北京市海淀區(qū)人教版選修四第三章水溶液中的離子平衡促進學(xué)生概念形成與發(fā)展課件

《選修4化學(xué)反應(yīng)原理（人教版）》.促進學(xué)生概念形成與發(fā)展.從課標到核心概念PBL教學(xué)設(shè)計概念的形成與發(fā)展促進學(xué)生概念形成與發(fā)展ProblemBasedLearning.水溶液中的

離子平衡電離平衡（弱電解質(zhì)）電離平衡（水）水解平衡（鹽）溶解平衡（難溶電解質(zhì)）本單元教學(xué)內(nèi)容的學(xué)科教學(xué)知識體系.AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)AgCl(s)AgCl(aq)AgCl(aq)=Ag+(aq)+Cl-(aq)CH3COOHH++CH3COO-CH3COOH(l)CH3COOH(aq)CH3COOH+H2OH3O++CH3COO-H2O+H2OH3O++OH-H2OH++OH-.水溶液中的

離子平衡電離平衡（單一平衡）水的電離（特例、應(yīng)用）水解平衡溶解平衡（單一平衡）（復(fù)合平衡）.化學(xué)平衡離子反應(yīng)（三個條件）電解質(zhì)（溶解、電離）離子平衡（水溶液）電離平衡（弱電解質(zhì)）電離平衡（水）水解平衡（鹽）溶解平衡（難溶電解質(zhì)）指導(dǎo)基礎(chǔ)基礎(chǔ)深化深化.科學(xué)事實科學(xué)事實科學(xué)事實科學(xué)事實科學(xué)事實科學(xué)規(guī)律科學(xué)理論歸納解釋建構(gòu)科學(xué)實驗檢驗描述指導(dǎo)指導(dǎo)基于知識分類的理論教學(xué)學(xué)科思想（觀念）.有效碰撞理論規(guī)律理論實驗事實實驗2-2、3、4科學(xué)探究c、T、P、Cat.對于反應(yīng)A速率的影響其他因素~v微粒觀描述歸納建構(gòu)推理指導(dǎo)觀念c、T、P、Cat.對于反應(yīng)速率的影響.勒夏特列原理化學(xué)平衡理論（v正=v逆）實驗2-5、6、7具體問題c、T、P對于化學(xué)平衡A、B、C…的影響平衡常數(shù)K平衡狀態(tài)微粒觀規(guī)律理論實驗事實觀念歸納建構(gòu)描述數(shù)據(jù)P29歸納描述溶解度歸納描述速率理論水溶液中的離子平衡解釋解釋.化學(xué)平衡離子反應(yīng)（三個條件）電解質(zhì)（溶解、電離）離子平衡（水溶液）電離平衡（弱電解質(zhì)）電離平衡（水）水解平衡（鹽）溶解平衡（難溶電解質(zhì)）概念形成與發(fā)展探究探究推理解釋指導(dǎo)探究基礎(chǔ)基礎(chǔ)深化深化.在一支試管中加入3mL1mol/L的CaCl2溶液,然后滴入1mol/L的Na2SO4溶液至過量，寫出反應(yīng)中的離子方程式。分析這一反應(yīng)的反應(yīng)速率隨時間的變化情況，用v(Ca2+)~t圖表示出來，用c(Ca2+)~t圖解釋。反應(yīng)后的溶液中是否存在Ca2+？猜想的依據(jù)是什么？實驗實驗問題猜想PBL教學(xué)設(shè)計.如何設(shè)計實驗檢驗Ca2+是否存在？反應(yīng)后的溶液中為什么會存在Ca2+？通過上述討論，你能得出怎樣的實驗結(jié)論？實驗解釋反思.課標核心概念觀念單元問題教學(xué)問題微粒觀.內(nèi)容標準學(xué)習(xí)要求1．能描述弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡，了解酸堿電離理論。1.1了解強電解質(zhì)、弱電解質(zhì)在水溶液中電離程度的差異，能判斷常見的強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)。1.2了解電離平衡概念，能描述弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡。1.3會書寫常見弱電解質(zhì)的電離方程式。1.4了解酸堿電離理論。弱電解質(zhì)在水溶液中存在著電離平衡。根據(jù)在水溶液是否完全電離可以將電解質(zhì)分為強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)。核心概念.1.原有知識基礎(chǔ)上提問：【學(xué)與問】電解質(zhì)電離程度相同否？2.生活經(jīng)驗基礎(chǔ)上提問：醋酸的去水垢能力因何不如鹽酸？實驗探究：等體積、等濃度醋酸和鹽酸與鎂的反應(yīng)及pH分析知識遷移·電解質(zhì)有強弱之分·弱電解質(zhì)的電離是可逆的，存在動態(tài)平衡弱酸、弱堿電離過程中體系各粒子濃度的變化分析電離常數(shù)大小的意義（實驗）多元弱酸的分步電離科學(xué)視野思考與

交流教材組織.已有概念：電解質(zhì)生活情景：除垢用酸概念形成：強弱電解質(zhì)實驗探究：強弱酸對比概念發(fā)展：弱電解質(zhì)的電離平衡實驗探究：可逆、動態(tài)原理遷移：化學(xué)平衡概念深化：電離常數(shù)、多元弱酸知識遷移：化學(xué)平衡常數(shù)概念發(fā)展根據(jù)在水溶液是否完全電離，電解質(zhì)可以分為強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)。弱電解質(zhì)在水溶液中存在著電離平衡。電離平衡具有化學(xué)平衡的一般特點。根據(jù)在水溶液或熔融狀態(tài)下能否電離，化合物可以分為電解質(zhì)和非電解質(zhì)。.課標核心概念觀念單元問題教學(xué)問題不同電解質(zhì)的電離程度是否相同？醋酸的電離有何特點?微粒觀.家中除水垢選什么酸？根據(jù)上述實驗得出什么結(jié)論？根據(jù)在水溶液中的電離程度，電解質(zhì)如何分類？生活情境規(guī)律應(yīng)用酸性：鹽酸>醋酸（宏觀）c(H+)：鹽酸>醋酸（微觀）解釋模擬實驗碳酸鈣與同c、V的鹽酸、醋酸反應(yīng)為什么醋酸的反應(yīng)速率較慢？微觀上酸與碳酸鈣是如何反應(yīng)的？驗證實驗同c、V的鹽酸、醋酸分別與相同的鎂條反應(yīng)根據(jù)在水溶液是否完全電離可以將電解質(zhì)分為強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)。強弱電解質(zhì)教學(xué)問題.弱電解質(zhì)在水溶液中存在電離平衡。為什么醋酸部分電離？如何從微觀上加以解釋？如何設(shè)計實驗證明醋酸的電離是可逆過程？如何用v~t圖表示電離平衡的建立過程？如何用化學(xué)用語表示電離過程？哪些因素會影響醋酸的電離平衡？弱電解質(zhì)的電離情境解釋驗證實驗1mol/L的醋酸溶液中存在哪些微粒？醋酸溶液中存在著：CH3COOH→H++CH3COO-H++CH3COO-→CH3COOH比較下列溶液的pH:

0.2mol/L醋酸鈉+0.2mol/L鹽酸等體積混合后溶液

0.1mol/L醋酸

上述溶液中分別加入少量CH3COONH4晶體理論應(yīng)用教學(xué)問題.拓展如何設(shè)計實驗證明鹽酸的酸性強于醋酸？如何定量衡量酸性？如何控制變量？選擇哪些原理？測同c的pH設(shè)計反應(yīng)比較同c的酸與Mg反應(yīng)的情況.2．知道水的離子積常數(shù)，能進行溶液pH的簡單計算。2.1知道水的離子積常數(shù)KW及其與溫度的關(guān)系。2.2了解溶液的pH、溶液中氫離子濃度和氫氧根離子濃度大小、溶液酸堿性三者之間的關(guān)系。2.3知道pH與c(H+)的定量關(guān)系，能進行溶液pH的簡單計算。水是一種弱電解質(zhì)，存在電離平衡，有水的離子積常數(shù)。核心概念pH是水溶液中氫離子濃度的負對數(shù)，可以表示溶液酸堿性的強弱。.3．初步掌握測定溶液pH的方法，知道溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的重要應(yīng)用。3.1初步掌握測定溶液pH的方法。3.2了解酸堿中和滴定的原理；學(xué)會使用滴定管，能利用中和滴定法測定強酸或強堿溶液的濃度；了解酸堿中和過程中溶液pH的變化規(guī)律。3.3知道溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中和科學(xué)研究中的重要應(yīng)用。酸堿中和滴定通過測定溶液pH的變化的方式測定溶液的物質(zhì)的量濃度。核心概念.水是極弱電解質(zhì)·水離子積常數(shù)·適用于稀電解質(zhì)水溶液應(yīng)用離子積常數(shù)，思考、推理明確酸性溶液中有OH－，堿性溶液中有H＋介紹思考交流·溶液酸堿性與pH的關(guān)系·pH試紙與pH計pH的應(yīng)用（測試、調(diào)控的意義）實驗測定酸堿滴定曲線實踐活動推理教材組織應(yīng)用.概念形成：水是弱電解質(zhì)實驗信息：純水導(dǎo)電（0.055μs/cm）已有概念：強弱電解質(zhì)&導(dǎo)電性概念發(fā)展：水中存在電離平衡。原理遷移：弱電解質(zhì)電離平衡概念應(yīng)用：酸堿中和滴定實踐活動：測定酸堿滴定曲線概念深化：溶液酸堿性強弱可用pH表示。知識遷移：平衡體系微粒分析概念發(fā)展水是一種弱電解質(zhì)，存在電離平衡，存在水的離子積常數(shù)。pH是水溶液中氫離子濃度的負對數(shù)，可以表示溶液酸堿性的強弱。酸堿中和滴定通過測定溶液pH的變化，來測定溶液的物質(zhì)的量濃度。離子反應(yīng)（生成水）.純水導(dǎo)電嗎？哪些因素會影響水的電離平衡？怎樣定性定量描述水的電離？移動后c(H+)、c(OH-)、Kw之間的關(guān)系？問題設(shè)計實驗或數(shù)據(jù)支撐微粒觀建構(gòu)水的電離模型實驗探究，平衡理論分析知識延伸、定量理解.4．認識鹽類水解的原理，歸納影響鹽類水解程度的主要因素，能舉例說明鹽類水解在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。4.1認識鹽類水解的原理，通過探究了解影響鹽類水解程度的主要因素。4.2會書寫鹽類水解的離子方程式。4.3分析并能舉例說明鹽類水解在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。4.4能綜合應(yīng)用鹽類的水解原理、電解質(zhì)的電離原理，分析電解質(zhì)溶液中微粒的成分和微粒的濃度。核心概念鹽溶液存在水解平衡，使溶液顯酸堿性。鹽類的水解在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。電解質(zhì)溶液中存在著電離平衡、水解平衡，決定了其中的微粒組成。.概念發(fā)展生活情景：純堿叫“堿”？已有概念：溶液的酸堿性概念形成：鹽溶液的酸堿性與鹽類型有關(guān)實踐活動：探究鹽溶液酸堿性概念深化：鹽類水解的應(yīng)用生活情境：概念發(fā)展：鹽類水解平衡知識遷移：平衡體系微粒分析鹽溶液呈現(xiàn)不同的酸堿性。鹽溶液存在水解平衡。鹽類的水解在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。離子反應(yīng)（弱電解質(zhì)）.鹽溶液的酸堿性如何？哪些因素會影響鹽類的水解？為什么鹽溶液呈現(xiàn)不同的酸堿性？電解質(zhì)溶液中存在哪些微粒？微粒觀假想水解平衡模型實驗驗證數(shù)據(jù)分析、規(guī)律總結(jié)理論的綜合應(yīng)用教學(xué)設(shè)計.5．能描述沉淀溶解平衡，知道沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。5.1知道難溶物在水中的溶解情況及沉淀溶解平衡的建立過程，能描述沉淀溶解平衡。5.2知道沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。5.3知道沉淀溶解平衡在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用（沉淀的生成和分步沉淀，沉淀的溶解和轉(zhuǎn)化）。難溶物在水中存在沉淀溶解平衡。改變條件可以影響難溶物的沉淀溶解平衡，使沉淀生成、溶解、轉(zhuǎn)化。核心概念.概念發(fā)展問題情景：Ag+、Cl-能沉淀完全嗎？已有概念：溶解結(jié)晶平衡、溶解度概念形成：沉淀溶解平衡討論實驗：Ag+檢驗概念深化：溶解平衡的應(yīng)用應(yīng)用情境：應(yīng)用、交流、實驗離子反應(yīng)（難溶物）難溶物在水中存在沉淀溶解平衡。改變條件可以影響難溶物的沉淀溶解平衡，使沉淀生成、溶解、轉(zhuǎn)化。.如何證明Ba2+已經(jīng)完全清除？如何救治可溶性鋇鹽中毒的病人？多大濃度的Na2SO4能有效清除Ba2+？由BaCO3如何制備可溶性鋇鹽？工業(yè)上由BaSO4如何制備BaCO3？可溶性鋇鹽的中毒救治可溶性鋇鹽的制備沉淀的生成和平衡移動沉淀的溶解沉淀的轉(zhuǎn)化問題情境設(shè)計.基于知識分類的理論教學(xué)實驗結(jié)論1.1、1.2結(jié)論2.1、2.2解釋科學(xué)事實科學(xué)事實科學(xué)事實科學(xué)事實科學(xué)事實科學(xué)規(guī)律科學(xué)理論歸納解釋建構(gòu)科學(xué)實驗檢驗描述指導(dǎo)指導(dǎo)學(xué)科思想（觀念）.沉淀轉(zhuǎn)化的方向一定是向著生成更難溶的物質(zhì)方向進行嗎？如何看待離子反應(yīng)發(fā)生的條件——生成氣體？問題討論.人教版《選修四》65頁.BaSO4比BaCO3更難溶。分析化學(xué)中為了使BaSO4中的Ba2+進入溶液，在實際操作中是用飽和Na2CO3溶液處理BaSO4沉淀，到達平衡后，取出上層清液；然后再加入新鮮飽和的Na2CO3溶液，重復(fù)處理多次，BaSO4沉淀可全部轉(zhuǎn)化為BaCO3。最后加入鹽酸，