2018-2019年高中化學(xué) 第03章 水溶液中的離子平衡 專題3.1.1 弱電解質(zhì)的電離教學(xué)案 新人教版選修4.doc

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3-1-1 弱電解質(zhì)的電離（第一課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)1了解強(qiáng)、弱電解質(zhì)的概念；掌握強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的判斷。掌握弱電解質(zhì)的電離方程式的書寫。2了解弱電解質(zhì)的電離平衡以及濃度等條件對(duì)電離平衡的影響3從結(jié)構(gòu)和組成上理解強(qiáng)、弱電解質(zhì)的概念和判斷；4從化學(xué)平衡移動(dòng)的角度理解電離平衡和電離平衡移動(dòng)。教學(xué)重點(diǎn)：強(qiáng)、弱電解質(zhì)的概念和弱電解質(zhì)的電離平衡教學(xué)難點(diǎn)：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)我們知道酸、堿、鹽是電解質(zhì)，但不同的酸和堿有強(qiáng)弱之分，例如：鹽酸、硫酸、硝酸是強(qiáng)酸，醋酸是弱酸，氫氧化鈉、氫氧化鉀是強(qiáng)堿，NH3H2O是弱堿。為什么酸和堿有強(qiáng)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(shí)驗(yàn)探究這個(gè)問題?！咎釂枴渴裁词请娊赓|(zhì)？什么是非電解質(zhì)？【回答】在水溶液或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物叫電解質(zhì)?！就队啊空?qǐng)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BaSO4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)。4SO2、NH3、Na2O溶于水可導(dǎo)電，所以均為電解質(zhì)?！緦W(xué)與問】酸、堿、鹽都是電解質(zhì)，在水中都能電離出離子，不同的電解質(zhì)電離程度是否有區(qū)別？【回答】有區(qū)別，電解質(zhì)有強(qiáng)弱之分?！景鍟?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？【回答】醋酸腐蝕性比鹽酸小，酸性弱?！咀穯枴看姿岬娜ニ改芰Σ蝗琨}酸強(qiáng)，除濃度之外是否還有其它因素？【實(shí)驗(yàn)】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應(yīng)，并測(cè)量溶液的pH值。1mol/LHCl1mol/LCH3COOH與鎂條反應(yīng)現(xiàn)象溶液的pH值【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】 開始1mol/LHCl與鎂條反應(yīng)劇烈，pH值鹽酸為1，醋酸小于1【小組探討】反應(yīng)現(xiàn)象及pH值不同的原因？【匯報(bào)】探討結(jié)果：開始1mol/LHCl與鎂條反應(yīng)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與鎂條反應(yīng)較慢，說明其氫離子濃度較鹽酸小，即小于1mol/L，說明醋酸在水中部分電離。HCl是強(qiáng)電解質(zhì)，CH3COOH是弱電解質(zhì)?！就队啊?【提問】什么叫強(qiáng)電解質(zhì)？什么叫弱電解質(zhì)？【板書】一、電解質(zhì)有強(qiáng)弱之分在水溶液里全部電離成離子的電解質(zhì)叫強(qiáng)電解質(zhì)；如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、絕大多數(shù)鹽。只有一部分分子電離成離子的電解質(zhì)叫弱電解質(zhì)。如弱酸、弱減、水?！具^渡】勒沙特列原理不僅可用來判斷化學(xué)平衡的移動(dòng)方向，而且適用于一切動(dòng)態(tài)平衡，當(dāng)然也適用于電離平衡，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鎂條反應(yīng)，最后醋酸放出氫氣多，就與醋酸存在電離平衡有關(guān)，請(qǐng)同學(xué)們想一想如何從電離平衡的移動(dòng)去解釋？【板書】二、弱電解質(zhì)的電離過程是可逆的【回答】因?yàn)镠Cl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(dòng)，使H得到補(bǔ)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?！咎釂枴空?qǐng)大家再回答一個(gè)問題：CH3COO和H+在溶液中能否大量共存？【回答】不能?！局v解】我們知道，醋酸加入水中，在水分子的作用下，CH3COOH會(huì)電離成CH3COO和H，與此同時(shí)，電離出的CH3COO和H+又會(huì)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(huì)逐漸增大，所以CH3COOH的電離速率會(huì)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?！景鍟?、CH3COOH CH3COO+H【接著講述】在醋酸電離成離子的同時(shí)，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(shí)，就達(dá)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(shí)間圖來描述?！景鍟?弱電解質(zhì)電離平衡狀態(tài)建立示意圖【歸納】請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)上圖的特點(diǎn)，結(jié)合化學(xué)平衡的概念，說一下什么叫電離平衡?！緦W(xué)生敘述，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(shí)，電離過程就達(dá)到了平衡狀態(tài)，這叫電離平衡?！咎釂枴侩婋x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)生討論后回答】前提：弱電解質(zhì)的電離；達(dá)電離平衡時(shí)，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(dòng)態(tài)平衡，即達(dá)電離平衡時(shí)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；達(dá)電離平衡時(shí)，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下的平衡，外界條件改變，電離平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)?！咎釂枴磕男l件改變可引起化學(xué)平衡移動(dòng)？【回答】濃度、溫度、壓強(qiáng)?！就队啊吭诎彼写嬖陔婋x平衡：NH3H2O NH4+OH下列幾種情況能否引起電離平衡移動(dòng)？向哪個(gè)方向移動(dòng)？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(dòng) 逆向移動(dòng) 正向移動(dòng) 正向移動(dòng) 正向移動(dòng) 正向移動(dòng) 不移動(dòng)【講述】加水時(shí)，會(huì)使單位體積內(nèi)NH3H2O分子、NH4、OH粒子數(shù)均減少，根據(jù)勒沙特列原理，平衡會(huì)向粒子數(shù)增多的方向，即正向移動(dòng)。但此時(shí)溶液中的NH4及OH濃度與原平衡相比卻減小了，這是為什么呢？請(qǐng)根據(jù)勒夏特列原理說明?！净卮稹恳?yàn)楦鶕?jù)勒沙特列原理，平衡移動(dòng)只會(huì)“減弱”外界條件的改變，而不能“消除”?！景鍟?、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，完成下列問題：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(shí)小小大達(dá)到電離平衡前變大變大變小達(dá)到電離平衡時(shí)不再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）C（B）C（HA）等體積等濃度的B、OH混和時(shí)小小大達(dá)到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(qiáng)電解質(zhì)不同。試寫出下列物質(zhì)的電離方程式：1、H2CO3 2、H2S 3、 NaHCO3 4、NaHSO4 5、HClO1、H2CO3 H+HCO HCO H+CO2、H2S H+HS HSH+S23、NaHCO3=Na+HCO HCOH+CO4、NaHSO4=Na+H+SO 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(shuí)略強(qiáng)一些呢？那就要看誰(shuí)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?！景鍟咳㈦婋x平衡常數(shù)【講述】對(duì)于弱電解質(zhì)，一定條件下達(dá)到電離平衡時(shí)，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】AB A+B 【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(qǐng)寫出CH3COOH和NH3H2O的電離平衡常數(shù)表達(dá)式【學(xué)生活動(dòng)】Ka= Kb=【講解】從電離平衡常數(shù)的表達(dá)式可以看出，分子越大，分母越小，則電離平衡常數(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(duì)強(qiáng)弱。那么，用電離平衡常數(shù)來比較電解質(zhì)相對(duì)強(qiáng)弱時(shí)，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)要在相同溫度下比較?！緦?shí)驗(yàn)】32：向兩支分別盛有01mol/LCH3COOH和硼酸的試管中加入等濃度的碳酸鈉溶液，觀察現(xiàn)象?！窘Y(jié)論】酸性：CH3COOH碳酸硼酸。【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較相對(duì)強(qiáng)弱時(shí)，用哪一步電離平衡常數(shù)來比較呢？請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本43有關(guān)內(nèi)容?！緦W(xué)生看書后回答】多元弱酸電離平衡常數(shù)：K1K2K3，其酸性主要由第一步電離決定。【講述】請(qǐng)打開書，從表31中25時(shí)一些弱酸電離平衡常數(shù)數(shù)值，比較相對(duì)強(qiáng)弱。【回答】草酸磷酸檸檬酸碳酸。【講述】對(duì)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離平衡常數(shù)決定?！拘〗Y(jié)并板書】1電離平衡常數(shù)的意義：判斷弱酸、弱堿的相對(duì)強(qiáng)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多元弱酸、多元弱堿分步電離，K1K2K3，酸性或堿性由K1決定。【課堂練習(xí)】1甲酸的下列性質(zhì)中可以證明它是弱電解質(zhì)的是 ( ) A1 molL1的甲酸溶液的c（H）約為001 molL1B甲酸與水以任意比例互溶 C10 mL 1 molL1甲酸恰好與10 mL 1 molL1NaOH溶液完全反應(yīng) D在相同條件下，甲酸的導(dǎo)電性比一元強(qiáng)酸溶液的弱 2用水稀釋01 molL1氨水時(shí)，溶液中隨著水量的增加而減小的是( ) Ac（OH）c（NH3H2O） Bc（NH3H2O）c（OH） Cc（H）和c（OH）的乘積 DOH的物質(zhì)的量 3當(dāng)溶液中HSH2OS2H3O達(dá)到平衡時(shí)，欲使c(S2)增大，應(yīng)加入( )ACu2BCO CH2ODHCl4在RNH2H2ORNHOH形成的平衡中，要使RNH2H2O的電離程度及c（OH）都增大，可采取的措施是( ) A通入HCl B加少量NaOH固體 C加水 D升溫5在稀氨水中存在平衡：NH3H2ONHOH，如進(jìn)行下列操作，則NH3、NH、H、OH濃度如何變化？試用“增大”“減小”“不變”填寫。 （1）通適量HCl氣體時(shí)，c(NH3) ，c(H) 。（2）加入少量NaOH固體時(shí)，c(NH) ，c(OH) 。 （3）加入NH4Cl晶體時(shí)，c(NH) ，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加入相同物質(zhì)的量、相同體積的稀鹽酸和稀醋酸。填寫下列空白： （1） a、b兩支試管中的現(xiàn)象：相同點(diǎn)是 ；不同點(diǎn)是 。原因是 。（2） a、b兩支試管中生成氣體的體積開始時(shí)是a 于b，反應(yīng)完畢后生成氣體的總體積是a b，原因是 。參考答案：1AD 2B 3B 4D5（1）減小 增大 （2）減小 增大 （3）增大 減小6（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CH3COOH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(jì)：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(qiáng)弱之分在水溶液里全部電離成離子的電解質(zhì)叫強(qiáng)電解質(zhì)；如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、絕大多數(shù)鹽。只有一部分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1、CH3COOH CH3COO+H 弱電解質(zhì)電離平衡狀態(tài)建立示意圖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(shí)，電離過程就達(dá)到了平衡狀態(tài)，這叫電離平衡。3、影響因素：濃度 溫度三、電離平衡常數(shù)AB A+B 1電離平衡常數(shù)的意義：判斷弱酸、弱堿的相對(duì)強(qiáng)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多元弱酸、多元弱堿分步電離，K1K2K3，酸性或堿性由K1決定。