难溶电解质的溶解平衡教学设计
课程标题 难溶电解质的溶解平衡
内容分析
教学目标 (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。
教学重点 难溶电解质的溶解平衡、沉淀的转化
教学难点 沉淀的转化和溶解
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。
过程设计
【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——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0.01g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。 【提问】那么溶解度大于0.01g的电解质是不是都是易溶电解质呢? 【阅读课本】打开课本61页,找出哪些是难溶电解质,哪些是微溶、易溶、可溶的电解质? 【举例解释】Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗? 【结论】其实沉淀是难溶物,但不是绝对不溶,只不过溶解度很小,难溶物在水中存在溶解平衡。资料:化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于10mol/l时,沉淀达到完全。 【讲解】好。同学们,既然生成难溶物的反应不能进行到底,也就是说明在难溶物溶解体系中存在着溶解平衡。我们通常将难溶物成为沉淀。那么接下来我们就共同来学习:沉淀溶解平衡的建立。 【板书】一、沉淀-溶解平衡的建立 【讲解】我们以AgCl为例:AgClAg+Cl 对于这个反应,同学们仔细思考一下: 当v溶解>v沉淀时,该体系是一种什么状态呢?对。也就是沉淀溶解——溶液不饱和。 当v溶解=v沉淀时,该体系又是一种什么状态呢?那么同学们自己来分析一下第三种情况。 【鼓励学生】同学们已经分析出来了,看来同学们对这一块知识已经掌握得差不多了。 【板书】v溶解>v沉淀,沉淀溶解——溶液不饱和 v溶解=v沉淀,溶解的沉淀=生成的沉淀 v溶解>v沉淀,沉淀生成——溶液过饱和 【讲解】刚才我们共同分析了沉淀溶解平衡的建立过程。那么由此我们可以得出沉淀溶解平衡的概念。 【板书】二、沉淀溶解平衡的概念 同学们跟着我一起来说:在一定条件下,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,称为沉淀溶解平衡。 这就是沉淀溶解平衡的概念。 【讲解】刚才我们学习了沉淀溶解平衡的建立过程以及它的概念。接下来我们来继续学习沉淀溶解平衡的特征。同学们回顾一下前面我们学习的化学平衡的特征都有哪些呢?好,这位同学来回答一下。 好,这位同学回答得非常正确。其实,关于化学中的四大平衡,它们有着共同的特征,也就是老师在前面总结的那五个字:逆、等、动、定、变。我们分别来看一下它们表示的意义。 【板书】三、沉淀溶解平衡的特征 (1)逆:可逆反应。 (2)等:v溶解=v沉淀。 (3)动:动态平衡。 (4)定:达到平衡时,溶液中各离子的浓度将保持不变。 (5)变:如果改变平衡的一个条件,平衡将会改变。 【讲解】大家回顾一下我们前面学了几个平衡常数,对,有弱电解质的电离常数,水的离子积常数,盐类的水解平衡常数,今天我们来学习最后一个平衡对应的常数,我们把难溶电解质的溶解平衡常数叫做溶度积。也就是我们今天学的第四个内容。 好,大家先尝试着给溶度积下个定义。我们一起来看一下。 【板书】四、溶度积 1.定义: 【讲解】对,它是指在一定温度下,在难溶电解质的饱和溶液中,各离子浓度幂之乘积为一常数,称为溶度积常数,简称溶度积。用符号K来表示 。好,我们再来看一下它的表达式。 【讲解】对于这样一个反应MA(s)mM(aq) + nA(aq),其中MA为饱和溶液,那么这个反应的表达式根据定义怎么写?对,是这样。 每一个常数都有影响它的因素,那么溶度积的影响因素是不是也只受温度和它自身的性质影响呢?对,溶度积的影响因素是难溶电解质本身的性质和温度,温度升高,溶度积增大,反之,溶度积减小。 【讲解】好,接下来我们来了解一下溶度积它所表示的意义。它的意义我们归结为三点,请看PPT。第一点是溶度积的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关,第二点是溶度积的大小反映了难溶电解质的溶解能力,溶度积越小,说明难溶物越南溶解,第三点是相同类型的物质,溶度积越小,其溶解度越小。这一点怎么理解呢?比如拿氯化银这个反应来说,加跟银离子或氯离子有关的物质,平衡左移,溶度积减小,氯化银不再溶解,那就说明溶解度减小。 好,下面大家来练习书写一下碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式。 写完了吗?我们一起来看一下。 【讲解】大家回想一下,前面我们化学平衡常数K以及浓度商Q之间的关系来判断反应进行的方向也就是化学平衡的移动,今天我们同样学习它们之间的关系,我们把它们这样的关系用五个字来代替,就是溶度积规则。但是这里是溶度积Ksp和离子积Qc,不是平衡常数K和浓度商Q。有三种,第一种是Q< K,反应向正方向进行,此时溶液未饱和,无沉淀析出,加入难溶电解质,它会溶解;第二种是Q= K,反应处于平衡状态,此时溶液饱和;第三种是Q> K,反应向逆方向进行,溶液过饱和,有沉淀析出,直到建立平衡 。 好,接下来我们来做两道练习题对刚才所学知识加强一下。 【课堂练习】1.有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是( ) A、AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等。 B、AgCl难溶于水,溶液中没有Ag和Cl。 C、升高温度,AgCl沉淀的溶解度减小。 D、向AgCl沉淀中加入NaCl固体,AgCl沉淀的溶解度不变。 2.在100mL 0.01mol/LKCl 溶液中,加入 1mL 0.01mol/L AgNO溶液,下列说法正确的是(AgCl K=1.8×10) ( ) A.有AgCl沉淀析出 B.无AgCl沉淀 C.无法确定 D.有沉淀但不是AgCl 【讲解】好,在前面我们学习了有关其他几种平衡的影响因素,我们一起来回顾一下:有温度、浓度等。接下来我们学习今后的最后一个内容:影响难溶电解质溶解平衡的因素。 【板书】四、影响难溶电解质溶解平衡的因素 【讲解】影响反应主要因素是其物质本身的性质,即内因:电解质本身的性质。 今天我们主要来学习影响难溶电解质溶解平衡的外因: (1)温度:升温,多数平衡向溶解方向移动,K增大。但是Ca(OH)2除外。 (2)浓度:加水稀释,浓度减小,平衡向溶解方向移动, K不变。也通过分析得出:体系中离子浓度减小,平衡向溶解方向移动;体系中离子浓度增大,平衡向沉淀方向移动。 (3)同离子效应:加入与难溶电解质构成微粒相同的物质,溶解平衡向生成沉淀的方向移动, K不变。 (4)能反应的物质:加入与难溶电解质所得的离子反应的物质,溶解平衡向溶解的方向移动, K不变。 下面我们来做一道巩固练习。 【课堂练习3】在熟石灰的悬浊液中存在如下平衡: Ca(OH)(s)Ca(aq) + 2OH(aq) 加入下列溶液,可使Ca(OH)减少的是 ( ) A、NaCO溶液 B、AlCl溶液 C、NaOH溶液 D、CaCl溶液 老师给出点评 今天我们通过探究实验得出:难溶物存在着溶解平衡。继而学习了沉淀溶解平衡的建立、沉淀溶解平衡的概念、沉淀溶解平衡的特征、影响沉淀溶解平衡的因素。
评价设计
本节课采用的评价方式是课堂提问和课堂练习,将所需要的试题按照学生对于知识的理解放进相应的PPT后惊醒评价
以下三道题放进PPT中结合学生对于本节课的学习进行课堂检测 【课堂练习】1.有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是( ) A、AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等。 B、AgCl难溶于水,溶液中没有Ag和Cl。 C、升高温度,AgCl沉淀的溶解度减小。 D、向AgCl沉淀中加入NaCl固体,AgCl沉淀的溶解度不变。 2.在100mL 0.01mol/LKCl 溶液中,加入 1mL 0.01mol/L AgNO溶液,下列说法正确的是(AgCl K=1.8×10) ( ) A.有AgCl沉淀析出 B.无AgCl沉淀 C.无法确定 D.有沉淀但不是AgCl 3、在熟石灰的悬浊液中存在如下平衡: Ca(OH)(s)Ca(aq) + 2OH(aq) 加入下列溶液,可使Ca(OH)减少的是 ( ) A、NaCO溶液 B、AlCl溶液 C、NaOH溶液 D、CaCl溶液
教学反思
这节课本人只是对理论课教学的一种尝试。一般对于理论课,大多数老师都认为不好上,上课干巴巴,一般都是老师直接给出结论,再通过练习进行巩固。传统教法体现不了学生自身的一些能力,而新课标要求学生在活动探究中自主学习知识。因此本人在设计时,就想能不能也通过实验让学生在探究的基础上自己得出结论,而不是老师端给学生。正是基于这种想法,本人尝试着设计了这样一节课。 (1)通过对自然奥秘的探索引起学生的学习兴趣。先展示石灰石溶洞图片,引发学生思考溶洞的形成,引入课题。 (2)设计了2个补充实验,激发了学生的学习兴趣和热情。 补充实验(一):饱和食盐水中滴加浓盐酸,有白色晶体析出。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”来研究做铺垫。 补充实验(二):取AgCl的饱和溶液,往里滴加浓盐酸,又有白色晶体析出。 (3)运用先进的教学手段。用flash动画形象模拟BaSO4沉淀、溶解过程,这样很好突破了本节的难点。顺利解决了本节的难点后,学生就可以据以往学习的化学平衡知识总结出难电解质的溶解平衡的定义、特征及影响因素。 (4)帮助学生理解了本节的难点:难溶电解质也存在溶解平衡。并强调我们现在所接触的盐都是强电解质,溶于水的那部分盐完全电离,以离子的形式存在,所以此平衡与弱电解质平衡最大的区别就是: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。 三、对于教学过程的思考 (1)通过分析熟悉问题入手,培养学生对常见而未深入思考的问题建立全新的认识,培养学生对科学奥秘的探索精神。 (2)强调类比思维在科学学习中的重要性。 (3)我在教学过程中,认真反思自己教学行为,检查、审视学生在学习过程中“学到了什么”,“遇到了什么问题”,“形成了怎样的能力”,“发现并解决了什么问题?”在练习时,我是让学生“阅读问题—分析问题—发现问题—解决问题—回归原题—反思”,从而让学生掌握解决问题的方法和步骤,使学生认识到“解对诚可贵,反思价更高”的道理。 (4)在完成教学任务后,以两道思考题作为课后探究的课题留给学生,通过对实际问题的研究与解决,以期深化对本节重难点的理解与突破,并使学生认识到化学知识是可以指导人类活动的,体会化学对于提高人类生活质量的积极作用,激发学习热情。
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