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（一）指導(dǎo)思想與理論依據(jù)

 

理論研究的作用是發(fā)展認識和指導(dǎo)應(yīng)用，體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)和科學(xué)價值。電解質(zhì)在溶液中的變化過程涉及的原理較多，只有揭示其過程的本質(zhì)，掌握變化的規(guī)律，才能形成較好的研究方法和策略，學(xué)生才能基于一般原理，解決多樣化的具體問題。本節(jié)課力圖通過沉淀溶解平衡模型的形成，幫助學(xué)生從微觀角度理解沉淀溶解平衡的動態(tài)過程。通過硬水軟化和除水垢問題的探究，幫助學(xué)生深化對沉淀溶解平衡的理解，學(xué)習(xí)應(yīng)用理論解決實際問題的方法。最終建立對復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生條件的新認識。

 

（二）教學(xué)背景分析

 

1．學(xué)情分析

 

學(xué)習(xí)者為北京市高中示范校學(xué)生，具有較好的知識基礎(chǔ)和較高的學(xué)習(xí)能力。已經(jīng)學(xué)習(xí)了復(fù)分解反應(yīng)、化學(xué)平衡、弱電解質(zhì)的電離平衡、水的電離平衡、鹽類的水解平衡等相關(guān)知識，并具備應(yīng)用其解決簡單實際問題的能力。在本節(jié)中，學(xué)生將繼續(xù)應(yīng)用化學(xué)平衡的觀點研究新的一類平衡——沉淀溶解平衡。此前，學(xué)生已學(xué)習(xí)了沉淀生成和溶解的初步知識，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，完善學(xué)生對與沉淀相關(guān)的生成、溶解、轉(zhuǎn)化過程的認識，深刻理解復(fù)分解反應(yīng)的本質(zhì)。

 

2．教材分析

 

本節(jié)是人民教育出版社普通高中課程標準實驗教科書《化學(xué)反應(yīng)原理（選修）》第三章水溶液中的離子平衡中的第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡，是本章的最后一部分，包括沉淀溶解平衡及沉淀溶解平衡的應(yīng)用。難溶電解質(zhì)在水中也會建立一種動態(tài)平衡，這種動態(tài)平衡和化學(xué)平衡、電離平衡一樣合乎平衡的基本特征、滿足平衡的變化基本規(guī)律。學(xué)生通過“沉淀溶解平衡”的學(xué)習(xí)，可以更全面的了解水溶液中離子平衡相關(guān)的理論，更為透徹地理解在溶液中發(fā)生離子反應(yīng)的原理。

 

3．教學(xué)策略分析

 

（1）基于學(xué)生已有知識，形成概念、發(fā)展認識。

 

 ①通過AgCl轉(zhuǎn)化為AgI 的實驗，形成認知沖突，建立沉淀溶解平衡模型。

 

 ②在解決硬水軟化及鍋爐除水垢的實際問題中，鞏固和應(yīng)用沉淀溶解平衡相關(guān)知識。

 

 ③在沉淀溶解平衡建立、深化和應(yīng)用的過程中，加深對復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生條件的理解。

 

（2）在系列實驗活動中，體驗研究方法。

 

 ①對比實驗：AgCl轉(zhuǎn)化為AgI、CaCO3和CaSO4溶解性、CaCO3和CaSO4加稀鹽酸。

 

 ②實驗探究：通過實驗2、實驗3、實驗4系列實驗探究，深化對沉淀溶解平衡的認識，體驗科學(xué)研究的過程。

 

（3）學(xué)生活動設(shè)計

 

通過以系列實驗為主線的探究活動，將沉淀溶解平衡建立、理解和應(yīng)用形成問題串，由簡單到復(fù)雜、由單一到綜合，符合學(xué)生認知規(guī)律。 

 

【實驗1】AgCl轉(zhuǎn)化為AgI。引出問題，建立模型。 

 

【實驗2】選擇試劑沉淀Ca2+。進行實驗、得出沉淀法除去雜質(zhì)離子試劑選擇的原則。 

 

【實驗3】CaCO3和CaSO4溶解實驗。加深對溶解過程平衡移動的認識，用實驗引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。

 

【實驗4】如何除去CaSO4的實驗探究。以本節(jié)課所學(xué)知識為基礎(chǔ)，提出假設(shè)、設(shè)計方案、 進行實驗、得出結(jié)論。

 

在實驗2、3、4中，將硬水軟化、鍋爐除水垢的實際問題轉(zhuǎn)化為實驗問題，形成問題串，將沉淀的生成、溶解、轉(zhuǎn)化進行整合，引導(dǎo)學(xué)生逐步深入理解沉淀溶解平衡，并學(xué)習(xí)實驗研究的方法，形成應(yīng)用沉淀溶解平衡解決問題的能力。

 

4．教學(xué)重難點

 

 教學(xué)重點：難溶電解質(zhì)溶解平衡模型的建立和應(yīng)用

 

 教學(xué)難點：利用沉淀溶解平衡的原理解決實際問題

 

（三）教學(xué)目標設(shè)計

 

知識與技能

 

1．初步理解沉淀溶解平衡原理，能從宏觀、微觀、符號三個角度描述沉淀溶解平衡。

 

2．能初步運用難溶電解質(zhì)的溶解平衡解釋簡單的實驗現(xiàn)象。

 

3．能運用平衡移動原理解釋復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件。

 

過程與方法

 

1．在解決CaSO4沉淀轉(zhuǎn)化問題的過程中，體驗科學(xué)探究的過程。

 

2．在CaCO3、CaSO4的生成、溶解、轉(zhuǎn)化實驗中，學(xué)習(xí)控制變量的方法。

 

情感態(tài)度與價值觀

 

   通過沉淀溶解平衡原理在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，體驗平衡理論對實踐的指導(dǎo)作用，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。

 

 

（四）教學(xué)過程

教學(xué)流程示意圖

 

 

教學(xué)環(huán)節(jié)

教 師 活 動

學(xué) 生 活 動

設(shè)計意圖

 

環(huán)節(jié)1

引入

【引入】

在過量NaCl與AgNO3反應(yīng)后的溶液中存在哪些陽離子？

思考：反應(yīng)后溶液中存在哪些陽離子？

預(yù)期回答：

Na+、H＋、Ag＋或Na+、H＋

 

以學(xué)生熟知的反應(yīng)提出問題，激發(fā)思考，引出新課。

 

 

 

 

 

 

 

 

環(huán)節(jié)2

建立和表達難溶電解質(zhì)的溶解平衡

 

 

【指導(dǎo)實驗】

指導(dǎo)學(xué)生完成實驗及交流

【進行實驗】取2mLNaCl溶液于試管中，滴加幾滴AgNO3溶液，分成兩份，然后向其中一支試管中滴加幾滴KI溶液。觀察、對比、記錄實驗現(xiàn)象。寫出離子方程式。

【交流】實驗現(xiàn)象 

 

 

通過實驗形成與學(xué)生原有認識的沖突，激發(fā)學(xué)生深入思考

【引導(dǎo)討論】結(jié)合所學(xué)知識對上述現(xiàn)象作出合理解釋，在小組內(nèi)交流。問題：AgI是如何生成的？Ag＋從何而來？

【板書】

難溶電解質(zhì)的溶解平衡

一、難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡

【思考表達】

通過分析、討論，初步形成難溶電解質(zhì)存在溶解平衡的概念。

提出問題。確定研究對象——AgCl平衡系統(tǒng)。

【引導(dǎo)討論】指導(dǎo)學(xué)生進行小組討論，從宏觀、微觀、符號三個角度描述沉淀溶解平衡。

【展示】學(xué)生討論結(jié)果

【板書】

  

【小組討論】

宏觀(語言描述)：

微觀(圖示)：

符號：

 

 

【思考】分析沉淀轉(zhuǎn)化過程

 

基于對以前所學(xué)相關(guān)平衡自主形成對難溶電解質(zhì)溶解平衡的表述。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

環(huán)節(jié)3

沉淀溶解平衡的應(yīng)用

【過渡】

講述

【板書】

二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用

【思考】應(yīng)用沉淀溶解平衡能解決哪些問題？如何解決？

引導(dǎo)學(xué)生將注意力轉(zhuǎn)向建立理論的使用價值方面。

【講述】自然界的水多為硬水，含有較多的Ca2＋、Mg2＋，常利用生成沉淀的方法將其除去。

【指導(dǎo)實驗】Ca2＋分別與同濃度CO32－和SO42－溶液的反應(yīng)。

【問題】除去水中的Ca2+應(yīng)選擇哪一種試劑？依據(jù)是什么？試劑選擇的原則是什么？

【板書】1.沉淀的生成

【進行實驗】記錄實驗現(xiàn)象和所用試劑量，寫出反應(yīng)的離子方程式。

 

【匯報】看到沉淀，所用試劑量SO42－遠大于CO32－。

【思考回答】用CO32－除去Ca2+，選擇的原則是生成物溶解度更小。

 

用所學(xué)理論知識解決實際生活問題，

 

加深對沉淀生成的認識。

【過渡】

【問題情景】鍋爐水垢既會降低燃料的利用率，造成能源浪費，還會影響鍋爐的使用壽命，造成安全隱患，因此要定期清除。水垢的主要成分是CaCO3、CaSO4、Mg(OH)2。如何除去水垢?

【指導(dǎo)實驗】

碳酸鈣和硫酸鈣分別加入稀鹽酸。

【交流展示】學(xué)案

【板書】2.沉淀的溶解

 

 

 

 

 

 

用酸。

觀察。思維沖突：有沉淀不能被酸溶解，分析應(yīng)該是那種物質(zhì)。

 

【進行實驗】從微觀角度解釋CaCO3溶于稀鹽酸。用化學(xué)用語表達，用化學(xué)語言描述。

 

 

STS教育

 

加深學(xué)生對溶解平衡的認識，意識到溶解實質(zhì)是沉淀溶解平衡向溶解方向移動。

【引導(dǎo)】提出問題

【引導(dǎo)探究】

【板書】3.沉淀的轉(zhuǎn)化

提出假設(shè)、設(shè)計方案、交流討論進行實驗、得出結(jié)論。

用離子方程式表示實驗原理，用符號和化學(xué)語言分析反應(yīng)過程。

學(xué)生體驗探究過程，深化對沉淀轉(zhuǎn)化的理解。

環(huán)節(jié)4

深化

認識

【小結(jié)】復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生條件的進一步認識。

【思考】認識溶液中復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生條件的本質(zhì)是平衡的移動。生成更難溶、更易揮發(fā)或更難電離的物質(zhì)。

拓寬和加深對復(fù)分解反應(yīng)的認識。

（五）學(xué)習(xí)效果評價設(shè)計

根據(jù)新課標要求，本節(jié)課學(xué)生學(xué)業(yè)評價主要有兩方面：一方面是紙筆評價，另一方面是過程表現(xiàn)性評價。紙筆評價是通過思考題或測試題看學(xué)生對本節(jié)課知識點掌握的情況，是否達到知識與技能目標。過程表現(xiàn)性評價是反映學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課的過程情況，是否達到情感態(tài)度與價值觀目標。上面兩方面綜合對學(xué)生進行評價，量化評價與質(zhì)性評價的結(jié)合。

【知識與技能評價】

 牙齒表面由一層硬的組成為Ca5(PO4)3OH（羥基磷灰石）的物質(zhì)保護著，它在唾液中存在如下平衡：

 Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+ (aq)+ 3PO43-(aq)+ OH-(aq)。

1． 進食后，細菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機酸，這時牙齒就會受到腐蝕，其原因是：______________________________________；

2． 根據(jù)羥基磷灰石的平衡體系，你能想到用什么方法保護牙齒？____________________；

3． 已知Ca5(PO4)3F(氟磷酸鈣)的溶解度比Ca5(PO4)3OH（羥基磷灰石）更小，請你解釋使用適量的含氟牙膏能防止齲齒的原因，并嘗試寫出反應(yīng)離子方程式。

【過程性評價】

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你認為你能做到的是(         )。

A．能寫出難溶電解質(zhì)溶解平衡的表達式，并說出其含義

B．能運用平衡觀點解釋沉淀生成、溶解和轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

C．通過對實驗的比較分析，能歸納出電解質(zhì)在溶液中反應(yīng)的本質(zhì)過程是平衡的移動

D．對難溶電解質(zhì)在溶液中的行為提出假設(shè)和證據(jù)，并能分析理論模型的合理性

E．能描述物質(zhì)溶解性相對大小、沉淀與溶解等的辯證關(guān)系

F．能體會到平衡理論在解決生活中實際問題時的指導(dǎo)作用

 

（六）教學(xué)反思

本節(jié)課教學(xué)充分體現(xiàn)了新課程理念，實驗探究與思維探究并重，注重培養(yǎng)了學(xué)生的自主探究能力，注重了學(xué)生的個性體驗，充分調(diào)動了學(xué)生的主動性和積極性。在教學(xué)過程中，教師以化學(xué)知識為載體，積極創(chuàng)設(shè)問題情景，讓學(xué)生自己思考設(shè)計，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，多讓學(xué)生或引導(dǎo)學(xué)生書寫或表達，強化思維加工和知識獲取的過程，讓學(xué)生在自主探究和問題驅(qū)動下感悟知識、形成方法，使知識結(jié)構(gòu)化，最終讓學(xué)生得到的不僅僅是知識，更重要的是獲取知識的方法和成功體驗。這樣的課師生互動效果較好，學(xué)生動手、表達、交流的能力得到了鍛煉和展示，并且對于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高非常有益。這節(jié)課由表及里，由易到難，一步一步地探討沉淀溶解平衡及其移動的本質(zhì)。

 

【附件1：板書設(shè)計】

【板書設(shè)計】

難溶電解質(zhì)的溶解平衡

一、難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡

    

二、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用

1．沉淀的生成

Ca2＋＋CO32－＝CaCO3↓

Ca2+＋SO42－＝CaSO4↓

2．沉淀的溶解

3.沉淀的轉(zhuǎn)化

 

 

【附件2：學(xué)案】

思考：過量NaCl溶液和AgNO3溶液反應(yīng)后，溶液中的陽離子有哪些？_______________。

【實驗1】

現(xiàn)象：

離子方程式：

 

文字解釋：

 

 

AgCl溶解平衡的符號表征：

 

 

【實驗2】

注意比較兩種溶液用量差異

現(xiàn)象：

 

離子方程式：

 

文字解釋：

 

 

【實驗3】

現(xiàn)象：

 

離子方程式：

用平衡理論解釋CaCO3溶于稀鹽酸(符號表達)：

 

 

 

 

【實驗4】除去CaSO4的實驗探究

 

 

 

 

 

 

 

畫出實驗操作示意圖

現(xiàn)象：

 

實驗原理(離子方程式)

 

反應(yīng)過程分析(符號表達、語言描述)

 

 

 

 

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.douzifanli.com/gaoer/78534.html

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