3.1 弱电解质的电离教案 新人教版选修4

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1 3.1 弱电解质的电离教案 新人教版选修4.

一、教学内容

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。

二、教学目标

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、使学生了解电离平衡常数及其意义。

3、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。

三、教学重点

1、强、弱电解质的概念。

2、弱电解质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。

四、教学难点

弱电解质的电离平衡及外界条件对电离平衡的影响。

五、课时安排

2课时

六、教学用品

试管(10mL 4只)、砂纸、胶头滴管、玻璃棒、pH试纸(广泛)、镁条、盐酸(0.1mol/L)、醋酸(0.1mol/L)、硼酸溶液(饱和)、Na2CO3溶液。

七、教学方法

实验、分析、讨论和总结归纳。

八、教学过程:

第 一 课 时

[引言]

同学们都知道,我们生活的地球表面3/4被水覆盖,所以我们称地球是一个“水球”。水是地球上最常见的、最广泛的溶剂,在初三化学学习时就知道——在水中进行的化学反应很快;而酸、碱、盐在水溶液中进行的反应都是离子反应;今天开始我们将以化学平衡理论知识为基础,进一步探讨酸、碱、盐在水中的离子反应。

[板书]

第三章 水溶液中的离子平衡

[知识回忆]

2 1、什么是电解质?什么是非电解质?

[答]

在水溶液或熔化状态下能导电的化合物叫电解质。

在水溶液和熔化状态下都不能导电的化合物叫非电解质。

[注]①电解质必须是化合物;

②化合物不一定是电解质;

③能导电的物质不一定是电解质;

④电离是电解质导电的前提条件。

[投影]

2、练习:以下是12种中学化学中常见的物质:⑴Cu;⑵NaCl;⑶NaHSO4;⑷SO3;⑸H2SO4;⑹C2H5OH;⑺CaCO3;⑻BaSO4;⑼Cu(OH)2;⑽Fe(OH)3;⑾NaOH;⑿NH3·H20。请按下列分类标准回答问题。

(1)属于电解质的是

(2)能电离出H+的是 ,属于酸的是 。

(3)属于碱的是 ,其中难溶性的碱是 。

(4)难溶的盐是 。

[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?

[回答]

有区别。

[过渡]

不同的电解质由于性质不同,在水溶液中电离程度有强弱之分,今天我们开始学习电解质在水中电离的有关知识。

[板书]

第一节 弱电解质的电离

[思考]

盐酸与醋酸是生活中常用的酸,盐酸和醋酸可用于卫生洁具的清洁和去除水垢,为什么常用盐酸而不用醋酸呢?

[回答]

醋酸的酸性弱,去水垢能力不如盐酸强。

[追问]

浓度相同的醋酸和盐酸,为什么醋酸的酸弱?

[实验探究]

[实验3-1]

3 分别试验等体积、等浓度的盐酸和醋酸溶液与等量镁条反应;并测这两种酸的pH值。

1mol/L HCl 1mol/L CH3COOH

与镁条反应现象 快速产生气体 慢速产生气体

溶液的pH值 <1 2或3

[实验结果]

开始0.1mol/L HCl与镁条反应剧烈;

pH值盐酸等于1,醋酸大于1。

[小组探讨]

反应现象及pH值不同的原因?

[讲解]

离子反应的速率取决于溶液中离子浓度和离子的扩散速率,开始0.1mol/L HCl与镁条反应剧烈,说明0.1mol/L HCl中氢离子浓度大,即氢离子浓度为0.1mol/L,说明HCl完全电离;而开始0.1mol/L CH3COOH与镁条反应较慢,说明其氢离子浓度较盐酸小,即小于0.1mol/L,说明CH3COOH在水中部分电离。

[看图]P40

[过渡]

通过上面实验我们可以看到,同样是电解质,在水中的电离能力却不相同,HCl在水中能够全部电离成离子,而CH3COOH在水中不能全部电离成离子。根据这个原则,在化学上把电解质分成两类——强电解质和弱电解质。

[板书]

一、强弱电解质

1、定义:

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。

2、判断:

(1)强酸、强碱、绝大多数盐为强电解质。

(2)弱酸、弱减、水为弱电解质。

[设疑]

弱电解质在水中为什么不能全部电离呢?

4 [板书]

二、弱电解质的电离

[讲解]

电解质溶于水时,在水溶液中存在两个相反的过程,一是电解质离解成自由移动的离子的过程,一是自由移动的离子结合成电解质分子的过程;强电解质在水溶液中的逆过程可以忽略不计,而弱电解质的逆过程程度较大,这样就使弱电解质在水溶液中经过一段时间后会存在一个电离平衡。

以醋酸为例,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,即CH3COOH的电离过程是可逆的。

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;当分子电离成离子的速率等于离子结合成分子的速率时,就达到了平衡状态,这种平衡叫做电离平衡。这一平衡的建立过程,同样可以用速率—时间图来描述。

[阅读]

教材P41

弱电解质电离平衡状态建立示意图

[归纳]

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。

[教师和学生共同叙述,板书]

1、电离平衡

(1)定义:

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。 电离速率

结合速率 电离平衡状态 反应速率

时间 电离(或称离子化)

结合(或称分子化) CH3COOH CH3COO- +

H+

5 [提问]

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]

①逆——弱电解质的电离是可逆的;

②等——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;

③动——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;

④定——达电离平衡时,离子和分子共存,其浓度不再发生变化;

⑤变——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。

[板书]

(2)化学平衡的特征:

一逆、二等、三动、四定、五变。

前提:弱电解质的电离。

[课堂小结]

1、今天我们学习了强弱电解质: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。强酸、强碱、绝大多数盐为强电解质。弱酸、弱减、水为弱电解质。

2、弱电解质的电离: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。

化学平衡的特征:一逆、二等、三动、四定、五变。

前提:弱电解质的电离。

[课堂练习]

1、下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是

A.CH3COOH B.Cl2 C.NH4HCO3 D.SO2

2、甲酸的下列性质中可以证明它是弱电解质的是

A.1 mol·L-1的甲酸溶液的c(H+)约为0.01 mol·L-1

B.甲酸与水以任意比例互溶

C.10 mL 1 mol·L-1甲酸恰好与10 mL 1 mol·L-1NaOH溶液完全反应

D.在相同条件下,甲酸的导电性比一元强酸溶液的弱

3、下列有关“电离平衡”的叙述正确的是

A.电解质在水溶液里达到电离平衡时,分子的浓度和离子的浓度相等

B.电离平衡时,由于分子和离子的浓度不再发生变化,所以说电离平衡是静态平衡

C.电离平衡是相对的、暂时的,外界条件改变时,平衡就会发生移动

D.电解质达到电离平衡后,各离子的浓度相等

6 [课后思考]

1、CH3COO-和H+在溶液中能否大量共存?

2、等体积、等浓度的盐酸和醋酸溶液与足量的镁条反应;哪个先反应完?

3、体积相同,氢离子浓度相同的盐酸和醋酸分别与足量的镁条反应,最后放出氢气多的是那种酸?

[答案]

1、不能。

2、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,醋酸先反应完。

3、体积相同,氢离子浓度相同的盐酸和醋酸分别与足量的镁条反应,最后醋酸放出氢气多,这与醋酸存在电离平衡有关,请同学们想一想如何从电离平衡的移动去解释?

[板书计划]

[课后反思]

第二课时

[知识回顾]

上一节课我们学习了强弱电解质和弱电解质的电离

1、强弱电解质: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。强酸、强碱、绝大多数盐为强电解质。弱酸、弱减、水为弱电解质。

2、弱电解质的电离: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第三章 水溶液中的离子平衡

§3-1 弱电解质的电离

一、强弱电解质

1、定义:

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。

2、判断:

(1)强酸、强碱、绝大多数盐为强电解质。

(2)弱酸、弱减、水为弱电解质。 二、弱电解质的电离

1、电离平衡

(1)定义:

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。

(2)化学平衡的特征:

一逆、二等、三动、四定、五变。