内容正文:
教学设计
课题
沉淀溶解平衡
课型
新授课☑ 章/单元复习课□ 专题复习课□
习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析
本课时内容的核心是溶解平衡的特点及溶度积的概念,关键是要掌握难溶物的溶解平衡。既联系已经学过水的电离平衡、化学平衡等知识又与离子共存有着密切的联系,所以本节课有回顾旧知识,联系新内容的地位,并有承上启下的作用,也是本学科的核心内容之一。
学习者分析
知识方面:初中已经了解溶液的形成、溶解度等,高中阶段了解碳酸钙等沉淀的颜色、化学平衡,电离平衡,盐类的水解平衡等有关知识。
能力方面:已经具备独立思考的能力,而且思维活跃,学习自觉性增强,能通过自主学习和探究讨论获取知识,并具备应用其解决简单实际问题的能力等。
存在的问题:大部分同学会存在难溶物即不会在水中溶解的误区,无法从微观角度来和通过计算的方式来判断难溶电解质的溶解和沉淀情况,沉淀溶解的有关知识还不完善,综合分析问题的能力待提高。
学习目标确定
1. 认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡,能通过实验证明难溶电解质沉淀溶解平衡的存在,进一步发展粒子观、平衡观
2.学会通过比较Q和ksp的大小判断难溶电解质的沉淀与溶解,学会从定量的角度分析沉淀。
学习重点难点
学习重点:难溶电解质的沉淀溶解平衡的原理
难点:沉淀溶解平衡的应用
学习评价设计
知识获得
本节课从水垢的溶解性,水垢的微观表示,水垢的转化三个方面进行探究。让学生感受到生活中的化学,感受到其实我们都在运用化学知识。
通过探究难溶的碳酸钙是否在水中溶解,进行定量实验数字化实验,从图像中描述沉淀溶解平衡建立的过程,初步建立难溶电解质沉淀溶解平衡的认知模型。
通过对碳酸钙沉淀溶解平衡模型的建立过程,并能用符号表征沉淀溶解平衡,诊断学生对溶解平衡本质的认识,以及证据推理能力和平衡观。
在其难溶电解质的沉淀溶解平衡常数表达式的书写,学生通过以前所学的电离平衡,,水解平衡进行知识的迁移。提高了知识的运用能力。
对水垢转化部分,学生判断出不同沉淀之间的转化条件(用盐酸除去水垢时碳酸钙转化为氯化钙等可溶物)使其碳酸根离子浓度减小,并运用勒夏特列原理,对知识的迁移应用能力较好。
学习活动设计
过程
学习内容与教师活动
学生活动
设计意图及目标及达成目标
导入
问题1.学生学过几
几张平衡状态?
回答1.化学平衡、电解质的电离平衡、盐类水解平衡。
通过回顾让学生把所学的知识串成一个体系。让
问题2.学过的难溶物有哪些?生活中是否过接触呢?
回答2 碳酸钙,氢氧化铁,氯化银,硫酸钡....
问题引导,引入今天的本节课内容,水垢。
环节一
水垢的溶解性
问题3、水垢的成分是碳酸钙,硫酸钙,氢氧化镁。沉淀是否溶于水?
子问题
A. 如果溶解,请学生设计实验方案.
B.通过定性实验得出的图像,以及给出碳酸钙的溶解度。
学生回答
溶或者不溶。
假如溶,
学生说出设计思路。(必须具有可行性)
观察图像,以及碳酸钙的溶解度得出结论。
溶是相对的,不溶是绝对的。
通过实验目的提出,让学生设计.使学生对化学实验,建立实验模型。
利用数形结合的定量分析法,培养学生的宏观辨识与微观探析核心素养。
小结:CaCO3沉淀是常见的沉淀,让学生能通过实践结合理论,意识到沉淀溶解平衡的存在,发展宏观辨析与微观探析通过实验得出结论,培养科学探究与创新意识。
环节二:
水垢的微观探析(碳酸钙)
问题4
分析定量实验的t-电导率图像,以及CaCO3溶于水的微观动态图。
练写1
出AgCl 、 Ag2S、 Mg(OH)2 的沉淀溶解平衡方程式。
问题5
①根据以前所学平衡常数的书写,能否写出CaCO3的平衡常数?
阐述概念
在一定条件下,难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,溶液中各离子浓度幂之积为常数,叫做溶度积常数(简称溶度积),KSP。
练习2:写出AgCl 、 Ag2S、 Mg(OH)2 的溶度积表达式
②计算碳酸钙溶液中
c(Ca2+)= ?
学生分析图像
1. 横纵坐标。
2. 起点,拐点,平衡点。
微观动态图像
学生进行讲述溶解和沉淀的过程。
从图像中总结出沉淀溶解平衡的概念,微观符号表征。
黑板练习
K=c(Ca2+) × c(CO32-)
K=c(Ca2+) × c(CO32-)
C(CaCO3)
书写有误,让学生进行自评。
学生练习
通过实验得到的图像以及微观动态图,学生体会到沉淀溶解平衡的存在。发展宏观辨析与微观探析;并粗略建立沉淀溶解平衡的意识,发展变化观念与平衡思想
进行讲评
通过习题练习,巩固知识。
小结:
培养学生知识迁移的能力,通过对微观事物的探析,学生总结出沉淀溶解平衡的化学方程式。并通过实践巩固溶度积表达式的书写。
环节三:水垢的转化除去
通过图片,展示水垢的危害。如何除去水垢?运用勒夏特列原理进行转变。
CaCO3(s) ⇌ Ca2+(aq) + CO32-(aq)
在此时抛出任意时刻的离子积浓度幂之积的关系最后由Q与K模型的建立,判断沉淀是否生成溶解。
Q> Ksp,生成沉淀;
Q = Ksp,沉淀溶解 平衡;
Q< Ksp,沉淀溶解。
CaSO4⇌Ca2+(aq)+SO42-(aq)
学生回答
对于CaCO3沉淀溶解平衡中加入H+.
加Ba2+ 或者CO32-让学生之间进行互评。(对于加入碳酸,学生理解困难,教师讲授)
在问题的驱动下,让学生运用所学知识,进行知识的迁移,并对模型不断修正。通过小组间的互评,突出学生在课堂的主体地位。
帮助学生加深溶度积的影响因素,巩固Q-K模型,培养学生证据推理与模型认知的能力,并初步突破本节的难点。
小结:让学生设计水垢中CaCO3 、 Mg(OH)2、CaSO4.让学生达到学以致用的目的。
环节四
【阅读科学、技术、社会】课本P85。
氟化物预防龋齿的化学原理
学生总结
培养学生总结归纳的能力。
板书设计
1. 难溶电解质的沉淀溶解平衡
1. 概念
2. 符号表征 CaCO3(s )⇌ Ca2+(aq) + CO32-(aq)
3. 图像表征
4. 溶度积Ksp
KSP(CaCO3)=c(Ca2+) × c(CO32-)
Qc > Ksp,生成沉淀;
Qc = Ksp,沉淀溶解平衡;
Qc < Ksp,沉淀溶解。
教学反思与改进
本节课的教学对象是高二化学班的学生,从知识结构上看,学生在初中阶段就已经了解了物质的溶解性,知道了常见的难溶物质。在高中高一年级的学习,学生已经了解了电解质的概念。通过高二阶段《化学反应原理》这门课程前一部分内容的学习,学生已经建立了平衡的意识,学习了化学反应平衡、弱电解质电离平衡以及盐类水解平衡等,知道了平衡体系的特征及研究平衡的过程与方法,这对本节课内容的学习有很大帮助,沉淀溶解平衡是化学中一个重要的概念,它描述了在溶液中,当沉淀形成和溶解达到平衡状态时,溶质的浓度与溶液中离子的浓度之间的关系。在课堂上,我们学习了沉淀溶解平衡的基本概念、原理和应用,并通过实验和讨论加深了对这一概念的理解。
存在问题:
长期以来学生在头脑中形成了固有认识,习惯把沉淀当作不溶物处理,因此现在学习难溶电解质能溶解有些困难,另外对学生而言,难溶电解质的溶解平衡与难电离物质的电离平衡到底有何差别也是高中化学沉淀溶解平衡教学设计中一个亟待解决的问题。学生认为沉淀溶解平衡是完全进行到底的,不认为反应后溶液中仍有沉淀中含有的离子存在。另外,在对复分解反应的认识上有局限性,归纳概括能力有一定的问题。
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