高中化学-【课堂实录】沉淀溶解平衡教学设计学情分析教材分析课后反思

重复是记忆的根本沉淀溶解平衡的应用教学设计

【教学目标】知识与技能目标：使学生能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化过程进行分析；知道沉淀转化的本质并能够对相关实验的现象以及生活中的一些相关问题进行解释；重点是.沉淀的转化的基本原理。过程与方法目标：初步建立解决沉淀溶解平衡问题的一般思路，尝试运用微粒观、动态观、定量观分析沉淀溶解平衡的相关问题。情感、态度与价值观目标：通过对生产、生活中与沉淀溶解平衡有关的某些现象的讨论，是学生体会到化学对于提高人类生活质量、促进社会发展的作用，激发学生学习化学的热情【教学过程】

教学环节教师活动学生活动设计意图

复习回顾

以PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)为例，复习沉淀溶解平衡的基本概念及溶度积【过渡】沉淀溶解平衡为动态平衡，为了判断平衡移动方向，再次引入浓度商Q

回忆、思考、回答

1、帮助学生复习沉淀溶解平衡的基本知识2、引出新问题——根据Q与Ksp的关系判断沉淀的生成；

Q与Ksp的大小关系1、比较Q与Ksp表达式的异同，请同学类比前面所学“利用Q与K的大小关系判断平衡移动方向”分析讨论利用Q与Ksp的大小关系，判断沉淀的生成与溶解；2、强调：沉淀的生成与溶解实质是沉淀溶解平衡的移动【过渡】这节课我们主要利用Q与Ksp的大小关系，了解一下沉淀溶解平衡在自然界、生活、生产、溶液中的化学反应等方面有哪些应用。1、回忆、思考、回答问题；2、简单整理、记录1、能用Q与Ksp的大小判断沉淀的产生和溶解；2、利用已有知识进行知识迁移，强化沉淀生成与溶解的实质

沉淀的生成【思考讨论一】：1、如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，可以用Na2SO4溶液给患者洗胃，为什么？若要有效地除去胃中的Ba2+,所用NaSO4溶液的浓度是多少？已知：Ksp（BaSO4)=1.1×10-10,且当剩余离子即平衡离子浓度<10-5mol·L-1时，认为离子已沉淀完全或离子已有效除去。2、将溶液的pH调节到3~4，可除去CuSO4溶液中的Fe3+，原因是什么？已知25℃时，Cu(OH)2Ksp=2.2×10-20，Fe(OH)3的Ksp=2.6×10-39。【小结】沉淀生成的原理、应用和方法1、分组讨论；2、在教师的引导下，回忆所学知识（沉淀溶解平衡的建立、沉淀的生成、Q与Ksp的关系对平衡移动的影响），思考问题，寻求答案；3、回答问题，计算，进行组间交流；4、其他同学进行补充、评价。

1、通过对实际问题的思考、讨论，引导学生分别用平衡移动原理定性分析及用Q与Ksp的大小关系定量分析沉淀溶解平衡的移动问题，深化对平衡移动规律的认识；2、了解人们为了实现物质的分离或提纯，常选择适当的沉淀剂或调节pH值；

沉淀的溶解【思考讨论二】钡餐为什么不用BaCO3?【小结】沉淀溶解的原理【过渡】生活中，我们常面对需要使沉淀溶解的问题，例如除水垢，我们以使水垢中的Mg(OH)2溶解为例来分析沉淀的溶解[思考]：写出氢氧化镁的沉淀溶解平衡方程式.【思考讨论】1、若使氢氧化镁沉淀溶解，可采取什么方法？2、现提供以下试剂，请你设计可行的实验方案。氯化镁溶液、NaOH溶液、盐酸、饱和NH4Cl溶液、NaCl溶液、Na2CO3溶液、FeCl3溶液。【分析】分析三组实验发生的原理【过渡】第三组实验中氢氧化镁沉淀转化为了氢氧化铁沉淀，那什么样的沉淀之间容易转化呢？结合所提供数据讨论、思考1、组内交流、讨论；2、回答问题，进行组间交流；3、在教师引导下再回答、思考4、其他同学进行补充、评价。1、板书氢氧化镁的沉淀溶解平衡方程式2、按照教师提供的实验步骤进行实验操作；3、观察、记录实验现象，并根据实验现象得出结论，写出离子方程式；4、回答问题，或提出质疑，其他同学进行回答、补充或评价1、知道沉淀的溶解和转化在生产、生活中的应用；2、使学生认识到化学对生产、生活的贡献，激发学生学习化学的兴趣。3、通过实验中直观的现象，强化除了酸以外某些盐溶液也能使氢氧化镁溶解这一知识点，拓宽学生的认识

沉淀的转化【结论】沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的方向转化【过渡】这一结论是否适用于其他反应呢？1、提供实验方案2、引导、分析实验现象产生原因：AgCl、AgI、Ag2S溶解能力依次减弱；3、小结：沉淀转化的本质与一般方向4、写出离子方程式【过渡】一般来讲，溶解能力下对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质，反过来，溶解能力相对较弱的物质转化为溶解能力相对较强的物质则比较困难，但两者溶解度相差不大时也是可行的。2、重晶石BaSO4用饱和Na2CO3溶液处理转化为BaCO33、分析BaSO4到BaCO3反应的溶度积常数，提出工业上“多次重复”的重要性。1、根据教师提供数据和引导得出结论2、按照教师提供的实验步骤进行实验二操作；3、观察、记录实验现象，并根据实验现象得出结论；4、结合所提供的数据和所学知识，进行组内交流、讨论，对实验现象进行解释；5、回答问题，或提出质疑，进行组间交流；6、其他同学进行回答、补充或评价。

1．通过实验使学生了解沉淀的转化的原理，拓宽学生对沉淀溶解平衡和复分解反应的认识；2．强化学生用微粒观、动态观、定量观分析水溶液中的平衡问题的意识。3．创设情境，与学生的已有认识形成冲突，增强学生的探究热情；4．通过介绍硫酸钡转化为碳酸钡，拓宽学生的认识，使学生不局限于溶解度小的转化为溶解度更小的沉淀这一认识。

课堂总结沉淀的生成、溶解和转化实质上是沉淀溶解平衡的移动，其基本依据是平衡移动原理，可根据平衡移动原理定性判断平衡移动的方向，也可根据浓度商Q与溶度积Ksp的关系定量判断平衡移动的方向。1、聆听、思考；2、整理、记录。

对本节课知识进行概括、整合课堂反馈【例题1】【例题2】课后练习3、4作业设计独立思考、分析、计算回答，其他同学评价、补充、纠错课后独立思考，同学间讨论或质疑、解惑让学生体会利用沉淀溶解平衡怎样做题考查学生掌握情况

【板书设计】：二、沉淀溶解平衡的应用1、沉淀的生成（1）应用：除杂或提纯（2）原则：生成沉淀进行得越完全越好。Q>Ksp，生成沉淀（3）方法：①加沉淀剂②调pH值2.沉淀的溶解（1）原理：Q<Ksp（2）应用：除水垢3、沉淀的转化溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀，两者差别越大，转化越容易【巩固练习】：例1：在100mL0.01mol·L-1KCl溶液中，加入100mL0.01mol·L-1AgNO3溶液，下列说法正确的是(AgClKsp=1.8×10-10)（）A.有AgCl沉淀析出B.无AgCl沉淀C.无法确定D.有沉淀但不是AgCl例2：在1L含1.0×10-3mol·L-1的SO42-溶液中，注入0.01molBaCl2溶液（假设溶液体积不变）能否有效除去SO42-?已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10mol2·L-2课后练习3：为除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，下列不宜选用的试剂是（）A.NaOHB.MgCO3C.氨水D.MgOE.Mg(OH)2课后练习4.已知HF的Ka＝3.6×10－4，CaF2的Ksp＝1.46×10－10。向1L0.1mol·L-1的HF溶液中加入11.1gCaCl2，下列有关说法正确的是()A．通过计算知，HF与CaCl2反应生成白色沉淀B．通过计算知，HF与CaCl2不反应C．因为HF是弱酸，HF与CaCl2不反应D．如果升高温度，HF的Ka、CaF2的Ksp可能增大，也可能减小【学情分析】在学生学习了平衡移动原理、电离平衡及水解平衡之后，教科书接着介绍“沉淀溶解平衡”。有关化学平衡的计算规则和平衡移动原理同样适用，只是从沉淀平衡原理的角度解释有关的化学现象和实际问题。所以这节课我除了利用化学反应原理定性分析沉淀溶解平衡外，还利用Q与Ksp的大小关系定量分析了沉淀溶解平衡。每个知识点的引出都是利用学生已有的知识，从生活、生产中的一些应用设问，再从定性和定量两个角度理论分析，最后实验验证，然后再联系实际，解决生活、生产等中一些应用，学生在互动活动中既有自主思考又相互合作、共同探究，注重知识的逐步形成和提高，促进学习方式的转变。效果分析：第3题沉淀溶解平衡图像题掌握情况比预计的要好，第6题仅最后一问描述不规范。得分率最低的是第5题，利用沉淀溶解平衡原理进行计算，原因还是原理掌握不熟练及计算能力有待提高。今后的教学中，还要进一步夯实基础，加强实验教学，训练学生的计算能力【教材分析】1、沉淀溶解平衡原属于大学无机化学电离理论中的一部分内容，现置于新高中选修教材《化学反应原理》。2、沉淀的生成和溶解是生产、生活及科学研究中十分重要的现象，沉淀溶解原理在生产、生活中应用也十分广泛。例如误服钡盐中毒后如何处理，应如何使牙齿变得更坚固等问题的解决都需要用到有关沉淀溶解平衡的知识。《沉淀溶解平衡的应用》评测练习1.下列说法不正确的是（）A.溶度积只与难溶电解质本身的性质以及温度有关B.当Ksp>浓度商Q时，沉淀溶解未达到平衡，会不断有沉淀析出C.难溶电解质类型相同时，Ksp大的沉淀易转化为Ksp小的沉淀D.同一电解质在不同的外界条件下，Ksp越小溶解度越小，Ksp越大溶解度越大2、向10mL的NaCl溶液中滴加几滴AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续滴加几滴KI溶液并振荡，沉淀变为黄色，再滴入几滴Na2S溶液并振荡，沉淀又变成黑色，根据上述变化过程，分析此三种沉淀物的溶解度关系为（）A.AgCl=AgI=Ag2SB.AgCl<AgI<Ag2SC.AgI>AgCl>Ag2SD.AgCl>AgI>Ag2S3、某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（）A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点C．d点无BaSO4沉淀生成D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp4、Al(OH)3为两性氢氧化物，在水溶液中存在酸式电离和碱式电离两种形式，试根据平衡移动原理，解释下列有关问题。（1）向Al(OH)3沉淀中加入盐酸，沉淀溶解，其原因是。反应的离子方程式是。（2）向Al(OH)3沉淀中加入苛性钠溶液，沉淀溶解，其原因是。反应的离子方程式是。5、已知某温度时，Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20mol3·L－3。（1）某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol·L－1,如果要使溶液中出现Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH使之大于才能达到目的。（2）要使0.2mol·L－1CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降为原来的千分之一)，则应调整溶液的pH为。6、在精炼铜的过程中，电解液中c(Cu2+)逐渐下降，c(Fe2+)、c(Zn2+)会逐渐增大，所以需定时除去其中的Fe2+、Zn2+。下表为几种物质的溶度积。物质Fe(OH)2Fe(OH)3Zn(OH)2Cu(OH)2溶度积Ksp4.9×10-172.6×10-391.2×10-172.2×10-20（1）甲同学设计了如下除杂方案：试剂a是_________，其目的是______________________；根据溶度积该方案能够除去的杂质金属阳离子是________。（2）乙同学在查阅资料时发现，“工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶入水，再加入氨水调节pH至7～8，可使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀而除去。”乙同学认为甲同学的方案中也应该将溶液pH调至7～8。你认为乙同学的建议是否正确？________(填“是”或“否”)，理由是_______________________________________________________________。参考答案：1.B2.D3.C4、（1）Al(OH)3的碱式电离为Al(OH)3Al3++3OH-，加入酸溶液，由于H+与电离出来的OH-反应生成水，使该平衡向正反应方向移动，沉淀溶解。Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O（2）Al(OH)3的酸式电离为Al(OH)3+H2O[Al(OH)4]-+H+，加入碱溶液时，OH-与电离出来的H+反应生成水，使[H+]减小，平衡向该反应的正反应方向移动，沉淀溶解。Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-5、（1）5（2）66、（1）H2O2；将Fe2+氧化成Fe3+；Fe2+（2）否；根据溶度积，当溶液pH为7～8时，溶液A中Cu2+同时生成沉淀而被除去。【教学反思】在设计本课时教学方案时，依据新课程教学理念，结合化学学科的特点及学生的认知水平，改变了原教材的编排体系，融合了鲁科版内容，借鉴了苏教版实验，按照沉淀的生成、溶解和转化的顺序讲解。首先以学生熟悉的离子反应Ba2++SO42-=BaSO4为切入点，引发学生思考硫酸钡生成的原理，然后适时引导学生从定量的角度分析该问题，鼓励、启发学生以除去硫酸铜溶液中的铁离子杂质为例定量分析离子除杂问题，潜移默化的渗入了使沉淀生成的原理、应用和方法。再以钡餐为什么不用BaCO3这一学生熟知的问题引入沉淀的溶解，并引导学生依然从定性和定量两个角度分析沉淀的溶解。然后以使氢氧化镁溶解为例分组实验探究，让学生从实验事实中获得“酸、某些盐溶液等可以使沉淀溶解”的事实，并再次从定性和定量的角度来分析实验原理。同时，借助于第三组实验氢氧化镁与氯化铁溶液反应生成红褐色沉淀引入沉淀的转化。再根据所提供数据引导学生得出“沉淀易从溶解度小的向溶解度更小的方向转化”这一结论，并问这一结论