2019-2020學(xué)年高中化學(xué)第三章水溶液中的離子平衡3.1弱電解質(zhì)的電離教案新人教版選修4.doc

1、2021-2021學(xué)年高中化學(xué)第三章水溶液中的離子平衡3.1弱電解質(zhì)的電離教案新人教版選修4教學(xué)目標(biāo)知識與技能：1、了解強、弱電解質(zhì)的概念；掌握強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的判斷.2、掌握弱電解質(zhì)的電離方程式的書寫.3、了解弱電解質(zhì)的電離平衡以及濃度等.條件對電離平衡的影響過程與方法：1、從結(jié)構(gòu)和組成上理解強、弱電解質(zhì)的概念和判斷；2、從化學(xué)平衡移動的角度理解電離平衡和電離平衡移動.情感態(tài)度與價值觀：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),意識到整個自然界實際就是各類物種相互依存、各種變化相互制約的復(fù)雜的平衡體系教學(xué)重點：強、弱電解質(zhì)的概念和弱電解質(zhì)的電離平衡教學(xué)難點：弱電解質(zhì)的電離平衡教學(xué)過程：【導(dǎo)入】通過必修的學(xué)習(xí)我們知

2、道酸、堿、鹽是電解質(zhì),但不同的酸和堿有強弱之分,例如：鹽酸、硫酸、硝酸是強酸,醋酸是弱酸,氫氧化鈉、氫氧化鉀是強堿,NHH2O是弱堿.為什么酸和堿有強弱之分呢？鹽酸和醋酸到底有什么區(qū)別呢？我們先來通過實驗探究這個問題.【提問】什么是電解質(zhì)？什么是非電解質(zhì)？【答復(fù)】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BaSO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、NH、N*O溶于水可導(dǎo)電,所以均為電解質(zhì).【學(xué)與問】酸、堿、鹽都是電解質(zhì),在水中都能電離出離子,

3、不同的電解質(zhì)電離程度是否有區(qū)別？【答復(fù)】有區(qū)別,電解質(zhì)有強弱之分.【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】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？【答復(fù)】醋酸腐蝕性比鹽酸小,酸性弱.【追問】醋酸的去水垢水平不如鹽酸強,除濃度之外是否還有其它因素？【實驗】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響,并測量溶液的pH值.1mol/LHCl1mol/LCH3COOH與鎂條反響現(xiàn)象溶液的pH值【實驗結(jié)果】開始1mol/LHCl與鎂條反響劇烈,pH值鹽酸為1,醋酸小于1【小組探討】反響現(xiàn)象及pH值不同的原因？【匯報】探

4、討結(jié)果：開始1mol/LHCl與鎂條反響劇烈,說明1mol/LHCl中氫離子濃度大,即氫離子濃度為1mol/L,說明HCl完全電離；而開始1mol/LCH3COOH鎂條反響較慢,說明其氫離子濃度較鹽酸小,即小于1mol/L,說明醋酸在水中局部電離.HCl是強電解質(zhì),CHCOOH1弱電解質(zhì).【投影】圖3-1HC1在水中電離示意圉EJ3-2CKSCD口感水中電離不意圖【提問】什么叫強電解質(zhì)？什么叫弱電解質(zhì)?【板書】一、電解質(zhì)有強弱之分在水溶液里全部電離成離子的電解質(zhì)叫強電解質(zhì)；如強酸、強堿、絕大多數(shù)鹽.只有一局部分子電離成離子的電解質(zhì)叫弱電解質(zhì).如弱酸、弱減、水.【過渡】勒沙特列原理不僅可用來判斷

5、化學(xué)平衡的移動方向,而且適用于一切動態(tài)平衡,當(dāng)然也適用于電離平衡,像我們剛剛提到的體積相同,氫離子濃度相同的鹽酸和醋酸分別與足量的鎂條反響,最后醋酸放出氫氣多,就與醋酸存在電離平衡有關(guān),請同學(xué)們想一想如何從電離平衡的移動去解釋？【板書】二、弱電解質(zhì)的電離過程是可逆的【答復(fù)】由于HCl不存在電離平衡,CHCOO用在電離平衡,隨著4的消耗,CHCOOHJ電離平衡發(fā)生移動,使J得到補充,所以CHCOO解液中H+濃度降低得比HCl中慢,所以CHCOOHfc反響過程中速率較快.【提問】請大家再答復(fù)一個問題:CH3COO和在溶液中能否大量共存?【答復(fù)】不能.【講解】我們知道,醋酸參加水中,在水分子的作用下

6、,CHCOOg電離成CHCOO和H+,與此同時,電離出的CHCOO和又會結(jié)合成CHCOOH子,隨著CHCOOH0子的電離,CHCOOlH的濃度逐漸減小,而CHCOO和H+濃度會逐漸增大,所以CHCOOH勺電離速率會逐漸減小,CHCOO和H+結(jié)合成CHCOOH分子的速率逐漸增大,即CHCOOH勺電離過程是可逆的.【板書】1、CHCOOH電離或稱離子化結(jié)合或稱分子化CH3COO+4【接著講述】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,就到達了電離平衡狀態(tài).這一平衡的建立過程,同樣可以用速率一時間圖來描述.反響速率弱電解質(zhì)分子電離成離子的速率兩

7、種速率相等.、一處于電離平衡狀態(tài)弱電解質(zhì)電離平衡狀態(tài)建立示意圖【歸納】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.【學(xué)生表達,教師板書】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,電離過程就到達了平衡狀態(tài),這叫電離平衡.【提問】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)生討論后答復(fù)】前提：弱電解質(zhì)的電離；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；動態(tài)平衡,即達電離平衡時分子電離成離子和離子結(jié)合成分子的反響并沒有停止；達電離平衡時,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

8、下的平衡,外界條件改變,電離平衡會發(fā)生移動.【提問】哪些條件改變可引起化學(xué)平衡移動?【答復(fù)】濃度、溫度、壓強.【投影】在氨水中存在電離平衡：NH3H2O/“NH4+OH以下幾種情況能否引起電離平衡移動？向哪個方向移動？加NHCl固體加脂0!§液加HCl加CHCOOHg液加熱加水加壓【答案】逆向移動逆向移動正向移動正向移動正向移動正向移動不移動【講述】加水時,會使單位體積內(nèi)NH-H2O分子、N、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nh+及O口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.【答復(fù)】由于根據(jù)勒沙特列原理,

9、平衡移動只會“減弱外界條件的改變,而不能“消除.【板書】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,完成以下問題：1、寫出弱酸和弱減的電離方程式.2、填寫下表中的空白.HA電離過程中體系各離子濃度變化C(H+)C(A)C(HA)HA初溶于水時小小大到達電崗平衡前變大變大變小到達電離平衡時/、冉變化不再變化不再變化BOH電離過程中體系各離子濃度變化C(OH)Cb+C(HA)等體積等濃度的b+、OH混和時小小大到達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)的電離方程式的書寫與強電解質(zhì)不同.試寫出下列物質(zhì)的電離方程式：1、H2CO

10、2、H2s3、NaHCO4、NaHSO5、HClO1、H2COH+HCO-HCO3-H+CO3一2、H2s上>H+HSHS/,+S23、NaHC0=Na"+HCO"HCO丁三H+CO3一4、NaHS©=N4+J+S4-5、HClO/H+ClO【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)【講述】對于弱電解質(zhì),一定條件下到達電離平衡時,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】ABA+BK電離=C(A)C(B)c(AB)

11、【講述】弱酸的電離平衡常數(shù)一般用Ka表示,弱堿用Kb表示.請寫出CHCOOH口NH-H2O的電離平衡常數(shù)表達式【學(xué)生活動】Ka=.(CH3COO)Kb="NH4)09H)c(CH3COOH)c(NH3H2O)【講解】從電離平衡常數(shù)的表達式可以看出,分子越大,分母越小,那么電離平衡常數(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)來比擬電解質(zhì)相對強弱時,要注意什么問題呢？【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,但與濃度無關(guān).電離平衡常數(shù)要在相同溫度下比擬.【實驗】3-2:向兩支分別盛有0.1m

12、ol/LCH3COOH口硼酸的試管中參加等濃度的碳酸鈉溶液,觀察現(xiàn)象.【結(jié)論】酸性：CHCOOH>BI>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？多元弱酸與其他酸比擬相對強弱時,用哪一步電離平衡常數(shù)來比擬呢？請同學(xué)們閱讀課本43有關(guān)內(nèi)容.【學(xué)生看書后答復(fù)】多元弱酸電離平衡常數(shù)：K>K2>K3,其酸性主要由第一步電離決定.【講述】請翻開書,從表31中25c時一些弱酸電離平衡常數(shù)數(shù)值,比擬相對強弱.【答復(fù)】草酸>磷酸>檸檬酸>碳酸.【講述】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

13、離平衡常數(shù)決定.【小結(jié)并板書】1 .電離平衡常數(shù)的意義：判斷弱酸、弱堿的相對.強弱.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 .多兀弱酸、多兀弱堿分步電離,K>K2>K,酸性或堿性由K決定.【課堂練習(xí)】1.甲酸的以下性質(zhì)中可以證實它是弱電解質(zhì)的是A.1molL-的甲酸溶液的c(4)約為0.01mol-L一B.甲酸與水以任意比例互溶C.10mL1mol-LT甲酸恰好與10mL1mol-LRaO聆液完全反響D.在相同條件下,甲酸的導(dǎo)電性比一元強酸溶液的弱2 .用水稀釋0.1mol-L1氨水時,溶液中隨著水量的增加而減小的是A.c(OhT)/c(NHH2.B.C(NHH

14、2Q/c(OH)C.C(5)和c(OH)的乘積D.OH的物質(zhì)的量3 .當(dāng)溶液中HS十牛二強+HO+到達平衡時,欲使c(S")增大,應(yīng)參加A.Cu2+B.CO3-C.H2OD.HCl4 .在RNHb平土RNH+OH形成的平衡中,要使RNH.匕.的電離程度及c(OH)都增大,可采取的舉措是A.通入HClB.加少量NaOHK體C.加水D.升溫5 .在稀氨水中存在平衡：NH+Hb土NHj+OH,如進行以下操作,那么NH、NH、HOH濃度如何變化？試用“增大“減小“不變填寫.(1)通適量HCl氣體時,c(NH3),c(H+).參加少量NaOH固體日c(NHj),c(OH).(3)參加NHCl晶

15、體時,c(NH力,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,分別參加相同物質(zhì)的量、相同體積的稀鹽酸和稀醋酸.填寫以下空白：(1) a、b兩支試管中的現(xiàn)象：相同點是;不同點是5.(1)減小增大(2)減小增大(3)增大減小原因是.a、b兩支試管中生成氣體的體積開始時是a于b,反響完畢后生成氣體的總體積是ab,原因是.參考答案：1.AD2.B3.B4.D6.(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CHCOOH中的C(H+)(2)大等于a中c(H)大于b中的c(H),而酸的總量相等板書設(shè)計：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)有強弱之分在水溶液里全部電離成離子的電解質(zhì)叫強電解質(zhì)；如強酸、強堿、絕大多數(shù)鹽.只有一局部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)的電離過程是可逆的/電離,或稱離子化)1、CHCOOHCH3COO+H結(jié)合(或稱分子化)/、反響速率弱電解質(zhì)分子電離成離子的速率、兩種速率相等,、一處于電離平衡狀態(tài)弱電解質(zhì)電離平衡狀態(tài)建立示