2017-2018高中化学苏教版选修四教案3.4难容电解质的沉淀溶解平衡第2课时沉淀溶解平衡原理

2017-2018高中化学苏教版选修四教案 第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡 第一课时沉淀溶解平衡原理 一、教材及学情 本节内容是《化学反应原理》专题三第四单元。它包含沉淀溶解平衡原理（含溶度积）（第一课时）及沉淀溶解平衡原理的应用（第二课时）两部分内容，是无机化学电离理论中的一部分。此部分在《化学反应原理》模块中的内容为：能描述沉淀溶解平衡，知道沉淀转化的本质；考纲要求为：了解难溶电解质的溶解平衡(不要求计算)。所以，总的看来，总体难度不大，在教学中，首先应注意与初中和高中必修内容的衔接，适当控制内容的深广度和份量。 由于该知识点在生产、生活中的应用实例较多，加上学生已经学习了复分解反应、化学平衡、弱电解质的电离平衡、水的电离平衡、盐类的水解平衡等相关知识，并具备应用其解决简单实际问题的能力。在本节中，学生将继续应用化学平衡的观点研究新的一类平衡——沉淀溶解平衡。此前，学生已学习了沉淀生成和溶解的初步知识，通过本节课的学习，完善学生对与沉淀相关的生成、溶解、转化过程的认识，深刻理解复分解反应的本质。  二、指导思想与设计思路 理论研究的作用是发展认识和指导应用，体现科学本质和科学价值。电解质在溶液中的变化过程涉及的原理较多，只有揭示其过程的本质，掌握变化的规律，才能形成较好的研究和策略，学生才能基于一般原理，解决多样化的具体问题。理论分析与实验探究并重。重视学习过程的作用，本节课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，形成沉淀溶解平衡的模型，帮助学生从微观角度理解沉淀溶解平衡的动态过程，让学生掌握沉淀溶解平衡的建立，利用K与Q的关系顺利过渡到沉淀的溶解与生成。 三、教学目标和重难点 1.基本目标 (1)知识与技能：关注难溶电解质在水溶液中的化学行为，初步认识难溶电解质存在的溶解平衡及其特征，理解KSP的含义及初步应用。 (2)过程与方法：通过常见实例引课，结合实验探究，认识难溶电解质在水溶液中的化学行为。通过沉淀的生成、溶解的教学，培养学生分析问题、解决问题的能力。 (3)情感态度与价值观：通过探究活动，让学生体验难溶电解质溶解平衡状态的存在，树立对立统一的思想，激发求知的兴趣和求真求是的科学态度。培养学生学会探究、思考、合作、交流创新的品质。 2.教学重、难点及突破方法 (1)重点：难溶电解质在水溶液中存在着“沉淀溶解”的平衡。 (2)难点：通过探究认识难溶电解质的化学行为以及在水溶液中存在着沉淀溶解平衡，并能运用平衡移动原理进行分析。 (3)突破方法：演示实验探究与理论分析相结合。 四、教学过程 [幻灯片][知识回顾] 1、什么是溶解度？你如何理解溶解度？ 2、请应用平衡移动原理分析以下问题，并说明溶解的可逆性。 (1)NaCl在水溶液里达到溶液平衡状态时有何特征？（溶解与结晶平衡：“逆、等、定、动、变”） (2)已知：NaCl的溶解度随温度升高而升高，但变化不大。则要使NaCl饱和溶液中析出NaCl固体，可以采取什么？（加热浓缩或降温结晶等） (3)在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸或通入HCl气体有何现象？（有晶体析出） 3、根据上述[交流与讨论]回答：什么是溶解平衡？再举出生活中的一些溶解平衡的实例。（气体的溶解与挥发平衡：如汽水、啤酒、氨水、氯水；易溶物质的结晶与溶解平衡等） [幻灯片][问题1]易溶物质形成饱和溶液时，存在着溶解平衡，那么难溶物质是否也存在着溶解平衡呢？ [幻灯片][探究实验]向0.1mol·L－1 AgNO3 溶液中逐滴加入略过量的0.1mol·L－1NaCl溶液，即不再观察到产生沉淀为止。学生观察现象，写出反应的离子方程式。 （白色沉淀 Ag＋+ Cl－ ＝ AgCl↓） [幻灯片][问题2]此实验后的溶液中还有Ag+吗？用什么方法来证明呢？ （学生讨论，老师指导） [幻灯片][信息提示]已知Ag2S是一种比AgCl更加难溶的黑色沉淀物，如溶液中c(Ag＋)=10－17mol·L－1时，只要加入含c(S2－)=10－16mol·L－1的溶液，即可出现Ag2S黑色沉淀。 [幻灯片][探究实验]取上述实验的上层澄清溶液，加入1.0mol·L－1Na2S溶液。观察现象。（出现了黑色沉淀！） [学生归纳]黑色Ag2S沉淀的生成，说明了实验后的上层澄清溶液中还有Ag+。 [教师总结]实验结论：Ag+和Cl－的反应并没有进行到底,即该反应存在着限度，说明反应具有可逆性。因此,严格来讲, 两者反应的离子方程式应写作: Ag＋+ Cl－ AgCl 更为科学的表示为: Ag＋(aq) + Cl－(aq)AgCl(s) [幻灯片][学生活动1]阅读P87—88（第一段），并依据模仿化学平衡、弱电解质电离平衡、水解平衡等原理,讨论Ag+和Cl－的反应没有进行到底的理论依据，归纳总结溶解沉淀平衡的特征。 [幻灯片][学生活动2]阅读P88第二段和以下材料，进一步认识难溶电解质溶解平衡的存在。 [材料]物质的溶解性 不同电解质在水中的溶解度差别很大，但难溶电解质与易溶电解质之间并无严格的界限。一般来说，20℃时，溶解度大于10g的为易溶，介于1g-10g之间的为可溶，介于0.01g- 1g的为微溶，小于0.01g的为难溶。 溶解度表中的“不溶”就是指难溶。难溶电解质的溶解度尽管很小，但不可能为0。 所谓沉淀完全，在化学上通常指残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol·L－1。 [幻灯片][学生活动3]完成以下习题，并归纳定量判断沉淀溶解是否平衡的方法。 1.写出Ag2S、Fe(OH)3溶度积表达式。 2.若取10mL 0.01mol·L－1NaCl溶液，加入0.1mL 0.01mol·L－1AgNO3溶液，是否有AgCl沉淀?若有沉淀，Ag+沉淀是否完全?(已知KSP(AgCl)=1.8×10-10，又已知离子浓度小于10-5mol·L－1时，认为沉淀完全。) [幻灯片][归纳总结] [板书]沉淀溶解平衡原理 溶解度：一定温度下，100g水中所能溶解的溶质最大的质量。 常见的溶解平衡：气体溶解平衡、易溶物的溶解结晶平衡等 沉淀溶解平衡 定义： 特征：“逆、等、定、动、变” 实验1：Ag＋+Cl－ ＝ AgCl↓ Ag＋(aq) + Cl－(aq)AgCl(s) 实验2：2Ag＋+S2－ ＝ Ag2S↓ 2Ag＋(aq) + S2－(aq)Ag2S(s) 实验结论：沉淀的反应存在着限度，反应具有可逆性，即存在着沉淀溶解平衡。 三、溶度积KSP 1.表达式 2.沉淀溶解平衡的定量判别：浓度积Qc Qc=KSP 饱和，即达沉淀溶解平衡 Qc>KSP 过饱和，析出固体 Qc