苏教版选修4 化学反应原理第四单元 沉淀溶解平衡教学设计
展开《难溶电解质的沉淀溶解平衡》教学设计
一、 设计思想
本节课的设计旨在凸显化学学科的特点与价值,体现“四重“表征”:1、宏观,设计探究实验;2、微观,分析微粒变化;3、符号:发生了什么反应,怎样去书写;4、图像,沉淀溶解平衡的曲线与化学平衡,弱电解质的电离平衡曲线对比。重视实验探究,努力做到基于情景,问题,活动,知识,认知,5线融合的教学设计。即事实,问题,实验,结论,应用,实验过程采取(PDEODE策略)(即预测,讨论,解释,做,观察,讨论,解释)。本节课共分为三个环节:分别是感知沉淀溶解平衡,建构沉淀溶解平衡的原理,理解沉淀溶解平衡的应用。我是基于对认知的发展角度展开的设计,元认知识的体验,从体验到经验,写做讲说,都是体验,从体验切入,让学生对沉淀溶解平衡一步步的深入感知,到理解,最后的应用,拓展学生的思维。
二、学情分析
学生已学习了苏教版教材《化学反应原理》专题2《化学反应速率与化学平衡》,掌握了化学反应速率的定性描述和定量计算,对速率与时间的函数图像有了初步的概念与应用。在第二单元学生已理解并掌握了可逆反应与化学平衡概念,对平衡特征有了深入讨论与具体应用。另外,第三专题《溶液中的离子反应》已经学完了前三个单元,学生在学习难溶电解质的沉淀溶解平衡时,教师充分挖掘实验教学的价值,使学生对情景→问题→活动→知识→认知的科学学习方法有了深刻体会,培养了学生化学学习的思维方法和解决问题的有效策略。本节课意在引导学生在已学知识的基础上理解并掌握难溶电解质的沉淀溶解平衡的原理和应用,培养多角度思维和综合解决问题的能力,为生活生产中实际问题的解决打下良好的基础。
三、教学目标
1.帮助学生建构难溶电解质的沉淀溶解平衡的概念。
2.帮助学生理解难溶电解质的溶解平衡的应用。
3.通过自主合作、实验探究、交流分享和反思评价等活动,体验设计和应用方案的过程,让学生体悟真实的、有用的化学。
四、教学重点和难点
教学重点:建构沉淀溶解平衡的原理
教学难点:理解沉淀溶解平衡的应用
五、教学过程
教学流程 | 学生活动 | 教师活动 |
课堂引入 | 展示重晶石的矿石样品,吸引学生的注意力,联系化学必修一教材内容,关于重晶石的相关叙述,最后展示硫酸钡在生活中的应用——钡餐。 | 启发 |
交流讨论
| 环节一:感知沉淀溶解平衡 提问:Q1硫酸钡是电解质吗,硫酸钡的电离方程式怎么书写?学生依据其强电解质的特点书写了其电离方程式:Q2:硫酸钡水溶液中存在钡离子和硫酸根离子吗?学生自行讨论设计并完成实验探究一、硫酸钡溶液中Ba2+和SO42-离子的检验。 | 讨论 |
实验探究 | 学生自主决定检验钡离子或者是硫酸根离子,给学生准备了氯化钡和稀盐酸。给学生准备的都是接近饱和的溶液。实验过程取重晶石水溶液的上层清液2mL于试管中,滴加氯化钡溶液,振荡,观察现象。注意硫酸钡溶液不能取得过多,再滴加氯化钡溶液的时候不容易出现沉淀,被稀释了。学生在做完实验之后对硫酸钡的电离方程进一步的修改,把等号变为可逆符号,而接着还有同学继续提出疑问在硫酸钡后加了(s),在两种离子后加了(aq)并且说明了自己的理由,更加接近真实的状态。 | 分析 |
过渡 | 环节二:建构沉淀溶解平衡的原理
| 板书课题 |
问题讨论
| Q3:溶液中大量存在钡离子和硫酸根离子会怎么样?结合刚才的实验探究,绘制沉淀溶解平衡曲线图。并类比于可逆反应的速率随时间变化的曲线,弱电解质电离过程中正、逆反应随时间变化的曲线图的基础上,归纳Q4:沉淀溶液平衡有什么特征?让学生分组交流讨论之后归纳和小结,在小结的过程中有学生提到了关于化学平衡常数的问题,既然沉淀溶解平衡也是一种化学平衡,那么它是否也存在对应的沉淀溶解平衡常数呢? |
讨论
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过渡 | 从定性的分析走向定量的计算,Q5:硫酸钡饱和溶液中硫酸根离子浓度怎么计算?钡离子和硫酸根离子的浓度一定吗,有什么关系?学生结合刚才的所学和现在对硫酸钡沉淀溶解平衡的理解,学生产生了一定的想法,在此基础上,将水的离子积常数展示给同学们看,更加能够理解其本质,然后请两位同学在黑板上书写。
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观察思考
| 通过对比不同难溶电解质的溶度积与溶解度数值,你能得出什么结论?同类型的难溶电解质的Ksp小,其在水中的溶解能力也越小。不同类型的难溶电解质在水中的溶解能力看S的大小。 | 点评归纳 |
过渡 | 环节三:理解沉淀溶解平衡的应用
| 板书 |
交流讨论 | 再次围绕重晶石提问Q6:碳酸钡能做钡餐吗?学生都回答不能,因为碳酸钡能溶解在胃酸(盐酸)中,钡离子是重金属离子有毒性。紧接着提出问题:学生思考之后给出的答案是使用硫酸,可以将其转化,并预测了实验的现象,会产生气泡,教师在这里进行了一次演示实验,在碳酸钡里滴加硫酸溶液,可以明显看到有气泡冒出,持续时间并不长。其原因产生的硫酸钡会附着在碳酸钡表面,影响反应的进行。让同学继续讨论还有别的方法可以实现这一转化吗?同学们陷入了沉思,教师给予一些提示,从物质类别上看,酸可以溶解,那么盐可以吗?有学生提出硫酸钠,追问学生,如果发生反应如何知道发生了反应呢?学生回答可以检测溶液的PH值,因为反应之后产生的碳酸钠的水溶液水解成碱性,硫酸钠的溶液时中性的。
| 组织讨论 |
实验探究 | 在硫酸钠(先测其PH值)后加入碳酸钡固体,震荡后再测量其PH值。明显的发现PH有增加,的确发生了这样的反应。为什么会发生这样的反应,在PPT上打出碳酸钡和硫酸钡的KSP数值,得出反应的原因,难溶物向更难溶的物质转化。 | 讨论 |
| 再次取出重晶石粉末状样品,我们该如何处理重晶石矿石呢?硫酸钡的性质不溶于水,不溶于酸、碱。学生也都陷入了思考,教材上给出了处理重晶石的方法就是使用饱和碳酸钠溶液来处理重晶石,教师在课前利用DIS系统测定了硫酸钡和碳酸钠溶液反应的PH值从数据上可以发现,经过两天的反应时间,其PH值几乎没有改变。说明这个反应的过程非常的困难,因为是要将KSP小的物质向KSP大的物质进行转化。教材中写道转化过程中是用饱和Na2CO3溶液处理BaSO4 沉淀,处理一段时间后,移走上层清液;再加入饱和Na2CO3溶液,使绝大部分BaSO4转化为BaCO3;最后加入盐酸,Ba2+即转入溶液中。利用沉淀溶解平衡的原理来处理重晶石的矿石。
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反思提高 | 点评 |
六、教学反思
课已经上完了,感觉还有很多值得琢磨和推敲的地方,接下来就三个方面进行反思。1、课时教学设计的优化与改进,难溶电解质的沉淀溶解平衡一共是两课时,分别是概念的建构与应用,我在设计本节课时围绕重晶石展开的设计,意图重新组合了2课时的内容,是否合理还有待进一步的研究;2、对教学细节的把握还有待进一步的加强,如学生实验时给予指导的时机,让学生有充分思考问题的时间,讲述过多等。3、对课堂生成问题的处理还要不断的进行预设与研究,对教学过程中可能发生的一些问题要做到充分的预设,同时也是需要自身不断的积累教学经验,在反思中提升自身的专业素养。问渠那得清如许,为有源头活水来,我将继续以人无我有,人有我优,人优我新,人新我创的精神,努力学习,不断专研,一直在路上。谢谢大家!
人教版 (2019)选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡第四节 沉淀溶解平衡一等奖教案设计: 这是一份人教版 (2019)选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡第四节 沉淀溶解平衡一等奖教案设计,共6页。教案主要包含了教学目标,教学重难点,教学过程,创设情境,思考交流,查阅资料,进一步思考,得出结论等内容,欢迎下载使用。
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高中化学第四单元 沉淀溶解平衡教学设计: 这是一份高中化学第四单元 沉淀溶解平衡教学设计,共2页。