高中化學(xué)-【課堂實(shí)錄】沉淀溶解平衡教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

重復(fù)是記憶的根本沉淀溶解平衡的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)

【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能目標(biāo)：使學(xué)生能夠運(yùn)用平衡移動(dòng)的觀點(diǎn)對沉淀的溶解、生成與轉(zhuǎn)化過程進(jìn)行分析；知道沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)并能夠?qū)ο嚓P(guān)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象以及生活中的一些相關(guān)問題進(jìn)行解釋；重點(diǎn)是.沉淀的轉(zhuǎn)化的基本原理。過程與方法目標(biāo)：初步建立解決沉淀溶解平衡問題的一般思路，嘗試運(yùn)用微粒觀、動(dòng)態(tài)觀、定量觀分析沉淀溶解平衡的相關(guān)問題。情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：通過對生產(chǎn)、生活中與沉淀溶解平衡有關(guān)的某些現(xiàn)象的討論，是學(xué)生體會到化學(xué)對于提高人類生活質(zhì)量、促進(jìn)社會發(fā)展的作用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情【教學(xué)過程】

教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖

復(fù)習(xí)回顧

以PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)為例，復(fù)習(xí)沉淀溶解平衡的基本概念及溶度積【過渡】沉淀溶解平衡為動(dòng)態(tài)平衡，為了判斷平衡移動(dòng)方向，再次引入濃度商Q

回憶、思考、回答

1、幫助學(xué)生復(fù)習(xí)沉淀溶解平衡的基本知識2、引出新問題——根據(jù)Q與Ksp的關(guān)系判斷沉淀的生成；

Q與Ksp的大小關(guān)系1、比較Q與Ksp表達(dá)式的異同，請同學(xué)類比前面所學(xué)“利用Q與K的大小關(guān)系判斷平衡移動(dòng)方向”分析討論利用Q與Ksp的大小關(guān)系，判斷沉淀的生成與溶解；2、強(qiáng)調(diào)：沉淀的生成與溶解實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動(dòng)【過渡】這節(jié)課我們主要利用Q與Ksp的大小關(guān)系，了解一下沉淀溶解平衡在自然界、生活、生產(chǎn)、溶液中的化學(xué)反應(yīng)等方面有哪些應(yīng)用。1、回憶、思考、回答問題；2、簡單整理、記錄1、能用Q與Ksp的大小判斷沉淀的產(chǎn)生和溶解；2、利用已有知識進(jìn)行知識遷移，強(qiáng)化沉淀生成與溶解的實(shí)質(zhì)

沉淀的生成【思考討論一】：1、如果誤食可溶性鋇鹽，造成鋇中毒，可以用Na2SO4溶液給患者洗胃，為什么？若要有效地除去胃中的Ba2+,所用NaSO4溶液的濃度是多少？已知：Ksp（BaSO4)=1.1×10-10,且當(dāng)剩余離子即平衡離子濃度<10-5mol·L-1時(shí)，認(rèn)為離子已沉淀完全或離子已有效除去。2、將溶液的pH調(diào)節(jié)到3~4，可除去CuSO4溶液中的Fe3+，原因是什么？已知25℃時(shí)，Cu(OH)2Ksp=2.2×10-20，F(xiàn)e(OH)3的Ksp=2.6×10-39?！拘〗Y(jié)】沉淀生成的原理、應(yīng)用和方法1、分組討論；2、在教師的引導(dǎo)下，回憶所學(xué)知識（沉淀溶解平衡的建立、沉淀的生成、Q與Ksp的關(guān)系對平衡移動(dòng)的影響），思考問題，尋求答案；3、回答問題，計(jì)算，進(jìn)行組間交流；4、其他同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充、評價(jià)。

1、通過對實(shí)際問題的思考、討論，引導(dǎo)學(xué)生分別用平衡移動(dòng)原理定性分析及用Q與Ksp的大小關(guān)系定量分析沉淀溶解平衡的移動(dòng)問題，深化對平衡移動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識；2、了解人們?yōu)榱藢?shí)現(xiàn)物質(zhì)的分離或提純，常選擇適當(dāng)?shù)某恋韯┗蛘{(diào)節(jié)pH值；

沉淀的溶解【思考討論二】鋇餐為什么不用BaCO3?【小結(jié)】沉淀溶解的原理【過渡】生活中，我們常面對需要使沉淀溶解的問題，例如除水垢，我們以使水垢中的Mg(OH)2溶解為例來分析沉淀的溶解[思考]：寫出氫氧化鎂的沉淀溶解平衡方程式.【思考討論】1、若使氫氧化鎂沉淀溶解，可采取什么方法？2、現(xiàn)提供以下試劑，請你設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)方案。氯化鎂溶液、NaOH溶液、鹽酸、飽和NH4Cl溶液、NaCl溶液、Na2CO3溶液、FeCl3溶液?！痉治觥糠治鋈M實(shí)驗(yàn)發(fā)生的原理【過渡】第三組實(shí)驗(yàn)中氫氧化鎂沉淀轉(zhuǎn)化為了氫氧化鐵沉淀，那什么樣的沉淀之間容易轉(zhuǎn)化呢？結(jié)合所提供數(shù)據(jù)討論、思考1、組內(nèi)交流、討論；2、回答問題，進(jìn)行組間交流；3、在教師引導(dǎo)下再回答、思考4、其他同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充、評價(jià)。1、板書氫氧化鎂的沉淀溶解平衡方程式2、按照教師提供的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作；3、觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論，寫出離子方程式；4、回答問題，或提出質(zhì)疑，其他同學(xué)進(jìn)行回答、補(bǔ)充或評價(jià)1、知道沉淀的溶解和轉(zhuǎn)化在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用；2、使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)對生產(chǎn)、生活的貢獻(xiàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。3、通過實(shí)驗(yàn)中直觀的現(xiàn)象，強(qiáng)化除了酸以外某些鹽溶液也能使氫氧化鎂溶解這一知識點(diǎn)，拓寬學(xué)生的認(rèn)識

沉淀的轉(zhuǎn)化【結(jié)論】沉淀可以從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化【過渡】這一結(jié)論是否適用于其他反應(yīng)呢？1、提供實(shí)驗(yàn)方案2、引導(dǎo)、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生原因：AgCl、AgI、Ag2S溶解能力依次減弱；3、小結(jié)：沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)與一般方向4、寫出離子方程式【過渡】一般來講，溶解能力下對較強(qiáng)的物質(zhì)易轉(zhuǎn)化為溶解能力相對較弱的物質(zhì)，反過來，溶解能力相對較弱的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為溶解能力相對較強(qiáng)的物質(zhì)則比較困難，但兩者溶解度相差不大時(shí)也是可行的。2、重晶石BaSO4用飽和Na2CO3溶液處理轉(zhuǎn)化為BaCO33、分析BaSO4到BaCO3反應(yīng)的溶度積常數(shù)，提出工業(yè)上“多次重復(fù)”的重要性。1、根據(jù)教師提供數(shù)據(jù)和引導(dǎo)得出結(jié)論2、按照教師提供的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)二操作；3、觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論；4、結(jié)合所提供的數(shù)據(jù)和所學(xué)知識，進(jìn)行組內(nèi)交流、討論，對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行解釋；5、回答問題，或提出質(zhì)疑，進(jìn)行組間交流；6、其他同學(xué)進(jìn)行回答、補(bǔ)充或評價(jià)。

1．通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解沉淀的轉(zhuǎn)化的原理，拓寬學(xué)生對沉淀溶解平衡和復(fù)分解反應(yīng)的認(rèn)識；2．強(qiáng)化學(xué)生用微粒觀、動(dòng)態(tài)觀、定量觀分析水溶液中的平衡問題的意識。3．創(chuàng)設(shè)情境，與學(xué)生的已有認(rèn)識形成沖突，增強(qiáng)學(xué)生的探究熱情；4．通過介紹硫酸鋇轉(zhuǎn)化為碳酸鋇，拓寬學(xué)生的認(rèn)識，使學(xué)生不局限于溶解度小的轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀這一認(rèn)識。

課堂總結(jié)沉淀的生成、溶解和轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)上是沉淀溶解平衡的移動(dòng)，其基本依據(jù)是平衡移動(dòng)原理，可根據(jù)平衡移動(dòng)原理定性判斷平衡移動(dòng)的方向，也可根據(jù)濃度商Q與溶度積Ksp的關(guān)系定量判斷平衡移動(dòng)的方向。1、聆聽、思考；2、整理、記錄。

對本節(jié)課知識進(jìn)行概括、整合課堂反饋【例題1】【例題2】課后練習(xí)3、4作業(yè)設(shè)計(jì)獨(dú)立思考、分析、計(jì)算回答，其他同學(xué)評價(jià)、補(bǔ)充、糾錯(cuò)課后獨(dú)立思考，同學(xué)間討論或質(zhì)疑、解惑讓學(xué)生體會利用沉淀溶解平衡怎樣做題考查學(xué)生掌握情況

【板書設(shè)計(jì)】：二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用1、沉淀的生成（1）應(yīng)用：除雜或提純（2）原則：生成沉淀進(jìn)行得越完全越好。Q>Ksp，生成沉淀（3）方法：①加沉淀劑②調(diào)pH值2.沉淀的溶解（1）原理：Q<Ksp（2）應(yīng)用：除水垢3、沉淀的轉(zhuǎn)化溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀，兩者差別越大，轉(zhuǎn)化越容易【鞏固練習(xí)】：例1：在100mL0.01mol·L-1KCl溶液中，加入100mL0.01mol·L-1AgNO3溶液，下列說法正確的是(AgClKsp=1.8×10-10)（）A.有AgCl沉淀析出B.無AgCl沉淀C.無法確定D.有沉淀但不是AgCl例2：在1L含1.0×10-3mol·L-1的SO42-溶液中，注入0.01molBaCl2溶液（假設(shè)溶液體積不變）能否有效除去SO42-?已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10mol2·L-2課后練習(xí)3：為除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加熱攪拌的條件下加入一種試劑，下列不宜選用的試劑是（）A.NaOHB.MgCO3C.氨水D.MgOE.Mg(OH)2課后練習(xí)4.已知HF的Ka＝3.6×10－4，CaF2的Ksp＝1.46×10－10。向1L0.1mol·L-1的HF溶液中加入11.1gCaCl2，下列有關(guān)說法正確的是()A．通過計(jì)算知，HF與CaCl2反應(yīng)生成白色沉淀B．通過計(jì)算知，HF與CaCl2不反應(yīng)C．因?yàn)镠F是弱酸，HF與CaCl2不反應(yīng)D．如果升高溫度，HF的Ka、CaF2的Ksp可能增大，也可能減小【學(xué)情分析】在學(xué)生學(xué)習(xí)了平衡移動(dòng)原理、電離平衡及水解平衡之后，教科書接著介紹“沉淀溶解平衡”。有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算規(guī)則和平衡移動(dòng)原理同樣適用，只是從沉淀平衡原理的角度解釋有關(guān)的化學(xué)現(xiàn)象和實(shí)際問題。所以這節(jié)課我除了利用化學(xué)反應(yīng)原理定性分析沉淀溶解平衡外，還利用Q與Ksp的大小關(guān)系定量分析了沉淀溶解平衡。每個(gè)知識點(diǎn)的引出都是利用學(xué)生已有的知識，從生活、生產(chǎn)中的一些應(yīng)用設(shè)問，再從定性和定量兩個(gè)角度理論分析，最后實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，然后再聯(lián)系實(shí)際，解決生活、生產(chǎn)等中一些應(yīng)用，學(xué)生在互動(dòng)活動(dòng)中既有自主思考又相互合作、共同探究，注重知識的逐步形成和提高，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。效果分析：第3題沉淀溶解平衡圖像題掌握情況比預(yù)計(jì)的要好，第6題僅最后一問描述不規(guī)范。得分率最低的是第5題，利用沉淀溶解平衡原理進(jìn)行計(jì)算，原因還是原理掌握不熟練及計(jì)算能力有待提高。今后的教學(xué)中，還要進(jìn)一步夯實(shí)基礎(chǔ)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，訓(xùn)練學(xué)生的計(jì)算能力【教材分析】1、沉淀溶解平衡原屬于大學(xué)無機(jī)化學(xué)電離理論中的一部分內(nèi)容，現(xiàn)置于新高中選修教材《化學(xué)反應(yīng)原理》。2、沉淀的生成和溶解是生產(chǎn)、生活及科學(xué)研究中十分重要的現(xiàn)象，沉淀溶解原理在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用也十分廣泛。例如誤服鋇鹽中毒后如何處理，應(yīng)如何使牙齒變得更堅(jiān)固等問題的解決都需要用到有關(guān)沉淀溶解平衡的知識?！冻恋砣芙馄胶獾膽?yīng)用》評測練習(xí)1.下列說法不正確的是（）A.溶度積只與難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)以及溫度有關(guān)B.當(dāng)Ksp>濃度商Q時(shí)，沉淀溶解未達(dá)到平衡，會不斷有沉淀析出C.難溶電解質(zhì)類型相同時(shí)，Ksp大的沉淀易轉(zhuǎn)化為Ksp小的沉淀D.同一電解質(zhì)在不同的外界條件下，Ksp越小溶解度越小，Ksp越大溶解度越大2、向10mL的NaCl溶液中滴加幾滴AgNO3溶液，出現(xiàn)白色沉淀，繼續(xù)滴加幾滴KI溶液并振蕩，沉淀變?yōu)辄S色，再滴入幾滴Na2S溶液并振蕩，沉淀又變成黑色，根據(jù)上述變化過程，分析此三種沉淀物的溶解度關(guān)系為（）A.AgCl=AgI=Ag2SB.AgCl<AgI<Ag2SC.AgI>AgCl>Ag2SD.AgCl>AgI>Ag2S3、某溫度時(shí)，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是（）A．加入Na2SO4可以使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)B．通過蒸發(fā)可以使溶液由d點(diǎn)變到c點(diǎn)C．d點(diǎn)無BaSO4沉淀生成D．a(chǎn)點(diǎn)對應(yīng)的Ksp大于c點(diǎn)對應(yīng)的Ksp4、Al(OH)3為兩性氫氧化物，在水溶液中存在酸式電離和堿式電離兩種形式，試根據(jù)平衡移動(dòng)原理，解釋下列有關(guān)問題。（1）向Al(OH)3沉淀中加入鹽酸，沉淀溶解，其原因是。反應(yīng)的離子方程式是。（2）向Al(OH)3沉淀中加入苛性鈉溶液，沉淀溶解，其原因是。反應(yīng)的離子方程式是。5、已知某溫度時(shí)，Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20mol3·L－3。（1）某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol·L－1,如果要使溶液中出現(xiàn)Cu(OH)2沉淀，應(yīng)調(diào)整溶液的pH使之大于才能達(dá)到目的。（2）要使0.2mol·L－1CuSO4溶液中Cu2+沉淀較為完全(使Cu2+濃度降為原來的千分之一)，則應(yīng)調(diào)整溶液的pH為。6、在精煉銅的過程中，電解液中c(Cu2+)逐漸下降，c(Fe2+)、c(Zn2+)會逐漸增大，所以需定時(shí)除去其中的Fe2+、Zn2+。下表為幾種物質(zhì)的溶度積。物質(zhì)Fe(OH)2Fe(OH)3Zn(OH)2Cu(OH)2溶度積Ksp4.9×10-172.6×10-391.2×10-172.2×10-20（1）甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如下除雜方案：試劑a是_________，其目的是______________________；根據(jù)溶度積該方案能夠除去的雜質(zhì)金屬陽離子是________。（2）乙同學(xué)在查閱資料時(shí)發(fā)現(xiàn)，“工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵，使其溶入水，再加入氨水調(diào)節(jié)pH至7～8，可使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀而除去。”乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的方案中也應(yīng)該將溶液pH調(diào)至7～8。你認(rèn)為乙同學(xué)的建議是否正確？________(填“是”或“否”)，理由是_______________________________________________________________。參考答案：1.B2.D3.C4、（1）Al(OH)3的堿式電離為Al(OH)3Al3++3OH-，加入酸溶液，由于H+與電離出來的OH-反應(yīng)生成水，使該平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，沉淀溶解。Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O（2）Al(OH)3的酸式電離為Al(OH)3+H2O[Al(OH)4]-+H+，加入堿溶液時(shí)，OH-與電離出來的H+反應(yīng)生成水，使[H+]減小，平衡向該反應(yīng)的正反應(yīng)方向移動(dòng)，沉淀溶解。Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-5、（1）5（2）66、（1）H2O2；將Fe2+氧化成Fe3+；Fe2+（2）否；根據(jù)溶度積，當(dāng)溶液pH為7～8時(shí)，溶液A中Cu2+同時(shí)生成沉淀而被除去?！窘虒W(xué)反思】在設(shè)計(jì)本課時(shí)教學(xué)方案時(shí)，依據(jù)新課程教學(xué)理念，結(jié)合化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)及學(xué)生的認(rèn)知水平，改變了原教材的編排體系，融合了魯科版內(nèi)容，借鑒了蘇教版實(shí)驗(yàn)，按照沉淀的生成、溶解和轉(zhuǎn)化的順序講解。首先以學(xué)生熟悉的離子反應(yīng)Ba2++SO42-=BaSO4為切入點(diǎn)，引發(fā)學(xué)生思考硫酸鋇生成的原理，然后適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生從定量的角度分析該問題，鼓勵(lì)、啟發(fā)學(xué)生以除去硫酸銅溶液中的鐵離子雜質(zhì)為例定量分析離子除雜問題，潛移默化的滲入了使沉淀生成的原理、應(yīng)用和方法。再以鋇餐為什么不用BaCO3這一學(xué)生熟知的問題引入沉淀的溶解，并引導(dǎo)學(xué)生依然從定性和定量兩個(gè)角度分析沉淀的溶解。然后以使氫氧化鎂溶解為例分組實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)事實(shí)中獲得“酸、某些鹽溶液等可以使沉淀溶解”的事實(shí)，并再次從定性和定量的角度來分析實(shí)驗(yàn)原理。同時(shí)，借助于第三組實(shí)驗(yàn)氫氧化鎂與氯化鐵溶液反應(yīng)生成紅褐色沉淀引入沉淀的轉(zhuǎn)化。再根據(jù)所提供數(shù)據(jù)引導(dǎo)學(xué)生得出“沉淀易從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化”這一結(jié)論，并問這一結(jié)論