镁离子和氢氧根同时也会受到氢氧化镁表面的阴阳离子的一个吸引又回到氢氧化镁的表面，这是沉淀过程。当这个溶解和沉淀过程相等的时候，速率相等的时候，就达到了一个氢氧化镁的饱和溶液，也就是大家看到的颜色不再加深，pH也不再变化。那么这个时候我们称之为动态平衡。好大家再来看一看，我这一个反应属于可逆反应吗？
生：属于。
师：那可逆反应我们第二章学了，大家想想可逆反应有哪些特点？
生：逆、等、动、定、变。
师：我们五个字。逆是指可逆反应；等呢？
生：正反应速率和逆反应速率相等。
师：达平衡时。那你这里的正反应速率就是指的我们这个反应的溶解，而逆反应速率就是沉淀速率。动呢？
生：动态平衡。
师：变呢？
生：外界条件改变，这个平衡可能会移动。
师：好那大家再来看一看，我写的这个可逆反应和平时写的有什么不同吗？
生：加了状态。
师：所以我们在书写这一个沉淀溶解平衡的时候要特别注意，当然它是一个可逆反应，第二要标注物质状态。通过刚刚的实验呢，我们确实可以得到加了氢氧化镁之后这个海水它的酸碱性可以维持在碱性。那一定是9吗？不一定那我们可以做实验，也可以计算。那我们来看一下，这里加入水质改良剂后，淤泥附近的海水中它的镁离子浓度为0.056摩尔每升。那我想请问大家，这个时候溶液的氢氧根浓度是多少？来你来说一下。