2024年高中化學(xué)第三章水溶液中的離子平衡第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡教學(xué)設(shè)計(jì)新人教版選修4授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課為新教材選修4《化學(xué)平衡》第三章“水溶液中的離子平衡”的第四節(jié)，主要內(nèi)容包括難溶電解質(zhì)的溶解平衡。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生將掌握難溶電解質(zhì)的溶解平衡常數(shù)及其應(yīng)用，理解溶解平衡與沉淀轉(zhuǎn)化的關(guān)系，并學(xué)會(huì)如何運(yùn)用溶解平衡原理解決實(shí)際問題。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)、科學(xué)思維素養(yǎng)和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)。學(xué)生將通過實(shí)驗(yàn)探究難溶電解質(zhì)的溶解平衡，提升實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力；通過分析溶解平衡的原理，發(fā)展模型建構(gòu)和批判性思維能力；同時(shí)，通過理解溶解平衡在自然界和工業(yè)中的應(yīng)用，增強(qiáng)科學(xué)態(tài)度和責(zé)任感。學(xué)情分析本節(jié)課面對(duì)的是高中二年級(jí)的學(xué)生，他們已經(jīng)具備了一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)溶液、電解質(zhì)等概念有一定的理解。在知識(shí)層面上，學(xué)生對(duì)溶解平衡的概念有一定了解，但對(duì)難溶電解質(zhì)的溶解平衡及其應(yīng)用掌握程度參差不齊。在能力方面，學(xué)生具備基本的實(shí)驗(yàn)操作技能和數(shù)據(jù)分析能力，但運(yùn)用溶解平衡原理解決實(shí)際問題的能力尚需提高。在素質(zhì)方面，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和合作學(xué)習(xí)能力有待加強(qiáng)。

在行為習(xí)慣上，部分學(xué)生存在依賴性強(qiáng)、缺乏主動(dòng)探究的意識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作不夠嚴(yán)謹(jǐn)，這可能會(huì)影響他們對(duì)溶解平衡原理的理解和應(yīng)用。此外，學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣程度不一，對(duì)理論知識(shí)的接受速度和深度存在差異。

這些學(xué)情特點(diǎn)對(duì)課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生以下影響：首先，教學(xué)過程中需注重引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究，培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)分析能力；其次，針對(duì)不同學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和接受程度，實(shí)施分層教學(xué)，確保每個(gè)學(xué)生都能跟上教學(xué)進(jìn)度；最后，通過設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的科學(xué)素養(yǎng)。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《化學(xué)平衡》第三章“水溶液中的離子平衡”第四節(jié)，以及相關(guān)的學(xué)習(xí)資料。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與難溶電解質(zhì)溶解平衡相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以輔助學(xué)生理解抽象概念。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備飽和氯化銀溶液、氯化鈉溶液、硝酸銀溶液等實(shí)驗(yàn)藥品，以及滴定管、試管、燒杯等實(shí)驗(yàn)器材，確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，方便學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)；在實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)布置實(shí)驗(yàn)器材，確保學(xué)生能夠安全、方便地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。教學(xué)過程【導(dǎo)入新課】

（老師）同學(xué)們，上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了溶液中的離子平衡，了解了溶質(zhì)在溶液中是如何達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的。今天，我們將繼續(xù)探討這一主題，深入探究難溶電解質(zhì)的溶解平衡。首先，請(qǐng)大家回顧一下我們已學(xué)的溶解平衡知識(shí)，并思考一下，溶解平衡是否只存在于可溶性電解質(zhì)中呢？

（學(xué)生）回顧所學(xué)，討論后回答。

【新課講授】

1.難溶電解質(zhì)的溶解平衡概念

（老師）好的，大家已經(jīng)知道，溶解平衡是指溶質(zhì)在溶液中達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)。那么，難溶電解質(zhì)是否也能形成溶解平衡呢？下面，我們來(lái)探究這個(gè)問題。

（老師）首先，請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材第三章第四節(jié)的內(nèi)容，了解難溶電解質(zhì)的溶解平衡概念。

（學(xué)生）閱讀教材，思考。

（老師）請(qǐng)一位同學(xué)來(lái)給大家分享一下難溶電解質(zhì)溶解平衡的概念。

（學(xué)生）分享概念。

（老師）很好，難溶電解質(zhì)的溶解平衡是指難溶電解質(zhì)在水中達(dá)到一定條件下溶解和沉淀速率相等的狀態(tài)。接下來(lái)，我們需要了解如何表示這種平衡。

2.難溶電解質(zhì)的溶解平衡常數(shù)

（老師）難溶電解質(zhì)的溶解平衡常數(shù)是衡量溶解平衡程度的重要指標(biāo)。那么，如何計(jì)算和表示難溶電解質(zhì)的溶解平衡常數(shù)呢？

（老師）請(qǐng)同學(xué)們打開教材，仔細(xì)閱讀關(guān)于溶解平衡常數(shù)的計(jì)算和表示方法。

（學(xué)生）閱讀教材，思考。

（老師）請(qǐng)一位同學(xué)來(lái)給大家講解難溶電解質(zhì)溶解平衡常數(shù)的計(jì)算和表示方法。

（學(xué)生）講解計(jì)算和表示方法。

（老師）很好，難溶電解質(zhì)的溶解平衡常數(shù)Ksp可以通過溶解度乘積公式計(jì)算得出。接下來(lái)，我們將通過實(shí)例來(lái)加深對(duì)溶解平衡常數(shù)計(jì)算的理解。

3.難溶電解質(zhì)的溶解平衡應(yīng)用

（老師）了解了難溶電解質(zhì)的溶解平衡常數(shù)后，我們來(lái)看看它在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

（老師）請(qǐng)同學(xué)們打開教材，閱讀關(guān)于難溶電解質(zhì)溶解平衡在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

（學(xué)生）閱讀教材，思考。

（老師）請(qǐng)一位同學(xué)來(lái)給大家分享難溶電解質(zhì)溶解平衡在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

（學(xué)生）分享應(yīng)用。

（老師）很好，難溶電解質(zhì)的溶解平衡在實(shí)際生活中有著廣泛的應(yīng)用，如沉淀轉(zhuǎn)化、離子選擇電極等。接下來(lái)，我們將通過實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證難溶電解質(zhì)的溶解平衡。

【實(shí)驗(yàn)探究】

1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

（老師）本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證難溶電解質(zhì)的溶解平衡，并觀察沉淀的形成過程。

2.實(shí)驗(yàn)原理

（老師）實(shí)驗(yàn)原理基于難溶電解質(zhì)的溶解平衡，即難溶電解質(zhì)在水中達(dá)到一定條件下溶解和沉淀速率相等的狀態(tài)。

3.實(shí)驗(yàn)步驟

（老師）首先，取一定量的飽和氯化銀溶液于試管中，然后滴加少量硝酸銀溶液，觀察沉淀的形成過程。

（學(xué)生）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

（老師）接下來(lái)，繼續(xù)滴加硝酸銀溶液，觀察沉淀的變化。

（學(xué)生）繼續(xù)實(shí)驗(yàn)操作。

（老師）最后，觀察沉淀的溶解情況。

（學(xué)生）觀察沉淀的溶解情況。

4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

（老師）請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析沉淀的形成過程及溶解情況。

（學(xué)生）分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

（老師）很好，通過實(shí)驗(yàn)，我們驗(yàn)證了難溶電解質(zhì)的溶解平衡，并觀察到了沉淀的形成和溶解過程。

【課堂小結(jié)】

（老師）今天，我們學(xué)習(xí)了難溶電解質(zhì)的溶解平衡，了解了溶解平衡常數(shù)及其計(jì)算方法，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了難溶電解質(zhì)的溶解平衡。希望大家能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中，解決實(shí)際問題。

（學(xué)生）總結(jié)所學(xué)，提出疑問。

【課后作業(yè)】

（老師）請(qǐng)同學(xué)們完成以下作業(yè)：

1.閱讀教材第三章第四節(jié)，總結(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡特點(diǎn)。

2.查閱資料，了解難溶電解質(zhì)在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

3.思考：如何運(yùn)用溶解平衡原理解決實(shí)際問題？

（學(xué)生）認(rèn)真完成作業(yè)。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

《化學(xué)平衡原理及其應(yīng)用》——本書詳細(xì)介紹了化學(xué)平衡的基本原理及其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，包括溶解平衡、反應(yīng)平衡等。通過閱讀此書，學(xué)生可以更深入地理解溶解平衡的概念和應(yīng)用。

《難溶鹽溶解平衡的研究進(jìn)展》——這篇文章綜述了近年來(lái)難溶鹽溶解平衡領(lǐng)域的研究進(jìn)展，包括新型難溶鹽的發(fā)現(xiàn)、溶解平衡常數(shù)測(cè)定方法的發(fā)展等。通過閱讀，學(xué)生可以了解該領(lǐng)域的最新研究動(dòng)態(tài)。

《環(huán)境化學(xué)中的溶解平衡》——本篇文章探討了溶解平衡在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用，如水質(zhì)處理、污染物的去除等。學(xué)生可以通過閱讀，了解溶解平衡在環(huán)境保護(hù)中的重要性。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

（1）學(xué)生可以查閱資料，了解難溶鹽的溶解平衡常數(shù)在不同溫度和壓力下的變化規(guī)律。

（2）學(xué)生可以嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，研究不同離子強(qiáng)度對(duì)難溶鹽溶解平衡的影響。

（3）學(xué)生可以探究難溶鹽在生物體內(nèi)的作用，如鈣鹽在人體骨骼中的作用。

（4）學(xué)生可以思考溶解平衡在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用，如沉淀法去除廢水中的污染物。

（5）學(xué)生可以結(jié)合實(shí)際案例，分析溶解平衡在環(huán)境保護(hù)、資源利用等方面的應(yīng)用。

（6）學(xué)生可以嘗試運(yùn)用溶解平衡原理，解決實(shí)際問題，如設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，檢測(cè)水中的重金屬離子含量。內(nèi)容邏輯關(guān)系①本文重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-難溶電解質(zhì)的溶解平衡概念

-溶解平衡常數(shù)Ksp的計(jì)算

-難溶電解質(zhì)的溶解平衡常數(shù)的應(yīng)用

②關(guān)鍵詞匯：

-溶解平衡

-動(dòng)態(tài)平衡

-溶解度

-溶解度積

-Ksp（溶解平衡常數(shù)）

③重點(diǎn)句子：

-“難溶電解質(zhì)在水中達(dá)到一定條件下溶解和沉淀速率相等的狀態(tài)，稱為溶解平衡。”

-“溶解平衡常數(shù)Ksp是衡量難溶電解質(zhì)溶解平衡程度的重要指標(biāo)。”

-“當(dāng)Qc>Ksp時(shí)，溶液中的離子會(huì)轉(zhuǎn)化為固體，發(fā)生沉淀；當(dāng)Qc<Ksp時(shí)，沉淀會(huì)溶解。”

-“溶解平衡常數(shù)Ksp在不同溫度和壓力下具有不同的值，通常隨溫度升高而減小。”重點(diǎn)題型整理1.計(jì)算題：

已知某難溶鹽AB的溶解度為0.01g/100mL水，求該鹽的溶解平衡常數(shù)Ksp。

解題步驟：

（1）計(jì)算溶解度S：S=0.01g/100mL=0.0001g/mL

（2）根據(jù)溶解度計(jì)算濃度：c(AB)=S/M(AB)，其中M(AB)為AB的摩爾質(zhì)量

（3）由于AB在水中完全解離，所以c(A)=c(B)=c(AB)

（4）計(jì)算Ksp：Ksp=c(A)*c(B)=c(AB)^2

答案：Ksp=(0.0001g/mL/M(AB))^2

2.應(yīng)用題：

某溶液中Ag+和Cl-的濃度分別為1.0×10^-3mol/L和2.5×10^-5mol/L，求該溶液是否會(huì)發(fā)生沉淀反應(yīng)？若會(huì)發(fā)生，請(qǐng)計(jì)算沉淀的溶解度。

解題步驟：

（1）計(jì)算Qc：Qc=[Ag+][Cl-]=(1.0×10^-3mol/L)*(2.5×10^-5mol/L)=2.5×10^-8

（2）比較Qc和Ksp：若Qc>Ksp，則發(fā)生沉淀反應(yīng)；若Qc<Ksp，則不發(fā)生沉淀反應(yīng)。

（3）計(jì)算沉淀的溶解度：設(shè)沉淀的溶解度為S，則有Ksp=S^2，解得S=√Ksp

答案：由于Qc<Ksp，因此不會(huì)發(fā)生沉淀反應(yīng)。

3.選擇題：

下列關(guān)于難溶鹽溶解平衡的說(shuō)法正確的是（）

A.難溶鹽的溶解度越大，其溶解平衡常數(shù)Ksp越大

B.溶解平衡常數(shù)Ksp只受溫度影響

C.溶解平衡常數(shù)Ksp與溶液的離子濃度無(wú)關(guān)

D.溶解平衡常數(shù)Ksp可以表示難溶鹽在水中的溶解程度

答案：D

4.實(shí)驗(yàn)題：

實(shí)驗(yàn)中觀察到某難溶鹽的沉淀溶解度隨溫度升高而減小，請(qǐng)解釋這一現(xiàn)象。

解題步驟：

（1）根據(jù)溶解平衡原理，難溶鹽的沉淀溶解度與溶解平衡常數(shù)Ksp有關(guān)。

（2）當(dāng)溫度升高時(shí)，溶解平衡常數(shù)Ksp減小，說(shuō)明溶解平衡向沉淀方向移動(dòng)，導(dǎo)致沉淀溶解度減小。

（3）因此，實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象可以解釋為溶解平衡常數(shù)Ksp隨溫度升高而減小。

答案：沉淀溶解度隨溫度升高而減小是因?yàn)槿芙馄胶獬?shù)Ksp隨溫度升高而減小。

5.應(yīng)用題：

某溶液中含有0.1mol/L的Ag+和0.2mol/L的Cl-，若向該溶液中加