沉淀溶解平衡教学设计与案例分析.doc

《沉淀溶解平衡》
学生的已有认知
学习这部分内容的学生基本是高二年级的学生，学生在初中阶段就已经了解了物质的溶解性，知道了常见的难溶物质。在高中高一年级的学习，学生已经了解了电解质的概念。沉淀溶解平衡内容虽然比较抽象，但与化学平衡有许多相似地方。通过高中阶段《化学反应原理》这门必须课程前一部分内容的学习，学生已经建立了平衡的意识，学习了化学反应平衡、弱电解质电离平衡以及盐类水解平衡等，知道了平衡体系的特征及研究平衡的过程与方法，这对本节课内容的学习有很大帮助。另外学生已具备一定的实验操作能力，学生对于高中化学基础知识有了一定的了解，并已具备一定的化学思维基础和实验技能，能对实验现象及结果作初步分析和处理。
一、 学生认知障碍
我教的是两个普通班，班级学生是全市1200名之后的学生，学生的基础比较薄弱，学习兴趣不是很高，学生对于抽象问题的理解能力较差，在学习过程中主要存在以下几个方面的问题：
1. 学生在初中时学习过饱和溶液，但他们并不知道可溶性电解质存在溶解平衡，他们认为氯化钠的饱和溶液中加入氯化钠晶体时，晶体不发生任何改变。学生认为试管中未溶解的氯化钠晶体是一成不变的。
2. 学生很难直接提出检验碘化铅能溶于水的实验方案，学生在设计实验的能力方面有欠缺。
3. 学生不能理解溶度积常数Ksp与沉淀的量无关，学生认为再加入沉淀固体，沉淀溶解平衡正向移动。
4. 在判断平衡移动的方向时，学生习惯用勒下特列原理，不会定量的用浓度商Q与溶度积常数Ksp相比较来确定。
5. 关于沉淀转化问题，学生很难理解，可能是学生逆向思维能力较差。对于混合体系学生的意识比较模糊，他们还是把混合体系的各成分割裂开研究问题。
二、 学生产生认知障碍的原因
1. 学生闹不清楚可溶性电解质存在溶解平衡的主要原因是学生主观臆断，在初中的学习过程中从微观角度认识物质的相关性做的不够好。
2. 学生的知识在学习过程中都是割裂的、断层的，知识内化不够好，往往都是课堂上用到以前的知识或方法时，很难很快从大脑中提取知识或者提取时存在一定的难度。
3. 学生对平衡移动方向的判断没有明确的依据，学生习惯用勒夏特列原理来定性分析，不习惯用Q与Ksp相比较的定量分析，而恰巧勒夏特列原理学生在使用起来比较模糊。
4. 对于沉淀转化问题学生从未接触到这样的问题，并且主要是学生对Ksp表示的意义与用Q与Ksp的大小来判断是否生成沉淀不熟练。
三、 解决学生认知障碍的策略
1. 为了学生自主建立建立起可溶性电解质的溶解平衡的观点。通过向饱和氯化钠溶液中加入浓盐酸有白色晶体析出的实验事实在学生的头脑中留下印象后再逐步分析溶液中的成分以及析出晶体的原因。建立难溶物溶解平衡时以难溶物PbI2 的两个实验为情境，引导学生得出难溶物的性质，再结合flash 展示PbI2 的沉淀-溶解过程增强学生对沉淀溶解平衡的理解。
2. 学生很难提出检验上清夜中有铅离子时可引导学生与上述1中德实验相比较的，引导学生建立科学的实验思维及分析问题解决问题的方法。提高学生的操作技能、观察能力和思维能力。
3. 在课堂中要引导学生学会用Q与Ksp相比较确定平衡移动的方向，在教学中我主动运用这一思路来解决平衡移动的相关问题，学生慢慢也就学习使用了。
4. 想要弄明白沉淀转化问题学生必须要清楚以下两点：一是Ksp的意义是可以表示一种物质的溶解度大小，Ksp越小，溶解度越小，溶液中离子浓度越小。二是明确当Q﹥Ksp时，沉淀生成。综合以上两个方面学生逐渐建立起这样的认识，当溶液中离子浓度之积大于Ksp时就要生成沉淀，并且Ksp越小，这种物质想沉淀下来对离子浓度要求越小。最后通过生产中FeS等难溶物质作为沉淀剂除去废水中重金属离子的应用，学生知道使用沉淀转化的分析过程及应用实例。
五、检测习题
1．下列有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是(　C　)
A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行
B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－
C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大
D．向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变
解析　难溶物达到溶解平衡时沉淀的生成和溶解都不停止，但溶解和生成速率相等；没有绝对不溶的物质；温度越高，一般物质的溶解度越大；向AgCl沉淀中加入NaCl固体，使溶解平衡左移，AgCl的溶解度减小。
2．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是(　B　)
A．反应开始时，溶液中各离子的浓度相等
B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等
C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等且保持不变
D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解
3．在一定温度下，一定量的水中，石灰乳悬浊液存在下列溶解平衡：Ca(OH)2(s) Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，当向此悬浊液中加入少量生石灰时，若温度不变，下列说法正确的是(　A　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．溶液中Ca2＋数目减少              B．c(Ca2＋)增大
C．溶液中c(OH－)减小                D．c(OH－)增大　4．在100 mL 0.01 mol•L－1 KCl溶液中，加入1 mL 0.01 mol•L－1 AgNO3溶液，下列说法正确的是(AgCl的Ksp＝1.8×10－10 mol2•L－2)(　 A　)
A．有AgCl沉淀析出                  B．无AgCl沉淀
C．无法确定                          D．有沉淀但不是AgCl　
5．下列说法正确的是(　C　)
A．在一定温度下的AgCl水溶液中，Ag＋和Cl－浓度的乘积是一个常数
B．AgCl的Ksp＝1.8×10－10 mol2•L－2，在任何含AgCl固体的溶液中，c(Ag＋)＝c(Cl－)且Ag＋与Cl－浓度的乘积等于1.8×10－10 mol2•L－2
C．温度一定时，当溶液中Ag＋和Cl－浓度的乘积等于Ksp值时，此溶液为AgCl的饱和溶液
D．向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大