2022年沉淀溶解平衡教学设计 .pdf

1 沉淀溶解平衡教学设计厦门大学附属实验中学欧昌友一教学目标1.关注沉淀溶解平衡化学体系，深层次理解沉淀的生成、溶解等各种水溶液中的化学行为，掌握利用平衡常数定量分析的科学方法。2.初步建立利用平衡常数定量判断沉淀生成的科学分析方法。结合实验探究，掌握平衡常数的理论和实际生产应用，并深刻认识到化学对指导生活、生产活动的重要意义。通过开放性实验，培养学生分析问题、解决问题的能力。3.通过探究实验，激发学生求知的兴趣和理论联系实际的科学态度，培养学生学会探究、思考、合作、交流和创新的品质。通过对生产、生活中与沉淀溶解平衡有关的某些现象的讨论，使学生体会到化学对于提高人类生活质量、促进社会发展的作用，激发学生学习化学的热情。二教学重难点（1）重点：掌握利用平衡常数来定量判断化学反应能否进行的这一学习方法。（2）难点：如何通过实验探究，认识并应用平衡常数定量指导实际生活、生产中的化学过程。三教学思考课堂教学设计的最终目的是促进学生的发展，如何围绕“ 化学核心素养” 的提高，充分利用教学资源，采用适当的手段和方法，提高学生的学习兴趣，让学生主动参与，成功的完成教学。这是我们课前该独立思考的课题，我们当然可以借鉴别人的课堂设计，但由于地点、对象、以及备用资源的差异，我们有必要思考重整，独立设计。新课程选修教材化学反应原理中的沉淀溶解平衡，是理论性较强的内容。教材中为了将理论变得易懂做了很多工作，举出了许多跟现实有联系的例子。我们是照本宣科呢？还是将其重整，使我们在教学过程中更连贯、更易调动学生的积极性。为此，在教学构想中我提出如下三个调整。1利用特别的溶洞奇观引入新课，而将水垢中Mg(OH)2怎样生成以及用FeS 处理水中的Cu2、Hg2、 Pb2等向后移。2将两次 “ 观察与思考 ” 进行整合，利用生成的ZnS 沉淀，分成两部分，一部分用来探究沉淀溶解平衡的存在，一部分用来证实沉淀的转化。3将一部分沉淀溶解平衡的应用（如食醋除水垢等）提到讲溶度积之前，在第1 课时中加强与前面所学化学平衡知识的联系，相当于先定性解释其原理，为后面利用Qc 和 Ksp 定量解释其原理打下基础。四教学过程框架设计教学活动学生主体活动教学设计意义引入新课观察或绘制 “ 溶洞奇观 ” 图，书写钟乳石形成的反应化学方程式。联系实际，增强课堂的趣味性。复习以前的知识，为新知识学习埋下伏笔。实验探究观察和演示，探究沉淀溶解平衡的存在培养学生的观察能力，动手能力和思维能力定性解释理解为什么CaCO3与水及 CO2能转化为Ca(HCO3)2，解释利用食醋除水垢的原因应用化学原理解释一些实际问题，使学生明白生活离不开化学指导阅读P103 表 3-3-1 阅读和总结出Ksp 的表达式从表中分析得出Ksp 与溶解性的关系培养学生的阅读能力培养学生的分析、推理能力讲讲练练学会如何利用Ksp 计算溶液中的离子浓度，独立完成备用练习“举一反三”训练学生的解题思路和技巧归纳总结学生分段小结培养学生归纳总结的能力精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页2 五课堂实录师：同学们，你们见过溶洞吗？(聊天式 ) 生 A：见过；生B：没见过。师：见过的，回忆一下溶洞中的景象，没见过的，想象一下溶洞中的景象，然后找一张白纸，将你脑海中的溶洞景象画出来。(引导启发式 ) 全班学生弄墨涂鸦，生 C 最先完成。师 (将生 C 的画带至讲台，利用实物投影进行展示) 师问：你画的洞顶是什么？(对话式 ) 生 C：那是钟乳石。师：你画的洞底又是什么？生 C：那是石笋。师：很好 (赞扬式 )！那你知道它们是怎样形成的吗？生 C：天生的吧？(有点疑问 ) 师(转向全班学生)：有谁了解石笋和石钟乳形成的原因吗？(马上有多人举手) 师：请你们将其原理用化学方程式写出来。学生动手书写，生D 最先完成。师展示生D 的化学方程式CaCO3H2OCO2Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2 CaCO3 CO2 H2O 师指着第一个反应中的CaCO3：这 CaCO3不是难溶物吗？(话锋一转 )它怎么就溶解了呢？（稍作停顿）要弄清这个原理，请大家认真学习沉淀溶解平衡的知识。师(指导阅读 )：请大家阅读教材P102-103，了解沉淀溶解平衡的存在。生（阅读教材）（35 分钟）师（板书）：第三节沉淀溶解平衡1沉淀溶解平衡及溶度积1.1 探究沉淀溶解平衡的存在（1）在一支试管中加入2ml 0.1mol/L ZnSO4溶液，再滴入适量1mol/L 的 Na2S 溶液，观察现象。生：有白色沉淀生成。师：请 E 同学上前板书这个反应的化学方程式。（生E 成绩并不太好）。生 E 板书： ZnSO4Na2S ZnS Na2SO4 师：不错！需再接再厉。(夸奖和鼓励 ) (2)将试管静置后倾去上层清液，并用蒸馏水洗涤沉淀2 3 次，将沉淀装在两支洁净试管中(其中一份备用 )。(3)向 1 支试管中的沉淀中加入3ml 蒸馏水，充分振荡后静置，待上层液体变澄清。师：这清液全部是水吗？如何证实清液中有没有Zn2呢？生 F(脱口而出 )：向其中加入Na2S 溶液看出是否变浑浊。师：那就请你上来完成这个试验吧！(用欣赏的眼光) 生 F 完成试验。全体学生观察到上层清液中有浑浊出现。师：很明显，清液中有Zn2+存在。师：原来，如ZnS、CaCO3、 Mg(OH)2等物质，它们在水中难以溶解，但是所谓的难溶是相对的，它们仍然能溶解一部分。而且研究表明，这些沉淀的溶解和生成在水中也会建立一种动态平衡。例如： ZnS(s)Zn2(aq)S2-(aq) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页3 CaCO3(s)Ca2(aq)CO32-(aq) Mg(OH)2(s)Mg2(aq)OH-(aq) 师：怎样用化学反应速率知识描述沉淀溶解已达平衡呢？生 G：固体溶解生成离子的速率等于离子给合成固体的速率，则达到沉淀溶解平衡。师：现在我们可以解释为什么CaCO3与水及 CO2能转化为Ca(HCO3)2。CaCO3 (s)Ca2(aq) CO32(aq) CO2H2OH2CO3 H2CO3HCO3H+H+CO32HCO3这个变化，使得溶液中CO32的离子浓度减小，沉淀溶解平衡不断右移，生成了Ca(HCO3)2。师：请同学们用同样的方法解释为什么开水瓶中的水垢可以用食醋洗掉？全体学生动手书写。(叫一个中等学生演板) CaCO3 (s)Ca2(aq)CO32(aq) CH3COOHCH3COOHCO322 HH2O CO2 (及时纠正学生粗心的毛病) 以上我们明白了两点：沉淀溶解平衡的存在；当条件改变沉淀溶解平衡可能发生移动。师（过渡）：我们知道，对于一定温度下的化学平衡而言有一个化学平衡常数，对于一定温度下一个沉淀溶解平衡，其平衡常数叫做溶度积常数或溶度积(solubility product) ，常用 ksp 表示。例如： Mg(OH)2Mg2(aq)2OHKspMg2 OH2请大家看课本103 面，并推出AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq)的 ksp。并分组讨论得出ksp 与溶解性的关系。师（板书）： 1.2 溶度积的表示及其简单计算生：推导如下：AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq) KspAnm Bmn生（讨论小组代表发言）：根据P103 表 3-3-1，组成相似的AgX 的 ksp 与溶解性的关系。说明当化学式所表示组成中阴阳离子个数比相同时，ksp 数值越小的电解质越难溶。师（过渡）：以上我们明白了ksp 的表示方法和意义，下面学习如何利用Ksp 计算溶液中的离子浓度。请把例题看懂，然后做下面一道练习：已知室温下Mg(OH)2的 ksp5.6 1012mol3 L3，求室温下Mg(OH)2饱和溶液中的Mg2和 OH的浓度。生：解答。Mg(OH)2(s) Mg2(aq)2OH(aq) ksp Mg2OH2OH2Mg2 ksp Mg2 22Mg224Mg23Mg23ksp435.6 1012mol3 L341.1 104 mol L1 OH2 1.1 104 mol L1 2.2 104 mol L1 师：辅导和评讲。师：这节课就学习这么多，请大家回顾一下本节课学到的知识。下节课我们将学习ksp 的应用。生：自主小结六教学后记（含专家点评）首先从溶洞奇观引入新课，再利用化学实验探究沉淀溶解平衡的存在，然后利用化学平衡移动原精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页4 理解释“溶洞形成”和“食醋除水垢”。使学生觉得这理论课不再枯燥，也为后面溶度积的介绍及其简单计算做好了铺垫。还指导学生利用图表分析和归纳，培养了学生自主学习及独立思考的能力。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页