人教版选修4 第3章第4节 难溶电解质的溶解平衡 教学设计.doc

第4节 难溶电解质的溶解平衡应用批判性思维建构化学概念【设计思路】中学化学教学的重要目标之一是帮助学生建构化学基本概念, 教学更重要的是教给学生思考和解决问题的方法，因而我们的课堂不仅是知识的课堂更应该是思维的课堂。批判性思维是一种求清晰求理性的思考方式，是明辨性、审辩式思维，是运用知识和方法系统分析，严谨论证，实现求真的目标。本节课应用批判性思维建构溶解平衡概念，以央视互动节目“是真的吗？”创设教学情境，围绕“难溶物是绝对不可溶的，是真的吗？”，“可乐溶解牙齿，是真的吗？”，“喝可乐可以治疗肾结石，是真的吗？”三个问题，通过制造自然的矛盾冲突，让学生结合已有知识完成对信息的选择和整合，结合实验探究，逐步筛选，从而得出理性判断，完成化学概念的建构。化学核心概念教学要遵循“应用至上”的原则，在完成概念建构后，将溶解平衡原理应用于沉淀的溶解，生成，转化，这即是对溶解平衡概念关键特征的内化过程，也能够更进一步地丰富和完善溶解平衡概念的内涵与外延。【教材分析】1. 内容分析本节内容选自人教版教材选修四化学反应原理第三章第四节，其包含沉淀溶解平衡和沉淀溶解平衡应用两部分。难溶电解质的溶解平衡作为高中阶段四大平衡体系的重要组成部分之一,应用化学平衡理论指导探讨难溶电解质溶解平衡建立的过程，是对平衡理论体系的丰富和完善, 促进学生科学素养的全面发展。同时，通过对溶解平衡建立和应用的探究过程，感受化学知识的社会应用价值，体会理论指导实践的重要意义。2. 教学目标分析知识与技能(1) 理解难溶电解质的溶解平衡概念和ksp含义，能利用ksp进行简单计算，定量认识溶解平衡。(2) 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。 过程与方法 (1)初步掌握运用所学知识，理性分析生活中各种传言的一般思路和研究方法，体会批判性思维对学习能力提高的价值。能初步学会收集各种证据，提出假设，基于证据进行分析推理，能依据物质及其变化的信息建构模型，建立解决复杂化学问题的思维框架，提升学生在证据推理与模型认知维度的核心素养。（2）通过溶解平衡概念的建构，并运用新技术，学会从“定性”“定量”角度分析和解决问题。情感层面（1） 通过对可乐能否溶解牙齿，肾结石等一系列问题的批判性思考，论证，体会化学对生活的意义。（2） 完善化学平衡知识体系，进一步认识化学知识与人类生活的关系。3.教学重难点分析教学重点：应用平衡基本原理建立难溶电解质的溶解平衡概念和溶解平衡的应用。教学难点：在选择、整合、解释、决断的过程中培养学生的思维品质。【学法分析】有学者提出中美学生差异的根源在于批判性思维，一位中国高中生在美国学习了两个月后，有这样的体会，美国老师并不是一味的让学生们去接受对某件事的观点，而是希望同学们能够在某件事当中发表自己的看法。换言之，中国的教育更看重教授，由于中国传统文化的影响，学生的批判思维水平普遍比较低，越来越顺从，具有很强的思维惰性，在解决问题的过程中，不能有效提取信息，不能活用知识，遇到新问题容易束手无策。而思考则来源于知识经验的支持，学生已初步学会用化学平衡知识分析电离平衡，水解平衡等，有一定的微观分析能力，但对物质的“溶”和“不溶”存在认知障碍。 通过制造矛盾冲突，借助实验，微视频，手持技术提供的数据，讨论应用所学化学平衡知识，促使学生自主思考，逐步筛选，得出理性判断。【教法分析】“教师的职责越来越少地传授知识，而越来越多的激励思考，他越来越成为一位顾问，一位交换意见的参与者，一位帮助发现矛盾观点而不是拿出现成真理的人”-学会生存 以问题为中心，沿着对问题的“界定，理性质疑处理信息解答验证理性判断”展开，借助化学平衡原理，推测溶解平衡，在沉淀溶解平衡建立、深化和应用的过程中让学生体验科学研究方法，培养学生思考问题的全面性及独立判断的精神和能力。【教学过程】导课：播放央视“是真的吗”片头 创设情景表观问题线内在知识线一、难溶物是绝对不可溶的，是真的吗？建立溶解平衡概念 二、喝可乐破坏牙齿，是真的吗？应用平衡基本原理，分析影响溶解平衡移动的因素三、喝可乐可以治疗肾结石，是真的吗？沉淀溶解平衡的应用-引入ksp, 定量判断沉淀的溶解和生成，沉淀的转化。 批判性思维教学策略 :清晰界定问题 理性质疑 处理信息 解答，验证问题 理性判断 教学环节教师活动学生活动设计意图环节一：建立溶解平衡概念【问题1】难溶物是绝对不可溶的，是真的吗？【探究实验】（1）向10 ml 0.1 moll1的cacl2溶液中加入10ml 0.1 moll1的na2co3溶液，立即有白色沉淀生成, 我们一般认为生成caco3为难溶物，两者恰好完全反应，但ca2+和co32-的反应真能进行到底吗？【讲解】介绍电导率传感器资料：电导率是溶液导电能力的标志。一般情况下，溶液离子浓度越大，电导率越高，溶液导电能力越强。【探究实验 】（2）利用手持技术分别测实验制的碳酸钙悬浊液和0.1 moll1的nacl溶液的电导率【设问】上步实验制得的碳酸钙悬浊液中含有0.1 moll1的nacl溶液，比纯的0.1 moll1的nacl溶液的电导率大，这是什么原因？ 【讲解】caco3 ca2+ + co32- 引入难溶物的溶解平衡概念【设问】1.画出溶解平衡状态的v-t图2.溶解平衡状态的特征有哪些？【微视频】化学平衡基本原理溶解平衡概念也属于平衡体系，因此也具有其一般特征。思考讨论实验观察电导率的变化，思考分析两份溶液电导率不同的原因结论：根据导电条件，实验制的碳酸钙悬浊液电导率大 离子浓度大 caco3在水中少量溶解产生 ca2+和co32- 联系化学平衡知识： 特征：逆、动、等、定、变 【结论】难溶物不是绝对不可溶的，难溶物在水溶液中同时存在溶解和结晶的动态过程。所以难溶物是绝对不可溶的，这不是真的。观看并回忆化学平衡相关知识，迁移应用建立溶解平衡概念。创设情境，激发学生理性质疑产生认知冲突实验是解决问题最有效的方法手持技术直观、定量辅助教学，帮助学生解决认知障碍运用知识和方法，理性辨析谨慎断言在解决新问题时，思考离不开知识经验的支持。环节二：影响溶解平衡移动的因素【问题2】喝可乐破坏牙齿，是真的吗？【资料】1. 牙齿表面有一层坚硬的组成为ca5(po4)3oh的矿物质保护层，它在唾液中存在以下平衡2.可乐的成分：3. 展示将牙齿浸泡在可乐中数天后的实验图片质疑产生寻找信息的需要选择加工信息，结合已掌握的化学平衡影响因素能依据物质及其变化的信息建构模型，建立解决复杂化学问题的思维框架结论：可乐是一种酸性饮料，会降低oh-浓度，导致ca5(po4)3oh溶解平衡朝溶解方向移动，破坏牙釉质，所以可乐溶解牙齿这是真的。选择学生感兴趣的题材，激发学生产生质疑理性思考将平衡移动影响因素迁移应用于溶解平衡中。谨慎断言提升学生在证据推理与模型认知维度的核心素养。学生体会到批判性思维的目的不仅是为了去伪，更为求真。环节三：沉淀溶解平衡的应用-引入ksp,判断沉淀的溶解和生成【问题3】喝可乐可以治疗肾结石，是真的吗？【资料】肾结石的主要成分及其ksp【设问】1. 写出草酸钙溶解平衡表达式2. 思考ksp的含义，影响因素3. 怎么利用ksp来判断沉淀的溶解和生成？4. 如果只考虑可乐中的氢离子，喝可乐能否溶解肾结石？这样的分析准不准确呢？5. 如果考虑可乐中还含有的磷酸呢？假设人体中的ca2+浓度为1mmoll，试求生成ca3(po4)2沉淀所需po43-的最低浓度6.课后思考，沉淀转化的规律整合信息,思考分析1.cac2o4 ca2+c2o42-2.联系化学平衡常数，得出ksp表达式影响因素：内因，外界温度3.ksp与 qc关系qc=ksp 为平衡状态；qcksp表示过饱和状态， 会析出沉淀；qcksp表示未达到饱和状态，加入该沉淀，会发生溶解4. 学生分析氢离子结合c2o42-生成h2c2o4，降低了c2o42-浓度，使得其qcksp，溶解平衡正向移动，促使了沉淀的溶解。但这样的分析准不准确呢？学生又进一步修正自己的猜测，人体中的生理环境更为复杂，不能轻易下这个结论。5.经计算，qc=c3 ca2+ .c2 po43-ksp时生成沉淀，po43-的最低浓度为1.410-10moll结论：可乐中的酸性物质可能会促进草酸钙的溶解，但人体中的生理环境复杂，而且可乐成分里有磷酸，当磷酸钙qcksp时草酸钙又会转化生成“可乐结石”， 综上，喝可乐可以治疗肾结石，这个传言不是真的。提供情景素材，激励学生主动思考，理性辨别信息能用对立统一、联系发展和动态平衡的观点考察、分析化学反应，预测在一定条件某种物质可能发生的化学变化，提升学生核心化学素养教会学生更加全面的看待问题，去伪存真。【课