人教版高中化学选修四《弱电解质的电离》
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人教版高中化学选修四第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离教学知识难点:弱电解质的电离与强电解质的电离不同条件下的的区别。
教学方法:比喻法、比较法、知识迁移法等。
讲解过程:设疑:电解质在水中能发生电离,那么电离程度都相同吗?我们通过实验探究实验探究1:实验探究2各小组交流实验现象:设疑:为什么两酸的浓度相同,反应产生的现象不同呢?师生共同进行实验现象分析:Mg+2H+ =Mg2++H2↑镁无论是与盐酸还是与醋酸反应,其实质都是与溶液中的_反应反应剧烈程度的不同,是由于溶液中的_____不同而引起的镁与盐酸反应比镁与醋酸反应剧烈,说明__________pH (盐酸)< pH(醋酸),证明__________归纳:得出实验结论结论:HCl和CHCOOH的在水溶液电离程度不同3COOH在水中的电离示意图,从图中我们获得了什么信息?展示:HCl和CH3:HCl分子在水中完全电离,CH3COOH分子在水中部分电离板书:一、强电解质与弱电解质的概念强电解质:在水溶液中能全部电离成离子的电解质。
如强酸,强碱、大多数盐、活泼的金属氧化物。
弱电解质:在水溶液中只部分电离成离子的电解质。
如弱酸、弱碱、例题:在一定温度下,有 A.盐酸 B.硫酸 C.醋酸三种酸:(1)当三种酸物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH的能力由大到小的顺序是。
(3)若三者c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是。
(4)当c(H+)相同、体积相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生的体积由大到小的顺序是。
(5)当c(H+)相同、体积相同时,分别加入形状、密度、质量完全相同的的锌,若产生相同体积的氢气(相同状况),则开始时反应速率的大小关系为。
反应所需时间的长短关系时。
创新讲解:解决此类问题,首先盐酸和硫酸同为强酸,便于直接计算对比,这里只先比较盐酸和醋酸,盐酸当做有1万现金的人:甲。
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。
选修4第三章《水溶液中的离子平衡》第一节《弱电解质的电离》第一课时教学设计一、教学目标知识与技能:1.了解电解质有强弱之分,强弱电解质在水溶液中电离程度的差异及原因。
2.应用化学平衡理论描述弱电解质在水溶液中的电离情况,弱电解质的电离过程是可逆的。
过程与方法:1.通过实验3-1,分析实验现象,建立强电解质和弱电解质的概念。
2.通过实验3-1,控制实验条件对实验的影响,重视学科思想的渗透。
情感、态度和价值观:1.认识电离理论对实践的指导作用,用渗透由现象看本质的辩证观点。
2.通过合作学习,活动与探究,培养提出问题、探究问题和解决问题的能力。
二、教学重点:强弱电解质在水溶液中电离程度的差异及原因。
三、教学方法:采用合作学习,实验探究学习的方法。
四、教学策略1.教师创设问题情景,从对比实验入手,引导学生分析实验现象不同的原因是c H不同,再通过阅读课本图3-1、3-2,从微观分析醋酸和盐酸在水中的电离情况,由学生小结强弱电解质的本质区别。
2.在教学方法上根据教材的特点采用合作学习、科学探究学习的教学方式。
以学生为主体,概念从引入、分析到运用都给予学生足够的思考空间,教师适时加以引导,组织学生参与探究、合作学习。
五.教学设计过程【引入】:展示海洋、溶洞和各色饮料的图片。
【教师】:从海洋、溶洞、饮料到地球(水球),我们可以感受到溶液无处不在,水溶液中的化学反应也无处不在。
酸、碱、盐都是电解质,在水中都能电离出离子,所以酸、碱、盐在水溶液中的反应,以离子反应为特征,离子反应的条件是反应中有沉淀、水或气体生产,这些条件都和生成物在水中的溶解度或电离程度有关系,在这一章里,我们将以化学平衡理论为基础,进一步探讨酸、碱、盐在水中的离子反应。
【教师】通过必修的学习我们知道酸、碱、盐是电解质,但不同的酸和碱有强弱之分,例如:盐酸、硫酸、硝酸是强酸,醋酸是弱酸,氢氧化钠、氢氧化钾是强碱,NH3·H2O是弱碱。
弱电解质的电离
【知识一览】
一、电解质:
二、弱电解质的电离
1、CH 3COOH
CH 3COO -+H +
2、电离平衡的特征:
3、影响因素:
(1)内因:电解质本身的性质。
通常电解质越弱,电离程度越小。
(2) 外因:
① 浓度:
② 温度:
三、电离平衡常数 1、表示方法:AB A++B - AB)(c )-B (c )A (c K ⋅=+电离
2、同一弱电解质在同一温度下发生浓度变化时,其电离常数不变。
3、K 值越大,电离程度越大,相应酸 (或碱)的酸(或碱)性越强。
K 值只随温度变化。
4、多元弱酸电离平衡常数:K1>K2>K3,其酸性主要由第一步电离决定。
【高考热点题型探究】
1.下列物质属于强电解质的是______, 属于弱电解质的是______。
a. HCl
b. NaCl
c. CH 3COOH
d. BaSO 4
e. NaOH
f. Cu(OH)2
g. NH 3.H 2O
h. H 2O 2. 0.1mol/L 的CH 3COOH 溶液中,CH 3COOH
CH 3COO − + H +,对于该平衡,下列叙述正确的是( )
A .加水时,平衡向逆反应方向移动
B .加入少量NaOH 固体,平衡向正反应方向移动
C .加入少量0.1mol/L 盐酸,溶液中c (H +)减小
D .加入少量CH3COONa 固体,平衡向正反应方向移动
3.把0.05molNaOH 固体分别加入到100mL 下列液体中,溶液的导电能力变化最小的是( )
A .自来水
B . 0.05mol/L 盐酸
C .0.5mol/L 醋酸溶液
D . 0.5mol/L KCl 溶液 4.在已达到电离平衡的0.1 mol/L 的醋酸溶液中,欲使平衡向电离的方向移动,同时使溶液的pH 降低,应采取的措施是( )
A .加热
B .加少量水
C .加少量盐酸
D .加少量醋酸钠
晶体
5.在下列叙述中,能说明盐酸是强酸,醋酸是弱酸的是( )
A .将pH =4的盐酸和醋酸稀释成pH =5的溶液,醋酸所需加入的水量多
B .盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与浓硫酸反应制取
C .相同pH 值的盐酸和醋酸溶液中分别加入相应的钠盐固体,醋酸的pH 值变化大
D .相同pH 值的盐酸和醋酸分别跟锌反应时,产生氢气的起始速度相等
6.浓度和体积都相同的盐酸和醋酸,在相同条件下分别与足量CaCO 3固体(颗粒大小均相同)反应,下列说法中正确的是( )
A .盐酸的反应速率大于醋酸的反应速率
B .盐酸的反应速率等于醋酸的反应速率
C .盐酸产生的二氧化碳比醋酸更多
D .盐酸和醋酸产生的二氧化碳一样多
7.取pH 值均等于2的盐酸和醋酸各100 mL 分别稀释2倍后,再分别加入0 03g 锌粉,在相同条件下充分反应,有关叙述正确的是( )
A .醋酸与锌反应放出氢气多
B .反应起始时刻醋酸与锌速率大
C .盐酸和醋酸分别与锌反应放出的氢气一样多
D .反应起始时刻盐酸和醋酸分别与锌反应的速率一样大
8.在甲烧杯中放入盐酸,乙烧杯中放入醋酸,两种溶液的体积和pH 都相等,向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒,反应结束后得到等量的氢气。
下列说法正确的是( )
A .甲烧杯中放入锌的质量比乙烧杯中放入锌的质量大
B .甲烧杯中的酸过量
C .两烧杯中参加反应的锌等量
D .反应开始后乙烧杯中的c (H +)始终比甲烧杯中的c (H +)小
9.在相同温度时100mL0.01mol/L 的醋酸溶液与10mL 0.1mol/L 的醋酸溶液相比较,下列数值前者大于后者的是( )
A .中和时所需NaOH 的量
B . 电离程度
C .H +的物质的量
D . CH 3COOH 的物质的量
【课堂练习】
10.下列电离方程式中,不正确的是( )
A .2++2OH -
B . NH 3·H 24++OH -
C . CH 33COO -+H +
D . AgCl=Ag ++Cl - 2)(OH Ba
11.下列物质中① NaCl 溶液、② NaOH 、③ H 2SO 4、④ Cu 、⑤ CH 3COOH 、⑥ NH 3·H 2O 、 ⑦ CO 2、⑧ 乙醇、⑨ 水,____________是电解质__________是非电解质,____________既不是电解质,也不是非电解质。
12.下列物质中,只能在溶于水的条件下电离的是( )
A .NH 3·H 2O
B . H 2SO 4
C . CuO
D . NaOH
13.用pH 均为2的盐酸和醋酸溶液,分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液,当氢氧化钠恰好被完全中和时,消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为V l 和V 2,则V l 和V 2的关系正确的是( )
A .V l > V 2
B .V l < V 2
C .V l = V 2
D .V l ≤V 2
14.pH 值和体积都相同的醋酸和硫酸,分别跟足量的碳酸钠溶液反应,在相同条件下,放出二氧化碳气体的体积是( )
A .一样多
B . 醋酸比硫酸多
C . 硫酸比醋酸多
D . 无法比较
15.将0.lmol ·醋酸溶液加水稀释,下列说法正确的是( )
A .溶液中c (H +)和c (OH -)都减小
B .溶液中c (H +)增大
C .醋酸电离平衡向左移动
D .溶液的pH 增大
16.下列叙述正确的是( )
A .碳酸钙难溶于水,放入水中溶液不导电,且碳酸钙在960℃时分解,不存在熔融状态导电的性质,故是非电解质
B .SO 3溶入水后得到的水溶液导电,所以SO 3是电解质
C .BaSO 4在水中溶解度很小,但溶解部分全部电离,所以其是强电解质
D .H 3PO 4晶体在熔融状态下不导电,但溶于水后其水溶液导电,故其是电解质
17.醋酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是( )
A .1mol/L 的醋酸溶液中c (H +)=10-2mol/L
B .醋酸以任意比与H 2O 互溶
C .10mL 1mol/L 的醋酸恰好与10mL 1mol/L 的NaOH 溶液完全反应
D .在相同条件下,醋酸溶液的导电性比盐酸弱
18.硝酸亚铁溶液中存在主要平衡关系:Fe 2++2H 2
+2H +,若加入HCl 则溶液的主要变化是( )
A .变黄
B .绿色变浅
C .绿色加深
D .无明显变化
19.下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是( )
A .CH 3COOH
B .Cl 2
C .NH 4HCO 3
D .SO 2 1L 2()Fe OH
20.将6g CH3COOH溶于水制成1L溶液,此溶液的物质的量浓度为_____,经测定溶液中含CH3COO-为1.4×10-3mol/L,此温度下醋酸的电离常数:K a=_______,温度升高,K a将_____。