高二化学选修弱电解质的电离教案.docx

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教学目标：
能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡，了解酸碱电离理论。
使学生了解电离平衡常数及其意义。
通过试验，培育学生观看、分析力量，把握推理、归纳、演绎和类比等科学方法。
教学重点：电离平衡的建立与电离平衡的移动， 从化学平衡的建立和化学平衡的移动理论生疏电离平衡的建立与电离平衡的移动。
教学难点：外界条件对电离平衡的影响。
课时安排：一课时
教学方法：试验、分析、争论和总结归纳。教学过程：
[提问]什么是电解质？什么是非电解质？
[答复]在水溶液或熔化状态下能导电的化合物叫电解质。
[投影］请大家依据电解质的概念，争论以下几种说法是否正确，并说明缘由。
石墨能导电，所以是电解质。
由于BaSO4 不溶于水，所以不是电解质。
盐酸能导电，所以盐酸是电解质。
SO 、NH 、Na O 溶于水可导电，所以均为电解质。
2 3 2
[学与问］酸、碱、盐都是电解质，在水中都能电离出离子，不同的电解质电离程度是否有区分？
[答复]有区分，电解质有强弱之分。
[板书] 第三章 水溶液中的离子平衡
第一节 弱电解质的电离
[思考]盐酸与醋酸是生活中常用的酸，盐酸常用于卫生洁具的清洁和去除水垢，为什么不用盐酸代替醋酸呢？
[答复]醋酸腐蚀性比盐酸小，酸性弱。
[追问]醋酸的去水垢力量不如盐酸强，除浓度之外是否还有其它因素？
[试验]3-1：体积一样，氢离子浓度一样的盐酸和醋酸与等量镁条反响，并测量溶液的pH 值。
1mol/LHCl 1mol/LCH3COOH
与镁条反响现象
溶液的pH 值
[试验结果] 开头 1mol/LHCl 与镁条反响猛烈，pH 值盐酸为 1，醋酸小于 1
[小组探讨]反响现象及pH 值不同的缘由？
[汇报]探讨结果：开头 1mol/LHCl 与镁条反响猛烈，说明 1mol/LHCl 中氢离子浓度大，即氢离子浓度为 1mol/L，说明 HCl 完全电离；而开头 1mol/LCH COOH
3
与镁条反响较慢，说明其氢离子浓度较盐酸小，即小
于 1mol/L，说明醋酸在水中局部电离。HCl 是强电解质，CH COOH 是弱电解质。
3
[投影]
［提问］什么叫强电解质？什么叫弱电解质？
［板书］一、电解质有强弱之分
在水溶液里全部电离成离子的电解质叫强电解质；如强酸、强碱、绝大多数盐。
只有一局部分子电离成离子的电解质叫弱电解质。如弱酸、弱减、水。
［过渡］勒沙特列原理不仅可用来推断化学平衡的移动方向，而且适用于一切动态平衡，固然也适用于电离平衡，像我们刚刚提到的体积一样，氢离子浓度一样的盐酸和醋酸分别与足量的镁条反响，最终醋
酸放出氢气多，就与醋酸存在电离平衡有关，请同学们想一想如何从电离平衡的移动去解释？
[板书]二、弱电解质的电离过程是可逆的
[答复］由于 HCl 不存在电离平衡，CH COOH 存在
3
电离平衡，随着 H＋的消耗，CH COOH 的电离平衡发生
3
移动，使 H＋得到补充，所以 CH COOH 溶液中 H+浓度降
3
低得比 HCl 中慢，所以 CH COOH 在反响过程中速率较
3
快。
［提问］请大家再答复一个问题：CH COO－和H+在
3
溶液中能否大量共存？
［答复］不能。
［讲解］我们知道，醋酸参加水中，在水分子的作用下，CH3COOH 会电离成 CH3COO－和H＋，与此同时， 电离出的CH3COO－和H+又会结合成CH3COOH 分子，随着
CH3COOH 分子的电离，CH3COOH 分子的浓度渐渐减小， 而CH3COO－和H+浓度会渐渐增大，所以CH3COOH 的电离速率会渐渐减小，CH3COO－和 H+结合成 CH3COOH 分子的速率渐渐增大，即CH3COOH 的电离过程是可逆的。
[板书]1、CH COOH
3
CH COO－+H
3
＋
［接着表达］在醋酸电离成离子的同时，离子又在重结合成分子。当分子电离成离子的速率等于离子结合成分子的速率时，就到达了电离平衡状态。这一平衡的建立过程，同样可以用速率—时间图来描述。
［板书］
弱电解质电离平衡状态建立示意图
［归纳］请同学们依据上图的特点，结合化学平衡的概念，说一下什么叫电离平衡。
［学生表达，教师板书］2、在肯定条件〔如温度、浓度〕下，当电解质分子电离成离子的速率和离子重结合生成分子的速率相等时，电离过程就到达了平衡状态，这叫电离平衡。
［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？
［学生争论后答复］前提：弱电解质的电离；① 达电离平衡时，分子电离成离子的速率和离子结合成
分子的速率相等；②动态平衡，即达电离平衡时分子电离成离子和离子结合成分子的反响并没有停顿；③ 达电离平衡时，离子和分子共存，其浓度不再发生变化；④指电离平衡也是肯定条件下的平衡，外界条件转变，电离平衡会发生移动。
［提问］哪些条件转变可引起化学平衡移动？
［答复］浓度、温度、压强。
［投影］在氨水中存在电离平衡： NH ·H O
3 2
NH ＋+OH－ 4
以下几种状况能否引起电离平衡移动？向哪个方向移动？
①加 NH Cl 固体 ②加 NaOH 溶液 ③加 HCl ④
4
加CH COOH 溶液 ⑤加热 ⑥加水 ⑦加压
3
［答案］①逆向移动 ②逆向移动 ③正向移动
④正向移动 ⑤正向移动 ⑥正向移动 ⑦不移动
［表达］加水时，会使单位体积内NH3·H2O 分子、NH4＋、OH－粒子数均削减，依据勒沙特列原理，平衡会向粒子数增多的方向，即正向移动。但此时溶液中的
NH ＋及 OH－浓度与原平衡相比却减小了，这是为什么
4
呢？请依据勒夏特列原理说明。
[答复］由于依据勒沙特列原理，平衡移动只会“减弱”外界条件的转变，而不能“消退”。
[板书]3、影响因素：①浓度 ②温度
[练衡，完成以下问题：
1、写出弱酸和弱减的电离方程式。
2、填写下表中的空白。
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
小
小
大
到达电离平衡前
变大
变大
变小
到达电离平衡时
不再变化
不再变化
不再变化
BOH 电离过程中体系各离子浓
度变化
等体积等浓度的 B
＋、OH－混和时
到达电离平衡前
C〔OH－〕 小
变大
C〔B＋〕 小
变大
C〔HA〕 大
变小
不再变化 不再变化 不再变化
[练衡，因此弱电
解质的电离方程式的书写与强电解质不同。试写出以下物质的电离方程式：
1、H CO 2、H S 3、 NaHCO 4、NaHSO 5、
2 3 2 3 4
HClO
1、H CO
H＋+HCO -
HCO -
H＋+CO 2-
2 3
2、H S
2
3
H＋+HS－
3 3
HS－ H＋+S2－
3、NaHCO
====Na＋+HCO -
HCO -
H＋+CO 2-
3 3 3 3
4、NaHSO
4
====Na＋+H＋+SO 2-
4
5、HClO
H＋+ClO
－
[过渡］氢硫酸和次氯酸都是弱酸，那么它们的酸性谁略强一些呢？那就要看谁的电离程度大了，弱酸电离程度的大小可用电离平衡常数来衡量。
［板书］三、电离平衡常数
［表达］对于弱电解质，肯定条件下到达电离平衡时，各组分浓度间有肯定的关系，就像化学平衡常
数一样。如弱电解质AB：
［板书］AB A++B－

K = c(A+ ) × c(B- )
电离 c(AB)
［表达］弱酸的电离平衡常数一般用 Ka 表示，弱
碱用 K
b
表示。请写出 CH
3
COOH 和 NH
3
·H O 的电离平衡
2
常数表达式
［ 学 生 活 动 ］ K
= c(CH
COO- ) × c(H+ )
K = c(NH + ) × c(OH- )
3
a c(CH
COOH)
3
4
b c(NH × H O)
3 2
［讲解］从电离平衡常数的表达式可以看出，分
子越大，分母越小，则电离平衡常数越大，即弱电解质的电离程度越大，电离平衡常数越大，因此，电离平衡常数可用来衡量弱电解质相对强弱。那么，用电离平衡常数来比较电解质相对强弱时，要留意什么问题呢？
［启发］电离平衡常数和化学平衡常数一样，其数值随温度转变而转变，但与浓度无关。电离平衡常数要在一样温度下比较。
[试验]3－2：向两支分别盛有
3
COOH
和硼酸的试管中参加等浓度的碳酸钠溶液，观看现象。
[结论]酸性：CH3COOH>碳酸>硼酸。
［表达］多元弱酸是分步电离的，每步都有各自
的电离平衡常数，那么各步电离平衡常数之间有什么关系？多元弱酸与其他酸比较相对强弱时，用哪一步电离平衡常数来比较呢？请同学们阅读课本 43 有关内容。
［学生看书后答复］多元弱酸电离平衡常数： K
1
＞K ＞K ，其酸性主要由第一步电离打算。
2 3
［表达］请翻开书 43 页，从表 3－1 中 25℃时一
些弱酸电离平衡常数数值，比较相对强弱。
［答复］草酸>磷酸>柠檬酸>碳酸。
［表达］对于多元弱碱的电离状况与多元弱酸相像，其碱性由第一步电离的电离平衡常数打算。
［小结并板书］
电离平衡常数的意义：推断弱酸、弱碱的相对强弱。
温度上升电离平衡常数增大，但浓度转变电离
常数不变。
多元弱酸、多元弱碱分步电离，K ＞K
1 2

＞K ……，
3
酸性或碱性由 K
1
打算。