李超
摘 要:以情景創設為先導,引導學生通過問題探究,加深對難溶電解質的溶解平衡的理解,改變教師的教學方式和學生的學習方式,從而提高課堂的效率。
關鍵詞:情景創設;問題探究;電解質
在我們的生活中,齲齒是怎樣形成的?河槽是怎樣形成的?漂亮的鐘乳石溶洞是如何形成的?要回答這些問題就要學習難溶電解質的溶解平衡。
【教學情境1】在飽和CuSO4溶液中,放入一塊有缺陷的膽礬晶體,保持溫度不變,水分不揮發,放置數天,就會發現有缺陷的膽礬晶體變為完美的膽礬晶體。取出晶體,干燥后稱量其質量,發現幾乎未改變。
【問題1】什么叫飽和溶液?什么叫不飽和溶液?
【問題2】燒杯中飽和CuSO4溶液質量變了嗎?溶液中的蔗糖濃度變化了嗎?為什么有缺陷的膽礬晶體會變為完美的晶體?
【問題3】在飽和CuSO4溶液和晶體的混合體系中,再用恒溫槽加熱升溫并保持在30℃,一段時間后取出晶體,稱量并與第一次的質量相比有變化嗎?試解釋原因?溶液中的硫酸銅濃度變化了嗎?該濃度隨時間而變化嗎?
【問題4】在飽和CuSO4溶液和晶體的混合體系中,加入適量水,一段時間后取出晶體,稱量并與第一次的質量相比有變化嗎?試解釋原因?溶液中的蔗糖濃度變化了嗎?該濃度隨時間而變化嗎?
【結論】在可溶電解質飽和溶液中:(1)存在溶解和結晶兩個過程;(2)存在溶解平衡;(3)當外界條件改變時,溶解平衡發生變化,而達到新的平衡。
【教學情境2】我們知道,有難溶于水的沉淀生成是溶液中離子反應發生的條件之一。例如AgNO3溶液與NaCl溶液混合,生成白色的AgCl沉淀。如果氯化鈉過量,溶液中再有沒有Ag+離子?怎樣用實驗來證明溶液中是否有Ag+離子?
【圖表展示】
【問題1】不同的電解質在水溶液中溶解的程度是否相同?難溶物的溶解度是否為0?
【圖表展示】
在20℃時電解質的溶解性與溶解度的關系如下:
【小結】(1)絕對不溶的電解質是沒有的。(2)同是難溶電解質,溶解度差別也很大。
【問題2】在0.1mol/L的AgNO3溶液中加入足量的NaCl溶液,上層清液和固體共存的體系中,再用恒溫槽加熱升溫保持在30℃,一段時間后AgCl固體質量有變化嗎?試解釋原因。溶液中的Ag+濃度變化了嗎?該濃度隨時間而變化嗎?
【問題3】在0.1mol/L的AgNO3溶液中加入足量的NaCl溶液,上層清液和固體共存的體系中,加入適量水,一段時間后AgCl固體的質量有變化嗎?試解釋原因。溶液中的Ag+濃度變化了嗎?該濃度隨時間而變化嗎?
【問題4】難溶電解質的溶解平衡,也屬于一種平衡體系,類比已學的化學平衡體系,請同學們以AgCl為例:(1)歸納出難溶電解質的溶解平衡的特征;(2)說出影響難溶電解質的溶解平衡的因素。
【問題5】根據化學平衡常數的表達式,寫出氯化銀、氫氧化鎂溶解平衡的平衡常數表達式。
【科學視野】學生閱讀P65-P66科學視野溶度積有關內容,并回答溶度積表示的意義。
【問題6】在圖所示的坐標系中,畫出一定溫度下AgCl溶解達到平衡后,溶液中的c(Ag+)隨c(Cl-)變化的曲線。
【教學情境3】牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH(羥基磷灰石)的物質保護著,它在唾液中存在下列平衡:
Ca5(PO4)3OH(s)?葑5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq),進食后,細菌和酶作用于食物,產生乳酸,這時牙齒就會受到腐蝕。日常生活中含氟牙膏(含NaF),經常使用能堅固牙齒。
【問題1】已知Ca5(PO4)3F(氟磷灰石)是一種更難溶的物質。Ksp(Ca5(PO4)3F)遠小于Ksp(Ca5(PO4)3OH)。含氟牙膏能堅固牙齒的原因是 。
【問題2】我們常用的蔬菜中如菠菜、莧菜、空心菜、芥菜等含有豐富的草酸,而豆腐和牛奶中含有豐富的鈣。腎結石的主要成分是草酸鈣。如果你是醫生,你對腎結石患者的飲食有何建議?
【總結提升】
編輯 馮志強