高中化学《沉淀溶解平衡》优质课教学设计、教案

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《沉淀溶解平衡第一课时》教学设计

一.教学目标

1.通过CuSO4 晶体的实验图片和PbI2 的实验设计帮助学生认识到难溶电解质也会部分溶于水,溶液中存在溶解和析出两个过程,二者会达到平衡状态,同时培养学生的微观分析和宏观辨识能力;

2.通过回顾之前学习的平衡知识,帮助学生尽快将沉淀溶解平衡纳入到已有的平衡体系,学会用平衡理论解决问题,进一步培养平衡思想。

3.掌握溶度积常数的概念,会根据溶度积常数判断难溶电解质在水中的溶解能力;通过Q 与Ksp 的比较,会从平衡移动的视角对沉淀的溶解和生成进行分析,进一步培养知识迁移能力;

4.通过小组实验,进一步培养学生的动手操作能力;

5.通过对实际生产生活中和沉淀溶解平衡相关问题的解决,进一步培养分析问题、解决问题的能力,体会到化学对生产生活的重要作用。弐.教学重难点

教学重点:沉淀溶解平衡概念的建立、溶度积的相关计算、

教学难点:溶度积的相关计算

参.教学过程

0.1mol/L 的KI 溶液,得到PbI2 黄色沉淀;上清液中滴加0.1mol/L 的AgNO3 溶液,得到AgI 黄色沉淀。引导学生得出结论:难溶电解质也会部分溶于水,难溶电解质也会

存在溶解平衡,得出沉淀溶解平衡的概念:当Pb2+和I-离开固体表面进入溶液的速率和溶液中Pb2+和I-形成固体沉积下来的速率相等时,PbI2 固体的量不再减小,得到PbI2 饱和溶液。

我们把这种平衡状态叫做沉淀溶解平衡。

教师写出PbI2 的沉淀溶解平衡表示方法:PbI2(s)⇌Pb2+(aq)+2I-(aq) ,并与其电离方程式相对比,便于学生区分,之后学生类比写出BaSO4 和Mg(OH)2 的沉淀溶解平衡表达式。

找位学生来黑板上写,教师订正答案。

弐.迁移应用

【框架归属】教师引导学生回顾之前学习的平衡体系:化对比分析,强化记忆,及时的练习有助于学生快速掌握新知识。

通过回顾已有的平衡知识,有助于学生将沉淀溶解平衡尽

教师引导学生根据之前写的BaSO4 的沉淀溶解平衡

方程式分析如何根据BaSO4 的Ksp 计算BaSO4 的溶质浓

通过具体数度,之后学生类比计算Mg(OH)2 的溶质溶度,找位同学

据,学生自

来黑板上计算,之后教师带领同学订正答案。

表格补充完整:己发现规律当化学式中阴、阳离子个数比相同时Ksp 数值越

学生观察表格,小组讨论,解决问题。

教师找位小组代表回答问题:并不是Ksp 越大,难大的难溶电解质在水中

溶电解质的溶解能力越大,例如BaSO4 和Mg(OH)2。

教师进一步追问:那满足什么条件,Ksp 越大,难

的溶解能力

越强。有助

溶电解质的溶解能力就越大呢?

学生回答:同种类型的盐。例如BaSO4 和BaCO3,Mg(OH)2 和Cu(OH)2。于培养学生分析数据的能力。

教师展示结论:当化学式中阴、阳离子个数比相同时,Ksp 数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强。

3.溶度积常数Ksp 的影响因素?

学生回答:温度。

教师总结:温度是外因,内因是难溶电解质本身的

性质,所以对于确定的难溶电解质,Ksp 只与温度有关。

教师进一步提问:那温度改变,Ksp 怎么变呢?

教师提示:大多数沉淀溶解平衡是吸热的。学生判断出:温度升高,Ksp 增大。

4.以ZnS 的沉淀溶解平衡为例,分析温度和浓度对沉淀溶解平衡的影响。

教师展示表格,学生先自己填写表格信息。以ZnS 为例,探究温度和浓度对平衡的影响。

之后,教师带领学生订正答案,完善表格,并总结

出如何根据Q 与Ksp 的相对大小判断沉淀溶解平衡的移动方向。

Q>Ksp,逆向移动,生成沉淀

Q

Q=Ksp,达到沉淀溶解平衡状态

之后,教师进一步提出问题,加0.1mol/LCuSO4 溶液平衡向哪移动,学生判断,正向移动,因为生成了CuS 学生实验,有助于培养学生的动手操作能力,同时,这个环节的设置将定性分析自然而然转化到定量计

沉淀,这是定性分析,这节课我们已经学习了沉淀溶解平衡,一定可以生成CuS 沉淀吗?

学生实验,展示实验结果,生成了黑色的CuS 沉淀。

之后,教师引导学生通过定量计算判断为什么可以生成CuS 沉淀,找位学生来黑板上写详细的计算过程。

教师引导学生进行分析,能否生成CuS 沉淀,就要比较CuS 的Q 和Ksp,若Q>Ksp,则可生成沉淀,对于ZnS 饱和溶液,c(S2-)=1.26×10-12 mol/L ,Q(CuS)=算,将所学知识又推上一个台阶。并且为下节课沉淀转化的学习埋下伏笔,有助于学生对沉淀

1.26×10-13 mol2·L-2 >Ksp(CuS),因此,可以析出CuS 沉淀。

转化本质的然后,教师带领学生将剩余表格补充完整,如下图。

之后,教师引导学生用同样的方法,自己计算分析理解。

通过生产生活实际中这

3 课堂的第一个实验:向 1 滴管 PbI 2 上清液中滴加几滴 0.1 mol/L 的 KI 溶液(假设溶液混合后 I -浓度为 0.01mol/L), 请通过计算说明为什么又生成了 PbI 2 沉淀?

教师带领学生订正答案: Q= 8.5×

10-8 mol 3·L -3 >

Ksp(PbI 2) 因此,有 PbI 2 沉淀析出。

参. 学以致用

我们学习理论知识是为了解决实际问题,下面,大家以小组为单位,解决学案上的三个问题:珊瑚虫问题、 龋齿问题和钡餐透视。

1. 珊瑚虫可以从海水中获取Ca 2+和HCO 3-,经反应形成石

三个简单小问题的分析让学生认识到生活中的沉淀溶解平衡现象, 有

助于让学生意识到化学来源于生活并且培养学 生运用所学

灰石外壳: Ca 2+ +2HCO - ⇌ CaCO 3+CO 2+H 2O ,珊瑚周围

知识解决实

藻类植物的生长会促进CaCO 3 的产生,对珊瑚的形成贡献很大。人口增长、人类大规模砍伐森林、燃烧大量化石燃

料等因素,都会干扰珊瑚虫的生长,甚至造成珊瑚虫的

际生活问题

的能力。