教學設計弱電解質(zhì)的電離平衡

1、弱電解質(zhì)的電離平衡 學情分析 經(jīng)過前面的學習，學生已經(jīng)知道弱電解質(zhì)的電離過程是一個可逆過程，并且最終建立電離平衡，并且已經(jīng)熟練掌握化學平衡的理論知識，已具備運用平衡理論解決實際問題的能力。預計部分學生將會對濃度、外加物質(zhì)對電離平衡的影響存在一定的困難，尤其是濃度變化對弱電解質(zhì)電離程度大小的影響感到難以理解。 學習內(nèi)容分析 該部分知識主要包括 “ 電離平衡常數(shù) ” 、“ 影響電離平衡的因素 ” 兩部分內(nèi)容。該節(jié)所學 “ 電離平衡常數(shù) ” 與前面所學 “ 化學平衡常數(shù) ” 、“ 水的離子積常數(shù) ” ，以及后面將要學習的“ 溶度積常數(shù)” 都屬于平衡常數(shù)系列，可讓學生對比學習，并為后面的學習埋下伏筆。

2、在前面所學“ 外界條件對化學平衡、水的電離影響” 的基礎上，學習 “ 影響電離平衡的因素 ” 更是水到渠成。學好本節(jié)弱電解質(zhì)電離平衡的知識，對下節(jié)分析溶液中各種離子間的作用，從而探究鹽類水解的原理和實質(zhì)，有著重要的幫助。此外，弱電解質(zhì)的電離是單一物質(zhì)在水溶液中的行為，是研究物質(zhì)在水溶液中行為的重要環(huán)節(jié)，既可以鞏固前邊所學的有關化學平衡的知識，又能使他們有效的擴展知識，為理解水解平衡的移動及水解原理的應用打下基礎，起著承前啟后的重要作用。 教學目標 1.知識與技能：使學生知道電離平衡常數(shù)的含義，能說明溫度、濃度、外加物質(zhì)對電離平衡的影響。2.過程與方法：能運用化學平衡的理論處理電離平衡的問題，引

3、導學生體會對比、分析、綜合、歸納等方法在解決電離平衡中的應用。3.情感態(tài)度與價值觀：通過介紹與電離平衡相關的應用知識，幫助學生認識水溶液在化學中的重要應用，體會化學知識在人類生產(chǎn)、生活中的應用，讓學生體驗化學科學的奧秘，提高他們的學習興趣。 重難點分析 本節(jié)教材的重點和難點是溫度、濃度、外加物質(zhì)對電離平衡的影響。教學時應創(chuàng)設實驗情境，充分利用學生已有的化學平衡移動規(guī)律知識，采用對比、類比、遷移等方法，引導他們分析實驗結果，得出外界條件改變對弱電解質(zhì)電離平衡的影響，從而達到突破重難點的目的。 教學流程圖 教學過程 教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖實驗創(chuàng)設問 題 情境，直接導 入 新課，引出探討課

4、題【實驗創(chuàng)設問題情境】上節(jié)課我們學習了弱電解質(zhì)的相關知識，已經(jīng)知道ch3cooh 等弱電解質(zhì)的水溶液中存在電離平衡，它們的電離程度相同嗎？請同學們分別測定 0.1 mol l-1的 ch3cooh溶液和 hcooh 溶液的 ph，然后思考、討論：同濃度兩種弱酸 ph 不同， 說明什么問題？怎樣定量的表示弱酸的電離程度？1.分組進行實驗，記錄實驗結果。2.學生思考、分組討論得出不同弱電解質(zhì)的電離程度不同，并且可以用類似平衡常數(shù)的概念來表示弱酸的電離程度。學生始終對化學實驗充滿熱情、好奇，課堂實驗探究會激發(fā)他們的興趣和學習的主動性。創(chuàng) 設 實 驗討 論 探 究電 離 平 衡常數(shù)電 離 平 衡影 響

5、 因 素討 論 影 響 因 素計 算 探 究 意 義實 驗 探 究 溫 度實 驗 探 究 濃 度實驗探究外加物質(zhì)整合歸納書寫表達式討 論 歸 納 定 義小組展示教師組織各小組匯報討論結果。教師對學生能運用對比、類比遷移等方法得出結論給予肯定和鼓勵。各小組匯報討論結果。學生聆聽。培養(yǎng)學生語言表達能力。激勵學生。電離常數(shù)的探究活動【引導】我們將達到電離平衡時的平衡常數(shù)稱之為電離平衡常數(shù)，簡稱為電離常數(shù)。請同學們將其與化學平衡常數(shù)進行對照，總結出電離常數(shù)的定義。【提問】參照化學平衡常數(shù)表達式的寫法，同學們能寫出電離常數(shù) 表 達 式 嗎 ？ 請 同 學 們 以ch3cooh 和 nh3 h2o 為例，

6、寫出電離方程式及 其電 離常數(shù)。注意，弱酸在水中的電離常數(shù)通常用 ka表示，弱堿在水中的電離常數(shù)通常用kb表示。請同學們獨立完成，并請兩個同學到黑板寫出?！咎釂枴坑绊戨婋x常數(shù)的因素有哪些？組內(nèi)交流， 結合化學平衡常數(shù)的定義， 總結出電離常數(shù)的定義。學生獨立完成， 兩個同學到黑板板演。ch3coohch3coo-+h+33coohchcoochhkanh3 h2o nh4+oh-234ohnhohnhkb組內(nèi)討論，形成共識，組間交流。培養(yǎng)對比、類比、遷移能力，達到整合精致概念的目的。培 養(yǎng) 學 生獨 立思考 能 力及 其書寫 的 規(guī)范性。通過類比、遷移、總結，增進學生對電離常數(shù)的認識?！緩娬{(diào)】電

7、離常數(shù)只于溫度有關 (溫度升高，k 增大)，在稀溶液中，與溶液的濃度及酸堿性無關?！咎釂枴侩婋x常數(shù)是否可以定量表示弱電解質(zhì)電離程度的相對大小呢 ? 電離常數(shù)表達了怎樣的意義？以剛上課時測得的實驗結果為例，計算二者的電離常數(shù)，然后分析以上問題。【強調(diào)】一定溫度下，電離常數(shù)可以定量表示弱電解質(zhì)電離能力的相對強弱，弱電解質(zhì)的電離常數(shù)越大，其電離程度越大，酸（堿）性越強。【學以致用】1. 已知：ka（hcn）=6.2 10-10 mol l-1ka(ch3cooh)=1.7 10-5mol l-1學生聆聽、思考。學生進行規(guī)范計算， 組內(nèi)交流計算方法。 然后討論分析計算結果。學生聆聽、思考。分組討論回答

8、：1.酸性由強到弱的順序是 hf ch3cooh hcn；增進學生對電離常數(shù)影響因素的認識。培養(yǎng)學生對實驗數(shù)據(jù)的處理能力。由學生分析實驗結果，得出結論，體驗科學家的研究歷程。加強學生對電離常數(shù)意義的理解。使學生體會可用電離常數(shù)定量評價弱電解質(zhì)的電離ka(hf)=6.8 10-4 mol l-1則三種酸的酸性由強到弱的順序是什么？2. 已知：h3po4h2po4+ h+ka1=7.1 10-3 mol l-1h2po4hpo42 + h+ ka2=6.2 10-8mol l-1hpo42po43+ h+ka3=4.5 10-13 mol l-1你能得出什么結論？2.多元弱酸的電離是分步進行的，其

9、各級電離常數(shù)逐級減小且一般相差很大，其水溶液中的 h+主要是由第一步電離產(chǎn)生的。能力。使學生體會多元弱酸各級電離常數(shù)的大小由各級電離能力決定。電離平衡的移動及其影響因素的探究活動【過渡】與化學平衡相同，電離平衡是相對的、暫時的，外界條件改變時，電離平衡就會被破壞，發(fā)生移動，那么，哪些條件改變時，電離平衡會發(fā)生移動，平衡又是怎樣移動的呢？就讓我們一起通過實驗來尋找答案吧?！緦嶒灐繙y定不同條件下醋酸溶液的 ph 1.用 ph 試紙測定 0.1 mol l-1的醋酸溶液的 ph,ph= ；2取兩滴管 0.1 mol l-1的醋酸溶液加入到小試管中（小試管帶塞子），用熱水浴加熱一分鐘，再測定溶液的ph

10、，ph （填增大、減小或不變）（與實驗 1 做比較）；3取 2 滴管 0.1 mol l-1的醋酸學生聆聽、思考。學生分組實驗， 組內(nèi)討論實驗結果，分析實驗結論。溫度升高溫度，電離平衡向（右）移動；降低溫度，電離平衡向（左）移動。加入少量醋酸鈉創(chuàng)設情境，通過實驗探究影響電離平衡的因素。培養(yǎng)學生借助實驗結果分析問題，獲得結論的能力。溶液加入到小試管中，再向小試管中加入少量醋酸鈉晶體（半鑰匙），待晶體溶解后再測定溶液的 ph，ph （填增大、減小或不變）（與實驗（ 1）做比較）；4用 ph 試紙測定 0.01 mol l-1的醋酸溶液的 ph，ph （填增大、減小或不變）（與實驗（ 1）做比較）。

11、已知醋酸的電離方程式如下：ch3coohch3coo-+h+ h0 根據(jù)上述實驗， 回答下列問題，并用平衡移動原理加以解釋。1.在其他條件不變的情況下，溫度對弱電解質(zhì)醋酸的電離平衡有何影響 ? 2.在其他條件不變的情況下，加入少量醋酸鈉晶體，對醋酸的電離平衡會產(chǎn)生怎樣的影響? 3.在其他條件不變的情況下，濃度對弱電解質(zhì)醋酸的電離平衡有何影響 ? 【強調(diào)】溫度電離過程是吸熱過程，溫度升高，電離平衡向右移動。ch3coo-增大，電離平衡向（左）移動。溶液的濃度加水稀釋，電離平衡向（右）移動。學生聆聽、思考。增進學生對電離平衡影響因素的認識。加入少量醋酸鈉在弱電解質(zhì)溶液中加入與弱電解質(zhì)相應的鹽，電離

12、平衡向左移動。溶液的濃度加水稀釋，電離平衡向右移動，溶液越稀，電離程度越大?！疽龑А空埻瑢W們在所學知識的基礎上，認真思考，完成下列練習。練習：（見附錄）弱電解質(zhì)溶液中電離平衡移動的運用，使學生學會靈活應用電離平衡的移動規(guī)律。整合歸納【引導】請同學們回憶本節(jié)課講的主要內(nèi)容并概括歸納。組內(nèi)討論歸納總結所學內(nèi)容。1.弱電解質(zhì)在溶液中存在電離平衡， 相同溫度下的電離常數(shù)反映了弱電解質(zhì)電離能力的相對強弱， 其數(shù)值越大，弱電解質(zhì)的電離能力越強。電離常數(shù)受溫度影響，在稀溶液中與溶液的濃度、酸堿性無關。2.化學平衡理論適用于電離平衡，升高溫度、加水稀釋電離平衡正向移動， 加入弱電解質(zhì)相應的鹽， 電離訓練系統(tǒng)的

13、歸納總結知識的能力。平衡逆向移動，加入強酸、強堿，電離平衡也發(fā)生移動。課后延伸請同學們課后自學課本“ 拓展視野 ” 中的“ 電離度 ” 和“ 追根尋源 ” 中的“ 如何計算醋酸溶液中的 h+和oh- ” 。培養(yǎng)自學能力，拓寬同學們的視野， “ 追根尋源 ” 對弱酸中h+和oh-的求法進行深入分析，以幫助同學們獲得更深層次的認識。附錄：現(xiàn)有 0.1 mol l-1的 ch3cooh 溶液，當下列條件改變時，判斷其中發(fā)生的變化。改變條件平衡移動方向電離程度n（h+）c（h+）ph 升溫加入水加入少量ch3cooh 加入少量ch3coona 通入少量 hcl 加入少量naoh 后測習題 一、選擇題1

14、. (基礎題 )能說明醋酸是弱電解質(zhì)的事實是（）a 醋酸溶液的導電性比鹽酸強b 醋酸溶液與碳酸鈣反應，緩慢放出二氧化碳c 醋酸溶液用水稀釋后，氫離子濃度下降d 0.1mol?l-1的 ch3cooh 溶液中，氫離子濃度約為0.01 mol?l-12. (基礎題 )下列關于弱電解質(zhì)的電離常數(shù)的敘述中，不正確的是（）a 弱電解質(zhì)的電離常數(shù)就是電解質(zhì)加入水后電離出的各種離子的濃度的乘積與未電離的分子的濃度的比值b 弱電解質(zhì)的電離常數(shù)只與弱電解質(zhì)的本性及外界溫度有關c 同一溫度下，弱酸的電離常數(shù)越大，酸性越強；弱堿的電離常數(shù)越大，堿性越強d 多元弱酸的各級電離常數(shù)是逐級減小的，且差別很大3. (基礎題

15、 )在 18時， h2so3的 ka11.5 10-2mol?l-1、ka21.0 10-7mol?l-1，h2s 的 ka19.1 10-8mol?l-1、ka21.1 10-12mol?l-1，則下列說法中正確的是（）a 亞硫酸的酸性弱于氫硫酸b 多元弱酸的酸性主要由第一步電離決定c 多元弱酸的電離是分步進行的，其各級電離常數(shù)逐級減小但一般相差很小d 多元弱酸的酸性主要由第二步電離決定4. (能力題 )在 h2s 溶液中，在采取措施使ph 增大的同時， s2-的變化情況是（）a 增大b 減小c 不變d 可能增大也可能減小5. (能力題 )在 25時，用蒸餾水稀釋 1mol l1的醋酸溶液至

16、 0.01mol l1，隨溶液的稀釋，下列各項始終保持增大趨勢的是（）a )()(3coohchchcb c(h+) c )()(33coochccoohchcd c(h+) . c(oh-) 6. (基礎題 )在含有酚酞的 0.1 mol l1氨水中加入少量的氯化銨晶體，則溶液顏色（）a 變藍色b 變深c 變淺d 不變7. (能力題 )在室溫下， 0.1 mol l1 100ml 的醋酸溶液中，欲使其溶液的ph 減小，但又要使醋酸電離程度減少，應采?。ǎ゛ 加入少量 ch3coona固體b 通入少量氯化氫氣體c 升高溫度d 加入少量氫氧化鈉固體8. (基礎題 )在0.10 mol l1 ch

17、3cooh溶液中存在如下電離平衡：ch3coohch3coo-+h+,對于該平衡，下列敘述正確的是（）a 加入水時，電離平衡向左移動b 加入少量 naoh 固體，平衡向右移動c 加入少量 0.10 mol l1 hcl 溶液，溶液中 h+減少d 加入少量 ch3coona固體，平衡向右移動9. (基礎題 )在相同溫度時 100ml 0.01 mol l1的醋酸溶液與 10ml 0.1 mol l1的醋酸溶液相比較，下列數(shù)值前者大于后者的是（）a 中和時所需 naoh 的量b 電離程度c h+的濃度d ch3cooh 的物質(zhì)的量10. (基礎題 )將 0.1 mol l1的醋酸溶液加水稀釋或加入

18、少量的ch3coona 晶體時，都會引起的變化是（）a 溶液的 ph 增加b ch3cooh 電離程度增大c 溶液的導電能力減弱d 溶液中 c(oh-)減小11. (拓展題 )在甲燒杯中放入鹽酸，乙燒杯中放入醋酸，兩種溶液的體積和ph 都相等，向兩燒杯中同時加入質(zhì)量不等的鋅粒，反應結束后得到等量的氫氣。下列說法正確的是（）a 甲燒杯中加入鋅的質(zhì)量比乙燒杯中放入鋅的質(zhì)量小b 甲燒杯中的酸過量c 兩燒杯中參加反應的鋅等量d 反應開始后乙燒杯中的 c(h+)始終比甲燒杯中的 c(h+)小二、非選擇題12. (基礎題 )現(xiàn)有 0.1 mol l-1的氨水，當下列條件改變時，判斷其中發(fā)生的變化。改變條件

19、平衡移動方向電離程度n（oh-） c（oh-）c（nh4+）ph 升溫加入水通入少量 nh3加入少量 nh4cl 通入少量 hcl 加入少量 naoh 13. (拓展題 )冰醋酸加水溶解并不斷稀釋過程中，溶液導電能力與加入水的體積有如下變化關系：試回答： “0”點導電能力為 0 的理由是 :a、b、c 三點對應溶液的 ph 由大到小的順序是a、b、c 三點中電離程度最大的是，電離平衡常數(shù)的關系要使 c 點 c(ch3coo)增大， c(h+)減少，可采取的措施是14. (拓展題 )在 25下，將 a mol l1氨水與 0.01 mol l1的鹽酸等體積混合， 反應平衡時溶液中 c(nh4+

20、) =c(cl)，則溶液顯性（填“ 酸”“堿” 或“ 中” ） ；用含 a 的代數(shù)式表示 nh3 h2o的電離常數(shù) kb= 15. (能力題 )有兩瓶 ph=2 的酸溶液 ,一瓶是強酸 ,一瓶是弱酸 .現(xiàn)只有石蕊試液、酚酞試液、ph試紙和蒸餾水 ,而沒有其它試劑 .簡述如何用最簡便的實驗方法來判別哪瓶是強酸？ 答案解析 1.d 本題考查弱電解質(zhì)的基本概念，0.1mol?l-1的ch3cooh溶液中，氫離子濃度約為0.01mol?l-1，說明 ch3cooh部分電離，是弱電解質(zhì)。在平日學習中，要學會分析數(shù)據(jù)，得出結論。2. a 本題考查電離常數(shù)的基本知識， 電離常數(shù)是指在一定條件下達到電離平衡時

21、，電離出的各種離子的濃度的乘積與未電離的分子的濃度的比值，故a 錯。在平日學習中，要注意一些概念、理論等成立的前提條件。3. b 要正確理解多元弱酸的分步電離及其各級電離常數(shù)的含義。4. d 本題難度較大，需分析出可能存在的多種情況，如果加入naoh，中和 h+，ph增大，電離平衡右移， s2-增大；如果加入 na2s，s2-增大，電離平衡左移， h+減小，ph增大。5. a 本題難度較大，需靈活運用電離平衡移動理論，在稀釋過程中，醋酸溶液的電離程度增大，n(h+)、n(ch3coo-)增大， n(ch3cooh)減小，因此)()(3coohchchc增大 ，)()(33coochccoohc

22、hc減??；雖然 n(h+)增大，但由于體積增大，故c(h+)減小。由于溫度不變，因此水的離子積常數(shù)不變，即 c(h+) . c(oh-)不變。6. c 本題直接考查平衡移動規(guī)律，難度較小。氨水中，存在nh3.h2o nh4+oh-,加入氯化銨晶體， nh4+濃度增大，平衡左移， oh-濃度減小，因而溶液的顏色變淺。7. b 本題需綜合運用電離平衡移動理論。加入少量 ch3coona固體，平衡左移， 醋酸的電離程度減小， h+減小，溶液的 ph增大；通入少量氯化氫氣體，h+增大， ph減小，平衡左移，醋酸的電離程度減小；升溫，促進醋酸的電離，平衡右移，醋酸的電離程度增大，h+增大，ph減??；加入

23、少量氫氧化鈉固體，中和溶液中的h+,平衡右移，醋酸的電離程度增大，但溶液中 h+減小， ph增大。8. b 本題直接考查平衡移動規(guī)律， 難度較小。加入水時，電離平衡右移；加入少量 naoh固體，中和 h+,h+濃度減小，平衡向右移動；加入少量0.10mol/lhcl 溶液，盡管平衡逆移，但溶液中 h+增大；加入少量ch3coona 固體，ch3coo-濃度增大，平衡左移。9. b 本題主要考查同一弱電解在不同濃度質(zhì)時的電離能力的不同。100ml 0.01mol/l 的醋酸溶液與 10ml 0.1mol/l 的醋酸溶液中，溶解的醋酸的量相同，因此中和時所需naoh 的量相同；由于前者的濃度小，因

24、此前者的電離程度大，但h+的濃度小。10. a 本題主要考查電離平衡移動理論的直接應用。加水，ch3cooh 的電離平衡右移，醋酸的電離程度增大，但溶液中氫離子濃度減小，氫氧根離子濃度增大，導電能力減弱；加入少量的 ch3coona 晶體，平衡左移，醋酸的電離程度減小，溶液中氫離子濃度減小，氫氧根離子濃度增大，導電能力增強。11. c 本題既涉及到強、弱電解質(zhì)的差異，又涉及到濃度對反應速率的影響，綜合性較強。因為兩種溶液的體積和ph 都相等，因此鹽酸的濃度小于醋酸的濃度，故鹽酸比醋酸中的溶質(zhì)少，若甲燒杯中加入鋅的質(zhì)量比乙燒杯中放入鋅的質(zhì)量小，則鹽酸生成的氫氣少，與意志相矛盾，故 a 錯。又因為

25、產(chǎn)生等量的氫氣，因此參加反應的鋅的質(zhì)量相等。因為醋酸濃度大于鹽酸濃度，因此醋酸一定過量，但鹽酸一定不過量。反應過程中醋酸的電離平衡右移，故反應開始后乙燒杯中的 c(h+)始終比甲燒杯中的 c(h+)大。12. 本題為了強化溫度、濃度、外加物質(zhì)對電離平衡的影響而設，從而使學生的基礎知識得以鞏固。改變條件平衡移動方向電離程度n（oh-） c（oh-）c（nh4+）ph 升溫右移增大增大增大增大增大加入水右移增大增大減小減小減小通入少量 nh3右移減小增大增大增大增大加入少量 nh4cl 左移減小減小減小減小減小通入少量 hcl 右移增大減小減小增大減小加入少量 naoh 左移減小增大增大減小增大13. 在“ o” 點醋酸未電離，無自由移動的離子存在acb c a=b=c 加入 naoh 固體 加入醋酸鈉固體加入鎂等金屬14. 本題考查溶液中的電荷守恒和電離常數(shù)的計算，難度較大。當c(n