3.4沉淀溶解平衡 第一课时 教学设计 2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

《沉淀溶解平衡》教学设计 题目 沉淀溶解平衡（第一课时） 教学理念 1.本节课本着“以人为本”的素质教育观，充分发挥数字化实验直观、直接的作用，使复杂的问题简单化，同时通过草酸钙电导率的变化让学生自主构建难溶电解质的沉淀溶解平衡这一概念，真正做到学生是学习的主体，而教师是化学学习的组织者、引导者和合作者。在化学课堂营造一个积极主动的课堂情景，激发学生的潜力，从而提高化学课堂的时效性，让学生学得轻松愉快、灵活有效。以学生为主体，在教学过程中积极引导启发学生，同时也要大胆放手，让学生能够自由的思维； 2.同时本节课将生活中的一些常见的日常现象与化学知识相结合培养了学生“科学态度与社会责任”这一核心素养，让学生们知道化学的具体应用，提高他们的学习兴趣； 3.通过具体探究沉淀溶解平衡的动态过程，既给学生培养了“宏观辨识与微观辨析”又培养了“变化观念与平衡思想”这两大核心素养，学生还可以通过前面所学的知识进行知识的迁移、整合，最后达到融会贯通的效果。 教材分析 本节内容是选自苏教版《化学反应原理》（选修）中的专题3第四单元《沉淀溶解平衡》中的第一课时的内容，根据《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》中要求在本单元的学习中学生认识难溶电解质在水溶液中存在的沉淀溶解平衡，了解沉淀的生成、溶解与转化，了解溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用，具有丰富的社会价值。需要学生理解、综合运用科学、数学、工程、技术等领域的概念和知识，在解决工业生产问题的过程中进一步形成分析复杂水溶液体系问题的基本思路与方法，对于学生建构学科观念、促进认识发展具有重要作用。 本节为新授课的第1课时，主要内容包括：（1）了解难溶电解质的“可溶”；（2）建构难溶电解质的沉淀溶解平衡模型；（3）理解溶度积常数的概念，并通过Ksp与Q的相对大小判断溶液中难溶电解质的沉淀或溶解。本节的内容安排在《盐类的水解》之后学生已经构建了关于平衡的概念，同时这也是本书的最后一单元，对学生的各个方面能力都有一定方面的要求，对学生来说是一个很重要的分水岭。 学情分析 1.已有的知识基础：学生已经学习过关于化学平衡之后，能够根据勒夏特列原理、平衡常数与浓度熵之间的关系及正逆反应速率大小来判断平衡移动的方向； 2.能力基础：学生已经具备一定的迁移能力，能将化学平衡中的相关概念迁移到应用到电离平衡、水解平衡中； 3.心理特征：学生处于高中二年级的阶段，对化学的知识已经有一定的基础，本身对化学也有一定的兴趣，像这样一些贴近生活实例的课程可以吸引学生的兴趣，感受到化学在生活中的应用，增加学习的动力，但是随着年纪的增加，化学的系统知识会越来越难，对学生的能力也有更高的要求，此时学生可能更容易急躁，情绪不稳定，逐渐丧失了对化学的兴趣，所以还是需要一些理论指导和老师的引导； 4.学生认知障碍：但在学习沉淀溶解平衡中仍面临着很多困惑，比如说学生虽然知道碳酸钙属于盐，属于强电解质，推理出溶于水的那部分完全电离，但与碳酸钙难溶相关联，往往就会产生困惑，因为缺少直接证据，很难直观测到碳酸钙的电离； 5.学生未知：不清楚难溶物其实也是有少量溶解的。 教学目标 (1)通过测难溶电解质水溶液中的电导率变化，表征出难溶电解质在水中的“可溶”，初步建构难溶电解质的沉淀溶解平衡模型，并能准确写出沉淀溶解平衡的表达式。 (2)通过电导率的变化，表征出沉淀溶解平衡的移动。并通过资料卡片对数据进行处理、分析，得出难溶电解质的溶度积在一定温度下为常数这一基本事实。 (3)通过借助K与Q的关系定量认识难溶电解质的沉淀溶解平衡，能运用其关系对实验曲线进行解释、判断沉淀溶解平衡移动的方向。 教学重难点 1. 沉淀溶解平衡的过程； 2. 溶度积的含义； 3. 沉淀的溶解、生成的本质。 教学方法 讲授法、实验法、演示法、多媒体展示法 教学过程 时间 教师行为 预设学生行为 教学设计意图 5min 1、 新课导入、创设情境 【讲解ppt图片】关于肾结石的具体介绍，给学生们提供资料卡片，告诉学生们肾结石的主要成分。 【提出问题】难溶的物质是否都完全不溶呢？ 【提出问题】草酸钙能否溶于水中？ 体会化学在生活中的应用。 认真思考并作出不同的回答。 通过具体的场景创设吸引学生的学习兴趣，同时回顾一些旧知，关于溶解度的一些界定条件和范围。 10min 2、 实验探究1 【创设实验】通过手持技术测量草酸钙溶解在水中的电导率，通过电导率的一系列变化让学生了解草酸钙的溶解情况。 【师生共同得出结论】难溶的物质并不是完全不溶解的。 【过渡】 为什么多喝水可以有效缓解肾结石呢？ 3、 实验探究2 建立沉淀溶解平衡的模型 【实验】如果继续向溶液中加水，对其有何影响？ 【提问1】电导率为什么先减小了？ 【提问2】电导率为什么又增大了？ 【提问3】电导率增大后为什么又保持不变了？ 【提问4】电导率不变，草酸钙的溶解是不是就停止了呢？ 【讲解观看Flash动画】 CaC2O4(s) ⇌ Ca2+ (aq)+ C2O42- (aq) 【讲解】沉淀溶解平衡的概念、表达式、表示 【过渡】刚刚我们已经学习过了沉淀溶解平衡的过程，接下来我们将进一步探究沉淀溶解平衡的原理。 经过认真的思考与讨论得出草酸钙溶解在水中出现各种情况的具体分析。 【答1】因为加水后草酸钙的浓度迅速降低，离子浓度减小了。 【答2】剩余的草酸钙又不溶解了，溶液由饱和变为了不饱和。 【答3】继续溶解之后溶液又饱和了。 【答4】没有而是达到了一种平衡状态。 以学生为主体，让学生自主探究多种情况的可能性真正掌握沉淀溶解平衡的动态变化过程，同时突出体现手持技术的优点。 5min 4、 溶度积的概念 【讲解】水垢的引入 【资料卡片】自来水中常见的离子 【问题】为什么会有硫酸钙的生成？ 【讲解】在一定温度下，该浓度体系的浓度熵大于平衡常数时平衡逆向移动，那么这个方程式的平衡常数如何书写？ 【讲解】溶度积常数的含义、表示 【回答】硫酸钙在水垢中存在沉淀溶解平衡。 书写平衡常数 15min 【探究1】溶度积与物质溶解能力的关系 【探究2】溶度积与溶解度的关系 观察常见难溶电解质的溶度积常数和溶解度，发现规律 【讲解】溶度积和溶解度的比较 【知识应用】烧水过程中为什么有硫酸钙水垢的生成？ 【探究】 碳酸钙形成的过程？ 【理论依据】 【实验验证】 将氯化钙和碳酸氢钠溶液均匀混合 【实验现象】 白色沉淀——碳酸钙 气泡——二氧化碳 反比例函数 分为同类型和不同类型的物质 【回答】在烧水的过程中随着温度的升高，钙离子和硫酸根离子的浓度也升高，当升高浓度熵大于溶度积时，就会生成硫酸钙 通过一系列的情景应用即对前面的知识进行总结应用同时又继续开启下面的知识点，同时教师通过提出假设、实验验证的科学方法告诉同学们一般的实验方法，用言传身教的方式、科学的方法来给学生们足够的实验证据，让学生学会尊重客观事实。 10min 5、 影响沉淀溶解平衡的因素 【产生结石怎么办？】 通过对草酸钙的溶解平衡进行分析温度、加水、加草酸钙固体、加氯化钙固体、通入氯化氢对该平衡的移动方向、溶解度、钙离子浓度、草酸跟浓度的影响 【列表格具体分析】 【得出结论】 讨论Q与Ksp的关系 【小结应用】如何预防肾结石呢？ 【总结】沉淀溶解平衡在我们的日常生活中以及工农业中的应用都十分广泛，具有非常重要的意义。 认真听讲，举一反三 【回答】多喝水、不要过度补钙、不要过量食用含草酸盐的食物 通过对实际问题的具体分析不仅将前两个知识点都紧密结合了起来，还学会了如何将他们进行更好的应用，具有实践意义。 学科网（北京）股份有限公司 $$