【高中化学】弱电解质的电离平衡
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《弱电解质的电离平衡》深度备课整理(全国高中化学优质课大赛获奖案例)《弱电解质的电离平衡》深度备课整理●教学设计一.研究目标1.知识与技能(1)理解强、弱电解质的概念,理解弱电解质的电离过程;(2)掌握弱电解质的电离平衡及其影响因素,加深对勒夏特列原理的理解和应用。
2.过程与方法(1)对比化学平衡的概念逐渐形成弱电解质电离平衡概念,培养学生的知识迁移能力和语言表达能力。
(2)借助实验、多媒体等教学手段,运用“平衡观、微粒观、实验观”等化学基本观念,引领学生从微观本质上理解弱电解质的电离平衡概念和移动,培养学生探究意识,提高学生分析问题、解决问题的能力。
(3)初步掌握控制变量和设计对照实验的探究方法及其在化学问题研究中的应用3.情感态度与价值观(1)让学生逐渐形成从化学的视角认识事物、解决问题的思维方式;(2)了解并运用先进的科学技术,培养学生尊重事实、实事求是的科学态度;说明:“弱电解质的电离平衡”是沪科版化学课本第七单位《探究电解质溶液的性质》第一节“电解质的电离”的讲授内容。
在研究本节课内容时,学生第一次真正意义上的将化学平衡的思想引入到电解质溶液系统中,从而认识强、弱电解质在水溶液中电离过程的差异,并由此由此从是否存在电离平衡的角度深入的认识了电解质。
同时,“弱电解质电离平衡”模型的树立,也为学生运用化学平衡常识说明电解质溶液中离子反应、盐类水解、电解等情形奠定了基础。
在研究本课时,学生已经具备了电解质、化学平衡的常识。
学生的思考具有一定自力性和主动性,已具备一定的观察、比较、归纳的能力,但是学生关于观察与思考的结合、比较的条件掌握,归纳的思维周密性等方面都存在缺乏需求教师加以引导。
且高一学生思维比较活跃,上课积极性高,同时学生关于着手的实验探究有着浓厚的乐趣,这统统为讲授的开展供给了支撑。
二.讲授重难点1.重点:证明弱电解质的电离是一个可逆过程2.难点:通过探究分歧身分对弱电解质电离的影响证实弱电解质电离平衡的存在说明:本节课较为常见的设计,是通过比较强弱电解质的电离动作,发现弱电解质部分电离的化学事实,说明弱电解质电离是一个可逆过程,进而引导学生用化学平衡的模型研究弱电解质的电离过程,重点在于探究影响弱电解质电离平衡的身分。
弱电解质的电离平衡常数教学设计(人教版选修4)【教学过程】板块一:课前回顾1、请写出CH3COOH的电离方程式:影响弱电解质电离平衡的因素之后,在学习电离常数之前,先进行上一节已学新知识的巩固应用)板块二:电离常数表达式一、电离常数(K)表达式1、概念:在一定温度下,当弱电解质在水溶液中达到电离平衡时,溶液中电离出的各离子与未电离的分子的的比值是一个常数。
2、表达式:(以醋酸为例)K=(设计意图:类比第二章化学平衡常数,学生很快的类比迁移至电离常数的概念和表达式)【练一练】1、请写出HClO、H2S的电离常数表达式(提示:分子中含有两个或两个以上可电离H+的多元弱酸的电离是分步进行的。
)(设计意图:对电离常数的表达式进行巩固训练,同时通过题目提出多元弱酸分步电离对应多个电离常数)板块三:电离常数的影响因素二、电离常数的影响因素【自主思考】1、两种酸HA与HB的电离常数为K1、K2,若K1<K2,能说明电离程度大小和酸性强弱吗?结论一:结论二:(设计意图:由第二章化学平衡常数的意义是可以反映出化学反应进行的限度迁移至电离常数可以反映酸性强弱,由学生进行自主思考。
通过表格所提供的两组数据来由学生自行观察总结出电离常数的影响因素)【练一练】2、下列说法正确的是()A.电离平衡常数受溶液浓度的影响B.电离平衡发生移动,电离平衡常数一定改变C.电离常数大的酸溶液中C(H+)一定比电离常数小的酸溶液中大D.电离常数的大小首先由物质的性质决定,外因受温度影响(设计意图:设计与知识点相匹配的对应练习帮助学生对所学知识进行及时巩固训练)板块四:电离常数的应用三、电离常数的应用酸性由强到弱顺序:结论:①②(设计意图:通过表格数据呈现来比较酸性强弱和电离常数大小的关系,强化这一知识点)【实验设计】请设计实验证明CH3COOH、H2CO3、H3BO3的酸性强弱。
(可供选择的药品:1mol/L醋酸溶液、饱和硼酸溶液、饱和碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液)动脑完成验证性探究实验设计并上台来展示,提升实验动手能力)【练一练】4、已知H212(1)H2S溶液中存在哪些阴阳离子?(2)试比较这些离子的浓度大小?(设计意图:第3题是针对电离常数、电离程度和酸性强弱的再一次强化训练;第4题则是分步电离强弱的变式体现:水溶液中的主要存在离子浓度大小比较)【拓展应用】CH3COOH稀溶液加水稀释,对CH3COOH的电离平衡有什么影响?(提示:请从电离常数角度解释)(设计意图:考察的是延伸的一个知识点,浓度商和电离常数的比较应用于电离平衡移动,设在此处,拓宽了电离常数的应用范围,为学生提供了电离平衡移动的有一个解题路径)【巩固练习】1、25 ℃时,K(CH3COOH)=1.75×10-5(1)向0.1mol/L醋酸溶液中加入一定量1mol/L盐酸时,上式中的数值是否发生变化?为什么?(2)若醋酸的起始浓度为0.010mol/L,平衡时c(H+)是多少?(3)醋酸的电离度是多少?注:醋酸的电离常数很小,平衡时的c(CH3COOH)可近视为仍等于0.010mol/L。
化学《弱电解质的电离平衡》教案一.教学对象:本教案主要适用于高中化学必修二,以及大学化学相关专业的学生。
二.教学目标:1.理解弱电解质的电离与不电离之间的平衡状态。
2.掌握弱电解质的离解度及其相关计算方法。
3.了解电离平衡的化学意义和相应的化学反应。
4.知道酸碱度量方法的基本原理。
三.教学重难点:1.弱电解质的电离平衡的分析。
2.离子平衡常数及其计算。
3.酸碱度量方法的理解。
四.教学方法:1.讲授法:通过PPT和板书讲解,由浅入深,逐层深入。
2.互动式教学法:教师在讲解后进行互动问答,让学生思考、探究、总结。
五.教学内容:I.弱电解质电离1.电离平衡a.动态平衡与化学平衡b.离子浓度2.弱电解质的离解度a.离解度与离子平衡常数b.选定溶剂下离解度的量化表示3.离子浓度的计算a.简化离子平衡常数表达式b.表达离子浓度II.酸碱度量方法1. pH的定义和计算a. 酸碱指示剂b. pH计和pH的范围2. 酸碱中和反应a. 酸度计和电位计b. 离子浓度与pH的关系六.教学时序:教学活动 | 教学目标 | 时间---|---|---引入 | 激发学生兴趣,导入本节课的主线思路 | 5分钟弱电解质的电离平衡的分析 | 理解弱电解质的电离与不电离之间的平衡状态;掌握弱电解质的离解度及其相关计算方法;了解电离平衡的化学意义和相应的化学反应。
| 20分钟酸碱度量方法的理解 | 知道酸碱度量方法的基本原理;学会通过pH计和酸度计等化工仪器计算pH值。
| 15分钟互动问答及讨论 | 加深理解与掌握,解决具体问题。
| 15分钟总结 | 概括本节课的重点难点,深化对相关理论的印象。
| 5分钟七.教学评估:1.出10道选择题,考查学生对于弱电解质的电离平衡的认知及相关计算方法的掌握程度。
2.出5道简答题,要求学生结合具体实例解释酸碱度量方法的原理,并结合pH计和酸度计等化工仪器进行正确的操作。
3.出2道计算题,考查学生的离子浓度的计算能力和相关知识的综合运用能力。
弱电解质的电离平衡1 电离平衡常数(1)定义在一定条件下达到电离平衡时,弱电解质电离生成的各种离子的浓度(次方)的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数,这个常数称为电离平衡常数,简称电离常数。
通常用K a表示弱酸在水中的电离常数,K b表示弱碱在水中的电离常数。
(2)表达式①一元弱酸、一元弱碱的电离常数表达式CH3COOHCH3COO-+H+NH3·H2ONH ++OH-4②多元弱酸的电离常数表达式多元酸的电离是分步进行的,每一步电离均有自己的电离常数。
H3PO4H++H2PO-4H2PO-H++4HPO2-4H++HPO2-4PO3-4教材剖析【教材P98】 “多元弱酸的各级电离常数逐级减小。
对于各级电离常数相差很大的多元弱酸,其水溶液中的H +主要是由第一步电离产生的。
”【教材剖析】 多元弱酸第一步电离出H +后,剩余的酸根离子带负电荷,对H +的吸引力增强,使其电离出H +更困难,故一般K a1>>K a2>>K a3……。
因此计算多元弱酸溶液中的c (H+)或比较弱酸酸性的相对强弱时,通常只考虑第一步电离。
(3)意义电离常数表征了弱电解质的电离能力,根据相同温度下电离常数的大小可以判断弱电解质电离能力的相对强弱。
弱酸的电离常数越大,弱酸电离出H +的能力就越强,酸性也就越强;反之,酸性越弱。
如:名师提醒(1)电离常数服从化学平衡常数的一般规律,只受温度的影响。
(2)电离常数相对较大、电离能力较强的弱电解质,其溶液的导电能力不一定强。
这是因为溶液的导电能力与溶液中的离子浓度和离子所带电荷数有关。
(3)相同温度下,等浓度的多种一元弱酸溶液,弱酸的电离常数越大,溶液中c (H +)越大,溶液的导电能力也就越强。
2 电离度(1)定义弱电解质在水中的电离达到平衡状态时,已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数(包括已电离的和未电离的)的百分率称为电离度,通常用α表示。
《弱电解质的电离平衡》教学设计一、课标解读1.内容要求1.认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡。
2.了解电离平衡常数的含义。
2.学业要求(1).能用化学用语正确表示水溶液中存在的平衡(变化观念与平衡思想)。
(2).能从电离的角度分析溶液的酸碱性、导电性(宏观辨识与微观探析)。
(3).能通过实验证明水溶液中存在的离子平衡(科学探究)。
一、教材分析“弱电解质的电离平衡”是《普通高中化学课程标准(2017)》选择性必修课程主题3“水溶液中的离子反应与平衡”中二级标题“电离平衡”的内容。
本节内容在课标中要求学生认识弱电解质在水容液中存在电离平衡,了解电离平衡常数的含义,能用化学用语正确表示水溶液中的离子反应与平衡,能通过实验证明水溶液中存在的离子平衡,能举例说明离子反应与平衡在生产、生活中的应用。
能从电离、离子反应、化学平衡的角度分析溶液的性质,如酸碱性、导电性等。
能综合运用离子反应、化学平衡原理,分析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题。
这节内容是在学生完成化学反应速率以及化学反应限度的基础上,巩固知识,学以致用,将化学知识与生产生活相联系,既落实“变化观念与平衡思想”,也有利于培养学生“科学探究与创新意识”、“科学精神与社会责任”的素养目标。
对比旧教材,新教材在教学内容的选取上,删去了醋酸离子化和离子分子化的方程式,和删除了电离和结合达到平衡的速率时间图,也删去了电离过程中各粒子浓度的表格。
同时把旧教材中作为科学视野部分的电离平衡常数放到了第三部分的内容,增加了电离平衡常数的表达式、影响因素、计算及其意义。
同时增加了实验3-2(由强酸制弱酸),更加强调K的应用,同时也增加了“思考与讨论”栏目,起到了画龙点睛的作用。
在该栏目中,镁分别与盐酸、醋酸反应时气体压强随时间的变化曲线图非常直观,一方面让学生“看”到了醋酸电离平衡移动的过程,另一方面显示了强、弱电解质的差异,同时通过最终所得气体体积相等这个事实,得出“等浓度、等体积的盐酸和醋酸所含氢离子的总的物质的量相等”的结论,由此使学生突破本学习的难点。
【学习目标】1、 理解弱电解质电离平衡的建立和电离平衡的特征;2、 掌握影响电离平衡移动的因素;3、 掌握电离平衡常数和电离度的概念,并能用平衡常数讨论弱电解质的电离平衡。
【学习重难点】影响电离平衡移动的因素、电离平衡常数 【课时安排】 1课时 【学习过程】一、弱电解质电离平衡的建立 在一定条件下(如:温度、压强),当弱电解质电离成离子的速率和离子重 新结合成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫做电离平衡。
二、电离平衡的特征电离平衡是化学平衡的一种,因此同样具有“ ”、“ ”、“ ”、“ ”的特征。
三、电离平衡常数和电离度1、电离平衡常数是指在一定条件下,弱电解质在溶液中达到平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比值。
HA H + + A -()()()HA c H c c K +⋅=-A注:(1)在此计算公式中,离子浓度都是平衡浓度;(2)电离平衡常数的数值与温度有关,与浓度无关;弱电解质的电离是吸热的,一般温度越高,电离平衡常数越 (填“大”或“小”);(3)电离平衡常数反映弱电解质的相对强弱,通常用K a 表示弱酸的电离平衡常数,用K b 表示弱碱的电离平衡常数。
K a 越大,弱酸的酸性越强;K b 越大,弱碱的碱性越强。
多元弱酸是分布电离的,每一级电离都有相应的电离平衡常数(用K a1、K a2等表示),且电离平衡常数逐级减小。
2、电离度%100⨯=弱电解质的初始浓度已电离的弱电解质浓度α注:弱电解质的电离度与溶液的浓度有关,一般而言,浓度越大,电离度越小 ;浓度越小,电离度越大。
四、影响弱电解质电离平衡移动的因素1、浓度:弱电解质的溶液中,加水稀释,电离平衡正移,电离度增大。
即稀释 (填“促进”或“抑制”)电离。
思考:此规律用电离平衡常数如何解释?2、温度:因为电离是吸热的,因此升温 (填“促进”或“抑制”)电离。
3、加入其它电解质(1)加入与弱电解质电离出的离子相同的离子,电离平衡 移动,电离度 ; (2)加入与弱电解质电离出的离子反应的离子,电离平衡 移动,电离度 。
举例说明弱电解质在溶液中的电离平衡及其移动以醋酸(CH3COOH)为例,其在溶液中的电离平衡可以表示为:CH3COOH+H2O⇌CH3COO-+H3O+
这个电离平衡可以理解为:醋酸在溶液中部分电离为离子,同时离子也会结合成醋酸分子。
这个平衡可以受到多种因素的影响,包括温度、浓度和同离子效应等。
1.温度:电离过程是吸热过程,因此升温会使平衡向右移动,即增加电离程度。
简记为“越热越电离”。
2.浓度:在稀释溶液时,离子浓度一般会减小,平衡向右移动,即“越稀越电离”。
3.同离子效应:向醋酸溶液中加入醋酸钠晶体,增大了CH3COO-的浓度,平衡左移,电离程度减小;加入稀盐酸,平衡也会左移。
4.能反应的物质:向醋酸溶液中加入锌或NaOH溶液,平衡右移,电离程度增大。
以上信息仅供参考,如果还有疑问,建议查阅化学书籍或咨询专业化学专业人士。
高中化学电离平衡九大知识点一、弱电解质的电离1、定义:电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。
非电解质:在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物。
强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质。
弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。
2、电解质与非电解质本质区别:电解质一一离子化合物或共价化合物非电解质一一共价化合物注意:①电解质、非电解质都是化合物②SO2、NH3、CO2等属于非电解质③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO4不溶于水,但溶于水的BaSO4 全部电离,故BaSO4为强电解质)一一电解质的强弱与导电性、溶解性无关。
3、电离平衡:在一定的条件下,当电解质分子电离成离子的速率和离子结合成时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。
4、影响电离平衡的因素:人、温度:电离一般吸热,升温有利于电离。
B、浓度:浓度越大,电离程度越小;溶液稀释时,电离平衡向着电离的方向移动。
C、同离子效应:在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质,会减弱电离。
D、其他外加试剂:加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时,有利于电离。
5、电离方程式的书写:用可逆符号弱酸的电离要分布写(第一步为主)6、电离常数:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积,跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。
叫做电离平衡常数,(一般用Ka 表示酸,Kb表示碱。
)二^ 表示方法:ABA++B- Ki=[ A+][B-]/[AB]7、影响因素:a、电离常数的大小主要由物质的本性决定。
b、电离常数受温度变化影响,不受浓度变化影响,在室温下一般变化不大。
C、同一温度下,不同弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强。
如:H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO二、水的电离和溶液的酸碱性1、水电离平衡:水的离子积:KW= c[H+]・c[OH -]25℃时,[H+]=[OH-] =10-7 mol/L ; KW= [H+]・[OH -] = 1*10-14注意:KW只与温度有关,温度一定,则KW值一定KW不仅适用于纯水,适用于任何溶液(酸、碱、盐)2、水电离特点:(1)可逆(2)吸热(3)极弱3、影响水电离平衡的外界因素:①酸、碱:抑制水的电离KW〈 1*10-14②温度:促进水的电离(水的电离是吸热的)③易水解的盐:促进水的电离KW〉1*10-144、溶液的酸碱性和pH:(1)pH=-lgc[H+](2)pH的测定方法:酸碱指示剂——甲基橙、石蕊、酚酞。