重復是記憶的根本沉淀溶解平衡的應用教學設計

【教學目標】知識與技能目標：使學生能夠運用平衡移動的觀點對沉淀的溶解、生成與轉化過程進行分析；知道沉淀轉化的本質并能夠對相關實驗的現象以及生活中的一些相關問題進行解釋；重點是.沉淀的轉化的基本原理。過程與方法目標：初步建立解決沉淀溶解平衡問題的一般思路，嘗試運用微粒觀、動態觀、定量觀分析沉淀溶解平衡的相關問題。情感、態度與價值觀目標：通過對生產、生活中與沉淀溶解平衡有關的某些現象的討論，是學生體會到化學對于提高人類生活質量、促進社會發展的作用，激發學生學習化學的熱情【教學過程】

教學環節教師活動學生活動設計意圖

復習回顧

以PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)為例，復習沉淀溶解平衡的基本概念及溶度積【過渡】沉淀溶解平衡為動態平衡，為了判斷平衡移動方向，再次引入濃度商Q

回憶、思考、回答

1、幫助學生復習沉淀溶解平衡的基本知識2、引出新問題——根據Q與Ksp的關系判斷沉淀的生成；

Q與Ksp的大小關系1、比較Q與Ksp表達式的異同，請同學類比前面所學“利用Q與K的大小關系判斷平衡移動方向”分析討論利用Q與Ksp的大小關系，判斷沉淀的生成與溶解；2、強調：沉淀的生成與溶解實質是沉淀溶解平衡的移動【過渡】這節課我們主要利用Q與Ksp的大小關系，了解一下沉淀溶解平衡在自然界、生活、生產、溶液中的化學反應等方面有哪些應用。1、回憶、思考、回答問題；2、簡單整理、記錄1、能用Q與Ksp的大小判斷沉淀的產生和溶解；2、利用已有知識進行知識遷移，強化沉淀生成與溶解的實質

沉淀的生成【思考討論一】：1、如果誤食可溶性鋇鹽，造成鋇中毒，可以用Na2SO4溶液給患者洗胃，為什么？若要有效地除去胃中的Ba2+,所用NaSO4溶液的濃度是多少？已知：Ksp（BaSO4)=1.1×10-10,且當剩余離子即平衡離子濃度<10-5mol·L-1時，認為離子已沉淀完全或離子已有效除去。2、將溶液的pH調節到3~4，可除去CuSO4溶液中的Fe3+，原因是什么？已知25℃時，Cu(OH)2Ksp=2.2×10-20，Fe(OH)3的Ksp=2.6×10-39。【小結】沉淀生成的原理、應用和方法1、分組討論；2、在教師的引導下，回憶所學知識（沉淀溶解平衡的建立、沉淀的生成、Q與Ksp的關系對平衡移動的影響），思考問題，尋求答案；3、回答問題，計算，進行組間交流；4、其他同學進行補充、評價。

1、通過對實際問題的思考、討論，引導學生分別用平衡移動原理定性分析及用Q與Ksp的大小關系定量分析沉淀溶解平衡的移動問題，深化對平衡移動規律的認識；2、了解人們為了實現物質的分離或提純，常選擇適當的沉淀劑或調節pH值；

沉淀的溶解【思考討論二】鋇餐為什么不用BaCO3?【小結】沉淀溶解的原理【過渡】生活中，我們常面對需要使沉淀溶解的問題，例如除水垢，我們以使水垢中的Mg(OH)2溶解為例來分析沉淀的溶解[思考]：寫出氫氧化鎂的沉淀溶解平衡方程式.【思考討論】1、若使氫氧化鎂沉淀溶解，可采取什么方法？2、現提供以下試劑，請你設計可行的實驗方案。氯化鎂溶液、NaOH溶液、鹽酸、飽和NH4Cl溶液、NaCl溶液、Na2CO3溶液、FeCl3溶液。【分析】分析三組實驗發生的原理【過渡】第三組實驗中氫氧化鎂沉淀轉化為了氫氧化鐵沉淀，那什么樣的沉淀之間容易轉化呢？結合所提供數據討論、思考1、組內交流、討論；2、回答問題，進行組間交流；3、在教師引導下再回答、思考4、其他同學進行補充、評價。1、板書氫氧化鎂的沉淀溶解平衡方程式2、按照教師提供的實驗步驟進行實驗操作；3、觀察、記錄實驗現象，并根據實驗現象得出結論，寫出離子方程式；4、回答問題，或提出質疑，其他同學進行回答、補充或評價1、知道沉淀的溶解和轉化在生產、生活中的應用；2、使學生認識到化學對生產、生活的貢獻，激發學生學習化學的興趣。3、通過實驗中直觀的現象，強化除了酸以外某些鹽溶液也能使氫氧化鎂溶解這一知識點，拓寬學生的認識

沉淀的轉化【結論】沉淀可以從溶解度小的向溶解度更小的方向轉化【過渡】這一結論是否適用于其他反應呢？1、提供實驗方案2、引導、分析實驗現象產生原因：AgCl、AgI、Ag2S溶解能力依次減弱；3、小結：沉淀轉化的本質與一般方向4、寫出離子方程式【過渡】一般來講，溶解能力下對較強的物質易轉化為溶解能力相對較弱的物質，反過來，溶解能力相對較弱的物質轉化為溶解能力相對較強的物質則比較困難，但兩者溶解度相差不大時也是可行的。2、重晶石BaSO4用飽和Na2CO3溶液處理轉化為BaCO33、分析BaSO4到BaCO3反應的溶度積常數，提出工業上“多次重復”的重要性。1、根據教師提供數據和引導得出結論2、按照教師提供的實驗步驟進行實驗二操作；3、觀察、記錄實驗現象，并根據實驗現象得出結論；4、結合所提供的數據和所學知識，進行組內交流、討論，對實驗現象進行解釋；5、回答問題，或提出質疑，進行組間交流；6、其他同學進行回答、補充或評價。

1．通過實驗使學生了解沉淀的轉化的原理，拓寬學生對沉淀溶解平衡和復分解反應的認識；2．強化學生用微粒觀、動態觀、定量觀分析水溶液中的平衡問題的意識。3．創設情境，與學生的已有認識形成沖突，增強學生的探究熱情；4．通過介紹硫酸鋇轉化為碳酸鋇，拓寬學生的認識，使學生不局限于溶解度小的轉化為溶解度更小的沉淀這一認識。

課堂總結沉淀的生成、溶解和轉化實質上是沉淀溶解平衡的移動，其基本依據是平衡移動原理，可根據平衡移動原理定性判斷平衡移動的方向，也可根據濃度商Q與溶度積Ksp的關系定量判斷平衡移動的方向。1、聆聽、思考；2、整理、記錄。

對本節課知識進行概括、整合課堂反饋【例題1】【例題2】課后練習3、4作業設計獨立思考、分析、計算回答，其他同學評價、補充、糾錯課后獨立思考，同學間討論或質疑、解惑讓學生體會利用沉淀溶解平衡怎樣做題考查學生掌握情況

【板書設計】：二、沉淀溶解平衡的應用1、沉淀的生成（1）應用：除雜或提純（2）原則：生成沉淀進行得越完全越好。Q>Ksp，生成沉淀（3）方法：①加沉淀劑②調pH值2.沉淀的溶解（1）原理：Q<Ksp（2）應用：除水垢3、沉淀的轉化溶解度小的沉淀轉化為溶解度更小的沉淀，兩者差別越大，轉化越容易【鞏固練習】：例1：在100mL0.01mol·L-1KCl溶液中，加入100mL0.01mol·L-1AgNO3溶液，下列說法正確的是(AgClKsp=1.8×10-10)（）A.有AgCl沉淀析出B.無AgCl沉淀C.無法確定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（假設溶液體積不變）能否有效除去SO42-?已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10mol2·L-2課后練習3：為除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加熱攪拌的條件下加入一種試劑，下列不宜選用的試劑是（）A.NaOHB.MgCO3C.氨水D.MgOE.Mg(OH)2課后練習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，下列有關說法正確的是()A．通過計算知，HF與CaCl2反應生成白色沉淀B．通過計算知，HF與CaCl2不反應C．因為HF是弱酸，HF與CaCl2不反應D．如果升高溫度，HF的Ka、CaF2的Ksp可能增大，也可能減小【學情分析】在學生學習了平衡移動原理、電離平衡及水解平衡之后，教科書接著介紹“沉淀溶解平衡”。有關化學平衡的計算規則和平衡移動原理同樣適用，只是從沉淀平衡原理的角度解釋有關的化學現象和實際問題。所以這節課我除了利用化學反應原理定性分析沉淀溶解平衡外，還利用Q與Ksp的大小關系定量分析了沉淀溶解平衡。每個知識點的引出都是利用學生已有的知識，從生活、生產中的一些應用設問，再從定性和定量兩個角度理論分析，最后實驗驗證，然后再聯系實際，解決生活、生產等中一些應用，學生在互動活動中既有自主思考又相互合作、共同探究，注重知識的逐步形成和提高，促進學習方式的轉變。效果分析：第3題沉淀溶解平衡圖像題掌握情況比預計的要好，第6題僅最后一問描述不規范。得分率最低的是第5題，利用沉淀溶解平衡原理進行計算，原因還是原理掌握不熟練及計算能力有待提高。今后的教學中，還要進一步夯實基礎，加強實驗教學，訓練學生的計算能力【教材分析】1、沉淀溶解平衡原屬于大學無機化學電離理論中的一部分內容，現置于新高中選修教材《化學反應原理》。2、沉淀的生成和溶解是生產、生活及科學研究中十分重要的現象，沉淀溶解原理在生產、生活中應用也十分廣泛。例如誤服鋇鹽中毒后如何處理，應如何使牙齒變得更堅固等問題的解決都需要用到有關沉淀溶解平衡的知識。《沉淀溶解平衡的應用》評測練習1.下列說法不正確的是（）A.溶度積只與難溶電解質本身的性質以及溫度有關B.當Ksp>濃度商Q時，沉淀溶解未達到平衡，會不斷有沉淀析出C.難溶電解質類型相同時，Ksp大的沉淀易轉化為Ksp小的沉淀D.同一電解質在不同的外界條件下，Ksp越小溶解度越小，Ksp越大溶解度越大2、向10mL的NaCl溶液中滴加幾滴AgNO3溶液，出現白色沉淀，繼續滴加幾滴KI溶液并振蕩，沉淀變為黃色，再滴入幾滴Na2S溶液并振蕩，沉淀又變成黑色，根據上述變化過程，分析此三種沉淀物的溶解度關系為（）A.AgCl=AgI=Ag2SB.AgCl<AgI<Ag2SC.AgI>AgCl>Ag2SD.AgCl>AgI>Ag2S3、某溫度時，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是（）A．加入Na2SO4可以使溶液由a點變到b點B．通過蒸發可以使溶液由d點變到c點C．d點無BaSO4沉淀生成D．a點對應的Ksp大于c點對應的Ksp4、Al(OH)3為兩性氫氧化物，在水溶液中存在酸式電離和堿式電離兩種形式，試根據平衡移動原理，解釋下列有關問題。（1）向Al(OH)3沉淀中加入鹽酸，沉淀溶解，其原因是。反應的離子方程式是。（2）向Al(OH)3沉淀中加入苛性鈉溶液，沉淀溶解，其原因是。反應的離子方程式是。5、已知某溫度時，Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20mol3·L－3。（1）某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol·L－1,如果要使溶液中出現Cu(OH)2沉淀，應調整溶液的pH使之大于才能達到目的。（2）要使0.2mol·L－1CuSO4溶液中Cu2+沉淀較為完全(使Cu2+濃度降為原來的千分之一)，則應調整溶液的pH為。6、在精煉銅的過程中，電解液中c(Cu2+)逐漸下降，c(Fe2+)、c(Zn2+)會逐漸增大，所以需定時除去其中的Fe2+、Zn2+。下表為幾種物質的溶度積。物質Fe(OH)2Fe(OH)3Zn(OH)2Cu(OH)2溶度積Ksp4.9×10-172.6×10-391.2×10-172.2×10-20（1）甲同學設計了如下除雜方案：試劑a是_________，其目的是______________________；根據溶度積該方案能夠除去的雜質金屬陽離子是________。（2）乙同學在查閱資料時發現，“工業原料氯化銨中含雜質氯化鐵，使其溶入水，再加入氨水調節pH至7～8，可使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀而除去。”乙同學認為甲同學的方案中也應該將溶液pH調至7～8。你認為乙同學的建議是否正確？________(填“是”或“否”)，理由是_______________________________________________________________。參考答案：1.B2.D3.C4、（1）Al(OH)3的堿式電離為Al(OH)3Al3++3OH-，加入酸溶液，由于H+與電離出來的OH-反應生成水，使該平衡向正反應方向移動，沉淀溶解。Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O（2）Al(OH)3的酸式電離為Al(OH)3+H2O[Al(OH)4]-+H+，加入堿溶液時，OH-與電離出來的H+反應生成水，使[H+]減小，平衡向該反應的正反應方向移動，沉淀溶解。Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-5、（1）5（2）66、（1）H2O2；將Fe2+氧化成Fe3+；Fe2+（2）否；根據溶度積，當溶液pH為7～8時，溶液A中Cu2+同時生成沉淀而被除去。【教學反思】在設計本課時教學方案時，依據新課程教學理念，結合化學學科的特點及學生的認知水平，改變了原教材的編排體系，融合了魯科版內容，借鑒了蘇教版實驗，按照沉淀的生成、溶解和轉化的順序講解。首先以學生熟悉的離子反應Ba2++SO42-=BaSO4為切入點，引發學生思考硫酸鋇生成的原理，然后適時引導學生從定量的角度分析該問題，鼓勵、啟發學生以除去硫酸銅溶液中的鐵離子雜質為例定量分析離子除雜問題，潛移默化的滲入了使沉淀生成的原理、應用和方法。再以鋇餐為什么不用BaCO3這一學生熟知的問題引入沉淀的溶解，并引導學生依然從定性和定量兩個角度分析沉淀的溶解。然后以使氫氧化鎂溶解為例分組實驗探究，讓學生從實驗事實中獲得“酸、某些鹽溶液等可以使沉淀溶解”的事實，并再次從定性和定量的角度來分析實驗原理。同時，借助于第三組實驗氫氧化鎂與氯化鐵溶液反應生成紅褐色沉淀引入沉淀的轉化。再根據所提供數據引導學生得出“沉淀易從溶解度小的向溶解度更小的方向轉化”這一結論，并問這一結論