教学设计弱电解质的电离平衡 下载本文

弱电解质的电离平衡

[学情分析]

经过前面的学习,学生已经知道弱电解质的电离过程是一个可逆过程,并且最终建立电离平衡,并且已经熟练掌握化学平衡的理论知识,已具备运用平衡理论解决实际问题的能力。预计部分学生将会对浓度、外加物质对电离平衡的影响存在一定的困难,尤其是浓度变化对弱电解质电离程度大小的影响感到难以理解。

[学习内容分析]

该部分知识主要包括“电离平衡常数”、“影响电离平衡的因素”两部分内容。该节所学“电离平衡常数”与前面所学“化学平衡常数”、“水的离子积常数”,以及后面将要学习的“溶度积常数”都属于平衡常数系列,可让学生对比学习,并为后面的学习埋下伏笔。在前面所学“外界条件对化学平衡、水的电离影响”的基础上,学习“影响电离平衡的因素”更是水到渠成。学好本节弱电解质电离平衡的知识,对下节分析溶液中各种离子间的作用,从而探究盐类水解的原理和实质,有着重要的帮助。此外,弱电解质的电离是单一物质在水溶液中的行为,是研究物质在水溶液中行为的重要环节,既可以巩固前边所学的有关化学平衡的知识,又能使他们有效的扩展知识,为理解水解平衡的移动及水解原理的应用打下基础,起着承前启后的重要作用。

[教学目标]

1.知识与技能:使学生知道电离平衡常数的含义,能说明温度、浓度、外加物质对电离平衡的影响。

2.过程与方法:能运用化学平衡的理论处理电离平衡的问题,引导学生体会对比、分析、综合、归纳等方法在解决电离平衡中的应用。

3.情感态度与价值观:通过介绍与电离平衡相关的应用知识,帮助学生认识水溶液在化学中的重要应用,体会化学知识在人类生产、生活中的应用,让学生体验化学科学的奥秘,提高他们的学习兴趣。

[重难点分析]

本节教材的重点和难点是温度、浓度、外加物质对电离平衡的影响。教学时应创设实验情境,充分利用学生已有的化学平衡移动规律知识,采用对比、类比、迁移等方法,引导他们分析实验结果,得出外界条件改变对弱电解质电离平衡的影响,从而达到突破重难点的目的。

[教学流程图]

电离平衡 常 数 讨论归纳定义 书写表达式

[教学过程]

教学环节 教师活动 【实验创设问题情境】 上节课我们学习了弱电解质的实验创设问题情境,直接导入新课,引出探讨课题 1.分组进行实验,记录实验学生活动 学生始终对化学实验充满热情、好奇,课堂实验探究会激设计意图 相关知识,已经知道CH3COOH结果。 等弱电解质的水溶液中存在电离平衡,它们的电离程度相同吗?请同学们分别测定2.学生思考、分组讨论得出不同弱电解质的电离程度不同,并且可以用类似平衡发他们的兴趣和学习的主动性。 0.1mol·L-1的CH3COOH溶液和常数的概念来表示弱酸的HCOOH溶液的pH,然后思考、电离程度。 讨论:①同浓度两种弱酸pH不同,说明什么问题?②怎样定量的表示弱酸的电离程度? 教师组织各小组汇报讨论结各小组汇报讨论结果。 果。 学生聆听。 培养学生语言表达能力。 激励学生。 小组展示 教师对学生能运用对比、类比迁移等方法得出结论给予肯定和鼓励。 【引导】 我们将达到电离平衡时的平衡常数称之为电离平衡常数,简电离常数的探究活动 称为电离常数。请同学们将其与化学平衡常数进行对照,总结出电离常数的定义。 【提问】 组内交流,结合化学平培养对比、类衡常数的定义,总结出电离比、迁移能力,常数的定义。 达到整合精致概念的目的。 学生独立完成,两个同学到 黑板板演。 培养学生独立思考能力及其书写的规范性。 参照化学平衡常数表达式的写CH3COOHCH3COO-+H+ 法,同学们能写出电离常数表达式吗?请同学们以[H?][CH3COO?] Ka?[CH3COOH]CH3COOH和NH3·H2O为例,NH3·H2O写出电离方程式及其电离常数。注意,弱酸在水中的电离NH4++OH- 通过类比、迁移、总结,增进学生对电离常?[NH4][OH?] Kb?[NH3·H2O]常数通常用Ka表示,弱碱在水 中的电离常数通常用Kb表示。组内讨论,形成共识,组间数的认识。 请同学们独立完成,并请两个交流。 同学到黑板写出。 【提问】 影响电离常数的因素有哪些? 【强调】 学生聆听、思考。 增进学生对电离常数影响因素的认识。 学生进行规范计算,组培养学生对实内交流计算方法。然后讨论验数据的处理能力。 由学生分析实验结果,得出结论,体验科学家的研究历分组讨论回答: 1.酸性由强到弱的顺序程。 加强学生对电电离常数只于温度有关(温分析计算结果。 度升高,K增大),在稀溶液中, 与溶液的浓度及酸碱性无关。 【提问】 学生聆听、思考。 电离常数是否可以定量表示 弱电解质电离程度的相对大小呢?电离常数表达了怎样的意义?以刚上课时测得的实验结是HF﹥CH3COOH﹥HCN; 离常数意义的果为例,计算二者的电离常数,2.多元弱酸的电离是分步进然后分析以上问题。 【强调】 一定温度下,电离常数可以定量表示弱电解质电离能力的相对强弱,弱电解质的电离常数越大,其电离程度越大,酸(碱)性越强。 【学以致用】 1. 已知: Ka(HCN)=6.2×10-10mol·L-1 Ka(CH3COOH)=1.7×10-5mol·L-1 理解。 行的,其各级电离常数逐级 减小且一般相差很大,其水使学生体会可溶液中的H+主要是由第一步电离产生的。 用电离常数定量评价弱电解质的电离能力。 使学生体会多元弱酸 各级电离常数的大小由各级电离能力决定。 Ka(HF)=6.8×10-4mol·L-1 则三种酸的酸性由强到弱的顺序是什么? 2. 已知: H3PO4H2PO4—+H+ Ka1=7.1×10-3mol·L-1 H2PO4—HPO42—+H+ Ka2=6.2×10-8mol·L-1 HPO42—PO43—+H+ Ka3=4.5×10-13mol·L-1 你能得出什么结论? 【过渡】 与化学平衡相同,电离平衡是相对的、暂时的,外界条件改变时,电离平衡就会被破坏,发生移动,那么,哪些条件改变时,电离平衡会发生移动,平衡又是怎样移动的呢?就让我们一起通过实验来寻找答案电离平衡吧。 的移动及【实验】 学生聆听、思考。 创设情境,通过学生分组实验,组内讨实验探究影响论实验结果,分析实验结论。 ⑴温度 电离平衡的因素。培养学生借助实验结果分升高温度,电离平衡向(右)析问题,获得结移动;降低温度,电离平衡论的能力。 其影响因测定不同条件下醋酸溶液的pH 向(左)移动。 素的探究1.用pH试纸测定0.1mol·L-1的活动 醋酸溶液的pH,pH= ; 2.取两滴管0.1mol·L-1的醋酸溶液加入到小试管中(小试管带塞子),用热水浴加热一分⑵加入少量醋酸钠 [CH3COO-]增大,电离平衡向(左)移动。 ⑶溶液的浓度 钟,再测定溶液的pH,pH 加水稀释, 电离平衡向(右) (填增大、减小或不变)(与实验1做比较); 3.取2滴管0.1mol·L-1的醋酸溶液加入到小试管中,再向小移动。 增进学生对电离平衡影响因素的认识。 试管中加入少量醋酸钠晶体(半钥匙),待晶体溶解后再测定溶液的pH,pH (填增大、减小或不变)(与实验(1)做比较); 学生聆听、思考。 弱电解质溶液中电离平衡移动的运用,使学生学会灵活应用电离平衡的移动规律。 4.用pH试纸测定0.01mol·L-1练习:(见附录) 的醋酸溶液的pH,pH (填增大、减小或不变)(与实验(1)做比较)。 已知醋酸的电离方程式如下: CH3COOHCH3COO-+H+△H﹥0 根据上述实验,回答下列问题,并用平衡移动原理加以解释。 1.在其他条件不变的情况下,温度对弱电解质醋酸的电离平衡有何影响? 2.在其他条件不变的情况下,加入少量醋酸钠晶体,对醋酸的电离平衡会产生怎样的影响? 3.在其他条件不变的情况下,浓度对弱电解质醋酸的电离平衡有何影响? 【强调】 ⑴温度 电离过程是吸热过程,温度升高,电离平衡向右移动。 ⑵加入少量醋酸钠 在弱电解质溶液中加入与弱电解质相应的盐,电离平衡向左移动。