最新人教版高中化学《难溶电解质的溶解平衡》示范教案(第1课时)
高中化学教学(教案)之难溶电解质的溶解平衡
高中化学教学(教案)之难溶电解质的溶解平衡教学目标:1. 理解难溶电解质的概念;2. 掌握难溶电解质的溶解平衡及其影响因素;3. 学会运用溶解度积常数进行分析与计算;4. 能够应用溶解平衡知识解决实际问题。
教学重点:1. 难溶电解质的溶解平衡及其影响因素;2. 溶解度积常数的计算与应用。
教学难点:1. 溶解度积常数的计算;2. 溶解平衡在实际问题中的应用。
教学准备:1. 教学课件;2. 相关实验器材;3. 练习题。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 通过展示一些日常生活中的难溶电解质(如胆矾、氢氧化铁等),引导学生思考难溶电解质的概念及存在的溶解平衡。
2. 提问:什么是难溶电解质?它们在溶液中如何存在?二、难溶电解质的溶解平衡(15分钟)1. 介绍难溶电解质的溶解平衡及其表示方法。
2. 讲解溶解度积常数(Ksp)的定义及计算方法。
3. 通过示例,解释溶解度积常数在判断难溶电解质溶解度方面的应用。
三、影响难溶电解质溶解平衡的因素(15分钟)1. 讲解温度对难溶电解质溶解平衡的影响,介绍勒夏特列原理。
2. 分析浓度、压力等外界条件对难溶电解质溶解平衡的影响。
四、溶解度积常数的应用(15分钟)1. 讲解如何利用溶解度积常数计算实际溶液中的离子浓度。
2. 通过实例,介绍溶解度积常数在工业生产、环境保护等方面的应用。
五、课堂小结与作业布置(5分钟)1. 总结本节课的主要内容,强调难溶电解质溶解平衡及其影响因素。
2. 布置作业:运用溶解度积常数解决实际问题。
教学反思:本节课通过讲解、示例和实际应用,使学生掌握难溶电解质的溶解平衡及其影响因素,能够运用溶解度积常数进行分析与计算。
在教学过程中,注意引导学生思考、讨论,提高学生的参与度,增强课堂活力。
结合生活实际,让学生体会化学知识在生产生活中的重要性,提高学生的学习兴趣。
六、实验探究:难溶电解质的溶解平衡(15分钟)实验目的:1. 观察难溶电解质在水中的溶解过程;2. 探究影响难溶电解质溶解平衡的因素。
难溶电解质的溶解平衡(第一课时)
难溶电解质的溶解平衡(第一课时)一、教学价值分析“难溶电解质的溶解平衡”是溶液中的离子反应的第四单元部分,它的教学价值重在发展学生的微粒观、平衡观与定量观作为核心观念,帮助学生从微粒的角度来认识物质在水溶液中的行为。
通过本节课的教学可以对物质及其变化的认识加以拓展和深化,建构以下基本观念:酸、碱、盐在溶液中发生溶解与电离,产生自由移动的离子,认识物质在水溶液中的实际存在形态是分子或离子等微粒,这些微粒之间会相互作用,使分子分解为离子、离子结合成分子;当微粒间的这些相互作用过程可逆时会达到动态平衡状态,这时微粒的数目保持不变;条件改变会引起平衡的移动,影响溶液中微粒的数量。
二、学情分析认知基础:本节课的教学对象是高二理科学生,从知识结构上看,学生已经具备了复分解反应、化学平衡、弱电解质电离理论,知道了影响平衡移动的各种因素。
并且能独立或合作完成简单的探究实验活动,具备解决简单实际问题的能力。
但长期以来学生在头脑中形成了固有认识,习惯把沉淀当作不溶物处理,因此现在学习难溶电解质能溶解有些困难,另外对学生而言,难溶电解质的溶解平衡与难电离物质的电离平衡到底有何差别也是一个亟待解决的问题。
学生认为沉淀溶解平衡是完全进行到底的,不认为反应后溶液中仍有沉淀中含有的离子存在。
另外,在对复分解反应的认识上有局限性,认为盐与盐的反应需满足两种盐是可溶的。
心理特征:学生有了一定的理论基础,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。
在本节中,学生将继续应用化学平衡的观点研究新的一类平衡——难溶电解质的溶解平衡。
此前,学生已学习了沉淀生成和溶解的初步知识,通过本节课的学习,还有助于完善学生对与沉淀相关的生成、溶解和转化的认识,从微粒的角度深刻理解在溶液中发生的离子反应的本质。
三、教学目标:1、知识技能:(1)通过实验建立沉淀(结晶)溶解平衡的概念,了解溶度积常数的化学意义,能够根据溶液中离子积与浓度积常数的相对大小,判断平衡移动的方向。
难溶电解质的溶解平衡第一课时教案.doc
【课题】《难溶电解质的溶解平衡》一、教材分析本节课选自人民教育出版社的化学选修四一一《化学反应原理》中第三章第四节“难溶电解质的溶解平衡”。
本节教材是在学生已经能够从化学平衡的视角对水自身的电离、弱电解质的电离、盐类的水解等化学平衡问题分析,并初步形成了从平衡的角度看问题、分析问题的能力的基础上,继续用化学平衡的观点来研究的另一类平衡一一沉淀溶解平衡。
二、学情分析难溶电解质的溶解平衡是在高二第二学期开设的,这时候学生对高中化学基础知识有了一定的了解,并具备一定的化学思维和实验技能,能对实验现象及结果作初步分析和处理。
在学生学习了平衡移动原理、电离平衡及水解平衡之后,教科书接着介绍“难溶电解质的溶解平衡”。
有关化学平衡的计算规则和平衡移动原理同样适用,只是从沉淀溶解平衡的角度解释有关的化学现象和实际问题。
三、教学目标1. 知识与技能目标(1)让学生掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用,并运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题;(2)培养了学生的知识迁移能力、动手实验的能力和逻辑推理能力。
2. 过程与方法目标引导学生动手实验、分析实验、自主学习、独立思考,根据实验现象,学会分析、解决问题。
3 •情感态度与价值观目标在活动中增强团结、协作的合作意识,培养学生学习化学的兴趣,以及对立统一的辨证唯物主义观点。
四、教学重难点1. 教学重点难溶电解质的溶解平衡、沉淀的转化2. 教学难点沉淀的转化和溶解五、教学方法实验法、自主学习、合作探究、多媒体展示六、教学器具多媒体(PPT)七、教学过程【回顾引入】大家回顾一下我们前面所学的知识,我们前面学过哪几种化学平衡的类型,(学生一起回答)对,有弱电解质的电离平衡、水的电离平衡、盐类的水解平衡。
其实,在我们高中阶段总共要掌握四大平衡,今天我们来学习高中阶段的最后一种平衡一一难溶电解质的溶解平衡。
【板书】§3.4难溶电解质的溶解平衡【提问】什么是难溶电解质?什么是溶解度?【讲解】溶解度小于O.Olg的电解质叫难溶电解质,而溶解度是指在一定的温度下某物质在100g水里达到饱和状态时所溶解的质量。
人教版选修四3.4《难溶电解质的溶解平衡》(第一课时)教学设计
人教版选修四化学反应原理第三章第四节《难溶电解质的溶解平衡》(第一课时)刘瑞天津静海第一中学 301600一、教学内容的分析1. 教学内容及功能【指导思想】理论研究的价值是发展认识和指导应用,体现科学本质和科学价值。
【教材作用】发展认识体现在:通过建立沉淀溶解平衡模型,帮助学生更全面的了解水溶液中离子平衡相关的理论,建立对复分解反应发生条件的新认识。
指导作用体现在通过沉淀溶解平衡的应用,帮助学生深化对沉淀溶解平衡的理解,学会应用理论解决实际问题的方法。
【知识内容】沉淀溶解平衡的建立及沉淀溶解平衡的应用两部分。
2. 教学目标的确定【知识与技能目标】初步理解沉淀溶解平衡原理,能从宏观、微观和符号三个角度描述沉淀溶解平衡。
能初步运用沉淀溶解平衡解释简单的实验现象。
能运用平衡移动原理归纳复分解反应发生条件。
【过程与方法目标】在解决CaSO4沉淀转化问题的过程中,学会应用控制变量的方法,完成沉淀的生成、溶解和转化实验。
【情感态度与价值观目标】通过沉淀溶解平衡原理在生产、生活中的应用,体验平衡理论对实践的指导作用,体验化3. 教学重点与难点分析【教学重点】沉淀溶解平衡模型的建立和应用【教学难点】应用沉淀溶解平衡的原理解决实际问题二、教学方法的选择1.教学设计理论依据布鲁纳认知结构理论、皮亚杰建构主义学习理论、维果茨基“最近发展区”理论。
2.学情分析学习者为高中示范校学生,具有较好的知识基础和较高的学习能力,能独立或合作完成简单的实验探究活动。
已经具备了复分解反应、化学平衡和溶液中其他离子平衡等相关知识,并具备应用已有知识解决简单实际问题的能力。
对于即将开展的学习活动有着强烈的探究欲望。
3.教学方法(1)实验探究与问题讨论相结合;(2)问题解决与实际应用相结合。
三、教学过程的设计首先,利用实验提出问题,再通过实验,形成认知冲突,建立沉淀溶解平衡模型,在解决实际问题过程中,巩固和应用沉淀溶解平衡相关知识,最终加深对复分解反应发生条件的理解。
《难溶电解质的溶解平衡》教案1(第1课时)(新人教选修4)
1.生成沉淀的离子反响所以能发生,在于生成物的。
2.AgCl溶解平衡的建立:Ag+(aq) + Cl-(aq) AgCl(s),v(沉淀〕=当v〔溶解〕时,得到饱和AgCl溶液,建立溶解平衡。
3.溶解平衡的特征:逆、等、动、定、变4.生成难溶电解质的离子反响的限度难溶电解质的溶解度小于0.01g,离子反响生成难溶电解质,离子浓度小于 mol/L时,认为反响完全,但溶液中还有相应的离子。
5.影响溶解平衡的因素:〔1〕内因:电解质本身的性质〔2〕外因:①浓度:加水,平衡向方向移动。
②温度:升温,多数平衡向方向移动。
6.溶度积〔平衡常数〕——K sp对于沉淀溶解平衡:〔平衡时〕M m A n (s) mM n+〔aq〕+ nA m—〔aq〕K sp=[ c (M n+) ]m·[c(A m— )]n在一定温度下,K sp是一个常数,称为溶度积常数,简称溶度积。
假设任意时刻有:Qc= [ c (M n+) ]m·[c(A m— )]n那么有:Qc > K sp 过饱和,析出沉淀,Qc = K sp饱和,平衡状态Qc < K sp未饱和。
【练习】1.在100mL 0.01mol/LKCl 溶液中,参加1mL 0.01mol/L AgNO3溶液,以下说法正确的选项是(AgCl Ksp=1.8×10-10) 〔 A 〕A.有AgCl沉淀析出B.无AgCl沉淀C.无法确定D.有沉淀但不是AgCl2.课本练习:1、2小题【板书设计】第四节难溶电解质的溶解平衡一、难溶电解溶解平衡1.概念:在一定条件下,难溶电解质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,溶液中各离子的浓度保持不变的状态。
〔也叫沉淀溶解平衡〕2.表达式:如: AgCl (s) Cl-〔aq〕+Ag+〔aq〕3.特征:逆、动、等、定、变4.影响溶解平衡的因素:〔1〕内因:电解质本身的性质〔2〕外因:①浓度:加水,平衡向溶解方向移动。
难溶电解质的溶解平衡教学案
溶解 沉淀难溶电解质的溶解平衡(第一课时)【教学目标】1.了解溶解平衡的建立及其特征。
2.应用化学平衡移动原理分析影响溶解平衡的因素 3.了解溶度积及其有关计算 【教学重点】难容电解质的溶解平衡、沉淀的转换 【教学难点】运用溶度积常数简单计算溶液中相关离子的浓度;运用浓度积和平衡常数来分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化 【教学过程】1.对Ag +与Cl -反应不能进行到底的理解 ⑴生成沉淀的离子反应能够发生的原因: ⑵溶解平衡的建立沉淀溶解平衡的定义:以AgCl 溶解为例:尽管AgCl 溶解度很小,并非绝对不溶,会有少量AgCl 溶解。
从固体溶解平衡的角度来看,AgCl 在溶液中存在下述两个过程:一方面,在水分子作用下,少量Ag +和Cl -脱离AgCl 的表面溶入水中;另一方面,溶液中的Ag +和Cl -受AgCl 表面正、负离子的吸引,回到AgCl 的表面析出沉淀。
在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,便得到AgCl 的饱和溶液,即建立下列动态平衡:AgCl (s ) Ag +(aq)+Cl -(aq)⑶溶解平衡的特征 ① “逆” ② “等”: ③ “动”: ④ “定” ⑤ “变” ⑷生成难溶电解质的离子反应的限度不同电解质在水中的溶解度差别很大,例如AgCl 和AgNO 3。
但难溶电解质与易溶电解质之间并无严格的界限,习惯上将溶解度小于 g 的电解质称为难溶电解质。
化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于 mol ·L -1时,沉淀就达完全。
2.溶度积 ⑴概念⑵表达式对于下列沉淀溶解平衡:M m A n (S ) mM n+(aq)+nA m -(aq),有:K sp =[c(M n+)]m ·[c(A m -)]n 例如,AgCl (S ) Cl -(aq)+ Ag +(aq),m=1,n=1,则: K sp =⑶溶度积规则通过比较溶度积(K sp )与溶液中有关离子浓度幂的乘积(离子积Qc )的相互大小,可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。
难溶电解质的溶解平衡(第一课时)教学设计
难溶电解质的溶解平衡教学设计(第一课时)徐境一、三维目标:知识与技能目标:1.理解难溶电解质的溶解平衡;2.掌握外界条件对沉淀溶解平衡的影响。
过程与方法目标:1.引导学生主动参与实验探究,学会基本探究方法,提高科学探究的能力。
2.引导学生利用已有的知识经验,学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段分析推理出新的知识,完成“理论—实践—理论”的提升。
情感态度与价值观目标:树立对立统一的思想,培养科学态度,培养探究、思考、合作、交流创新的品质。
二、教学重点:难溶电解质的溶解平衡三、教学难点:难溶电解质的溶解平衡四、教学方法:实验法、自主学习、合作探究、多媒体动画展示五、教学过程【引课】首先,请大家欣赏一段视频——化学之美。
【过渡】视频中介绍了沉淀生成以及结晶的过程。
进入新课之前,请同学们先来完成ppt上的这几个问题,并将答案写在学案上。
1.化学平衡的原理——勒夏特列原理的内容是什么?2.怎样区分饱和溶液与不饱和溶液?3.什么是固体物质的溶解度和溶解性?【设问】氯化银作为难溶物,它能否与S2-进行反应呢?要解决这个问题,我们先来看一个实验。
【实验探究一】把10g不规则外形的硫酸铜晶体放入硫酸铜饱和溶液中,几天后变为了规则的外形,取出干燥称量仍为10g。
【过渡】同学们想想,这个实验现象说明了什么?接下来我们就来进行一个小组讨论。
提示,请大家根据形状发生变化和质量不变来说明。
【过渡】:请一位小组代表来分享一下小组的成果。
【总结】:同学们想想,形状发生变化,说明晶体中的阴、阳离子不断溶入溶液,并且溶液中的阴、阳离子也不断在晶体表面析出,因此形状由不规则变成了规则;而质量不变,从微观的角度来看,说明沉淀溶解的速率等于结晶的速率,在饱和溶液中,达到动态平衡。
(溶解平衡的建立)这种动态平衡就叫做溶解平衡。
什么叫做溶解平衡呢?(得出溶解平衡的定义)【过渡】类比化学平衡,同学们能否总结出溶解平衡有哪些特征呢?动、等、定、变再来看一下这个过程,固体溶质和溶液中的溶质有什么关系呢?【过渡】可溶的电解质溶液中存在溶解平衡,难溶的电解质也有溶解平衡吗?接下来,我们就来进行实验探究二。
3.4《难溶电解质的溶解平衡第一课时》教案
《难溶电解质的溶解平衡第一课时》教案一、教学目标知识技能:让学生掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用,并运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题。
培养学生的知识迁移能力、动手实验的能力和逻辑推理能力。
过程方法:引导学生根据已有的知识经验,分析推理出新的知识。
情感态度价值观:认识自然科学中的对立统一的辨证唯物主义。
二、教学重点:难溶电解质的溶解平衡、沉淀的转化三、教学难点:沉淀的转化和溶解四、教学方法:实验法、自主学习、合作探究、多媒体展示五、教学过程:复习引入:1、展示蔗糖溶解平衡的课件,回顾非电解质的溶解平衡。
2、进一步分析电解质氯化钠在水中的溶解情况(随氯化钠的增多),演示课件。
说明并板书:强电解质溶解的过程就是电离的过程。
提问:当氯化钠的溶解速率和结晶速率相等时,体系将处于什么状态?板书:一、强电解质的溶解平衡回顾:关于平衡前面我们学习了化学平衡、电离平衡、水解平衡,它们的定义均类似且均遵循平衡移动原理(勒夏特列原理),强电解质溶解平衡也不例外。
提问:有那位同学能模仿化学平衡的定义结合我们刚才演示的氯化钠的溶解情况给出强电解质溶解平衡的定义呢?投影:1、定义:一定条件下,强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,溶液中各离子的浓度保持不变的状态。
(也叫沉淀溶解平衡)提问:1、回顾比较与电离平衡的联系与区别。
2、说明强电解质溶解的特征。
板书:2、特征:等、动、定、变。
强调并板书:变:当条件改变时,强电解质溶解平衡可能发生移动,从而达到新的平衡。
练习1:下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是A、反应开始时,溶液中各离子浓度相等。
B、沉淀溶解平衡达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等C、沉淀溶解平衡达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变。
D、沉淀溶解平衡达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解。
板书:3、表达式:如 NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)练习2:书写氯化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式练习3:向有固态氢氧化镁存在的饱和溶液中,分别加入固体醋酸钠、氯化铵时,固体氢氧化镁的质量有什么变化?板书:4、影响溶解平衡的因素:提问:应该从那几方面去分析?(1)内因:电解质本身的性质展开:不同的电解质在水溶液中溶解的程度不一样,而且差别很大,有的能溶解很多,像NaCl、KCl、NaOH等,这些物质的溶解度大于0.1克,我们通常把它们称作易溶物质。
难溶电解质的溶解平衡(第1课时)优秀教案
开江县任市中学集体备课学科化学课题难溶电解质的溶解平衡主备人李晨曦执行时间第5-6周组长签字课时第一课时教学目标1.知识与技能:(1)理解难溶电解质溶解平衡的建立过程。
(2)掌握沉淀溶解平衡的表达式和特点。
2.过程与方法:借助勒夏特列原理,学会分析外界条件对沉淀溶解平衡移动的影响。
3.情感态度与价值观:在沉淀溶解平衡的建立与物质“溶”与“不溶”中,培养其辩证思维能力。
教学重点沉淀溶解平衡、影响沉淀溶解平衡的因素教学难点沉淀溶解平衡的建立过程教学方法讲授法、多媒体辅助法、实验探究法教学准备多媒体、实验仪器任务教师活动学生活动设计目的新课引入【引入】1、离子反应发生的条件有哪些?2、什么是溶解度?3、谈谈你对书后所附部分酸、碱和盐的溶解性表中“溶”与“不溶”的理解。
(定性)(定量)【结论】“溶”与“不溶”只是相对的【思考与交流】根据你对溶解度及“溶”与“不溶”的理解,思考生成沉淀的离子反应是否能真正进行到底?【答】1、生成难电离的物质、难挥发的物质、难溶的物质2、回顾溶解度的概念3、仔细观察P91的溶解性表,思考“溶”与“不溶”的含义对该问题进行思考将学生引入到沉淀溶解方面思考,帮助学生完成旧课到新课的过渡,为后面新课的讲解作铺垫。
探究Ag+和Cl-的反应能否进行到底【演示实验】实验试剂:等浓度的NaCl溶液和AgNO3溶液、KI溶液(1)实验思路:取一定体积的NaCl溶液和AgNO3溶液,保证Cl-过量,若Ag+和Cl-的反应能进行到底,则反应后的溶液中应没有Ag+。
可借助KI去检验。
取反应后的上清液,加入适量的KI溶液,若没有黄色沉淀产生,则反应后的溶液中应没有Ag+,Ag+和Cl-的反应能进行到底,反之则不能进行到底。
(2)实验相关反应方程式:Ag+(aq)+Cl-(aq) ⇌ AgCl(s)认真理解该实验设计。
培养学生的动手能力和团队合作精神,增加学生的参与度,同时通过实验培养学生观察现象和分析问题的能力。
高中化学教学(教案)之难溶电解质的溶解平衡
高中化学教学(教案)之难溶电解质的溶解平衡一、教学目标1. 让学生了解难溶电解质的定义及其在溶液中的溶解过程。
2. 掌握难溶电解质溶解平衡的概念、表达式及其影响因素。
3. 学会运用溶解度积常数判断难溶电解质的溶解程度。
4. 能够运用溶解平衡原理解决实际问题。
二、教学内容1. 难溶电解质的定义:在水中溶解度很小的电解质,不能完全电离。
2. 溶解平衡:难溶电解质在溶液中达到动态平衡的状态,包括溶解和沉淀两个过程。
3. 溶解度积常数:表示难溶电解质在一定温度下溶解度的量,用Ksp表示。
4. 影响溶解平衡的因素:温度、浓度、压力等。
5. 溶解平衡的移动:溶度积常数不变,改变溶液中离子浓度导致平衡移动。
三、教学重点与难点1. 重点:难溶电解质的溶解平衡概念、表达式及影响因素。
2. 难点:溶解度积常数的计算及应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考难溶电解质的溶解过程。
2. 通过实例分析,让学生掌握溶解度积常数在实际问题中的应用。
3. 利用多媒体手段,形象直观地展示溶解平衡的动态过程。
五、教学过程1. 引入新课:介绍难溶电解质的概念,引导学生思考其在实际生活中的应用。
2. 讲解难溶电解质的溶解过程,阐述溶解平衡的概念。
3. 讲解溶解度积常数的含义、计算方法及应用。
4. 分析影响溶解平衡的因素,结合实际例子进行讲解。
5. 讲解溶解平衡的移动原理,引导学生思考如何改变溶解平衡。
6. 课堂练习:让学生运用所学知识解决实际问题,巩固知识点。
7. 总结本节课所学内容,布置课后作业。
六、教学活动1. 开展小组讨论:让学生探讨难溶电解质在实际生活中的应用,如矿物的形成、药物制备等。
2. 案例分析:分析实际问题,如工业上如何提高难溶电解质的溶解度等。
3. 实验演示:进行难溶电解质溶解平衡的实验,观察溶解过程。
七、学习评价1. 课堂提问:检查学生对难溶电解质溶解平衡的理解。
2. 课后作业:布置相关习题,巩固所学知识。
人教版高中化学选择性必修第1册 《难溶电解质的沉淀溶解平衡》教学设计
《难溶电解质的沉淀溶解平衡》教学设计一、课标解读1.内容要求认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡,了解沉淀的生成、溶解与转化。
2.学业要求能用化学用语正确表示水溶液中的离子反应与平衡,能通过实验证明水溶液中存在的离子平衡,能举例说明离子反应与平衡在生产、生活中的应用。
二、教材分析本节课要学的内容是人教版选择性必修1第三章第四节《沉淀溶解平衡》第一课时的内容。
教材从熟悉的难溶盐AgCl入手,提出问题“Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗?”引发思考,激发探究欲望。
再通过列举几种电解质的溶解度,得出难溶是相对的,难溶电解质在溶液中存在溶解平衡。
新教材从呈现方式上来看,对于沉淀溶解平衡的原理,注意结合学生的基础知识,侧重从理论上进行分析,培养了学生的逻辑思维和推理能力,发展了学生“变化观念与平衡思想”的化学学科核心素养。
从编排思路来看,教材先讲难溶电解质的概念,再讲沉淀溶解平衡的原理,最后讲沉淀溶解平衡的应用,即先讲原理后讲应用,帮助学生在理解掌握的基础上进行知识的整合,从而解决真实情境当中的化学问题。
此外,教材还设计了“思考与讨论”,引导学生主动参与学习过程,在加深学生对于沉淀溶解平衡原理理解的同时也培养了他们研究探索和科学思维的能力。
与人教版旧教材相比较,难溶电解质沉淀溶解平衡原理在内容呈现上最大的变化是溶度积这一部分,旧教材这部分内容是放在最后科学视野部分,而新教材把它放在了正文部分。
新教材中结合AgCl和Ag2S的沉淀溶解平衡,介绍溶度积常数(K sp)及其表达式,以及如何根据某温度下K sp与溶液中离子积(Q)的相对大小,判断溶液中难溶电解质的沉淀或溶解情况。
这样安排起到了更好的衔接作用,即可以与前面所学的化学平衡、电离平衡、水解平衡等知识进行联系,又为我们强下课时的学习打下基础,为介绍沉淀溶解平衡的应用做好铺垫。
这一编排变化体现出先教材更加注重对知识的整合和迁移运用,注重理论联系实际,从理论上更自然的过渡到实际用途。
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第四节难溶电解质的溶解平衡王杨江苏省淮州中学从容说课在学生学习了弱电解质的电离平衡、水的电离和溶液的酸碱性、盐类水解平衡之后,教科书接着介绍“难溶电解质的溶解平衡”,可帮助学生更全面地了解水溶液中离子平衡相关的理论,使他们更为透彻地理解在溶液中发生离子反应的原理。
本节内容的基本知识框架是:在教学方法上,本节教材以理论分析与实验探究并重,注重学习过程的作用。
先后以四个【思考与交流】为主线,辅助以必要的【资料】查询、“废水处理化学沉淀法工艺流程”介绍和“实验”活动,始终强调学生的主动参与。
关于学习过程中的思维训练,教科书突出地以辩证思维为特征,以溶解与沉淀这两个互逆的过程作为研究的对象,从“沉淀的生成”“沉淀的溶解”和“沉淀的转化”等不同角度反复地论证物质溶解的绝对性和物质溶解限度大小的相对性,并且在论证物质的“溶”与“不溶”之间更使水溶液中各种微观粒子的相互作用以动态的形式展示出来,最终得出结论:沉淀的生成、溶解和转化实质就是沉淀溶解平衡的建立和移动的过程。
教学中应注意的问题:1.为了便于学生深入理解难溶电解质的溶解平衡,教科书通过【科学视野】提供了有关“溶度积”的阅读材料供学生选学和参考,教学中不要求学生掌握有关“溶度积”的计算。
2.把握住知识的深度和教学语言的科学性,在难电离物质的溶解平衡问题上的讨论宜粗不宜细。
需要指出的是,难溶电解质的溶解平衡和难电离物质(弱电解质)的电离平衡不能混为一谈。
首先从物质类别方面看,难溶电解质可以是强电解质也可以是弱电解质[如BaSO4是强电解质,而Al(OH)3是弱电解质],而难电离物质只能是弱电解质。
再从变化的过程来看,溶解平衡是指已溶解的溶质与未溶解的溶质之间形成的沉淀与溶解的平衡状态;而电离平衡则是指已经溶解在溶液中的弱电解质分子与离子之间的转化达到平衡状态。
关于这类问题要让学生了解,但不必深入探讨。
1.新课引入。
通过一组补充实验,帮助学生回顾溶解平衡的相关知识,为后面将“有难溶物生成的离子反应”转化为“难溶电解质溶解的问题”来作铺垫。
2.教学中,应让学生明白:为什么要将“生成沉淀的离子反应”转化成“固体溶解的问题”来讨论。
这是因为“生成沉淀的离子反应”常常给人的印象是一种单向的变化过程,是不可逆的,而“固体溶解”却是一种双向互变的、动态的过程。
因此,这种讨论问题方式的改变不仅仅是为了介绍一个知识点,更是对一种思维方式的探讨。
当我们需要深入了解事物变化的原因时,常常需要摆脱习惯的定势思维模式,学会变换观察问题的角度来重新认识和思考,并且我们关注的也不应仅仅是发生变化的事物本身,还要关注影响事物变化的环境。
3.关于沉淀的生成和溶解,实际是分别围绕着难溶电解质溶解平衡中两个不同的方面进行讨论。
这部分设计了两个【思考与交流】活动,主要是激发学生的思维,起一个导向作用,至于讨论问题的广度和深度须视学生实际情况而定。
但需要使学生明白:生成难溶电解质的沉淀,是工业生产、环保工程和科学研究中除杂质或提纯物质的重要方法之一(并不是唯一方法)。
可以在重点讨论溶液中Fe3+(也可以是其他离子)的沉淀方法的基础上,大概地介绍以下几点:(1)沉淀剂的选择(要求除去溶液中的某种离子,又不能影响其他离子的存在,并且由沉淀剂引入溶液的杂质离子还要便于除去)。
(2)形成沉淀和沉淀完全的条件(由于难溶电解质溶解平衡的存在,在合理选用沉淀剂的同时,有时还需要考虑溶液pH和温度的调控)。
(3)不同沉淀方法的应用①直接沉淀(为除去指定的溶液中某种离子或获取该难溶电解质)。
②分步沉淀(为鉴别溶液中含有哪些离子,或是分别获得不同难溶电解质)。
③共沉淀(为除去一组某种性质相似的离子,加入合适的沉淀剂)。
④通过氧化还原反应等方式改变某离子的存在形式,促使其转变为溶解度更小的难溶电解质以便分离出去。
另一方面,关于沉淀溶解的讨论,必须以探讨影响溶解平衡移动的条件为中心,了解几种促使沉淀溶解的基本方法,如通过温度的改变、溶液pH的调控、弱电解质的形成等。
根据学生情况,还可以简略介绍配位化合物的形成或氧化还原反应等因素对难溶电解质溶解平衡的影响。
4.关于沉淀的转化,应该理解为难溶电解质溶解平衡移动的一种特殊形式(尽管原有的难溶电解质并没有完全转化为可溶物的形式)。
尽管课程标准并不要求学生掌握“溶度积相关的计算”,但为了便于学生在【思考与交流】活动中能真正理解难溶电解质转化的原理,可以考虑把相关溶度积常数作为信息提供给学生,通过教师的辅助,使学生大致了解:虽然AgCl饱和溶液中c(Ag+)很小,但AgI的溶解度更小,所以能使溶液中c(Ag+)降到更低,致使AgCl的溶解平衡发生移动,最终会全部转化为AgI。
在完成上述分析之后,应引导学生写出相关反应的离子方程式:I-+AgCl(s)AgI(s)+Cl-这有助于学生对难溶电解质的转化有一个比较完整的理解。
第一课时难溶电解质的溶解平衡三维目标知识与技能让学生掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用。
培养学生的知识迁移能力、动手实验的能力和逻辑推理能力。
过程与方法引导学生根据已有的知识经验,分析推理出新的知识。
情感态度与价值观认识自然科学中的对立统一的辩证唯物主义。
教学重难点教学重点难溶电解质的溶解平衡。
教学难点难溶电解质的溶解平衡。
教学方法实验法、自主学习、合作探究、多媒体展示。
教学过程设计引入新课[复习引入]1.展示蔗糖溶解平衡的课件,回顾非电解质的溶解平衡。
2.进一步分析电解质氯化钠在水中的溶解情况(随氯化钠的增多),演示课件。
说明并板书:强电解质溶解的过程就是电离的过程。
[提问]当氯化钠的溶解速率和结晶速率相等时,体系将处于什么状态?[回答]平衡状态。
推进新课[问题激趣](1)加热硬水Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2会转化为CaCO3和Mg(OH)2,你知道它们是怎样生成的吗?(2)处理污水时,向其中加入FeS固体,以除去Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子,发生了哪些化学反应?[分析]CaCO3、FeS、Mg(OH)2等碱和盐是难溶电解质,尽管难溶电解质难溶于水,但在水中也会建立一动态平衡。
今天我们来学习难溶电解质的溶解平衡。
[板书]第四节难溶电解质的溶解平衡[讲解]我们知道,溶液中有难溶于水的沉淀生成是离子反应发生的条件之一。
例如,AgNO3溶液与NaCl溶液混合,生成白色的AgCl沉淀:Ag++Cl-=AgCl↓如果上述两种溶液是等物质的量浓度、等体积,一般认为反应是可以进行到底的。
[提问]Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗?[学生分析]1.当AgNO3与NaCl反应生成难溶AgCl时,溶液中是否含有Ag+和Cl-?2.难溶电解质(如AgCl)悬浊液中是否存在溶解平衡?如果存在,写出溶解平衡表达式。
3.什么情况下存在溶解平衡?[实验探究]取有AgCl沉淀的饱和溶液中上层清液,即AgCl的饱和溶液滴加几滴KI溶液,观察现象。
你能解释观察到的现象吗?[观察现象]原本澄清的溶液出现了黄色沉淀。
[解释现象]出现的黄色沉淀应该是AgI,那么就意味着尽管AgCl固体难溶于水,但仍有部分Ag+和Cl-离开固体表面进入溶液,同时进入溶液的Ag+和Cl-又会在固体表面沉淀下来,当这两个过程速率相等时,Ag+和Cl-的沉淀与AgCl固体的溶解达到平衡状态即达到沉淀溶解平衡状态。
AgCl固体在水中的沉淀溶解平衡可表示为:AgCl(s)Ag+(ag)+Cl-(ag)[板书]一、难溶电解质的溶解平衡[回顾]关于平衡前面我们学习了化学平衡、电离平衡、水解平衡,它们的定义均类似且均遵循平衡移动原理(勒夏特列原理),难溶电解质溶解平衡也不例外。
[投影]1.定义:一定条件下,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,溶液中各离子的浓度保持不变的状态。
(叫沉淀溶解平衡)[提问](1)回顾比较与电离平衡的联系与区别。
(2)说明强电解质溶解的特征。
[板书]2.特征:等动、定、变。
[强调并板书]变:当条件改变时,难溶电解质溶解平衡可能发生移动,从而达到新的平衡。
练习1:下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是A.反应开始时,溶液中各离子浓度相等。
B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变。
D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解。
[板书]3.表达式:如AgCl(s)Ag+(ag)+Cl-(ag)练习2:书写碳酸钙、氢氧化镁溶解平衡的表达式。
练习3:向有固态氢氧化镁存在的饱和溶液中,分别加入固体醋酸钠、氯化铵时,固体氢氧化镁的质量有什么变化?[分析]加入固体醋酸钠,固体氢氧化镁的质量会增加;加入氯化铵时,固体氢氧化镁的质量会减少。
[点拨]能否从平衡移动的角度去思考?[交流、讨论]醋酸钠的水溶液呈碱性可抑制氢氧化镁的溶解,使氢氧化镁的沉淀溶解平衡向着沉淀的方向移动,从而使固体氢氧化镁的质量增加;氯化铵的水溶液呈酸性可促进氢氧化镁的溶解,使氢氧化镁的沉淀溶解平衡向着溶解的方向移动,从而使固体氢氧化镁的质量减少。
[板书]4.影响溶解平衡的因素[提问]应该从哪几方面去分析?(1)内因:电解质本身的性质[展开]不同的电解质在水溶液中溶解的程度不一样,而且差别很大,有的溶解度很大,像NaCl、KCl、NaOH等,这些物质的溶解度大于0.1 g,通常把它们称作易溶物质。
有的溶解度很小,如CaSO4、Ca(OH)2等,这些物质的溶解度在0.01 g到0.1 g之间,我们通常把它们称作微溶物质。
有的溶解度更小,像CaCO3、AgCl、AgS等,这些物质的溶解度小于0.01 g,我们通常把它们称作难溶物质,在水溶液中称作沉淀。
[投影](见下图)[追问]难溶物质的溶解度很小,有没有可能等于零呢?[引导]学生观察课本表34,得:[板书]1.绝对不溶的电解质是没有的。
2.同是难溶电解质,溶解度差别也很大。
3.易溶电解质作溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。
(2)外因:遵循平衡移动原理[讲述]通常我们讲的外因包括浓度、温度、压强等。
对于溶解平衡来说,在溶液中进行,可忽略压强的影响。
下面请同学们考虑浓度、温度对溶解平衡分别有什么影响?[学生回答,教师总结]①浓度:加水,平衡向溶解方向移动。
②温度:升温,多数平衡向溶解方向移动。
[巩固训练]1.试用文字描述生成氯化银反应达到沉淀溶解平衡的过程,并根据该过程中各反应粒子的变化情况(如最大、减小、变大等)填下表。
2.下列说法中正确的是(C)A.物质的溶解性为难溶,则该物质不溶于水B.不溶于水的物质溶解度为0C.绝对不溶解的物质是不存在的D.某粒子被沉淀完全是指该粒子在溶液中的浓度为零[过渡]像电离、水解平衡一样,沉淀溶解平衡也有平衡常数,符号为K sp,来了解一下它的定义及计算公式。