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刊名: 基础教育课程
主办: 教育部基础教育课程教材发展中心
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1672-6715
CN: 11-5187/G
邮发代号: 80-447
投稿邮箱:jcjykczz@163.com

历史沿革:
现用刊名:基础教育课程
曾用刊名:中小学图书情报世界
创刊时间:1993

3.3《沉淀溶解平衡》教学设计

【作者】 陈明三

【机构】 福建省周宁县第一中学

【摘要】
【关键词】
【正文】  一.教学内容分析
  1.本节教学内容的作用与地位:本节内容为鲁科版《化学反应原理》(选修4)中的第三章——《物质在水溶液中的行为》的第3节。是本章的重点,也是高中化学的重点内容之一,有承前启后的作用。沉淀溶解平衡有关知识还与科学研究、生产生活有着密切的联系,是学生运用已学知识去解决和分析生产、生活中的化学问题的有效载体。
  沉淀溶解平衡是继学生学过化学平衡、电离平衡、水解平衡后,又将要学习的一个“平衡理论”,是化学平衡理论知识的综合应用。教材把这部分内容安排在化学平衡和电离平衡之后,目的是让学生能够在化学平衡和电离平衡理论的指导下来学习沉淀溶解平衡,让学生运用已有知识,在加深对化学平衡理论理解的同时,进一步领会沉淀溶解平衡的本质。通过对本节内容的学习,还能为本章第四节《离子反应》的学习奠定良好的基础。
  2.本节教学内容编排的特点:本节教材遵循由简单到复杂、逐步递进的原则来编排。首先分析单一难溶电解质在水溶液中的行为,让学生建立起沉淀溶解平衡的概念,同时引入并描述沉淀溶解平衡的平衡常数——溶度积常数(溶度积);在沉淀溶解平衡的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。本节教材设计的另一个特点是根据实际生活中的具体事例来诠释抽象的概念,通过对问题的讨论、分析来加深对沉淀溶解平衡原理的理解,引导学生应用平衡移动的原理一步步揭示沉淀溶解平衡的本质。所选实例有PbI2的沉淀溶解平衡、“钡餐”透视、钡中毒的解毒、ZnS沉淀的转化、污水的处理、水垢的生成等。另外,教材在设计过程中注重把握难度,强调对沉淀溶解平衡的理解,注重学生的思维训练,培养他们用平衡移动的原理解释相对简单的沉淀溶解问题,而对溶解平衡有关计算的要求并不高(如:某温度下已知难溶电解质的Ksp求该难溶电解质的溶解度,教材中不作要求)。
  二.学生学习情况分析
  按新课程的标,必修课程(化学1、化学2)均在高一年级开设,但选修课程的开设各校之间存在一定差异。《化学反应原理》一般安排在高二年级的第一学期,学习对象“侧理”学生)。对于理科学生来说,他们已经掌握了高中化学基础知识,同时具备了一定的化学思维能力和实验操作技能,能对实验现象及结果作出初步分析和处理。沉淀溶解平衡内容虽然比较抽象,但与化学平衡、电离平衡有许多相似之处,是平衡理论的一个重要应用与延伸,学习时只要充分利用已经掌握的知识作为基础,结合实验中观察到的现象去分析产生相关实验现象的本质、探究新的知识,本节的学习目标应能顺利完成。
  三.教学设计思想
  本节课基于生产生活中真实情景,采用“问题质疑—实验探究—归纳总结”教学模式,教学设计中首先选取学生比较熟悉物质(如:CaCO3、BaSO4、Mg(OH)2)与有所了解的物质(如:PbI2)和已有的化学知识作为课堂教学的背景,以学科知识为中心,围绕该背景提出问题、展开讨论并解决问题。教学活动采用“问题—探究—新问题—再探究……”环环相扣、层层推进,逐步将探究的问题引向深入并最终得到解决。教学过程体现知识的延伸过渡与概念的自然生成,追求的是快乐、和谐的学习氛围。 
  四.教学目标
  1.知识与技能
  (1)结合对具体实例的描述,知道难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡。
  (2)使学生能描述沉淀溶解平衡,能写出溶度积常数的表达式,了解溶度积的含义,知道溶度积可以反映难溶电解质在水中的溶解能力。
  (3)能运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化过程进行分析,知道沉淀转化的本质是沉淀溶解平衡的移动,并能对相关实验现象以及生活中的一些问题进行解释。
  (4)进一步认识化学知识与人类生活的密切的关系。
  2.过程与方法
  (1)通过对难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡的实验探究,让学生建立起溶度积常数的概念,了解难溶电解质在水中的溶解情况。
  (2)结合日常生产生活中有关溶洞的形成、工业废水中重金属离子治理原理的分析,引导学生应用沉淀溶解平衡的原理来解决相关的问题。
  3.情感态度与价值观
  (1)通过对沉淀的转化及其应用的学习,认识其中蕴涵的“透过现象看本质以及由特殊到一般的辩证唯物主义观点”。
  (2)结合实验现象以及对生产、生活中与沉淀溶解平衡有关的相关现象的讨论,使学生体会到化学对于提高人类生活质量、促进社会发展的作用,培养学生审美情趣,激发学生学习化学的热情。
  五.教学重、难点:
  本节教学重点:溶度积常数的含义,沉淀的溶解、生成和转化的本质。
  本节教学难点:沉淀的转化。
  六.教学过程设计




















  












总结
沉淀溶解平衡:一定温度下,当难溶电解质的溶解速率和沉淀生成速率相等,相关离子的浓度不再变化即形成难溶电解质的饱和溶液,达到平衡状态,这种平衡称为沉淀溶解平衡 。
【归纳】
1.沉淀溶解平衡的建立与Ksp的表达式(在学生回答的基础上引领学生共同总结并比较:化学平衡的特征及其平衡移动规律、沉淀溶解平衡的特征);
2.溶度积性质:
(1)溶度积(Ksp)的大小与难溶电解质性质和温度有关,与沉淀的量无关。
(2)Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力,相同类型(化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时)的难溶电解质的Ksp值越小,越难溶。
【提问】 
如何根据Q与Ksp的关系判断沉淀的生成?
【归纳】
在学生回忆复习浓度熵Q与化学平衡常数K的基础上由老师引导学生分析并得出结论:
(1)Q =Ksp时难溶电解质达到沉淀溶解平衡状态,溶液是饱和溶液。
(2)Q>Ksp溶液中将析出沉淀,直到溶液中的Q=Ksp为止。
(3)Q<Ksp溶液为不饱和溶液,将足量的难溶电解质固体放入此溶液中,固体将溶解,直到溶液中Q =Ksp时,溶液达到饱和。



  
1. 聆听、记录;
  
  
  
2. 参与归纳总结
  
  
  
  
3.结合课本P91表3-3-1相关数据,比较:AgCl、AgBr、AgI在25℃时溶解度的大小。
  
  
  
  
  
  
  








































  


  










  





















   









  七.教学小结与反思
  结合日常生产生活中情景与课本中的探究实验来创设教学情境,以激发学生求知欲望;始终根据实际生活中的具体事例来诠释抽象的概念——应用实验探究并采用类比的方法,让学生掌握沉淀溶解平衡的建立及溶度积常数的概念、表达式及意义,利用Ksp与Q的关系顺利过渡到沉淀的溶解与生成,给学生以真实的感受,真正体验化学是以实验为基础的自然科学。对于本节的教学难点——沉淀的转化,若完全按照教材的编排体系来讲解,会使得学生的体验不深(因为教材采取的是验证式的呈现方式),因此,为提高学生的学习热情和学习的主动极性,培养学生的观察能力与分析问题、解决问题的能力,选择“初中化学关于两种盐发生化学反应的条件之一是两种盐均为可溶性盐”的已有认识来创设情景,让学生形成知识上的强烈冲突,然后通过学生分组实验探究,并在老师引导下,最终分析、归纳出沉淀转化的原理,使学生基本掌握了关于分析沉淀溶解平衡的有关问题的基本思路;了解沉淀的转化在科学研究和生产生活中的重要应用。