
“铅”变万化———沉淀溶解平衡单元教学设计 课程标准模块 选择性必修课程模块1 主题3:水溶液中的离子反应与平衡 使用教材版本 人教版选择性必修1化学反应原理 鲁科版选择性必修1化学反应原理 单元名称 沉淀溶解平衡 单元课时数 3 一、单元学习主题分析 主题名称 “铅”变万化———沉淀溶解平衡 主题概述 以课程标准为基准,鲁科版和人教版教材相结合为基础,本单元设计不同于教材中的实例安排,但选取了课本中部分素材,并进行情境替代,如保留碘化铅的实验、污水处理和水垢形成,但是将钡餐和钡中毒的实例换成了再生铅工艺流程中的硫酸铅和硫酸钡的“脱硫”,硫化锌沉淀的转化换成了沉铅中的铅沉淀的转化等等。具体的安排是:以含铅废水的处理为载体,利用铅离子沉淀的生成、铅离子沉淀的转化、再生铅中过程中“脱硫”(碳酸钡与硫酸钡的转化、碳酸铅与硫酸铅的转化),再生铅过程中铅沉淀的溶解和含铅沉淀的生成,把含铅废水处理与相关铅及其化合物的性质以及沉淀溶解平衡的相关核心知识与内容进行融合,内化成一个系统的、完整的、实用性的学习系列,由此确立本单元的学习主题内容:沉淀溶解平衡———铅”变万化(沉铅、转铅、再生铅)。 经过教学实践,我选用工业上关于含铅废水的处理作为本单元的主要教学情境,秉承“知识问题化,问题情境化,情境生活化”的设计理念将沉淀溶解平衡的教学设计设置为三个课时: 第一课时“铅”变万化·沉铅,以如何沉铅进行设问,通过I-沉铅入手,在溶液中加入碘化铅沉淀的组成离子———铅离子和碘离子,发现并不能将铅离子沉淀完全后,引出在溶剂水中加入难溶电解质———碘化铅固体,并借助溶液导电性检测装置,认识微观离子浓度发生变化的过程。通过对PbI2沉淀的生成与PbI2沉淀溶解的微观过程的动态分析,建立沉淀溶解平衡的认知模型,并以工业废水的处理中,如何通过调控外界条件让I-更充分的沉铅,引出沉淀溶解平衡的移动原理,掌握调控沉淀的生成和溶解的具体方法。 第二课时“铅”变万化·转铅,围绕沉铅试剂的选择,从定量的角度Q与Ksp的关系分析I-不是合适的沉铅试剂,再利用溶度积的大小与物质溶解度的关系,科学精准的判断最合适的沉铅试剂为硫化钠和硫化亚铁。接着,通过分析硫化亚铁作为合适沉铅试剂的原因,不仅通过理论上的定量求算,还通过实验上的事实求证,在这个过程中建立并深化对于沉淀转化模型的认知。最后,将沉淀转化的理论应用到解决实际问题———自然界中铜蓝矿石的形成,并从自然界到生产中锅炉除水垢,再到生活中龋齿的形成和预防,让学生体会沉淀溶解平衡就在身边。 第三课时“铅”变万化·再生铅,以工业再生铅为主线,通过引导学生从废旧铅膏中实现铅再生的流程方案的设计,学会用沉淀溶解平衡原理来解决再生铅的过程中“脱硫”、“酸浸”和“沉铅”的实际问题,既加深了对沉淀转化方向和条件的再认识,也体会到化学知识的实际应用价值,结合高考题中铅的回收工艺流程,让学生体会到高考题目的情境素材的真实性以及对资源的循环利用和环境保护的必要性。 “沉淀溶解平衡”作为“离子平衡”的结束篇,承担着提升学生对离子反应整体认识的重要任务。以铅蓄电池厂废水中铅离子的污染以及处理方法作为情境素材和五线合一的整体化教学单元,学生进行体验式和研究式的学习,在相关的学习过程中,学生进行及时反馈与反思、修正与强化,不断扩展自己的认知领域,丰富认知角度和结构,构建新认知和新观念,实现了“从事实到方法,从经验到理论,从定性到定量,从孤立到系统”的认知转变,感悟化学学科的本质与价值,进一步提升化学学科素养。 主题学情分析 本单元教学的对象是高二的学生,在进行该主题内容的学习之前,学生经过前两章的化学反应热力学和动 ... ...
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