3.4沉淀溶解平衡 第一课时 教学设计 2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

3.4沉淀溶解平衡第一课时教学设计2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1学校授课教师课时授课班级授课地点教具设计思路本节课以“3.4沉淀溶解平衡”为主题，围绕苏教版选择性必修1高二上学期化学课程内容，通过实验、理论讲解、习题练习等多种教学方式，引导学生深入理解沉淀溶解平衡的原理及其应用。课程设计注重理论与实践相结合，以学生为主体，通过探究实验和案例分析，培养学生的科学思维和创新能力。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究素养、化学思维素养和责任担当素养。通过沉淀溶解平衡的实验探究，学生能够学会运用科学方法观察、分析、解决问题；通过理论讲解，学生能够发展化学逻辑思维和批判性思维；通过实际案例讨论，学生能够认识到化学知识在环境保护和资源利用中的重要性，并培养科学态度和社会责任感。教学难点与重点1.教学重点

-明确沉淀溶解平衡的概念：强调溶液中沉淀与溶解的动态平衡状态，通过实例（如AgCl在水中的溶解平衡）展示平衡的建立和变化。

-掌握沉淀溶解平衡的影响因素：讲解浓度、温度、同离子效应等对沉淀溶解平衡的影响，以实际例子（如温度对Ksp的影响）说明。

-应用沉淀溶解平衡解决实际问题：通过实例（如海水中镁离子的去除）应用平衡原理解决化学实际问题。

2.教学难点

-理解沉淀溶解平衡的动态性质：学生可能难以理解沉淀和溶解是同时进行的，需要通过动态平衡实验（如观察饱和溶液中沉淀的形成和溶解）来直观展示。

-沉淀溶解平衡常数的计算与应用：学生可能对Ksp的计算和平衡常数的应用感到困惑，需通过具体计算示例和实际应用案例（如药物在血液中的分布）来加深理解。

-不同条件对平衡的影响比较：学生可能难以区分和比较不同条件（如温度、压力）对沉淀溶解平衡的影响，需要通过系统分析和比较实验结果来突破这一难点。教学方法与策略1.采用讲授法结合实验演示，讲解沉淀溶解平衡的基本概念和原理，确保学生对核心知识有准确的理解。

2.通过小组讨论和案例分析，引导学生应用所学知识解决实际问题，提高学生的分析和解决问题的能力。

3.利用多媒体教学，展示沉淀溶解平衡的动态过程和实验现象，增强学生的直观感受和参与度。

4.设计互动游戏，如“溶解平衡挑战”等，激发学生的学习兴趣，巩固知识点。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过展示自然界中沉淀现象的图片或视频，如河流中的泥沙沉积、海水中的盐分结晶等，引导学生思考沉淀现象背后的科学原理。

-回顾旧知：简要回顾溶液、溶质、溶剂等基本概念，以及溶解度、饱和溶液等知识点，为沉淀溶解平衡的学习奠定基础。

2.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：

-详细讲解沉淀溶解平衡的定义、特征和表示方法。

-举例说明：通过AgCl在水中的溶解平衡实例，展示沉淀溶解平衡的动态过程和影响因素。

-讲解沉淀溶解平衡常数的计算方法，如Ksp的计算公式及其应用。

-互动探究：

-小组讨论：分组讨论沉淀溶解平衡在不同条件下的变化，如温度、浓度等。

-实验演示：展示沉淀溶解平衡实验，如加入NaCl观察AgCl沉淀的溶解平衡变化。

3.巩固练习（约30分钟）

-学生活动：

-完成课本中的练习题，巩固沉淀溶解平衡的基本概念和计算方法。

-通过小组合作，设计实验方案，验证沉淀溶解平衡在不同条件下的变化。

-教师指导：

-对学生的练习和实验方案进行点评，指出存在的问题和不足。

-针对学生的疑问，进行个别辅导，帮助学生解决学习中的困难。

4.拓展延伸（约10分钟）

-引导学生思考沉淀溶解平衡在环境保护、资源利用等方面的应用。

-通过案例分析，让学生了解沉淀溶解平衡在实际问题中的解决方法。

5.总结与反思（约5分钟）

-学生总结：让学生回顾本节课所学内容，总结沉淀溶解平衡的基本概念、原理和应用。

-教师点评：对学生的总结进行点评，强调重点和难点，指出学生的优点和不足。

-反思与改进：教师反思教学过程，根据学生的反馈和表现，调整教学策略，提高教学质量。知识点梳理1.沉淀溶解平衡的定义

-沉淀溶解平衡是指在一定条件下，难溶电解质在溶液中溶解和沉淀速率相等，溶液中各离子的浓度保持不变的状态。

2.沉淀溶解平衡的特征

-动态平衡：沉淀和溶解过程同时进行，速率相等。

-定量关系：溶液中离子的浓度乘积等于溶度积常数（Ksp）。

-可逆性：沉淀溶解过程可逆，受外界条件影响。

3.影响沉淀溶解平衡的因素

-温度：影响Ksp的大小，进而影响沉淀溶解速率。

-浓度：加入同离子或共轭酸碱会改变平衡状态。

-pH值：影响某些沉淀的溶解度，如金属氢氧化物的溶解。

4.沉淀溶解平衡常数的计算

-溶度积常数（Ksp）的计算公式：Ksp=[离子1]^a*[离子2]^b*...，其中a和b为离子在化学式中的系数。

-计算实例：根据Ksp计算溶液中离子的浓度，或计算所需试剂的量。

5.沉淀溶解平衡的应用

-环境保护：利用沉淀溶解平衡原理处理废水中的重金属离子。

-资源利用：从矿石中提取金属，利用沉淀溶解平衡原理进行富集。

-医药领域：药物在血液中的分布，如抗生素的溶解平衡。

6.沉淀溶解平衡的实验

-沉淀溶解平衡实验：通过观察沉淀的形成和溶解，验证沉淀溶解平衡的存在。

-影响沉淀溶解平衡因素的实验：研究温度、浓度、pH值等因素对沉淀溶解平衡的影响。

7.沉淀溶解平衡在生活中的应用

-洗衣粉中的抗污成分：通过沉淀溶解平衡原理，去除衣物上的污渍。

-海水淡化：利用沉淀溶解平衡原理，去除海水中的盐分，实现淡水资源的提取。

8.沉淀溶解平衡与化学计量学的关系

-通过沉淀溶解平衡原理，计算溶液中离子的浓度，为化学计量学提供依据。

9.沉淀溶解平衡与化学平衡的关系

-沉淀溶解平衡是化学平衡的一种特殊形式，两者在原理和计算方法上存在一定的联系。

10.沉淀溶解平衡在实际问题中的应用案例

-镁离子去除：利用沉淀溶解平衡原理，从海水中去除镁离子，实现海水淡化。

-矿石提取金属：利用沉淀溶解平衡原理，从矿石中提取金属，实现金属资源的有效利用。课后作业1.实验题：

-实验室中有一份含有Ag+和Cl-的混合溶液，已知Ksp(AgCl)=1.8×10^-10。请计算在以下条件下，溶液中Ag+和Cl-的浓度分别为多少？

-当溶液中Cl-的浓度为1.0×10^-4mol/L时；

-当溶液中Ag+的浓度为1.0×10^-5mol/L时。

答案：

-当Cl-浓度为1.0×10^-4mol/L时，[Ag+]=Ksp/[Cl-]=1.8×10^-10/1.0×10^-4=1.8×10^-6mol/L。

-当Ag+浓度为1.0×10^-5mol/L时，[Cl-]=Ksp/[Ag+]=1.8×10^-10/1.0×10^-5=1.8×10^-5mol/L。

2.计算题：

-在25℃时，将0.10mol的Na2SO4溶解于水中，计算溶液中SO42-的浓度。

答案：

-Na2SO4完全电离，产生2个Na+和1个SO42-。因此，[SO42-]=0.10mol/1L=0.10mol/L。

3.应用题：

-在实验室中，为了从含有少量Ag+的溶液中去除Ag+，加入了一种含有Cl-的化合物。如果加入的化合物是NaCl，需要加入多少克NaCl才能使溶液中的Ag+浓度降至1.0×10^-6mol/L？

答案：

-首先，计算所需Cl-的摩尔数：[Cl-]=Ksp(AgCl)/[Ag+]=1.8×10^-10/1.0×10^-6=1.8×10^-4mol/L。

-NaCl的摩尔质量为58.44g/mol，因此所需NaCl的质量为：1.8×10^-4mol/L*58.44g/mol=0.0105g。

4.分析题：

-在含有BaSO4饱和溶液中，如果加入Na2SO4固体，溶液中的Ba2+浓度会如何变化？为什么？

答案：

-加入Na2SO4会增加溶液中SO42-的浓度，根据沉淀溶解平衡原理，平衡会向左移动，以减少SO42-的浓度。这会导致Ba2+的浓度降低。

5.判断题：

-如果溶液中离子的浓度乘积大于溶度积常数（Ksp），则该溶液必定会形成沉淀。

答案：

-错误。溶液中离子的浓度乘积大于Ksp时，溶液处于过饱和状态，但不一定立即形成沉淀，沉淀的形成还受到其他因素的影响，如离子活度系数、温度等。板书设计①沉淀溶解平衡的定义

-沉淀溶解平衡：难溶电解质在溶液中溶解和沉淀速率相等的状态。

②沉淀溶解平衡的特征

-动态平衡：沉淀和溶解同时进行，速率相等。

-定量关系：[离子1]^a*[离子2]^b=Ksp。

-可逆性：沉淀溶解过程可逆。

③影响沉淀溶解平衡的因素

-温度：影响Ksp大小，影响沉淀溶解速率。

-浓度：加入同离子或共轭酸碱改变平衡状态。

-pH值：影响某些沉淀的溶解度。

④沉淀溶解平衡常数（Ksp）的计算

-Ksp=[离子1]^a*[离子2]^b。

-Ksp计算实例：AgCl饱和溶液中，[Ag+]*[Cl-]=1.8×10^-10。

⑤沉淀溶解平衡的应用

-环境保护：处理废水中的重金属离子。

-资源利用：从矿石中提取金属。

-医药领域：药物在血液中的分布。

⑥实验观察与验证

-沉淀溶解平衡实验：观察沉淀的形成和溶解。

-影响因素的实验：研究温度、浓度、pH值等对平衡的影响。教学反思与总结今天的课结束了，我想对今天的课堂教学进行一下反思和总结。

首先，我觉得在教学方法上，我采用了讲授法和实验演示相结合的方式，这样的组合在帮助学生理解沉淀溶解平衡的概念和原理上起到了不错的作用。通过实验，学生们能够直观地看到沉淀和溶解的过程，这对于他们建立动态平衡的概念很有帮助。

不过，我也发现了一些问题。比如，在讲解沉淀溶解平衡常数（Ksp）的计算时，我发现有些学生对于如何根据化学方程式确定离子的浓度幂次不太理解。这说明我在讲解时可能没有足够强调化学方程式在计算中的作用，或者是我在举例时没有做到足够清晰。我需要在今后的教学中更加注重这一点，可能需要通过更多的例子和练习来加强学生的理解。

在教学策略上，我尝试通过小组讨论和案例分析来提高学生的参与度和应用能力。我发现学生们在讨论和案例分析环节表现得比较积极，能够提出一些有创意的问题和解决方案。但是，我也注意到，部分学生在讨论中比较被动，不太愿意表达自己的观点。这可能是因为他们对这个话题还不够熟悉，或者是不够自信。我打算在接下来的教学中，通过更多的互动和鼓励，帮助这些学生更好地融入讨论。

在课堂管理方面，我发现课堂纪律总体上比较好，学生们能够集中注意力听讲。但是，在实验操作环节，有个别学生存在操作不规范的情况。这让我意识到，在实验教学中，除了讲解实验原理和步骤，还应该加强对学生实验操作的规范训练。

至于教学效果，我认为整体上是不错的。学生们对沉淀溶解平衡的概念有了基本的理解，能够在一定程度上运用所学知识解决简单问题。当然，也有个别学生在知识掌握和应用上还存在一些困难。我会在课后进行