3.4.1沉淀的生成教學(xué)設(shè)計(jì)高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修1

“從一顆結(jié)石說起”單元教學(xué)設(shè)計(jì)第一課時(shí)沉淀的生成一、課標(biāo)解讀《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出,通過沉淀溶解平衡的學(xué)習(xí)，促使學(xué)生認(rèn)識(shí)難溶電解質(zhì)在水溶液中存在沉淀溶解平衡,了解沉淀的生成、溶解與轉(zhuǎn)化。創(chuàng)設(shè)真實(shí)問題情境,促進(jìn)學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變,充分認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的獨(dú)特價(jià)值,精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中,引導(dǎo)學(xué)生形成認(rèn)識(shí)水溶液中離子反應(yīng)與平衡的基本思路,從而發(fā)展學(xué)生“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。二、教材分析“沉淀溶解平衡”是人教版選擇性必修1《化學(xué)反應(yīng)原理》第三章第四節(jié)的內(nèi)容。在前概念上，學(xué)生初中學(xué)習(xí)了飽和溶液、溶解度等知識(shí)，高中從化學(xué)平衡的視角學(xué)習(xí)了弱電解質(zhì)的電離、水的電離、鹽類的水解等現(xiàn)象，這些為學(xué)生學(xué)習(xí)沉淀溶解平衡奠定了知識(shí)及方法層面的基礎(chǔ)。三、學(xué)情分析學(xué)生對(duì)物質(zhì)的沉淀與溶解認(rèn)識(shí)有所缺陷。具體表現(xiàn)為：①認(rèn)為沉淀的生成是一個(gè)單向反應(yīng)，無法建立沉淀溶解平衡的可逆反應(yīng)模型。②認(rèn)為難溶等于不溶，忽視沉淀在水中的微量溶解。③新課程雖然在化學(xué)平衡中引入化學(xué)平衡常數(shù)，但在此章節(jié)中很少涉及Ksp教學(xué)，學(xué)生無法從定量上精細(xì)構(gòu)建思維。④難以真正將化學(xué)知識(shí)運(yùn)用于生活，并能用化學(xué)知識(shí)和思維方法解決問題。四、教學(xué)目的本教學(xué)設(shè)計(jì)的核心探究屬于模型建構(gòu)和解釋型探究，旨在培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)、整體、精細(xì)的思維，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)秉承“知識(shí)問題化、問題情境化、情境生活化”的設(shè)計(jì)理念，用“從一顆結(jié)石說起”的真實(shí)生活情境，將“難溶電解質(zhì)的溶解平衡的概念建構(gòu)及應(yīng)用”等核心探究有效串聯(lián)。在教學(xué)過程中，通過實(shí)驗(yàn)探究和理論結(jié)合的方式，讓學(xué)生體會(huì)到化學(xué)知識(shí)的價(jià)值。五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)一模擬結(jié)石的形成過程【引入】同學(xué)們大家好，今天這節(jié)課我們要一起學(xué)習(xí)一些養(yǎng)生的知識(shí)，先來看一個(gè)視頻?！疽曨l】結(jié)石的主要成分為草酸鈣?！緦?shí)驗(yàn)】結(jié)石的主要成分為草酸鈣，那么我們能否利用實(shí)驗(yàn)室的試劑模擬結(jié)石的形成過程呢？試劑①試劑②現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)Ⅰ1滴管0.1mol/LNa2C2O4溶液1滴管0.1mol/LCaCl2溶液實(shí)驗(yàn)Ⅱ1滴管0.0001mol/LNa2C2O4溶液1滴管0.0001mol/LCaCl2溶液【學(xué)生】實(shí)驗(yàn)并匯報(bào)現(xiàn)象：濃度小的實(shí)驗(yàn)組不生成沉淀，濃度大的實(shí)驗(yàn)組有沉淀生成。【小結(jié)】通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)隳艿贸鍪裁唇Y(jié)論？【資料卡片】草酸鈣溶解度為0.012g?！緦W(xué)生】剛剛的實(shí)驗(yàn)中，濃度小的實(shí)驗(yàn)組不生成沉淀，結(jié)合草酸鈣的溶解度，說明溶液中如果有極少量受到鈣離子和草酸根離子，是可以共存的?！咎釂枴考热粯O少量鈣離子和草酸根離子能夠共存，那么草酸鈣的上層清液中，是否有鈣離子和草酸根離子共存呢？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)?！緦W(xué)生】設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論檢驗(yàn)Ca2+向1滴管Na2CO3飽和溶液中滴加幾滴上層清液，觀察是否有沉淀。溶液變渾濁上層清液中存在Ca2+檢驗(yàn)C2O42向1滴管KMnO4(H+)稀溶液中滴加幾滴上層清液，振蕩，觀察是否褪色或變淺。溶液紫色褪去上層清液中存在C2O42【講述】通過實(shí)驗(yàn)，證明草酸鈣懸濁液上清液中，鈣離子、草酸根離子共存。草酸鈣可以極少量溶解，產(chǎn)生鈣離子和草酸根；同時(shí)鈣離子和草酸根離子又可以析出草酸鈣沉淀，如果沉淀和溶解同時(shí)進(jìn)行，說明存在平衡。如何證明沉淀和溶解能夠同時(shí)進(jìn)行呢？教學(xué)環(huán)節(jié)二認(rèn)識(shí)沉淀溶解平衡【實(shí)驗(yàn)】微距實(shí)驗(yàn)：飽和硫酸銅溶液與硫酸銅晶體實(shí)驗(yàn)【學(xué)生】匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①硫酸銅晶體的形狀不斷發(fā)生變化，最后變成一個(gè)規(guī)則的正八面體。②天平?jīng)]有發(fā)生傾斜，說明沉淀和溶解的速率是相等的。說明沉淀和溶解可以同時(shí)進(jìn)行，一定條件下速率相等?！拘〗Y(jié)】在水分子的作用下，少量鈣離子和草酸根脫離草酸鈣固體表面進(jìn)入水中，這一過程就是溶解；溶液中的鈣離子和草酸根離子受草酸鈣表明陰陽離子的吸引回到固體表面析出，這一過程就是沉淀。在一定的溫度下，當(dāng)沉淀和溶解的速率相等，得到草酸鈣飽和溶液，建立動(dòng)態(tài)平衡：沉淀溶解平衡。教學(xué)環(huán)節(jié)三分析影響沉淀溶解平衡的因素【內(nèi)因】難溶物自身性質(zhì)【外因】分析并完成以下表格【實(shí)驗(yàn)探究】學(xué)生對(duì)加水這一因素的影響存在爭議，設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。先測(cè)定100mLCaC2O4懸濁液的電導(dǎo)率，當(dāng)電導(dǎo)率穩(wěn)定時(shí)，再向其中加入10mL蒸餾水，觀察電導(dǎo)率的變化；繼續(xù)向其中加入10mL蒸餾水，再次觀察電導(dǎo)率的變化。實(shí)驗(yàn)裝置及現(xiàn)象如下圖?！窘Y(jié)論】加水瞬間溶液中離子濃度變小，沉淀溶解平衡正移，溶解更多草酸鈣得到草酸鈣飽和溶液，陰陽離子濃度恢復(fù)初始大小?！菊n堂小結(jié)】在今天這堂課中，我們了解了結(jié)石的主要成分，認(rèn)識(shí)了草酸鈣的沉淀溶解平衡，那么請(qǐng)大家思考：有傳言說，長期喝濃茶有可能導(dǎo)致結(jié)石，這是真的嗎？六、教學(xué)反思1、基于真實(shí)情境的實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)實(shí)驗(yàn)探究是一種重要的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng),是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的構(gòu)成要素之一。本單元教學(xué)從“一顆結(jié)石”引入,建立沉淀溶解平衡的相關(guān)概念,在后面的教學(xué)中利用沉淀溶解平衡原理解釋與結(jié)石有關(guān)的生活傳言。整個(gè)單元教學(xué)以結(jié)石這個(gè)實(shí)物貫穿,形成了知識(shí)的主線,使課程渾然一體。同時(shí)在基于真實(shí)情境的教學(xué)中,教師引領(lǐng)學(xué)生一起發(fā)現(xiàn)問題、合作討論、實(shí)驗(yàn)探究,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,有效滲透了化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。2、用最簡單的實(shí)驗(yàn)解釋最復(fù)雜的問題在分析加水對(duì)草酸鈣沉淀溶解平衡這一內(nèi)容時(shí)，學(xué)生的意見存在爭議。利用電導(dǎo)率儀的實(shí)驗(yàn)，將微觀的沉淀溶解平衡通過數(shù)字化繪圖來體現(xiàn)，更為形象、直觀，也更能為學(xué)生理解。隨著社會(huì)的發(fā)展,高科技產(chǎn)品也逐漸進(jìn)入中學(xué)校園,極大地方便了教學(xué)。3、積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)才是深度學(xué)習(xí)郭華教授在《深度學(xué)習(xí),走向?qū)W科素養(yǎng)》一書中指出：“深度學(xué)習(xí),就是指在教師的引領(lǐng)下,學(xué)