第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡优秀导入

2007年河北省高中化学

课堂教学设计参评

《难溶电解质的溶解平衡》教学设计方案

河北省任丘市华油三中化学组

王文胜

1

高中化学新课程(人教版)选修(4)化学反应原理

第三章水溶液中的离子平衡

第四节难溶电解质的溶解平衡

本节教学设计的创作理念：学生在教师指导下的自主学习,问题引导下的探究合作学习。寻求知识与技能，过程与方法，情感、态度、价值观的和谐统一。

个人对本节内容的分析：做为本章知识体系一部分很重要，但有了前面的几节的铺垫，本节内容并不难。

本章知识体系

基本学习模式

水①

弱电解质的电离平衡

溶平衡的建立

液

平衡的特征

中②

盐的水解平衡

的平衡的移动

离

应用

子③

难溶电解质的溶解平

平衡

个人对学生的分析：⑴本节内容在学生的最近发展区内，有前面有关平衡的学习体验在理解上并不困难。⑵由于传统的学习方式影响，学生自主合作探究的意识还很薄弱，需要不断的唤醒而且要有意识的培养和加强。

本节学习方法指导：

求异存同

跟前面学过的平衡比较找出相同相通之处；弄明白相异之点。

学习过程：

问题引导：①

任何水溶液中都含有H+ 吗？为什么？

目的意图：问题刺激

知识检索

水溶液中存在水的电离平衡

问题引导：② Mg(OH)2的溶解性如何?

展示：

向试管中的Mg(OH)2中加水

振荡

观察现象

静置

观察

目的意图：查阅教材后的附表

获取知识的方法

观察

增加感性认识

问题引导：③上层清液中有Mg2+存在吗？怎么证明你的结论呢？请同学们思考讨论。

演示：⑴取少量蒸馏水于试管中滴加两滴酚酞试液，观察现象。

⑵取少量上层清液于试管中滴加两滴酚酞试液，观察现象。

2

目的意图：问题刺激

激发寻求答案的本能

矛盾冲突

辩证观念的树立

合作讨论

开拓思路

理论实践

相辅相成

学科美感

取样检验、对比实验

严谨的科学态度、基本操作技能

请同学们阅读教材P61—62：

目的意图：难溶电解质溶解平衡的建立

自学能力的培养

问题引导：④什么样的溶液中存在溶解平衡？

⑤生成沉淀的离子反应是否能真正进行到底？

目的意图：检查学生阅读的效果

请同学们归纳溶解平衡的特征：

目的意图：知识的迁移能力

针对性的表述能力

问题引导：⑥影响溶解平衡移动的因素有哪些？

目的意图：知识的迁移能力

针对性的表述能力

针对训练：取Mg(OH)2

的悬浊液

－

Mg(OH)2 (s)

Mg2+(aq) + 2OH(aq)

－条件改变

平衡移动方向

n〔Mg(OH)2〕

C(Mg2+) C(OH)

⑴加少量水

不移动

减少

不变

不变

⑵加少量Mg(OH)2固体

不移动

增加

不变

不变

⑶加少量MgCl2固体

左移动

增加

增大

减小

⑷加少量NaOH固体

左移动

增加

减小

增大

⑸滴加盐酸

右移动

减少

增大

减小

⑹滴加饱和氯化铵溶液

右移动

减少

增大

减小

目的意图：⑴条件改变

平衡破坏

新的平衡的建立

注重过程的分析讨论

3

问题引导：⑥结合上面的⑵、⑶请同学们思考Mg(OH)2在水中溶解度大还是在

MgCl2溶液中溶解度大？思考离子转化为沉淀的方法

目的意图：理解溶解度是受离子浓度影响的。

演示：

⑸、⑹

目的意图：对比Mg(OH)2在盐酸和饱和氯化铵溶液溶解情况，

实现理论分析和实践的统一。

问题引导：⑦结合⑸、⑹请同学们归纳使沉淀溶解的思路。

目的意图：归纳分析能力的培养。

请同学们写出上述反应的方程式，和以前学过的有冲突吗？

演示：将上述两个实验中的沉淀生成和转化的操作步骤颠倒顺序。

结合观察到的现象请同学们阅读教材P64—65，归纳沉淀转化的规律。

从溶解平衡的角度分析上述实验中沉淀转化的实质。

目的意图：自主学习的能力

知识迁移变通的能力

沉淀反应的应用：

问题引导：(投影)⒈.怎样除去NaCl溶液中少量的Na2S？请同学们讨论。

思路指导：问题归类：除杂的问题

除杂的原则：不能引入新的杂质

除去方法：

①

↑ H2S

HCl (H2SO4)

②

↓Ag2S (CuS)

AgCl

(CuCl2)

目的意图：学以致用

知识更新与迁移

问题引导：(投影) ⒉

工业制备氯化铜时，将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右，慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe2O3 、FeO)充分搅拌，使之溶解，得一强酸性的混合溶液，现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl2溶液，采用以下步骤［参考数据：pH≥9.64 演示：

教材P64 实验3—4 、3—5

目的意图：

观察现象

产生好奇心

寻找原因

时,Fe2+完全水解成Fe(OH)2 ；pH≥6.4时,Cu2+完全水解成Cu(OH)2；pH≥3.7时, Fe3+完全水解成Fe(OH)3

］.请回答以下问题:

⑴第一步除去Fe2+ ,能否直接调整pH=9.6将Fe3+沉淀除去? 不能

,

理由是

Fe2+

沉淀的pH最大

,Fe3+

沉淀完全时, Cu2+

也沉淀

。

⑵现有下列几种常用的氧化剂,可用于除去混合溶液中Fe2+的有

C、D、E

(有

几个选几个,填代号)

A. 浓HNO3

B.

KMnO4

C.

Cl2

D.

O2

E.

H2O2

⑶

除去溶液中的Fe3+的方法是调整溶液的pH=3.7,现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7 ,可选用的有

C、E、F (多选不限填代号) A. NaOH

B. 氨气

C. Cu(OH)2CO3

D. Na2CO3

E. CuO

F. Cu(OH)2

目的意图：信息刺激

审题能力

知识检索

体验调溶液pH除去杂质为学生自主学习做好铺垫

请同学们阅读教材P62—63

目的意图：了解沉淀反应的应用；掌握沉淀产生的方法：调溶液pH 、加沉淀剂

课下作业：

－1．己知碳酸钙和氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡Ca(OH)2(固)Ca2+＋2OH，CaCO3(固) －Ca2+＋CO32。在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO2、O2、N2，CO2等，为了除去有害气体SO2变废为宝，常常见粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气，反应产物为石膏。

(1)写山上述两个反应的化学方程式：

①SO2与CaCO3悬浊液反应

②SO2与Ca(OH)2悬浊液反应

(2)试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清石灰水的理由

2．以BaS为原料制备Ba(OH)2·8H2O的过程是：BaS与HCl反应，所得溶液在70℃～90℃时8H2O晶体。据最新报道，生产效率高、与过量NaOH溶液作用，除杂，冷却后得到Ba(OH)2·8H2O晶体的新方法是使BaS与CuO反应

成本低的Ba(OH)2·⑴新方法的反应方程式为：

⑵该反应反应物CuO是不溶物，为什么该反应还能进行：

⑶简述新方法生产效率高、成本低的原因。

3．牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：

Ca5(PO4)3OH(固) 5Ca2++3PO43-+OH-，进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这

5

时牙齿就会受到腐蚀，其原因是

，已知Ca5(PO4)3F(固)的溶解度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龋齿的原因：

，

根据以上原理，请你提出一种其它促进矿化的方法：

。

参考答案：

1．(1)①2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4·2H2O)+2CO2

②2SO2+O2+2Ca(OH)2+2H2O=2(CaSO4·2H2O)

(2) Ca(OH)2微溶于水，石灰水中Ca(OH)2浓度小，不利于吸收SO2

2．(1)BaS＋CuO＋9H2O＝Ba(OH)2·8H2O＋CuS［也可写Ba(OH)2］

(2)CuS的溶度积比CuO小得多(更难溶)，有利于该反应正向进行。

(3)CuS为难溶物(未反应的CuO也不溶)，过滤后，将滤液浓缩、冷却，就可在溶液中析出Ba(OH)2·8H2O晶体，故生产效率高；CuS在空气中焙烧氧化可得CuO与SO2，故CuO可反复使用(SO2可用于制硫的化合物)，因而成本低。

-3．H++OH-=H2O，使平衡向脱矿方向移动

5Ca2++3PO34+F=Ca5(PO4)3F↓

加Ca2+(或加PO34等) 目的意图：了解沉淀反应在生产、生活、科研、环保中的应用；

懂得学化学的意义；对设计方案学会评价，了解思路。

板书：

第四节

难溶电解质的溶解平衡

一、

难溶电解质的溶解平衡

1、沉淀溶解平衡：

(1)概念：在一定条件下，当难溶电解质的溶解速率与溶液中的有关离子重新生成沉淀的速率相等时，此时溶液中存在的溶解和沉淀间的动态平衡，称为沉淀溶解平衡.溶解平衡时的溶液是饱和溶液。

(2)特征：逆、等、动、定、变

(3)影响因素：内因、外因(浓度、温度(一般)) 例如：AgCl(s)

Ag+(aq) + Cl-(aq) 二、沉淀反应的应用：

(1)沉淀的生成：方法：调溶液pH、加沉淀剂等

(2)沉淀的溶解：从平衡移动的角度思考

方法：使平衡体系中离子浓度减小

(3)沉淀的转化：实质：平衡的移动

规律：向溶解度更小的方向转化

教学反思：

优点：本节课圆满实现了学生在教师指导下的自主学习,问题引导下的探究合作学习。达到了寻求知识与技能，过程与方法，情感、态度、价值观的和谐统一。课堂气氛活跃，学生反响强烈，同时也受到了听课同行的认可，并推荐该课参加省教学设计大赛。

不足：由于能力基础水平的差异，个别同学学习效果不理想，交流意识不强，没有从被动的学习中解放出来，比较茫然。由于探究讨论很多课上时间比较紧张，课堂练习的处理不是很到位。

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