李超
摘 要:以情景创设为先导,引导学生通过问题探究,加深对难溶电解质的溶解平衡的理解,改变教师的教学方式和学生的学习方式,从而提高课堂的效率。
关键词:情景创设;问题探究;电解质
在我们的生活中,龋齿是怎样形成的?河槽是怎样形成的?漂亮的钟乳石溶洞是如何形成的?要回答这些问题就要学习难溶电解质的溶解平衡。
【教学情境1】在饱和CuSO4溶液中,放入一块有缺陷的胆矾晶体,保持温度不变,水分不挥发,放置数天,就会发现有缺陷的胆矾晶体变为完美的胆矾晶体。取出晶体,干燥后称量其质量,发现几乎未改变。
【问题1】什么叫饱和溶液?什么叫不饱和溶液?
【问题2】烧杯中饱和CuSO4溶液质量变了吗?溶液中的蔗糖浓度变化了吗?为什么有缺陷的胆矾晶体会变为完美的晶体?
【问题3】在饱和CuSO4溶液和晶体的混合体系中,再用恒温槽加热升温并保持在30℃,一段时间后取出晶体,称量并与第一次的质量相比有变化吗?试解释原因?溶液中的硫酸銅浓度变化了吗?该浓度随时间而变化吗?
【问题4】在饱和CuSO4溶液和晶体的混合体系中,加入适量水,一段时间后取出晶体,称量并与第一次的质量相比有变化吗?试解释原因?溶液中的蔗糖浓度变化了吗?该浓度随时间而变化吗?
【结论】在可溶电解质饱和溶液中:(1)存在溶解和结晶两个过程;(2)存在溶解平衡;(3)当外界条件改变时,溶解平衡发生变化,而达到新的平衡。
【教学情境2】我们知道,有难溶于水的沉淀生成是溶液中离子反应发生的条件之一。例如AgNO3溶液与NaCl溶液混合,生成白色的AgCl沉淀。如果氯化钠过量,溶液中再有没有Ag+离子?怎样用实验来证明溶液中是否有Ag+离子?
【图表展示】
【问题1】不同的电解质在水溶液中溶解的程度是否相同?难溶物的溶解度是否为0?
【图表展示】
在20℃时电解质的溶解性与溶解度的关系如下:
【小结】(1)绝对不溶的电解质是没有的。(2)同是难溶电解质,溶解度差别也很大。
【问题2】在0.1mol/L的AgNO3溶液中加入足量的NaCl溶液,上层清液和固体共存的体系中,再用恒温槽加热升温保持在30℃,一段时间后AgCl固体质量有变化吗?试解释原因。溶液中的Ag+浓度变化了吗?该浓度随时间而变化吗?
【问题3】在0.1mol/L的AgNO3溶液中加入足量的NaCl溶液,上层清液和固体共存的体系中,加入适量水,一段时间后AgCl固体的质量有变化吗?试解释原因。溶液中的Ag+浓度变化了吗?该浓度随时间而变化吗?
【问题4】难溶电解质的溶解平衡,也属于一种平衡体系,类比已学的化学平衡体系,请同学们以AgCl为例:(1)归纳出难溶电解质的溶解平衡的特征;(2)说出影响难溶电解质的溶解平衡的因素。
【问题5】根据化学平衡常数的表达式,写出氯化银、氢氧化镁溶解平衡的平衡常数表达式。
【科学视野】学生阅读P65-P66科学视野溶度积有关内容,并回答溶度积表示的意义。
【问题6】在图所示的坐标系中,画出一定温度下AgCl溶解达到平衡后,溶液中的c(Ag+)随c(Cl-)变化的曲线。
【教学情境3】牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH(羟基磷灰石)的物质保护着,它在唾液中存在下列平衡:
Ca5(PO4)3OH(s)?葑5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq),进食后,细菌和酶作用于食物,产生乳酸,这时牙齿就会受到腐蚀。日常生活中含氟牙膏(含NaF),经常使用能坚固牙齿。
【问题1】已知Ca5(PO4)3F(氟磷灰石)是一种更难溶的物质。Ksp(Ca5(PO4)3F)远小于Ksp(Ca5(PO4)3OH)。含氟牙膏能坚固牙齿的原因是 。
【问题2】我们常用的蔬菜中如菠菜、苋菜、空心菜、芥菜等含有丰富的草酸,而豆腐和牛奶中含有丰富的钙。肾结石的主要成分是草酸钙。如果你是医生,你对肾结石患者的饮食有何建议?
【总结提升】
编辑 冯志强