难溶电解质的溶解平衡教学设计.pdf

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. 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。 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、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 -(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 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 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 AgI 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(PO4)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。