人教版高中化学第二册必修+选修电离平衡(1)
- 格式:doc
- 大小:406.50 KB
- 文档页数:4
高中化学 〔大纲版〕第二册 第三章 电离平衡 第一节电离平衡(第二课时)[引言]上节课我们学习了电解质的强弱与结构的关系,并且已经知道弱电解质的溶液中,既有分子,又有离子,下面我们就来共同学习弱电解质的电离平衡的有关知识。
[设疑]一定量的盐酸与足量的锌反应,生成H 2的量取决于什么因素?[生]取决于盐酸中HCl 的物质的量[师]那么氢离子浓度相同,溶液体积也相同的盐酸和醋酸分别与过量的锌反应,最后生成的H 2是否一样多?[生甲]一样多[生乙]醋酸多[师]谁的回答正确呢?等我们学完电离平衡的知识之后自然就会明白。
下面我们就以醋酸为例,说一说什么叫电离平衡。
[板书]二、弱电解质的电离平衡[板书]1.概念[问题探究]CH 3COO -和H +在溶液中能否大量共存?[生]不能。
[师]我们知道,醋酸加入水中,在水分子的作用下,CH 3COOH 会电离成CH 3COO-和H +,与此同时,电离出的CH 3COO -和H +又会结合成CH 3COOH 分子,随着CH 3COOH分子的电离,CH 3COOH 分子的浓度逐渐减小,而CH 3COO -和H +浓度会逐渐增大,所以CH 3COOH 的电离速率会逐渐减小,CH 3COO -和H +结合成CH 3COOH 分子的速率逐渐增大,即CH 3COOH 的电离过程是可逆的。
[副板书]CH 3 CH 3COO -+H +[接着讲述]在醋酸电离成离子的同时,离子又在重新结合成分子。
当分子电离成离子的速率等于离子结合成分子的速率时,就达到了电离平衡状态。
这一平衡的建立过程,同样可以用速率—时间图来描述。
[投影]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,说一下什么叫电离平衡。
电离〔或称离子化〕 结合〔或称分子化〕[学生表达,教师板书]在一定条件〔如温度、浓度〕下,当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合生成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。
第一节电离平衡课标要求素养要求课标解读1.从电离的角度认识电解质水溶液的组成和性质。
2.认识电解质在水溶液中存在电离平衡。
3.了解电离平衡常数的含义。
4.能用化学用语正确表示水溶液中的离子反应等。
1.证据推理与模型认知:通过分析、推理等方法认识强弱电解质的本质特征及电离平衡常数的意义,建立判断强弱电解质和“强酸制弱酸”的思维模型。
2.变化观念与平衡思想:知道弱电解质在水溶液中存在电离平衡能正确书写弱电解质的电离方程式,会分析电离平衡的移动。
自主学习·必备知识知识点一强电解质和弱电解质1. 盐酸和醋酸的比较(1)实验探究取相同体积、0.1 mol⋅L−1的盐酸和醋酸溶液,比较它们pH的大小,试验其导电能力,并分别与等量镁条反应。
观察、比较并记录现象。
酸0.1 mol⋅L−1盐酸0.1 mol⋅L−1醋酸溶液pH较小较①大导电能力较②强较弱与镁条反应的现象产生无色气泡较快产生无色气泡③较慢(2)实验结论a.盐酸中c(H+)④大于醋酸溶液中c(H+),即盐酸中HCl电离程度比醋酸溶液中CH3COOH电离程度⑤大。
b.同浓度的盐酸与醋酸溶液比较,HCl⑥全部电离,CH3COOH⑦部分电离。
2. 强电解质与弱电解质的比较强电解质弱电解质概念在水溶液中能⑧全部电离的电解质在水溶液中只能⑨部分电离的电解质电解质在溶液中的存在形式只有阴、阳离子既有阴、阳离子,又有电解质分子实例 a.多数盐(包括难溶性盐);b.⑩强酸,如HCl、H2SO4等;a.⑪弱酸,如CH3COOH、HClO等;b.弱碱,如NH3⋅H2 Oc.强碱,如NaOH、KOH、Ba(OH)c.水等想一想氨水可导电,且呈弱碱性,氨水是否属于弱碱?答案:氨水是氨气的水溶液,属于混合物,而碱属于化合物,所以氨水不属于弱碱,但氨水中的NH3⋅H2O属于弱碱。
知识点二弱电解质的电离平衡1. 电离方程式的书写(1)强电解质:完全电离,在写电离方程式时,用“=”。
电离平衡【教材目标】1、通过教学,让学生了解强、弱电解质与结构的关系。
2、让学生理解弱电解的电离平衡以及浓度等条件对电离平衡的影响。
3、培养学生分析、归纳问题和灵活应用知识的能力;培养学生的探究能力和表达能力。
4、培养学生主动参与、积极探索的良好的学习品性;培养学生的辩证唯物主义观点。
【教材重点】1、电离平衡的建立;2、电离平衡的移动。
【教材难点】1、外界条件对电离平衡的影响;2、学生各种能力的培养。
教学过程复习:1、什么叫电解质?什么叫非电解质?2、什么叫强电解质?什么叫弱电解质?3、判断下列,属强电解质的有哪些?属弱电解质的有哪些?NaCl NaOH H2SO4CH3COOH NH3·H2O Cl2Cu新课导入:强弱电解质与其结构与其结构上有什么关系?它们在溶液中的电离又是怎样的呢?一、强、弱电解质与结构的关系NaCl、NaOH是由什么键构成的什么化合物?在水溶液里电解质以什么形式存在?HCl是由什么键构成的什么化合物?在水溶液里以什么形式存在?离子化合物Array(如强碱和大部分盐类)强电解质某些具有极性键的共价化合物(如强酸)它们在水溶液里全部以离子形式存在,可用电离方程式表示NaCl =Na++Cl-写出Na2SO4,NaOH,H2SO4在水溶液里的电离方程式。
CH3COOH,NH3·H2O是由什么键构成的什么化合物?在水溶液里电解质以什么形式存在?某些具有极性键的共价化合物从溶液导电性认识电解质分类2.弱电解质的电离过程弱电解质一般是弱极性化合物例表示:特点:①V电离=V结合≠0 电离平衡②部分电离,有离子、分子共存③在达平衡时各浓度保持不变,弱电解质电离:弱极性化合物部分是自由移动的水合离子。
它们在水溶液里部分电离成为离子,部分以分子形式存在,并且是一个可逆的过程。
如:CH3COOH CH3COO-+H+NH3·H2O NH4++OH-上述可逆过程进行到一定程度的时候会怎样呢?小结:补充练习:(课堂完成)1.氨水里有那些分子或离子,Cl 2水中有哪些分子或离子 2.下列各种物质的水溶液里,哪种含有Cl - a :NH 4Cl b :Cl 2水 c : KClO 3 3:书写下列电离方程式(水溶液中)NaHCO 3 _________ FeCl 3 ____________H 2SO 4 ___________ HCOOH ____________ HF _______________ Ca(OH)2__________二、弱电解的电离平衡以CH 3COOH 为例: CH 3C H 3COO -+H +1、开始时V 电离和V 结合结合怎样变化?2、当V 电离=V 结合时,可逆过程将达到一种什么样的状态?什么是电离平衡?定义:在一定条件下,弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等,溶液未电离的分子浓度和已电离的离子浓度保持不变的状态叫电离平衡电离平衡的特征:动:V 电离=V 结合≠0定:外界条件一定,溶液中分子、离子浓度一定变:影响平衡的条件改变,平衡移动。
V 电离平衡教学目标1.了解强、弱电解质与结构的关系。
2.理解弱电解质的电离平衡以及浓度等条件对电离平衡的影响。
3.常识性介绍电离平衡常数。
教学重点电离平衡的建立以及电离平衡的移动。
教学难点外界条件对电离平衡的影响,电离平衡常数。
教学过程 复习1.什么是电解质?什么是强电解质?什么是弱电解质? 一般来说,哪类物质是强电解质?哪类物质是弱电解质?2.什么是电离?比较强电解质的电离和弱电解质的电离有何不同? 新课一、强、弱电解质与结构的关系分析:NaCl 、NaOH 、HCl 和H 2SO 4在溶于水时的电离。
小结:①大多数盐类和强碱都是________化合物,它们溶于水时,在水分子的作用下能______电离为离子。
某些具有_______键的_______化合物,它们溶于水时,在水分子的作用下能______电离为离子。
某些具有_______键的_______化合物,它们溶于水时,在水分子的作用下能______电离为离子。
②_____化合物和某些具有_______键的________化合物是强电解质。
如____________________。
某些具有_______键的________化合物是弱电解质。
如_________。
二、弱电解质的电离平衡复习:化学平衡是如何建立的?化学平衡的特征是什么? 思考:弱电解质的电离平衡是如何建立的? 1. 弱电解质电离平衡的建立分析:在水中加入醋酸__________________________(电离方程式) 开始时,V 正反应_______,V 逆反应________; 电离过程中,V 正反应_______,V 逆反应________;一段时间后,V正反应_______V逆反应。
2. 电离平衡⑴定义:在一定条件〔如温度、浓度〕下,当___________________________的速率和_________________________的速率相等时,电离过程就达到了____状态,这叫做电离平衡。
电离平衡(1)
●教学目标
1.使学生了解强、弱电解质与结构的关系。
2.使学生理解弱电解质的电离平衡以及浓度等条件对电离平衡的影响。
3.使学生了解电离平衡常数及其意义。
4.通过实验,培养学生观察、分析能力,掌握推理、归纳、演绎和类比等科学方法。
●教学重点
电离平衡的建立与电离平衡的移动,从化学平衡的建立和化学平衡的移动理论认识电离平衡的建立与电离平衡的移动。
●教学难点
外界条件对电离平衡的影响,电离平衡常数。
●课时安排
二课时
●教学方法
第一课时,以掌握基本概念为主要目的,采用实验、分析、讨论和总结归纳的综合教学方法。
第二课时以理解电离平衡的建立和移动为主要目的,采用类比、推理,讲练结合的教学方法。
并充分利用电教手段扩大教学容量。
●教具准备
0.1 mol·L-1的NaCl溶液;0.1 mol·L-1的盐酸、NaOH溶液、氨水、醋酸、蔗糖、酒精溶液、蒸馏水
烧杯〔8只〕、石墨电极、电池、导线、灯泡
投影仪、胶片
●教学过程
★第一课时
[引言]第二章我们学习了化学平衡,化学平衡包括溶解平衡、电离平衡、水解平衡等多种类型,我们这节课就来学习一下电离平衡。
[板书]第三章电离平衡
第一节电离平衡
[师]我们在初三和高一都曾做过一些溶液的导电性实验,下面我们再做一次几种溶液的导电性实验,请同学注意观察实验现象,并根据看到的现象和以前学过的知识回答我将要提出的问题。
[演示]①分别做同浓度的NaCl、盐酸、NaOH、氨水、醋酸、蔗糖、酒精溶液及蒸馏水的导电性实验。
②做醋酸的导电性实验,并逐滴加入浓氨水。
[提问]从实验来看,有些溶液可导电,有些溶液不导电,什么样的溶液才导电呢?
[生]电解质溶液
[问]什么叫电解质?
[生]在水溶液或熔化状态下能导电的化合物叫电解质。
[师]请大家根据电解质的概念,讨论以下几种说法是否正确,并说明原因。
[投影]判断正误
1.石墨能导电,所以是电解质。
2.由于BaSO
4
不溶于水,所以不是电解质。
3.盐酸能导电,所以盐酸是电解质。
4.SO
2、NH
3
、Na
2
O溶于水可导电,所以均为电解质。
说明:通过以上讨论,使学生明确:①电解质和非电解质是对化合物的一种分类方法,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
②“溶于水〞或“熔化〞两个条件具备其一即
可,如BaSO 4熔化时可导电,所以是电解质。
③必须是溶质本身电离出离子,也就是说:某物质的溶液能导电,该物质不一定是电解质。
如SO 2、NH 3等都不是电解质,只能说它们与水反应的生成物H 2SO 3和NH 3·H 2O 是电解质,Na 2O 是电解质是因为它熔化时可导电,溶于水导电只能说明NaOH 是电解质。
[提问]从上面的导电性实验来看,能导电的溶液其导电能力是否相同? [生]不相同。
[师]那么溶液的导电性取决于什么?
[生]取决于溶液中离子的浓度和离子所带电荷数。
[师]在实验中我们所用的溶液浓度都是相同的,为什么其导电能力不相同? [生]因为有些是强电解质,有些是弱电解质。
[师]什么叫强电解质?什么叫弱电解质?
[生]在水溶液里全部电离成离子的电解质叫强电解质;只有一部分分子电离成离子的电解质叫弱电解质。
[师]我们在醋酸溶液中滴加氨水,同学们看到了什么现象? [生]灯泡逐渐变亮。
[师]谁能解释这个原因呢?
[学生抢答]加入氨水后生成了强电解质。
[师]大家回答很正确,请大家写出醋酸和氨水反应的离子方程式。
[学生板演]CH 3COOH+NH 3·H 2O====CH 3COO -+ 4NH +H 2O
[师]醋酸、一水合氨、醋酸铵和水均为化合物,化合物除了可以分为电解质和非电解质以外,还有一种分类方法,就是按成键类型来分,如何分?
[生]分为离子化合物和共价化合物
[师]什么叫离子化合物?什么叫共价化合物?
[生]只含共价键的化合物叫共价化合物,只要含有离子键,就是离子化合物。
[师]那么强电解质与弱电解质与其成键类型有什么关系呢?下面我们就来讨论这个问题。
[板书]一、强、弱电解质与结构的关系
[师]下面我们做一道练习题,通过这道题,请大家讨论一下强、弱电解质与其结构之间有什么关系。
[投影]在以下化合物中:属于离子化合物的有 〔1〕 ;属于共价化合物的有 〔2〕 ;属于电解质的有 〔3〕 ;其中 〔4〕 是强电解质; 〔5〕 是弱电解质;属于非电解质的有 〔6〕 。
①NaCl ②HCl ③NaOH ④CH 4 ⑤NH 3 ⑥Na 2O ⑦H 2O ⑧CH 3COOH ⑨NH 3·H 2O ⑩H 2 ○11H 2S ○
12蔗糖 [答案]〔1〕①③⑥ 〔2〕②④⑤⑦⑧⑨○
11○12 〔3〕①②③⑥⑦⑧⑨○11 〔4〕①②③⑥ 〔5〕⑦⑧⑨○
11〔6〕④⑤○12 [师]我们知道,共价键可以分为极性键和非极性键,那么极性键和非极性键有何区别? [生]极性键的共用电子对偏移,非极性键的共用电子对不偏移。
[师]元素的非金属性越强,其吸引电子的能力也越强,形成的共价键极性也越强,如氢和氯形成的共价键比氢和碳的共价键极性强。
那么从上题中同学们看出了什么规律?
[生]①离子化合物一定是强电解质;②极性较强的共价化合物是强电解质;③极性较弱的共价化合物有些是弱电解质,有些是非电解质。
……
[师]大家回答很正确,但我们所找出的仅仅是一般规律,其实电解质强、弱的因素很多,光从键型来区分强、弱电解质是不全面的,即使强极性的共价化合物也有属于弱电解质的情况,如H —F 键是强极性键,而HF 却是弱电解质。
下面我们来总结一下电解质强、弱与结构的一般规律。
[教师边引导学生回答边板书]
[小结]本节课我们找了一下电解质强、弱与其结构的一般规律,决定电解质强、弱的其他因素以后同学们将在大学学习。
下节课我们将学习弱电解质的电离特点。
[布置作业]课后P 60一、1 [参考练习]
1.以下各组物质,其中全部是弱电解质的是〔 〕 A.BaSO 4、AgCl 、H 2S
B.NH 3·H 2O 、CH 3COOH 、Cu(OH)2
C.HF 、H 2O 、HI
D.H 2SO 4、KOH 、H 2SO 3 答案:B
2.以下三种化合物由左到右是按强电解质、弱电解质、非电解质的顺序排列的一组是〔 〕
A.HCl 、CaCO 3、SO 2
B.KNO 3、CH 3COOH 、NH 3
C.HClO 、H 2S 、C 2H 5OH
D.BaSO 4、H 3PO 4、H 2O 答案:B
3.以下表达正确的选项是〔 〕
A.氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子
B.溶于水后能电离出氢离子的化合物都是酸
C.BaSO 4难溶于水,但BaSO 4是强电解质
D.CO 2溶于水能导电,所以是电解质 答案:C ●板书设计
第三章 电离平衡 第一节 电离平衡
一、强、弱电解质与结构的关系
●教学后记
本节课在复习旧知识的基础上,采用推理、延伸的方法,增长出新知识点,使学生初步了解电解质强弱与其化学键类型的关系,但强电解质和弱电解质并不是从物质本质上的一种分类方法,强、弱电解质之间并没有明显的界线,因此在教学中需要给学生讲清楚共价键极性较强的化合物是强电解质,较弱的是弱电解质或非电解质,这仅仅是一般规律,有好些不符合,因为决定电解质强、弱的因素很多。