浙江省青田中学高中化学 难溶电解质的沉淀溶解平衡教学设计 苏教版选修4

“难溶电解质的沉淀溶解平衡的教学设计1 教学分析11内容分析 难溶电解质的沉淀溶解平衡作为电解质理论的重要组成部分，是电离平衡、水解平衡知识的延续、发展和整合。教材把这部分内容安排在化学平衡和电离平衡之后，目的是使沉淀溶解平衡知识的学习能在化学平衡和电离平衡理论的指导下进行，让学生综合运用已有知识，领会沉淀溶解平衡的本质，进一步完善平衡知识体系。12教学目标知识与技能：1让学生掌握难溶电解质的沉淀溶解平衡建立和影响因素并运用平衡移动原理分析沉淀溶解平衡的相关问题。初步理解并应用溶度积解决有关问题。过程与方法：引导学生将电离平衡、水解平衡知识迁移应用到难溶电解质的沉淀溶解平衡，通过提出问题、设计实验、学生亲自实验、对实验现象进行分析推理帮助学生主动获得新知，形成学习化学原理知识的系统方法。情感态度与价值观：培养学生用辩证的思想、类比的思想分析问题的能力。13教学重点 难溶电解质的沉淀溶解平衡的建立、特征、影响因素。14 教学难点 溶度积的应用。2 教法构想基于真实情景(含氟牙膏)，提出课题，通过实验(PbI2溶解性的检验)和复习旧知(化学平衡和电离平衡定义、特征、平衡常数等知识)组织课堂，通过做对比实验（向PI2溶液和KI溶液中分别滴入AgNO3溶液，产生沉淀颜色深浅有差异）和分析速率时间图像，帮助学生形成难溶电解质沉淀溶解平衡的概念，通过定量计算（给出AgCl、AgBr、AgI溶度积，让学生计算它们的溶解度，通过计算进一步理解饱和食盐水中除去Mg2+、Ca2+不是只选择CO32-而是选择OH-和CO32-分别沉淀Mg2+和Ca2+）理解溶度积，应用溶度积)，设计一道关于Mg(OH)2在水、NaOH溶液、MgCl2溶液中溶解度的计算，让学生理解难溶电解质沉淀溶解平衡的移动，为分析解决实际问题(含氟牙膏怎样有效坚固牙齿)做铺垫，顺利过渡到含氟牙膏坚固牙釉质，降低龋齿发生率原理解释，与引课相呼应。课后提供两道思考练习题，让同学定量计算，既巩固课堂知识，又纠正学生的常犯的错误(CaCl2溶液中通CO2产生沉淀)和打破学生的思维定势(产生金属氢氧化物沉淀如Fe(OH)3沉淀需要碱性条件)。教学过程中采用“问题实验或迁移解决”教学模式来设计教学活动环节。教学过程尽量体现知识的迁移延伸和概念的自然生长。追求自主、和谐、动态的课堂学习氛围。3 教学过程新课导人同学们每天都刷牙吧，我们每天都在使用牙膏，有没有注意到牙膏包装上标注的信息。31创设情境，导入新课展示展示黑妹牙膏和牙博士的图片和舒适达牙膏和高露洁牙膏实物。 过渡请同学们查看这四种牙膏包装，标注了什么共同信息？教师领着学生寻找相关信息。学生 黑妹牙膏、牙博士上标注了“含氟牙膏”、舒适达牙膏上标注了“含氟配方”、高露洁牙膏上标注了“含氟钙配方”。教师为何牙膏要含氟呢？这个问题的答案就在高露洁牙膏包装上，请同学来念一下相关信息。学生读“含氟钙配方，经科学实验验证，有效坚固牙齿和修护牙齿表面的小蛀斑。”教师含氟牙膏是如何使牙齿更坚固的呢？这其中蕴含一个重要的化学原理，难溶电解质的沉淀溶解平衡。板书难溶电解质的沉淀溶解平衡实验探究先请大家观察试管中的物质，这是PbI2，它是什么颜色，能否溶于水，如何检验它的水溶性？学生观察、思考、设计、回答。黄色固体，向试管中加入水，振荡，看是否溶解。 投影向盛有少量PbI2固体的试管中加入2-3mL水，振荡，静置，观察溶解情况。实验结果 有大量PbI2固体存在，推测PbI2不溶于水。教师 有大量PbI2固体存在，即推测PbI2不溶于水，推理正确吗？PbI2完全不溶于水吗？假如有部分PbI2溶于水，溶液中存在什么微粒，如何证明？学生设计实验方案，表述实验方案。投影用滴管取出上层清液1-2mL，加入到另一支试管中，逐滴加入AgNO3溶液，振荡，观察实验现象。实验结果难溶电解质在水中也有一定程度的溶解。 对比实验向KI溶液中加入AgNO3溶液，振荡，观察实验现象。教师为何向PbI2溶液中滴加AgNO3溶液产生沉淀颜色较浅？学生因为I-浓度较小，生成AgI沉淀量小。教师试管中还有PbI2固体，为何I-浓度不继续增大呢？ 32 自主迁移，生长新知教师 PbI2固体的溶解过程有没有结束，溶解速率怎么变化？为何I-浓度不增大？请大家画出速率-时间图象。投影 教师 这就是难溶电解质的沉淀溶解平衡的建立过程，请同学给沉淀溶解平衡下个定义。学生给出“沉淀溶解平衡”的含义；板书一、定义 一定温度下，当溶解速率和沉淀速率相等时，形成难溶电解质的饱和溶液，达到平衡状态。教师沉淀溶解平衡作为平衡的一种也具有与化学平衡、电离平衡、水解平衡等相似的特征：逆、等、定、动、变。板书二、特征 逆 等 定 动 变 教师上述特征在沉淀溶解平衡中代表什么具体含义？学生 表述对“沉淀溶解平衡”特征的理解。教师强调“定”指的是沉淀的量保持不变，离子浓度保持不变。过渡 在学习化学平衡、电离平衡时，我们还学到一个衡量化学平衡、电离平衡进行程度的量，平衡常数。过渡难溶电解质沉淀溶解过程也一样有平衡常数，请你根据CH3COOH电离平衡常数和H2O的离子积，写出PbI2固体的溶解平衡的平衡常数表达式。教师评价学生写出的PbI2固体的溶解平衡的平衡常数表达式。难溶电解质沉淀溶解平衡常数称为溶度积常数、简称溶度积。 板书三、溶度积投影 在一定温度下，难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡状态时，离子浓度保持不变（或一定），其离子浓度以化学计量数为指数的幂的乘积为一个常数，这个常数称之为溶度积常数简称溶度积，用Ksp表示。板书1、表达式AmBn mAn+ + nBm- Ksp= cm(An+)cn(Bm-)投影练习：分别书写CaCO3、Mg(OH)2、 Cu(OH)2、 Fe(OH)3沉淀溶解平衡方程式和溶度积常数表达式。过渡类比弱电解质电离平衡和水的离子积，请你说出溶度积的影响因素。学生 表述溶度积的影响因素。板书2、影响因素a、物质本身性质 b、温度投影请根据课本88页溶度积常数，计算25时AgCl、AgBr、AgI在水中的c(Ag+)教师 根据计算结果，请你思考Ksp大小反映了难溶电解质什么性质？学生 思考、回答问题。板书3、意义Ksp大小反映了难溶电解质溶解性大小。投影 例1 （2020年山东卷）28.（3）在25下，向浓度均为0.1 molL-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_沉淀（填化学式）。 已知25时, KspMg(OH)2=1.810-11 KspCu(OH)2=2.210-20答案：Cu(OH)2投影 已知25时, KspCa(OH)2=4.6810-6 KspMgCO3=6.8210-6 ，试比较Ca(OH)2和MgCO3饱和溶液的Ca2+、Mg2+浓度大小。 教师 能否用Ksp大小直接判断难溶电解质的溶解性大小？学生 对相同类型的难溶电解质，可用Ksp大小直接判断难溶电解质的溶解性大小。板书 相同温度下，对相同类型的难溶电解质，可用Ksp大小直接判断难溶电解质的溶解性大小。过渡 Ca(OH)2和MgCO3 Ksp的相对较大，属于微溶于水的物质，它们能否在水中以沉淀形式析出呢？请同学们做实验，观察实验现象。实验在饱和石灰水中滴加浓NaOH溶液， 向MgCl2溶液中滴加一定浓度的Na2CO3溶液。学生观察实验现象，描述实验现象。教师微溶于水的物质在水中能形成沉淀。过渡请大家思考下面的问题。投影例2 (1)粗盐常含有Mg2+、Ca2+ 、 SO42- 等杂质，在粗盐提纯时，其中的Mg2+、Ca2+分别用什么试剂除去，为什么不用一种试剂将Mg2+和Ca2+ 一并沉淀？(2)已知25时, KspMg(OH)2=1.810-11 KspCa(OH)2=4.6810-6KspCaCO3=2.810-9 KspMgCO3=6.8210-6，若Mg2+、Ca2+浓度为0.01molL-1，形成Mg(OH)2 、MgCO3和Ca(OH)2 、CaCO3 沉淀时，OH-、CO32-的离子浓度？ 师生分析例题并解答。教师工业上为了使Mg2+、Ca2+除得更彻底，而且使用的试剂量少，选择NaOH溶液除Mg2+、选择Na2CO3溶液除Ca2+。过渡今天，我们从定量的角度深入理解了实际工业生产的一些做法，含氟牙膏保护牙齿也用到了类似的原理。投影牙齿腐蚀和含氟牙膏F作用原理的图片。教师牙齿表面的牙釉质起着保护牙齿的作用，其主要成分为Ca5(PO4)3OH（羟基磷酸钙）, 它是一种难溶电解质， Ca5(PO4)3(OH)5Ca2+ + 3PO4 3- + OH-， K