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选修4化学反应原理第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离-汕头

视频标签:弱电解质的电离

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视频课题:选修4化学反应原理第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离-汕头

教学设计、课堂实录及教案:选修4化学反应原理第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离-汕头市第一中学教学设计

《弱电解质的电离》 教学设计
 




知识与技能 1.理解强弱电解质的概念,懂得区分强弱电解质;
2.运用化学平衡的知识,类比理解弱电解质的电离平衡;
3.准确书写弱电解质的电离方程式;
4.能运用强弱电解质的知识分析并关注身边中的化学问题。
过程与方法 1.结合化学平衡的原理,进一步了解弱电解质电离平衡,体现理论的指导作用;
2.通过探究性实验,使学生学会运用以实验为基础的实验研究方法;
3.通过不断创设问题,让学生感悟分析问题、解决问题的思路与方法。
情感、态度和
价值观
1.运用化学知识与生活的联系,以及化学实验激发学生学习化学的兴趣和情感;
2.通过对弱电解质电离平衡的学习,体会自然界物质间相互对立统一,彼此依赖的和谐美以及“透过现象看本质”的辩证唯物主义的思想。



前后知识联系 本节教学内容包括两部分:一是“电解质有强弱之分”;二是“弱电解质的电离过程是可逆的”,并存在着电离平衡。
要求学生在化学平衡理论、电解质和离子反应发生的条件等知识的基础上,进一步学习强电解质和弱电解质的概念,了解强、弱电解质与酸、碱、盐在物质类别方面的联系及弱电解质的电离平衡以及浓度等条件对电离平衡的影响。
本节内容是前一章知识的延伸、拓展和巩固。教学过程应注重理论分析与实验探究相结合,重视学生知识形成的过程,突出实验在研究中的重要作用。
教学重点 强、弱电解质的概念和弱电解质的电离平衡。
教学难点 强、弱电解质的概念。
教学方法 实验探究与问题式教学法相结合。
教具准备 0.01mol/L醋酸、0.01mol/L盐酸、镁条(已除氧化膜)、pH试纸、试管、量筒、玻璃棒、点滴板。
教学活动及设计意图
教学程序 教学过程设计 设计意图
新课引入 从太空中看地球,地球是一个美丽的蓝色水球。自然界中的很多化学反应,都是在水溶液中进行的,参与反应的物质主要是酸、碱、盐。酸、碱、盐都是电解质,在水中都能电离出离子。
不同的电解质的电离程度是否有区别呢?这是我们这节课探究的主要问题。
以图片引入激发学生探求新知识的欲望。
实验探究 【问题探究】欲证明HCl和CH3COOH两种电解质的电离程度有所区别,我们可从哪些角度来探究呢?
(学生思考,回答):离子浓度,c(H+)。
【师】:欲探究两种电解质溶液中c(H+)的相对大小,我们先做假设:若溶液中c(H+)比较大,反应速率将比较快,你能否从定性的角度设计出实验方案呢?
(学生得出实验方案,老师给予评价)
【分组实验】每两个人为一小组完成下列两组实验探究:
实验目的:探究0.01mol/L的盐酸和醋酸溶液中c(H+)的相对大小。
仪器和试剂:0.01mol/L盐酸、0.01mol/L醋酸、镁条、pH试纸、试管、量筒、玻璃棒、点滴板
培养学生分析能力,体验分析、解决问题的乐趣。
 
实验探究
实验步骤 现象 结论
1.在两支已放好等量镁条(除去氧化膜)的试管中,分别加入2滴管 (约2mL) 0.01mol/L 的盐酸和醋酸溶液。 盐酸:镁条迅速溶解,产生大量气泡;
醋酸:镁条缓慢溶解,产生少量气泡。
当c(HCl) =c(CH3COOH)时,
c(H+)盐酸c(H+)醋酸。
(学生描述实验现象,并得出结论,老师给予评价,并指出实验过程中出现的问题。)
【过渡】:我们已通过实验,从定性的角度得出了结论,那么能否采用其他的实验方法来定量分析呢?
(学生得出实验方案,老师给予评价)
(学生描述实验现象,并得出结论,老师给予评价。)    
实验步骤 试剂 pH c(H+)/(mol/L) 结论
2.在点滴板上放置两片pH试纸,分别用2支洁净、干燥的玻璃棒蘸取0.01mol/L盐酸、0.01mol/L 醋酸溶液,滴到试纸中央,片刻后,与标准比色卡对比记录pH。 0.01mol/L
盐酸
    HCl
完全电离
0.01mol/L
醋酸溶液
    CH3COOH
部分电离
【小结】:由此可见,虽然氯化氢和醋酸都是电解质,但是它们在水中的电离程度是有区别的。因此,为了描述电解质在水中的电离程度,在化学上,将电解质再分类为强电解质和弱电解质。
培养学生实验探究及合作的能力,体验合作探究问题、解决问题的乐趣。
 
规范实验操作和对实验现象的准确描述,培养学生严谨的科学态度。
强弱电解质 一、强弱电解质
1.在水溶液或熔化状态下,能够全部电离的电解质称为强电解质。
2.在水溶液或熔化状态下,只能部分电离的电解质称为弱电解质。
【师】:请同学们思考:在常见的物质类别中,哪些属于强电解质?哪些属于弱电解质?
类别:强酸、强碱和大多数盐(含难溶性盐)以及活泼金属氧化物是强
电解质。
类别:弱酸、弱碱和水是弱电解质。
【师】:在学习过程中,我们要掌握一些具体的实例。
(学生思考,举出实例。)
【板书】一、强弱电解质
1.电解质   强电解质
            弱电解质
【联系生活】通过对强、弱电解质概念的学习,我们就明白了,在生活中常用盐酸而不用醋酸来清洁卫生洁具,是因为盐酸中的溶质HCl的电离程度大。
 
剖析强、弱电解质的概念,加深对知识点的理解。
 
 
用新知识解决课本的问题。
及时巩固 1.根据定义,讨论并判断下列说法是否正确?
① 盐酸、浓硫酸都是强电解质;
② CH3COOH易溶于水,所以CH3COOH是强电解质;
③ BaSO4不溶于水,但溶于水的BaSO4全部电离,故BaSO4为强电解质。
启示一:强、弱电解质研究的对象是化合物
启示二:电解质的强弱与物质的溶解度无关。
2.下列电解质中,abde 是强电解质,  cgh i 是弱电解质。
a. HCl  b. NaCl  c. CH3COOH  d. AgCl  e. NaOH  f. Cu  
g. NH3.H2O   h. H2O   i.碳酸   j. CO2   k.蔗糖
3.(双选)能证明乙酸(CH3COOH)是弱电解质的( AD )
A. 0.1mol/L乙酸溶液中c(H+)约为0.001mol/L          
B. 乙酸能与水以任意比例互溶
C. 乙酸溶液中含有H+、CH3COO—                             
D. 乙酸溶液中含有CH3COOH
从不同的思维角度加深学生对新知识的理解。在巩固知识的同时,锻炼学生归纳新知识的能力。
电离方程式 【师】:(过渡)通过例题3,让我们从微观上来进一步了解,醋酸溶液中存在哪些溶质微粒,与盐酸又有何区别?

图3-1 HCl在水中电离示意图        图3-2  CH3COOH在水中电离示意图
(学生思考,并做回答。)
【师】:由此得出结论,强电解质的水溶液不存在溶质分子,弱电解质的水溶液是溶质分子和电离产生的离子同时存在的。
引导:这种分子和离子共存的体系,类似于什么反应呢?弱电解质在溶液中部分电离,如何书写它的电离方程式,要用什么符号呢?
请写出乙酸、一水合氨的电离方程式
  CH3COOHCH3COO-+H+  、  NH3·H2ONH4+ + OH-  
【小结】:电离方程式的书写:
强电解质在溶液中完全电离,书写电离方程式时,用“”表示。
弱电解质在溶液中部分电离,书写电离方程式时,用“”表示。
【板书】二、弱电解质的电离平衡   CH3COOHCH3COO-+H+
【拓展新知】
5.下列物质在水溶液中的电离方程式书写正确的是( D  )
A. BaSO4  Ba2++SO42-        
B. H3PO4   3H++PO43-
C. NaHSO4  Na++HSO4-   
D. NaHCO3  Na++HCO3-  
从微观角度比较强、弱电解质的区别,通过让学生动手书写电离方程式,得出强、弱电解质电离方程式的书写区别。
 
通过拓展练习,对电离方程式深入探讨,分析了书写酸式盐的电离方程式所要注意的问题。
弱电解质的电离平衡 我们在上面的环节中了解到醋酸在水中的电离过程是可逆的,接下来请大家参照醋酸的例子,并分析在其电离过程中各微粒浓度变化,完成学案上“思考与交流”表格。
CH3COOH电离过程中体系各离子浓度变化
 
  c(CH3COOH) c(CH3COO) c(H+)
醋酸初溶于水时 最大 0 0
达到电离平衡前 变小 变大 变大
达到电离平衡时 不变 不变 不变
 
在醋酸电离成离子的同时,离子又在重新结合成分子。这一平衡的建立过程,同样可以用速率—时间图来描述。
弱电解质电离平衡状态建立示意图

【师】:请同学们根据上图的特点,结合化学平衡的概念,给电离平衡下定义。
(学生思考,并做回答)
【投影】二、弱电解质的电离平衡
1.概念:在一定条件下,当弱电解质电离成离子的速率等于离子重新结合生成弱电解质的速率时,电离过程就达到了平衡状态,这叫做电离平衡
【师】:引导学生思考电离平衡的特征(学生思考,并做回答)。
2.电离平衡的特征:
(1) 逆--弱电解质的电离是可逆的
(2) 等--V电离=V结合≠ 0
(3) 动--电离平衡是一种动态平衡。
(4) 定--条件不变,溶液中各分子、离子的浓度保持不变,溶液里既有离子又有分子。
(5) 变--条件改变时,电离平衡发生移动
【思考与交流】学生思考,填写下表:BOH电离过程中体系各离子浓度变化
  c(B+) c(OH) c(BOH)
等体积等浓度B+、OH-溶液混合时 最大 最大 0
达到电离平衡前 变小 变小 变大
达到电离平衡时 不变 不变 不变
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
结合化学平衡的原理,深化弱电解质电离平衡的概念和特点,体现了化学理论的指导作用。
 
 
 
从BOH弱碱的角度分析电离平衡过程中微粒浓度的变化,使学生深化对电离平衡的理解,完善知识体系。
及时巩固 5.氢氟酸是弱酸,电离方程式为HFH+F,说明达到电离平衡的标志是 ( B )
A.c(H)=c(F)            
B.v(电离)=v(结合成分子)
C.溶液显酸性
D.单位时间内,电离的HF分子数与生成的F数相等
6.(双选)在锌片和盐酸的反应中,加入如下试剂,能使生成氢气的速率减慢的是(BD)
A.硫酸铜晶体       B.水      C.氯化钠晶体      D.醋酸钾晶体 
通过练习,加深对电离平衡的理解。
课堂小结
  强电解质 弱电解质
电离程度 完全电离 部分电离
物质种类 强酸、强碱、大多数盐、
活泼金属氧化物等
弱酸、弱碱、水等
电离方程式 例:HCl == H++Cl- 例:CH3COOHCH3COO-+H+
溶液中溶质
粒子种类
无溶质分子 溶质分子和离子共存,说明弱电解质的电离过程存在电离平衡
总结、巩固本节课所学知识。
课后作业 1.预习课本P.42科学视野。   2.完成学案和《步步高》相关练习。
3.课本P.43习题1  思考影响弱电解质的电离平衡的因素。
 
           
                   《弱电解质的电离》 学案
【学习目标】
一、知识与技能
1.理解强弱电解质的概念,懂得区分强弱电解质;
2.运用化学平衡的知识,类比理解弱电解质的电离平衡;
3.准确书写弱电解质的电离方程式;
4.能运用强弱电解质的知识分析并关注身边中的化学问题。
二、过程与方法
1.结合化学平衡的原理,进一步了解弱电解质的电离平衡,体现了化学理论的指导作用;
2.通过探究性实验,使学生学会运用以实验为基础的实验研究方法;
3.通过不断创设问题,让学生体会分析问题的思路,引导学生构建分析问题的方法。
三、情感、态度和价值观   
1.运用新知识分析生活中的现象,使学生更加关注化学与生活的联系,更加热爱化学;
2.通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感;
3.通过对弱电解质电离平衡的学习,体会自然界物质间相互对立统一,彼此依赖的和谐美以及“透过现象看本质”的辩证唯物主义的思想。
【学习重点难点】 强、弱电解质的概念和弱电解质的电离平衡。
【实验探究】
实验目的:探究0.01mol/L的盐酸和醋酸溶液中c(H+)的相对大小。
仪器和试剂:0.01mol/L盐酸、0.01mol/L醋酸、镁条、pH试纸、试管、量筒、玻璃棒、点滴板。
实验步骤 现象 结论
1.在两支已放好等量镁条(除去氧化膜)的试管中,分别加入
2滴管 (约2mL)0.01mol/L 的盐酸和醋酸溶液。
盐酸:镁条        溶解,
    产生        气泡;
醋酸:镁条        溶解,
     产生        气泡。
当c(HCl)       
c(CH3COOH)时,
c(H+)盐酸    c(H+)醋酸
(填:> 、< 或 = )
 
提示:pH= –lg c(H+)。
实验步骤 试剂 pH c(H+)/(mol/L) 结论
2.在点滴板上放置两片pH试纸,分别用2支洁净、干燥的玻璃棒蘸取 0.01mol/L  盐酸、0.01mol/L 醋酸溶液,滴到试纸中央,片刻后,与标准比色卡对比记录pH。 0.01mol/L
盐酸溶液
     
0.01mol/L
醋酸溶液
     
 
一、强弱电解质
1.强电解质:在水溶液或熔化状态下,能够                电离的电解质。常见的有(举例):
强酸                                               、
强碱                                                、
大多数盐(含难溶性盐)                                                      、
活泼金属氧化物,如Na2O。                                                                   
2.弱电解质:在水溶液和熔化状态下,只能              电离的电解质。常见的有(举例):
弱酸                               、弱碱                                、水。
【巩固训练】
1.根据定义,判断下列说法是否正确?
① 盐酸、浓硫酸都是强电解质; 
② CH3COOH易溶于水,所以CH3COOH是强电解质;
③ BaSO4不溶于水,但溶于水的BaSO4全部电离,故BaSO4为强电解质。
启示一:强、弱电解质研究的对象是                         。
启示二:电解质的强弱与物质的                         无关。
2.下列电解质中,          是强电解质,             是弱电解质。
a.HCl       b.NaCl   c.CH3COOH   d.AgCl   e.NaOH    f.Cu  
g.NH3.H2O   h.H2O    i. 碳酸       j.CO2    k.蔗糖
3.(双选)能证明乙酸(CH3COOH)是弱电解质的(      )。
A. 0.1mol/L乙酸溶液中c(H+)约为0.001mol/L          B. 乙酸能与水以任意比例互溶
C. 乙酸溶液中含有H+、CH3COO-                                                      D. 乙酸溶液中含有CH3COOH
4.请写出乙酸、一水合氨的电离方程式
                                      、                                     。
小结:电离方程式的书写:
强电解质在溶液中完全电离,书写电离方程式时,用“==”表示。
弱电解质在溶液中部分电离,书写电离方程式时,用“”表示。
5.下列物质在水溶液中的电离方程式书写正确的是(   )。
A. BaSO4  Ba2++SO42-        
B. H3PO4 == 3H++PO43-
C. NaHSO4 == Na++ HSO4-   
D. NaHCO3 == Na++HCO3-  
 
【思考与交流】
1.填写下表中的空白:CH3COOH电离过程中体系各离子浓度变化
  c(CH3COOH) c(CH3COO) c(H+)
醋酸初溶于水时      
达到电离平衡前      
达到电离平衡时      
 
 
2.根据以上表中各微粒浓度变化能画出这个过程的v~t图。




                                                 
  时间
 
二、弱电解质的电离平衡
1.概念:在一定条件下,当弱电解质电离成离子的速率      离子重新结合生成弱电解质的速率时,电离过程就达到了平衡状态,这叫做           。
2.电离平衡的特征:
(1) 逆——弱电解质的电离是               。
(2) 等——                               。
(3) 动——电离平衡是一种            平衡。
(4) 定——条件不变,溶液中各分子、离子的浓度             ,溶液里既有离子又有分子。
(5) 变——条件           时,电离平衡发生             。
【思考与交流】
3.填写下表中的空白:BOH电离过程中体系各离子浓度变化
  c(B+) c(OH-) c(BOH)
等体积等浓度B+、OH-溶液混合时      
达到电离平衡前      
  不变 不变 不变
 
 
 
【巩固训练】
6.氢氟酸是弱酸,电离方程式为HFH+F,说明达到电离平衡的标志是 (  )。
A.c(H)=c(F)      B.v(电离)=v(结合成分子)
C.溶液显酸性       D.单位时间内,电离的HF分子数与生成的F数相等
7.(双选)在锌片和盐酸的反应中,加入如下试剂,能使生成氢气的速率减慢的是(     )。
A.硫酸铜晶体        B.水        C.氯化钠晶体        D.醋酸钾晶体 
 
【课堂小结】
  强电解质 弱电解质
电离程度         电离          电离
物质种类 强酸、强碱、               、
活泼金属氧化物等。
弱酸、           、水等。
电离方程式 例:HCl == H++Cl- 例:CH3COOHCH3COO-+H+
溶液中溶质
粒子种类
无溶质分子 溶质分子和离子共存,说明弱电解质
的电离过程存在               。
 
 
【课后作业】
1.预习课本P.42科学视野
2.完成学案和《步步高》相关练习。
3.课本P.43习题1  思考影响弱电解质的电离平衡的因素。
 
 

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