第四节-难溶电解质的溶解平衡(第一课时教学设计)

第1页第四节难溶电解质的溶解平衡(第一课时教学设计)一、指导思想与理论依据水溶液中的离子平衡是重要的化学原理，它具有较严密的逻辑性，是适用于几乎所有在溶液中进行的化学反应的普遍规律。这些原理需要由特殊到一般、由具体到抽象、由现象到本质的过程中逐渐产生的，才能使学生正确认识、掌握并灵活运用，需要在感性认识和理性认识的不断循环中进行归纳和演绎等逻辑推理。二、教学内容分析难溶电解质的溶解平衡的知识结构为：本节教材安排在第三章第4节。它的知识基础是溶解度和化学平衡理论。需要利用初中和高中必修、选修已学的知识，采用理论推理与实验探究相结合的方法，逐步分析并巩固第二、三章的知识点;利用本节内容可以更深刻的理解必修1中离子反应的实质。本节内容涉及沉淀反应安排了一定篇幅的应用内容，在资料等栏目及问题的引出中，教材多处以不同方式涉及了相关知识的应用;由于其中相当部分的内容不仅仅是简单的事实介绍，而是于实际问题中应用所学进行理论分析或技能实践，因此在教学中落实这些理论联系实际的内容，有助于学生巩固、加深对相关知识的理解。第2页三、学生情况分析这届学生是新课程实施的第一批学生，他们属于90后，信息意识强，见多识广，思维活跃，有创新意识，但是一部分学生对于学习没有兴趣，学习氛围不浓。由于课时原因，在高一的化学学习中元素化合物的知识比较薄弱，进入高二虽然加强了学习的力度，但是仍然满足于学—-—背——考的模式，缺乏思维深度，能力的提高还需要教师进一步帮助、引导。我校学生在第三章盐类水解的学习中存在很大困惑，理解起来有一定难度;化学平衡相对好理解一些，而平衡的移动是第四节的认知基础。针对学困生，利用平衡理论解释难溶电解质的溶解平衡及外界条件对平衡的影响，巩固化学平衡的相关知识;对于学优生，可以提供相关实际问题的信息，培养他们阅读信息、分析信息，获取相关信息解决问题的能力;利用科学视野栏目——溶度积内容及化学平衡常数的知识拓展学生的定量分析能力。四、教学目标设计1.基本目标知识与技能：(1)能应用化学平衡理论描述溶解平衡，知道沉淀转化的本质。(2)根据溶解度和化学平衡的理论，掌握影响溶解平衡的因素。第3页过程与方法：通过对沉淀的溶解、转化等问题的讨论，让学生经历认识事物由特殊到一般、由具体到抽象、由现象到本质的过程，培养学生归纳、演绎能力及辩证看待问题的思想。情感态度价值观：通过对知识的学习和应用，体会化学平衡知识在解决实际问题中的应用，进一步认识化学知识与人类生活的密切关系。2.发展性目标知识与技能：根据溶解度和化学平衡的理论，能从化学平衡角度研究难溶电解质溶解平衡的移动。过程与方法：通过实验及对沉淀溶解的讨论，学会变换问题角度研究和解决问题的方法，用发展的观点看问题的方法。能优化实验方案，选择可能出现鲜明实验现象的药品，并从中体会化学学科思想——对比实验的重要性。情感态度价值观：通过对本节的学习，培养学生运用化学平衡知识解决实际问题的能力。3.教学重点的分析与确定教学重点及难点：难溶电解质的溶解平衡。由于在化学平衡知识的学习中，运用平衡观点看问题贯穿始终;学生过去很少开放、自主地一次用多种药品来实验，并且实验药品紧贴第三节内容创设思维冲突，也为下节课沉第4页淀的转化进行了铺垫。因此本节课的重点及难点确定为：学生通过理论探究及实验探究，理解难溶电解质的溶解平衡，并学会从平衡角度判断溶解平衡的移动。五、教学设计总体思路本节课教学设计的总体方法：先让学生回顾已有知识寻找规律→设计、讨论验证难溶电解质平衡移动的实验方案→完成简单的验证实验→依据实验结论提升理论知识。课堂引入从离子反应形成的溶洞和龋齿谈起，引出课题;从复习初中的概念——溶解度过渡到第二章第三节化学平衡的建立——溶解平衡;初中饱和食盐水析晶的方法到运用平衡理论析晶，创设思维的困惑，运用化学的基础——实验进行验证，从而巩固平衡理论;再从实验出发引出难溶电解质的溶解平衡概念;最后将化学平衡理论进行迁移，解决难溶电解质的溶解平衡的移动。在迁移过程中仍然利用实验验证学生的想法，由于学生实验有不同结果，再回到化学平衡理论，运用平衡理论解释相关实验现象;在实验中创设思维的疑点，为下一节课沉淀的应用——沉淀的生成、转化进行铺垫。设想是以生活中常见的“龋齿”为主线贯穿整节课，以龋齿引入课题、运用难溶电解质平衡移动知识解释龋齿的形成原因结束。在引入环节，提出开放性问题“根据初中所学溶液的知识及第二章化学平衡中涉及的溶液中的溶解平衡知第5页识，如果想从氯化钠溶液中获得氯化钠晶体，你有什么方法?”学生通过学案复习，从初中溶液角度、高二平衡角度可以回答出不同方法，但从平衡角度的回答缺乏实验根据，因此跟上实验——饱和食盐溶液中滴加浓盐酸，让学生亲自感受到化学学科思想——实验为基础，同时加深对溶解平衡的理解，还能感受到成功的喜悦。在形成新概念的环节，通过实验冲击学生固有的概念——Ag+、Cl-的反应进行到底。在理解新概念环节，创设开放性实验，让学生通过提供的药品自己设计实验理解沉淀的溶解平衡及其影响因素。学生通过讨论、实验验证及归纳总结深刻理解溶解平衡及其影响因素。整节课设计从学生感兴趣地方入手，不断引导学生的理解、认知、探索、发现、想象和表现，给学生留有积极思维的空间和时间，充分发挥学生学习的主动性，思考的独立性，使课堂教学适应学生自主创新性发展的需求，充分体现学生的主体性，培养学生的自主创新能力。重视了学生情感、态度、价值观的养成和对学习过程与方法的体验以及学习能力的培养。让学生在轻松、和谐的环境中通过活动拓宽了学习的内容、形式和渠道，为学生营造主动发展的天地，让学生得到体验，升华对化学知识的认识和理解。六、教学过程设计1.教学流程图2、本节课选用和开发的教学资源主要体现在两个方面上：第6页一是增加的向饱和的氯化钠溶液中滴加浓盐酸的实验——析出晶体。该实验选取生活中常见的物质及其析晶作为课堂的引入，既体现了化学与生活的联系，又创设了一个很好的问题情景，初步从平衡的视角研究物质的溶解问题。另外增加的验证NH4Cl溶液能溶解Mg(OH)2是由于NH4+结合Mg(OH)2电离出的OH-形成难电离的NH3·H2O的实验。它是对前面的理论探究和实验探究内容的升华，学生既要考虑NH4Cl溶液中的主要粒子的影响，还要考虑排除NH4+水解的干扰。此时学生不仅要知道应找含有NH4+的盐，还要考虑选择什么样的阴离子对溶液不产生酸碱性的影响。二是学生实验：本节课提供给学生探究影响Mg(OH)2溶解平衡的试剂有：水、FeCl3溶液、NH4Cl溶液、HCl溶液、酚酞溶液、Na2CO3溶液等。这就要求学生先根据影响Mg(OH)2的溶解平衡条件确定出与Mg2+、OH-两种离子结合使平衡移动→通过分组实验→通过实验现象和信息验证→最后确定出影响溶解平衡的条件。3.问题情境的开放性措施整节课时是在几个问题驱动下贯穿而成的，其中创设出来的问题情境开放性较大的有问题设计目的及作用①请同学们结合以前所学的知识想一想有哪些方法可以第7页使饱和氯化钠溶液析出晶体，并说明你的理论依据。引导学生从多角度去思考溶液析晶的方法。为实验探究的进行打下基础和提供思路。②如何验证所给的物质哪些能使Mg(OH)2沉淀溶解？从平衡移动条件的角度，让学生自行思考进行总结。③从实验现象中，结合平衡的知识总结出沉淀溶解平衡移动的方法。从实验的角度体会沉淀溶解平衡。体会化学中对比试验、空白试验的意义。④从实验中分析NH4Cl溶液使Mg(OH)2沉淀溶解可能的原因？结合这节课的实验和所学知识，设计实验验证你的预测。利用所学的知识进行迁移和提升，并运用于解决实际问题。⑤从实验中FeCl3溶液的加入沉淀不仅没有溶解，反而出现红褐色沉淀的现象进行下节课的铺垫。留出悬念，引导学生思维，引发学生更深层次的思考-离子反应的实质。4.学生活动的开放性措施在课堂中采用了提问、实验、讨论等多样化的教学方法。本节课设计和安排的理论探究和实验探究两部分活动，开放程度均很大，学生能从各个角度考虑和分析，能充分调动学生的积极性和自主研究的欲望。第8页5.教学进程(以表格形式对教学过程作详细描述，见下表)教学环节教师行为学生行为教学资源教学意图新课引入【展示图片】美丽的溶洞、“难看”的龋齿。【提问】二者有什么联系吗？【板书】第四节难溶电解质的溶解平衡思考图片PPT展示制造感官冲突。从生活中学生身边的事情引入。引导学生对生活中常见的现象提出问题，进行思考。过渡【提问】根据初中所学溶液的知识及第二章化学平衡中第9页涉及的溶液中的溶解平衡知识，如果想从氯化钠溶液中获得氯化钠晶体，你有什么方法？回忆、思考回答：蒸发溶剂、降温；“有同学小声说加氯离子”初中溶液知识学生活动复习初中溶液知识；将化学平衡知识迁移过来实验【分组实验】取饱和的NaCl溶液2mL于试管中，向其中滴加浓盐酸。学生实验学生活动实验验证基本实验【讲解】对于已经生成沉淀的溶液，可以看成是沉淀的饱和溶液，在其中是否也存在溶解平衡？【板书】一、Ag+、Cl-的反应能进行到底吗？【分组实验】向盛有2mL0.1mol/LAgNO3溶液的试管中加入2mL0.1mol/LNaCl溶液。问题讨论：1、恰好反应没有？2、溶液中还含有Ag+和Cl-？【继续试验】取上层清液，滴加KI溶液，有何现象？说明了什么？第10页思考实验溶液中依然有Ag+、Cl-存在。沉淀是难溶物，但不是绝对不溶，只不过溶解度很小，难溶物在水中存在溶解平衡。资料：化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于10-5mol/L时，沉淀达到完全。以实验为基础建立难溶电解质溶解平衡的概念。理解事物的相对性，培养学生辩证思维能力。实验探究的方案设计与活动开展【板书】当v（溶解）＝v（沉淀）时，得到饱和AgCl溶液，建立溶解平衡AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl－(aq)溶解平衡概念：溶解平衡特征：【练习】书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式【迁移】既然存在着平衡关系，请大家分析影响平衡移动第11页的因素有哪些？【板书】影响难溶电解质溶解平衡的因素：①内因：电解质本身的性质②外因：【讨论】若使氢氧化镁沉淀溶解，可以采取什么方法？所依据的原理是什么？现提供以下试剂，请你设计可行的实验方案：蒸馏水、酚酞、盐酸、饱和NH4Cl溶液、NaOH溶液、NaCl溶液、Na2CO3溶液、FeCl3溶液【引导提问】刚才同学说的思路非常好，请同学们在思考一下具体的实验方案，怎样才能获得明显的实验现象？记录练习书写“逆、等、定、动、变”回答：内因外因讨论实验方案汇报：因为存在溶解平衡，因此从平衡的角度出发，可以采用加水、加盐酸、加饱和NH4Cl溶液、FeCl3溶液、Na2CO3溶液学生分组进行实验探究实验方案：分别向氢氧化镁沉淀中加入蒸馏水、酸、盐，第12页根据实验现象，得出结论。第二章化学平衡知识学生练习书写实验药品学生根据平衡移动的条件选择药品注意书写的规范巩固难溶电解质的溶解平衡书写利用平衡知识解释难溶电解质的溶解平衡让学生自行思考设计出实验探究的思路与方案。实验探究的总结与反思试管编号对应试剂第13页少许Mg(OH)2少许Mg(OH)2少许Mg(OH)2少许Mg(OH)2滴加试剂2ml蒸馏水，滴酚酞溶液2ml盐酸3ml饱和NH4Cl溶液2mlFeCl3溶液现象固体无明显溶解现象，溶液变浅红迅速溶解逐渐溶解有红褐色沉淀生成【组织汇报】下面请几个小组来汇报一下实验情况。【引导提问】通过平衡知识的了解，同学们从影响平衡移动的条件出发进行了实验，但美中不足的是现象不像想象中的那样明显，这样就考查大家化学学科实验能力了，提醒大家，这里可以用到初中实验经常用的一种实验方法。除此之外，我们还可以采用空白实验的方法如饱和NH4Cl溶液对氢氧化镁沉淀的溶解平衡影响；还可以借助其他药品的帮助来判断如氢氧化镁沉淀加水后滴加几滴酚酞再看现第14页象…完成实验,记录现象,写出反应的化学方程式。【思考与交流】：应用平衡移动原理分析、解释实验中发生的反应，并试从中找出使沉淀溶解的规律。各小组同学汇报。1．加水应该可以（但现象不明显）2．加盐酸沉淀很快消