2023届高考化学二轮专题复习：从教学中思考——以构建沉淀溶解平衡为例 课件26张

从教学中思考——以构建沉淀溶解平衡为例 1 问题背景 现行教材对难溶物沉淀溶解平衡的研究主要集中在沉淀转化及应用两方面，教材对沉淀溶解平衡理论构建不够详实。人教版教材就是先呈现“难溶物溶解度很小，但不是绝对不溶”等事实，继而得出AgCl(s)在水中会少量溶解，由AgCl(s)、Ag＋(aq)、Cl－(aq)共存体系来构建沉淀溶解平衡理论，然后通过AgCl、AgI和Ag2S沉淀转化等试管实验阐述沉淀溶解平衡的应用，由此造成学生对沉淀溶解平衡理论的构建体验不足，证据不充分、推理不严密的情况。 难溶电解质的溶解平衡教学中，首先需要构建沉淀溶解平衡理论，但更重要的是需要引导学生理解沉淀物与其他电解质反应的化学原理，这是学习本节内容的主要目的，如通过学习本节知识后，希望学生能从微观角度解释CaCO3为什么能与盐酸，能解释H2S(弱酸)与CuSO4反应得到CuS和H2SO4(强酸)的原因。为此，课题组以探讨如何去除水垢原理为真实情境，依托系列数字化可视化实验帮助学生“看到”难溶物溶解和发生反应的微观过程，通过驱动性问题的设计和证据推理，引导学生构建、应用沉淀溶解平衡理论，充分地发挥数字化实验的优势，突破《沉淀溶解平衡》教学难点。 通过对不同类型有机反应中选用不同溴单质作试剂的研讨，说明反应试剂状态、浓度对反应的影响。 What How Why CaCO3 Mg(OH)2 CaSO4 是什么做什么 怎么做 为什么 Solid Aqueous 方法引导：生活问题→化学问题(探寻解决问题的一般方法) 微观 本质 化学原理 ？ 水垢 通过对不同类型有机反应中选用不同溴单质作试剂的研讨，说明反应试剂状态、浓度对反应的影响。 遇到困难—以除硫酸钙为驱动性任务—激发求知欲 同学家里的水壶 学校食堂的蒸箱 工厂锅炉 通过对不同类型有机反应中选用不同溴单质作试剂的研讨，说明反应试剂状态、浓度对反应的影响。 1.构建沉淀溶解平衡模型—以碳酸钙沉淀溶解为例 [演示实验]浓度分别为0.1mol/L的Na2CO3与CaCl2溶液混合—等体积混合—沉淀反应 [提出问题]上述反应的离子方程式是怎样的？CO32-与Ca2+能进行到底吗？如何证明？ [事实现象]物质溶解是有限度，许许多多的难溶物实际上是能溶解的？ [设计实验]如何设计实验证明CaCO3是可以溶解的？或者说如何设计实验证明CO32-与Ca2+反应是否能进行到底？ 通过对不同类型有机反应中选用不同溴单质作试剂的研讨，说明反应试剂状态、浓度对反应的影响。 1.1获得碳酸钙沉淀溶解证据——提出沉淀溶解假设 水能电离电导率不为0 为什么基本不变了？ CaCO3固体溶于水的电导率变化曲线 通过对不同类型有机反应中选用不同溴单质作试剂的研讨，说明反应试剂状态、浓度对反应的影响。 CaCO3固体溶于水的pH变化曲线 pH基本不变了说明了什么？ 为什么碳酸钙溶于水呈碱性且较强？ 讨论、交流学生可以依据已学知识，判断可以使用pH传感器表征碳酸钙的溶解过程。 1.1获得碳酸钙沉淀溶解更多证据——提出沉淀溶解假设 通过对不同类型有机反应中选用不同溴单质作试剂的研讨，说明反应试剂状态、浓度对反应的影响。 1.2获得CaCO3沉淀溶解平衡移动证据 CaCO3悬浊液中加少量CaCl2固体后的pH变化曲线 为什么pH降低？引出Ksp并解释之 通过对不同类型有机反应中选用不同溴单质作试剂的研讨，说明反应试剂状态、浓度对反应的影响。 1.3探讨CaCO3与盐酸反应的微观过程 在200mLCaCO3悬浊液分批次加入8mL0.1mol/L的盐酸的pH变化曲线 为什么每次加入盐酸后，pH都会明显下降？ 为什么第9、10次加入盐酸后，pH变化不相同？ 如何计算碳酸钙与盐酸反应的平衡常数？ 体系中存在哪些平衡？滴加盐酸后平衡如何移动？ 通过对不同类型有机反应中选用不同溴单质作试剂的研讨，说明反应试剂状态、浓度对反应的影响。 2.1再次体验Mg(OH)2沉淀溶解建立过程 加大量蒸馏水 加MgSO4(s) 蒸馏水中加Mg(OH)2(s) 表征Mg(OH)2沉淀溶解平衡建立和平衡移动 通过对不同类型有机反应中选用不同溴单质作试剂的研讨，说明反应试剂状态、浓度对反应的影响。 在150mL含约0.05g的氢氧化镁的悬浊液中，分多次一次性注入0.15mol/L的盐酸，每次约2mL，体系后的pH变化曲线。 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次 2.2探讨Mg(OH)2与盐酸反应的微观过程 通过对不同类型有机反应中选用不同溴单质作试剂的研讨，说明反应试剂状态、浓度对反应的影响。 加CH3COONH4固体 加FeCl3固体 2.3探索影响Mg(OH)2沉淀溶解平衡的其他因素 Mg(OH)2与乙酸铵、FeCl3溶液反应的pH