《沉淀溶解平衡》教學(xué)設(shè)計(jì)

陳麗雪

[教材]《普通高中標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)（蘇教版）》選修《化學(xué)反應(yīng)原理》專題3溶液中的離子反應(yīng)第四單元沉淀溶解平衡。

[學(xué)習(xí)時(shí)間]第一課時(shí)《沉淀溶解平衡》

[學(xué)習(xí)目標(biāo)]

知識(shí)與技能：

讓學(xué)生們可以準(zhǔn)確描述出沉淀溶解平衡，了解沉淀轉(zhuǎn)化的特質(zhì)。分析溶度積，并以溶度積為基準(zhǔn)開(kāi)展簡(jiǎn)單的推算。對(duì)溶度積以及溶解度進(jìn)行換算，學(xué)生們需要掌握好二者之間的換算關(guān)系，并注重沉淀溶解平衡化學(xué)體系的內(nèi)容，掌握理解沉淀等各類水溶液當(dāng)中的化學(xué)行為，使用平衡常數(shù)定量化的分析化學(xué)反應(yīng)的實(shí)際性方向以及反應(yīng)的進(jìn)程。

過(guò)程和方法：

借助實(shí)驗(yàn)，找出溶液反應(yīng)的普遍性規(guī)律，進(jìn)一步的引出課題的內(nèi)容。使用數(shù)據(jù)開(kāi)展一系列的分析計(jì)算，構(gòu)建平衡常數(shù)定量，以此來(lái)更為精準(zhǔn)的判斷沉淀實(shí)際性生成的科學(xué)分析方式。以實(shí)驗(yàn)探究為主，掌握好平衡常數(shù)的理論知識(shí)，以及生產(chǎn)應(yīng)用形式，分析化學(xué)給指導(dǎo)生活以及生產(chǎn)活動(dòng)所帶來(lái)的幫助。賦予實(shí)驗(yàn)開(kāi)放性的特征，強(qiáng)化學(xué)生們分析問(wèn)題以及解決問(wèn)題的能力。

情感、態(tài)度和價(jià)值觀：

利用探究性的實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化學(xué)生們對(duì)其知識(shí)的求知欲望，端正學(xué)生們的學(xué)習(xí)態(tài)度，要將興趣和理論實(shí)際連接在一起，使得學(xué)生們都可以養(yǎng)成一種良好的培養(yǎng)以及思考的習(xí)慣。分析討論生產(chǎn)以及生活和沉淀溶解平衡相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象，幫助學(xué)生們更為深入且透徹的感受化學(xué)給人類生活品質(zhì)所帶來(lái)的益處，讓學(xué)生們產(chǎn)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的熱情。

[學(xué)習(xí)重點(diǎn)]合理的使用平衡常數(shù)，推斷出化學(xué)反應(yīng)相關(guān)的進(jìn)程。

[學(xué)習(xí)用具]0.1mol/L的氯化鐵以及氯化銅混合溶液、硫化鈉以及氯化鈉等溶液、試管、多媒體投影等設(shè)備。

[設(shè)計(jì)理念]《化學(xué)反應(yīng)原理》中最為核心的便是該專題的學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)該專題知識(shí)內(nèi)容時(shí)，學(xué)生們就已經(jīng)掌握了較為系統(tǒng)化的原理知識(shí)，同時(shí)也積累了相應(yīng)的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)沉淀溶解平衡這一節(jié)內(nèi)容的過(guò)程中，可以設(shè)計(jì)出和其知識(shí)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題情境，并在學(xué)生們學(xué)習(xí)該知識(shí)期間正確的指導(dǎo)學(xué)生，發(fā)揮出其自身的主導(dǎo)效用，設(shè)計(jì)好相應(yīng)部分的核心內(nèi)容，幫助學(xué)生們掌握一些基礎(chǔ)性的問(wèn)題，指導(dǎo)學(xué)生們總結(jié)出解決各個(gè)類型習(xí)題的技巧方式，由學(xué)習(xí)知識(shí)理論過(guò)渡到化學(xué)問(wèn)題解決能力的提升層面。

[學(xué)習(xí)過(guò)程]

[引入]

環(huán)節(jié)一：新課引入

老師要利用PPT展示古詩(shī)《龍湖溶洞》的內(nèi)容，讓學(xué)生們通過(guò)觀看溶洞圖片，分析齲齒和溶洞之間存在的連接關(guān)系，讓學(xué)生們產(chǎn)生出感官性的沖突，選擇學(xué)生們生活實(shí)際接觸頻率比較高的事物引入性的教學(xué)，正確的指導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生們對(duì)其生活常見(jiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行提問(wèn)，思考相關(guān)的問(wèn)題。

環(huán)節(jié)二：過(guò)渡

依據(jù)學(xué)生們?cè)诔踔兴鶎W(xué)習(xí)的溶液知識(shí)等，詢問(wèn)學(xué)生怎樣在氯化鈉溶液當(dāng)中收的氯化鈉晶體，收取的方式有幾種。讓學(xué)生們思考該問(wèn)題，復(fù)習(xí)以往所學(xué)習(xí)的知識(shí)，進(jìn)行知識(shí)的遷移。

環(huán)節(jié)三：實(shí)驗(yàn)

取2mL的氯化鈉飽和溶液于試管中，同時(shí)向其中滴加濃鹽酸，讓學(xué)生們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)去驗(yàn)證結(jié)論。

環(huán)節(jié)四：基本實(shí)驗(yàn)

已經(jīng)產(chǎn)生沉淀的溶液都可以當(dāng)做是沉淀的飽和溶液，其是否存在溶解平衡的現(xiàn)象。在黑板上寫(xiě)好問(wèn)題，詢問(wèn)學(xué)生鈣離子以及氯離子的反應(yīng)能否進(jìn)行到底，并開(kāi)展分組實(shí)驗(yàn)工作，向裝有2mL0.1mol/LAgNO3溶液的試管中滴入2mL0.1mol/L的氯化鈉溶液，分析其是不是可以完全反應(yīng)，溶液當(dāng)中是否還會(huì)存有鈣離子以及氯離子。繼續(xù)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，提取上層清液，并在上層清液上滴入KI溶液，觀察實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的現(xiàn)象。

環(huán)節(jié)五：重點(diǎn)歸納

1.沉淀溶解平衡：溶解度小于0.01g的電解質(zhì)稱為難容物。

例如：在35℃時(shí)，氫氧化鈣在水中的溶解度為0.148g，將7.4g的氫氧化鈣固體加入到100g水中充分溶解，設(shè)溶液的密度保持為1g·mL-1。近似計(jì)算

求：（1）氫氧化鈣溶液的物質(zhì)的量濃度。

（2）向溶液中通入0.1mol的HCl氣體后，溶液中氫氧化鈣的物質(zhì)的量濃度為多少？

（3）若使溶液中氫氧化鈣的物質(zhì)的量濃度為0.01mol·L-1，需要通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下多少體積的HCl？

在上述溶液中，溫度一定時(shí)，當(dāng)沉淀溶解的速度和沉淀生成的速度相等時(shí)，形成了氫氧化鈣的飽和溶液，達(dá)到溶解平衡的狀態(tài)。溫度不變時(shí)，其飽和溶液的濃度不變。

2.溶解平衡常數(shù)

通過(guò)化學(xué)平衡及常數(shù)，引出沉淀溶解平衡常數(shù)，用Ksp表示，表達(dá)式為Ksp=c（Ca2+）·c（OH-）2，其平衡常數(shù)稱為溶度積常數(shù)，或簡(jiǎn)稱溶度積。其常數(shù)越大表示此物質(zhì)在這一溫度下的溶解能力越大。并從內(nèi)外因兩方面分析影響沉淀溶解平衡的因素，以及如何從離子積Qc，去判斷溶液的狀態(tài)（過(guò)飽和、飽和、不飽和）及沉淀形成的不同階段（沉淀的生產(chǎn)、平衡、沉淀的溶解）。

⒊溶解平衡的應(yīng)用

運(yùn)用沉淀溶解平衡的原理解釋：

（1）誤食可溶性鋇鹽，造成鋇中毒，應(yīng)盡快用5.0%的硫酸鈉溶液給患者洗胃。

（2）將溶液的pH調(diào)解到3～4，可除去硫酸銅溶液中的鐵離子。

（3）寫(xiě)出除去水垢中含有CaSO4的化學(xué)方程式和原理。

（4）含氟牙膏防止齲齒的原理。

[教學(xué)反思]

在設(shè)計(jì)該教學(xué)方案的過(guò)程中，需要對(duì)新課程教學(xué)觀念進(jìn)行分析，探究化學(xué)學(xué)科的實(shí)際性特征，以學(xué)生們的認(rèn)知水平為基準(zhǔn)，調(diào)整原本教材的編排體系結(jié)構(gòu)。先引入學(xué)生們較為熟悉的難容電解質(zhì)的溶解平衡，之后在選擇其較為熟悉的離子反應(yīng)，以該離子反應(yīng)為課堂整體教學(xué)的線索，正確引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生們分析并思考其問(wèn)題，除此之外，老師們還應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生們，培養(yǎng)學(xué)生們的質(zhì)疑精神，啟迪學(xué)生，使得學(xué)生們可以就理論以及實(shí)踐兩個(gè)層面進(jìn)行分析，之后再讓學(xué)生們開(kāi)展分組性的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生們要借助實(shí)驗(yàn)事實(shí)，從中得出難溶電解質(zhì)所產(chǎn)生的結(jié)論以及事實(shí)內(nèi)容等，幫助學(xué)生們更為深刻的探究實(shí)驗(yàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)，掌握好沉淀轉(zhuǎn)化的理論性依據(jù)。使得學(xué)生們的思想可以由定性轉(zhuǎn)變成為定量。通常狀況下，大部分的老師都會(huì)認(rèn)為普通的課程教學(xué)會(huì)比較緊張，且內(nèi)容也比較多，通常都是由老師將結(jié)論以及內(nèi)容直接性的給出。但在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)采取實(shí)驗(yàn)的形式，讓學(xué)生們自己通過(guò)實(shí)驗(yàn)去得出相應(yīng)的結(jié)論，就學(xué)生設(shè)計(jì)的方案不同時(shí)，分析、交流的時(shí)間太短，學(xué)生展示的機(jī)會(huì)還不夠充分;實(shí)驗(yàn)設(shè)備如離心分離機(jī)其他學(xué)校可能沒(méi)有，上課實(shí)施時(shí)可能就有困難等等問(wèn)題處理時(shí)，老師們需要“拋磚引玉”，希望以此引起其他老師在這方面的大膽探究，以后呈現(xiàn)給我們更精彩的課堂教學(xué)！