高中化學(xué)選修化學(xué)反應(yīng)原理 弱電解質(zhì)的電離鹽類的水解教學(xué)設(shè)計(jì)

PAGE高中化學(xué)選修化學(xué)反應(yīng)原理3.2弱電解質(zhì)的電離鹽類的水解教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課是魯科版《化學(xué)反應(yīng)原理》第3章第2節(jié)的教學(xué)內(nèi)容。本模塊教材前兩章從化學(xué)熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)的角度介紹了有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律和理論，第3章以前兩章的理論為基礎(chǔ)，選取了最常見、最典型的水溶液體系來引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論分析物質(zhì)的行為。在第1節(jié)學(xué)習(xí)了水電離和強(qiáng)弱電解質(zhì)的相關(guān)知識后，第2節(jié)圍繞弱電解質(zhì)在水中的電離或生成進(jìn)行討論。本節(jié)課在前面學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過分析將醋酸溶于水形成稀溶液的過程，建立起電離平衡的概念及特征，通過介紹電離平衡常數(shù)、電離度幫助學(xué)生對電離平衡建立起定量的認(rèn)識，體會弱電解質(zhì)的電離程度很小。在會書寫常見弱電解質(zhì)的電離方程式的基礎(chǔ)上，樹立起多元弱酸分步電離的理論?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】1．能描述弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡及其特征。2．了解電離平衡常數(shù)的表示方法、意義及影響因素，會應(yīng)用電離常數(shù)解決問題。3．知道電離度的含義。4．初步樹立起多元弱酸分步電離的理論。【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】電離平衡及電離平衡常數(shù)二、教學(xué)過程【引入新課】水是弱電解質(zhì)的一種，任何水溶液中都存在著水的離子積常數(shù)，那么其它弱電解質(zhì)在水溶液中的電離存在著什么規(guī)律呢？這節(jié)課我們來學(xué)習(xí)弱電解質(zhì)的電離，請同學(xué)們看2個(gè)問題。【投影】1．0.1mol·L-1的鹽酸和0.1mol·L-1的醋酸pH相同嗎？為什么？2．pH=3的鹽酸和醋酸，酸的濃度相同嗎？為什么？【學(xué)生】1．鹽酸完全電離，氫離子濃度大，酸性強(qiáng)，pH小。2．pH=3，說明[H+]相等，都為10-3mol·L-1；醋酸部分電離，醋酸的濃度更大?！舅伎寂c討論】請寫出醋酸的電離方程式，將醋酸溶于水形成稀溶液，從開始的瞬間分析，V電離和V結(jié)合怎樣變化？當(dāng)V電離=V結(jié)合時(shí)，可逆過程達(dá)到一種什么樣的狀態(tài)？畫出該過程的v-t圖和c-t圖?！緦W(xué)生活動(dòng)】小組討論后投影展示3個(gè)小組畫的圖像，從中找出正確結(jié)論【投影】CH3COOHCH3COO—+H+Vt電離速率結(jié)合速率Vt電離速率結(jié)合速率電離平衡狀態(tài)ct分子濃度離子濃度【設(shè)問】弱電解質(zhì)電離平衡的建立過程與學(xué)過的什么相似？【學(xué)生】化學(xué)平衡【教師】我們可以類比化學(xué)平衡來總結(jié)什么是電離平衡?！編熒餐偨Y(jié)并板書】一、弱電解質(zhì)的電離平衡1．定義：在一定條件（如溫度、濃度）下，當(dāng)弱電解質(zhì)分子電離成離子和離子重新結(jié)合成分子的速率相等時(shí)，各種微粒的濃度保持不變，電離過程就達(dá)到了平衡狀態(tài)——電離平衡?！驹O(shè)問】通過剛才的學(xué)習(xí)，請同學(xué)們分析電離平衡的本質(zhì)特征是什么？【投影】2．電離平衡特征：（1）v（電離）＝v（結(jié)合）≠0，動(dòng)態(tài)平衡（2）分子、離子的濃度保持不變【過渡】不同弱電解質(zhì)達(dá)到電離平衡時(shí)，它們的電離程度是否相同呢？請同學(xué)們完成學(xué)案的自主學(xué)習(xí)?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】怎樣定量的表示弱電解質(zhì)電離能力的強(qiáng)弱呢？請閱讀課本P79-80弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)。寫出CH3COOH、NH3·H2O與H2CO3的電離方程式與電離平衡常數(shù)表達(dá)式。【板書】二、電離平衡的定量描述——電離平衡常數(shù)【學(xué)生活動(dòng)】小組活動(dòng)并投影展示學(xué)習(xí)成果【投影】[H+][A-][HA]1．表示[H+][A-][HA]例如：HAH++A-Ka=【交流研討1】觀察下表25℃時(shí)，幾種弱酸的電離常數(shù)和0.1mol/L時(shí)各酸的[H+]以及pH值你可以得到什么結(jié)論？名稱電離常數(shù)[H+]0.1mol/L的pHHClO3.0×10-85.5×10-54.26CH3COOH1.7×10-51.3×10-32.88HF6.8×10-48.3×10-32.08【學(xué)生回答后投影】2．意義：電離常數(shù)的大小由物質(zhì)本身的性質(zhì)決定，在相同條件下，電離常數(shù)越大，表示弱電解質(zhì)電離程度越大。【思考】怎樣用電離平衡常數(shù)比較弱電解質(zhì)的相對強(qiáng)弱？請同學(xué)們看下面的問題?！九５缎≡嚒恳阎?5℃時(shí)，下列酸的電離常數(shù)如下，則相同濃度的下述溶液中[H+]最小的是（）Ka（HF）=7.2×10-4Ka（HCN）=4.9×10-10Ka（HNO2）=4.6×10-4Ka（CH3COOH）=1.8×10-5A．HFB．HCNC．HNO2D．CH3COOH【學(xué)生回答后歸納】相同條件下，弱酸的電離常數(shù)越大，酸性越強(qiáng)。酸性：HF>HNO2>CH3COOH>HCN【交流研討2】觀察不同溫度下醋酸的電離常數(shù)，思考電離常數(shù)與溫度之間的關(guān)系？討論弱電解質(zhì)的電離是吸熱過程還是放熱過程？t/℃0510152025Ka/（10－5mol·L－1）1.6571.7001.7291.7451.7531.765【學(xué)生回答后投影】3．電離常數(shù)的影響因素：電離常數(shù)只與溫度有關(guān)。同一弱電解質(zhì)，溫度一定，電離常數(shù)一定；溫度升高，電離常數(shù)增大。（電離吸熱）【交流研討3】多元弱酸是分步電離的，每一步電離都有各自的電離常數(shù)，通常用Ka1、Ka2、Ka3來表示。觀察H3PO4各級電離常數(shù)的大小？思考多元弱酸的酸性由哪一步電離決定？例如：H3PO4H2PO4-＋H+Ka1=7.1×10-3mol·L-1H2PO4-HPO42-＋H+Ka2=6.2×10-8mol·L-1HPO42-PO43-＋H+Ka1=4.5×10-13mol·L-1【學(xué)生回答后投影】4．多元弱酸的電離——分步電離，以第一步為主每一步電離都有相應(yīng)的電離常數(shù)，通常用Ka1、Ka2、Ka3表示，Ka1?Ka2?Ka3，多元弱酸的酸性主要由第一步電離決定?！韭?lián)想質(zhì)疑】化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度（即反應(yīng)限度），可以用化學(xué)平衡常數(shù)和平衡轉(zhuǎn)化率來定量描述，還可以用什么方法來定量描述弱電解質(zhì)的電離程度呢？請閱讀課本P80-81的拓展視野?！緦W(xué)生回答后投影】電離度1．表示方法已電離的溶質(zhì)分子數(shù)已電離的溶質(zhì)分子數(shù)原有溶質(zhì)分子數(shù)α＝×100%2．意義：表示弱電解質(zhì)在水中的電離程度。溫度和濃度相同時(shí)，電離度大的弱電解質(zhì)電離程度大?！菊n堂小結(jié)】通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)你有什么收獲？【學(xué)生回答后師生共同總結(jié)】化學(xué)平衡常數(shù)可逆反應(yīng)化學(xué)平衡定量描述反應(yīng)限度平衡轉(zhuǎn)化率電離平衡常數(shù)弱電解質(zhì)電離平衡定量描述弱電解質(zhì)的電離