难溶电解质的溶解平衡课公开课教学设计

1、难溶电质的溶解平衡教学设计教材分析：1、教材地位本节教材安排在化学选修四第三章最后一节，包括沉淀溶解平衡及其应用两局部内容。 它的知识基础是初中溶解度和高中化学平衡理论，在学习了弱电解质的电离平衡和弱离子盐 的水解平衡后，进一步探讨水溶液中的离子行为。我采用理论推理与实验探究相结合的方法, 逐步分析掌握本节内容，并可以更深刻的理解平衡的移动。2、重点与难点重点：难溶电解质溶解平衡的建立。难点：难溶电解质溶解平衡的建立；应用难溶电解质溶解平衡解决实际问题。学情分析：认知基础：本节课的教学对象是高二理科学生，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，能通过自主学习获取知识，他们已经

2、了解氯化银，碘化银，硫化银 等物质的颜色和溶解性，学习了复分解反响，化学平衡，电离平衡，盐类的水解平衡等知识， 并已具有溶解度、离子反响的知识基础和动态平衡的相应理论基础，并具备应用其解决简单 实际问题的能力，且学生已具有一定的实验操作能力。因此在这些基础上学习本节内容，学 生更容易理解和接受。心理特征：学生缺乏刻苦钻研精神，畏难情绪较严重，分析归纳推理 能力不够强。教法与学法：A . C Br、 CrOB . CrO、 Br、 Cl-C . Br.、 Cl.、 CrOD . Br、 CrO、 Cl-【过渡】假设向上题中先向AgN5溶液中滴力口 CrO ,得到AgzCrO沉淀后，再加入饱和Ag

3、CI溶液是否可以看到白色沉淀？请同学们再次通过实验来探究Ksp与沉淀溶解平衡的关系。【探究实验2再探Ksp与沉淀溶解平衡的关系。难溶物Ksp溶解度/g现提供以下试剂，请你通过实验现象找出规律。AgCI1.8x10-11.5x10-4一支试管、0.1 mol/L AgNO3溶液、0.1 mol/LAgl8.3x10-173.0 x10-7NaCI 溶液、0.1 mol/L KI 溶液、0.1 mol/L Na2sAg2s6.3x10-5。1.3x10-16溶液。【建立模型】学生通过思考，分析自主形成沉淀溶解平衡的模型：在饱和AgCI溶液中，当v (溶解)=v (沉淀)时，建立溶解平衡：AgCI(

4、s)+I (aq)=AgI(s)+CI (aq)同样，2AgI(s)+S2-(aq)=Ag2S(s)+21 - (aq)规律：1、一般溶解度小的沉淀易转化成溶解度更小的沉淀。两者差异越大，转化越容易。Ksp越小，需要沉淀离子的浓度越小，越先沉淀。2、溶解度较小的沉淀在一定条件下也可以转化成溶解度较大的沉淀。在初中讲过溶解度，既然两个物理量都表示溶解能难溶物Ksp溶解度/g力，这两者之间是否存异同？我们通过表格来比拟AgCI1.8x10-11.5x10-4分析：AgBr5.4x10-138.4x10-63、 股来说，阴、阳离子比相同时的难浴电解质,Agl8.5x10-172.1x10-7Ksp越

5、小，其溶解度也越小。Ag2cO38.1x10-123.45x10-3环节四：联系生活学以致用沉淀溶解平衡的应用表达在本环节，创设两个生活情景。生活情景防止蛀牙牙齿外表由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，它在唾液中存在以下平衡:Ca5(PO4)3OH(固)v 5Ca2+3PO43 +OH- , Ksp = 2.5x10 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 OCa5(PO4)3F的Ksp = 2.8x10-si,比上面的矿化产物更小，质地更坚固。用离子方程式 表示，当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止踽齿的原因：根据以上原理，请你提出一种其它促进

6、矿化的方法：环节五：归纳深化，拓展延伸这节课上，我们以Mg(OH)2的溶解为线索和实验素材，重点探究了难溶电解质的溶解平 衡，并得出相应的结论。更重要的是，我们一起体验了科学探究的过程：从生活中的一种物 质一个现象出发，发现问题，查阅资料、提出猜测、通过实验和理论的验证，并且总结形成 了规律。最后，我们习得的这些知识和方法，当然也可以帮助我们解决生活中的小疑惑。其实，关于难溶电解质的溶解平衡的的探索远不止于此，在提纯工艺、废水处理，甚至 包括我们防治蛀牙等领域都大量的用到了我们今天所学习的难溶电解质的溶解平衡理论。有 兴趣的同学可以在课下查阅资料继续探究。【自我评价】利用本环节内容，从生活中来

7、，到生活中去。在整个沉淀溶解平衡建立、深化 和应用的过程中，提升学生对复分解反响的认识，落实了三维目标。通过联系生活的方式对 沉淀溶解平衡的建立过程的分析，引导学生从宏观现象到微粒之间的相互作用的问题分析, 深入理解沉淀溶解平衡反响的实质。从宏观、微观和符号三个角度来描述沉淀溶解平衡，实 际上就是沉淀的生成、溶解和转化。拓宽和加深对原有知识的认识。十、实验效果评价:本堂课是理论课，抽象难懂，学生认为沉淀反响是完全的，学生存在着认知方面的问 题；对理论性强的知识进行直观教学方式，采用自主实验、探究实验，设疑法等方法能取得 较好的教学效果。演示实验和学生分组实验都为试管试验，相对操作简单，现象明显

8、。1、该课是难溶电解质溶解平衡的理论课，是学生学习难度较大的内容之一，涉及到溶液中 离子反响,通过向饱和氯化钠溶液中加入浓盐酸，产生白色沉淀，从生活情境中提出问题, 进行实验，引出溶解平衡理论知识，引出课题。2、通过对氢氧化镁悬浊液加不同试剂，揭示了影响沉淀溶解平衡的因素；3、由AgCI(s)、Agl(s)、Ag2s(s)相互转化实验事实，利用认知冲突解决与探究中，建立沉 淀溶解平衡模型；4、本节课通过直观的实验现象，使学生通过实验验证的方式完成科学探究，并学会应用沉 淀溶解平衡原理解决简单的实际问题，在分析归纳的思维过程中学会科学规范的表达方式, 在实验探究的过程中培养学生的化学核心素养。希

9、望这节课的教学在理论学习方面对学生有 所帮助。说教法：采用讲授法、实验探究法、设疑法、分析归纳法等方法来到达本堂课的教学目标； 说学法：引导学生使用自主学习、实验探究、合作交流、分析归纳等方法来完本钱堂课的学 习任务。实验原理：平衡移动原理；溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现；溶解度较小的沉淀 在一定条件下也可以转化成溶解度较大的沉淀。六、实验器材：小试管假设干、饱和氯化钠溶液、浓盐酸、蒸储水、酚配、Mg(0H)2固体、稀盐酸、NaOH 溶液、饱和 MgCb溶液、NH4CI 溶液、NaHCCb溶液，0.1 mol/L AgNC)3溶液、0.1 mol/L NaCI 溶液、0.1 mo

10、l/L KI 溶液、0.1 mol/L Na2s 溶液。七、实验改进要点：本节课从饱和食盐水中滴加浓盐酸产生白色沉淀的演示实验入手，引入溶解平衡，再通 过验证Mg(OH)2难溶电解质溶解后体系中存在的Mg2+和OH-,以及验证Mg(OH)2难溶 电解质确实存在溶解平衡的演示实验，学习难溶电解质的溶解平衡过程以及其表达方式。通 过学生小组实验，利用所提供的蒸储水、酚酥、Mg(OH)2固体、盐酸、NaOH溶液、饱和 MgCb溶液、NH4cl溶液、NaHCCb溶液，探究如何破坏Mg(OH)2的溶解平衡，通过实验 加强平衡移动原理的应用。改进并补充了教材实验3-3和3-5，使学生实验有更多地选择, 能

11、够从酸、碱、盐及加热条件分别取对平衡的影响进行直观感受。改进实验3-4 ,通过一支 试管、0.1 mol/L AgNCh溶液、0.1 mol/L NaCI 溶液、0.1 mol/L KI 溶液、0.1 mol/L Na2S 溶液，再探Ksp与沉淀溶解平衡的关系，得到沉淀转化的规律。由于此实验并没有规定学 生滴加试剂的先后顺序，为开放性实验，在学生分组实验中观察并引导学生得出结论。八、实验教学内容: 1、演示实验：向饱和食盐水中滴加浓盐酸产生白色沉淀入手，引入溶解平衡，再通过向 Mg(0H)2的过饱和溶液中分别滴加酚猷和氢氧化钠来验证体系中存在的Mg2+和0HL最 后向滴加酚酥的Mg(0H)2过

12、饱和溶液中滴加饱和MgS溶液，观察现象，得出结论。2、学生分组实验：(1 )改进并补充了教材实验3-3和3-5，请学生分小组活动，利用所提供的蒸储水、酚酥、 Mg(0H)2固体、盐酸、NaOH溶液、饱W MgCb溶液、NH4cl溶液、NaHCCb溶液，探究 如何破坏Mg(0H)2的溶解平衡，通过实验加强平衡移动原理的应用。(2)改进实验 3-4,通过一支试管、0.1mol/LAgNC3 溶液、0.1 mol/L NaCI 溶液、0.1 mol/L KI溶液、0.1 mol/L Na2S溶液，再探Ksp与沉淀溶解平衡的关系，得到沉淀转化 的规律。由于此实验并没有规定学生滴加试剂的先后顺序，为开放

13、性实验，在学生分组实验 中观察并引导学生得出结论。九、实验教学过程：分成五个环节进行。实验教学流程图环节一创设情景引出课题创设问题演示实蛉创设问题V环节三 实殴探究 寻找规律 1环节四联系生活学以致用环节五归纳深化拓展延伸【引言】通过设计情境。以熟悉的化学物质引入新课，激发学生学习兴趣，调动学生的学习 积极情绪。环节一：创设情景，引出课题【演示实验一】取饱和的NaCI溶液2mL于试管中，向其中滴加浓盐酸。实验现象：NaCI饱和溶液中有晶体析出【问题】加入浓盐酸后为何有晶体析出呢？【讨论分析】在NaCI的饱和溶液中，存在溶解平衡NaCI(s) Na+(aq) + Cl (aq)加浓盐酸会使c(C

14、I )增加，平衡逆向移动，因而有NaCI晶体析出。假设继续加入水，此沉淀又会重新溶解。该环节的设计目的：该实验选取生活中常见的氯化钠物质及其析出晶体作为课堂的引入，既 表达了化学与生活的联系，又创设了一个很好的问题情景，初步从平衡的视角研究物质的溶 解问题。【问题引入】：在可溶的电解质溶液中存在溶解平衡，那么难溶的电解质在水中是否也存在 溶解平衡呢？进入环节二。环节二：实验探究建立模型【设疑】以Mg(0H)2沉淀为例，假设难溶电解质Mg(0H)2存在溶解平衡，它的溶液中有什 么离子？【学生】Mg2+和0H-【引导】那么只要检验溶液中是否存在Mg2+和0H -,就可以判定Mg(0H)2沉淀是否发

15、生 了溶解。如何检验溶液中是否存在Mg2+和0H-?【学生】用酚酥对0H -进行检验。【深入引导】如何检验是否存在Mg2+ ? 【学生】用NaOH溶液。【演示实验二】取少量Mg(OH)2固体于试管中，加入蒸憎水，振荡后，分别取上层清液于 两只试管中，一支滴加酚酥，另一支滴加彻口 NaOH溶液。【讲述】通过对Mg(OH)2溶液进行的实验，证明了我们的猜测是正确的。溶液中确实存在 Mg2+和0H -,说明Mg(OH)2沉淀发生了溶解。这也说明没有绝对不溶解的物质。止匕时小 试管中Mg(OH)2沉淀的上清液称为颜口溶液。【引导】Mg(OH)2在水分子的作用下溶解成Mg2+和0H-同时Mg2+和0H-

16、又沉淀回去， 所以此体系存在什么？【学生】可逆过程【设疑】假设真的存在可逆过程，假设加入Mg2+ , 0H-会如何变化？【学生】0H -浓度减小，红色变浅。【演示实验三】向加入酚蹴的试管中滴加饱和MgCb溶液。观察现象。【解释】红色果真变浅了，说明平衡发生了移动，也更进一步证明了 Mg(0H)2溶液中确实 存在平衡。如果固体溶解为离子的速率等于离子生成沉淀的速率时，Mg(OH)2沉淀量将会 保持不变。溶液中的c(Mg2+)和c(OH )也将不变。故在化学上把在一定条件下，难溶电解 质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，且各离子浓度保持不变的状态，叫做 难溶电解质的溶解平衡。【设计目的

17、】1、引出难溶电解质存在溶解平衡。2、通过明显的实验现象，对学生已有知识形成冲突，激发学生思考和探究，建立沉淀溶解平衡模型； 3、通过实验探究的方式对沉淀溶解平衡的建立过程的分析，引导学生从宏观现象到微粒之 间的相互作用的问题分析，深入理解沉淀溶解平衡反响的实质。环节三：实验探究，建立模型，寻找规律【引导】我们来看溶解平衡如何表达。NaCI(s)金 Cl (aq) + Na + (aq)Mg(OH)2(s)= Mg2+(aq) + 20H (aq)【强调】1、一定要用可逆符号2、与电离过程进行区分NaCI = = CI + Na+ Mg(0H)2。Mg2+ 20H-【问题一】BaSCU是难溶电

18、解质，为什么是强电解质？(溶于水的局部完全电离)【讲解】电离平衡是指已溶解的弱电解质分子和电离出的离子之间的平衡；而溶解平衡是指 已溶解的电解质与未溶解的电解质之间的平衡。故要标明物质的状态加以区别。【小结】书写难溶电解质平衡的通式：AmBn中土mAn+(aq) + nBm (aq)【设计目的】建立沉淀溶解平衡模型，为进一步探究埋下伏笔。【探究实验1】我们仍以Mg(0H)2沉淀溶解平衡为例,假设使氢氧化镁沉淀溶解平衡被破坏， 可以采取什么方法？所依据的原理是什么？(根据平衡移动原理，使沉淀溶解平衡向溶解方 向移动)。现提供以下试剂，请你设计可行的实验方案。蒸储水、酚酸、Mg(OH)2固体、 盐酸、NaOH溶液、饱和MgCb溶液、NaHCO?溶液、NH4cl溶液。【思考】除了已给试剂，你是否还有方法将难溶电解质Mg(OH)2溶解？【学生】加热，增大溶解度。【补充】升高温度,大多数物质的溶解增大，除Ca(OH)2,且NaCI的溶解度随温度的变化 不大。对于一个平衡体系，温度不变，它的平衡常数不变。【设计目的】将沉淀溶解平衡模型用于分析、处理实际问题。并将化学平衡理论与溶解平衡 建立联系。【过渡】仍以Mg(0H)2的溶解平衡为例，引出溶解平衡常数的表达：【板书】二、难溶电解质的溶度积常数AmB