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高中化学_难溶电解质的溶解平衡教学设计学情分析教材分析课后反思

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高中化学选修四《难溶电解质的溶解平衡》教学设计

高二化学组

一、基本说明

1.教学内容所属模块:高中化学选修模块《化学反应原理》 2.年 级:高中二年级 3.所用教材出版单位:人民教育出版社 4.所 属 的 章 节:第三章第四节 5.教 学 时 间:45分钟 二、教材分析

1.本节内容在教材体系中的地位和作用

本节内容是第三章《水溶液中的离子平衡》的最后一部分,包括难溶电解质的溶解平衡及其应用两个部分。在学生学习了弱电解质的电离平衡、水的电离和溶液的酸碱性、盐类水解平衡之后,教科书接着介绍“难溶电解质溶解平衡”,可帮助学生更全面的了解水溶液中离子平衡相关的理论,使学生更为透彻地理解在溶液中发生离子反应的原理。应用第二章所学的化学平衡理论,探讨水溶液中离子平衡问题,是化学平衡学习的延伸与拓展,是对中学化学的平衡理论体系的完善和丰富,是中学化学基础理论的一个重要部分,也是学生整个中学阶段的难点。通过本章的学习,学生可以感受理论分析的作用,体会相关知识在生产生活中的应用价值,进一步拓展和巩固前一章所学知识,更为透彻地理解在溶液中发生离子反应的原理。 2. 教学目标

(1)知识与技能:让学生掌握难溶电解质的溶解平衡概念,并运用平衡移动原

理分析、解决沉淀的生成、溶解和转化问题。培养学生动手实验能力、归纳概括能力、知识迁移能力。

(2)过程与方法:体验难溶电解质的溶解平衡建立的过程、平衡移动的过程;

让学生掌握科学探究的方法,根据实验现象和已有的知识经验,分析推理出新的知识的方法。

(3)情感态度与价值观:激发学生学习化学的热情,培养其将化学知识应用于

生产、生活实践的能力,认识自然科学中的对立统一的辩证唯物主

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义原理。

3. 教学重点、难点: 难溶电解质的溶解平衡的建立和应用。 三、学情分析

高中学生通过初中阶段的学习及学业水平测试的洗礼,对中学化学的基础知识已有一定的了解,知道物质“溶解度”的概念。前三节学习了弱电解质的电离平衡、水的电离和溶液的酸碱性、盐类水解平衡,对勒夏特列原理的理解已经很到位,接着学习“难溶电解质溶解平衡”, 分析解决问题的方法大同小异, 另外高二学生已经具备了独立思考的能力,而且思维活跃;学习自觉性增强,能通过自主学习主动获取知识。但由于初中阶段的一些习惯说法例如“不溶”、再比如“反应进行到底” 等等,这些说法对学生本节课的学习多少有些干扰作用,所以还需要老师多引导,从“沉淀的生成”“沉淀的溶解”“沉淀的转化”等不同角度反复的论证物质溶解的绝对性和物质溶解限度大小的相对性,并且在论证物质的“溶”与“不溶”之间使水溶液中各种微观粒子的相互作用以动态的形式展示出来,带领大家辩证地看问题,最终得出结论:沉淀的生成、溶解和转化实质就是沉淀溶解平衡的建立和移动过程。 四、设计思路

新课程倡导通过实现学习方式的多样化,引导学生“主动参与,乐于探究,勤于思考”,教材的设计也更加注重学生学习和发展的需要,更加关注化学与生活、生产实际的联系。基于以上的理解,我采取了以下的教学策略: 指导思想是从实践中认识理论,运用理论指导实践。 具体落实策略有如下几点:

1、依据教材编排,合理整合教学内容,符合新课程理念和学生认知发展规律。 2、问题引领,层层深入,突破难点,促进学生思维的深入和综合能力的提升。 3、以实验为载体进行探究性学习,激发学生的学习兴趣和探索精神,促进知识的主动建构,培养学生的科学素养。

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教师单元备课,编制学案(导学案与诊断案)

课前

学生阅读课本,结合同步练习册,自己预习 教师批阅练习册,形成“疑难问题汇总表” 教师再次备课,针对问题,修改学案

4、理论联系实际。加强化学知识与生活生产的联系,体现化学知识的实用价值。 针对本节课具体的设计如下:

复习旧知,引入新课

视频展示

课上

针对问题,探究提升

实验验证 分组讨论

梳理知识框架

知识应用

巩固练习 绘制思维导图

调查了解当地企业污水处理问题

课后

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五、教学过程 环节 教师活动 播放视频,美丽的溶洞,伴随 着播音员富有磁性的声音进入 观看,思考, 交流,回答。 学生的回答是: 课堂。 播放完毕,提出问题,溶洞是怎么形成的,带着这个问题,开始学习《难溶电解质的溶解平学生活动 设计意图 化学来源于生活,用视频引入新课,激发学生学习兴趣。以学生熟知的知识:酸碱能反应,但是水溶液中H+、OH—共存提出问题,激发思考,引出新课。 继续渗透化学学科思想--“对立统一”思想 一创设情境提出问题 二 +衡》。接着复习已学过的三种平Ag反应完全 衡及其研究对象,分析酸碱反应但是有Ag+ 前后溶液中H+、OH—浓度的变化, 引出“对立统一”思想,引入新 课,问:在Ag+Cl== AgCl↓的反应中,当溶液中Cl大量过量时,你认为溶液中哪种离子反应完全?还有Ag+吗? 布置任务:怎么设计实验证明刚才的溶液中有Ag+ 学生讨论,回答 设计实验:向反应-+-1.使学生通过实验认识到了在反应后的溶液中还是有在分析、处理信息的过程中创设后溶液中继续滴加两个问题: 1、AgI是如何生成的? 建 立 NaCl,或者KI,看能Ag+ 否再生成沉淀,若生成沉淀,证明有2.通过鲜明的实验现象与学生已有的认知形成认知冲2、Ag+从何而来? 培养学生辩证思维:“溶”与“不Ag+,反之没有 溶 溶”是相对的,尽管AgCl的溶【分组实验1】利用突,激发学生思考解度很小,但并不是绝对不溶,KI溶液来检验步骤与探究。 一所得体系中是否3.锻炼思维的严谨解 生成的AgCl沉淀会有少量溶解。最后反思质疑:生成黄色沉淀就存在Ag+。 + 平 一定有Ag吗? 性,可能是有Ag+,学生通过对这两个也可能是AgCl沉问题的思考、分析,淀转化,要想证明

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衡 自主生成AgCl的溶液中有Ag+,应溶解平衡: AgCl(s) 该取上层清液。 4.小组合作的方式,锻炼团队成员的团 结合作解决问题的意识 Cl-(aq)+Ag+(aq) 三 让学生描述溶解平衡建立过程,写出沉淀溶解平衡表达 思考作答,学生板书,讲解,回忆“沉淀溶解平衡”的表达式的书写与化学平衡略有不定 量 式; 角 度 理 解释如何转化为AgI;写出平衡常数表达式。 实验现象,在此基同,通过自学预习础上运用第二章平应该能观察到,沉衡知识解决新问淀溶解平衡的移动用第二章知识,Q与K的关题。 符合勒夏特列原系解释沉淀溶解平衡移动方向Q的变化,趋向于理,与前面学过的(第一课时只是大概复习这个子浓度是变大还是的,鼓励大家用学解 知识,更加详细的运算题型留待K,观察表达式,离三种平衡是一样溶 第二课时) 解 平 衡 AnBm(s)≒nAm+(aq)+ mBn-(aq), 减小,基础好的同过的知识和理论解Ksp= 学带动基础稍弱决新的问题。通过的,逐渐回忆起来。 Qc= 学生讲解,观察学 Qc>Ksp.平衡向沉淀____方向生对平衡特征“逆、移动 等、动、定、变”Qc提出问题 四 问题1思考回答, 1.帮助学生深化认识,理解沉淀完全的相对性 2.通过展示资料卡片日本水俣病事件,让学生体会工业废水随意排放的后果,增强环保意识,同时结合淄博市当地政策“禁止燃放烟花爆竹”,引导学生从自身做起,从这个春节做起,为保护环境贡献自己的一份力量,实现人与自然的可持续发展。 沉 淀 反 应 1.已知:Ksp(CaSO4)=9.1×10-6; 加入钡盐,理由能Ksp(BaSO4)=1.1×10-10; 明白,注意语言表要除去某溶液中SO42-,选择加入达,归纳沉淀剂选钙盐还是钡盐?为什么? 2.工业废水若含有重金属阳离子如Cu2+或Hg2+能否直接排放?为什么?如何除去? 已知CuS的Ksp=6×10—36,Cu(OH)2择的原则:首先要使生成沉淀的反应能够发生;其次希望沉淀生成的反应进行得越完全越—20的Ksp=2×10 的 好。 展示资料卡片:日本水俣病事进一步认识应 件,在1956年日本水俣湾出到,生成沉淀的离现的一种奇怪的病。这种“怪子反应不能真正进用 病”是日后轰动世界的“水俣行到底。说生成沉病”,是最早出现的由于工业废淀的离子反应能够(一) 水排放污染造成的公害病。症完全也是相对的。 状表现为轻者口齿不清、步履 沉 蹒跚、面部痴呆、手足麻痹、观看资料卡片,感觉障碍、视觉丧失、震颤、了解水俣病的产生淀 手足变形,重者神经失常,或原因,认识工业废酣睡,或兴奋,身体弯弓高叫,水随意排放的后的 直至死亡。被称为世界八大公果。 害事件之一。罪魁祸首是工业 生废水中的“汞”通过海洋生物 成 进入人体内的。 日本工业在第二次世界大战 后飞速发展,但由于没有环境 保护措施,工业污染和各种公 6

害病泛滥成灾。经济虽然得到发展,但环境破坏和贻害无穷 的公害病使日本政府和企业付 出了极其昂贵的代价。水俣病 引发的诉讼旷日持久,时至今 日依然没完没了。 3.通过计算生成AgCl、AgI沉淀的银离子浓度,体会“量变引起质变”的哲学原理,学会用Q和Ksp的关系“定量”的解决问【提问】现有NaCl和NaI的混练习用Ksp进行计合液, Cl-和I-浓度都是1mol/L,算,用Q和Ksp的向溶液中滴加AgNO3溶液,开关系解决问题。 始阶段出现的是什么颜色的沉淀?从溶度积的角度解释为什么? 已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10 Ksp(AgI)=8.51×10-16 用强酸溶解: 题。 (二)提出问题有些难溶电解质可以思考,解释,口述1.氢氧化镁溶于氯沉 淀 的 溶 解 和 转 表达,体现溶解平化铵溶液是新的知识,学生不好理解,例如难溶于水的CaCO3沉淀可衡,平衡移动 更不会书写方程以溶于盐酸中,试用平衡移动的【分组实验二】取式,让大家自己动原理解释原因? 三支试管各加入手实验,先看到实 1mlMgCl2溶液,滴验的现象,再用学引入新知:有些沉淀不光溶于加几滴NaOH溶液过的知识用平衡移酸,还能溶于某些盐溶液, 现象?向三只试管动的观点自己解例如 中分别加适量的盐释,加深印象,同氢氧化镁溶于氯化铵溶液,让学酸、氯化铵溶液、时渗透分析和解决生自己动手实验,运用上面学的FeCl3溶液 知识解释现象 问题要抓“主要矛1.描述观察到的现盾的主要方面”的象? 思想。前面用盐酸做铺垫,再解释氯化铵,降低难度,便于学生接受。 2.通过汇总实验现象,总结影响沉淀—溶解平衡的因补充实验:将实验一得到的黄2.应用平衡移动的原理,分析产生现色沉淀分成两等份,一份滴加5象的原因? 滴0.1mol/L 的Na2S溶液,另一3.从溶度积的角度份滴加5滴0.1mol/L的 NaCl溶解释为什么沉淀能7

化 液, 够溶解和转化? 素。培养学生的概括能力、逻辑思维能力和语言表达能力。在探究环节,观察实验现象,给出信息AgCl【分组实验三】 的溶解度1.5×10g,AgI的溶解1.将实验一得到的-4度2.1×10-7g,Ag2S的溶解度黄色沉淀分成两等学生眼、手、口、份,一份滴加5滴脑等多感官参与,对大脑多通道信息引导学生归纳沉淀转化的规0.1mol/L 的Na2S输入,符合大脑的律,鼓励同学们写出沉淀转化的溶液,另一份滴加5认知规律,学习效化学方程式 滴0.1mol/L的 率高,印象深刻。1.3×10-16g, NaCl溶液。 学生体会探究的快乐和合作交流的喜悦,大脑的社会性特征得到满足。 3.实验三,锻炼学生应用新信息的能力,看懂沉淀转化与物质溶解度之间的联系。 五 1.提出问题,解释溶洞的形成 随 和水形成可溶解的碳酸氢钙 回忆碳酸氢钙的1.习题反馈,加深理解:从生活情境中提出问题,激发学生的兴趣,学以致用,提高科学原理在生产生活中的指导意义。 2. 溶洞形成问题紧扣开篇,首尾呼应,浑然一体。 3.活学活用,解决生产实际问题;培养学生用学过的知识溶洞顶部的石灰岩遇二氧化碳物理性质:是可溶于水的盐。 解释碳酸钙沉淀堂 CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2 练 碳酸氢钙滴落到地面由于外界的溶解,后期分解习 条件变化导致其又分解成碳酸生成碳酸钙,属于钙,日积月累形成了钟乳石和石沉淀的生成。 学生思考 小组讨论 代表发言 聆听整理 理解落实 巩 笋 固 Ca(HCO3)2=CaCO3+CO2+H2O 新 2.在工业废水处理中,为什么常用FeS等难溶的物质作为沉淀剂知 除去废水中的重金属离子? 3. 吃糖后不刷牙容易形成龋

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齿,为什么?含氟牙膏为什么能使牙齿变坚固?提示信息: ⑴牙齿表面的牙釉质起着保护牙齿的用,其主要成分为Ca5(PO4)3OH(羟基磷酸钙)。Ksp[Ca5(PO4)3OH]=2.5×10-59 Ksp[Ca5(PO4)3F]< Ksp[Ca5(PO4)3OH] ⑵残留在牙齿上的糖发酵会产生H+ 【投影】课后作业

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解决实际问题的能 工业废水的处理,运用信息,解决问题 课后了解当地企业污水处理问题 力。

附一:实验报告和板书设计 【探究实验一】

步骤一:在一支试管中取2ml 0.1mol/L的NaCl溶液,然后向其中加入2-3滴0.1mol/L的AgNO3溶液,现象?

将步骤二:反应后的物质分成两等份,其中一份留作对照,向另一份中加入5滴0.1mol/L的KI溶液,现象? 【探究实验二】

步骤一:取三支试管各加入1mlMgCl2溶液,滴加几滴NaOH溶液现象? 步骤二:向三只试管中分别加适量的盐酸、氯化铵溶液、FeCl3溶液 1、描述观察到的现象?

2、应用平衡移动的原理,分析产生现象的原因? 【探究实验三】

.将实验一得到的黄色沉淀分成两等份,一份滴加5滴0.1mol/L 的Na2S溶液,另一份滴加5滴0.1mol/L的 NaCl溶液。

试剂 加Na2S溶液 加NaCl溶液 板书设计

第四节 难溶电解质的溶解平衡 一、AgCl的溶解平衡

溶解

现象 结论 转化为 未转化为 AgCl(S)

沉淀

Ag+(aq)+Cl—(aq) + I-(aq)

转化

AgI(s)

AgCl(S)+I—(aq)=== AgI(s)+Cl—(aq)

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附二:相关图片

图一:学生观看视频 图二:复习旧知,引入新课 图三:学生挑战,尝试作答

图四:渗透“量变质变”思想 图五:学生自己动手分组实验

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附三:课堂学案

第三章 第四节难溶电解质的溶解平衡

【学习目标】

1. 明确难溶电解质的溶解平衡,并运用平衡移动原理分析、解决沉淀的生成、溶解和转化问题。

2. 体验难溶电解质溶解平衡建立的过程、平衡移动的过程,体验科学探究的方法,根据实验现象和 已有的知识经验,分析推理新知识的方法。 3.培养将化学知识应用于生产、实践的能力,认识自然科学中对立统一的辩证唯物主义原理。 【预习导引】

1. 我们学了几种平衡?它们的研究对象分别是什么? 平衡类型 化学平衡 研究对象 电离平衡 水解平衡

都遵循勒夏特列原理,具有共同的特征:逆等动定变

2.25℃时,0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的氢氧化钠等体积混合,请分析离子浓度变化 反应前C(H+)=______ mol/L; C(OH-)=_______ mol/L

反应后C(H+)= _________ mol/L; C(OH-)= ___________mol/L 思考: H+和OH-能否在水溶液中共存?

【课堂探究】

【探究一】过量NaCl与AgNO3反应后的混合溶液中,还有Ag+吗?怎样用实验证明?( AgI 是一种溶解度比AgCl小的黄色沉淀)

【探究实验一】1.在一支试管中取2ml 0.1mol/L的NaCl溶液,然后向其中加入2-3滴0.1mol/L的AgNO3溶液,现象?

将反应后的物质分成两等份,其中一份留作对照,向另一份中加入5滴0.1mol/L的KI溶液,现象?

【问题思考】1.生成的黄色沉淀成分是什么?要生成AgI需要有什么离子参与才行?Ag从

何而来?

2.你认为绝对不溶的物质存在吗?阅读课本61页表3-4,谈谈你对物质“溶”与“不溶”

的理解。

+

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“溶”与“不溶”是 的。

习惯上将溶解度小于 的电解质称为 电解质。 【尝试作答】

1.试着写出AgCl溶解平衡的表达式?

2.用AgCl的溶解平衡分析AgCl沉淀中加入KI溶液后,AgCl白色沉淀是如何转化为黄色AgI

沉淀的?

3.试着写出AgCl 溶解平衡的平衡常数表达式? 【练习】写出Mg(OH)2、Ag2CrO4的平衡常数表达式

【概括归理】AnBm(s)≒nAm+(aq)+ mBn-(aq), Ksp= Qc=

Qc>Ksp.平衡向沉淀____方向移动 Qc【探究二】1.已知:Ksp(CaSO4)=9.1×10-6; Ksp(BaSO4)=1.1×10-10; 要除去某溶液中SO4,选择加入钙盐还是钡盐?为什么? 通常认为残留离子浓度小于______,沉淀完全

2.工业废水若含有重金属阳离子如Cu2+或Hg2+能否直接排放?为什么?如何除去? 已知CuS的Ksp=6×10

—362-

,Cu(OH)2的Ksp=2×10

—20

【思考讨论】现有NaCl和NaI的混合液, Cl-和I-浓度都是1mol/L,向溶液中滴加AgNO3溶液,开始阶段出现的是什么颜色的沉淀?从溶度积的角度解释为什么? 已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10 Ksp(AgI)=8.51×10-16

【探究三】有些难溶电解质可以用强酸溶解,例如难溶于水的CaCO3沉淀可以溶于盐酸中,试用平衡移动的原理解释原因?

【探究实验二】取三支试管各加入1mlMgCl2溶液,滴加几滴NaOH溶液现象?向三只试管中分别加适量的盐酸、氯化铵溶液、FeCl3溶液 1、描述观察到的现象?

2、应用平衡移动的原理,分析产生现象的原因?

【概括归理】从溶度积的角度解释为什么沉淀能够溶解和转化?

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【探究实验三】1.将实验一得到的黄色沉淀分成两等份,一份滴加5滴0.1mol/L 的Na2S溶液,另一份滴加5滴0.1mol/L的 NaCl溶液。

试剂 加Na2S溶液 现象 结论 转化为 未转化为 加NaCl溶液 【尝试作答】

1. 已知,AgCl的溶解度1.5×10-4g,AgI的溶解度2.1×10-7g,Ag2S的溶解度1.3×10-16g 应用平衡移动的原理,分析产生现象的原因?

2.写出沉淀转化的化学方程式?

3.结合P61相关物质的溶解度,和P65课本知识,分析沉淀的转化有什么规律?

沉淀转化的一般规律:由 的沉淀转化成 的沉淀容易实现;两者的 越大,越容易转化。

【概括归理】溶解平衡的研究对象是什么?遵循什么原理

【思考】1. 在工业废水处理中,为什么常用FeS等难溶的物质作为沉淀剂除去废水中的重金属离子?

2.利用X射线对钡的穿透能力差,医院做钡餐透视时常用BaSO4做内服造影剂。碳酸钡、硫酸钡均为难溶盐,为什么不用碳酸钡?

3. 吃糖后不刷牙容易形成龋齿,为什么?含氟牙膏为什么能使牙齿变坚固?提示信息: ⑴牙齿表面的牙釉质起着保护牙齿的用,其主要成分为Ca5(PO4)3OH(羟基磷酸钙)。 Ksp[Ca5(PO4)3OH]=2.5×10-59 Ksp[Ca5(PO4)3F]﹤ Ksp[Ca5(PO4)3OH] ⑵残留在牙齿上的糖发酵会产生H+ 【扩展阅读】

1.溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用能转化为微溶性的碳酸氢钙。由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同,被侵蚀的程度不同,就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞。 主要原理:

溶洞顶部的石灰岩遇二氧化碳和水形成可溶解的碳酸氢钙

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CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2

碳酸氢钙滴落到地面由于外界条件变化导致其又分解成碳酸钙,日积月累形成了钟乳石和石笋 Ca(HCO3)2=CaCO3+CO2+H2O

2. 对立统一规律亦称矛盾规律,对立面的统一和斗争的规律。它揭示,无论是在自然、社会,还是在思维领域,任何事物内部以及事物之间都包含着矛盾。正是事物矛盾双方的统一与斗争,推动着事物的运动、变化和发展。

对立统一规律的基本内涵,可概括为,矛盾的三对特性四大理论:即:矛盾的统一性与斗争性;矛盾的普遍性与特殊性;矛盾的不平衡性,即主要矛盾与次要矛盾,矛盾的主要方面与次要方面。

对立统一规律是唯物辩证法的根本规律,矛盾分析法是认识世界和改造世界的根本方法。

3. 日本水俣病事件,在1956年日本水俣湾出现的一种奇怪的病。这种“怪病”是日后轰动世界的“水俣病”,是最早出现的由于工业废水排放污染造成的公害病。症状表现为轻者口齿不清、步履蹒跚、面部痴呆、手足麻痹、感觉障碍、视觉丧失、震颤、手足变形,重者神经失常,或酣睡,或兴奋,身体弯弓高叫,直至死亡。被称为世界八大公害事件之一。罪魁祸首是工业废水中的“汞”通过海洋生物进入人体内的。

日本工业在第二次世界大战后飞速发展,但由于没有环境保护措施,工业污染和各种公害病泛滥成灾。经济虽然得到发展,但环境破坏和贻害无穷的公害病使日本政府和企业付出了极其昂贵的代价。水俣病引发的诉讼旷日持久,时至今日依然没完没了。前事不忘后事之师,回顾历史,我们可以从中学到点什么?

《难溶电解质溶解平衡》学情分析

高中学生通过初中阶段的学习及学业水平测试的洗礼,对中学化学的基础知识已有一定的了解,知道物质“溶解度”的概念。前三节学习了弱电解质的电离平衡、水的电离和溶液的酸碱性、盐类水解平衡,对勒夏特列原理的理解已经很到位,接着学习“难溶电解质溶解平衡”, 分析解决问题的方法大同小异, 另外高二学生已经具备了

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独立思考的能力,而且思维活跃;学习自觉性增强,能通过自主学习主动获取知识。但由于初中阶段的一些习惯说法例如“不溶”、再比如“反应进行到底” 等等,这些说法对学生本节课的学习多少有些干扰作用,所以还需要老师多引导,从“沉淀的生成”“沉淀的溶解”“沉淀的转化”等不同角度反复的论证物质溶解的绝对性和物质溶解限度大小的相对性,并且在论证物质的“溶”与“不溶”之间使水溶液中各种微观粒子的相互作用以动态的形式展示出来,带领大家辩证地看问题,最终得出结论:沉淀的生成、溶解和转化实质就是沉淀溶解平衡的建立和移动过程。

《难溶电解质溶解平衡》授课效果分析

这节课,以科学探究的内容为基础,理论分析穿插实验探究,内容丰富、生动,如果仅限于教材,则显得空洞,分析缺少依据。为了能够调动学生积极性,激发学习兴趣,采用设计两个探究实验、一个验证实验,发动学生质疑、讨论、展示交流等方式,创造了很好的讨论交流氛围,使学生在质疑合作中学到了新知识,掌握了学习方法,取得了比较好的教学效果。教师课堂教学行为发生变化,由“教”变成“导”、“点拨”,课堂变成了以学生为中心,教师组织课堂,是学生学习的促进者,培养了学生观察能力、总结归纳的表达能力、合作学习的意识等等。

本节课参照教师教学用书的设计思路,设计了一个课本没有出现的探究实验。过量NaCl与AgNO3反应后的混合溶液中,还有Ag+

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吗?怎样用实验证明?学生积极动脑思考,小组讨论,设计实验方案,并且动手验证,生成黄色沉淀,说明上层清液中依然存在Ag+,结果就很自然地引出了溶解性表中的“不溶”是相对的,不是绝不的。而且他们也明白了“不溶”其实应该是指“难溶”,并且是存在着沉淀溶解平衡的。高二的学生已经掌握了化学反应平衡、弱电解质的电离平衡、盐类水解平衡,勒夏特列原理相对熟练,所以接下来没有按照传统的思路讲解影响沉淀溶解平衡的因素,而是直接点出Ksp,引导学生从定量的角度认识沉淀的溶解平衡,从学生反应情况来看还可以。从Q与Ksp的关系,很自然进入沉淀反应的应用,沉淀的生成、溶解和转化,都可以定性的用勒夏特列原理分析,也能定量的用Ksp计算,本节课重点侧重定性分析,定量计算留待第二课时巩固提高再做安排。

另外本课穿插了一些日常生活中与沉淀溶解平衡有关的例子,比如石灰溶洞的形成、龃齿的形成原因与防蛀、工业废水的处理,激发起学生学习的兴趣,特别是工业废水排放带来的重金属污染,增强了同学们的社会责任感和环保意识。

《难溶电解质溶解平衡》教材分析

1.本节内容在教材体系中的地位和作用

本节内容是第三章《水溶液中的离子平衡》的最后一部分,包括难溶电解质的溶解平衡及其应用两个部分。本节应用第二章所学的化学平衡理论,探讨水溶液中离子平衡问题,是化学平衡学习的延伸与拓展,是对中学化学的平衡理论体系的完善和丰富,是中学化学基础

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理论的一个重要部分,也是学生整个中学阶段的难点。通过本章的学习,学生可以感受理论分析的作用,体会相关知识在生产生活中的应用价值,进一步拓展和巩固前一章所学知识,更为透彻地理解在溶液中发生离子反应的原理。 2. 教学目标 (1)知识与技能:

①让学生掌握难溶电解质的溶解平衡概念,并运用平衡移动原理分析、解决沉淀的生成、溶解和转化问题。

②培养学生动手实验能力、归纳概括能力、知识迁移能力。 (2)过程与方法:

①体验难溶电解质的溶解平衡建立的过程、平衡移动的过程; ②让学生掌握科学探究的方法,根据实验现象和已有的知识经验,分析推理出新的知识的方法。 (3)情感态度与价值观:

激发学生学习化学的热情,培养其将化学知识应用于生产、生活实践的能力,认识自然科学中的对立统一的辩证唯物主义原理。 3. 教学重点、难点:

教学重点:难溶电解质的溶解平衡的建立和应用。 教学难点:难溶电解质的溶解平衡的建立和应用。

《难溶电解质的溶解平衡》评测练习

1、下列说法不正确的是( ) ...

A.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关

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B.由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),所以ZnS在一定条件下可转化为CuS C.其他条件不变,离子浓度改变时,Ksp不变

D.两种难溶电解质作比较时,Ksp越小的电解质,其溶解度一定越小

2、为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热、搅拌的条件下加入一种试剂,过滤后再加入适量盐酸,这种试剂是( )

A.NH3H2O B.NaOH C.Na2CO3 D.MgCO3

3、T℃时,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=1.1×10-38。此温度下要除去CuCl2溶液中的少量FeCl3,可以边搅拌边加入一种试剂,这种试剂是( )

A.CuO B.NaOH溶液 C.氨水 D.CuSO4溶液 4、下表是三种难溶金属硫化物的溶度积常数(25 ℃):下列有关说法中正确的是( )

化学式 FeS 溶度积 6.3×10 -18CuS 1.3×10 -36MnS 2.5×10 -13A.25 ℃时,将CuS固体用含Mn2+的饱和溶液浸泡可溶解CuS固体 B.25 ℃时,饱和CuS溶液中,Cu2+的浓度为1.3×10-36 mol·L-1 C.除去某溶液中的Cu2+,可以选用FeS作沉淀剂

D.因为H2SO4是强酸,所以反应CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4不能发生

5、25 ℃时,Ksp = 5.61×10-12,Ksp(MgF2)= 7.42×10-11。下列说法正确的是( ) A.25 ℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大

B.25 ℃时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol/L氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol/L NH4Cl溶液中的Ksp小

C.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大

D.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化成为MgF2 6、已知:T℃时,Ksp(CaSO4)=4.90×10-5、Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(PbCO3)=8.4×10-14,三种盐的沉淀溶解平衡曲线如图所示,pM=-lgc(阴离子)、pN=-lgc(阳离子)。下列说法正确的是( ) A.a线代表的是PbCO3

B.T℃时,向10 mL水中加入CaCO3和PbCO3至二者均饱和,溶液中c(Ca2+)∶c(Pb2+)=3×10-5

C.d点可以代表CaCO3的饱和溶液,且c(Ca)= c(CO3)

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2+

2-

D.T℃时,向CaCO3悬浊液中加入NH4Cl固体,会使图象中d点向f点转化

7、在t℃时AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示.t℃时AgCl的Ksp=4×10﹣10,下列说法不正确的是( )

A.在t℃时,AgBr的Ksp为4.9×10﹣13

B.在t℃时,AgCl(s)+Br-(aq)═AgBr(s)+Cl-的平衡常数 K≈816

C.图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液

D.在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体,可使溶液由c到b点

8、已知:氯化银、溴化银、硫化银的Ksp分别为1.56×10、7.7×10、6.3×10,某溶液中含有浓度均为 0.01mol/L的Cl-、 Br-、S2-,向该溶液中逐滴滴加0.01mol/L的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序是( )

A. Cl-、Br-、S2- B. Br-、Cl-、S2- C. S2-、Br-、Cl- D. Br-、S2-、Cl-

9、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( ) 提示BaSO4(s)

Ba2+(aq)+SO42-(aq)的平衡常数Ksp=[Ba2+][SO42-],称为溶度积常数。

-10

-13

-50

(aq)

点变

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Ksp

10、已知为使Fe、Fe、Zn较完全地形成氢氧化物沉淀,溶液的pH分别为3.7、9.6、4.4左右。某酸性硫酸锌溶液中含有少量Fe、Fe,为除去这些离子得到纯净的硫酸锌,应加入的试剂是( )

A. Cl2、 ZnCO3 B. 氨水 C. H2O2、ZnO D. NaOH溶液

11、 酸性化工废水中含有Ag+、Pb2+等重金属离子。有关数据如下: 难溶电解质 AgI AgOH 5.6× Ag2S 6.3× PbI2 7.1× Pb(OH)2 1.2× PbS 3.4× 3+

2+

3+

2+

2+

Ksp 8.3× 20

10 -1210 -810 -5010 -910 -1510 -26在废水排放之前,用沉淀法除去这两种离子,应该加入的试剂是( ) A.氢氧化钠 B.硫化钠 C.碘化钾 D.氢氧化钙

12、某工厂对工业污泥中的Cr元素回收与再利用的工艺如下(己知硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是少量的Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+):

部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表: 阳离子 Fe* 3Fe 7.0 9.0 -3

2+Mg — 11.1 2+Al 一 8 3+Cr — 9 (>9溶解) -1

3+开始沉淀时 的pH 1.9 沉淀完全时 的pH 3.2 (1)实验室用98% (密度为1.84 g·cm)的浓硫酸配制200mL4.8 mol·L的硫酸溶液,配制时需要量取98%的浓硫酸的体积为_________mL (保留小数点后一位小数),所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外,还需__________________________________。 (2)在上述配制稀硫酸过程中,会导致所配溶液浓度偏小的操作是_____________(填序号)。

a.定容时俯视刻度线 b.量取浓硫酸时,俯视刻度线

c.当容置瓶中液体占容积2/3左右时,未振荡摇匀 d.转移溶液时,没有等溶液冷却至室温

(3)加入H2O2的作用一方面是氧化+3价Cr使之转变成+6价Cr (CrO4或Cr2O7),以便于与杂质离子分离;另一方面是_____________________________。(离子方程式表示) (4)调节溶液的pH=8除去的杂质离子是___________________。

(5)钠离子交换树脂的原理为:Mn++nNaR→MRn +nNa+,被交换的杂质离子是_____________________。 13、回答下列问题:

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2-2-

(1)常温下,氯化铵的水溶液pH_____7(选填“>”、“=”或“<”),其原因为_____(用离子方程式表示),下列措施能使溶液中c(NH4+)增大是_____。 ①通入HCl气体 ②加入Na2CO3固体 ③加入NaOH固体 ④加热

(2)已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.5×10-16,现向AgCl悬浊液中滴加KI溶液,可观察到的现象为_____。

14、某种工业废水中含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们易被人体吸收积累而导致肝癌。污水处理厂常用还原沉淀法处理含铬废水,其流程如下:

(1)已知第①步存在平衡:2CrO4(黄色)+2H

2-2-+

Cr2O7(橙色)+H2O。

2-

① Cr2O7中Cr的化合价是_______________。

② 常温下,若平衡体系的pH=10,则溶液显_________________色。

(2)第②步发生反应的离子方程式为__________,还原1 mol Cr2O72-离子,需要__________mol的FeSO4·7H2O。

(3)常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5 mol/L,溶液的pH应调至______。

15、(1)碳酸钠溶液中各离子按照浓度从大到小的顺序依次为: ___________________________。

(2)下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃):

根据分析表格中数据可知,H2CO3、CH3COOH、HClO 三种酸的酸性从强到弱依次是_______________;25℃时, 等浓度的Na2CO3、NaAc 和NaClO三种溶液的pH从小到大依次是___________________。

(3)常温下,将0.02 mol·L-1 的 Ba(OH)2溶液100 mL和0.02 mol·L-1的NaHSO4溶液100 mL混合,若忽略溶液体积变化,则混合后的溶液的 pH 为___________。 (4)25℃时, Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12, Ksp[MgF2]=7.42×10-11。 该温度下饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比, _________(填化学式)溶液中的 c(Mg2+)大。

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1.【答案】D

【解析】解:本题考查难溶物的沉淀溶解平衡。A、Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,正确;B、沉淀易向更难溶的方向转化,由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀,正确;C、Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,离子浓度改变时,Ksp不变,正确;D、阴、阳离子个数比相同的难溶物,Ksp小的,溶解度一定小,阴、阳离子个数比不同的难溶物,Ksp小的,溶解度不一定小,错误。 2.【答案】D 【解析】

试题分析:A.加入氨水混入氯化铵杂质,且生成氢氧化镁沉淀,故A错误;B.加入NaOH易生成氢氧化镁沉淀,且混入NaCl杂质,故B错误;C.加入碳酸钠,易混入NaCl杂质,故C错误;D.加入碳酸镁,与氢离子反应,可起到调节溶液pH的作用,促进铁离子的水解生成氢氧化铁沉淀而除去,且不引入新的杂质,故D正确;故选D。 3. A 4.C 5.C 6.C 7.D 8.C 9.【答案】C

【解析】解:本题考查沉淀溶解平衡。A、硫酸钡溶液中存在着溶解平衡,a点在平衡曲线上,加入Na2SO4,会增大c(SO42-),平衡左移,c(Ba2+)应降低,故A错误;B、d点时溶液不饱和,蒸发溶剂水,c(SO4)、c(Ba)均增大,所以不能使溶液由d点变到c点,故B错误;C、b点表示Qc>Ksp,溶液过饱和,会有沉淀析出,故C正确;D、Ksp是溶度积常数,只随着温度的改变而改变,温度不变Ksp不变,在曲线上的任意一点Ksp都相等,故D错误;故选C 10【答案】C

【解析】解:显把Fe2+氧化为Fe3+,在酸性环境中生成氢氧化铁沉淀,为了不引进新的杂质离子,最好加入的氧化剂是H2O2,然后加入ZnO调节PH,以制得纯净的硫酸锌溶液,答案选D。 11.B

12.【答案】(1) 65.2 ; 250mL容量瓶、胶头滴管 (2) b (3) 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (4) Fe3+、Al3+ (5) Ca2+、Mg2+

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2-2+

13.【答案】(1) < ; NH4++H2O(2) 白色固体变成黄色

14.【答案】(1)①+6 ; ②黄

NH3·H2O+H+ ; ①

(2)6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O ; 6 (3)5 15.【答案】(1) c(Na+)> c(CO32-)> c(OH-)> c(HCO3-)> c(H+) (2) CH3COOH> H2CO3> HClO ; NaAc﹤NaClO ﹤Na2CO3 (3) 12 (4) MgF2

《难溶电解质的溶解平衡》教学反思

教学设计思路: 本节课的内容分为三个模块: 第一模块:溶解平衡的建立。

第二模块:通过实验探究生成沉淀的反应是否完全引出难溶电解质的溶解平衡。

第三个模块:通过分组实验探究难溶电解质溶解平衡影响因素,体会

沉淀反应的的应用,沉淀的生成、沉淀的溶解、沉淀的转化

本节课整个课堂通过师生问答的形式展现出来,而每一个问题的解决通过实验探究完成,每个模块采用学生分组实验,原本理论性强抽象的一节课通过实验变得生动有趣。

教学反思:

在本节课的教学中,通过学生听课表现以及课后与学生谈话交流、作业批改等方式我有以下几点感受:

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学生对难溶电解质溶解的绝对性的理解,这是转变学生对难溶电解质的难溶性理解,一个观念的转变,是难点,也是本节课的重点;学生听课的思维障碍在于“溶”与“不溶”的理解、沉淀完全的理解、沉淀转化的理解。

这个环节设计探究生成氯化银沉淀溶液中还有没有银离子和氯离子来引导学生认识这个问题,我感觉到这个实验的设计对大部分学生来说是非常有用的,打破了学生思维中沉淀溶液中不会有离子存在,从而建立了不溶的相对性和溶解的绝对性。

溶解平衡影响因素的探究式通过分组实验,学生的积极性很高,探究欲望强,但是实验能力还是不行,例如实验操作不规范,小组合作探究意识不强,不分组没有合理分工,这些不利因素势必导致探究结果不理想。我认为这和平时课堂学习习惯有很大关系,我们应该提倡多采用实验课堂,加大学生动手动脑合作探究的学习习惯,摆脱依赖老师的学习习惯。

另外个人觉得还需要在实验课堂的引导上多下功夫,提高一堂课的学习效率,高考需要扎实的专业基础知识也需要必备的实验技能.

《难溶电解质溶解平衡》课标分析

教学目标

(1)知识与技能:

①让学生掌握难溶电解质的溶解平衡概念,并运用平衡移动原理分

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析、解决沉淀的生成、溶解和转化问题。

②培养学生动手实验能力、归纳概括能力、知识迁移能力。 (2)过程与方法:

①体验难溶电解质的溶解平衡建立的过程、平衡移动的过程; ②让学生掌握科学探究的方法,根据实验现象和已有的知识经验,分析推理出新的知识的方法。 (3)情感态度与价值观:

激发学生学习化学的热情,培养其将化学知识应用于生产、生活实践的能力,认识自然科学中的对立统一的辩证唯物主义原理。 3. 教学重点、难点:

教学重点:难溶电解质的溶解平衡的建立和应用。 教学难点:难溶电解质的溶解平衡的建立和应用。

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