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

沉淀溶解平衡 ——“铅”变万化·沉铅 一、课标呈现 认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡，了解沉淀的生成、溶解与转化。 二、教学内容分析 1.内容分析 “沉淀溶解平衡”是鲁科版《化学反应原理》第三章第三节的内容，是高中水 溶液化学的重要组成部分。“沉淀溶解平衡”是继化学平衡、电离平衡、盐类水解 平衡之后的又一个重要平衡理论。本节教学要求学生能够继续从化学平衡的视 角，用平衡的观点研究新的一类平衡———沉淀溶解平衡，因此它起着“承上”的 作用。同时，通过对沉淀溶解平衡的学习，学生可以更全面深入地了解水溶液中 离子平衡的相关理论，使学生能从微观角度更加透彻地理解物质在溶液中发生离 子反应的条件、原理以及本质，并深化理解和应用“化学平衡”的理论，因此它也 起着“启下”的作用。这样，在教学功能上，通过本节课的教学就可以让学生完善 整个平衡体系的学习，除了巩固前面所学知识外还起着延伸、拓展化学视野的作 用。从教学意义上说，沉淀溶解平衡无论对于化学知识本体的学习，还是化工生 产以及人们的生活实际都有重要的意义。 2.素养呈现 本节课的素养呈现包括科学态度与社会责任、证据推理与模型认知、科学探 究与创新意识、宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想。 在寻找化学沉淀法除Pb2+的试剂以及控制条件使Pb2+沉淀得更充分的探究过 程中，发展科学态度和社会责任的化学核心素养；在从宏观与微观、变化与平衡 的视角认识难溶电解质在水溶液中同时存在沉淀和溶解两个过程，培养证据推理 与模型认知、宏观辨识与微观探析的核心素养；在构建“沉淀溶解平衡”认知模型 并探究外界条件对沉淀溶解平衡的影响，发展变化观念与平衡思想、科学探究与 创新意识的核心素养。 1 3.策略分析 本节课通过情景创设，体验由提出问题——猜想与假设——收集证据—— 验证假设——得出结论的科学研究过程。为了充分发挥教学的实效性，主要采取 了以下几方面措施： ①从生产生活情境引入，激发学生学习欲望，而且引出的内容紧扣研究重点， 最后又落实到生活中去。 ②理论探究部分引导深入，采用问题教学法，用层层递进的问题来启发学生 的思维，为实验探究提供知识支持。 ③实验方案设计的讨论与汇报为部分学生理清思路，铺设台阶，加强了化学 学科思想的渗透。 三、学情分析 学生已经学习过物质的溶解和化学平衡，也能将化学平衡知识迁移运用于电 离和盐类水解，这些学习过程为学生学习沉淀溶解平衡奠定了知识和方法层面的 基础。但在教学中发现，学生对物质的沉淀与溶解仍有错误认识。 具体表现为：①将沉淀与溶解认为是两个割裂的过程。②认为生成沉淀的复 分解反应是一个单向反应，无法建立沉淀溶解平衡的可逆反应模型。③将沉淀看 作不溶物，从而忽视沉淀在水中有微量溶解。④建立沉淀溶解平衡概念后，易对 沉淀溶解平衡的反应程度认识不清，认为沉淀溶解后的离子浓度很大。并且所学 知识不能很好地在废水处理领域学以致用，缺乏分析宏观现象和微观本质间联系 的能力。 四、教学目标 1.能通过对I-与Pb2+沉淀反应的实验探究，认识沉淀反应存在一定的限度。 2.能利用实验探究对PbI2溶于水后溶液中的微粒成分进行分析和验证，借助 电导率的曲线变化，从微观、宏观以及曲线三个角度感受沉淀溶解存在一定的限 度，建立沉淀溶解平衡的认知模型。 3.能设计实验方案从浓度、温度（“黄金雨”实验）的两个外界条件探究对沉 淀溶解平衡的影响，理解外界条件对沉淀溶解平衡移动的认知规律，并在实验过 2 程中感受到化学之美。 五、教学方法 实验探究、问题驱动、多媒体辅助 六、实验用品 Pb(NO3)2与KI溶液（1:2.2）生成沉淀后的上层清液、Na2SO4溶液、AgNO3溶液、PbI2饱和溶液、电导率传感器 七、教学重点、难点 重点： 沉淀溶解平衡的建立和影响因素 难点： 从微观、动态的角度构建沉淀溶解平衡模型 八、教学流程 九、教学过程 3 【引入】同学们，金属及其化合物在日常生产生活中有很多的用途。比如最 普遍的金属铁，遍布在生活的方方面面。那么对于铅及其化合物，同学们，你们 都有哪些了解呢？它们在生产生活中又有哪些用途呢? 可能的回答：铅蓄电池、铅球。 据统计，目前全球铅年产量可达 1000 万吨，其中 80%用于生产铅蓄电池。那在实际的电池生产过程中，产生的含铅废水都是如何处理的呢？我们来听听技术人员是怎么说的。 【视频采访】 同学们好！老师现在来到了位于阜阳市的安徽超威环保科技有限公司，该公 司主要是以铅及其化合物为原料生产铅蓄电池，那么，对于工业含铅废水，他们 是如何处理的呢？我们来听听技术人员是怎么说的。 技术人员：大家好，我是安徽超威环保科技有限公司的废水处理技术人员。 目前，我们厂对含铅废水的处理方式为:首先，对酸性重金属废水进行 pH 调节， 使其处于理想的