1、高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 第3节 沉淀溶解平衡教案1 鲁科版选修42019-2020年高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 第3节 沉淀溶解平衡教案（1） 鲁科版选修4一、教学理念 有效教学有5大原则：教学是师生一种合作性的和生成性的活动（joint productive activity）；教学的过程是一个通过对话使学生积极参与的过程；教学使学生在校的学习与他们的生活产生联系；教学引导学生进行综合思维（plex thinking）；教学以课程为媒介使学生语言和读写水平得到提高。根据有效教学的原则，在整个教学设计中，要体现以学生为主体、教师为主导的课改理念，重视学生的参与，重视
2、知识的形成过程，培养小组合作学习和团队精神。提高学生的操作技能、观察能力和思维能力。二、教材分析 1、本节的作用和地位：本节课所学的内容为化学反应原理（选修）中的第三章：物质在水溶液中的行为中的第3节。本节内容是本章的一个重点，也是高中化学的重点内容之一。不但能起到承前启后的作用，而且此部分内容与与科研、生产等领域有着密切的关系。 通过前面对化学平衡衡理论的深入探讨，学生已初步具备运用平衡原理的观点处理一些实际问题方法，并形成了一些固有的思维方式；此时再来学习沉淀溶解平衡，学生比较轻松的就能掌握难溶物在水中的溶解情况，认识沉淀溶解平衡的建立过程。通过本节学习，还能为下一节离子反应的学习奠定坚实
3、的基础。2、教材内容编排体会：本节教材按照由简到繁、逐步递进的原则构建。首先分析单一难溶电解质在水中的行为，建立起沉淀溶解平衡的概念，引入描述这种平衡的平衡常数溶度积；在此基础上分析沉淀的生成和溶解，最后考虑比较复杂的沉淀转化问题。本节教材设计中始终依据实际例子来诠释抽象的概念，通过对具体问题的讨论分析带动原理的学习，引导学生利用平衡移动的一般规律一步步揭示沉淀溶解平衡的本质。另外，教材在设计过程中注重把握难度，对溶解平衡的计算要求相对不高。三、学情分析各地选修课程开设可能存在一定差异，但化学反应原理课程开设肯定在必修课程之后。学习者应为高二或高三学生。他们对于高中化学基础知识有了一定的了解，
4、并已具备一定的化学思维基础和实验技能，能对实验现象及结果作初步分析和处理。沉淀溶解平衡内容虽然比较抽象，但与化学平衡有许多相似地方，是平衡理论的一个重要应用，学习时只要充分利用已经掌握的旧知识作为基础去探究的新知识。同时运用已学知识，解决实践问题和正向迁移能力，本节学习目标能顺利达成。四、教学目标 1知识与技能（1）知道难溶电解质的沉淀溶解平衡，并能结合实例进行描述。（2）能描述溶解平衡，能写出溶度各的表达式，知道溶度积常数（溶度积）的含义。（3）知道溶度积是沉淀溶解平衡的平衡常数、溶度积可以反映难溶电解质在水中的溶解能力。（4）能运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化过程进行分析，知道沉
5、淀转化的本质并能对相关实验的现象以及生活中的一些相关问题进行解释。2过程与方法（1）.通过对难溶电解质的溶解平衡分析，建立起溶度积概念。（2）通过对溶度积的分析，了解在溶液难溶电解质的溶解情况。（3）运用溶度积知识对溶液中沉淀的生成、溶解转化进行理论分析3情感态度与价值观（1）通过沉淀的转化及其应用知识的学习，认识其中蕴涵的透过现象看本质和由特殊到一般的辩证唯物主义原理。（2）结合实验现象以及对生产、生活中与沉淀溶解平衡有关的某些现象的讨论，使学生体会到化学对于提高人类生活质量、促进社会发展的作用，培养学生审美情趣，激发学生学习化学的热情。五、教学重、难点：本节教学重点：溶度积常数的含义，沉淀
6、的溶解、生成和转化的本质。本节教学难点：沉淀的转化。六、教学策略首先运用实验创设情境，提高学生学习热情；然后采用类比思想，让学生掌握沉淀溶解平衡的建立及溶度积常数的概念及意义，利用K与Q的关系顺利过渡到沉淀的溶解与生成；教材中对于该节难点-沉淀的转化，采取的是验证式的呈现方式，若完全按照教材的编排体系来讲，会使得学生的体验不深，主动性不够；为提高学生的求知欲和主动参与的积极性，培养分析问题、解决问题的能力，先用实验创设情景，让学生产生强烈的视觉和思维上的强烈冲突，然后通过学生分组对比探究实验，在老师引导补充下，最终分析归纳出沉淀转化的基本原理，解决沉淀溶解平衡相关问题的基本思路；了解沉淀的转化
7、在科研和生产中具有重要的应用价值。七、教学过程教学内容教学环节教 学 活 动设计理念教 师 活 动学 生 活 动生活中的化学导入新课 1、图片展示：千姿百态的溶洞、小朋友的蛀牙。2、画外音：中国是个多溶洞的国家，如闻名于世的桂林溶洞、北京石花洞、安徽石台溶洞群，都是自然界创造出来的杰作。那么溶洞形成的具体原理是什么？小朋友吃糖不刷牙易形成蛀牙又什么原因？观察思考创设情境激发学生学习兴趣实验演示活动探究实验步骤：1、在装有少量碘化铅黄色固体的试管中，注入约3ml蒸馏水，充分振荡后静置。2、待上层液体变澄清后，向其中注入几滴0.1molL-1KI溶液，观察实验现象。实验现象：在上层清液中滴加KI溶
8、液后，有黄色沉淀产生。观察思考尝试理解发挥探究实验在教学中的作用，调动学生的学习积极性和学习热情；且承上启下。媒体动画演示氯化银的溶解过程1、动画描述：一方面：少量的Ag+ 和Cl-脱离AgCl表面进入水中(沉淀溶解过程)，另一方面：溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面的阴、阳离子的吸引回到AgCl的表面析出(沉淀生成过程)，当溶解速率与沉淀速率相等时，在体系中便存在固体与溶液中离子之间的动态平衡。2、启发学生模仿思考，理解上述实验现象。 3、根据学生的回答作适时点评或启发，最终得出正确结论。观察并回答：把PbI2固体放入水中时，PbI2表面上的Pb2+离子和I-离子，在H2O分子作用下，会脱
9、离晶体表面进入水中。在水中的Pb2+与I-在受PbI2表面上的阴阳离子吸引，相互碰撞，又可沉积在固体表面。当溶解速度与沉淀速度相等时，在体系中便存在固体与溶液中离子之间的动态平衡。化抽象为直观，有利于学生的理解；让学生分析得出结论，体现学生的成就感；为下一知识的学习作好铺垫。一、沉淀溶解平衡与溶度积一、沉淀溶解平衡与溶度积（一）小结1、沉淀溶解平衡定义：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 。参与总结领悟新知（二）、化学平衡规律复习、沉淀溶解平衡特征的思考。在学生回答的基础上带领学生共同总结：1、化学平衡的特征及
10、平衡移动规律：逆：可逆反应才存在平衡。等：达到平衡的根本原因是：V正=V逆定：平衡的宏观表现，各成分组成一定。动：化学平衡为动态平衡。变：外界条件改变时，平衡会发生移动。勒。夏特列原理2、沉淀溶解平衡的特征：（1）逆：沉淀生成过程与沉淀溶解过程是可逆的。（2）等：达到沉淀溶解平衡，沉淀溶解速率与沉淀生成速率相等（3）定：达到沉淀溶解平衡，溶质离子浓度保持不变。（4）动：动态平衡，达到沉淀溶解平衡，沉淀的生成与溶解仍在进行，其速率相等。（5）变：沉淀溶解平衡是在一定条件下建立起来的，当条件改变，会建立新的平衡。3、平衡常数及特征平衡常数K只与温度有关与浓度无关，K越大，表示可逆反应进行程度越大。
11、1、学习小组长带领各组成员共同回顾，推荐代表发言；一组发言结束，请另一组修正。2、思考：对于平衡:AgClAg+ + Cl- 若改变以下条件，对其有何影响？升温、加入加AgCl（s）、加NaCl（s）、加AgNO3(s)通过复习回顾已学知识，达到引入新知识，是一个由已知到未知的过程，可以达到温故知新之效果（三）溶度积常数的分析讲解4、沉淀溶解平衡常数-溶度积常数或溶度积Ksp（1）、定义：难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时，其平衡常数为离子浓度系数次方的乘积，为一定值，这个常数称之为溶度积常数简称为溶度积，用Ksp表示.（2）、表达式：练习：1、写出AgClCu(OH)2 BaSO4 C
12、aCO3 Al(OH)3 CuS的沉淀溶解平衡与溶度积KSP表达式2、思考Ksp单位特征1、通过类比得出结论。2、巩固所学达成教学目标。3、发展概念。4、溶度积性质：（1）溶度积(Ksp )的大小与难溶电解质性质和温度有关，与沉淀的量无关。（2）Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力 。相同类型（化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时）的难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小，越难溶。阅读P91表3-3-1相关数据，比较：AgCl、AgBr、AgI溶解度大小。突破重点，领悟新知课堂练习已知CaF2的溶度积为4.010-11 mol3L3，求CaF2在下列情况时的溶解度（以molL-1表示，不考
13、虑副反应）。（1）在纯水中；（2）在1.010-2molL-1NaF溶液中；（3）在1.010-2molL-1CaCl2溶液中独立思考分组讨论巩固所学二、沉淀平衡的应用。多媒体素材展示。素材一、展示一组龋齿图片，并对龋齿形成原因作一简短说明：因口腔不清洁，食物渣滓发酵产生酸性物质，侵蚀牙齿的釉质而形成空洞，这样的牙齿叫做龋齿。俗称“虫牙”“蛀牙”。素材二：播放一段含氟牙膏广告提问：含氟牙膏能为什么能防止龋齿？观看思考创设情景，从生活事例导入激发学生学习兴趣。1、沉淀的溶解与生成复习提问提出问题：1、如何利用Q与K来判断反应进行的程度和方向？2、如何判断沉淀的生成与溶解？思考并回答：若 QK，处
14、于平衡状态QK，反应逆向进行，直到平衡状态QK，反应正向进行，直到平衡状态回顾已学知识引入新知识引导分析讲解在学生充分参与基础上引导分析得出结论：1Q = Ksp时难溶电解质达到沉淀溶解平衡状态，溶液是饱和溶液。2QKsp溶液中将析出沉淀，直到溶液中的Q = Ksp为止。3QKsp溶液为不饱和溶液，将足量的难溶电解质固体放入此溶液中，固体将溶解，直到溶液中Q = Ksp时，溶液达到饱和。类比思考积极回应突破重点，领悟新知知识应用例1、已知BaSO4与BaCO3都难溶于水，且Ksp相差很小，利用X射线进行消化系统透视时，却用BaSO4而不用BaCO3作造影剂，原因何在？例2、Ba2+ 有毒，如遇
15、钡离子中毒，应尽快用5.0%的Na2SO4溶液洗胃，能解毒吗？例3、美丽溶洞的形成原因例4、大规模砍伐森林等人类活动对珊瑚虫生长的影响。在教师的引导下思考并尝试回答应用知识理解生活，有助于达成三维目标。2、沉淀的转化。实验创设情景实验演示：在一支试管中加入2mL、0.1mol/LZnSO4，再滴入适量1mol/LNa2S。静置后倾去上层清液，并用蒸馏水洗涤沉淀23次。向沉淀中加适量0.1mol/LCuSO4观察现象思考结果尝试分析用实验创设情景，形成冲突，增强学生的探究热情。分析讲解出现这个现象的整个过程可表示为：ZnS白色沉淀与溶液中的Zn2+、S2-离子建立了溶解平衡，当加入CuSO4溶液
16、时，S2-离子与Cu2+离子生成黑色沉淀CuS，此时CuS与溶液中S2-离子、Cu2+离子又将建立新的沉淀溶解平衡。由于CuS的Ksp小于ZnS的Ksp，CuS的沉淀生成破坏了ZnS的沉淀溶解平衡。由于S2-浓度的降低，使得ZnS的平衡不断向右移动，ZnS不断溶解，CuS不断生成。聆听讲解积极参与突破重点，领悟新知2、沉淀的转化学生分组实验提出实验要求：请同学们先取2ml NaCl溶液置于试管中，然后滴加数滴AgNO3溶液，振荡，观察现象并进行记录；然后，请同学们继续向该试管中加入数滴KI溶液，同样进行振荡，观察现象并进行记录；最后，请同学们继续向该试管中加入数滴Na2S溶液，振荡，观察现象并
17、进行记录。（说明：NaCl与AgNO3顺序不要反过来）学生进行分组实验，实验完成后，推举学生代表描述观察到的实验现象，并作尝试性分析。调动学生的参与意识，培养小组合作学习和团队精神。提高学生的操作技能、观察能力和思维能力。小结结论：一种沉淀可以转化成另一种更难溶 的沉淀。实质：沉淀溶解平衡的移动共同参与突破重点，领悟新知应用举例例1、锅炉水垢主要成分为什么不是碳酸钙和碳酸镁而主要是碳酸钙和氢氧化镁的原因。例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除去废水中的重金属离子。例3、含氟牙膏防龋齿原理。分组交流、探究发展学生思维能力和运用所学知识解决本学科中的疑难问题的能力。2、沉
18、淀的转化。课外思考当两种难溶物溶解能力差别不大时, 溶解能力相对较弱的物质在一定条件下能否化为溶解能力相对较强的物质？课外交流巩固和拓展课堂所学知识，扩大知识面课外作业练习1 将5mL110-5mol/L的AgNO3溶液和15mL410-5mol/L的K2CrO4溶液混和时，有无砖红色Ag2CrO4沉淀生成？已知Ag2CrO4的Ksp=910-12练习2概括整合小结提问学生、引领总结。代表回答，共同参与总结。将知识系统化、条理化作业：P97 1 3题八、板书设计3.3 沉淀溶解平衡一、沉淀溶解平衡与溶度积1、沉淀溶解平衡的建立2、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
19、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 。3、沉淀溶解平衡的特征：（1）逆：沉淀生成过程与沉淀溶解过程是可逆的。（2）等：达到沉淀溶解平衡，沉淀溶解速率与沉淀生成速率相等（3）定：达到沉淀溶解平衡，溶质离子浓度保持不变。（4）动：动态平衡，达到沉淀溶解平衡，沉淀的生成与溶解仍在进行，其速率相等。（5）变：沉淀溶解平衡是在一定条件下建立起来的，当条件改变，会建立新的平衡。4、沉淀溶解平衡常数-溶度积常数（溶度积）（1）、定义：难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时，其平衡常数为离子浓度系数次方 的乘积，为一定值，这个常数称之为溶度积常数简称为溶度积，用Ksp表示.（2）、
20、表达式：（4）单位：（mol.L-1）（m+n）4、溶度积性质：（1）溶度积(Ksp )的大小与难溶电解质性质和温度有关，与沉淀的量无关。（2）Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力 。相同类型（化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时）的难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小，越难溶。二、沉淀溶解平衡的应用1、沉淀的溶解与生成（1）原理Q = Ksp时难溶电解质达到沉淀溶解平衡状态，溶液是饱和溶液。QKsp溶液中将析出沉淀，直到溶液中的Q = Ksp为止。QKsp溶液为不饱和溶液，将足量的难溶电解质固体放入此溶液中，固体将溶解，直到溶液中Q = Ksp时，溶液达到饱和。（2）应用实例：例、已知
21、BaSO4与BaCO3都难溶于水，且Ksp相差很小，利用X射线进行消化系统透视时，却用BaSO4而不用BaCO3作造影剂，原因何在？2、沉淀的转化1、 沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。2、 沉淀转化的规律a.一般来说，溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。b. 当两种难溶物溶解能力差别不大时, 溶解能力相对较弱的物质在一定条件下能转化为溶解能力相对较强的物质。3、解决沉淀溶解平衡问题的基本思路：“看到”微粒“找到”平衡“想到”移动4沉淀转化的应用：沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。（1）污水重金属离子的处理。（2）在分析化学中的应用（3）对一些自然现象的解释九、学
22、习评价（一）、选择题（30分）1、有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是（ ）。A、AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等B、AgCl难溶于水，溶液中没有Ag+ 和Cl-C、升高温度，AgCl的溶解度增大D、向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变2、向5mLNaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴KI溶液并振荡沉淀变为黄色，再滴入一滴Na2S溶液并振荡沉淀变为黑色。则三种沉淀的溶解度关系为 （）AAgClAgIAg2S BAgClAgIAg2SCAgClAgIAg2S DAgIAgClAg2S3、在一定温度下，向PbI2饱和溶液中加水，下列叙
23、述正确的是（ ）。APbI2的溶解度增大 BPbI2的溶解度、Ksp均不变CPbI2的Ksp增大 DPbI2的溶解度、Ksp均增大4以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、 Pb2+、Cd2+等金属离子，通过添加过量难溶电解质MnS可使这些金属离子转化为硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl2。可推知MnS具有的性质是（ ）A吸附性 B溶解度等于CuS、PbS、CdSC溶解度大于CuS、PbS、CdS D溶解度小于CuS、PbS、CdS5、把氢氧化钙加入蒸馏水中，一定时间后达到如下平衡：Ca(OH)2(s)Ca2+(aq) + 2OH-(a
24、q)加入以下溶液，可使Ca(OH)2固体的量减少的是（ ）。A. Na2S溶液 B. AlCl3溶液C. NaOH溶液 D. CaCl2溶液（二）、填空题（本题包括5小题，共56分）6、（7分）铬酸银在298K时的溶解度为0.004545g，求其溶度积Ksp= 。(已知Ag2CrO4的相对分子质量为332) 7、（14分）FeS饱和溶液中存在如下平衡：FeS(s)Fe2+S2- Ksp=8.110-17 mol2L-2（1）理论上的FeS的溶解度为_。（2）又知FeS饱和溶液中H+与S2-之间存在以下限量关系：H+2 S2-=1.010-22mol3L-3，为了使饱和溶液里Fe2+达到1mol
25、L-1，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的H+为_。8、（14分）Cu（OH）2是难溶电解质，在水中存在着沉淀溶解平衡：Cu（OH）2（s）Cu2+（aq）+2OH-（aq）。在常温下其溶度积常数Ksp=210-20mol3L-3。则：（1）某CuSO4溶液中，Cu2+=0.02 molL-1，在常温下如果要生成Cu（OH）2沉淀，需要向溶液中加入碱溶液来调整溶液的pH，使溶液pH大于 。（2）要使0.2 molL-1CuSO4溶液中的Cu2+沉淀完全（Cu2+浓度降为原来的千分之一），则应向CuSO4溶液中加入烧碱使溶液pH大于 。9、（21分）向AgI饱和溶液中分别加入些列物质
26、，请就溶液中的I- 浓度的变化做出回答：（1）加入少量AgNO3固体： ；（2）加入少量AgI固体： ；（3）加入少量AgBr固体： 。（三）、计算题（共14分）10、将等体积的410-3molL-1的AgNO3溶液和410-3molL-1的K2CrO4溶液混合，是否能析出Ag2CrO4沉淀？已知Ksp (Ag2CrO4)=9.010-12mol3L-3十、教学反思人们常说：“兴趣是最好的老师”，本节课通过水垢、溶洞、钡餐、小朋友的蛀牙、含氟牙膏等与学生的实际生活息息相关的例子和动画、实验演示、分组实验等来创设教学情景，学生的兴致很高；在设计教学方案时，依据有效教学的5大原则，结合化学学科特点
27、及学生的认知水平，对教材的体系作了适当改变。对于理论课，过去老师都是直接给出结论，再通过实验验证，最后通过练习进行巩固。传统教法体现不了新课标要求。因此在设计时，首先想法提高学生的学习兴趣，然后通过类比提出预测，用实验进行探究，让学生在探究的基础上自己得出结论，而不是老师端给学生。这节课由表及里，由易到难，一步一步地探讨沉淀溶解平衡及其应用的本质，有水到渠成的感觉。学生在课堂上积极讨论、发言，思路非常开放，充分调动了学生的积极性，无论是知识还是方法、人生观方面都有所收获。 本节的教学基本达到了预期的目的，但由于学生基础不同，分析、交流的时间较短，学生展示的机会还不易充分；内容较多，学生预习不够
28、充分时，不易达到理想效果！2019-2020年高中化学 第一章 从实验学化学 1.1 化学实验基本方法（第2课时）教案 新人教版必修1内容分析混合物的分离和提纯是中学化学实验中的重要内容，它涉及化学实验基本操作的方方面面，如药品的取用、物质的溶解、装置的组装、物质的检验等。其中的部分内容初中已有介绍，本节先安排粗盐的提纯可起到复习、巩固已有知识的作用，同时学习常见离子的检验方法。蒸馏、萃取、分液都是实验室较为常见的操作，其中蒸馏在初中已有介绍，通过练习这些操作使得学生对于不同类型混合物的分离有了更多的选择，同时使实验技能进一步提高。教学目标1初步学会使用过滤和蒸发的方法对混合物进行分离和提纯。
29、2初步学会常见物质的检验。3掌握溶解、过滤、蒸发等基本操作。4初步学习蒸馏、萃取等分离方法。5初步学会实验方案的设计。设计思想学生在活动、实验、探究中完成本课题的学习。整堂课以海水资源的利用、海洋环境的保护为大背景，首先创设粗盐提纯的情境，让学生练习溶解、过滤、蒸发等基本操作，巩固已学知识，并在小组的学习交流中掌握离子检验的方法，试剂的选择、用量和加入顺序等。由海水获取淡水引出蒸馏操作，设计安排学生进行海水的蒸馏实验和观看石油的蒸馏动画演示，让学生对于蒸馏的原理和应用有进一步的认识。由海水和石油的分离引出分液操作，学生自主探究几种常见的液体相互混合情况为萃取做好知识储备，同时学习练习分液的操作
30、。由清除被污染了的海水中的碘引出萃取操作，学生自主探究萃取的原理和萃取剂的选择并归纳得出结论。这些操作，学生均能亲自实践，不仅培养了学生的动手能力，合作意识，更在实践中获得对于新知识更深的感悟。最后通过课堂小结培养学生的分类思考的思维方法，从而将看似凌乱的各个实验操作在混合物组成状态、性质差异这条主线上理清楚，从而使得知识的掌握变得更轻松，知识的应用更灵活。教学用品实验仪器、药品、教学媒体等。导入新课电脑投影大海的风景影像，展示海水晒盐的图片。(设计意图：由大海的风景影像创设情境，预示着本节课的内容与海水密切相关，由海水晒盐的图片引入本节课的第一个活动。)推进新课1探究活动1(探究粗盐提纯的方法)(1)学生活动观察实验桌上粗盐样品的外观，推测其中杂质。设计初步提纯粗盐的实验方案。初步提纯方案：1溶解2过滤3蒸发(2)学生实验：利用所提供的仪器，组装实验装置，练习药品的取用、溶解、过滤、蒸发等操作，完成粗盐的初步提纯实验。(教师指导药品用量、提醒实验要点)(设计意图：使学生掌握药品的取用、溶解、过滤、洗涤和蒸发等基本操作，对各操作的
