资源描述
第三章 水溶液中的离子平衡
第一节 弱电解质的电离
湖北省团风中学 汪梅
设计说明
本章是上一章化学平衡理论的延伸和扩展。根据普通高中《化学课程标准》,本节教学要求学生在进一步认识电解质的基础上,理解弱电解质的电离平衡,并为学习电离平衡的其他知识打下基础。
根据教学内容的特点,本节课拟采用实验探究为主的教学方法,让学生从分析实验现象入手,探究电离平衡的基本原理,同时结合电离平衡特征的分析,学会学习化学的一般方法,提高分析问题和解决问题的能力,从而提高对于自然界的主观认识。
教学目标
知识与技能
1.掌握强电解质与弱电解质的概念;
2.了解弱电解质的电离平衡以及浓度等条件对电离平衡的影响。
过程与方法
1.从结构和组成上理解强、弱电解质的概念;
2.从化学平衡移动的角度理解电离平衡。
情感态度与价值观
1.通过小组实验探究培养学生合作精神和自主学习的能力。
2.通过本节课的学习,意识到整个自然界实际就是各类物种相互依存、各种变化相互制约的复杂的平衡体系。
教学重点
强、弱电解质的概念和弱电解质的电离平衡
教学难点
弱电解质的电离平衡
教学时间
一课时
教学方法
实验探究法、比较法等
教学用品
ppt课件
pH试纸、试管、烧杯、玻璃棒等
0.1mol/L CH3COOH、1mol/L CH3COOH、0.1mol/L盐酸、1mol/L盐酸、蒸馏水、镁带
教学过程
教学
内容
教师活动
学生活动
设计
意图
回顾概念
电解质与非电解质
[创设情景]展示海洋、溶洞和各色饮料的图片。
[讲述]从海洋、溶洞、饮料到地球(水球),我们可以感受到溶液无处不在,水溶液中的化学反应也无处不在。在这一章里,我们将以化学平衡理论为基础,进一步探讨酸、碱、盐在水中的离子反应。
[板书]第三章 水溶液中的离子平衡
[复习]什么是电解质?什么是非电解质?
[提问]请大家根据电解质和非电解质的概念,讨论以下几种物质那些属于电解质,那些属于非电解质。
①NaCl溶液 ②NaOH ③HCl、
④Cu ⑤CH3COOH ⑥NH3·H2O、
⑦CO2 ⑧乙醇 ⑨水。
[引导归纳]
观察与思考
[回答]在水溶液或熔化状态下能导电的化合物叫电解质;在水溶液和熔化状态均不导电的化合物叫非电解质。
[分析得出结论]
属于电解质的有:
②③⑤⑥⑨
属于非电解质的有:
⑦⑧
创设
情景,激发
兴趣。
强弱电解质
强电解质与弱电解质的概念
[引入新课]盐酸与醋酸是生活中常用的酸盐的常用于卫生洁具的清洁和去除水垢,为什么不用醋酸代替盐酸呢?
[追问]除此之外醋酸和盐酸还有什么区别呢?你们能设计实验证明自己的猜想吗?
[组织探讨]
[分发实验用品]
[投影]
1mol/L HCl
1mol/L CH3COOH
与镁条
反应现象
实验结论
0.1mol/L HCl
0.1mol/L CH3COOH
溶液的pH值
实验结论
[归纳总结]开始1mol/L HCl与镁条反应剧烈,pH值盐酸为1,醋酸大于1。
[展示图片]
[引导观察]不同电解质在水中电离程度是否区别?
[板书] 第一节 弱电解质的电离
一、强弱电解质
电解质:在水溶液或熔化状态下能导电的化合物。
强电解质:在水分子作用下,能完全电离为离子的化合物(如强酸、强碱和大多数盐)
弱电解质:在水分子作用下,只有部分分子电离成为离子化合物(如弱酸、弱碱和水)
[猜想]醋酸腐蚀性比盐酸小,酸性弱。
[分组实验]实验3—1
[小组讨论]反应现象及pH值不同的原因。
[交流汇报]
开始1mol/LHCl与镁条反应剧烈,说明1mol/LHCl中氢离子浓度大;而开始1mol/LCH3COOH与镁条反应较慢,说明其氢离子浓度较盐酸小。测得HCl的PH值为1, CH3COOH的PH大于1,说明HCl完全电离,CH3COOH部分电离。
[观察图片得出结论]
不同电解质在水中的电离程度不一定相同。
学习
探究
式学
习的
一般
过程。
培养
学生
观察
能力。
强电解质与弱电解质的比较
[投影小结]强弱电解质的比较
强电解质
弱电解质
概念
在水溶液中全部电离的电解质
在水溶液中部分电离的电解质
物质
类别
强碱、强酸、大部分盐
弱酸、弱碱、水
电离
过程
不可逆、完全电离
可逆、部分电离
溶液中存在的微粒
只有离子
有离子、也有分子
弱电解质的电离平衡
定
义
[过渡]播放动画
[引导观察]盐酸在水分子作用下电离成H+、Cl,而CH3COOH在水分子作用下只有一部分电离出CH3COO、H+,同时CH3COO又和H+重新结合成CH3COOH。说明CH3COOH电离过程是可逆的。
[板书]二、弱电解质的电离
[提问]请同学们根据你们所画图,结合化学平衡的概念,说一说什么叫电离平衡?
[学生叙述,教师板书]
1、在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合生成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。
CH3COOHCH3COO-+H+
观看动画,总结醋酸电离特征,并画出v—t图。
弱电解质电离平衡状态建立示意图
学习
分析、
归纳
的思
想方
法
特
征
[提问]电离平衡也属于一种化学平衡,那么电离平衡状态有何特征?
[投影]HA电离过程中体系各离子浓度变化
C(H+)
C(A-)
C(HA)
HA初溶于水时
达到电离平衡前
达到电离平衡时
不变
不变
不变
BOH电离过程中体系各离子浓度变化
C(OH-)
C(B+)
C(BOH)
等体积等浓度的B+、OH-混和时(瞬间)
达到电离平衡前
达到电离平衡时
不变化
不变
不变化
[学生讨论]
2、电离平衡的特征:
(1) 逆——弱电解质的电离是可逆的
(2) 等——V电离=V结合≠ 0
(3) 动——动态平衡
(4) 定——条件不变,溶液中各分子、离子 的浓度不变
(5) 变——条件改变时,电离平衡发生移动。
[思考与交流]分析一元弱酸或弱碱的电离平衡,完成下表中的空白。
[答案]
最小 最小 最大
变大 变大 变小
最大 最大 最小
变小 变小 变大
培养
学生
知识
迁移
能力。
弱电解质电离方程式的书写
[过渡]前面我们已经学过强电解质电离方程式的书写,那么弱电解质电离方程式如何书写?
[板书]3.电离方程式的书写
(1)强电解质电离,不可逆,用“”号。
弱电解质电离,可逆,用“号。
(2)多元弱酸分步电离;多元弱碱一步电离
(3)注意原子守恒和电荷守恒
[动手练习]
H2S HS+ H+
HS S + H+
Fe(OH)3Fe3++ 3OH
电
离
平
衡
常
数
[过渡]CH3COOH和H2S都是弱酸,那么它们的酸性谁更强些呢?那就要看谁的电离程度大,弱酸的电离程度大小可用电离平衡常数和衡量。
[板书]三、电离平衡常数
1、定义:在一定条件下,弱电解质的电离达到平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积嗖溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,用K表示。
2、表示方法:AB A+ + B
如:
Ka
NH3·H2O NH+OH
Kb
3、意义:
①K只和温度有关。
②K值大小可判断弱电解质相对强弱。
③ 多元弱酸只考虑第一步电离。
指导学生阅读教材P42~P43“科学视野”部分。
培养
学生
自主
学习
能力。
课
堂
练
习
1.请写出下列物质在水溶液中的电离方程式。
①H2SO4 ②H2CO3 ③NaHCO3
④NaHSO4 ⑤HClO ⑥Cu(OH)2
[答案]
①H2SO4 2H+ + SO
②H2CO3H+ +HCO HCO H++CO
③NaHCO3Na++HCO HCOH++CO
④NaHSO4Na++H++SO
⑤HClO H++ClO-
⑥Cu(OH)2 Cu2+ + 2OH
[投影]
NaHSO4 (水溶液)Na++H++SO NaHSO4(熔融)Na++HSO
NaHCO3Na++HCO
2.(1)1mol/L的盐酸、醋酸、硫酸各1L,分别加入足量的铁。
开始反应时产生氢气的速率______________________,
最终收集到的氢气的物质的量____________________。
(2)pH都为1的盐酸、醋酸、硫酸各1L,分别加入足量的铁。
开始反应时产生氢气的速率 _____________________,
最终收集到的氢气的物质的量 ____________________
[答案](1)硫酸>盐酸>醋酸;硫酸>盐酸=醋酸
(2)三者相等;醋酸>硫酸=盐酸
板
书
设
计
第三章 水溶液中的离子平衡
第一节 弱电解质的电离
一、强弱电解质
电解质:在水溶液或熔化状态下能导电的化合物。
强电解质:在水分子作用下,能完全电离为离子的化合物(如强酸、强碱和大多数盐)
弱电解质:在水分子作用下,只有部分分子电离成为离子化合物(如弱酸、弱碱和水)
二、弱电解质的电离
1、定义:在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合生成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。
CH3COOH CH3COO-+H+
2、电离平衡的特征:
(1) 逆——弱电解质的电离是可逆的
(2) 等——V电离=V结合≠ 0
(3) 动——动态平衡
(4) 定——条件不变,溶液中各分子、离子的浓度不变
(5) 变——条件改变时,电离平衡发生移动
3.电离方程式的书写
(1)强电解质电离,不可逆,用“”号。
弱电解质电离,可逆,用“号。
(2)多元弱酸分步电离;多元弱碱一步电离
(3)注意原子守恒和电荷守恒
三、电离平衡常数
1、定义:在一定条件下,弱电解质的电离达到平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积嗖溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,用K表示。
2、表示方法:AB A+ + B
3、意义:
①K只和温度有关。
②K值大小可判断弱电解质相对强弱。
③ 多元弱酸只考虑第一步电离。
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