(完整word版)水溶液中的离子平衡教案

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第三章 第 1 页 共 51 页 课题：第三章 水溶液中的离子平衡

第一节 弱电解质的电离

教

学

目

的 知识

与

技能 1、能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡，了解酸碱电离理论

2、了解电离平衡常数及其意义

3、了解强电解质和弱电解质与结构的关系

过程

方法 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

情感

价值观 通过本节课的学习，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

重 点 强、弱电解质的概念和弱电解质的概念

难 点 弱电解质的电离平衡

知

识

结

构

与

板

书

设

计 第三章 水溶液中的离子平衡

第一节 弱电解质的电离

一、强弱电解质

电解质：在水溶液或熔化状态下能导电的化合物.

强电解质：在水分子作用下，能完全电离为离子的化合物(如强酸、强碱和大多数盐）

弱电解质：在水分子作用下，只有部分分子电离成为离子化合物(如弱酸、弱碱和水)

二、弱电解质的电离

1、CH3COOH CH3COO－+H＋ (完整word版)水溶液中的离子平衡教案

第三章 第 2 页 共 51 页 2、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。

3、电离平衡的特征：

（1) 逆--弱电解质的电离是可逆的

（2） 等-—V电离=V结合≠ 0

(3） 动-—电离平衡是一种动态平衡

（4) 定—-条件不变，溶液中各分子、离子 的浓度不变，溶液里既有离子又有分子

(5） 变--条件改变时，电离平衡发生移动。

4、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：温度升高，平衡向电离方向移动。

② 浓度：溶液稀释有利于电离

错误! 同离子效应：在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质，使电离平衡向逆方向移动

三、电离平衡常数

1、定义：在一定条件下，弱电解质的电离达到平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积嗖溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，用K表示。

2、表示方法：AB A++B－

3、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。

4、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(完整word版)水溶液中的离子平衡教案

第三章 第 3 页 共 51 页 温度变化。

5、同一温度下，不同种弱酸，电离常数越大,其电离程度越大，酸性越强.

6、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。

教学过程 备注

［回顾]什么是电解质？

[投影]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.

1.石墨能导电，所以是电解质。

2。由于BaSO4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.SO2、NH3、Na2O溶于水可导电,所以均为电解质。

［学与问］酸、碱、盐都是电解质，在水中都能电离出离子，不同的电解质电离程度是否有区别？

第三章 水溶液中的离子平衡

第一节 弱电解质的电离

[思考与交流]盐酸与醋酸是生活中常用的酸,盐酸常用于卫生洁具的清洁和去除水垢，为什么不用盐酸代替醋酸呢？

［问]醋酸的去水垢能力不如盐酸强,除浓度之外是否还有其它因素？

［投影］实验3-1：

［讲］在实验中我们要注意的是:(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H＋的浓度的大小，

［实验结果] 开始1mol/LHCl与镁条反应剧烈,pH值盐酸为1，醋酸小于1

[小组探讨]反应现象及pH值不同的原因?

[探讨结果]由于镁与盐酸反应速率较大，表明同体积、同浓度的盐酸比醋酸溶液中c(H＋）大，并由此推断：在水溶液中，HCl易电离，CH3COOH较难电离；由于相同物质的量浓度的盐酸比醋酸溶液的pH小，且盐酸的物质的量浓度与盐酸中的H＋浓度几乎相等,表明溶液中HCl分子是完全电离，而CH3COOH分子只有部分电离。

[结论］不同电解质在水中的电离程度不一定相同.

一、强弱电解质

电解质:在水溶液或熔化状态下能导电的化合物. (完整word版)水溶液中的离子平衡教案

第三章 第 4 页 共 51 页 强电解质：在水分子作用下,能完全电离为离子的化合物(如强酸、强碱和大多数盐)

弱电解质：在水分子作用下,只有部分分子电离成为离子化合物(如弱酸、弱碱和水）

［投影小结]强弱电解质的比较

NH3·H2O、CH3COOH、HF、H2S等H2SO4、NaOH、Na2SO4等实例有离子、也有分子只有离子溶液中存在的微粒可逆、部分电离不可逆、完全电离电离过程弱酸、弱碱、水强碱、强酸、大部分盐物质类别在水溶液中部分电离的电解质在水溶液中全部电离的电解质概念弱电解质强电解质

［科学探究]实验：用两支试管分别取0.1 mol/L的盐酸溶液和0。1mol/L的醋酸溶液各5 mL，测其溶液的pH

另取两支小烧杯，分别盛50 mL蒸馏水。向其中一个烧杯内滴入1滴(约0.05 mL）0.1mol/L盐酸，向另一烧杯中滴入1滴 mol/L的醋酸，搅拌后，分别测其pH .

[投影］图3-1 3—2

结论：强电解质—HCl在水中是完全电离的，弱电解质—醋酸在水中只有部分部分分子发生电离。

二、弱电解质的电离

［讲］因为HCl不存在电离平衡，CH3COOH存在电离平衡，随着H＋的消耗，CH3COOH的电离平衡发生移动，使H＋得到补充，所以CH3COOH溶液中H+浓度降低得比HCl中慢，所以CH3COOH在反应过程中速率较快。

［问］请大家再回答一个问题：CH3COO－和H+在溶液中能否大量共存?

［讲]我们知道,醋酸加入水中，在水分子的作用下,CH3COOH会电离成CH3COO－和H＋，与此同时，电离出的CH3COO－和H+又会结合成CH3COOH分子，随着CH3COOH分子的电离，CH3COOH分子的浓度逐渐减小，而CH3COO－和H+浓度会逐渐增大，所以CH3COOH的电离速率会逐渐减小，CH3COO－和H+结合成CH3COOH分子的速率逐渐增大,即CH3COOH的电离过程是可逆的。

1、CH3COO－+H＋ CH3COOH

［讲］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(完整word版)水溶液中的离子平衡教案

第三章 第 5 页 共 51 页 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]图3—3

弱电解质电离平衡状态建立示意图

［讲］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.

2、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。

［问]电离平衡也属于一种化学平衡，那么电离平衡状态有何特征？

[学生讨论后回答］前提:弱电解质的电离；①达电离平衡时，分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等；②动态平衡，即达电离平衡时分子电离成离子和离子结合成分子的反应并没有停止；③达电离平衡时，离子和分子共存，其浓度不再发生变化;④指电离平衡也是一定条件下的平衡，外界条件改变，电离平衡会发生移动。

3、电离平衡的特征：

(1） 逆-—弱电解质的电离是可逆的

(2) 等——V电离=V结合≠ 0

（3) 动--电离平衡是一种动态平衡

(4） 定——条件不变，溶液中各分子、离子 的浓度不变，溶液里既有离子又有分子

(5) 变--条件改变时，电离平衡发生移动。

［问］哪些条件改变可引起化学平衡移动？

［例］在氨水中存在电离平衡：NH3·H2O NH4＋+OH－下列几种情况能否引起电离平衡移动？向哪个方向移动？①加NH4Cl固体 ②加NaOH溶液 ③加HCl ④加CH3COOH溶液

⑤加热 ⑥加水 ⑦加压

[讲］加水时,会使单位体积内NH3·H2O分子、NH4＋、OH－粒子数均减少,根据勒沙特列原理，平衡会向粒子数增多的方向，即正向移动。但此时溶液中的NH4＋及OH－浓度与原平衡相比却减小了,这是为什么呢？请根据勒夏特列原理说明。

4、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。

［讲]由于弱电解质的电离是吸热的，因此升高温度,电离平衡将向电离方向移动，弱电(完整word版)水溶液中的离子平衡教案

第三章 第 6 页 共 51 页 解质的电离程度将增大.

(2） 外因：

① 浓度:温度升高，平衡向电离方向移动。

［讲］同一弱电解质，增大溶液的物质的量浓度，电离平衡将向电离方向移动，但电解质的电离程度减小;稀释溶液时，电离平衡将向电离方向移动,且电解质的电离程度增大。但是虽然电离程度变大，但溶液中离子浓度不一定变大。

② 浓度：溶液稀释有利于电离

［讲］增大弱电解质电离出的某离子的浓度，电离平衡向将向离子结合成弱电解质分子的方向移动,弱电解质的电离程度将减小；减小弱电解质电离出的离子的浓度,电离平衡将向电离方向移动，弱电解质的电离程度将增大。

错误!同离子效应:在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质，使电离平衡向逆方向移动

［讲］除此之外，我们还可以通过化学反应影响平衡移动，在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时，可以使电离平衡向电离方向移动。

[思考与交流］分析一元弱酸或弱减的电离平衡，完成下列问题：

1、写出弱酸和弱减的电离方程式。

2、填写下表中的空白.

［投影］HA电离过程中体系各离子浓度变化

C（H+) C（A－） C(HA）

HA初溶于水时 小 小 大

达到电离平衡前 变大 变大 变小

达到电离平衡时 不再变化 不再变化 不再变化

BOH电离过程中体系各离子浓度变化

C（OH－） C（B＋） C（HA）

等体积等浓度的B＋、OH－混和时 小 小 大

达到电离平衡前 变大 变大 变小

不再变化 不再变化 不再变化

［随堂练习：弱电解质的电离方程式的书写与强电解质不同。试写出下列物质的电离方程式：

1、H2CO3 2、H2S 3、 NaHCO3 4、NaHSO4 5、HClO

[小结］强电解完全电离,用“==",弱电解质部分电离,用“”，多元弱酸的电离是分步进行的,以第一步电离为主.而多元弱碱则不分步.对于酸式盐的电离要格外注意，强酸的酸式盐要完全电离，弱酸的酸式盐电离的是酸式酸根