高中化学选修化学反应原理教案-3.4难溶电解质的沉淀溶解平衡6-苏教版

沉淀溶解平衡原理的应用 一、教学目标： 根据新课程标准、学生特点及学生的发展需求，确定以下教学目标： （1）知识与技能目标： 掌握溶度积规则的应用，并能用“沉淀溶解平衡移动”的观点解释相关实验 现象及现实问题。培养学生的实验探究能力、归纳概括能力、知识迁移能力。 （2）过程与方法目标： 在解决现实问题过程中，不断进行思维探究和实验探究，使学生学会独立思 考、自主设计实验，形成科学的思维方法。 （3）情感态度与价值观： 在实验探究过程中，促进合作意识，激发学生学习化学的兴趣，树立辩证唯 物主义世界观。 二、教学重点难点： 重点：理解沉淀溶解平衡的移动是沉淀转化的本质。 难点：沉淀转化的应用 三、教材学生分析 1、教材分析 《沉淀溶解平衡原理的应用》一节，介绍了沉淀溶解平衡原理在生活生产中 的应用，包括沉淀的转化及分步沉淀等，分两课时进行，我今天要谈的是第一课 时的内容，即沉淀的转化，在本单元中起承上启下的作用，既是对上一节“沉淀 溶解平衡原理”的深化理解，也为下一节课“分步沉淀”做铺垫，其内容与日常 生活密切相关，使学生学会用化学原理解决现实问题，有助于学生形成辩证唯物 主义世界观。 2、学生分析 认知基础：学生已经具有离子反应、沉淀溶解平衡原理和溶度积规则的理论 基础，在此基础上学习本节内容，学生更容易理解和接受。 心理特征：高二学生已经具备了独立思考的能力，有强烈的好奇心和探究愿 望，对用所学理论解决问题充满期待。 四、教学流程: 1、由一道典型题目复习前面所学的内容，并引入新课。 2、利用沉淀溶解平衡原理，为健康护航——龋齿俗称“虫吃牙”，你知道它 是如何形成的吗？牙是真的被虫吃了吗？ 对于解决生活中的实际问题，学生很感兴趣，但复杂化学式及从未知的沉淀 溶解平衡，给学生设置了很大障碍，鉴于我校的学情，我直接给出了羟基磷灰石 和氟磷灰石的沉淀溶解平衡表达式及溶度积常数，降低难度，让学生更易于体验 成就感，保护学习兴趣： Ca5(PO4)3(OH)（S） OH- + 5Ca2+ + 3PO43- KSP[Ca5(PO4)3(OH)]=1.8×10-21 Ca5(PO4)3F（S） F- + 5Ca2+ + 3PO43- KSP[Ca5(PO4)3F] =8.3×10-37 生物上已经学过，食物在无氧的环境下会转化成乳酸，乳酸电离出的 H+会 使羟基磷灰石向溶解的方向移动。 问题递进：你知道为什么含氟牙膏能预防龋齿吗？学生利用实验探究所得出 的结论：Ksp 较大的难溶电解质容易转化成 Ksp 较小的难溶电解质。判断出含氟 牙膏中的 F-会与 Ca2+ 和 PO43-形成更难溶的氟磷灰石，达到预防龋齿的目的。 学生自主得出结论：龋齿的形成及预防原理，实质仍然是沉淀溶解平衡的移 动。进一步巩固教学重点。 3、实验探究 完成课本 P90 实验一、二、三，即向 AgNO3 溶液中滴加 NaCl 溶液至不再有 沉淀生成，然后向上述混合物中滴加 KI 溶液，最后再滴加 Na2S 溶液，观察现象。 学生进行实验对比，观察、记录各步的实验现象， 一组学生小组合作完成课本 P90“表 3—15” ： 在探究过程中，学生理解到沉淀的生成、沉淀的溶解以及转化都是沉淀溶解 平衡移动的结果。沉淀的转化是沉淀生成和沉淀溶解两个平衡共同移动的结果， 从而突出教学重点：沉淀转化的本质是沉淀溶解平衡的移动。 通过实验，结合 AgCl、AgI、Ag2S 的溶度积常数，学生很容易自主总结出： 实验现象 离子方程式 实验 1 实验 2 实验 3 Ksp 较大的难溶电解质容易转化成 Ksp 较小的难溶电解质。 4、学以致用 水垢对锅炉会产生安全隐患，其主要成分是 CaCO3 、Mg(OH)2 和 CaSO4。 前两者都可以通过酸溶解，而 CaSO4 不溶于酸，如何把它除去？ 引导学生查附录Ⅲ，CaSO4 和 CaCO3 的溶度积常数，学生自主设计实验方案， 学生根据以上学习经验，能很好地进行知识迁移：加入 CO32-，利用沉淀溶解平 衡的移动，使 Ksp 较大的 CaSO4 转化成 Ksp 较小的 CaCO3，再用稀 HCl 溶解就 行了。巩固重点的同时，使知识体现实用价值。 5、深度探究，突破难点 重晶石（主要成分 BaSO4 ）是制备钡化合物的重要原料，但 BaSO4 不溶于 酸，如何使 Ba2+进入溶液？ 查 附 录 Ⅲ BaSO4 、 BaCO3 的 溶 度 积 ，（ Ksp[BaSO4]=1.07*10-10 、 Ksp[BaCO3]=2.58*10-9 ）发现，BaSO4 的溶度积小于 BaCO3，能实现转化吗？ 使学生在认知上与原有知识发生冲突，激发探究欲望。 引导学生结合 Ksp 的数值及溶度积规则，部分学生会发现，两者的溶度积 相差不大，只要增大 CO32-的浓度，就可以使平衡向 BaCO3 生成的方向移动。 自主得出：Ksp 相差不大的两种难溶电解质，在一定条件下，Ksp 较小的难 溶电解质可以转化成 Ksp 较大的难溶电解质，但速率较慢。 6、知识整合，运用于除杂 某强酸性溶液中 Fe3+和 Mg2+的浓度均为 0.10 mol/L, 使 Fe3+完全沉淀而使 Mg2+不沉淀的 pH 条件是什么? 已知：某离子残留在溶液中浓度小于 1×10-5 mol ・ L-1 时，一般认为该离 子已经沉淀完全。 ( Ksp Fe(OH)3= 1×10-38 Ksp Mg(OH)2= 1×10-13 ) 计算说明：①Fe3+完全沉淀时溶液的 pH 值？ ②Mg2+开始沉淀时溶液的 pH 值？ 7、当堂练习 1 分别用等体积的蒸馏水和 0.010mol/L 硫酸洗涤 BaSO4， 结果用水洗涤 BaSO4 的损失量大于用稀硫酸洗涤的。 为什么？ 2 为了除去 MgCl2 溶液中的 FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂 是 ( ) A．NaOH B．Na2CO3 C．氨水 D．MgO 五、教学反思 本节课设计上注重承前启后，课堂内容注重围绕生活生产实际展开，环环相 扣、逐层递进能较好的突出重点。由于与生活紧密联系，学生兴趣浓厚，思考积 极，通过实验探究解决问题，能有效的突破难点。不足之处是思维容量较大，需 要以离子反应、溶度积、化学平衡、电离平衡等知识为基础，部分基础较差的学 生理解上较吃力。