3.4.1沉淀的生成教学设计高二上学期化学人教版选择性必修1

“从一颗结石说起”单元教学设计第一课时沉淀的生成一、课标解读《普通高中化学课程标准》提出,通过沉淀溶解平衡的学习，促使学生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。创设真实问题情境,促进学习方式转变,充分认识化学实验的独特价值,精心设计实验探究活动。在实验探究活动中,引导学生形成认识水溶液中离子反应与平衡的基本思路,从而发展学生“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”等化学学科核心素养。二、教材分析“沉淀溶解平衡”是人教版选择性必修1《化学反应原理》第三章第四节的内容。在前概念上，学生初中学习了饱和溶液、溶解度等知识，高中从化学平衡的视角学习了弱电解质的电离、水的电离、盐类的水解等现象，这些为学生学习沉淀溶解平衡奠定了知识及方法层面的基础。三、学情分析学生对物质的沉淀与溶解认识有所缺陷。具体表现为：①认为沉淀的生成是一个单向反应，无法建立沉淀溶解平衡的可逆反应模型。②认为难溶等于不溶，忽视沉淀在水中的微量溶解。③新课程虽然在化学平衡中引入化学平衡常数，但在此章节中很少涉及Ksp教学，学生无法从定量上精细构建思维。④难以真正将化学知识运用于生活，并能用化学知识和思维方法解决问题。四、教学目的本教学设计的核心探究属于模型建构和解释型探究，旨在培养学生系统、整体、精细的思维，提高学生解决实际问题的能力。本节课的教学设计秉承“知识问题化、问题情境化、情境生活化”的设计理念，用“从一颗结石说起”的真实生活情境，将“难溶电解质的溶解平衡的概念建构及应用”等核心探究有效串联。在教学过程中，通过实验探究和理论结合的方式，让学生体会到化学知识的价值。五、教学过程教学环节一模拟结石的形成过程【引入】同学们大家好，今天这节课我们要一起学习一些养生的知识，先来看一个视频。【视频】结石的主要成分为草酸钙。【实验】结石的主要成分为草酸钙，那么我们能否利用实验室的试剂模拟结石的形成过程呢？试剂①试剂②现象实验Ⅰ1滴管0.1mol/LNa2C2O4溶液1滴管0.1mol/LCaCl2溶液实验Ⅱ1滴管0.0001mol/LNa2C2O4溶液1滴管0.0001mol/LCaCl2溶液【学生】实验并汇报现象：浓度小的实验组不生成沉淀，浓度大的实验组有沉淀生成。【小结】通过这个实验你能得出什么结论？【资料卡片】草酸钙溶解度为0.012g。【学生】刚刚的实验中，浓度小的实验组不生成沉淀，结合草酸钙的溶解度，说明溶液中如果有极少量受到钙离子和草酸根离子，是可以共存的。【提问】既然极少量钙离子和草酸根离子能够共存，那么草酸钙的上层清液中，是否有钙离子和草酸根离子共存呢？请设计实验检验。【学生】设计并完成实验操作现象结论检验Ca2+向1滴管Na2CO3饱和溶液中滴加几滴上层清液，观察是否有沉淀。溶液变浑浊上层清液中存在Ca2+检验C2O42向1滴管KMnO4(H+)稀溶液中滴加几滴上层清液，振荡，观察是否褪色或变浅。溶液紫色褪去上层清液中存在C2O42【讲述】通过实验，证明草酸钙悬浊液上清液中，钙离子、草酸根离子共存。草酸钙可以极少量溶解，产生钙离子和草酸根；同时钙离子和草酸根离子又可以析出草酸钙沉淀，如果沉淀和溶解同时进行，说明存在平衡。如何证明沉淀和溶解能够同时进行呢？教学环节二认识沉淀溶解平衡【实验】微距实验：饱和硫酸铜溶液与硫酸铜晶体实验【学生】汇报实验现象：①硫酸铜晶体的形状不断发生变化，最后变成一个规则的正八面体。②天平没有发生倾斜，说明沉淀和溶解的速率是相等的。说明沉淀和溶解可以同时进行，一定条件下速率相等。【小结】在水分子的作用下，少量钙离子和草酸根脱离草酸钙固体表面进入水中，这一过程就是溶解；溶液中的钙离子和草酸根离子受草酸钙表明阴阳离子的吸引回到固体表面析出，这一过程就是沉淀。在一定的温度下，当沉淀和溶解的速率相等，得到草酸钙饱和溶液，建立动态平衡：沉淀溶解平衡。教学环节三分析影响沉淀溶解平衡的因素【内因】难溶物自身性质【外因】分析并完成以下表格【实验探究】学生对加水这一因素的影响存在争议，设计以下实验进行探究。先测定100mLCaC2O4悬浊液的电导率，当电导率稳定时，再向其中加入10mL蒸馏水，观察电导率的变化；继续向其中加入10mL蒸馏水，再次观察电导率的变化。实验装置及现象如下图。【结论】加水瞬间溶液中离子浓度变小，沉淀溶解平衡正移，溶解更多草酸钙得到草酸钙饱和溶液，阴阳离子浓度恢复初始大小。【课堂小结】在今天这堂课中，我们了解了结石的主要成分，认识了草酸钙的沉淀溶解平衡，那么请大家思考：有传言说，长期喝浓茶有可能导致结石，这是真的吗？六、教学反思1、基于真实情境的实验探究式教学实验探究是一种重要的科学实践活动,是化学学科核心素养的构成要素之一。本单元教学从“一颗结石”引入,建立沉淀溶解平衡的相关概念,在后面的教学中利用沉淀溶解平衡原理解释与结石有关的生活传言。整个单元教学以结石这个实物贯穿,形成了知识的主线,使课程浑然一体。同时在基于真实情境的教学中,教师引领学生一起发现问题、合作讨论、实验探究,充分调动了学生的积极性,有效渗透了化学学科素养。2、用最简单的实验解释最复杂的问题在分析加水对草酸钙沉淀溶解平衡这一内容时，学生的意见存在争议。利用电导率仪的实验，将微观的沉淀溶解平衡通过数字化绘图来体现，更为形象、直观，也更能为学生理解。随着社会的发展,高科技产品也逐渐进入中学校园,极大地方便了教学。3、积极主动的学习才是深度学习郭华教授在《深度学习,走向学科素养》一书中指出：“深度学习,就是指在教师的引领下,学