2022年高中化學(xué)（大綱版）第二冊 第三章電離平衡第一節(jié)電離平衡(第二課時)

2022年高中化學(xué)（大綱版）第二冊 第三章 電離平衡 第一節(jié)電離平衡(第二課時)引言上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電解質(zhì)的強弱與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，并且已經(jīng)知道弱電解質(zhì)的溶液中，既有分子，又有離子，下面我們就來共同學(xué)習(xí)弱電解質(zhì)的電離平衡的有關(guān)知識。設(shè)疑一定量的鹽酸與足量的鋅反應(yīng)，生成H2的量取決于什么因素？生取決于鹽酸中HCl的物質(zhì)的量師那么氫離子濃度相同，溶液體積也相同的鹽酸和醋酸分別與過量的鋅反應(yīng)，最后生成的H2是否一樣多？生甲一樣多生乙醋酸多師誰的回答正確呢？等我們學(xué)完電離平衡的知識之后自然就會明白。下面我們就以醋酸為例，說一說什么叫電離平衡。板書二、弱電解質(zhì)的電離平衡板書1.概念問題探究CH3COO和H+在溶液中能否大量共存？生不能。師我們知道，醋酸加入水中，在水分子的作用下，CH3COOH會電離成CH3COO和H+，與此同時，電離出的CH3COO和H+又會結(jié)合成CH3COOH分子，隨著CH3COOH分子的電離，CH3COOH分子的濃度逐漸減小，而CH3COO和H+濃度會逐漸增大，所以CH3COOH的電離速率會逐漸減小，CH3COO和H+結(jié)合成CH3COOH分子的速率逐漸增大，即CH3COOH的電離過程是可逆的。電離（或稱離子化）結(jié)合（或稱分子化）副板書CH3COOH CH3COO+H+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，就達到了電離平衡狀態(tài)。這一平衡的建立過程，同樣可以用速率時間圖來描述。投影弱電解質(zhì)電離平衡狀態(tài)建立示意圖師請同學(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)生敘述，教師板書在一定條件（如溫度、濃度）下，當電解質(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，電離過程就達到了平衡狀態(tài)，這叫電離平衡。師電離平衡也屬于一種化學(xué)平衡，那么化學(xué)平衡狀態(tài)有何特征？可以用哪幾個字概括？生逆、等、動、定、變。師電離平衡狀態(tài)同樣具有這些特征，下面請同學(xué)們討論一下，這五個字應(yīng)用到電離平衡狀態(tài)分別指什么？板書2.特征：逆、等、動、定、變。學(xué)生討論后回答逆：弱電解質(zhì)的電離；等：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：動態(tài)平衡，即達電離平衡時分子電離成離子和離子結(jié)合成分子的反應(yīng)并沒有停止；定：達電離平衡時，離子和分子共存，其濃度不再發(fā)生變化；變：指電離平衡也是一定條件下的平衡，外界條件改變，電離平衡會發(fā)生移動。師哪些條件改變可引起化學(xué)平衡移動？生濃度、溫度、壓強。師平衡移動的方向是如何確定的？生根據(jù)勒夏特列原理。講述勒夏特列原理不僅可用來判斷化學(xué)平衡的移動方向，而且適用于一切動態(tài)平衡，當然也適用于電離平衡。問題探究像我們剛才提到的體積相同，氫離子濃度相同的鹽酸和醋酸分別與足量的鋅反應(yīng)，最后醋酸放出H2多，是與醋酸存在電離平衡有關(guān)的，請同學(xué)們想一想如何從電離平衡的移動去解釋？生由于醋酸存在電離平衡，隨著反應(yīng)的進行，溶液中氫離子濃度降低，使電離平衡正向移動，未電離的醋酸分子繼續(xù)電離，結(jié)果CH3COOH提供的H+的總物質(zhì)的量比HCl多，所以放出H2比鹽酸多。師那么反應(yīng)起始時哪種酸與鋅反應(yīng)速率快？為什么？生一樣快。因為氫離子濃度相同師反應(yīng)過程中速率是否仍相同？學(xué)生討論后回答不相同。師為什么？生因為HCl不存在電離平衡，CH3COOH存在電離平衡，隨著H+的消耗，CH3COOH的電離平衡發(fā)生移動，使H+得到補充，所以CH3COOH溶液中H+濃度降低得比HCl中慢，所以CH3COOH在反應(yīng)過程中速率較快。講述弱電解質(zhì)電離的過程是一個吸熱過程，溫度改變也會引起平衡移動，請同學(xué)們討論以下問題：投影在氨水中存在下列電離平衡：NH3·H2O +OH下列幾種情況能否引起電離平衡移動？向哪個方向移動？加NH4Cl固體 加NaOH溶液 加HCl 加CH3COOH溶液 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)NH3·H2O分子、OH粒子數(shù)均減少，根據(jù)勒夏特列原理，平衡會向粒子數(shù)增多的方向，即正向移動。但此時溶液中的及OH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。生因為根據(jù)勒夏特列原理，平衡移動只會“減弱”外界條件的改變，而不能“消除”。師對，看來大家對勒夏特列原理已掌握得很好。在稀釋時，電離平衡正向移動使和Cl濃度增大，但溶液體積的增大使和Cl濃度降低，稀釋使體積增大占了主導(dǎo)地位，因此濃度減小。綜合上述，我們可以總結(jié)出影響電離平衡的因素主要有哪些？學(xué)生回答，教師板書3.影響因素：濃度 溫度師從本節(jié)課內(nèi)容來看，強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)除電離程度不同外，還有何不同之處？生強電解質(zhì)不存在電離平衡，弱電解質(zhì)存在電離平衡。師由于弱電解質(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。板書4.電離方程式的書寫講述弱電解質(zhì)的電離應(yīng)該用“ ”而不能用“=”，而且多元弱酸的電離是分步進行的，要分步寫其電離的方程式，如H2CO3的電離：副板書H2CO3 H+HCOHCO H+CO師下面請同學(xué)們寫出以下幾種物質(zhì)在水溶液中的電離方程式，在書寫時一定要先判斷該物質(zhì)是強電解質(zhì)還是弱電解質(zhì)。投影H2S NaHCO3 NaHSO4 HClO答案：H2S H+HS HS H+S2NaHCO3=Na+HCO HCO H+CONaHSO4=Na+H+SOHClO H+ClO小結(jié)本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了弱電解質(zhì)的電離平衡，并進一步理解了勒夏特列原理的應(yīng)用。布置作業(yè)P57一、2。3 二 三 四板書設(shè)計二、弱電解質(zhì)的電離平衡1概念：在一定條件（如溫度、濃度）下，當電解質(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，電離過程就達到了平衡狀態(tài)，這叫電離平衡。2特征：逆、等、動、定、變。3影響因素：濃度， 溫度。4電離方程式的書寫教學(xué)說明關(guān)于弱電解質(zhì)電離平衡的建立與電離平衡的移動是本節(jié)的重點，但學(xué)生在學(xué)習(xí)了第二章“化學(xué)平衡”之后來學(xué)習(xí)“電離平衡”并不會感到困難，因此在講電離平衡的建立和電離平衡移動時，以學(xué)生討論、自學(xué)為主，教師只起啟發(fā)、引導(dǎo)作用，通過電離平衡的學(xué)習(xí)，使學(xué)生充分理解動態(tài)平衡的共同特點，并掌握勒夏特列原理在各種動態(tài)平衡中的應(yīng)用，以培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用知識的能力。參考練習(xí)1實驗中擬用一定質(zhì)量的鋁片跟足量的稀硫酸溶液反應(yīng)制備一定體積的氫氣。在實驗設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了一個問題：鋁與硫酸反應(yīng)的速率太快，不利于實驗操作。為使問題得到較好的解決，下列措施可行的是（ ）A.將鋁片分割成若干小塊B.將硫酸溶液換成同物質(zhì)的量濃度的硝酸溶液C.向硫酸溶液中加入適量的水D.向硫酸溶液中加入適量的醋酸鈉答案：CD2如圖所示的試管中盛的是較濃的氨氣，氨氣中因加有酚酞而顯淺紅色（1）對試管以熱水浴的方式加熱，觀察試管中的溶液，結(jié)果是 （有現(xiàn)象就寫明現(xiàn)象的內(nèi)容，無現(xiàn)象就寫明無現(xiàn)象的原因）。（2）將加熱后的試管放入約20的水中冷卻，觀察現(xiàn)象，試管中的溶液里有明顯的現(xiàn)象，它是 。解析：如圖所示的實驗裝置是一個密閉的裝置，在其中存在下列平衡狀態(tài)：NH3(g)NH3 (aq)+H2O(1)NH3·H2O (aq)NH(aq)+OH-(aq)綜合氨水的揮發(fā)性（易揮發(fā)出NH3）和勒夏特列原理，可知：加熱后平衡向左移動，氨水中的OH-濃度減小，氨水的三性減弱；冷卻后平衡向右移動，氨水中OH-濃度增大，溶液的堿性增強。答案：（1）溶液的淺紅色漸漸褪去（2）溶液由無色逐漸變?yōu)闇\紅色3比較下列實驗現(xiàn)象，回答問題并填空有兩支試管a、b，分別裝有等量的Na2CO3固體，往a、b兩試管中分別加入同濃度、同體積的稀HCl和稀醋酸，直到Na2CO3全部反應(yīng)完，回答下列問題：（1）a、b兩試管中的反應(yīng)現(xiàn)象：相同點是 不同點是 ，原因是 。（2）a、b兩試管中生成氣體的體積 ，原因是 。答案：（1）Na2CO3固體溶解，有氣體放出。加HCl的反應(yīng)快，加CH3COOH的反應(yīng)慢。HCl是強電解質(zhì)，完全電離，溶液中H+濃度大，CH3COOH是弱電解質(zhì)，部分電離，H+濃度小，所以HCl比CH3COOH反應(yīng)快。（2）相等。根據(jù)化學(xué)方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 Na2CO3+2CH3COOH=CH3COONa+H2O+CO2，等量的Na2CO3全部溶解需消耗等量的H+，放出等量的CO2，雖然開始HCl中H+濃度比醋酸中大，但隨著反應(yīng)的進行，CH3COOH的電離平衡正向移動，最后電離出H+總量與HCl相同。