3.3沉淀溶解平衡 教学设计 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

普通高中 新课程新教材优质课评选 暨优秀课例汇集活动 【山东科学技术出版社 高中化学 选择性必修 1】 · 3 章 物质在水溶液中的行为 · 3 节 沉淀溶解平衡 单元教学设计 碧水计划之废水处理中的沉淀溶解平衡问题 1 碧水计划之废水处理中的沉淀溶解平衡问题 单元教学设计 一、单元教学主题确定 【研读课标，把握教学要求】 为了更好地落实国家立德树人根本任务、发展素质教育，《普通高中化学课程标准（2017）版》（以下简称《课程标准》）提出，要通过教学落实学生化学学科核心素养的培养。《课程标准》是教师进行内容组织、评价、学生学业水平考试的重要依据。本单元教学内容属于选择性必修第 1 册，是在必修课程基础上的深化与拓展，通过研读《课程标准》明确“沉淀溶解平衡”的教学要求和学业要求。 1.内容要求 表 1 “沉淀溶解平衡”单元教学主题分布 课程分类 主题 具体内容 认识物质及其变化对环境的影 必修课程 5.4 化学在环境保护中的作用 响，以废水处理为例，体会化学 对环境保护的重要作用 认识难溶电解质在水溶液中存 3.4 沉淀溶解平衡 在沉淀溶解平衡，了解沉淀的生 选择性必修课程 成、溶解、转化 模块 1 化学反应原理 了解水溶液中的离子反应与平 3.5 离子反应与平衡的应用 衡在化学反应规律研究、物质转 化中的应用 2.学业要求 （1）能用化学用语正确表示水溶液中的离子反应与平衡，能通过实验证明水溶液中存在的离子平衡，能举例说明离子反应与平衡在生产、生活中的应用 （2）能从化学平衡的角度分析溶液的性质 （3）能综合运用离子反应、化学平衡原理，分析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题 【梳理教材，明确教学定位】 教材是课程的具体形式，是学科育人的重要素材。从教材编排来看，“沉淀溶解平衡”位于鲁科版选择性必修 1 第 3 章“物质在水溶液中的行为”第 3 节。 通过梳理后发现，在必修课程中介绍了离子反应的原理、化学平衡的建立和限度；选择性必修 1 第 2 章介绍了用平衡常数定量表征反应的限度，借助浓度商 Q 和平衡常数的相对大小判断平衡的移动方向，强化了化学平衡具有限度、方向、可调控的特征；第 3 章第 1 节水与水溶液，第 2 章弱电解质的电离、盐类的水解中使用平衡的观点学习水溶液中的化学平衡，是上一章化学平衡知识在新情境中的具体应用。沉淀溶解平衡是难溶物与溶液体系之间 2 的相互作用，也属于水溶液中的化学平衡，因此可以将化学平衡的观点继续迁移到本节内容的学习中。 图 1 “沉淀溶解平衡”相关知识学习顺序 【梳理教材、明确核心知识】 通过梳理教材，明确本单元的核心内容为：（1）沉淀溶解平衡的建立与表征（2）溶度积常数（3）沉淀生成、溶解、转化原理（4）沉淀溶解平衡的应用 【立足学科、创设真实情境】 《课程标准》指出，真实的情境为学生学科核心素养的发展提供了表现的机会和平台。 2005 年 8 月，时任浙江省委书记的习近平同志首次提出“绿水青山就是金山银山”的理念，以“蓝天、碧水、净土”的保卫为战略任务。工业废水的处理是实现绿水青山的重要一环，化学学科在其中发挥了巨大作用。查阅资料可知，氢氧化镁这种难溶物在工业废水的处理中具有重要应用，蕴含着丰富的化学原理，是学生“化学平衡观”培养的优质素材。由此确立了本单元的情境：“碧水计划”之废水处理，研究内容为：“碧水计划”之废水处理中的沉淀溶解平衡问题。 表 2 “沉淀溶解平衡”教学情境 课时 单元情境 课时教学情境 第 1 课时 1.难溶的 Mg(OH)2 如何使水体呈弱碱性 2.难溶的 Mg(OH)2 对酸性废水的影响 沉淀溶解平衡的建立 3.难溶的 Mg(OH)2 如何使废水长时间保持弱碱性 第 2 课时 1. Mg(OH)2 处理酸性废水的原理 “碧水计划” 2.镁离子对废水碱性的影响 沉淀溶解平衡的调控 之废水处理 3. Mg(OH)2 沉降废水中 Cu2+的原理 1. Cu(OH)2 转化为 Mg(OH)2 的可能性 第 3 课时 2.寻找其他的废水处理剂 沉淀溶解平衡的应用 3.比较不同废水处理剂处理重金属离子的效果 4.总结废水处理流程、介绍其他处理方法 3 二、学情分析 1.已有知识基础 学生已经学习过离