教学案例设计《难溶电解质的沉淀溶解平衡》海盐高级中学

1研究性学习在《难溶电解质的沉淀溶解平衡》一课的实践探索海盐高级中学孙海霞《难溶电解质的沉淀溶解平衡》一课是本人于2012年4月26日在嘉兴市高二化学教师全员培训活动中上的一节公开课。望能与大家交流探讨。一、设计思路1．让学生尝试研究性学习方式进行学习。在教师的指导下，让学生自主探索学习，由学生主动地获取知识，解决问题。研究性学习是新课程理念下的一种课程形态，它具有开放性、探索性和实践性等特点。2．从教材入手，深入教材，教学切入点要新。从实验观察引入，认识沉淀溶解平衡的建立过程。以Ksp的认知过程为思路设计数据表，结合书本通过表中数据的填写引导学生总结出影响Ksp因素及Ksp意义。3．用好教材，对教材内容加深解读，超越教材，培养学生的读书观察能力，让学生参与知识构建，充分体现以问题为中心的课堂教学新模式。二、教学目标、重点难点确定1．教学目标知识与技能：（1）．了解难溶物在水中的溶解情况，认识沉淀溶解平衡的建立过程。（2）．理解和掌握溶度积Ksp的概念，能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解。过程与方法：在探究难溶电解质的溶解平衡实验中，学会自主设计实验，学习科学探究和科学实验的方法，认识科学探究的基本过程。情感态度与价值观：通过实验，养成合作学习的习惯，感受化学在实验生产生活中的广泛应用。2．教学重点理解和掌握溶度积Ksp的概念，能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解。3．教学难点认识沉淀溶解平衡的建立过程。2三、教学过程1．课堂引入问题：沉淀能溶于水吗？学生集体回答。教师小结：没有绝对的不溶，按溶解度的不同我们把物质分为难溶、微溶、可溶、易溶。问题：自然界中，生活中有哪些现象说明了沉淀的溶解？学生个别回答。投影：图片（贵州息烽多缤洞、湖南张家界溶洞）自评：二个小问题引入课堂，简单直接，使学生尽快进入学习状态；花时间少，留出更多时间花在核心问题研究学习。2．研究性问题一的提出和解决研究性问题：如何用实验证明沉淀在水中部分溶解？学生活动：学生阅读书87页活动探究。学生分组讨论、学生代表发言。问题解决思路整理：（投影片依次出现）（1）PbI2是____(强、弱)电解质？（2）溶解的PbI2在水中以什么微粒形式存在？（3）如果证明溶液中存在Pb2+和I-，能否可以证明PbI2溶解了？（4）如何证明溶液中有I-？学生讨论：如何证明I-的存在？学生回答：检验I-的三种方法：①澄清液中滴入硝酸酸化的AgNO3溶液。②澄清液中滴入酸化H2O2后，再滴入淀粉。③澄清液中滴入氯水后，再滴入淀粉。实验演示：教师做过滤实验（取少许PbI2溶于水，过滤）获得PbI2澄清液。一位学生演示①：取澄清液，滴入硝酸酸化的AgNO3溶液一位学生演示②：取澄清液，滴入酸化H2O2后，再滴入淀粉实验后，展示实验。教师补充实验：澄清液中加入KI3现象描述：有黄色PbI2沉淀生成。教师小结：学生实验证实了I-的存在；教师向澄清液中加入KI有黄色PbI2沉淀生成证明Pb2+存在，也说明了存在沉淀溶解平衡。投影：一、难溶电解质沉淀溶解平衡：1、定义：一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，形成电解质的饱和溶液，达到平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。2、特征：逆、等、定、动、变3、表达：溶解PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)沉淀3．研究性问题二的提出和解决投影：AgCl在水、NaCl溶液中溶解，Ag+、Cl-浓度研究性问题：你能发现什么？（开放性问题）学生阅读：请同学们结合课件图表中的数据看书87---88页分组讨论、小组代表发言发言归纳：25℃时C（Ag+）×C（Cl-）都是1.8×10-10投影知识点：在一定温度下，难溶电解质形成沉淀溶解平衡状态时，饱和溶液中各离子化学计量数次方的乘积，是一个定值，称溶度积常数。沉淀溶解平衡常数---溶度积常数Ksp1、在一定温度下，难溶电解质形成沉淀溶解平衡状态时，饱和溶液中各离子化学计量数次方的乘积。2、Ksp的表达：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)Ksp=C(Ag+)．C(Cl-)温度溶剂C（Ag+）C（Cl-）Ksp25℃水1.34×10-51.34×10-50.01mol/LNaCl溶液1.8×10-81.0×10-20.001mol/LNaCl溶液1.8×10-71.0×10-335℃水1.46×10-51.46×10-54学生练习：写出PbI2及Fe(OH)3的Ksp表达式小结：小节Ksp书写注意事项。教师：35℃时Ksp是多少？与25℃时比较有什么不同？学生答：35℃时Ksp是2.1×10-10比25℃时数值大，教师：能说明什么？（用化学平衡移动原理引导）学生讨论回答：（1）该沉淀溶解的过程是吸热。4．研究性问题三的提出和解决投影：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)AgCl在水、NaCl溶液中溶解，Ag+、Cl-浓度研究性问题：影响电离平衡常数Ksp的因素有哪些？学生填写：表中两空，并参看书88页表（3--14）。学生讨论小结：Ksp与温度有关，与浓度无关。投影：3、影响Ksp因素及Ksp意义:Ksp决定于难溶电解质的本性，只与温度有关，一定温度下，Ksp是常数同类型的难溶电解质，Ksp越大，在水中的溶解能力越大，反之亦然。问题提出：仍从上表观察，为什么一定温度下，增大C（Cl-）则C（Ag+）减小？（用平衡移动原理引导）学生回答：因为增大C（Cl-）平衡向左移动，C（Ag+）减小，但Ksp不变。学生练习：填表会(蓝色字体部分由学生回答得出)。AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)改变条件平衡移动C（Ag+）C（Cl-）AgCl（固）Ksp升高温度正移增大增大减小增大温度溶剂C（Ag+）C（Cl-）Ksp25℃水1.34×10-51.34×10-51.8×10-100.01mol/LNaCl溶液1.0×10-21.8×10-100.001mol/LNaCl溶液1.0×10-31.8×10-1035℃水1.46×10-51.46×10-52.1×10-105加水正移不变不变减小不变加NaCl固体逆移减小增大增大不变得出结论：Ksp只受温度的影响，与浓度无关。5．研究性问题四的提出和解决投影：实验回顾：实验：PbI2澄清液中加入KI溶液PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)现象：_______？解释：_________？学生回答：有黄色沉淀生成。增大I-浓度，平衡向逆方向移动。研究性问题：如何定量说明沉淀能否生成？学生阅读、回答。师生归纳：溶度积规则：①QcKsp时,过饱和溶液，析出沉淀。②Qc＝Ksp时,饱和溶液，沉淀溶解平衡状态。③QcKsp时,溶液未饱和，向沉淀溶解的方向移动。一定温度下，利用K与任意时刻离子积Qc的大小比较，可预测沉淀溶解的方向。6．问题解决投影问题：25℃时，AgCl的KSP=1.8×10-10，将1L、0.001mol/LNaCl溶液和1L、0.001mol/LAgNO3，溶液混合,是否有AgCl沉淀生成?学生动笔：计算判断，两位学生在黑板上写出过程。教师分析点评。四、课后总结反思1．让学生尝试研究性学习方式进行学习课堂上学生活动形式多，学生充分参与课堂教学，师生互动多。围绕实验设计多形式的学生课堂活动：学生看书阅读2次、学生分组讨论2次、学生参与实验2次、学生思考练习、学生板演、学生问题回答。学生共27人次参与课堂活动，学生学习积极性高，思维活跃。2．学生自主探索学习，由学生主动地获取知识，鼓励学生开拓思维，细观察，勤思考，能学以致用进行简单的实验改进，并能在教师指导下通过实验现象分析实验本质。6如何证明溶液中有I-？除了书上的方法，还有什么办法？既复习旧知识，又激发学生学习新知识、参与课堂学习讨论的热情。向饱和的PbI2澄清液中滴加KI的实验现象说明了什么？引导学生透过现象看本质，充分体现化学学科的实验性科学性。3．围绕实验设计的课堂教学问题有效性高如何设计实验验证难溶电解质在水中存在部分溶解？既引出本节课的学习任务，又激发学生学习的热情，让学生带着问题阅读、思考和讨论。PbI2是____(强、弱)电解质？溶解的PbI2在水中以什么微粒形式存在？如果证明溶液中存在Pb2+和I-？能否可以证明PbI2溶解了？把较难大问题分解为小问题，既化难为简，又重视知识形成过程。4．围绕实验设计的教学环节合理，环环相扣，教学过程流畅，教学目标达成度高。2013.3.8