第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡第一课时教学实录

苏教版化学选修4《难溶电解质的沉淀溶解平衡》教学设计

江苏省盐城市第一中学 刘冬干

一、设计思想：

溶液中的离子平衡是重要的化学原理之一，它具有较严密的逻辑性，是适用于几乎所有在溶液中进行的化学反应的普遍规律。学生对于这一规律往往理解的并不是太透彻，模棱两可的，要想使学生能够正确认识、掌握并会灵活运用，需要在感性认识和理性认识的不断循环中进行归纳和演绎等逻辑推理。沉淀溶解平衡恰好是前期所学的离子平衡理论的一个延续。

二、教材分析

本节教材安排在专题3第四单元。难溶电解质的沉淀溶解平衡作为电解质理论的重要组成部分，是前面所学的电离平衡、水解平衡知识的延续、发展和整合。教材把这部分内容安排在电离平衡和水解平衡之后，目的是使沉淀溶解平衡知识的学习能在之前已学过的平衡理论的指导下进行，让学生综合运用已有的知识点，领会沉淀溶解平衡的本质，进一步完善平衡知识体系。它所需要的知识基础是初中所学过的溶解度和化学平衡理论，需要利用初中和高中必修、选修已学的知识，采用理论推理与实验探究相结合的方法，逐步分析并巩固之前所学的专题2、3的知识点，利用本节内容可以更深刻的理解必修1中离子反应的实质。

三、学情分析

本节课的授课对象是一批属于90后的学生，他们信息意识强，见多识广，极富有个性，但是由于课时原因，在高一的元素化合物的知识比较薄弱，使得一部分学生对于学习没有太大兴趣，学习氛围不浓。进入高二，选择物化组合，虽然加强了化学学习的力度，但是仍然满足于“学——背——考”的模式，缺乏思维深度，能力的提高还需要教师进一步帮助、引导。学生在第三单元盐类水解的学习中存在很大困惑，理解起来有一定难度，化学平衡相对好理解一些，而平衡的移动是本节课的认知基础。因此，在教学上注意利用平衡理论解释难溶电解质的溶解平衡及外界条件对平衡的影响，巩固化学平衡的相关知识，同时结合生活中的事例入手，最后让学生学会运用化学知识来解决问题，一定程度上提高他们学习化学的热情。

四、教学目标

知识与技能：让学生掌握难溶电解质的沉淀溶解平衡建立和影响因素，并运用平衡移动原理分析沉淀溶解平衡的相关问题；初步理解并应用溶度积解决有关问题。

过程与方法：引导学生将电离平衡、水解平衡知识迁移应用到难溶电解质的沉淀溶解平衡，通过提出问题、学生设计实验、老师演示实验、对实验现象进行分析推理帮助学生主动获得新知，形成学习化学原理知识的系统方法。

情感态度与价值观：培养学生用辩证的思想、类比的思想分析问题的能力。

五、教学重点：

1．知道沉淀溶解平衡的建立过程；

2．掌握溶度积的概念及应用；

3．理解影响沉淀溶解平衡的因素；

六、教学难点：理解影响沉淀溶解平衡的因素；

七、教学方法：在课堂中采用了提问、实验、讨论等多样化的教学方法

八、教学过程：

[图片展示] 展示黑妹牙膏和牙博士、丽齿健牙膏的图片。

[新课导入] 同学们每天早上起床第一件事就是刷牙吧，我们每天都在使用牙膏，但有没有细心注意到牙膏包装上标注的信息。（创设情境，导入新课）

[过渡] 请同学们查看这三种牙膏包装，标注了什么共同信息？

[教师] 领着学生寻找相关信息。

[学生] 黑妹牙膏、牙博士、丽齿健牙膏包装上标注了“含氟牙膏”

[教师] 为何牙膏要含氟呢？（学生讨论）

[学生] 可有效防止蛀牙。

[结论] 经科学实验验证，有效坚固牙齿和修护牙齿表面的小蛀斑。”

[教师] 含氟牙膏是如何使牙齿更坚固的呢？这其中蕴含一个重要的化学原理，难溶电解质的沉淀溶解平衡。（引出课题）

[板书] 难溶电解质的沉淀溶解平衡

[知识回顾] 初中关于物质易溶、可溶、微溶、难溶的定义。

[实验探究] 如何证明难溶电解质Mg(OH)2在水中能极少量地溶解？（学生讨论）

[学生] 设计实验方案，表述实验方案。

[教师] 提出方案：如何具体验证水中的OH-

[实验] 向烧杯中加入一些粉末，加入30-40mL水，振荡，静置，观察溶解情况；取上层清液，滴加酚酞。

[实验现象] 烧杯中仍有大量Mg(OH)2固体存在，但取出的上层清液中滴加酚酞后显淡红色。

[实验结论] 难溶电解质在水中也有一定程度的溶解。

[教师] 烧杯中仍有Mg(OH)2固体，用PH试纸测定，PH值是一定的，那为何OH-浓度不继续增大呢？

(自主迁移，生长新知) [教师] Mg(OH)2固体的溶解过程有没有结束，溶解速率怎么变化？为何OH-浓度不增大？请大家画出速率-时间图象。

[投影]

[教师] 这就是难溶电解质的沉淀溶解平衡的建立过程，请同学给沉淀溶解平衡下个定义。

[学生] 给出“沉淀溶解平衡”的含义；

[投影] 一、沉淀溶解平衡

1、定义：在一定温度下，难溶电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，形成了饱和溶液，达到平衡状态，这种平衡就叫沉淀溶解平衡。

[板书] 突出定义中的重点：一定温度；溶解成离子的速率=离子重新结合成沉淀的速率。

[教师] 沉淀溶解平衡作为平衡的一种也具有与化学平衡、电离平衡、水解平衡等相似的特征：逆、等、定、动、变。

[板书]2、特征：逆

等

定

动

变

[教师] 上述特征在沉淀溶解平衡中代表什么具体含义？（学生讨论）

[学生] 详细表述对“沉淀溶解平衡”特征的理解。

[教师] 突出强调“定”不单指的是离子浓度保持不变，还有沉淀的量也保持不变。

[过渡] 在学***衡、电离平衡时，我们还学到一个衡量化学平衡、电离平衡进行程度的量，平衡常数。难溶电解质沉淀溶解过程也一样有平衡常数，根据电离平衡常数和H2O的离子积，写出Mg(OH)2固体的溶解平衡的平衡常数表达式。

[教师] 引导学生写出的Mg(OH)2固体的溶解平衡的平衡常数表达式。从而得出溶度积常数KSP的表达式。

[板书] 二、溶度积

[板书] 1、表达式：一般难溶电解质：

AmDn(s)

Ksp =

cm(An+)·cn(Bm-) [投影] 练习：请写出下列难溶电解质的沉淀溶解平衡与溶度积KSP表达式：

[教师] 投影点评学生的书写，强调书写沉淀溶解平衡方程式的注意点，同时寻找与电离方程式书写的不同点。

[过渡] 类比弱电解质电离平衡和水的离子积，请学生说出溶度积的影响因素。（学生讨论）

[学生] 表述溶度积的影响因素。

[板书] 2、影响因素：温度

[投影] 两张表格的展示：

25℃时，AgCl、AgBr、AgI各自的溶度积常数及溶解度，进行对比；

25℃时，AgCl、Ag2CO3、BaSO4各自的溶度积常数及溶解度，进行对比；

AgCl Cu(OH)2

Fe(OH)3

沉淀溶解平衡方程式

KSP表达式

mAn+(aq)

+

nBm-(aq)

[教师] 根据表格展示数据，思考溶度积常数的意义。（学生讨论）

[板书] 3、意义：Ksp大小反映了难溶电解质溶解性大小（同一类型难溶电解质而言，

Ksp 越小，

其溶解度也越小。）

[投影] 设某一时刻，离子浓度幂的乘积为QC

Qc

＝

cm(Mn)

·

cn (Am-) ＋比较Qc 与Ksp

相对大小以及所对应的溶液情况（学生讨论）

[学生] 得出三种溶液：不饱和溶液、过饱和溶液以及饱和溶液

[板书] 4、溶度积规则

[过渡] 沉淀溶解平衡的特征中“变”

其实就是涉及到影响沉淀溶解平衡的因素

[练***衡AgCl（s）条件

升高温度

加水

加入NaCl(s) 加入AgNO3(s) 加AgCl(s) 加NaI(s) 加NH3·H2O [投影] 学生的成果。

[教师] 点评，同时重难点的强化理解，尤其是对勒夏特列原理的理解。

[总结] 影响沉淀溶解平衡的外因：温度、浓度、同离子效应、其他因素

[过渡] 本节课所学知识点的简单总结

[图片展示] 生活链接：布洛林的“蛀牙”——龋齿

[过渡] 用所学知识点解决生活问题

[投影] 信息：

1、牙齿表面的牙釉质起着保护牙齿的作用，其主要成分为Ca5(PO4)3OH（羟基磷酸钙）, 它是一种难溶电解质，Ksp=2.5×10-59 mol9·L-9；

2、残留在牙齿上的糖发酵会产生H+；

3、已知Ca5(PO4)3F的Ksp=2.8×10-61，解释使用含氟牙膏（含氟离子）能防止龋齿的原因

[教师] 化学与生活紧密相连，学好化学可以更好的为我们的生活服务。

九、教学反思

本节课从生活中常见的牙膏外包装上入手，寻找它们的共同性：含氟，以及探究原因入手引出课题，但是由于实验药品的限制，我并没有完全按照教材上的实验步骤，采用PbI2授课，而是对Mg(OH)2进行探讨，逐一探究出如何检验它的溶解，引出溶解平衡的概念。

Ag+（aq）+ Cl—（aq），若改变条件，对其有何影响？

c(Ag+)

c(Cl—)

Ksp

溶解度（S）

平衡移动方向

同时通过几个问题的提出让学生进行讨论、汇报，我的进一步总结，突出重难点，让学生能够加强对知识点的深刻理解，做到熟练掌握。

当然缺憾总会有的，一是由于课堂前一段实验探讨所用时间稍长，设计教学的内容较多，导致后期有些教学环节上学生的讨论不能充分。因此，在以后的教学中，就要将问题精简，不能泛泛，抓住核心问题开放，让学生充分思考讨论。二是个人教学基本功还得加强，比如板书比较潦草，过分依赖知识点在课件上的呈现，语言还得再精炼，尽量做到言简意赅。

附件：学案：

第四单元

难溶电解质的沉淀溶解平衡(第1课时) 【学习目标】

1．知道沉淀溶解平衡的建立过程；

2．掌握溶度积的概念及应用

3．理解影响沉淀溶解平衡的因素。

【课前导案】

电解质在水中的溶解度，有的很大，有的很小。一般说20℃时，溶解度大于

的为易溶，介于

的为可溶，介于

的为微溶，小于

的为难溶。

AgCl、BaSO4等就属于难溶解物。那么他们在水中是否完全不溶解？

【课中学案】

活动探究：

如何证明难溶电解质PbI2在水中能极少量地溶解？

实验过程

将少量PbI2固体加入盛有一定水的50mL烧杯中用玻璃棒充分搅拌，静止一段时间。

取上层清液2mL，加入试管中，逐滴加入AgNO3溶液,震荡。

结论：虽然难溶电解质的溶解度很小，但在水中

。

一、沉淀溶解平衡的建立：

画出沉淀溶解过程中正、逆反应速率随时间的变化

1、概念：

。

例如：AgCl在水中存在如下平衡：

。

现象

解释与结论

2、特征：

。

二、溶度积

1、难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，其平衡常数称为

，简称______，用

表示。

请写出下列难溶电解质的沉淀溶解平衡与溶度积KSP表达式：

AgCl

2、意义：Ksp的大小反映了

。

对于同类型难溶物（如AgCl、AgBr、AgI）可用溶度积来比较溶解性大小，Ksp越小，其溶解度

；但对于不同类型的难溶物则应转化为溶解度后再进行比较。

3、溶度积规则：

对于难溶电解质MmAn，任一时刻的c(M)m·c(A)n记作Qc（离子积）

若Qc > Ksp，

若Qc = Ksp，

若Qc < Ksp，

三、影响沉淀溶解平衡的因素：

【讨论1】对于平衡AgCl（s）

Ag+（aq）+ Cl—（aq），若改变条件，对其有何影响？

条件

升高温度

加水

加入NaCl(s) 加入AgNO3(s) 加AgCl(s) 加NaI(s) 加NH3·H2O 平衡移动方向

c(Ag+)

c(Cl—)

Ksp

溶解度（S）

Cu(OH)2

Fe(OH)3

沉淀溶解平衡方程式

KSP表达式

总结：影响溶解平衡的因素：

（1）温度：

（2）浓度：

（3）同离子效应：

（4）其它物质：

【讨论2】若使氢氧化镁沉淀溶解，可以采取什么方法？所依据的原理是什么？

问题解决：

形成“蛀牙”的病因及预防建议

【课堂检测】

将足量BaCO3分别加入：①

30mL水

②10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液

③50mL 0.1mol/L氯化钡溶液

④100mL 0.1mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。

请确定各溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序

为