3-4-3 沉淀溶解平衡的應(yīng)用 教學(xué)設(shè)計(jì) 2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

3-4-3沉淀溶解平衡的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、教材分析本?jié)課選自2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1，章節(jié)為“3-4-3沉淀溶解平衡的應(yīng)用”。本節(jié)課主要內(nèi)容是讓學(xué)生掌握沉淀溶解平衡的基本概念，了解溶解度與溶解度積的關(guān)系，并能夠運(yùn)用這些知識(shí)解決實(shí)際問題。通過對(duì)教材內(nèi)容的講解和分析，使學(xué)生能夠理解和掌握沉淀溶解平衡的原理及其應(yīng)用，提高學(xué)生的實(shí)際問題解決能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)，通過探究沉淀溶解平衡的應(yīng)用，使學(xué)生能夠運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，提高學(xué)生的科學(xué)思維能力。同時(shí)，通過對(duì)溶解度與溶解度積的關(guān)系的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的宏觀辨識(shí)與微觀探析能力，使學(xué)生能夠從微觀角度理解溶解現(xiàn)象。此外，通過小組合作與討論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作與交流能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性。三、重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法本節(jié)課的重點(diǎn)是沉淀溶解平衡的基本概念和溶解度與溶解度積的關(guān)系。難點(diǎn)在于理解沉淀溶解平衡的動(dòng)態(tài)過程和如何運(yùn)用這些知識(shí)解決實(shí)際問題。

為了解決這些重點(diǎn)難點(diǎn)，我將采用以下方法：

1.利用圖表和實(shí)例來直觀展示沉淀溶解平衡的過程，幫助學(xué)生理解平衡狀態(tài)及其動(dòng)態(tài)變化。

2.通過實(shí)驗(yàn)觀察不同溶解度物質(zhì)的溶解度積變化，讓學(xué)生從實(shí)踐中掌握溶解度積的概念及應(yīng)用。

3.提供實(shí)際問題案例，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用沉淀溶解平衡的知識(shí)進(jìn)行分析和解決，提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。

4.分組討論和分享，鼓勵(lì)學(xué)生之間相互交流想法，合作解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和交流能力。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材，以便跟隨教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以直觀展示沉淀溶解平衡的應(yīng)用，幫助學(xué)生更好地理解和掌握相關(guān)知識(shí)。

3.實(shí)驗(yàn)器材：如果涉及實(shí)驗(yàn)，提前檢查實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性，確保實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行，同時(shí)為學(xué)生提供親身體驗(yàn)和觀察的機(jī)會(huì)。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如設(shè)置分組討論區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)等，以方便學(xué)生進(jìn)行小組合作和實(shí)驗(yàn)操作。五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

情境創(chuàng)設(shè)：通過展示自然界中沉淀形成的現(xiàn)象，如泉華、鐘乳石等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

問題提出：引導(dǎo)學(xué)生思考為什么這些沉淀會(huì)在特定條件下形成？引出本節(jié)課的主題——沉淀溶解平衡的應(yīng)用。

2.講授新課（15分鐘）

講解沉淀溶解平衡的基本概念，闡述溶解度與溶解度積的關(guān)系。

利用多媒體資源展示沉淀溶解平衡的動(dòng)態(tài)過程，幫助學(xué)生理解平衡狀態(tài)及其動(dòng)態(tài)變化。

3.鞏固練習(xí)（5分鐘）

提供實(shí)際問題案例，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用沉淀溶解平衡的知識(shí)進(jìn)行分析和解決。

學(xué)生分組討論，分享解題過程和答案，互相交流學(xué)習(xí)。

4.課堂提問（5分鐘）

針對(duì)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，進(jìn)行課堂提問，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。

鼓勵(lì)學(xué)生積極回答問題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

5.創(chuàng)新環(huán)節(jié)（5分鐘）

引導(dǎo)學(xué)生思考如何利用沉淀溶解平衡的知識(shí)解決實(shí)際問題，如水質(zhì)凈化、藥物提純等。

學(xué)生分組討論，提出解決方案，進(jìn)行課堂分享。

6.總結(jié)與反思（5分鐘）

對(duì)本節(jié)課的主要內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)沉淀溶解平衡的應(yīng)用。

學(xué)生分享學(xué)習(xí)收獲，反思自己在課堂上的表現(xiàn)，提出改進(jìn)措施。

7.作業(yè)布置（5分鐘）

布置課后作業(yè)，鞏固本節(jié)課所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。

作業(yè)要求：結(jié)合實(shí)際情況，運(yùn)用沉淀溶解平衡的知識(shí)解決一個(gè)問題。

總計(jì)用時(shí)：45分鐘

教學(xué)過程設(shè)計(jì)遵循實(shí)際學(xué)情，緊扣重難點(diǎn)，注重師生互動(dòng)和教學(xué)創(chuàng)新，旨在提高學(xué)生的核心素養(yǎng)能力。在教學(xué)過程中，注重引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、積極思考，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和實(shí)際問題解決能力。同時(shí)，通過小組合作和討論，促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。六、教學(xué)資源拓展一、拓展資源

1.沉淀溶解平衡的原理與應(yīng)用：介紹溶解度積的概念、計(jì)算方法及其在實(shí)際問題中的應(yīng)用。

2.溶解度曲線與溶解度表：為學(xué)生提供常見化合物的溶解度數(shù)據(jù)，以便學(xué)生能夠運(yùn)用這些數(shù)據(jù)解決實(shí)際問題。

3.實(shí)際案例分析：提供一些與沉淀溶解平衡相關(guān)的實(shí)際案例，如礦泉水凈化、藥物提純等，讓學(xué)生能夠?qū)⑦@些知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題的解決。

4.科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)：鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，如探究不同因素對(duì)溶解度的影響，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力。

二、拓展建議

1.學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)資源，查找與沉淀溶解平衡相關(guān)的學(xué)術(shù)文章、研究報(bào)告等，以深入了解這一領(lǐng)域的最新研究動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)。

2.學(xué)生可以參觀化學(xué)實(shí)驗(yàn)室或相關(guān)企業(yè)，親身體驗(yàn)沉淀溶解平衡原理在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用，增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解和記憶。

3.學(xué)生可以組織小組討論，選取一個(gè)與沉淀溶解平衡相關(guān)的實(shí)際問題，進(jìn)行深入研究和分析，提出解決方案，并撰寫研究報(bào)告。

4.學(xué)生可以參與科學(xué)競(jìng)賽或研究項(xiàng)目，將所學(xué)的沉淀溶解平衡知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題，提高自己的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。七、課后作業(yè)1.沉淀溶解平衡的應(yīng)用：某礦泉水中含有0.02mol/L的Mg(OH)2，試計(jì)算該礦泉水中的Mg2+濃度。

答案：根據(jù)Mg(OH)2的溶解度積Ksp=1.8×10^-11，可得Mg2+的濃度為√(Ksp/C(OH^-))=√(1.8×10^-11/0.02)=9×10^-5mol/L。

2.溶解度與溶解度積的關(guān)系：某學(xué)生進(jìn)行了氫氧化鈣的溶解度實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

溫度（℃）溶解度（g）

00.15

250.20

500.25

750.30

1000.35

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，填寫下表：

溫度（℃）溶解度（g）溶解度積Ksp（×10^-9）

00.15________

250.20________

500.25________

750.30________

1000.35________

答案：根據(jù)溶解度與溶解度積的關(guān)系，可得Ksp=C^2(OH^-)，代入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得：

0℃時(shí)，Ksp=0.15^2=2.25×10^-3；

25℃時(shí)，Ksp=0.20^2=4.00×10^-3；

50℃時(shí)，Ksp=0.25^2=6.25×10^-3；

75℃時(shí)，Ksp=0.30^2=9.00×10^-3；

100℃時(shí)，Ksp=0.35^2=12.25×10^-3。

3.實(shí)際問題解決：某工廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了含有0.1mol/L的CaSO4的廢水，現(xiàn)需要將廢水中的CaSO4濃度降低至0.01mol/L以下，試提出解決方案并計(jì)算所需的處理時(shí)間。

答案：根據(jù)CaSO4的溶解度積Ksp=1.1×10^-5，可得Ca2+的濃度為√(Ksp/C(SO4^2-))=√(1.1×10^-5/0.1)=1.05×10^-2mol/L。

由于CaSO4在水中的溶解度很小，可以采用加入酸或堿的方法使其沉淀，然后進(jìn)行固液分離。具體操作可以是向廢水中加入適量的Na2CO3或H2SO4，使CaSO4轉(zhuǎn)化為易沉淀的CaCO3或Ca(OH)2，然后進(jìn)行沉淀、過濾等操作。處理時(shí)間取決于廢水的體積、反應(yīng)速度等因素，需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)確定。

4.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：某學(xué)生進(jìn)行了氫氧化鋁的溶解度實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

1)在燒杯中加入一定量的蒸餾水，加熱至沸騰；

2)向燒杯中逐滴加入氫氧化鋁粉末，觀察沉淀的形成及溶解情況；

3)記錄不同氫氧化鋁濃度下的溶解度數(shù)據(jù)；

4)利用溶解度數(shù)據(jù)計(jì)算氫氧化鋁的溶解度積Ksp。

請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、步驟、結(jié)果及結(jié)論。

答案：實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄌ骄繗溲趸X的溶解度與溶解度積的關(guān)系）、實(shí)驗(yàn)步驟（包括加熱蒸餾水、逐滴加入氫氧化鋁粉末、記錄溶解度數(shù)據(jù)等）、實(shí)驗(yàn)結(jié)果（不同氫氧化鋁濃度下的溶解度數(shù)據(jù)）及結(jié)論（根據(jù)溶解度數(shù)據(jù)計(jì)算得到的氫氧化鋁溶解度積Ksp）。

5.科學(xué)探究：某學(xué)生對(duì)某物質(zhì)的溶解度進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

溫度（℃）溶解度（g）

08.0

2512.0

5015.0

7518.0

10020.0

請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析該物質(zhì)的溶解度與溫度的關(guān)系，并得出結(jié)論。

答案：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)隨著溫度的升高，該物質(zhì)的溶解度逐漸增大。這表明該物質(zhì)的溶解度與溫度呈正相關(guān)關(guān)系。結(jié)論是隨著溫度的升高，該物質(zhì)的溶解度增大。八、板書設(shè)計(jì)1.重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

①沉淀溶解平衡的基本概念

②溶解度與溶解度積的關(guān)系

③沉淀溶解平衡的應(yīng)用

2.關(guān)鍵詞：

①溶解度積

②溶解度

③平衡狀態(tài)

④實(shí)際問題解決

3.句要點(diǎn)：

①沉淀溶解平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡；

②溶解度積是描述溶解度的一個(gè)重要參數(shù)；

③溶解度與溫度、壓力等因素有關(guān)；

④沉淀溶解平衡在實(shí)際生活中有廣泛的應(yīng)用。

在板書設(shè)計(jì)中，可以通過使用不同顏色、圖形和符號(hào)來突出重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)，增強(qiáng)藝術(shù)性和趣味性。例如，可以使用綠色標(biāo)注“溶解度積”和“溶解度”，使用藍(lán)色標(biāo)注“平衡狀態(tài)”和“動(dòng)態(tài)平衡”，使用紅色標(biāo)注“實(shí)際問題解決”等。同時(shí)，可以插入相關(guān)的圖片、圖表或符號(hào)，如沉淀和溶解的圖標(biāo)，溫度和壓力的符號(hào)等，以幫助學(xué)生更好地理解和記憶。通過這樣的板書設(shè)計(jì)，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，提高教學(xué)效果。教學(xué)反思與總結(jié)1.教學(xué)反思

在本節(jié)課的教學(xué)中，我首先通過創(chuàng)設(shè)情境和提出問題的方式激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)他們思考沉淀溶解平衡的原理及其應(yīng)用。在講解過程中，我注重了與學(xué)生的互動(dòng)，通過舉例和實(shí)際問題分析，幫助學(xué)生理解和掌握相關(guān)知識(shí)。同時(shí)，我鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和小組討論，培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

然而，在教學(xué)過程中也存在一些不足之處。例如，在講解溶解度與溶解度積的關(guān)系時(shí)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)于溶解度的概念理解不夠清晰，對(duì)于溶解度積的計(jì)算方法也不夠熟悉。針對(duì)這一問題，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，通過更多的實(shí)例和練習(xí)題幫助學(xué)生鞏固溶解度與溶解度積的相關(guān)知識(shí)。

此外，在課堂提問環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)于問題的理解能力和思考能力較弱，往往回答不夠準(zhǔn)確。