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1、高二化學(xué)選修弱電解質(zhì)的電離教案教學(xué)目標(biāo):1.能描述弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,了解酸堿電離理論。2.使學(xué)生了解電離平衡常數(shù)及其意義。3.通過(guò)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析能力,掌握推理、歸納、演繹和類(lèi)比等科學(xué)方法。教學(xué)重點(diǎn):電離平衡的建立與電離平衡的移動(dòng),從化學(xué)平衡的建立和化學(xué)平衡的移動(dòng)理論認(rèn)識(shí)電離平衡的建立與電離平衡的移動(dòng)。教學(xué)難點(diǎn):外界條件對(duì)電離平衡的影響。課時(shí)安排:一課時(shí)教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)、分析、討論和總結(jié)歸納。教學(xué)過(guò)程:提問(wèn)什么是電解質(zhì)?什么是非電解質(zhì)?回答在水溶液或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物叫電解質(zhì)。投影請(qǐng)大家根據(jù)電解質(zhì)的概念,討論以下幾種說(shuō)法是否正確,并說(shuō)明原因。1.石墨能導(dǎo)電,所以是電解質(zhì)
2、。2.由于BaSO4不溶于水,所以不是電解質(zhì)。3.鹽酸能導(dǎo)電,所以鹽酸是電解質(zhì)。4.SO2、NH3、Na2O溶于水可導(dǎo)電,所以均為電解質(zhì)。學(xué)與問(wèn)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?回答有區(qū)別,電解質(zhì)有強(qiáng)弱之分。板書(shū) 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,為什么不用鹽酸代替醋酸呢?回答醋酸腐蝕性比鹽酸小,酸性弱。追問(wèn)醋酸的去水垢能力不如鹽酸強(qiáng),除濃度之外是否還有其它因素?實(shí)驗(yàn)3-1:體積相同,氫離子濃度相同的鹽酸和醋酸與等量鎂條反應(yīng),并測(cè)量溶液的pH值。1mol/LHCl1mol
3、/LCH3COOH與鎂條反應(yīng)現(xiàn)象溶液的pH值實(shí)驗(yàn)結(jié)果 開(kāi)始1mol/LHCl與鎂條反應(yīng)劇烈,pH值鹽酸為1,醋酸小于1小組探討反應(yīng)現(xiàn)象及pH值不同的原因?匯報(bào)探討結(jié)果:開(kāi)始1mol/LHCl與鎂條反應(yīng)劇烈,說(shuō)明1mol/LHCl中氫離子濃度大,即氫離子濃度為1mol/L,說(shuō)明HCl完全電離;而開(kāi)始1mol/LCH3COOH與鎂條反應(yīng)較慢,說(shuō)明其氫離子濃度較鹽酸小,即小于1mol/L,說(shuō)明醋酸在水中部分電離。HCl是強(qiáng)電解質(zhì),CH3COOH是弱電解質(zhì)。投影提問(wèn)什么叫強(qiáng)電解質(zhì)?什么叫弱電解質(zhì)?板書(shū)一、電解質(zhì)有強(qiáng)弱之分在水溶液里全部電離成離子的電解質(zhì)叫強(qiáng)電解質(zhì);如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、絕大多數(shù)鹽。只有一部分分
4、子電離成離子的電解質(zhì)叫弱電解質(zhì)。如弱酸、弱減、水。過(guò)渡勒沙特列原理不僅可用來(lái)判斷化學(xué)平衡的移動(dòng)方向,而且適用于一切動(dòng)態(tài)平衡,當(dāng)然也適用于電離平衡,像我們剛才提到的體積相同,氫離子濃度相同的鹽酸和醋酸分別與足量的鎂條反應(yīng),最后醋酸放出氫氣多,就與醋酸存在電離平衡有關(guān),請(qǐng)同學(xué)們想一想如何從電離平衡的移動(dòng)去解釋?zhuān)堪鍟?shū)二、弱電解質(zhì)的電離過(guò)程是可逆的回答因?yàn)镠Cl不存在電離平衡,CH3COOH存在電離平衡,隨著H的消耗,CH3COOH的電離平衡發(fā)生移動(dòng),使H得到補(bǔ)充,所以CH3COOH溶液中H+濃度降低得比HCl中慢,所以CH3COOH在反應(yīng)過(guò)程中速率較快。提問(wèn)請(qǐng)大家再回答一個(gè)問(wèn)題:CH3COO和H+在
5、溶液中能否大量共存?回答不能。講解我們知道,醋酸加入水中,在水分子的作用下,CH3COOH會(huì)電離成CH3COO和H,與此同時(shí),電離出的CH3COO和H+又會(huì)結(jié)合成CH3COOH分子,隨著CH3COOH分子的電離,CH3COOH分子的濃度逐漸減小,而CH3COO和H+濃度會(huì)逐漸增大,所以CH3COOH的電離速率會(huì)逐漸減小,CH3COO和H+結(jié)合成CH3COOH分子的速率逐漸增大,即CH3COOH的電離過(guò)程是可逆的。板書(shū)1、CH3COOH CH3COO+H接著講述在醋酸電離成離子的同時(shí),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(shí),就達(dá)到了電離平衡狀態(tài)。這一平衡的建立過(guò)
6、程,同樣可以用速率時(shí)間圖來(lái)描述。板書(shū)弱電解質(zhì)電離平衡狀態(tài)建立示意圖歸納請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)上圖的特點(diǎn),結(jié)合化學(xué)平衡的概念,說(shuō)一下什么叫電離平衡。學(xué)生敘述,教師板書(shū)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(shí),電離過(guò)程就達(dá)到了平衡狀態(tài),這叫電離平衡。提問(wèn)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;達(dá)電離平衡時(shí),分子電離成離子的速率和離子結(jié)合成分子的速率相等;動(dòng)態(tài)平衡,即達(dá)電離平衡時(shí)分子電離成離子和離子結(jié)合成分子的反應(yīng)并沒(méi)有停止;達(dá)電離平衡時(shí),離子和分子共存,其濃度不再發(fā)生變化;指電離平衡也是一定條件下的平
7、衡,外界條件改變,電離平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)。提問(wèn)哪些條件改變可引起化學(xué)平衡移動(dòng)?回答濃度、溫度、壓強(qiáng)。投影在氨水中存在電離平衡:NH3H2O NH4+OH下列幾種情況能否引起電離平衡移動(dòng)?向哪個(gè)方向移動(dòng)?加NH4Cl固體 加NaOH溶液 加HCl 加CH3COOH溶液 加熱 加水 加壓答案逆向移動(dòng) 逆向移動(dòng) 正向移動(dòng) 正向移動(dòng) 正向移動(dòng) 正向移動(dòng) 不移動(dòng)講述加水時(shí),會(huì)使單位體積內(nèi)NH3H2O分子、NH4、OH粒子數(shù)均減少,根據(jù)勒沙特列原理,平衡會(huì)向粒子數(shù)增多的方向,即正向移動(dòng)。但此時(shí)溶液中的NH4及OH濃度與原平衡相比卻減小了,這是為什么呢?請(qǐng)根據(jù)勒夏特列原理說(shuō)明?;卮鹨?yàn)楦鶕?jù)勒沙特列原理,平衡移動(dòng)
8、只會(huì)“減弱”外界條件的改變,而不能“消除”。板書(shū)3、影響因素:濃度 溫度練習(xí)1分析一元弱酸或弱減的電離平衡,完成下列問(wèn)題:1、寫(xiě)出弱酸和弱減的電離方程式。2、填寫(xiě)下表中的空白。HA電離過(guò)程中體系各離子濃度變化C(H+)C(A)C(HA)HA初溶于水時(shí)小小大達(dá)到電離平衡前變大變大變小達(dá)到電離平衡時(shí)不再變化不再變化不再變化BOH電離過(guò)程中體系各離子濃度變化C(OH)C(B)C(HA)等體積等濃度的B、OH混和時(shí)小小大達(dá)到電離平衡前變大變大變小不再變化不再變化不再變化練習(xí)2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(shū)寫(xiě)與強(qiáng)電解質(zhì)不同。試寫(xiě)出下列物質(zhì)的電離方程式:1、H2CO3 2、H2S
9、3、 NaHCO3 4、NaHSO4 5、HClO1、H2CO3 H+HCO HCO H+CO2、H2S H+HS HSH+S23、NaHCO3=Na+HCO HCOH+CO4、NaHSO4=Na+H+SO 5、HClO H+ClO過(guò)渡氫硫酸和次氯酸都是弱酸,那么它們的酸性誰(shuí)略強(qiáng)一些呢?那就要看誰(shuí)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(lái)衡量。板書(shū)三、電離平衡常數(shù)講述對(duì)于弱電解質(zhì),一定條件下達(dá)到電離平衡時(shí),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(shū)AB A+B 講述弱酸的電離平衡常數(shù)一般用Ka表示,弱堿用Kb表示。請(qǐng)寫(xiě)出CH3COOH和NH3H2O的電離平衡
10、常數(shù)表達(dá)式學(xué)生活動(dòng)Ka= Kb=講解從電離平衡常數(shù)的表達(dá)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(lái)衡量弱電解質(zhì)相對(duì)強(qiáng)弱。那么,用電離平衡常數(shù)來(lái)比較電解質(zhì)相對(duì)強(qiáng)弱時(shí),要注意什么問(wèn)題呢?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(wú)關(guān)。電離平衡常數(shù)要在相同溫度下比較。實(shí)驗(yàn)32:向兩支分別盛有0.1mol/LCH3COOH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:CH3COOH碳酸硼酸。講述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
11、與其他酸比較相對(duì)強(qiáng)弱時(shí),用哪一步電離平衡常數(shù)來(lái)比較呢?請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本43有關(guān)內(nèi)容。學(xué)生看書(shū)后回答多元弱酸電離平衡常數(shù):K1K2K3,其酸性主要由第一步電離決定。講述請(qǐng)打開(kāi)書(shū)43頁(yè),從表31中25時(shí)一些弱酸電離平衡常數(shù)數(shù)值,比較相對(duì)強(qiáng)弱?;卮鸩菟崃姿釞幟仕崽妓帷Vv述對(duì)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。小結(jié)并板書(shū)1.電離平衡常數(shù)的意義:判斷弱酸、弱堿的相對(duì)強(qiáng)弱。2.溫度升高電離平衡常數(shù)增大,但濃度改變電離常數(shù)不變。3.多元弱酸、多元弱堿分步電離,K1K2K3,酸性或堿性由K1決定。課堂練習(xí)1.甲酸的下列性質(zhì)中可以證明它是弱電解質(zhì)的是A.1 molL1的甲酸
12、溶液的c(H)約為0.01 molL1B.甲酸與水以任意比例互溶C.10 mL 1 molL1甲酸恰好與10 mL 1 molL1NaOH溶液完全反應(yīng)D.在相同條件下,甲酸的導(dǎo)電性比一元強(qiáng)酸溶液的弱2.用水稀釋0.1 molL1氨水時(shí),溶液中隨著水量的增加而減小的是A.c(OH)c(NH3H2O)B.c(NH3H2O)c(OH)C.c(H)和c(OH)的乘積D.OH的物質(zhì)的量3.當(dāng)溶液中HSH2OS2H3O達(dá)到平衡時(shí),欲使c(S2)增大,應(yīng)加入A.Cu2B.CO C.H2OD.HCl4.在RNH2H2ORNHOH形成的平衡中,要使RNH2H2O的電離程度及c(OH)都增大,可采取的措施是A.通
13、入HCl B.加少量NaOH固體 C.加水D.升溫5.在稀氨水中存在平衡:NH3H2ONHOH,如進(jìn)行下列操作,則NH3、NH、H、OH濃度如何變化?試用“增大”“減小”“不變”填寫(xiě)。(1)通適量HCl氣體時(shí),c(NH3) ,c(H) 。(2)加入少量NaOH固體時(shí),c(NH) ,c(OH) 。(3)加入NH4Cl晶體時(shí),c(NH) ,c(OH) 。6.在a、b兩支試管中,分別裝上形態(tài)相同、質(zhì)量相等的一顆鋅粒,然后向兩支試管中分別加入相同物質(zhì)的量、相同體積的稀鹽酸和稀醋酸。填寫(xiě)下列空白:(1)a、b兩支試管中的現(xiàn)象:相同點(diǎn)是 ;不同點(diǎn)是 。原因是 。(2)a、b兩支試管中生成氣體的體積開(kāi)始時(shí)是
14、a 于b,反應(yīng)完畢后生成氣體的總體積是a b,原因是 。參考答案1.AD 2.B 3.B 4.D5.(1)減小 增大 (2)減小 增大 (3)增大 減小6.(1)都產(chǎn)生氣泡,Zn溶解 a產(chǎn)生氣泡、Zn溶解速度都快 HCl完全電離,HCl中的c(H+)大于CH3COOH中的c(H+)(2)大 等于 a中c(H)大于b中的c(H),而酸的總量相等作業(yè)P44 1、2、3、4、5板書(shū)計(jì)劃 第三章 水溶液中的離子平衡第一節(jié) 弱電解質(zhì)的電離一、電解質(zhì)有強(qiáng)弱之分在水溶液里全部電離成離子的電解質(zhì)叫強(qiáng)電解質(zhì);如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、絕大多數(shù)鹽。只有一部分分子電離成離子的電解質(zhì)叫弱電解質(zhì)。如弱酸、弱減、水。二、弱電解質(zhì)的電
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