鲁科版教材选择性必修1
第3章 物质在水溶液中的行为
沉淀溶解平衡
【教学目标】
借助实验现象直观体现出沉淀溶解平衡的存在,并能用化学用语表示。
采用类比的方式理解溶度积常数的含义,并知道其数值的大小可以反映难溶电解质在水中的溶解能力。
能基于平衡移动的原理,了解沉淀溶解平衡的应用。
【教学过程】
学习 内容 教师活动 学生活动 设计意图
通过回顾,巩固上节课内容 复习提问:(投影)我们在前面学习了弱电解质的电离以及盐类水解的内容。那么,电离平衡的影响因素是什么?盐的水解本质又是什么呢? 回顾上一节的知识 巩固旧知识并为学习本节课的知识做铺垫。
了解水垢的成分 设疑:(投影)大家在烧开水时,常会发现很多白色的物质,该物质,我们称之为水垢,那么水垢的主要成分是什么呢?它们又是如何形成的呢? 进入情境、思考问题、 1.创设情境、引发思考,为后续内容埋下伏笔; 2.促使学生渴望得到答案。
明确本节课的课题 引出课题:接下来我们将逐步揭晓这个答案。 投影:第3节 沉淀溶解平衡 期待着答案的揭晓 激发学生求知欲。
初步接触沉淀溶解平衡的概念 导出主题:首先,在我们所熟悉的电解质中,如:碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁等尽管难溶于水,但在水中仍存在着一种动态平衡即沉淀溶解平衡。 投影:一、沉淀溶解平衡与溶度积 对沉淀溶解平衡的概念产生一定的求知欲 牵出即将要学习的主题
探究沉淀溶解平衡的产生的原因 投影:Mg(OH)2固体的沉淀溶解平衡 向盛有少量Mg(OH)2固体的试管中,加入约3ml蒸馏水,充分振荡后静置,待上层液体变澄清后,即得到Mg(OH)2饱和溶液; 取上层清液少许于另一支试管中,并向其中滴加几滴0.1mol/L的NaOH溶液,观察实验现象。并试着解释其中的现象。 两位同学在台上协助完成实验,其他同学在台下完成并仔细观察、认真思考。 创设轻松环境,让学生自由完成实验,并且经过独立思考,自我形成结论。培养互助、合作,观察现象及分析现象的能力。
投影:变化过程,引导学生分析问题、得出结论,评价学生的行为。 投影:1.沉淀溶解平衡: Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq) (1)概念:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,即建立了动态平衡,叫做沉淀溶解平衡。 在老师的指导下重新认识问题,分析现象并得出结论。 培养学生分析、归纳、总结的能力。
了解沉淀溶解平衡的特征及影响沉淀溶解平衡的因素 设疑:常温下,将少量氢氧化镁加入一定量水中,充分搅拌后仍有固体存在。此时溶解过程是否停止?从中我们能得出何结论? 投影:(2)特征:逆、动、等、定、变 思考并回答:逆(可逆过程)、动(动态平衡)、等(正逆速率相等)、定(平衡时,离子浓度不变)、变(外界条件改变时,沉淀溶解平衡将发生移动) 培养学生迁移应用知识的能力,分析归纳问题的能力。推进学生得出沉淀溶解平衡的特征
设疑:将氢氧化镁分别加入到水和0.1mol/L的NaOH溶液中,达到沉淀溶解平衡,请比较两个体系中Mg2+浓度的大小? 投影:(3)影响因素 Ⅰ.内因:难溶电解质本身的性质 Ⅱ.外因:温度、浓度、同离子等 分析思考并得出答案:水中的镁离子浓度大于NaOH溶液中镁离子浓度 培养学比较分析问题的能力并得出影响沉淀溶解平衡的因素
了解溶度积常数 设疑:电离平衡存在着平衡常数,那么沉淀溶解平衡是否也存在平衡常数?如果存在,我们又如何表示? 投影:2.溶度积常数(Ksp) 表达式: Ksp[Mg(OH)2]=c平(Mg2+)×c平2(OH-) 学生参阅教材并思考并回答 培养学生自学能力,通过类比的方式,归纳总结的能力
了解溶度积常数的影响因素及其意义 设疑:溶度积常数与哪些因素有关?它又有何意义呢? 投影:(2)影响因素及意义: Ⅰ.影响因素:难溶电解质的性质及温度; Ⅱ.意义:Ksp的大小反映了难溶电解质在水中的溶解能力。投影(表格) 学生联想化学平衡常数及弱电解质电离平衡常数的相关内容,思考并回答总结 提升学生对知识的迁移应用能力
掌握沉淀溶解平衡常数的应用 思考:Ksp越小能否说明难溶电解质越难溶?我们如何进行比较呢? 投影:(3)应用:通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Qc的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解: Ⅰ.Qc>Ksp,有沉淀析出 Ⅱ.Qc=Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态 Ⅲ.Qc了解沉淀溶解平衡的应用 设问:(投影)对于溶度积常数的应用,我们已经很清楚,那么,沉淀溶解平衡有哪些方面的应用呢? 投影:二、沉淀溶解平衡的应用 学生参阅教材并回答 提高学生自学、归纳的能力
了解沉淀的溶解与生成 设疑:(投影)大家平时所食用的葡萄表面常含有一种农药即波尔多液,其主要成分为硫酸铜,故清洗葡萄的清洗液中将含有Cu2+,而Cu2+有毒,那么,我们可以用什么试剂来除去污水中的Cu2+呢?能否除尽? 投影:1.沉淀的溶解与生成: Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq) 学生回顾所学知识,思考并回答:氢氧化钠 将知识与实际生活相联系,体现化学在生活中的重要性,同时提高学生学习化学的兴趣
通过完成实验,了解沉淀转化的原理 思考:除去水中的Cu2+,除了可用氢氧化钠外,还可以用ZnS、FeS、MnS等物质。这是为什么呢?大家完成下面的实验后进行回答。 借助所学内容对该问题进行分析、思考、回答 促进学生理解沉淀转化的原理。
投影:ZnS转化为CuS 向一支盛有2mL0.1mol/L氯化锌溶液的试管中,滴入适量1mol/LNa2S溶液,观察现象。 静置后滤去上层清液,并用蒸馏水洗涤沉淀2-3次。 向沉淀中滴加适量0.1mol/LCuSO4溶液,振荡试管。观察现象,分析原因。 两位同学在台上完成实验,其他同学在台下做实验并仔细观察现实验象,认真分析沉淀转化的原理 通过实验,将沉淀的转化直观的展示给学生,便于学生掌握。
分析转化原理 投影:实验现象、转化原理。 投影:2.沉淀的转化(总反应): ZnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Zn2+(aq) 认真听讲 帮助学生理解沉淀的转化过程
习题巩固 投影:1.石灰乳中存在下列平衡:Ca(OH)2 (s) Ca2+ (aq)+2OH- (aq)。加入下列溶液,可使Ca(OH)2减少的是( AB ) Na2CO3溶液 B. AlCl3溶液 C. NaOH溶液 D. CaCl2溶液 2.已知天然水中,含有大量Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2;且Ksp(CaCO3)<<Ksp[Ca(OH)2],Ksp[Mg(OH)2]<<Ksp(MgCO3)。试分析水垢的主要成分及成因? 解题 加强对概念的理解。
整合、归纳知识 小结:本节课主要学习了沉淀溶解平衡及溶度积常数的概念,并了解了它们的应用,重点掌握沉淀溶解平衡的概念 在教师的引导下,对本节课内容进行归纳总结 通过归纳,促进学生加深对所学内容的印象
强化所学内容 作业:教材P114页 3、4、5 学生做好作业标记 巩固所学内容
【板书设计】第3节 沉淀溶解平衡
一、沉淀溶解平衡与溶度积
1.沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)
(1)概念:
(2)特征:
(3)影响因素:
2.溶度积常数(Ksp)
(1)表达式:Ksp[Mg(OH)2]=c平(Mg2+)×c平2(OH-)
(2)影响因素及意义:
Ⅰ.影响因素:
Ⅱ.意义:
(3)应用:
二、沉淀溶解平衡的应用
1.沉淀的溶解与生成:
2.沉淀的转化:
作业:教材P114页 3、4、5
【教学反思】