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1、难溶电解质的溶解平衡 一、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:高中二年级 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 5教学时间:45 分钟 二、教材分析 1本节内容在教材体系中的地位和作用 本节内容是第三章 水溶液中的离子平衡 的最后一部分, 包括难溶电解质 的溶解平衡及其应用两个部分。 本节应用第二章所学的化学平衡理论,探讨水溶 液中离子平衡问题, 是化学平衡学习的延伸与拓展, 是对中学化学的平衡理论体 系的完善和丰富, 是中学化学基础理论的一个重要部分,也是学生整个中学阶段 的难点。通过本章的学习, 学生可以感受理论分析的作用,体会
2、相关知识在生产 生活中的应用价值, 进一步拓展和巩固前一章所学知识,更为透彻地理解在溶液 中发生离子反应的原理。 2. 教学目标 (1)知识与技能: 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。 培养学生动手实验能力、归纳概括能力、知识迁移能力。 (2)过程与方法: 体验难溶电解质的溶解平衡建立的过程、平衡移动的过程; 让学生掌握科学探究的方法,根据实验现象和已有的知识经验,分析推理出 新的知识的方法。 (3)情感态度与价值观: 激发学生学习化学的热情, 培养其将化学知识应用于生产、 生活实践的能力, 认识自然科学中的对立统一的辩证唯物主义原理
3、。 3. 教学重点、难点: 教学重点:难溶电解质的溶解平衡的建立和应用。 教学难点:难溶电解质的溶解平衡的建立和应用。 三、学情分析 高二学生已经具备了独立思考的能力,而且思维活跃; 学习自觉性增强, 能 通过自学主动获取知识。 高二学生已经了解了AgCl、AgI、Ag2S等物质的颜色和溶解性,学习了复分 解反应、化学平衡、电离平衡、盐类的水解平衡等知识,并具备应用其解决简单 实际问题的能力。 四、设计思路 首先, 通过学生熟悉的实验情景引发学生思考,然后指导学生进行过量NaCl 溶液和少量 AgNO3反应后溶液中是否还有Ag+的检验实验,与学生的已有认知 形成冲突。创设问题引导学生讨论、自主
4、建立、理解难溶电解质的溶解平衡。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。 在难溶电解质的溶解平衡具体应用过程中,提升了学生对复分解反应的认识。 通过随堂练习来巩固知识,学以致用。 五、教学过程 教学环节 及时间 教师活动学生活动设计意图 环节 1 创设情境 提出问题 (2 分钟) 【投影】情景 1 龋齿 【回顾】复分解反应发生的 条件 【演示实验 1】步骤一、二 问:在 Ag +Cl- = AgCl的 反应中,当溶液中Cl -大量 过量时,你认为溶液中哪种 离子反应完全? 追问:那反应后所得到的体 系中到底还有没有Ag +呢? 观看、思考、交流、 回答。
5、学生的回答是: Ag + 反应完全。 化学来源于生活, 激发学习兴趣。以 学生熟知的知识 提出问题,激发思 考,引出新课。 环节 2 建立、理解 难溶电解 质的溶解 平衡 (18 分钟) 布置任务 : 请两位学生来完 成【演示实验 1】步骤三 在分析、处理信息的过 程中创设两个问题: 1、 AgI 是如何生成的? 2、Ag +从何而来? 培养学生辩证思维: “溶”与“不溶”是相对的, 尽管 AgCl 的溶解度很小, 但并不是绝对不溶, 生成的 AgCl 沉淀会有少量溶解。 【演示实验 1】 步骤 三:利用 KI 溶液来检验 步骤一所得体系中是否 存在 Ag +。 学生通过对这两个 问题的思考、
6、分析,自 主生成AgCl 的溶解平 衡: AgCl(s) Cl - (aq) Ag +(aq) 1、学生通过实验 认识到了在反应 后的溶液中还是 有 Ag +;2、通过显 明的实验现象与 学生已有的认知 形成认知冲突,激 发学生思考与探 究。 教学环节 及时间 教师活动学生活动设计意图 溶解 沉淀 续上 引导分析、布置任务,让学 生自主掌握难溶电解质的 溶解平衡的特征。 特征:( 1)逆、 (2)动、( 3)等、 (4)定、( 5)变 进一步理解沉淀 溶解平衡 【引导建立】 AgCl 转化为 AgI 的动态平衡模型(表达 方法)。 AgCl (s) Cl - (aq) Ag + ( aq) I
7、 -(aq) AgI(s) 书写 AgCl 沉淀转化 AgI 沉淀的离子方程式: AgCl(s) + I -(aq) AgI(s)+ Cl -(aq) 归纳:沉淀转化的实质 就是沉淀溶解平衡的移 动。 建立沉淀溶解平 衡模型用于分析、 处理实际问题。理 解沉淀转化的实 质。 【演示实验 2】 提醒学生对比观察实验现 象,指导阅读教材61 页表 34 几种电解质的溶解度。 归纳概括沉淀转化 的一般规律: 一般说来, 溶解度小的沉淀转化成 溶解度更小的沉淀容易 实现;两者的溶解度差 别越大转化越容易。 学生体验探究过 程,发现规律,深 化对沉淀转化的 理解。 环节 3 难溶电解 质的溶解 平衡的
8、应用 (18 分钟) 创设两个情景: 硬水的 软化和水垢的处理。 组织学 生进行分组实验探究。 首先提出一个实际问 题: 如何除去硬水中的Ca 2+? 然后组织学生进行分组实 验完成【实验探究 1】1、沉 淀的生成。 引导学生思考: 除去水 中的 Ca 2+选择沉淀试剂的依 据是什么? 给学生一个认识: 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。 分组实验完成 【实验探究 1】 1、沉淀的生成。 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。 进一步认识到,生 成沉淀的离子反应不能 真正
9、进行到底。说生成 沉淀的离子反应能够完 全也是相对的。 帮助学生深化认 识, 理解沉淀完全 的相对性。 教学环节 及时间 教师活动学生活动设计意图 转化 沉淀 溶解 续上 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】CaCO3、CaSO4酸 溶对比实验。 引导学生利用 刚才所建立的沉淀溶解平 衡模型来分析CaCO 3溶解于 稀盐酸时平衡的变化。 分组实验完成 【实验探究 2】 进行讨论、交流、表达 2. 沉淀的溶解 CaCO3(s)Ca 2+ CO 3 2- CO2 +H2O H2CO3 深化学生对溶解 过程平衡移动的 认
10、识。 引导学生继续思考:怎 样处理才能除去 CaSO 4? 布置课后作业: 1、用指 定药品(盐酸、碳酸钠)设 计实验方案来除去CaSO4; 2、利用刚才所建立的沉 淀溶解平衡模型从平衡移 动的角度来分析、 解释除去 CaSO 4的原理。 课后思考、讨论、 交流,完成实验方案的 设计并从微观角度解 释、用化学语言表达除 去 CaSO4的过程。 深化学生对沉淀 转化过程平衡移 动的认识。 环节 4 深化对复 分解反应 的认识 (2 分钟) 引导学生思考、讨论、归纳: 通过上面的探究 , 你对复分 解反应发生的条件有什么 新的认识 ? 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
11、 中某些离子浓度减小的 方向进行。 拓宽和加深对原 有知识的认识 环节 5 随堂练习 巩固新知 (3 分钟) 展示【随堂练习】,投影含 氟牙膏能防止龋齿的原因。 思考、回答。 加深理解 巩固新知 附: 【演示实验 1】 步骤一:取 2mL0.1mol/LNaCl 溶液于试管中, 滴加 24 滴 0.1mol/L AgNO 3溶液。 步骤二:取 2mL0.1mol/LKI 溶液于试管中,滴加24 滴 0.1mol/L AgNO3溶液。 步骤三:在步骤一所得的混合体系中再滴加24 滴 0.1mol/L KI溶液。 +H + +H + HCO3 【演示实验 2】 将演示实验 1 步骤二所生成的 Ag
12、I 沉淀分装在两支试管中,分别滴加5 滴 0.1mol/L NaCl溶液和 0.1mol/L Na 2S溶液。 【实验探究 1】向两支盛有 2mL0.1mol/LCaCl2溶液的试管中分别滴加0.1mol/L Na2CO3溶液与 1mol/L Na2SO4溶液,至生成沉淀。观察并记录现象。 【实验探究 2】CaCO3、CaSO4酸溶对比实验 向实验探究 1 中得到的 CaCO3及其饱和溶液、 CaSO4及其饱和溶液中, 分别滴 加 0.1mol/L 稀盐酸,观察并记录现象。 【随堂练习】 1、牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着,它在唾液中存 在下列平衡: Ca5(PO
13、4)3OH (s)5Ca 2+3PO 4 3-+OH- 。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 、已知 Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的矿化产物更小、质地更坚固。 用离子方程表示当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因 。 板书设计 第四节难溶电解质的溶解平衡 一、 AgCl的溶解平衡 AgCl(S)Ag +(aq)+Cl (aq) + I - ( aq) AgI(s) AgCl(S)+I ( aq) = AgI(s)+Cl (aq) 六、教学反思 在本节课的教学中,通过学生课间回答问题、听课表现以及课后与学生谈 话交流、作业批改等方式我感觉到: 1、学生对难溶电解质溶解的绝对性的理解,这是转变学生对难溶电解质的 难溶性理解,一个观念的转变,是难点,也是本节课的重点; 2、学生听课的思维障碍在于“溶”与“不溶”的理解、沉淀完全的理解、 沉淀 转化 溶解 沉淀转化的理解。 当然本节课肯定还存在着一些的缺点和不足,请各位给予批评和指正。
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