沉淀溶解平衡教學設(shè)計

1、難溶電解質(zhì)的溶解平衡北京師大二附中劉鵬輝（一）指導思想與理論依據(jù)理論研究的作用是發(fā)展認識和指導應(yīng)用，體現(xiàn)科學本質(zhì)和科學價值。電解質(zhì)在溶液中的變化過程涉及的原理較多，只有揭示其過程的本質(zhì)，掌握變化的規(guī)律，才能形成較好的研究方法和策略，學生才能基于一般原理，解決多樣化的具體問題。本節(jié)課力圖通過沉淀溶解平衡模型的形成，幫助學生從微觀角度理解沉淀溶解平衡的動態(tài)過程。通過硬水軟化和除水垢問題的探究，幫助學生深化對沉淀溶解平衡的理解，學習應(yīng)用理論解決實際問題的方法。最終建立對復分解反應(yīng)發(fā)生條件的新認識。（二）教學背景分析1 學情分析學習者為北京市高中示范校學生，具有較好的知識基礎(chǔ)和較高的學習能力。已經(jīng)學習

2、了復分解反應(yīng)、化學平衡、弱電解質(zhì)的電離平衡、水的電離平衡、鹽類的水解平衡等相關(guān)知識， 并具備應(yīng)用其解決簡單實際問題的能力。在本節(jié)中，學生將繼續(xù)應(yīng)用化學平衡的觀點研究新的一類平衡 沉淀溶解平衡。此前， 學生已學習了沉淀生成和溶解的初步知識，通過本節(jié)課的學習，完善學生對與沉淀相關(guān)的生成、溶解、轉(zhuǎn)化過程的認識，深刻理解復分解反應(yīng)的本質(zhì)。2教材分析本節(jié)是人民教育出版社普通高中課程標準實驗教科書化學反應(yīng)原理（選修）第三章水溶液中的離子平衡中的第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡，是本章的最后一部分，包括沉淀溶解平衡及沉淀溶解平衡的應(yīng)用。難溶電解質(zhì)在水中也會建立一種動態(tài)平衡，這種動態(tài)平衡和化學平衡、電離平衡一樣合乎

3、平衡的基本特征、滿足平衡的變化基本規(guī)律。學生通過“沉淀溶解平衡”的學習， 可以更全面的了解水溶液中離子平衡相關(guān)的理論，更為透徹地理解在溶液中發(fā)生離子反應(yīng)的原理。3教學策略分析（ 1 ）基于學生已有知識，形成概念、發(fā)展認識。通過 AgCl 轉(zhuǎn)化為 AgI 的實驗，形成認知沖突，建立沉淀溶解平衡模型。在解決硬水軟化及鍋爐除水垢的實際問題中，鞏固和應(yīng)用沉淀溶解平衡相關(guān)知識。在沉淀溶解平衡建立、深化和應(yīng)用的過程中，加深對復分解反應(yīng)發(fā)生條件的理解。（ 2）在系列實驗活動中，體驗研究方法。對比實驗：AgCl轉(zhuǎn)化為AgI、CaCO3和CaSO4溶解fCaCO3和CaSO4加稀鹽酸。實驗探究：通過實驗 2、實

4、驗3、實驗4系列實驗探究，深化對沉淀溶解平衡的認識，體 驗科學研究的過程。（ 3）學生活動設(shè)計通過以系列實驗為主線的探究活動，將沉淀溶解平衡建立、理解和應(yīng)用形成問題串，由簡單到復雜、由單一到綜合，符合學生認知規(guī)律?！緦嶒?1 】 AgCl 轉(zhuǎn)化為 AgI 。引出問題，建立模型?！緦嶒?】選擇試劑沉淀 Ca2+。進行實驗、得出沉淀法除去雜質(zhì)離子試劑選擇的原則。【實驗3】CaCO3和CaSO4溶解實驗。加深對溶解過程平衡移動的認識，用實驗引導學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。【實驗4】如何除去CaSO4的實驗探究。以本節(jié)課所學知識為基礎(chǔ)，提出假設(shè)、設(shè)計方案、 進行實驗、得出結(jié)論。在實驗2、 3、 4 中，將

5、硬水軟化、鍋爐除水垢的實際問題轉(zhuǎn)化為實驗問題，形成問題串，將沉淀的生成、溶解、轉(zhuǎn)化進行整合，引導學生逐步深入理解沉淀溶解平衡，并學習實驗研究的方法，形成應(yīng)用沉淀溶解平衡解決問題的能力。4教學重難點教學重點：難溶電解質(zhì)溶解平衡模型的建立和應(yīng)用教學難點：利用沉淀溶解平衡的原理解決實際問題（三）教學目標設(shè)計知識與技能1 初步理解沉淀溶解平衡原理，能從宏觀、微觀、符號三個角度描述沉淀溶解平衡。2能初步運用難溶電解質(zhì)的溶解平衡解釋簡單的實驗現(xiàn)象。3能運用平衡移動原理解釋復分解反應(yīng)發(fā)生的條件。過程與方法1 在解決CaSO4 沉淀轉(zhuǎn)化問題的過程中，體驗科學探究的過程。2 .在CaCO3、CaSO4的生成、溶

6、解、轉(zhuǎn)化實驗中，學習控制變量的方法。情感態(tài)度與價值觀通過沉淀溶解平衡原理在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，體驗平衡理論對實踐的指導作用，激發(fā) 學習化學的熱情。（四）教學過程教學流程示意圖環(huán)節(jié)1:實驗情景提出問題實驗探究自主生成環(huán)節(jié)2:建立和表達沉淀溶解平衡模型體現(xiàn)理論對應(yīng)用指導模型分析模型理解深化里論認識環(huán)節(jié)3:沉淀溶解平衡模型的應(yīng)用硬水軟化環(huán)節(jié)4:提升對復分解反應(yīng)的認識教學環(huán) 節(jié)教師活動學生活動設(shè)計意圖環(huán)節(jié)1 引入【引入】在過量NaCl與AgNO 3反應(yīng)后的溶液中存在哪些陽離子？思考：反應(yīng)后溶液中存在哪些陽 離了？預(yù)期回答：Na+、H、Ag 或 Na+、H以學生熟知 的反應(yīng)提出 問題，激發(fā)思 考，引出新

7、 課。【指導實驗】指導學生完成實驗及交流【進行實驗】取2mLNaCl溶液于試管中，滴加幾滴 AgNO 3溶液， 分成兩份，然后向其中一支試管 中滴加幾滴KI溶液。觀察、對比、 記錄實驗現(xiàn)象。寫出離了方程式。【交流】實驗現(xiàn)象通過實驗形 成與學生原 有認識的沖 突，激發(fā)學生 深入思考環(huán)節(jié)2 建立和 表達難 溶電解 質(zhì)的溶 解平衡【引導討論】結(jié)合所學知識對上 述現(xiàn)象作出合理解釋，在小組內(nèi) 交流。問題：AgI是如何生成的？ Ag +從何而來？【板書】難溶電解質(zhì)的溶解平衡 一、難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡【思考表達】通過分析、討論，初步形成難溶 電解質(zhì)存在溶解平衡的概念。提出問題。確定研究對象AgCl平衡系

8、統(tǒng)?！疽龑в懻摗恐笇W生進行小組 討論，從宏觀、微觀、符號三個 角度描述沉淀溶解平衡?！菊故尽繉W生討論結(jié)果【板書】AgCl(s)；淀” Cl (aq) +Ag (aq) rAgI(s)【小組討論】宏觀(語言描述)：微觀(圖示)：符號：【思考】分析沉淀轉(zhuǎn)化過程基于對以 前所學相關(guān) 平衡自主形 成對難溶電 解質(zhì)溶解平 衡的表述?！具^渡】講述【板書】二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用【思考】應(yīng)用沉淀溶解平衡能解 決哪些問題？如何解決？引導學生將 注意力轉(zhuǎn)向 建立理論的 使用價值方 面。環(huán)節(jié)3 沉淀溶 解平衡 的應(yīng)用【講述】自然界的水多為硬水， 含后較多的Ca2、Mg2 ,常利用 生成沉淀的方法將其除去?！局笇?/p>

9、驗】Ca”分別與同濃度 CO32和SO42一溶液的反應(yīng)?！締栴}】除去水中的 Ca2+應(yīng)選擇 哪一種試劑？依據(jù)是什么？試劑 選擇的原則是什么？【板書】1.沉淀的生成【進行實驗】記錄實驗現(xiàn)象和所 用試劑量，寫出反應(yīng)的離子方程 式?！緟R報】看到沉淀，所用試劑量 SO42遠大于CO32 ?！舅伎蓟卮稹坑肅O32除去Ca2+, 選擇的原則是生成物溶解度更 小。用所學理論 知識解決實 際生活問題，加深對沉淀 生成的認識?！具^渡】【問題情景】鍋爐水垢既會降低 燃料的利用率，造成能源浪費， 還會影響鍋爐的使用壽命，造成 安全隱患，因此要定期清除。水 垢的主要成分是 CaCO3、CaSO4、 Mg(OH) 2。

10、如何除去水垢？【指導實驗】碳酸鈣和硫酸鈣分別加入稀 鹽酸。【交流展示】學案【板書】2.沉淀的溶解用酸。觀察。思維沖突：有沉淀不能被 酸溶解，分析應(yīng)該是那種物質(zhì)?！具M行實驗】從微觀角度解釋 CaCO3溶于稀鹽酸。用化學用語 表達，用化學語言描述。STS教育加深學生對 溶解平衡的 認識，意識到 溶解實質(zhì)是 沉淀溶解平 衡向溶解方 向移動?！疽龑А刻岢鰡栴}【引導探究】【板書】3.沉淀的轉(zhuǎn)化提出假設(shè)、設(shè)計方案、交流討論 進行實驗、得出結(jié)論。用離子方程式表示實驗原理，用 符號和化學語言分析反應(yīng)過程。學生體驗探 究過程，深化 對沉淀轉(zhuǎn)化 的理解。環(huán)節(jié)4【小結(jié)】復分解反應(yīng)發(fā)生條件的【思考】認識溶液中復分解反

11、應(yīng)拓寬和加深深化進,步認識。發(fā)生條件的本質(zhì)是平衡的移動。對復分解反認識生成更難溶、更易揮發(fā)或更難電應(yīng)的認識。離的物質(zhì)。（五）學習效果評價設(shè)計根據(jù)新課標要求，本節(jié)課學生學業(yè)評價主要有兩方面：一方面是紙筆評價， 另一方面是過程表現(xiàn)性評價。紙筆評價是通過思考題或測試題看學生對本節(jié)課知識點掌握的情況，是否達到知識與技能目標。過程表現(xiàn)性評價是反映學生學習本節(jié)課的過程情況，是否達到情感態(tài)度與價值觀目標。上面兩方面綜合對學生進行評價，量化評價與質(zhì)性評價的結(jié)合?！局R與技能評價】牙齒表面由一層硬的組成為Ca5（PO4）3OH （羥基磷灰石）的物質(zhì)保護著，它在唾液中存在如下平衡：Ca5（PO4）3OH（s）5C

12、a2+（aq）+ 3PO43-（aq）+ OH-（aq）。1 .進食后，細菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機酸，這時牙齒就會受到腐蝕，其原因是： ,2 .根據(jù)羥基磷灰石的平衡體系，你能想到用什么方法保護牙齒？ 3 .已知Ca5（PO4）3F（氟磷酸鈣）的溶解度比Ca5（PO4）3OH （羥基磷灰石）更小，請你解釋使 用適量的含氟牙膏能防止斜齒的原因，并嘗試寫出反應(yīng)離子方程式。【過程性評價】通過本節(jié)課的學習，你認為你能做到的是（）A.能寫出難溶電解質(zhì)溶解平衡的表達式，并說出其含義B.能運用平衡觀點解釋沉淀生成、溶解和轉(zhuǎn)化的本質(zhì)C.通過對實驗的比較分析，能歸納出電解質(zhì)在溶液中反應(yīng)的本質(zhì)過程是平衡的移動D.

13、對難溶電解質(zhì)在溶液中的行為提出假設(shè)和證據(jù)，并能分析理論模型的合理性E.能描述物質(zhì)溶解性相對大小、沉淀與溶解等的辯證關(guān)系F .能體會到平衡理論在解決生活中實際問題時的指導作用（六）教學反思本節(jié)課教學充分體現(xiàn)了新課程理念，實驗探究與思維探究并重，注重培養(yǎng)了學生的自主探究能力，注重了學生的個性體驗，充分調(diào)動了學生的主動性和積極性。在教學過程中，教 師以化學知識為載體，積極創(chuàng)設(shè)問題情景，讓學生自己思考設(shè)計，充分發(fā)揮學生的主體地位， 多讓學生或引導學生書寫或表達，強化思維加工和知識獲取的過程，讓學生在自主探究和問 題驅(qū)動下感悟知識、形成方法，使知識結(jié)構(gòu)化，最終讓學生得到的不僅僅是知識，更重要的 是獲取知識的方法和成功體驗。這樣的課師生互動效果較好，學生動手、表達、交流的能力 得到了鍛煉和展示，并且對于學生科學素養(yǎng)的提高非常有益。這節(jié)課由表及里，由易到難， 一步一步地探討沉淀溶解平衡及其移動的本質(zhì)?！靖郊?:板書設(shè)計】2.沉淀的溶解CaCO3(s)- Ca2+ + CO 3+HH2O + CO 2Iv + IIHCO3 + H+H2co33.沉淀的轉(zhuǎn)化CaSO4(s)= Ca2+ + SO42-+【板書設(shè)計】難溶電解質(zhì)的溶解平衡CaCO3(s)一、難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡1.沉淀的生成Ca2+CO32 =CaCO3jCa2+ SO42 = CaSO4 J【附件2:學案】思考：過