高中化學(xué)教學(xué)案例分析-弱電解質(zhì)的電離

高中化學(xué)教學(xué)案例分析一一弱電解質(zhì)的電離

［回顧］什么是電解質(zhì)？什么是非電解質(zhì)？

［投影］請大家根據(jù)電解質(zhì)的概念，討論以下幾種說法是否正確，并

說明原因。

1.石墨能導(dǎo)電，所以是電解質(zhì)。

2.由于BaS04不溶于水，所以不是電解質(zhì)。

3.NaCl水溶液能導(dǎo)電，所以NaCl水溶液是電解質(zhì)。

4.S02>NH3>Na2。溶于水可導(dǎo)電，所以均為電解質(zhì)。

［講］電解質(zhì)、非電解質(zhì)都是化合物，單質(zhì)既不是電解質(zhì)也不是非電

解質(zhì)。故1錯。在水溶液里或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電兩個條件具備其一即

可，不須兩個條件同時具備。故2錯。但陽、SO2、CO?和P2O5卻是非

電解質(zhì)。故4錯。因此，我們要格外注意的是，電解質(zhì)不一定導(dǎo)電，

導(dǎo)電物質(zhì)不一定是電解質(zhì)；非電解質(zhì)不導(dǎo)電，但不導(dǎo)電的物質(zhì)不一定

是非電解質(zhì)。

電解質(zhì)是溶于水或在熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔??？梢詮膬蓚€方面

理解：1必須是化合物且該化合物是純凈物，2是自身能電離而導(dǎo)電。

［投影小結(jié)］電解質(zhì)與非電解質(zhì)比較

非電解質(zhì)

在水溶液中或攙化

在水溶液中或熔化狀態(tài)

概念狀態(tài)下不睥導(dǎo)電

下能夠?qū)щ姷幕衔?/p>

觸一

點全部或部分電離化合物用酸電離

離子家分子與離子或存

疵的微版

極曄結(jié)合共價化

點

化合物一

非金屬氧化物,氣

酸、喊，我，的SB

實態(tài)氧化蓼、大多數(shù)

W物和水

制物.

［學(xué)與問］酸、堿、鹽都是電解質(zhì)，在水中都能電離出離子，不同的

電解質(zhì)電離程度是否有區(qū)別？

［板書］第三章水溶液中的離子平衡

第一節(jié)弱電解質(zhì)的電離

［思考與交流］鹽酸與醋酸是生活中常用的酸，鹽酸常用于衛(wèi)生潔具的

清潔和去除水垢，為什么不用醋酸代替鹽酸呢？

［問］醋酸的去水垢能力不如鹽酸強，除濃度之外是否還有其它因

素？

［投影］實驗3-L體積相同、濃度相同的鹽酸和醋酸與等量鎂條（蛇

條使用前應(yīng)用砂紙除去表面的氧化膜）反應(yīng)，并測量溶液的pH值。

實驗表明濃度相同的鹽酸和醋酸溶液的pH值不同，并且lmol/LHC1

與鎂條反應(yīng)劇烈，而lmol/LCH3COOH與鎂條反應(yīng)較慢。說明兩種溶

液中的H,濃度是不同的。1mol/LHC1溶液中氫離子濃度大，氫離子

濃度為Imol/L,說明HC1完全電離；lmol/LCMCOOH溶液中氫離子

濃度較鹽酸小，小于1mol/L,說明醋酸在水中部分電離。所以不同

電解質(zhì)在水中的電離程度不一定相同。

［實驗結(jié)果］Imol/LHCl與鎂條反應(yīng)劇烈，而lmol/LCH3COOH與鎂條

反應(yīng)較慢。

pH值鹽酸為0,醋酸大于0,約為2.4

［小組探討］反應(yīng)現(xiàn)象及pH值不同的原因？

［探討結(jié)果］由于鎂與鹽酸反應(yīng)速率較大，表明同體積、同濃度的鹽酸

比醋酸溶液中c(H+)大,并由此推斷:在水溶液中,HC1易電離,OLCOOH

較難電離；由于相同物質(zhì)的量濃度的鹽酸比醋酸溶液的pH小，且鹽

酸的物質(zhì)的量濃度與鹽酸中的肘濃度幾乎相等，表明溶液中HC1分

子是完全電離，而CMCOOH分子只有部分電離。

［結(jié)論］不同電解質(zhì)在水中的電離程度不一定相同。

［板書］一、強弱電解質(zhì)

電解質(zhì)(electrolyte)：在水溶液或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物。

強電解質(zhì)(strongelectrolyte):在水分子作用下，能完全電離為離

子的電解質(zhì)(如強酸、強堿和大多數(shù)鹽)

弱電解質(zhì)(weakelectrolyte):在水分子作用下，只有部分分子電離

成為離子的電解質(zhì)(如弱酸、弱堿和水)：［ilektro,lait］

［投影小結(jié)］強弱電解質(zhì)的比較

強跑篇陵弱電源質(zhì)

在水溶海中全部電*電在水湍液中部分電

糠含

商的電解質(zhì)

物質(zhì)類別強堿、強酸,大部分勰弱酸、顏f、或

電離逾程不,逆、可由部分電南

標(biāo)中存

只有離子有離子、也有分子

叫小

實例NaOHvNa2SQ^CH3coOH,IF,睦

等

［投影小結(jié)］強弱電解質(zhì)與物質(zhì)類型的關(guān)系

'活潑金屬的氧化物］

,大多數(shù)裝I離子鍵一離子化合物

強電解員］強蔚J

’（完全電離）1強酸、

電解質(zhì)＜

弱電解質(zhì)「弱酸＞極性鍵一共價化合物

1（部分電離）《弱堿

I水＞

強酸:HGK麟、耐小

Hill

HCIOvHF.所看的有加娥

強晦Nhm＞嗎（M叫、咽。叫

弱減:NHM麻嘶有難溶性的減

弱電解質(zhì)溶于水時，在水分子的作用下，弱電解質(zhì)分子電離出離子，

而離子又可以重新結(jié)合成分子。因此，弱電解質(zhì)的電離過程是可逆的O

分析CH3COOH的電禺過程：CMCOOH的水溶液中，既有CH3coeIH分子，

-

又有CH3C00H電離出的H,和CH3C00,H*和OLCOO一又可重新結(jié)合成

CH3COOH分子，因此CH3COOH分子電離成離子的趨向和離子重新碰撞

結(jié)合成CMCOOH分子的趨向并存，電離過程是可逆的，同可逆反應(yīng)一

樣，最終也能達到平衡。

［板書］二、弱電解質(zhì)的電離

/電離（或稱離子化）

1、CH3co0H結(jié)合（或稱分子化）/CH3coeF+H'

［講］在醋酸電離成離子的同時，離子又在重新結(jié)合成分子。當(dāng)分子

電離成離子的速率等于離子結(jié)合成分子的速率時，就達到了電離平衡

狀態(tài)。這一平衡的建立過程，同樣可以用速率一時間圖來描述。

［板書］

反

應(yīng)

速

率

弱電解質(zhì)電離平衡狀態(tài)建立示意圖

［講］請同學(xué)們根據(jù)上圖的特點，結(jié)合化學(xué)平衡的概念，說一下什么

叫電離平衡。

［板書］2、在一定條件(如溫度、濃度)下，當(dāng)電解質(zhì)分子電離成

離子的速率和離子重新結(jié)合生成分子的速率相等時，電離過程就達到

了平衡狀態(tài)，這叫電離平衡(ionizationequilibrium)0

［問］電離平衡也屬于一種化學(xué)平衡，那么電離平衡狀態(tài)有何特征？

［學(xué)生討論后回答］前提：弱電解質(zhì)的電離；①達電離平衡時，分子

電離成離子的速率和離子結(jié)合成分子的速率相等；②動態(tài)平衡，即達

電離平衡時分子電離成離子和離子結(jié)合成分子的反應(yīng)并沒有停止；③

達電離平衡時，離子和分子共存，其濃度不再發(fā)生變化；④指電離平

衡也是一定條件下的平衡，外界條件改變，電離平衡會發(fā)生移動。

［板書］3、電離平衡的特征：

(1)逆一弱電解質(zhì)的電離是可逆的

(2)等V電離=V結(jié)合W0

(3)動一電離平衡是一種動態(tài)平衡

(4)定一條件不變，溶液中各分子、離子的濃度不變，溶液里既有

離子又有分子

(5)變一條件改變時，電離平衡發(fā)生移動。

［問］哪些條件改變可引起化學(xué)平衡移動？電離平衡是化學(xué)平衡的一

種，符合平衡移動原理。

［投影］在氨水中存在電離平衡：NH3-H20NHj+OH一下歹!J幾種

情況能否引起電離平衡移動？向哪個方向移動？①加NH4cl固體②

加NaOH溶液③加HC1④加CH3COOH溶液⑤加熱⑥加水⑦加

壓

濃度、溫度、壓強。

［答案】①逆向移動②逆向移動③正向移動④正向移動⑤正

向移動⑥正向移動⑦不移動

因為根據(jù)勒沙特列原理，平衡移動只會“減弱”外界條件的改變，而

不能“消除”。

+

［講］加水時，會使單位體積內(nèi)NH.3?H20分子、NH4>OH」粒子數(shù)均

減少，根據(jù)勒沙特列原理，平衡會向粒子數(shù)增多的方向，即正向移動。

但此時溶液中的NHJ及濃度與原平衡相比卻減小了，這是為什么

呢？請根據(jù)勒夏特列原理說明。

［板書］4、影響因素：

⑴內(nèi)因：電解質(zhì)本身的性質(zhì)。通常電解質(zhì)越弱，電離程度越小。主

要

［講］由于弱電解質(zhì)的電離是吸熱的，因此升高溫度，電離平衡將

向電離方向移動，弱電解質(zhì)的電離程度將增大。

［板書］(2)外因：

①溫度：溫度升高，平衡向電離方向移動。

［講］同一弱電解質(zhì)，增大溶液的物質(zhì)的量濃度，電離平衡將向電

離方向移動，但電解質(zhì)的電離程度減??；稀釋溶液時，電離平衡將向

電離方向移動，且電解質(zhì)的電離程度增大。但是雖然電離程度變大，

但溶液中離子濃度不一定變大。

［板書］②濃度：溶液稀釋有利于電離

［講］增大弱電解質(zhì)電離出的某離子的濃度，電離平衡向?qū)⑾螂x子

結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的方向移動，弱電解質(zhì)的電離程度將減??；減小

弱電解質(zhì)電離出的離子的濃度，電離平衡將向電離方向移動，弱電解

質(zhì)的電離程度將增大。

［板書］3同離子效應(yīng)：在弱電解質(zhì)溶液中加入同弱電解質(zhì)具有相同離

子的強電解質(zhì)，使電離平衡向逆方向移動

④離子反應(yīng)效應(yīng)：若向弱電解質(zhì)溶液中加入能與弱電解質(zhì)的離子結(jié)合

的離子，則會使平衡右移，弱電解質(zhì)的電離程度變大

［隨堂練習(xí)］由于弱電解質(zhì)存在電離平衡，因此弱電解質(zhì)的電離方程式

的書寫與強電解質(zhì)不同。試寫出下列物質(zhì)的電離方程式：

1、H2c。32、H2s3、NaHCOs4、NaHS045、HC1O6Cu(OH)2

［板書］5.電離方程式的書寫

①強電解完全電離，用“==="

②弱電解質(zhì)部分電離，用

③多元弱酸的電離是分步進行的，以第一步電離為主。

④而多元弱堿則不分步，用一步電離表示。

⑤對于酸式鹽的電離要格外注意，強酸的酸式鹽要完全電離，弱酸

的酸式鹽電離強中有弱

［過渡］氫硫酸和次氯酸都是弱酸，那么它們的酸性誰略強一些呢？

那就要看誰的電離程度大了，弱酸電離程度的大小可用電離平衡常數(shù)

來衡量。

［板書］三、電離平衡常數(shù)

［講］對于弱電解質(zhì)，一定條件下達到電離平衡時，各組分濃度間有

一定的關(guān)系，就像化學(xué)平衡常數(shù)一樣。如弱電解質(zhì)AB：

［板書］1、定義：在一定條件下，弱電解質(zhì)的電離達到平衡時，溶

液中電離所生成的各種離子濃度的乘積與溶液中未電離的分子濃度

的比是一個常數(shù)，這個常數(shù)叫做電離平衡常數(shù)，用K表示。

_c(A+).c(B-)

拿一二-

2、表示方法：ABA++B-?AB)

［講］弱電解質(zhì)的電離常數(shù)表達式中的C(A+)、C(B-)和C(AB)均為達

到電離平衡后各粒子在溶液中的濃度值，并不是直接指溶質(zhì)的物質(zhì)的

量濃度值。并且，在溫度一定時，其電離常數(shù)就是一個定值。

［講］電離常數(shù)隨著溫度而變化，但由于電離過程熱效應(yīng)較小。溫度

改變對電離常數(shù)影響不大，所以室溫范圍內(nèi)可忽略溫度對電離常數(shù)的

影響。電離常數(shù)與弱酸、弱堿的濃度無關(guān)，同一溫度下，不論弱酸、

弱堿的濃度如何變化，電離常數(shù)是不會改變的。

［板書］3、同一弱電解質(zhì)在同一溫度下發(fā)生濃度變化時，其電離常

數(shù)不變。

［講］弱酸的電離平衡常數(shù)一般用K,表示，弱堿用Kb表示。請寫出

CH3C00H和NH3-H20的電離平衡常數(shù)表達式

+-

c(CHsCOO)?c(H)c(NH；)-c(OH)

［投影］qcCCHQOOH)屐“NH-HQ

［講］從電離平衡常數(shù)的表達式可以看出，分子越大，分母越小，則

電離平衡常數(shù)越大，即弱電解質(zhì)的電離程度越大，電離平衡常數(shù)越大,

因此，電離平衡常數(shù)可用來衡量弱電解質(zhì)相對強弱。那么，用電離平

衡常數(shù)來比較電解質(zhì)相對強弱時，要注意什么問題呢？

［板書］4、K值越大，電離程度越大，相應(yīng)酸（或堿）的酸（或堿）性

越強。K值只隨溫度變化。

［啟發(fā)］電離平衡常數(shù)和化學(xué)平衡常數(shù)一樣，其數(shù)值隨溫度改變而改

變，但與濃度無關(guān)。電離平衡常數(shù)要在相同溫度下比較。

［投影］實驗3—2：向兩支分別盛有0.Imol/LCMCOOH和硼酸的試管中

加入等濃度的碳酸鈉溶液，觀察現(xiàn)象。

結(jié)論：酸性：OLCOOH〉碳酸》硼酸。

［板書］5、同一溫度下，不同種弱酸，電離常數(shù)越大，其電離程度

越大，酸性越強。

［講］弱電解質(zhì)的電離常數(shù)越大，只能說明其分子發(fā)生電離的程度越

大，但不一定其溶液中離子濃度大，也不一定溶液的導(dǎo)電性強。

［講］多元弱酸是分步電離的，每步都有各自的電離平衡常數(shù)，那么

各步電離平衡常數(shù)之間有什么關(guān)系？多元弱酸與其他酸比較相對強

弱時，用哪一步電離平衡常數(shù)來比較呢？請同學(xué)們閱讀課本43有關(guān)

內(nèi)容。

［板書］6、多元弱酸電離平衡常數(shù)：其酸性主要由第一

步電離決定。

［講］電離難的原因：a、一級電離出H+后，剩下的酸根陰離子帶

負電荷，增加了對射的吸引力，使第二個H+離子電離困難的多；b、

一級電離出的H+抑制了二級的電離。

［學(xué)生活動］請打開書43頁，從表3-1中25℃時一些弱酸電離平

衡常數(shù)數(shù)值，比較相對強弱。

草酸〉磷酸〉檸檬酸>碳酸。

［投影］

*3-1幾種多元fl*的電?常敷（25匕）

413電鳥拿依MM

Ki-4.4X10_,HC,O,K-5.4X10-1

H3gtt

K,-4.7X10-**（革MDK,-5.4X10-4

K.-7.1X10_,K,-7.4X10-4

H.C.H.O,

H,PO6.3X10-,K-1.73X1O-,

4《櫛f

K.-4.2X10-11K,-4X10-T

一中第二步電離通拿比第一步電離中得

多.第三步電離又比第二步電熹中得3.因此計算多元科收濃

液的ZH+）或比核44酸酸性和時強44時.通常只考慮第一步

電離.

［講］對于多元弱堿的電離情況與多元弱酸相似，其堿性由第一步電

離的電離平衡常數(shù)決定。

［投影］知識拓展-----電離度

1、定義：弱電解質(zhì)在水中的電離達到平衡狀態(tài)時，已電離的溶質(zhì)的

分子數(shù)占原有溶質(zhì)分子總數(shù)（包括已電離的和未電離的）百分率，稱為

電離度，通常用a表示。

Q=------------------------------------------------------

弱電第初峰度

2、表達式：;*唾解酸分子自一

3、意義：

(1)電離度實質(zhì)上是一種平衡轉(zhuǎn)化率。表示弱電解質(zhì)在水中的電離程

度

(2)溫度相同，濃度相同時，不同弱電解質(zhì)的電離度不同的，a越大,

表示酸類的酸性越強。

(3)同一弱電解質(zhì)的濃度不同，電離度也不同，溶液越稀，電離度越

大。

四、習(xí)題參考

(一)參考答案

1.

加入的物潢敏化篋&K化的

湎移動力響逆a應(yīng)力向IUZ應(yīng)力向逆，2巾//向

-

2.氨水中存在的粒子:NH3?乩0、NH4\OH

氯水中存在的粒子：CLCl\H\C10「

3.(1)錯。導(dǎo)電能力的強弱取決于電解質(zhì)溶液中離子的濃度，因此

強、弱電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力與二者的濃度及強電解質(zhì)的溶解性有關(guān)O

(2)錯。酸與堿反應(yīng)生成鹽，所需堿的量只與酸的物質(zhì)的量有關(guān)，鹽

酸和醋酸都是一元酸，物質(zhì)的量濃度相同的鹽酸和醋酸中含有相同物

質(zhì)的量的H+。

(3)錯。一水合氨是弱堿，在水溶液中是部分電離的，其電離平衡受

氨水濃度的影響，濃溶液的電離程度低于稀溶液。因此氨水稀釋一倍

時，其OH」?jié)舛冉档筒坏揭话搿?/p>

(4)錯。醋酸中的氫沒有全部電離為H+。

※①)錯。此題涉及水解較復(fù)雜，不要求學(xué)生考慮水解。

4(1)不變。一定溫度下，該比值為常數(shù)一一平衡常數(shù)。

(2)4.18X107moi/L

5.(1)略；

(2)木頭中的電解質(zhì)雜質(zhì)溶于水中，使其具有了導(dǎo)電性。

《弱電解質(zhì)的電離平衡》

一、教材分析

(1)本章內(nèi)容理論性強，知識點之間環(huán)環(huán)相扣、循序漸進，理論與

實際、知識與技能并舉，而本節(jié)內(nèi)容既是化學(xué)平衡理論的延伸和拓展,

又是水的電離與鹽類水解的橋梁和紐帶，是學(xué)生學(xué)好本章的前提和基

礎(chǔ)。

(2)本節(jié)內(nèi)容有利于引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有的知識和生活經(jīng)驗去探究和

認識化學(xué)，激發(fā)學(xué)生探究和學(xué)習(xí)的興趣，促進學(xué)生學(xué)習(xí)方式的多樣化。

二、學(xué)情分析

(1)學(xué)生已學(xué)習(xí)了化學(xué)平衡和化學(xué)平衡移動原理，知道這一原理也

適用于其它平衡體系。通過引導(dǎo)學(xué)生將化學(xué)平衡移動原理遷移到弱電

解質(zhì)的電離平衡中，可有效突破本節(jié)重難點。

(2)學(xué)生已初步掌握了通過自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)主動獲

取知識，學(xué)生具有較強的好奇心和求知欲。

三、教學(xué)目標(biāo)

1.知識與技能

(1)掌握弱電解質(zhì)的電離平衡。

(2)理解外加物質(zhì)、溫度、電解質(zhì)濃度對電離平衡的影響。

2.過程與方法

(1)應(yīng)用可逆反應(yīng)的相關(guān)知識，理解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平

衡狀態(tài)。

(2)分析弱電解質(zhì)的電離平衡，認識事物變化中內(nèi)因和外因的辯證

關(guān)系，學(xué)習(xí)從現(xiàn)象到本質(zhì)的思維方法。

3.情感態(tài)度與價值觀

通過弱電解質(zhì)電離平衡及平衡移動的學(xué)習(xí)，初步建立事物之間的聯(lián)系

和轉(zhuǎn)化等辯證觀點。

四、教學(xué)重難點：弱電解質(zhì)的電離平衡及外界條件對電離平衡的影響O

五、教學(xué)策略設(shè)計：創(chuàng)設(shè)問題情境一問題探究(分組討論、分組實驗)

一展示交流一精講歸納一鞏固訓(xùn)練。

六、教學(xué)方法：實驗探究法、類比遷移法等。

七、教學(xué)媒體：多媒體(PPT)、學(xué)生平板電腦等。

八、教學(xué)評價：教師評價和生生互評相結(jié)合。

九、教學(xué)過程

實施方案設(shè)計意圖

以潔廁靈和陳醋的生活應(yīng)用作為課堂導(dǎo)入：讓學(xué)生身臨其境，集中

(1)生活中潔廁靈和陳醋的主要成分是什么？注意力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)

(2)除去水壺中的水垢是選擇醋酸，還是選擇的欲望。

鹽酸？回顧強弱電解質(zhì)的相關(guān)

(3)分別寫出HC1和CH3C00H的電離方程式。知識

如何證明鹽酸是強酸，而醋酸是弱酸呢？這節(jié)課從宏觀上讓學(xué)生感知醋

我們就用實驗事實來說明弱電解質(zhì)的電離平衡。酸的電離是不完全的。

首先請學(xué)生完成實驗來感受CH3COOH和HC1電離讓學(xué)生在愉快的氛圍中

程度的差異?？蛇x藥品有：0.Imol/LCH3COOH.探索新知，切身感受到

0.Imol/LHC1、蒸儲水、鎂條等?？蛇x器材有：化學(xué)學(xué)習(xí)的快樂、品嘗

pH傳感器，電導(dǎo)率傳感器等。到成功的喜悅。培養(yǎng)學(xué)

生嚴(yán)謹實驗、細致觀察,

探索問題真相，得出正

確結(jié)論的能力。

引導(dǎo)學(xué)生利用平衡移動

教師講解醋酸部分電離的原因，分析醋酸達到電的原理，間接證明醋酸

離平衡的過程，引導(dǎo)學(xué)生回顧化學(xué)平衡的特征，電離平衡的存在，從微

提出思考：如何證明醋酸電離平衡的存在？觀上證明醋酸的電離是

請學(xué)生設(shè)計實驗證明醋酸電離平衡的存在?？赡娴模樘骄繙囟?/p>

可選藥品有：0.Imol/LCH3COOH>CH3C00Na固體、及加水稀釋對醋酸電離

冰醋酸、蒸儲水等?？蛇x器材有：pH傳感器等。平衡的影響做好鋪墊。

教師做演示實驗，進一步探究溫度及加水稀釋對

醋酸電離平衡的影響，學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象，自主

得出相關(guān)結(jié)論：