高中沉淀溶解平衡表格教学设计

这是一份高中沉淀溶解平衡表格教学设计，共3页。教案主要包含了设计意图等内容，欢迎下载使用。
课程基本信息
学科
化学
年级
高二
学期
秋季
课题
沉淀溶解平衡(第二课时)
教科书
书 名：化学选择性必修1教材
出版社：人民教育出版社 .
教学目标
1. 变化观念与平衡思想：能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质；
2. 证据推理与模型认知：通过硫酸钙转化为碳酸钙的定量分析过程形成分析沉淀转化的基本模型；
3.科学探究与创新意识：学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题，设计实验案进行沉淀转化等实验探究；
教学内容
教学重点：
1.沉淀溶解平衡的移动分析
2.利用沉淀溶解平衡的移动分析沉淀形成、溶解和沉淀转化
3.涉及沉淀溶解平衡的相关计算
教学难点：
1.利用沉淀溶解平衡分析各类实际问题；
2.沉淀转化过程的计算和定量分析。
教学过程
沉淀溶解平衡是一种动态平衡体系，本质上与化学平衡一致。改变条件可以使平衡向着需要的方向移动，从而实现沉淀的生成、沉淀的溶解和沉淀的转化。
环节一：明确水垢的形成
根据天然水中含有的微粒和部分物质的溶解度数据，明确锅炉中水垢CaSO4的形成原因，是沉淀溶解反应的浓度商大于溶度积。对于其它难溶电解质而言也可以得到相同结论：Q > Ksp时，溶液中析出对应沉淀。
环节二：探究水垢的去除
CaSO4难以被稀盐酸等溶解形成可溶物质被除去，可考虑将CaSO4转化为CaCO3 ，再用稀盐酸溶解。向含CaSO4的饱和溶液中加入CO32-，则其中的Ca2+会与之结合成更难溶的CaCO3，c(CO32-)减小，CaSO4的沉淀溶解平衡不断正向移动，从而实现CaSO4向CaCO3的转化。
从定量的角度对转化进一步进行分析：反应的平衡常数很大，反应程度很大；在CaSO4的饱和溶液中加入CO32-，只需c(CO32-)达到4.9×10-7ml/L即可，因此反应容易进行。
设计实验方案验证沉淀的转化过程，深入认识CaSO4水垢去除过程中发生的转化，利用平衡移动的原理解释转化后得到的CaCO3溶于稀盐酸的原因。
【设计意图】通过水垢的转化设计，让学生认识到沉淀在一定条件下是可以转化的，结合定性和定量分析过程，明确沉淀转化过程的本质，形成分析沉淀转化的基本模型。同时培养学生自主应用难溶电解质的沉淀溶解平衡移动原理分析问题、解决实际问题的能力， 深化学生对沉淀溶解、转化的微观本质和应用价值的认识。
环节三：揭秘转化的本质
CaCO3能否转化为CaSO4呢？通过计算反应平衡常数和所需的最低c(CO32-)数值发现，转化的过程比较困难，不太容易进行。BaCO3在工业上有着重要的用途，能否采用原料BaSO4沉淀转化法转化得到BaCO3呢？利用沉淀转化的基本思路进行定量分析，用饱和Na2CO3溶液处理后，平衡时c(SO42-)为0.17ml/L。浓度较小，说明BaSO4的转化程度较小，要提升转化程度只能考虑其它方法，常采用饱和NaCO3溶液多次处理，使BaSO4逐步溶解。
【设计意图】通过两组转化的分析运用并强化沉淀转化分析的基本模型，提高学生对沉淀转化方向和本质的认识。通过提高溶液中某种沉淀离子的浓度，可使溶液中更难溶物质的，溶解平衡正向移动，最终使溶解度相差不大的两种难溶物实现由溶解度小到溶解度相对较大的转化。
小结
课后任务：运用转化的规律
查阅相关资料，了解肾结石患者的饮食注意事项有哪些？结合所学知识，设计肾结石病人的饮食处方。
【设计意图】通过真实问题解决方案的设计和交流，发展并诊断学生运用所学知识解决实际问题的能力和对化学学科价值的认识水平。