沉淀溶解平衡教学设计

教学设计课题沉淀溶解平衡课型新授课☑章/单元复习课□专题复习课□习题/试卷讲评课□学科实践活动课□其他□教学内容分析沉淀溶解平衡是高中化学人教版选择性必修一第三章第四节的内容，该节分两课时教学，本课为第一课时。本节教材按照由简到繁、逐步递进的原则构建。首先考虑到学生的基础较差,先对初中的溶解度做了复习，再通过分析单一难溶电解质在水中的运动，建立起沉淀溶解平衡的概念，引入描述这种平衡的平衡常数—-溶度积；在此基础上分析沉淀的生成和溶解,最后考虑比较复杂的沉淀转化问题.本节教材设计中始终依据实际例子来诠释抽象的概念,通过对具体问题的讨论分析带动原理的学习,引导学生利用平衡移动的一般规律并一步步揭示沉淀溶解平衡的本质。另外，教材在设计过程中注重把握难度,对溶解平衡的计算要求相对不高。本节课首先运用实验创设情境，提高学生学习热情；然后采用类比思想，让学生掌握沉淀溶解平衡的建立及溶度积常数的概念及意义，利用K与Q的关系顺利过渡到沉淀的溶解与生成。学生对于高中化学基础知识有了一定的了解,并已具备一定的化学思维基础和实验技能，能对实验现象及结果作初步分析和处理。沉淀溶解平衡内容虽然比较抽象，但与化学平衡有许多相似地方，是平衡理论的一个重要应用，学习时只要充分利用已经掌握的旧知识作为基础去探究的新知识。同时运用已学知识，解决实践问题和正向迁移能力，本节学习目标能顺利达成。学习者分析学生对于化学反应原理知识的学习从接触化学学习就开始了，通过选修教材《化学反应原理》进行了系统的反应原理的学习，学习能力较强的学生已经积累了一定学习方法，他们在学习沉淀溶解平衡知识块的时候，教师只要设计相应的问题情境，如生活和工业生产真实的情境和探究实验，进行适当的引导学生就能结合前面学习过的平衡的知识解决部分问题。而对于学习能力较弱的学生，教师在他们学习的过程中应起主导作用，帮助他们设计该部分内容中必须要掌握的一些基本问题，指导他们解决问题方法，帮助、指导他们总结解决不同类型问题的方法，从而能从纯粹知识的学习上升到学习方法学习和提高化学问题解决能力上。学习目标确定1.通过探究氢氧化镁的溶解实验，从宏观角度认识难溶电解质的溶解平衡，建立沉淀溶解平衡的思维模型。2.能运用化学用语正确表示难溶电解质的溶解平衡。(宏观辨识与微观探析)3.能运用化学平衡移动原理分析外界条件对沉淀溶解平衡的影响。(变化观念与平衡思想)学习重点难点沉淀溶解的微观、动态过程。学习评价设计通过对沉淀溶解以及沉淀转移规律的分析，诊断并发展学生的证据推理、模型认知意识和科学探究水平。2.基于宏观现象推测物质在水溶液中的微观行为，诊断并发展学生宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想，证据推理与模型认知的水平。3.通过沉淀溶解平衡的论述，诊断并发展学生变化观念与平衡思想，证据推理与模型认知的水平。教学过程教师教学1学生学习1【创设情境】【设问】氢氧化镁为何还可以使废水呈现出弱碱性?【教师追问】难溶的氢氧化镁是如何使溶液显碱性的呢?【教师演示】在搅拌的条件下，向废水中加入氢氧化镁，用pH计测定溶液的pH变化情况，所得图像如图所示。【思考交流】阅读下表，回答下列问题。1.分析表中数据谈谈对酸、碱和盐的溶解度表中“溶”与”不溶“的理解。2.根据对溶解度及反应限度、化学平衡原理的认识，说明生成沉淀的离子反应是否能真正进行到底。【师生互动】1.溶解度可以很小很小，但仍有度(难溶物质的溶解度小于0.01g但不等于0)。溶与不溶是相对的，没有绝对不溶的物质。2.生成沉淀的离子反应不能真正进行到底。完全反应是相对的。【分析文献】氢氧化镁是一种碱。【学生推理】可能还是有一部分氢氧化镁能溶解于水中。学生观察表格，对“溶”与”不溶“进行理解教师教学2学生学习2【讲解】沉淀溶解平衡的建立生成沉淀的离子反应之所以能够发生，在于生成物的溶解度很小，但生成的沉淀物并不是绝对不溶。如：一方面，在水分子作用下，少量Ag+和Cl-脱离AgCl的表面溶入水中——溶解；另一方面，溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面阴阳离子的吸引，回到AgCl的表面析出——沉淀。在一定温度下当v溶解=v沉淀时，得到AgCl的饱和溶液。该过程表示为：AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq)沉淀溶解平衡的特征【过渡】我们学习了电离平衡和水解平衡，那么沉淀溶解平衡存在哪些特征呢？【讲解】溶解平衡的表达式MA(s)mM+(aq)+nA-(aq)难溶电解质用“s”标明状态，溶液中的离子用“aq”标明状态，并用“”连接。如AgS(s)2Ag+(aq)+S2-(aq)。【例题1】下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是()A.只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡B.沉淀溶解平衡是可逆的C.在平衡状态时v=v=0D.达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液【答案】B学生依据化学平衡特征总结沉淀溶解平衡特征沉淀溶解平衡的特征逆——可逆过程等、动、定——达到平衡状态时，溶液中的离子浓度保持不变变——当改变外界条件是，溶解平衡发生移动教师教学3学生学习3【讲解】与电离平衡、水解平衡一样，难溶电解质的沉淀溶解平衡也存在平衡常数，称为溶度积常数，简称溶度积，符号K。1.定义：溶度积(K)是难溶电解质达到溶解平衡时，离子浓度幂的乘积。2.表达式(平衡时)：MA(s)⇌mM+(aq)+nA-(aq)K=[c(M+)]·[c(A-)]3.影响因素K是一个温度函数，只与难溶电解质的性质、温度有关，而与沉淀的量无关，且溶液中的离子浓度的变化只能使平衡移动，并不改变溶度积。4.意义溶度积的大小与溶解度有关，它反应了物质的溶解能力。对同类型的难溶电解质，如AgCl、AgBr、AgI等，在相同温度下，K越大，溶解度就越大；K越小，溶解度就越小。5.溶度积规则任意时刻：Q=[c(M)]·[c(A)]，根据Q和K的相对大小，可以判断难溶电解质在给定的条件下沉淀能否生成或溶解：Q>K溶液过饱和，析出沉淀Q=K溶液饱和，达到平衡状态Q<K溶液未饱和学生在教师的引导下建立沉淀溶解模型教师教学4学生活动4内因难溶电解质本身的性质。不存在绝对不溶的物质；同是微溶物质，溶解度差别也很大；易溶物质的饱和溶液也存在溶解平衡。外因温度升高温度，多数平衡向溶解方向移动；少数平衡向生成沉淀的方向移动，如Ca(OH)的溶解平衡浓度加水稀释，平衡向溶解方向移动同离子效应向平衡体系加入与难溶电解质中相同的离子，平衡向生成沉淀的方向移动其他向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶的物质或气体的离子时，平衡向溶解方向移动。【例题2】将AgCl分别加入盛有：①5mL水；②6mL0.5mol/LNaCl溶液；③10mL0.2mol/LCaCl2溶液；④50mL0.1mol/L盐酸的烧杯中，均有固体剩余，各溶液中c(Ag)按从大到小的顺序排列正确的是()A.④③②①B.②③④①C.①④③②D.①③②④完成学案上表格学生根据已经建立的模型，归纳沉淀溶解的相关知识。作业与拓展学习设计1．一定温度下，体系中，和的关系如图所示。下列说法错误的是A．a、b、c三点对应的相等B．d点的溶液为AgCl的不饱和溶液C．向该平衡体系中加入NaCl固体，不会有AgCl沉淀析出D．AgCl溶于水形成的饱和溶液中，故选C。2．已知：。室温下，在含大量的浊液中，仅改变横坐标轴对应的一个条件，纵坐标轴代表的物理量的变化趋势符合实际的是A．升高温度 B．加少量NaCl固体C．加少量水 D．加少量KI固体3．常温下，将足量的AgCl固体分别放入下列液体中，AgCl溶解的量最小的是A．20ml蒸馏水 B．30mL0.03mol/LHCl溶液C．40mL0.05mol/LAgNO3溶液 D．50mL0.02mol/LCaCl2溶液4．已知某温度下，MnCO3、MnS的溶度积分别为2.0×10-11mol2·L-2、5.0×10-14mol2·L-2。下列推断不正确的是A．碳酸锰的溶解度大于硫化锰的溶解度B．碳酸锰转化成硫化锰的离子方程式为C．碳酸锰转化成硫化锰的平衡常数K=2.5×10-3D．在含相同浓度的、S2-的溶液中滴加氯化锰溶液，先产生沉淀MnS5．25℃时，下列4种盐的溶度积常数(Ksp)分别是：Ag2SO4(白色)Ag2S(黑色)FeS(黑色)MnS(肉色)1.4×10－5mol3·L－36.3×10－50mol3·L－33.3×10－18mo