第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡教案评析

《难溶电解质的溶解平衡第二课时》教学设计

执教老师：贺春芳（九十七中）

年级：高二

时间：2017.11.20 教学目标：

（1）运用Ksp计算难溶物Cu离子的浓度

（2）选择合理的试剂进行沉淀生成和沉淀的转化，用沉淀溶解平衡理论解释沉淀的转化

（3）了解沉淀转化的规律并能够用沉淀溶解平衡知识对相关实验的现象、相关问题进行解释。

化学学科能力活动（表现）

打“√”

学习理解

应用实践

迁移创新

2+学生教学环节

备注

参概括说明分析推论简单复杂系统创新与

关联

论证

解释

预测

设计

推理

探究

思维

【情境】播放铜矿污水污[A] 以生产实际中铜染事件视频。（学生观看视[B] 矿污水如何达标

√

频，并正确看待污染事件[C]

处理为素材主线，的产生，明确本节任务。）

从中挖掘沉淀溶解平衡的相关知【情境】播放铜矿污水污染事件视频。（学生观看视频，并正确看待污染事件的产生，明识。

确本节任务。）

[A]

√

√

√

[B]

[C]

【活动1】铜矿污水除去不溶性固体杂质后主要污染物：c(H+)=0.1mol/L

pH=1 c(Cu2+ )=0.05mol/L，依照国家GB8978-1996《污水综合排放标准》归定：污水处理后要呈

共中性（pH≈7），c(Cu2+

)≤ 1×10-7mol/L才能达到排放标准。请同学们独立思考后与小组交流：小组讨论形式，怎样使铜矿污水成为达标水？查阅资料：课本P65表3-5 几种难溶电解质的溶度积（25℃）

同简单设计除污水中的H+、Cu2+

的方案。

【提问】同学们将污水处理为中性水时，铜离子达到国家标准吗？

【活动2】学生用KSP[Cu(OH)2]计算当污水处理为中性水时溶液中的c(Cu2+)

【追问】根据计算，发现不符合排放标准，如何使Cu2+达到排放标准？查阅课本P65表

学生不断发现新3-5，投影几种含铜难溶物的溶解度。

问题，不断优化实难溶物

溶解度（g）

验方案。

Cu(OH)2

1.7×10-6

单纯加碱

CuS

2.4×10-17

↓

硫化物

Cu2 (OH)2CO3

8×10-6

↓

-6Cu3(PO4)2

3.9×10

难溶的硫化物

（学生讨论：得出Cu2+转化为溶解度更小的物质，结合教师给出的数据分析，得出转化为↓

CuS，可以解决问题。）

FeS 【活动3】选择什么硫化物使Cu2+转化为CuS？（想出多种硫化物（H2S、Na2S等）均可

2+以使Cu转化为CuS，分析各种硫化物优缺点。）

学会选择合适的【讲述】H2S、Na2S等如果过量将会对水溶液造成二次污染，需通过计算后精确控制投入试剂、控制反应条使用量，比较麻烦，且价格相对较贵。还有没有更好的试剂呢？价格更便宜，过量也不会件、不产生二次污产生二次污染。我们找来含硫的矿石进行对比。

染

小组讨论设计方案使含铜矿污水达到排放标准。

[A] [B] √

[C]

1

情境创辨识设

记忆

[A] [B] √

[C]

常见难溶硫化物

CuS Na2S PbS（方铅矿）

HgS（朱砂）

ZnS（闪锌矿）

FeS(硫化亚铁矿）

大约价格

10元/kg

2.8元/kg

100元/kg

144元/kg

43元/kg

0.8元/kg

【讲述】从硫化物矿石的价格优势上，我们选择FeS，FeS不溶于水，可溶于强酸。请用平衡移动原理解释FeS为何溶于强酸。

【提问】FeS能否与Cu2+反应转化成CuS呢？

化学学科能力活动（表现）

打“√”

情学境学习理解

应用实践

迁移创新

生教学环节

备注

创辨识概括说明分析推论简单复杂系统创新参设

记忆

关联

论证

解释

预测

设计

推理

探究

思维

与

[A] [A]

理论论证、分组实验

[B] √

√

√

√

√

[B]

[C]

[C]

用沉淀溶解平衡常见硫化物

25℃溶解度（g）

25℃Ksp

理论解释沉淀的转化

FeS（硫化亚铁矿）

2.2×10-6

6.4×10-18

CuS

2.4×10-17

6.4×10-36

【提问】请同学们从平衡移动角度论证FeS与Cu2+反应转化为CuS的可行性。

【活动4】分组实验：取一药匙FeS粉末于试管中，加入4mL铜矿污水（0.05mol/L CuSO4实验验证理论预溶液），充分振荡，静置，上层清液与铜矿污水的颜色进行对比，观察变化。

测是否正确

【追问】FeS能使c(Cu2+)达标吗？根据25℃FeS、CuS的Ksp，计算。

体会可以运用化【讲述】铜矿污水处理后得到的CuS市场价格大约10元/kg ，而处理使用的FeS大约0.8学，创造出生态效元/kg。运用化学知识，我们既解决了环境污染问题，还创造出一定的经济效益。在化学益和经济效益兼家的眼里，没有真正的垃圾，只有放错地方的资源。

收的工艺，达到污

水的资源化，提高【视频】工厂实际处理的视频：（学生观看视频，体会化学是用来解决问题的。）

学生的环保意识，增强社会责任感。

沉淀转化的规律探究

[A] [B] √

[C]

√

√

√

√

[A]

[B]

[C]

让学生理解沉淀的溶解平衡移动，为沉淀的转化做铺垫。

2

【活动5】已知

AgCl AgI Ag2S 25℃Ksp 1.8×10-10

8.3×10-17

6.3×10-50

【分组讨论】请你预测沉淀的转化规律，并设计实验验证你的猜想。

（分析学生设计的实验中存在的问题，尤其是试剂使用量的问题）

【分组实验】

步骤

10滴NaCl溶液中

滴加AgNO3溶液

至不再有沉淀生成

向所得固液混合物中

滴加KI溶液

向新得固液混合物中

滴加Na2S溶液

理解沉淀转化的一般规律。

现象

教学环节

综合应用

化学学科能力活动（表现）

打“√”

情学境学习理解

应用实践

迁移创新

生创辨识概括说明分析推论简单复杂系统创新参设

记忆

关联

论证

解释

预测

设计

推理

探究

思维

与

[A] [A]

[B] √

√

√

√

[B] [C]

[C]

备注

1、羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]是牙齿表面的一层坚硬物质，它可保护牙齿，它在唾液中存

在如下平衡：Ca5(PO4)3OH(s)

5Ca2+＋3PO43－＋OH－ 进食后，细菌和酶作用于食物产生有机酸，这时牙齿会受到腐蚀，其原因是___________________________________；已知氟磷酸钙[Ca5(PO4)3F]的溶解度比上面的羟基磷酸钙更小，请用离子方程式表示当牙膏中含有氟化物后，能防止龋齿的原因_________________________________________；

根据以上原理，请你提出一种其他促进牙齿坚固的方法___________________________。

2、锅炉中水垢的主要成分为CaCO3、CaSO4，会影响锅炉的使用寿命，形成安全隐患，需定期清除，请设计除水垢的方案。

CaCO3

CaSO4

课堂小结

25℃Ksp

2.8×10-9

9.1×10-6

A] [B] √

√

[C]

【提问】通过本节课学习，

1、你对沉淀的溶解平衡有什么新的认识？

2、沉淀溶解平衡在生活生产中有哪些应用？

【讲述】本节课通过大家的一起努力，设计了铜矿污水的处理的方案，并用实验验证了方案的可行性。体会到化学知识在解决水污染问题中发挥的巨大作用，创造出生态效益和经济效益兼收的工艺，实现污水的资源化。同时我们从中学习了定性到定量的研究方法，体会理论计算的重要性。

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