高中化学第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离第1课时教案新人教版选修4
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电离平衡(第1课时)高中化学选择性必修1第三章第一单元学习目标1.认识到不同电解质的电离行为是存在差异的,认识强弱电解质电离特点,能够识别典型的强弱电解质。
2.认识弱电解质的电离是可逆的,存在电离平衡,了解影响电离平衡的因素。
3.了解弱电解质与日常生活紧密相关,体会化学知识在日常生活中的应用。
情境导入在日常生活中,醋酸和盐酸都是经常使用的酸,盐酸常用于卫生洁具的清洁,比如某些洁厕灵的有效成分就是盐酸,而我们知道醋酸的腐蚀性比盐酸的腐蚀性小,为什么不用醋酸代替盐酸呢?学习任务【任务一】研究在相同条件下,不同电解质的电离程度是否有区别【任务二】研究弱电解质是如何电离的【任务三】研究相同浓度盐酸、醋酸与镁条反应的情况学习活动【任务一】研究相同条件下,不同电解质的电离程度是否有区别1.测定盐酸、醋酸、蒸馏水的导电性【活动设计】【实验1】用水质检测笔检测0.1 mol/L 盐酸、0.1 mol/L 醋酸、蒸馏水的导电性。
(已知:相同温度下,水质检测笔读数越大,溶液的导电性越强)数据分析:读数:7180 读数:187 读数:2导电性:0.1 mol/L 盐酸>0.1 mol/L 醋酸离子浓度:0.1 mol/L 盐酸>0.1 mol/L 醋酸溶质电离行为的差异,造成实验结果不同【设计意图】测定盐酸、醋酸的导电性,并以蒸馏水为对照实验,再从实验数据中分析溶液导电性不同的原因,从而认识到强、弱电解质电离出的离子浓度不同,发展学生宏观辨识与微观探析的核心素养。
2.盐酸、醋酸与镁条的反应【活动设计】【实验2】分别向等体积0.1 mol/L 盐酸、0.1 mol/L 醋酸中加入等量镁条。
实验分析:通过等浓度的盐酸与醋酸分别与镁条反应的实验,进一步说明两种酸溶液中氢离子浓度不同,引导学生学会从定性到定量的思维方法,发展学生证据推理与模型认知的核心素养。
3.测定盐酸、醋酸的pH【活动设计】【实验3】常温时,测定0.1 mol/L 盐酸、0.1 mol/L 醋酸的pH。
第一节电离平衡明课程标准扣核心素养1.从电离、离子反应、化学平衡的角度认识电解质水溶液的组成、性质和反应。
2.认识弱电解质在水溶液中存在的电离平衡。
3.了解电离平衡常数的含义。
1.宏观辨识与微观探析:能根据实验现象辨识强电解质和弱电解质,认识弱电解质的电离特点及其溶液的组成等。
2.变化观念与平衡思想:能理解电离平衡的特点,运用动态平衡的观点分析浓度、温度等条件变化对电离平衡的影响,利用电离平衡常数进行分析和计算。
强电解质和弱电解质常温下,取相同体积、浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸,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、比较并记录现象如下表:酸0.1 mol·L-1盐酸0.1 mol·L-1醋酸pH 1 >1导电能力强弱与镁条反应剧烈反应,产生气泡缓慢反应,产生气泡[问题探讨]1.常温下浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液中,c(H+)相同吗?你能根据二者的pH判断其电离程度吗?提示:不相同,pH越大,c(H+)越小,0.1 mol·L-1盐酸溶液中c(H+)大。
0.1 mol·L -1盐酸溶液的pH=1,则c(H+)=0.1 mol·L-1,说明HCl完全电离;而0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH>1,则c(H+)<0.1 mol·L-1,说明CH3COOH只有一部分发生了电离。
2.电解质溶液的导电能力与什么有关?为什么同浓度的醋酸溶液的导电能力比盐酸的弱?提示:溶液的导电能力与溶液中的离子浓度大小有关,离子浓度越大,导电能力越强;同浓度的盐酸和醋酸中,盐酸完全电离,离子浓度大,醋酸部分电离,离子浓度小,故同浓度的醋酸溶液的导电能力比盐酸的弱。
3.等量的镁与同等浓度的盐酸和醋酸反应的速率不相同,说明了两种溶液中哪种离子的浓度不同?提示:等浓度的盐酸和醋酸与Mg反应的速率不同,说明了两种溶液中c(H+)不相同。
第一节弱电解质的电离一、教学设计本章引言开门见山地指明了即将进一步研究的知识范围——酸、碱、盐在水溶液中发生的离子反应及其影响因素,并简要揭示了应用这类反应的广泛领域,给人以开阔的视野,感受到天地之间的生态平衡、自然奇观、矿产资源以及许多现代科技的应用都与离子的存在、迁移和物质间的转化有着密切联系。
使学生意识到:整个自然界实际就是各类物种相互依存、各种变化相互制约的复杂的平衡体系,而离子平衡就是其中的一个重要方面。
这种理念在教学中的贯彻对学生在学习过程中开阔思路、完善知识体系是有帮助的。
从具体知识结构来看,化学平衡、电离平衡、溶解平衡是研究电解质在溶液中发生各种变化的理论基础,而电离理论又是联系化学平衡与溶解平衡的纽带。
因此,本节知识对于后续章节的学习有着重要的指导作用。
本节包括两大部分:一是“电解质有强弱之分”;二是“弱电解质的电离过程是可逆的”,并存在着电离平衡。
要求学生在已经学过化学平衡理论并了解电解质发生电离和发生离子反应的条件等知识的基础上,进一步学习强电解质和弱电解质的概念,了解强、弱电解质与酸、碱、盐在物质类别方面的联系,及弱电解质的电离平衡以及浓度等条件对电离平衡的影响。
本节教学重点:强、弱电解质的概念和弱电解质的电离平衡。
本节教学难点:弱电解质的电离平衡。
教学建议如下:1.新课导入。
可以依据引言选择几幅有代表性的画面展示自然奇观和科技时事资料,帮助学生了解:为什么说地球上广阔的水域是离子反应广泛存在的先决条件,为什么说离子反应是了解生命过程的基础,以及研究离子反应在现代化工生产和环保建设中有何意义。
2.【实验3-1】的目的是帮助学生建立强电解质和弱电解质的概念,是本课的基本要求,实验中应强调以下知识点:(1)HCl和CH3COOH都是电解质,在水溶液中都能发生电离;(2)镁无论是与盐酸还是醋酸反应,其实质都是与溶液中的H+反应;(3)由于酸液浓度、温度、体积均相同,且镁条的量也相同,因此,实验中影响反应速率的因素只能是溶液中c(H+)的大小,通过对溶液pH的测定也能证实这一点;(4)对于学习基础较好的学生,可以向他们说明pH的实际意义是指溶液中c(H+)的负对数,以利于学生对盐酸中HCl的完全电离有更为确切的理解。
第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离【把握目标~明确方向】本节要掌握的知识:三维目标知识与技能1.了解电解质、非电解质、强电解质和弱电解质的概念2.了解弱电解质的电离平衡,掌握电离平衡的特征及其影响因素3.了解电离常数的意义,理解电离常数在电解质强弱比较中的应用。
4.掌握强弱电解质的电离方程式的书写。
过程与方法能够从结构和组成上加以理解强弱电解质和非电解质的概念,并加以判断,能够从化学平衡移动的角度理解电离平衡及其移动情感、态度与价值观通过本节的学习,意识到整个自然界实际就是各类物种相互依存、各种变化相互制约的复杂的平衡体系,而离子平衡就是其中的一个重要方面重点和难点重点:了解弱电解质的电离平衡。
难点:了解弱电解质的电离平衡、了解电离常数的意义。
【自主学习~问题生成】请同学们严格按照“阅读六字诀”进行学习。
“阅读六字诀”:查、划、写、记、练、思查:查着工具(本案资料、工具书、你的边的资料等)读划:划着重点(在重点内容上做上标记)读写:写着感想(在相应位置上写上自己对重点知识的理解)读记:记(背)着内容(背诵你所理解的重点知识)读练:练着习题(例题)(通过练习实现对重点及难点知识的巩固及掌握)读(实现作业前置:简单作业课本化,复杂作业工具(编印)化)思:思(想)着问题(对阅读及练习中产生的新的疑问进行更深入的思考)读人体血液的pH几乎恒定在7.35~7.45,否则人体便不能正常工作。
蚊虫、蚂蚁等昆虫叮咬人时常向人体血液内注入一种称之为蚁酸(主要成分为HCOOH)的有机酸。
当人受到蚊叮蚁咬时,皮肤上常起小疱,这是因为人体血液中酸碱平衡被破坏,若不治疗,过一段时间小疱也会自行痊愈,这是由于血液中又恢复了原先的酸碱平衡,你能用平衡移动的原理解释上述现象吗?⒊请同学们用“阅读六字诀”认真阅读课本选修4第三章P39~43“第一节弱电解质的电离”阅读时注意:【问题1】(A级)什么是电解质?什么是非电解质?什么是强电解质?什么是弱电解质?【问题2】(B级)电解质的强弱与电解质溶液的导电能力的强弱有什么关系?【问题3】(C级)电解质与非电解质、强电解质与弱电解质跟从组成上对物质进行的分类之间有什么关系?电解质与非电解质、强电解质与弱电解质跟离子化合物及共价化合物之间有什么关系?【问题4】(C 级)强电解质与弱电解质之间有什么区别和联系?【问题5】(A 级)什么叫电离平衡?弱电解质的电离平衡有什么特征?影响电离平衡的因素有哪些?它们是怎样影响弱电解质的电离平衡的?【问题6】(B 级)以改变0.1 mol·L -1的CH 3COOH 溶液中存在的电离平衡-+【问题7】(B 级)什么是电离常数?影响电离平衡的因素有哪些?它们是怎么影响电离平衡常数的? 【问题8】(C 级)如何区别强电解质和弱电解质的电离?如何书写强、弱电解质的电离方程式? 【问题9】(C 级)多元弱酸及多元弱碱的电离方程式应如何书写?多元弱酸的各级电离常数之间有什么不同?现在,请同学们带着上述问题,用“阅读六字诀”认真阅读课本选修4第三章P39~43“第一节 弱电解质的电离”⒋请同学们认真的、不应付的完成:(A 级)课本P40“实验3-1”的表格及P41~42“思考与交流”课本P43~44习题; (B 级)本学案【新知学习~不议不讲】; (C 级)本学案“【点睛示例~当堂检测】”。
《电离平衡》第一课时教学设计一、课程标准:本节内容选自人教版选择性必修一第三章第一节《电离平衡》第一课时,课程标准对本课时内容的要求是:认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡,通过对电离平衡的存在及平衡移动的分析,形成并发展学生的微粒观、平衡观和守恒观。
通过实验现象的观察,分析现象,整合数据,得出结论,引导学生形成认识水溶液中离子反应与平衡的基本思路。
综合发展学生的“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”和“证据推理与模型认知”等化学学科核心素养,培养系统思维能力。
二、教学目标:(1) 从电离角度微观探析强、弱电解质的本质区别,落实分类观;(2) 掌握强、弱电解质电离方程式书写;(3) 从变化观念和平衡思想认识弱电解质的电离平衡,并预测可能的结果,树立动态平衡的观点;(4) 对化学平衡进行知识迁移,根据勒夏特列原理解释影响电离平衡的因素。
三、教学难重点(1) 重点: 弱电解质的电离平衡建立和影响电离平衡的因素;(2) 难点: 根据勒夏特列原理解释影响电离平衡的因素。
四、教学方法任务驱动、预测验证、小组合作、畅言智慧课堂辅助教学。
教师活动【任务一:微课助学】复习旧知唤起新知1.学生用自己的Pad观看老师上传的微课(来自“化学大师”公众号),回忆关于必修一学过的电解质的相关知识点,教师通过智慧课堂的随机提问功能提问相关知识点(用直观、有趣的微课,将抽象概念具体化)。
2.随机提问:电解质、非电解质、电离、酸碱盐、导电条件、导电本质等重要概念,诊断学生学习起点。
过渡:根据学过的知识,我问大家两个问题:电离,所以盐酸酸性强。
【任务三】学生通过实验3-1 验证自己的预测:1、分别测等体积、等浓度0.1 mol·L-1的盐酸、醋酸溶液的pH。
拓展资料:pH= - lg c(H+)酸0.1 mol·L-1盐酸0.1 mol·L-1醋酸pH1 2.8导电能力(电导率)强弱与镁条反应迅速产生大量气泡产生气泡相对缓慢根据学校实验室情况,选择导电率实验的展示方式。
第一节弱电解质的电离1.了解强弱电解质的概念。
2.能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡,正确书写电离方程式。
3.理解一定条件下弱电解质的电离平衡移动。
4.了解电离常数的概念、表达式和意义。
强弱电解质1.实验探究按图所示,将体积相同、浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条反应,并测量溶液的pH。
完成下面的表格:1 mol/L HCl 1 mol/L CH3COOH实验操作与镁反应现象产生无色气泡较快产生无色气泡较慢结论Mg与盐酸反应速率快,表明盐酸中c(H+)较大,说明在水中盐酸的电离程度大于醋酸的电离程度测量溶液的pH数值不相同(填“相同”或“不相同”,下同)结论相同物质的量浓度的盐酸和醋酸中c(H+)不相同实验结论不同的电解质在水中的电离程度不相同2.概念和物质类别3.电离方程式的书写(1)强电解质:电离过程是不可逆的,其电离方程式用“===”表示。
如Na2SO4:Na2SO4===SO2-4+2Na+。
(2)弱电解质:电离过程是可逆的,其电离方程式用“”表示。
①一元弱酸、弱碱一步电离。
如CH3COOH:CH3COOH CH3COO-+H+;NH3·H2O:NH3·H2O NH+4+OH -。
②多元弱酸分步电离,必须分步写出,不可合并(其中以第一步电离为主)。
如H2CO3:H2CO3H++HCO-3_(主),HCO-3H++CO2-3_(次)。
③多元弱碱分步电离(较复杂),在中学阶段要求一步写出。
如Fe(OH)3:Fe(OH)3Fe3++3OH-。
(3)酸式盐①强酸的酸式盐如NaHSO4:NaHSO4===Na++H++SO2-4_。
②弱酸的酸式盐如NaHCO3:NaHCO3===Na++HCO-3_,HCO-3H++CO2-3_。
1.正误判断:正确的打“√”,错误的打“×”,并阐释错因或列举反例。
语句描述正误阐释错因或列举反例(1)金属铜、稀硫酸都能导电,所以它们都是电解质(2)强电解质都是可溶性化合物,弱电解质都是难溶性化合物(3)强电解质的水溶液中无溶质分子,弱电解质的水溶液中有溶质分子(4)H2CO3的电离方程式为H2CO32H++CO2-3(5)强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强(2)×BaSO4难溶于水,是强电解质;CH3COOH易溶于水,是弱电解质(3)√(4)×H2CO3的电离方程式应分步书写(5)×导电能力的强弱取决于溶液中离子浓度的大小及离子所带的电荷数,与电解质强弱无必然联系2.NH3的水溶液能够导电,但它并不是电解质,为什么?答案:NH3溶于水生成NH3·H2O,NH3·H2O电离产生NH+4和OH-而使溶液导电,实际导电的是NH3·H2O,而不是NH3,故NH3·H2O是电解质,NH3不是电解质。
第三章水溶液中的离子平衡
第一节弱电解质的电离(第1课时)
教学目标:
知识与技能:
1.掌握强电解质与弱电解质的概念和判断;
2. 掌握PH计的使用方法等化学实验技能;
过程与方法:
1.运用实验探究认识电解质有强弱之分,再从结构和组成上理解强、弱电解质的概念和判断;
2.进一步熟悉实验探究的一般步骤与方法
情感态度与价值观:
1.通过小组实验探究培养学生合作精神和自主学习的能力;
2. 通过本节课的学习,让学生进一步掌握透过现象看本质和由特殊到一般等科学认识物质的方法。
教学重点:强、弱电解质的概念和强、弱电解质的判断
教学难点:强、弱电解质的判断
教学方法:小组实验探究法、比较法等
教学用具:多媒体教室,ppt课件,
实验仪器及用品:PH计、75mL烧杯、试管、废液缸、滤纸、沙纸,
实验试剂:1mol/L醋酸、1mol/L盐酸、蒸馏水、镁带
教学过程:
[复习] 电解质:在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物
非电解质:在水溶液和熔融状态下都不能够导电的化合物
一、电解质有强弱之分
小组实验(实验 3-1)
投影小组实验记录(教师进行评价);
学生小组讨论并作出实验结论;
1. 镁无论是与盐酸还是与醋酸反应,其实质是与溶液中的____反应.同体积、
同浓度的盐酸和醋酸分别与金属镁反应,( )与镁的反应速率明显较快;说明____________________________________________
2. pH越小,溶液中的H+浓度越( )
[学生归纳] 投影小组作出实验结论(教师进行评价);
结论:相同浓度的盐酸与醋酸,其溶液中的的H+浓度____.
当两种不同强度的酸,浓度相同时,是不同的。
投影完整实验结论;
完整实验结论:(1)盐酸、醋酸都是电解质、在水中都能发生电离
(2)镁无论是与盐酸还是与醋酸反应,其实质都是与溶液中的H+ 反应
(3)反应剧烈程度的不同,是由于溶液中的H+ 浓度不同而引起的
(4)镁与盐酸反应比镁与醋酸反应剧烈,说明C(H+盐酸)> C(H+盐酸)
[观察] 盐酸与醋酸在水中的电离示意图,观察两种溶液中溶质微粒有多少种?(5)盐酸分子在水中完全电离,醋酸分子在水中部分电离
板书:
(一)、强电解质与弱电解质的概念和判断
问题探究(小组讨论):
1.强电解质溶液离子浓度大,而弱电解质溶液离子浓度小,是否正确?为什么?试举例说明
2. 强电解质溶液导电能力大,而弱电解质溶液导电能力小,是否正确?为什么?试举例说明
投影小组讨论结论(小组互评)
(二)强电解质与弱电解质的导电能力比较
1.同浓度同条件下,强电解质的导电能力一定比弱电解质溶液强
2. 强电解质的导电能力不一定比弱电解质溶液强
小结:1.电解质有强弱之分,根据它们的电离程度进行判断:
2.比较酸或碱性强弱的实验方法:。