高中化学_沉淀溶解平衡的应用 第二课时教学设计学情分析教材分析课后反思

《化学反应原理》（鲁科版）
第3章第3节沉淀溶解平衡
第2课时沉淀溶解平衡的应用
【教学目标】
1、能够运用平衡移动的观点对沉淀的生成、溶解与转化过程进行分析，知道沉淀转化的本质并能够对于相关实验的现象以及生活中的一些相关问题进行解释。

2、初步建立利用平衡常数定量判断沉淀生成的科学分析方法。

通过实验探究和开放性实验，培养学生分析问题、解决问题的能力。

3、通过对生产、生活中与沉淀溶解平衡有关的某些现象的讨论，使学生体会到化学对于提高人类生活质量、促进社会发展的作用，激发学生学习化学的热情。

【教学重点】
重点：沉淀溶解平衡相关问题的基本思路和沉淀转化的基本原理。

难点：用微粒观、动态观、定量观分析实际生活、生产中的沉淀的溶解平衡过程。

【教学方法】
模型建构、演示实验探究、分组实验探究、小组合作交流
【教学用具】
试剂：一定浓度NaCl溶液、AgNO3溶液、KI溶液、Na2S溶液
器材：试管架、试管、滴瓶、滴管、多媒体投影设备。

【教学过程】
【情境导入】我曾看过几期中央电视台《是真的吗》节目，涉及到几个问题，是真的吗？
1、小朋友吃完糖之后不刷牙容易导致龋齿，这是什么原因呢？牙齿的成分是什么？龋齿是虫咬的吗？蛀虫吃了你的牙，是真的吗?含氟牙膏能预防龋齿是真的吗？
2、“滴水石穿”、“滴水成石”是真的吗？
3、医学钡餐透视使用硫酸钡，说明Ba2+无毒是真的吗？有的医院用碳酸钡代替硫酸钡，是真的吗？
（设计意图：炮制中央电视台《是真的吗》节目形式，通过三组“是真的吗？”作为导入新课情境，设置悬念，激发学生兴趣，增强探究欲望）
过渡：我们现在结合有关所学知识，来一起还原真相，探究真相。

还原真相一
【问题探究】医学钡餐透视使用硫酸钡，说明Ba2+无毒是真的吗？有的医院用碳酸钡代替硫酸钡，是真的吗？
出示相关信息和数据：
1、 BaSO4 和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为：
BaSO 4(s) Ba2+ + SO42- K sp=1.1×10-10mol2•L-2
BaCO 3(s)Ba2+ + CO32- K sp=5.1×10-9mol2•L-2
2、人体内胃酸的酸性较强(pH为0.9-1.5)
（设计意图：学生通过分析信息与数据观察，形成接受、吸收、整合化学信息的能力以及分析问题、解决化学问题的能力）
原理分析：
【小结归纳】根据沉淀溶解平衡，知BaSO4可做钡餐，而BaCO3不可做钡餐。

【联想质疑】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。

能解毒吗？为何不能用Na2CO3?
【自主学习】教材“追根寻源”——5.0%的Na2SO3溶液能否有效除去误食的Ba2+。

还原真相二
【交流研讨】当我们外出旅游,沉醉于秀美的湖光山色时,一定会惊叹大自然的鬼斧神工。

中国是个多溶洞的国家，如闻名于世的桂林溶洞、北京石花洞、安徽石台溶洞群，都是自然界创造出来的杰作。

左图是喀斯特天坑，右图是溶洞中的钟乳石。

他们与“滴水石穿”、“滴水成石”有关吗？你能否利用溶解平衡相关知识分析“水滴石穿”和“滴水成石”的原理？
（设计意图：分组交流、探究，发展学生思维能力和运用所学知识解决本学科中的疑难问题的能力。

）
【概括整合】“水滴石穿”、“滴水成石”原理分析
（设计意图：建立模型，为掌握沉淀溶解平衡的有关问题提供方法支持。

）
【拓展应用】让学生完成教材93页“交流研讨”中第2个问题：大规模砍伐森林等人类活动对珊瑚虫生长的影响。

还原真相三
【交流研讨】1、小朋友吃完糖之后不刷牙容易导致龋齿，这是什么原因呢？牙齿的成分是什么？龋齿是虫咬的吗？蛀虫吃了你的牙，是真的吗?含氟牙膏能预防龋齿是真的吗？
2、牙釉质的主要成份为羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]，残留在牙齿上的糖发酵会产生H+，这会对牙釉质产生怎样的影响？说明理由。

分析：由于K sp [Ca5(PO4)3F] ﹤K sp [Ca5(PO4)3OH]，即前者更难溶，使用含氟牙膏能生成
更坚固的氟磷酸钙[Ca5(PO4)3F]覆盖在牙齿表面，抵抗Ｈ+的侵袭，从而防止龋齿。

（设计意图：创设情景，从生活事例导入激发学生学习兴趣。

）
【小结归纳】二、沉淀溶解平衡的应用
1、沉淀的溶解与生成
Q = K sp难溶电解质达到沉淀溶解平衡状态，溶液是饱和溶液。

Q＞K sp 溶液中将析出沉淀，直到溶液中的Q = K sp为止。

Q＜K sp 溶液为不饱和溶液，将足量的难溶电解质固体放入此溶液中，固体将溶解，直到溶液中Q = K sp时，溶液达到饱和。

【过渡】根据所学知识分析，对于复分解反应，一种难溶盐能生成另一种难溶盐吗？(设计意图：作为小课题，引入沉淀的转化，为实验探究提供研究方向。

) 【实验探究】实验一：取一支试管，向其中滴加2ml氯化钠溶液，然后向其中逐滴加
思考：沉淀转化的实质是什么？怎样实现沉淀的转化？
（设计意图：用实验创设情景，形成冲突，增强学生的探究热情。

提高学生的操作技
能、观察能力和思维能力。

）
【小结归纳】2、沉淀的转化
【学以致用】1、在工业废水处理中，为什么常用FeS等难溶的物质作为沉淀剂除去废水中的重金属离子（Cu2+、Hg2+、Pb2+等）？
2、锅炉水垢主要成分为什么不是碳酸钙和碳酸镁而主要是碳酸钙和氢氧化镁的原因？
【深化提升】当两种难溶物溶解能力差别不大时, 溶解能力相对较弱的物质在一定条件下能否化为溶解能力相对较强的物质？
【概括整合】本节所学内容：
溶解平衡的移动
解决沉淀溶解平衡问题的基本思路："看到"微粒--"找到"平衡--"想到"移动
总结一句话：化学真的可以改变我们的生活，提高生活质量。

（设计意图：构建基础知识框架，建构解决问题的基本思路，同时通过课件展示与生产生活的联系，从而升华提升。

）
《化学反应原理》（鲁科版）
第3章第3节沉淀溶解平衡
第2课时沉淀溶解平衡的应用
学情分析
沉淀溶解平衡内容虽然比较抽象，但教学中特别注重了与初中和高中必修内容的衔接，也注重了内容的深广度，符合学生的认知水平。

首先，学生在初中就已经学习了复分解反应，已学习了沉淀生成
和溶解的初步知识，初步了解了复分解反应发生的条件；对于物质的溶解性也有一定的认识。

通过本节课的学习，让学生进一步发展复分解反应发生的条件和对沉淀溶解性的认识：两种盐之间的反应不一定都是可溶盐，难溶盐不是不溶是难溶等。

在高中阶段，前面已经学习了化学平衡、弱电解质的电离平衡、水的电离平衡、盐类的水解平衡等相关知识，并具备应用其解决简单实际问题的能力。

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——沉淀溶解平衡，运用已学知识，解决实践问题和正向迁移能力，本节学习目标能顺利达成。

通过本节课的学习，进一步完善学生对与沉淀相关的生成、溶解、转化过程的认识，深刻理解复分解反应的本质。

在学习过程中，采用类比思想，形成沉淀溶解平衡的模型，帮助学生从微观角度理解沉淀溶解平衡的动态过程，让学生掌握沉淀溶解平衡的建立，利用k 与q的关系顺利过渡到沉淀的溶解与生成。

教学中在生产、生活中的应用实例中，潜移默化了学生科学素养和科学价值观的培养与形成。

《化学反应原理》（鲁科版）
第3章第3节沉淀溶解平衡
第2课时沉淀溶解平衡的应用
效果分析
本节课为难溶电解质的溶解平衡，要抓住平衡的思想来授课。

之前学过化学平衡，电离平衡，水解平衡。

有了这样的基础，采用类
比思想，应该说对沉淀的溶解平衡，学生感到容易理解，教学资源利用合理。

寓教于乐，寓教于理。

首先通过模仿央视“是真的吗”栏目，将溶洞、钡餐、小朋友的蛀牙、含氟牙膏等与学生的实际生活息息相关的例子作为情境导入，并设计三组“还原真相”过程作为分析问题、解决问题的载体，具有时代气息，让学生兴趣盎然，在关注生活、关注生产中学到新知，学到解决问题的办法。

理论分析与实验探究并重。

关注学生探究能力的培养，注重学生的个性体验，注意调动学生的主动性和积极性。

在教学过程中，以化学知识为载体，积极创设问题情景，提高学生学习热情。

重视学习过程的作用，引导学生思考、设计，多让学生或引导学生书写或表达，强化思维加工和知识获取的过程，让学生在探究和问题驱动下感悟知识、形成方法，使知识结构化。

帮助学生从微观角度理解沉淀溶解平衡的动态过程，让学生掌握沉淀溶解平衡的建立，利用K与Q的关系顺利过渡到沉淀的溶解与生成。

理论知识与实际生活联系多。

通过学习有效地培养了学生的理解，判断，分析，推理，计算的能力。

符合新课程由知识立意向能力立意转化的思想。

也符合化学来源于生活，服务于生活的理念。

项目学习、小课题研究更有利于促进学生学习方式的转变，让学生学以致用，理论联系实际，从化学走向生活、走向应用。

在知识块的处理上，重视了思维品质培养与辩证法观点渗透，教学过程中注重运用微粒观、动态观、定量观来培养学生的科学素养
和科学价值观。

如把“Qc与Ksp的比较”作为核心方法指导学生分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。

《化学反应原理》（鲁科版）
第3章第3节沉淀溶解平衡
第2课时沉淀溶解平衡的应用
教材分析
1、本节的作用和地位
本节课所学的内容为《化学反应原理》（选修）中的第三章“物质在水溶液中的行为”中的第3节。

它包含沉淀溶解平衡原理（含溶度积）（第一课时）及沉淀溶解平衡原理的应用（第二课时）两部分内容，是本章的一个重点，也是高中化学的重点内容之一。

沉淀溶解平衡作为电解质理论的重要组成部分，是学生曾学过的电离平衡、水解平衡知识的延续和发展,是化学平衡理论知识的综合应用。

教材把这部分内容安排在化学平衡和电离平衡之后，目的是使沉淀溶解平衡知识的学习能在化学平衡和电离平衡理论的指导下进行，让学生综合运用已有知识，领会沉淀溶解平衡的本质，进一步完善平衡知识体系。

通过本节学习，还能为下一节“离子反应”的学习奠定坚实的基础。

2、内容编排分析
本节教材按照由简到繁、逐步递进的原则构建。

首先分析单一难溶电解质在水中的行为，建立起沉淀溶解平衡的概念，引入描述这
种平衡的平衡常数--溶度积；在此基础上分析沉淀的生成和溶解，最后考虑比较复杂的沉淀转化问题。

本节教材设计中始终依据实际例子来诠释抽象的概念，通过对具体问题的讨论分析带动原理的学习，引导学生利用平衡移动的一般规律一步步揭示沉淀溶解平衡的本质。

另外，教材在设计过程中注重把握难度，对溶解平衡的计算要求相对不高。

3、教学目标
知识与技能：能够运用平衡移动的观点对沉淀的生成、溶解与转化过程进行分析，知道沉淀转化的本质并能够对于相关实验的现象以及生活中的一些相关问题进行解释。

过程与方法：初步建立利用平衡常数定量判断沉淀生成的科学分析方法。

通过实验探究和开放性实验，培养学生分析问题、解决问题的能力。

情感态度与价值观：通过对生产、生活中与沉淀溶解平衡有关的某些现象的讨论，使学生体会到化学对于提高人类生活质量、促进社会发展的作用，激发学生学习化学的热情。

4、教学重点
沉淀溶解平衡相关问题的基本思路和沉淀转化的基本原理。

5、教学难点
用微粒观、动态观、定量观分析实际生活、生产中的沉淀的溶解平衡过程。

6、教学策略
首先运用生活素材创设情境，提高学生学习热情；然后采用类比思想，让学生掌握沉淀溶解平衡的建立及溶度积常数的概念及意义，利用K与Q的关系顺利过渡到沉淀的溶解与生成；教材中对于该节难点---沉淀的转化，采取的是验证式的呈现方式，若完全按照教材的编排体系来讲，会使得学生的体验不深，主动性不够；为提高学生的求知欲和主动参与的积极性，培养分析问题、解决问题的能力，先用实验创设情景，让学生产生强烈的视觉和思维上的强烈冲突，然后通过学生分组对比探究实验，在老师引导补充下，最终分析归纳出沉淀转化的基本原理，解决沉淀溶解平衡相关问题的基本思路；了解沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。

【测评练习】
1、下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡的原理来解释的是
①热纯碱溶液的洗涤油污能力强；②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后，常
用0.5%的Na2SO4溶液解毒；③溶洞、珊瑚的形成；④碳酸钡不能做“钡餐”而硫酸钡则能；
⑤泡沫灭火器灭火的原理
A.②③④
B.①②③
C.③④⑤
D.①②③④⑤
2、对水垢的主要成份是CaCO3和Mg(OH)2而不是CaCO3和MgCO3的原因解释，其中正确
的有
A.Mg(OH)2的K sp大于MgCO3的K sp，且在水中发生了沉淀转化
B. Mg(OH)2的K sp小于MgCO3的K sp，且在水中发生了沉淀转化
C.MgCO3电离出的CO32－发生水解，使水中OH－浓度减小，对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言，Q C＜K SP，生成Mg(OH)2沉淀
D.MgCO3电离出的CO32－发生水解，使水中的OH－浓度增大，对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡
而言，Q C＞K SP，生成Mg(OH)2沉淀
3、要使工业废水中的重金属Pb2+离子沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，
已知Pb2+离子与这些离子形成的化合物的溶解度如下：
由以上数据可知，选用的沉淀剂最好是
A.硫化物
B.硫酸盐
C.碳酸盐
D.以上沉淀剂均可
4、锅炉水垢的形成，不但会降低燃料的利用率，造成能源浪费，也会影响锅炉的使用寿命，形成安全隐患，因此要定期去除锅炉水垢。

可水垢中含有的CaSO4用酸或其他方法不易除去，请你设计一个方法将其除去。

《化学反应原理》（鲁科版）
第3章第3节沉淀溶解平衡
第2课时沉淀溶解平衡的应用
课后反思
“兴趣是最好的老师”，本节课通过模仿央视“是真的吗”栏目,通过水垢、溶洞、钡餐、小朋友的蛀牙、含氟牙膏等与学生的实际生活息息相关的例子和“实验演示、分组实验”等来创设教学情景，学生的兴致很高；在设计教学方案时，依据有效教学的5大原则，结合化学学科特点及学生的认知水平，对教材的体系作了适当改变。

本节的教学达到了预期的目的，反思教学的整个思路和流程有以下几个特点：
1、重视促进学生学习方式的转变，让学生学以致用，理论联系实际，从化学走向生活、走向应用。

2、重视了思维品质培养与辩证法观点渗透，教学过程中注重运用微粒观、动态观、定量观来培养学生的科学素养和科学价值观。

3、尝试让学生进行实验探究，培养了分析问题、解决问题的能
力。

4、将两个教材中的两个主题设计学习内容置于项目研究、小课题研究的环境中，突出了知识的探究性、整体性和时代性。

当然，学生分析、交流的时间太短，学生展示的机会还不够充分，学生主体突出还不够。

《化学反应原理》（鲁科版）
第3章第3节沉淀溶解平衡
第2课时沉淀溶解平衡的应用
《课程标准》分析
本课时“沉淀溶解平衡的应用”为《化学反应原理》（鲁科版）中第三章第三节“沉淀溶解平衡”的第二课时内容。

《课程标准》对该模块的内容标准中，明确要求：“探究化学反应的规律及其应用”“认识化学变化所遵循的基本原理，初步形成关于物质变化的正确观念”“增强探索化学反应原理的兴趣，树立学习和研究化学的志向”等三维目标。

对于该课时本节内容，在内容标准上要求“能描述沉淀溶解平衡，知道沉淀转化的本质”；在活动与探究建议中要求“实验：沉淀的转化”和“查阅资料并交流：含氟牙膏预防龋齿的化学原理，提出加氟预防龋齿需要注意的问题”。

这说明，能够运用平衡移动的观点对沉淀的生成、溶解与转化过程进行分析，知道沉淀转化的本质并能够对于相关实验的现象以及生活中的一些相关问题进行解释是本课时的重点和难点。

为精准定位《课程标准》的要求，本课时首先采用类比的方法，通过熟悉的平衡移动原理以及浓度商与平衡常数的定量关系理论判据来推理沉淀的溶解和生成之间的关系，让学生形成微粒观、动态观和定量观。

教学设计中，为创造性地实施《课程标准》，可采用项目学习的方式，结合教材，确立两个项目学习任务。

项目一是“沉淀的溶解与生成”，是列举硫酸钡可做钡餐而碳酸钡不能原理分析、防钡盐中毒机理分析、钟乳石石笋的形成、珊瑚生长的影响因素、预防龋齿方法等大量生活素材情境来培养学生分析问题、解决问题的能力，使学生体会到化学对于提高人类生活质量、促进社会发展的作用，激发学生学习化学的热情。

项目二是“沉淀的转化”，实施实验探究的形式，能够对于相关实验现象进行合理解释，来理解沉淀的转化本质，然后再联想废水中重金属离子的除去、水垢形成等素材来加深理解沉淀转化的本质，从而使学生形成理论联系实验、从化学走向生活、学以致用的高观点、大视野，彰显出鲜明的教育教学个性。