难容电解质溶解平衡的教学设计
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难溶电解质的溶解平衡》教学设计安排学生活动及时间安排引入介绍本节内容所属模块、年级、章节和教学时间5分钟听讲教材分析分析本节内容在教材体系中的地位和作用10分钟听讲、思考介绍教学目标5分钟听讲、思考学情分析分析高二学生的学情和研究能力5分钟听讲、思考设计思路介绍教学设计思路和教学过程安排5分钟听讲、思考实验探究引导学生进行过量NaCl溶液和少量AgNO3反应后溶液中是否还有Ag+的检验实验,让学生自主建立、理解难溶电解质的溶解平衡20分钟实验操作、讨论、思考应用探究通过对硬水软化和水垢处理的探讨,巩固和应用了难溶电解质的溶解平衡相关知识,提升学生对复分解反应的认识10分钟讨论、思考随堂练通过随堂练来巩固知识,学以致用10分钟解答、思考总结总结本节内容,强调重点和难点,激发学生研究兴趣5分钟听讲、思考生进行讨论,引导学生思考如何利用沉淀转化原理解决实际问题。
设计意图:通过引导学生建立沉淀溶解平衡模型,让学生理解沉淀转化的实质,并应用到解决实际问题中,培养学生的应用能力和创新思维。
同时,通过实验和讨论,激发学生的兴趣和热情,提高研究效果。
进行分组实验探究。
首先提出一个实际问题:如何除去硬水中的Ca2+?然后组织学生进行分组实验,完成实验探究1,即探究沉淀的生成。
在平衡的引导下,学生思考如何选择沉淀试剂,应用中的Ca2+选择沉淀试剂的依据是什么。
同时,学生需要认识到化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于10-5mol/L时,沉淀就达完全。
在实验探究1中,学生需要认识到沉淀试剂的选择原则:首先要使生成沉淀的反应能够发生;其次希望沉淀生成的反应进行得越完全越好。
学生还需要进一步认识到,生成沉淀的离子反应不能真正进行到底。
说生成沉淀的离子反应能够完全也是相对的。
通过体验探究过程,学生可以发现规律,并深化对沉淀转化的理解。
在实验探究2中,教师可以展示锅炉水垢情景,进行STS 教育,引出实际问题:如何去除锅炉水垢?组织学生进行分组实验完成实验探究2,即探究CaCO3、CaSO4酸过程平衡移动的溶对比实验。
第三章水溶液中的离子平衡第四节难溶电解质的溶解平衡主备教师:孟红丽一、教学内容及其解析本节课要学的内容:1.难溶电解质的溶解平衡指的是在一定温度下,沉淀溶解和生成的速率相等时,建立动态平衡.沉淀物是否真的完全不溶于水? 若溶于水其存在什么样的特点? 沉淀的形成及相互转化在生产、科技、生活中的应用;2.了解溶度积概念。
其核心是溶解平衡的特点及沉淀的形成与转化的具体应用,理解它关键就是要掌握可溶物的溶解平衡及常见的沉淀。
解析:学生已经学过物质的溶解平衡、水的电离平衡、化学平衡第,本节课的内容难溶电解质的溶解平衡就是在此基础上的发展。
由于它还与化学平衡、离子共存有着密切的联系,所以在本学科有回顾旧知识,联系新内容的地位,并有承上启下的作用,是本学科的核心内容。
教学的重点是掌握难溶电解质的溶解平衡的特点、能运用沉淀的形成、溶解、转化来处理实际问题、了解溶度积常数。
理解它关键就是要掌握可溶物的溶解平衡及常见的沉淀。
二、教学目标及其解析1.目标定位:(1)掌握难溶电解质的溶解平衡特点;(2)运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题;(3)了解溶度积常数的概念,并能对沉淀情况做出判断。
2.目标解析:(1)掌握难溶电解质的溶解平衡即:虽然难溶物是我们所说的沉淀,但其在水中同样可以溶解并且溶解的部分全部电离,与前面讲过的物质的溶解与结晶一样,里面同样存在着平衡。
(2)运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题即:掌握物质溶解的基本规律,物质在溶解过程中溶解度较小的物质在反应过程中可以向更难溶的物质转化,结合中学常见的强生弱的基本原理,可以对沉淀做进一步的处理。
(3)溶度积即难溶电解质溶于水时,电解质电离出来的离子浓度的幂之积,以此可以对物质的溶解程度作出判断。
三、教学过程中问题分析在本节内容(难溶电解质的溶解平衡)的教学中,学生在学习过程中面临的问题主要是:不能理解沉淀会部分溶于水以及溶于水的部分会发生电离,并且是全部电离,同时里面还存在溶解平衡。
沉淀溶解平衡授课题目课题:沉淀溶解平衡拟1 课时第 1课时明确目标1、知识与技能:了解难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质。
2、过程与方法:通过对问题的分析探究、归纳概括,培养学生思维能力。
3、情感态度与价值观:对学生渗透矛盾的对立统一、事物间的相互关系和相互制约等辨证唯物主义观点的教育重点难点重点:了解难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质。
难点:了解难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质。
,课型□讲授□习题□复习□讨论□其它教学内容设计师生活动设计【高考知识点梳理】九、溶解平衡1、难溶电解质的溶解平衡的一些常见知识(1)溶解度小于0.01g的电解质称难溶电解质。
生成难溶电解质的反应为完全反应,用“=”。
(2)反应后离子浓度降至1×10-5mol/L以下的反应为完全反应,用“=”。
如酸碱中和时c(H+)降至10-7mol/L<10-5mol/L,故为完全反应,用“=”,常见的难溶物在水中的离子浓度均远低于10-5mol/L,故均用“=”。
(3)难溶并非不溶,任何难溶物在水中均存在溶解平衡。
(4)掌握三种微溶物质:CaSO4、Ca(OH)2、Ag2SO4(5)溶解平衡常为吸热,但Ca(OH)2为放热,升温其溶解度减少。
(6)溶解平衡存在的前提是:必须存在沉淀,否则不存在平衡。
(7)Q c与KQ c为浓度商:是指刚开始反应(但未反应)时平衡体系各物质浓度幂次方之积之比(对于溶液是指混合后但不反应时的浓度)K为平衡常数:是指可逆反应达到平衡时体系各物质浓度幂次方之积之比。
在化学平衡、电离平衡、水解平衡、溶解平衡四大平衡中分别有不同的名称:化学平衡常数(K)、电离常数(K a)、水解常数(K h)、溶度积(K sp)。
教师评讲例题,师生总结。
学生回顾相关内容,并练习《金版学案》对应内容Q c与K的相对大小可反映出体系是否为平衡状态:(1)Q c>K,过平衡状态,反应将逆向进行;(2)Q c=K,平衡状态;(3)Q c<K,未平衡状态,反应将正向进行【练习】已知25℃时CaSO4的K sp=9.1×10-6,若将0.02mol/L的Na2SO4溶液与0.004mol/LCaCl2溶液等体积混合,试通过计算溶液中是否有沉淀析出.2、溶解平衡方程式的书写注意在沉淀后用(s)标明状态,并用“”。
《难溶电解质的溶解平衡》教学设计授课教师:吴小玲【教材分析】水溶液中的离子平衡是重要的化学原理。
这些原理需要由特殊到一般、由具体到抽象、由现象到本质的教学过程,才能使学生正确认识、掌握并灵活运用。
人教版选修四《化学反应原理》的第三章,从知识层面看包括:电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡。
纵观整章渗透的是学生从微粒观的角度认识和分析溶液的变化。
溶质溶于水,依据电离的程度分为强弱电解质;水的电离平衡使得分析溶液的视角从关注溶质转向兼顾溶剂;酸碱溶于水及盐类水解导致溶液酸碱性的体现恰好是溶质与溶剂电离出的微粒相互作用的结果;难溶电解质的溶解平衡则进一步丰富了学生对溶液体系的认知。
“难溶电解质的溶解平衡”在工业生产、科研与环境保护领域应用广泛。
在无机物的制备和提纯、废水处理等方面,常利用生成沉淀而达到分离或除去某些离子的目的。
所以,本节选用氢氧化镁的研究与实用,与生产、生活实际相联系,凸显化学平衡和沉淀溶解平衡原理的实用价值。
【学情分析】1、学生已有的经验和知识学生对固体溶质和溶液中的溶质在水中存在溶解和结晶的两个互逆过程,也就是对“溶解平衡”由初步了解,但对于“沉淀溶解平衡”是如何建立的以及沉淀溶解平衡深层次的理解和应用还没有认识。
2、学生的认知障碍点分析学生容易误会只有难溶电解质才存在溶解平衡,且不能从离子浓度的角度理解饱和溶液中存在溶解和结晶两个互逆过程。
对沉淀的转化存在认识障碍,认为必须是可溶盐才能发生离子反应。
【教学目标】(一)知识与技能:①认识溶解平衡;②了解难溶电解质的溶解平衡;③能应用难溶电解质的溶解平衡原理解释生活中的常见现象。
(二)过程和方法:由溶解平衡入手,利用数字化实验直观的检测溶液中实时的离子浓度,分析现象,研究实验本质,从而认识溶解平衡的建立、移动。
(三)情感态度价值观:通过生活中的现象及化学药品在生活生产中的应用,激发学习兴趣,利用实验探究,培养学习能力,体会化学之美。
【教学重点】通过理论探究及实验探究,理解难溶电解质的溶解平衡。
难溶电解质的溶解平衡一、 教学与评价目标1、教学目标(1)通过实验探究理解电解质的溶解度这一概念来认识溶解平衡的研究对象(2) 通过宏微结合建立对沉淀溶解平衡的认识模型(3) 通过对已有知识的掌握迁移到对溶解平衡的影响因素的探究,培养学生知识迁移能力(4) 通过沉淀的溶解和生成认识溶解平衡的应用,培养学生理论联系社会生产和生活实际的意识和能力2、 评价目标(1) 通过对饱和NaCl 溶液中是否存在溶解平衡的讨论和交流来诊断学生对溶解平衡研究对象的认识(2) 通过对溶解平衡的特征理解来诊断并发展学生对溶解平衡模型的认识进阶和宏观辨识与微观探析的认识视角 (3) 通过对AgCl 的溶解平衡影响因素的判断和分析,诊断和发展平衡思想的进阶水平(4) 通过对情景问题“肾结石病人为什么要多喝水?”的解答情况诊断并发展学生解决实际问题的能力水平及其对化学价值的认识水平二、 教学与评价思路 “难溶电解质的溶解平衡”三、 教学流程1、 溶解平衡研究对象的建立【学习任务1】探究AgNO 3溶液中加入过量NaCl 溶液,Ag +完全沉淀后溶液中是否还有Ag +【评价任务1】诊断并发展学生对溶解平衡研究对象的认知水平2学习任务1教学流程图2、 溶解平衡移动的概念及特征【学习任务2】建立对溶解平衡的认识模型【评价任务2】诊断并发展学生对溶解平衡模型的认识进阶过渡和引导:结石能溶于水吗?如果不溶为什么要大量喝水?喝水有什么用? 用大家熟悉的AgCl 代替结石,AgCl 沉淀完溶液中还有Ag +吗?提供资料:Ag 2S 是难溶于水的黑色沉淀探究实验:向AgNO 3和过量NaCl 沉淀完的溶液中滴加Na 2S 溶液实验现象:生成了黑色沉淀得出实验结论:AgCl 沉淀完溶液中依然存在Ag +,说明沉淀完全的AgCl 又有部分溶解在溶液中,说明绝对不溶的固体是不存在的!引发探究问题实验探究建立研究对象:AgCl 的饱和溶液根据投影,分别分析上层溶液与整个体系,包括溶液与沉淀中微粒,区分出电离与溶解 黑板书写: 溶液中:AgCl= Ag ++Cl - 整个体系:AgCl(s) Ag +(aq)+Cl -(aq) 讲解:整个体系AgCl 没有全部溶解,所以用可逆符号,溶于水以离子形式存在,既能溶解又能生成沉淀,所以是个可逆过程,当溶解速率与沉淀速率相等时,也就是溶解达根据现象和结论建立研究对象:此时试管底部还有AgCl 固体,说明此时能不能溶解更多的AgCl ?学生:不能教师:不能溶解更多我们就称此时AgCl 达到了?学生:饱和教师:这也是我们要研究的对象,饱和溶液证据推理局部与整体宏观与微观学习任务2教学流程图3、 溶解平衡的移动因素【学习任务3】由已知知识迁移到对溶解平衡的影响因素的认识 【评价任务3】诊断学生迁移知识的能力4学习任务3教学流程图4、 溶解平衡的应用【学习任务4】培养学生理论联系社会生产和生活实际的意识和能力【评价任务4】诊断并发展原理联系生活实际、社会生产的能力学习任务4教学流程图。
高中化学难溶电解质的溶解平衡教学设计难溶电解质的溶解平衡是化学平衡研究的延伸和拓展,也是中学化学基础理论的重要部分。
本节内容包括难溶电解质的溶解平衡及其应用。
通过研究,学生可以更为透彻地理解在溶液中发生离子反应的原理。
教学目标包括让学生掌握难溶电解质的溶解平衡概念,并运用平衡移动原理分析解决沉淀的生成、溶解和转化问题。
同时,培养学生动手实验能力、归纳概括能力和知识迁移能力。
教学方法包括让学生体验难溶电解质的溶解平衡建立的过程和平衡移动的过程,并通过科学探究的方法,根据实验现象和已有的知识经验,分析推理出新的知识。
教学重点和难点都是难溶电解质的溶解平衡的建立和应用。
为了帮助学生理解这个概念,可以通过实验情景引发学生思考,并指导学生进行过量NaCl溶液和少量AgNO3反应后溶液中是否还有Ag+的检验实验,创设问题引导学生讨论、自主建立、理解难溶电解质的溶解平衡。
此外,通过对硬水软化和水垢处理的探讨,巩固和应用了难溶电解质的溶解平衡相关知识,提升了学生对复分解反应的认识。
最后,通过随堂练来巩固知识,让学生学以致用。
在本节课中,我们将深入探究难溶电解质的溶解平衡,特别是针对CaSO4的溶解过程。
通过本节课的研究,我们将加深对复分解过程平衡移动的认识,并思考、讨论、归纳这一过程中的条件和知识点。
首先,我们将引导学生思考、讨论、归纳在溶液中进行的复分解反应总是向着反应体系方向进行的原因。
通过这样的探究,我们可以拓宽和加深对复分解反应的认识,获得新的知识。
接下来,我们将展示一些随堂练,让学生思考、回答一些问题,例如为什么氟牙膏能防止龋齿的原因。
这样可以加深学生对于难溶电解质的理解,并巩固新知识。
在实验探究方面,我们将进行两个实验:实验一是向CaCl2溶液中添加Na2CO3溶液和Na2SO4溶液,观察生成的沉淀;实验二是对比CaCO3和CaSO4的酸溶实验。
通过实验,学生可以更加直观地了解难溶电解质的溶解平衡过程。
难溶电解质的溶解平衡第1课时教学目标知识与技能:1. 知道难溶电解质在水溶液中也存在溶解平衡2. 运用平衡移动原理分析、解决沉淀的形成、溶解和沉淀的转化问题。
过程与方法:能够根据实验现象,得出结论。
情感态度与价值观:在活动中增强团结、协作的合作意识,培养学生学习化学的兴趣,以及对立统一的辨证唯物主义观点。
课时安排:第一课时:难溶电解质的溶解平衡与沉淀的转化第二课时:沉淀的形成和溶解教学重点、难点:难溶电解质的溶解平衡,沉淀的形成、溶解和转化教学方法:实验法、自主学习、合作探究、多媒体展示教学过程引入:展示一瓶饱和NaCl溶液.向饱和溶液中滴加几滴浓盐酸溶液,观察现象观察:有大量晶体析出分析:由于浓盐酸的加入,使得溶液中c(Cl-)增大,加快了Cl-与Na+的结晶速率,使溶液达到过饱和状态而析出晶体。
设问:如果继续向饱和溶液中加入NaCl晶体,溶液中Na+,Cl-的量是否会增加?分析:说明Cl-与Na+的结晶与NaCl晶体的溶解是一个平衡过程,溶液中C(Cl-)增大,平衡向结晶方向移动,故有晶体析出。
在饱和溶液中加入NaCl晶体,平衡不发生移动,溶液中Na+,Cl-的量不会增加。
NaCl(s)≒ Cl-(aq)+ Na+(aq)板书:第四节难溶电解质的溶解平衡阅读P59-60,思考:1、难溶电解质的定义是什么?难溶物的溶解度是否为0?你如何理解溶解性表中的“溶”与“不溶”?2、以AgNO3与NaCl反应生成难溶AgCl为例,根据你对溶解度及反应限度、化学平衡原理的认识,说明生成沉淀的离子反应是否能真正进行到底?溶液中是否含有Ag+和Cl-?3、难溶电解质是否存在溶解平衡?若有,请写出AgCl的溶解平衡的表达式,与电离方程式有何区别?并解释之。
4、怎样判断难溶电解质已经达到溶解平衡?板书:一、难溶电解质在溶液中存在溶解平衡讨论、分析归纳:1、难溶电解质的溶解度很小,但不会等于0,溶解度小于0.001g,则视为难溶。
难溶电解质的溶解平衡教案教案标题:难溶电解质的溶解平衡教案一、教学目标:1. 理解难溶电解质的溶解平衡概念;2. 掌握难溶电解质溶解平衡的表达式和计算方法;3. 了解难溶电解质溶解平衡与溶解度积的关系;4. 能够应用所学知识解决相关问题。
二、教学准备:1. 教学工具:黑板、彩色粉笔、投影仪;2. 教学材料:教科书、相关练习题、实验器材、实验报告。
三、教学过程:1. 导入(5分钟):- 引入本课主题,引发学生对溶解平衡的兴趣;- 回顾已学的溶解平衡基础知识。
2. 理论讲解(20分钟):- 讲解难溶电解质的概念及其特点;- 介绍溶解平衡表达式的推导过程;- 解释难溶电解质溶解平衡与溶解度积的关系。
3. 实验演示(15分钟):- 展示一个与难溶电解质溶解平衡相关的实验,如银氯化物的溶解实验; - 引导学生观察实验现象,并与理论知识进行对比。
4. 计算实践(15分钟):- 给予学生一些例题,引导学生运用所学知识计算难溶电解质的溶解度;- 指导学生分析计算结果,并与实验观察结果进行比较。
5. 拓展应用(10分钟):- 引导学生思考难溶电解质溶解平衡在实际生活中的应用;- 提供一些相关实例,让学生进行分析和讨论。
6. 总结归纳(5分钟):- 概括本节课的重点和难点;- 强调学生需要牢固掌握的知识点。
四、课堂练习:1. 布置练习题,让学生在课后巩固所学知识;2. 收集学生的实验报告,进行评分和反馈。
五、教学反思:根据学生的学习情况和反馈,及时调整教学策略,帮助学生更好地理解和掌握难溶电解质的溶解平衡概念和计算方法。
同时,鼓励学生积极参与课堂讨论和实验实践,培养其分析和解决问题的能力。
难溶电解质的溶解平衡教案难溶电解质的溶解平衡教案一、教学目标1.了解难溶电解质的溶解现象及溶解平衡;2.掌握难溶电解质溶解度的概念,了解溶解度与温度、浓度的关系;3.了解构造底物、溶剂和温度变化对溶解度的影响。
二、教学内容1.难溶电解质的溶解现象;2.溶解度的定义和单位;3.溶解平衡反应;4.溶解度与温度、浓度的关系。
三、教学过程1.引入通过观察实验现象引起学生的兴趣和思考:“在平时的实验中,我们经常遇到一些物质溶解不易,溶液中能看到少量的物质存在,你有什么发现吗?为什么会出现这种现象呢?”引导学生思考溶解现象。
2.概念解释解释难溶电解质的概念:“难溶电解质是指在水或其他溶剂中难以溶解的物质,其溶解度非常小。
”引导学生理解难溶电解质的特点。
3.溶解度的定义和单位解释溶解度的概念:“溶解度是指单位体积溶剂中能溶解的物质的最大量。
”普及溶解度的计量单位为mol/L或g/L。
4.溶解平衡反应通过实例解释溶解平衡的概念:“难溶电解质在溶解过程中,溶解的离子和未溶解的物质之间建立了一个具有动态平衡的体系,即溶解平衡。
”给出溶解平衡反应的方程式和平衡常数表达式。
5.溶解度与温度的关系介绍溶解度与温度的关系:“溶解度与温度有关,在一定条件下,随着温度的升高,溶解度会有所增加。
”通过实验数据展示温度对溶解度的影响。
6.溶解度与浓度的关系介绍溶解度与浓度的关系:“溶解度与浓度有关,在一定条件下,溶解度随着浓度的增加而增加。
”通过实验数据展示浓度对溶解度的影响。
7.实验设计设计一道实验题目:“利用给定的硫化物溶液测定水样中的Ca2+离子浓度。
”要求学生根据所学知识进行实验设计,并分析实验结果。
8.展示与讨论学生展示实验设计结果,并进行讨论和分析。
9.概念强化总结本节课的重点知识和要点,对难溶电解质的溶解平衡进行概念强化和巩固。
四、教学方式1.课堂讲授:通过教师讲解的方式,介绍难溶电解质的溶解现象和溶解平衡的相关内容。
第四节难溶电解质的溶解平衡(第一课时)1.基本说明:(1)教学内容所属模块:高中化学选修模块《化学反应原理》(2)年级:高二年级(3)所用教材出版单位:人民教育出版社(4)所属的章节:第三章第四节2.教学目标(1)知识与技能:让学生掌握难溶电解质溶解平衡的概念、特征及影响溶解平衡的因素,并运用平衡移动原理分析、解决现实生活中的某些问题。
培养学生的知识迁移能力、动手实验能力和逻辑推理能力。
(2)过程与方法:①采用情境激活→实验探究→讨论交流→得出结论→解决问题的科学方法。
②引导学生根据已有的知识经验,分析推理出新的知识。
(3)情感态度与价值观:通过探究活动,体验难溶电解质溶解平衡状态的存在及其移动方向的判定方法,学会用变化的方式看问题,用发展的观点分析和解决问题。
3.内容分析(1)教学重点:难溶电解质的溶解平衡(2)教学难点:难溶电解质的溶解平衡《水溶液中的离子平衡》这一章是高中教学的重点之一,也是难点之一,它包括了弱电解质的电离、水的电离和溶液的酸碱性、盐类的水解、难溶电解质的溶解平衡等四部分的内容。
第四节“难溶电解质的溶解平衡”分为两个课时,第一课时通过实验探究使学生掌握难溶电解质溶解平衡的概念、表示方法、特征、影响溶解平衡的因素等,它既可为已学过的第二章第三节“化学平衡”等知识补充理性认识,又可为下一课时“沉淀反应的应用”打下重要的基础,还能使学生从实质上认识化学在促进社会发展、改善人类的生活条件等方面起到重要作用。
4.学情分析:难溶电解质的溶解平衡属于基本理论知识,它要求学生掌握其概念、特征及影响因素,内容比较抽象,而本节课的对象为高二学生,高二学生在高中阶段已经学习了必修①和②的模块知识,掌握了一些学习方法,但还未形成知识体系。
他们独立观察与分析问题的能力还有待加强,学生在用刚学完的化学平衡知识对实验现象进行理论分析方面还有一定困难,需通过老师慢慢引导,逐步提升这方面的能力。
5.设计思路:新课程理念要求教师在教学时应尽量运用已有知识进行理论推测,然后进行实验验证,得出结论等方法来获取知识;新课程理论认为教师在教学时也可以让学生从生产、生活或实验获得第一手资料,然后运用已有知识通过思考与交流,进行理论分析,得出结论的方法来获取知识。
1 [教学设计]难溶电解质的溶解平衡 应县一中 宋健玉 (一) 指导思想与理论依据
理论研究的作用是发展认识和指导应用,体现科学本质和科学价值。电解质在溶液中的变化过程涉及的原理较多,只有揭示其过程的本质,掌握变化的规律,才能形成较好的研究方法和策略,学生才能基于一般原理,解决多样化的具体问题。本节课力图通过沉淀溶解平衡模型的形成,帮助学生从微观角度理解沉淀溶解平衡的动态过程。通过硬水软化和除水垢问题的探究,帮助学生深化对沉淀溶解平衡的理解,学习应用理论解决实际问题的方法。最终建立对复分解反应发生条件的新认识。
(二)教学背景分析 1.学情分析 在学习本节内容时,学生已经学习了复分解反应、化学平衡、弱电解质的电离平衡、水的电离平衡、盐类的水解平衡等相关知识,并具备应用其解决简单实际问题的能力。在本节中,学生将继续应用化学平衡的观点研究新的一类平衡——沉淀溶解平衡。此前,学生已学习了沉淀生成和溶解的初步知识,通过本节课的学习,完善学生对与沉淀相关的生成、溶解、转化过程的认识,深刻理解复分解反应的本质。
2.教材分析 本节是人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书《化学反应原理(选修)》第三章水溶液中的离子平衡中的第四节难溶电解质的溶解平衡,是本章的最后一部分,包括沉淀溶解平衡及沉淀溶解平衡的应用。难溶电解质在水中也会建立一种动态平衡,这种动态平衡和化学平衡、电离平衡一样合乎平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律。学生通过“沉淀溶解平衡”的学习,可以更全面的了解水溶液中离子平衡相关的理论,更为透彻地理解在溶液中发生离子反应的原理。
3.教学策略分析 (1)基于学生已有知识,形成概念、发展认识。 ①通过AgCl转化为AgI 的实验,形成认知冲突,建立沉淀溶解平衡模型。 ②在解决硬水软化及锅炉除水垢的实际问题中,巩固和应用沉淀溶解平衡相关知识。 ③在沉淀溶解平衡建立、深化和应用的过程中,加深对复分解反应发生条件的理解。 (2)在系列实验活动中,体验研究方法。 2
①对比实验:AgCl转化为AgI、CaCO3溶解性。 ②实验探究:通过实验2、实验3、实验4系列实验探究,深化对沉淀溶解平衡的认识,体验科学研究的过程。
(3)学生活动设计 通过以系列实验为主线的探究活动,将沉淀溶解平衡建立、理解和应用形成问题串,由简单到复杂、由单一到综合,符合学生认知规律。
【实验1】AgCl转化为AgI。引出问题,建立模型。 【实验2】选择试剂沉淀Ca2+。进行实验、得出沉淀法除去杂质离子试剂选择的原则。 【实验3】CaCO3溶解实验。加深对溶解过程平衡移动的认识,用实验引导学生发现问题、提出问题。
【实验4】如何除去CaCO3的实验探究。以本节课所学知识为基础,提出假设、设计方案、 进行实验、得出结论。
在实验2、3、4中,将硬水软化、锅炉除水垢的实际问题转化为实验问题,形成问题串,将沉淀的生成、溶解、转化进行整合,引导学生逐步深入理解沉淀溶解平衡,并学习实验研究的方法,形成应用沉淀溶解平衡解决问题的能力。
4.教学重难点 教学重点:难溶电解质溶解平衡模型的建立和应用 教学难点:利用沉淀溶解平衡的原理解决实际问题 (三)教学目标设计 知识与技能 1.理解难溶电解质的溶解平衡及特点。 2.正确理解和掌握平衡移动的知识并会利用平衡移动的知识分析沉淀的生成、溶解及转化。 3.了解溶度积KSP的概念,会用溶度积KSP 进行难溶电解质溶液中离子浓度的计算
过程与方法 1.在解决CaCO3沉淀转化问题的过程中,体验科学探究的过程。 2.在CaCO3、AgCl的生成、溶解、转化实验中,学习控制变量的方法。 3
情感态度与价值观 通过沉淀溶解平衡原理在生产、生活中的应用,体验平衡理论对实践的指导作用,激发学习化学的热情。
(四)教学过程 教学流程示意图 教学环节 教 师 活 动 学 生 活 动 设计意图
环节1 引入 【引入】 在过量NaCl与AgNO3反应后的溶液中存在哪些阳离子? 思考:反应后溶液中存在哪些阳离子? 预期回答: Na+、H+、Ag+或Na+、H+ 以学生熟知的反应提出问题,激发思考,引出新课。
环节2 建立和表达难溶电解质的溶解平衡
【指导实验】 指导学生完成实验及交流 【进行实验】取2mLNaCl溶液于试管中,滴加几滴AgNO3溶液,分成两份,然后向其中一支试管中滴加几滴KI溶液。观察、对比、记录实验现象。写出离子方程式。 【交流】实验现象 通过实验形成与学生原有认识的冲突,激发学生深入思考
【引导讨论】结合所学知识对上述现象作出合理解释,在小组内交流。问题:AgI是如何生成的?Ag+从何而来? 【板书】 难溶电解质的溶解平衡 一、难溶电解质的沉淀溶解平衡 【思考表达】 通过分析、讨论,初步形成难溶电解质存在溶解平衡的概念。 提出问题。确定研究对象——AgCl平衡系统。
【引导讨论】指导学生进行小组讨论,从宏观、微观、符号三个角度描述沉淀溶解平衡。 【展示】学生讨论结果 【板书】 【小组讨论】 宏观(语言描述): 微观(图示): 符号: 【思考】分析沉淀转化过程 基于对以前所学相关平衡自主形成对难溶电解质溶解平衡的表述。 4
环节3 沉淀溶解平衡的应用
【过渡】 讲述 【板书】 二、沉淀溶解平衡的应用 【思考】应用沉淀溶解平衡能解决哪些问题?如何解决? 引导学生将注意力转向建立理论的使用价值方面。
【讲述】自然界的水多为硬水,含有较多的Ca2+、Mg2+,常利用生成沉淀的方法将其除去。 【指导实验】Ca2+分别与同浓度CO32-和SO42-溶液的反应。 【问题】除去水中的Ca2+应选择哪一种试剂?依据是什么?试剂选择的原则是什么? 【板书】1.沉淀的生成 【进行实验】记录实验现象和所用试剂量,写出反应的离子方程式。 【汇报】看到沉淀,所用试剂量SO42-远大于CO32-。 【思考回答】用CO32-除去Ca2+,选择的原则是生成物溶解度更小。 用所学理论知识解决实际生活问题,
加深对沉淀生成的认识。
【过渡】 【问题情景】锅炉水垢既会降低燃料的利用率,造成能源浪费,还会影响锅炉的使用寿命,造成安全隐患,因此要定期清除。水垢的主要成分是CaCO3、CaSO4、Mg(OH)2。如何除去水垢? 【指导实验】 碳酸钙和硫酸钙分别加入稀盐酸。 【交流展示】学案 【板书】2.沉淀的溶解 用酸。 观察。思维冲突:有沉淀不能被酸溶解,分析应该是那种物质。 【进行实验】从微观角度解释CaCO3溶于稀盐酸。用化学用语表达,用化学语言描述。 STS教育
加深学生对溶解平衡的认识,意识到溶解实质是沉淀溶解平衡向溶解方向移动。
【引导】提出问题 【引导探究】 【板书】3.沉淀的转化 提出假设、设计方案、交流讨论进行实验、得出结论。 用离子方程式表示实验原理,用符号和化学语言分析反应过程。 学生体验探究过程,深化对沉淀转化的理解。
环节4 深化 认识 【小结】复分解反应发生条件的进一步认识。 【思考】认识溶液中复分解反应发生条件的本质是平衡的移动。生成更难溶、更易挥发或更难电离的物质。 拓宽和加深对复分解反应的认识。
(五)学习效果评价设计 根据新课标要求,本节课学生学业评价主要有两方面:一方面是纸笔评价,另一方面是过程表现性评价。纸笔评价是通过思考题或测试题看学生对本节课知识点掌握的情况,是否达到知识与技能目标。过程表现性评价是反映学生学习本节课的过程情况,是否达到情感态度与价值观目标。上面两方面综合对学生进行评价,量化评价与质性评价的结合。 5
【知识与技能评价】 牙齿表面由一层硬的组成为Ca5(PO4)3OH(羟基磷灰石)的物质保护着,它在唾液中存在如下平衡: Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+ (aq)+ 3PO43-(aq)+ OH-(aq)。 1. 进食后,细菌和酶作用于食物,产生有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,其原因是:______________________________________; 2. 根据羟基磷灰石的平衡体系,你能想到用什么方法保护牙齿?____________________; 3. 已知Ca5(PO4)3F(氟磷酸钙)的溶解度比Ca5(PO4)3OH(羟基磷灰石)更小,请你解释使用适量的含氟牙膏能防止龋齿的原因,并尝试写出反应离子方程式。 【过程性评价】 通过本节课的学习,你认为你能做到的是( )。 A.能写出难溶电解质溶解平衡的表达式,并说出其含义 B.能运用平衡观点解释沉淀生成、溶解和转化的本质 C.通过对实验的比较分析,能归纳出电解质在溶液中反应的本质过程是平衡的移动 D.对难溶电解质在溶液中的行为提出假设和证据,并能分析理论模型的合理性 E.能描述物质溶解性相对大小、沉淀与溶解等的辩证关系 F.能体会到平衡理论在解决生活中实际问题时的指导作用
(六)教学反思 本节课教学充分体现了新课程理念,实验探究与思维探究并重,注重培养了学生的自主探究能力,注重了学生的个性体验,充分调动了学生的主动性和积极性。在教学过程中,教师以化学知识为载体,积极创设问题情景,让学生自己思考设计,充分发挥学生的主体地位,多让学生或引导学生书写或表达,强化思维加工和知识获取的过程,让学生在自主探究和问题驱动下感悟知识、形成方法,使知识结构化,最终让学生得到的不仅仅是知识,更重要的是获取知识的方法和成功体验。这样的课师生互动效果较好,学生动手、表达、交流的能力得到了锻炼和展示,并且对于学生科学素养的提高非常有益。这节课由表及里,由易到难,一步一步地探讨沉淀溶解平衡及其移动的本质