第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡教学设计内容推荐

睢中南校高二化学

主备人：张文娟 沉淀溶解平衡原理的应用

教学设计

【教材分析】

1、地位：专题三《溶液中的离子反应》是专题二所学的化学平衡理论的进一步拓展，其中第四单元《难溶电解质的沉淀溶解平衡》是教材新增内容，是继化学平衡、电离平衡、盐类水解平衡之后又一个重要平衡，是对中学化学的平衡理论体系的完善和丰富，是教学重点，也是难点。

2、作用：沉淀的生成和溶解是生产、生活及科学研究中十分重要的现象，沉淀溶解原理在生产、生活中应用也十分广泛。例如误服钡盐中毒后如何处理，应如何使牙齿变得更坚固等问题的解决都需要用到有关沉淀溶解平衡的知识。其内容与日常生活密切相关，使学生学会用化学原理解决现实问题，有助于学生形成辩证唯物主义世界观。

【学情分析】

本节课授课班级是高二理科实验班。

1、认知基础：学生已经具有离子反应、沉淀溶解平衡原理和溶度积规则的理论基础，在此基础上学习本节内容，学生更容易理解和接受。

2、心理特征：高二学生已经具备了独立思考的能力，有强烈的好奇心和探究愿望，对用所学理论解决问题充满期待。

【教法学法设计】

课程倡导通过实现学习方式的多样化，引导学生“主动参与、乐于探究、勤于思考”，

新教材的设计也更加注重学生学习和发展的需要，更加关注化学与生活、生产实际的联系。

我设计了以下教学策略：

以“化学无处不在，问题你能解决”活动为载体，在利用“实验探究”解决现实问题的过程中贯穿多媒体演示、引导探究、对比实验启发法等，培养学生的科学素养。

学习方法：①小组合作实验探究法 ②分析归纳法

【学习目标】

1、知识与技能：

（1）了解沉淀溶解平衡在生产生活中的应用(沉淀的生成、溶解和转化)。

（2）

知道沉淀转化的本质。

2、过程与方法：在解决现实问题过程中，不断进行思维探究和实验探究，使学生学会独立思考，形成科学的思维方法。

3、情感态度与价值观：在实验探究过程中，促进合作意识，激发学生学习化学的兴趣，树立辩证唯物主义世界观。

【重点难点】

1、重点：理解沉淀溶解平衡的移动是沉淀转化的本质。

2、难点：沉淀转化的应用

【课堂探究】

【引入】PPT展示溶洞图片，同学们想知道石灰石溶洞是怎么形成的吗？通过这节课的学习我们就能获得答案。（设计意图：激发学生的兴趣）

【教师活动】利用沉淀溶解平衡原理可以帮助我们很好地解释生活中的现象和事实。

一

、沉淀的生成

交流讨论：

请运用沉淀溶解平衡的原理解释下列事实,并将你的想法与同学交流讨论。

1、如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽快用5.0﹪的硫酸钠溶液给患者洗胃。

2、精制食盐水时，可加入适量的氢氧化钠溶液除去氯化钠溶液中的镁离子。

. 【学生活动】

1、分组讨论；

2、回忆所学知识（沉淀溶解平衡的建立、沉淀的生成、Q与K的关系对平衡移动的影响），独立思考问题，寻求答案；

3、组内交流、讨论；

4、回答问题，进行组间交流；

5、其他同学进行补充、评价。

【教师活动】除了通过加入沉淀剂使离子转化为沉淀，还有什么方法能生成沉淀呢？

【教师活动】板书：一

、沉淀的生成

3、除去硫酸铜溶液中混有的少量铁离子，可向溶液中加入氢氧化铜或碱式碳酸铜，调节溶液的PH至3~4，铁离子就会全部转化为氢氧化铁沉淀除去。

（1）

硫酸铜溶液显

（填“酸性”或“碱性”）。

（2）

加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3的目的是什么，并用离子方程式表示出来。

（3）

溶液中c(OH-)

(填“增大”“减小”或“不变”) ,Fe(OH)3的沉淀溶解平衡向

（“沉淀溶解”或“生成沉淀”）的方向移动。

（4）能否改加Ca(OH)2？为什么？

思维拓展：除了加入氢氧化铜或碱式碳酸铜外，还可以加入那些物质？

【学生活动】

1、分组讨论；

2、回忆所学知识（沉淀溶解平衡的建立、沉淀的生成、Q与K的关系对平衡移动的影响），独立思考问题，寻求答案；

3、组内交流、讨论；

4、回答问题，进行组间交流；

5、其他同学进行补充、评价。

【教师活动】补充，小结。

【设计意图】

1、通过对实际问题的思考、讨论，引导学生用平衡移动原理及溶度积规则讨论沉淀溶解平衡的移动问题，深化对平衡移动规律的认识；

2、了解人们为了实现物质的分离，常选择适当的沉淀剂，通过控制沉淀剂的浓度，使不同离子依次转换为沉淀；

【归纳小结】

1、沉淀生成的应用：在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀达到分离或除去某些离子的目的。

2、沉淀生成的方法：

①

②

【过渡】加入沉淀剂和调节溶液PH都是为了增大平衡体系中相应离子的浓度，使平衡向生成沉淀的方向移动，那要使沉淀溶解，应该怎么做？

二、沉淀的溶解

沉淀溶解原理：根据平衡移动原理，只要不断

平衡体系中的相应离子的浓度，平衡就向

方向移动

问题解决：

1、石灰石溶洞的形成。

2、龋齿的形成与防护。

(1) 牙齿表面的矿物质存在怎样的沉淀溶解平衡？

（2）吃糖过多为什么会导致龋齿？

(3)已知Ca5(PO4)3F比Ca5(PO4)3OH更难溶，请解释使用含氟牙膏防止龋齿的原因，写出相关的离子方程式。

（4）据以上原理，请你提出一种其他促进矿化的方法

【学生活动】

1、阅读书本；

2、组内交流、讨论；

3、回答问题，进行组间交流；

4、其他同学进行补充、评价。

【设计意图】

1、知道沉淀的溶解和转化在生产、生活中的应用；

2、了解龋齿产生原理，养成良好的生活习惯；

3、使学生认识到化学对生产、生活的贡献，激发学生学习化学的兴趣。

【教师活动】含氟牙膏可以防治龋齿，说明在一定条件下，难溶物可以转化为更难溶的物质。下面我们就用实验说明这个问题。

三、沉淀的转化

【实验探究】参照教材P90的实验步骤

实验现象

化学方程式

实验1

实验2

实验3

实验结论：

交流讨论:

已知25℃时AgCl、

AgI、Ag2S 的溶解度分别是1.5×10-4 g 、2.1×10-7 g 、1.3×10-16 g ，根据它们溶解能力的差异分析上述现象产生的原因。

【学生活动】

1、按照实验步骤进行实验操作；

2、观察、记录实验现象，并根据实验现象得出结论；

3、结合所提供的数据和所学知识，进行组内交流、讨论，对实验现象进行解释；

4、回答问题，或提出质疑，进行组间交流；

5、其他同学进行回答、补充或评价。

【教师活动】由我们刚才的分析，自己归纳一下沉淀转化的实质和条件。

【学生活动】

【整理归纳】

1、沉淀转化的实质：

2、沉淀转化的条件：

【教师活动】下面就利用我们学习的知识来解决实际问题。

【学以致用】

1、水垢中含有CaSO4

、CaCO3和

Mg(OH)2，可先用Na2CO3溶液处理，将CaSO4转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用盐酸除去。KSP(CaCO3) =5.0×10-9

KSP(CaSO4) =7.1×10-5

(1) 分析将CaSO4转化为CaCO3的原理

。

（2）写出除去水垢过程中相关反应的离子方程式

【学生活动】

1、分组讨论；

2、组内交流、讨论；

3、回答问题，进行组间交流；

4、其他同学进行补充、评价。

【过渡】一般来讲，溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质，反过来，溶解能力相对较弱的物质能不能转化为溶解能力相对较强的物质呢？

2、已知KSP(BaCO3)= 2.6×10-9

KSP(BaSO4)= 1.1×10-10。重晶石（主要成分是BaSO4）是制备钡化合物的重要原料，但是BaSO4不溶于酸，用饱和Na2CO3溶液处理可转化为易溶于酸的BaCO3。

（1）写出发生反应的离子方程式。

（2）为什么要用饱和碳酸钠溶液？为何要移走上层溶液？

（3）如何操作才能保证绝大多数BaSO4转化为BaCO3？

【学生活动】

1、结合所提供的数据和所学，进行组内交流、讨论；

2、回答问题，或提出质疑，进行组间交流；

3、其他同学进行回答、补充或评价。

【教师活动】重点分析第二个问题

【教生共同】两种同类难溶电解质的溶解能力相差不大时，通过控制离子浓度，溶解能力相对较弱的沉淀也可以向溶解能力相对较强的沉淀转化。

【设计意图】

1、创设情境，与学生的已有认识形成冲突，增强学生的探究热情；

2、通过介绍沉淀的转化在处理工业废水中的应用，使学生了解化学对人类生产、生活的贡献，激发学生学习化学的热情。

【教师活动】课堂小结

1、沉淀的生成、溶解和转化实质上是沉淀溶解平衡的移动

2、基本思路：分析沉淀溶解平衡问题的一般思路。

【随堂检测】

1、25℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在平衡PbI2

Pb2++2I-，加入KI溶液，下列说法正确的是

(

)

A.溶液中Pb2+和I-浓度都增大

B.溶度积常数KSP增大

C.沉淀溶解平衡向左移动

D. PbI2固体质量不变

2、当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡

Mg(OH)2

Mg2++2OH-,为使固体的量减少，可加入少量的

（

）

A. NH4NO3

B.NaOH

C.MgSO4

D.NaHSO4 -5-9-283、已知Ksp(PbCl2)=1.6×10，Ksp(PbI2)=7.1×10，Ksp(PbS) =8.0×10。若沉淀过程中依次看到白色

PbCl2、黄色PbI2和黑色PbS三种沉淀，则往Pb2+溶液中滴加沉淀剂的次序是

（

）

A. Na2S、NaI、NaCl B. NaCl、NaI、Na2S C. NaCl、Na2S、NaI D. NaI、NaCl、Na2S 4、为了除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是

（

）

A.NaOH

B.Na2CO3

C.氨水

D.MgO 【反思小结】

1、

本节课学习的主要内容是：

。

2、

疑难知识点：

。

【课后反思】

在设计本课时教学方案时，依据新课程教学理念，改变了原教材的编排体系，做了一些调整，按照沉淀的生成、溶解和转化的顺序讲解。对于离子除杂、溶洞形成、龋齿预防、沉淀转化、清除水垢等内容都让学生根据化学平衡移动原理反思，在课上讨论、交流；将关于溶度积常数的计算的问题大大弱化。

本节课是一节对外公开课，课后经与组内老师的交流和学生反馈，一致认为：本节的教学基本达到预期的目的，基本实现了教学目标，师生互动效果较好，学生动手、表达、交流的能力得到了锻炼和展示。当然也有一些不足：学生展示的机会还不够充分；课堂气氛不太活跃。这些还需在以后教学实践中及时改进。