高中化学选修四：弱电解质的电离平衡教案

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。

教学重点：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。

教学难点：外界条件对电离平衡的影响。

教学过程：一、强弱电解质(1)根据课本内容，什么是电解质？什么是非电解质？例：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。

［讲］电解质、非电解质都是化合物，单质既不是电解质也不是非电解质。

故1错。

在水溶液里或熔融状态下能导电两个条件具备其一即可，不须两个条件同时具备。

故2错。

化合物本身电离出自由移动的离子而导电时，才是电解质。

故3对。

但NH3、SO2、CO2和P2O5却是非电解质。

故4错。

因此，我们要格外注意的是，电解质不一定导电，导电物质不一定是电解质；非电解质不导电，但不导电的物质不一定是非电解质。

[思考]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？醋酸腐蚀性比盐酸小，酸性弱。

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？[实验]3-1：体积相同，氢离子浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条反应，并测量溶液的pH值。

[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[探讨]反应现象及pH值不同的原因？探讨结果：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。

电解质是指在水溶液中能够电离成带电离子的物质，弱电解质因为部分离解程度较小，电离平衡比较复杂，需要有系统的教学设计。

本文将探究弱电解质的电离平衡教案设计，力求让学生深入理解其中的原理和实践操作技巧。

一、教学目标1、了解弱电解质的电离平衡原理和影响因素；2、掌握实验测试弱电解质离子电离度的方法及步骤；3、培养学生观察能力，提高实验操作技巧；4、加深学生对电离平衡的理解和应用；5、开展实践探究，提高学生的自主探究能力和创新思维。

二、教学内容1、弱电解质的电离平衡原理和影响因素弱电解质的电离度比较小，受浓度、温度、酸碱度等多种因素的影响，其电离平衡式为：HA = H+ + A-。

其中HA表示未电离的弱电解质，H+表示溶液中的酸性离子，A-表示溶液中的碱性离子。

弱电解质的电离度可以通过检测酸性离子或碱性离子的浓度来确定。

2、实验测试弱电解质离子电离度的方法及步骤实验中通常采用酸度和碱度滴定法检测弱电解质的电离度，以下是具体步骤：（1）制备弱电解质溶液将一定量的弱电解质加入到一定量的水中，搅拌均匀，制备弱电解质溶液。

（2）测定弱电解质酸度或碱度取一定量的弱电解质溶液，滴入酸（或碱），直到pH值变化不大，记录所滴加的酸（或碱）的体积。

（3）计算离子电离度根据所滴加的酸（或碱）的体积计算出弱电解质对应酸性离子或碱性离子的浓度，进而计算离子电离度。

三、教学方法本教案采用主题式的教学设计方法，通过引导学生分析实际问题，提出干预措施，调整自身角色来推动学生的学习。

教学过程中，教师要以学生为中心，注重学生的个体差异，注重学生的自主探究和思考。

四、教学流程1、简单讲解弱电解质的电离平衡原理和影响因素，引导学生思考弱电解质离子电离度测试的必要性。

2、进入实验环节，学生根据教师的指导自己制备弱电解质溶液，进行酸度和碱度滴定，计算离子电离度。

3、学生根据实验结果进一步分析弱电解质的电离平衡特点，提出干预措施。

4、教师带领学生探讨弱电解质的实际应用场景，引导其思考电离平衡的实际应用问题。

第1课时必备知识——弱电解质的电离平衡知识清单[重要概念]①强电解质；②弱电解质；③电离；④电离平衡[基本规律]①外界条件对电离平衡的影响；②电离平衡常数及相关计算知识点1弱电解质的电离平衡1．弱电解质(1)概念(2)强、弱电解质与化合物类型的关系强电解质主要是大部分离子化合物及某些共价化合物，弱电解质主要是某些共价化合物。

2．弱电解质的电离平衡(1)电离平衡的建立在一定条件下(如温度、压强等)，当弱电解质电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程达到了平衡状态。

(2)电离平衡的建立与特征①开始时，v(电离)最大，而v(结合)为0。

②平衡的建立过程中，v(电离)＞v(结合)。

③当v(电离)＝v(结合)时，电离过程达到平衡状态。

3．外界条件对电离平衡的影响(1)理论依据：依据化学平衡移动原理进行分析，平衡向“减弱”这种改变的方向移动，移动结果不能“消除”或“超越”这种改变。

(2)具体分析：①浓度：在一定温度下，同一弱电解质溶液，其浓度越小，越易电离。

②温度：对于同一弱电解质，其他条件相同时，温度越高，电离程度越大。

③同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的电解质时，可使电离平衡向结合成弱电解质分子的方向移动。

④化学反应：加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时，可使电离平衡向电离方向移动。

以CH3COOH CH3COO－＋H＋为例进行分析：改变条件平衡移动方向n(H＋) c(H＋) 导电能力加水稀释向右增大减小减弱加入少量向右增大增大增强冰醋酸通入HCl(g) 向左增大增大增强加入NaOH(s) 向右减小减小增强加入镁粉向右减小减小增强升高温度向右增大增大增强4.溶液中离子浓度变化的宏观判断方法(1)有颜色的离子：通过溶液颜色的变化来判断，可用比色计测量离子浓度。

(2)H＋或OH－浓度：可用酸碱指示剂或pH计测量H＋或OH－浓度的变化。

(3)溶液的导电性：常用溶液的电导率，定量描述溶液的导电性。

教案课题：第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离授课班级课时 2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与方法通过实验，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态度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(electrolyte)：在水溶液或熔化状态下能导电的化合物。

强电解质(strong electrolyte):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(weak electrolyte):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＋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(ionization equilibrium)。

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○3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。

3-2-1 弱电解质的电离平衡教学目标知识与技能:1. 了解pH的含义。

2. 了解溶液稀释时pH的变化规律，会计算各类混合溶液的pH。

过程与方法:通过“活动·探究”和“交流·研讨”的活动，引导学生体会综合、分析、归纳等方法在解决水溶液问题中的应用。

情感、态度与价值观:通过介绍与电离平衡相关应用知识，帮助学生认识水溶液在化学中的重要作用，体会化学知识在人类生产、生活中的应用。

教学重点：温度、浓度、外加物质对电离平衡的影响。

教学难点：温度、浓度、外加物质对电离平衡的影响。

教学过程：【引入新课】1、等体积、等浓度的盐酸和醋酸与等量镁条的反应时反应速率相同吗？PH值相同吗？为什么？是什么原因造成的？2、PH值相同的盐酸和醋酸与等量镁条的反应时反应速率相同吗？为什么？是什么原因造成的？【学生】回答。

【教师总结】我们知道如电解质的电离是一个可逆过程，存在着电离平衡。

电离平衡是一种特殊的化学平衡。

它符合化学平衡的一切特征。

【分析】以CH3COOH的电离为例分析电离平衡的建立过程CH3COOH CH3COO—+ H+。

【提问】上述v-t图体现了CH3COOH在水中的电离有什么特点？【讲解】电离平衡时：v（离子化）=v（分子化）> 0；溶液中的分子浓度和离子浓度保持不变。

【讲解】在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子的浓度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。

【板书】第2节弱电解质的电离盐类的水解一、弱电解质的电离平衡1、电离（平衡）常数：弱电解质电离形成的各种离子的浓度的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比。

2、符号：K（弱酸Ka，弱碱Kb）对于AmBn mA n+ + nB m—K = [A n+]m [B m—]n[AmBn]【练习】写出CH3COOH和NH3•H2O的电离平衡常数的表达式。

【答案】K a = [H+][CH3COO—] [CH3COOH]NH3•H2O NH4++ OH—K b = [OH—][NH4+] [NH3•H2O]【板书】3、影响因素：温度T T升高，K增大4、K的意义：K值越大，弱电解质较易电离，其对应弱酸、弱碱较强K值越小，弱电解质较难电离，其对应弱酸、弱碱较弱【讲解】比如说：K a的意义：K a增大，达电离平衡时电离出的[H+]增多，酸性增强；Kb的意义：K b增大，达电离平衡时电离出的[OH—]增大，碱性增强。

《弱电解质的电离平衡》一、教材分析（1）本章内容理论性强，知识点之间环环相扣、循序渐进，理论与实际、知识与技能并举，而本节内容既是化学平衡理论的延伸和拓展，又是水的电离与盐类水解的桥梁和纽带,是学生学好本章的前提和基础。

（2）本节内容有利于引导学生根据已有的知识和生活经验去探究和认识化学，激发学生探究和学习的兴趣,促进学生学习方式的多样化。

二、学情分析（1）学生已学习了化学平衡和化学平衡移动原理，知道这一原理也适用于其它平衡体系.通过引导学生将化学平衡移动原理迁移到弱电解质的电离平衡中，可有效突破本节重难点。

（2)学生已初步掌握了通过自主学习、合作学习、探究学习主动获取知识，学生具有较强的好奇心和求知欲.三、教学目标1.知识与技能（1）掌握弱电解质的电离平衡.(2)理解外加物质、温度、电解质浓度对电离平衡的影响。

2。

过程与方法(1）应用可逆反应的相关知识,理解弱电解质在水溶液中的电离平衡状态。

（2）分析弱电解质的电离平衡，认识事物变化中内因和外因的辩证关系，学习从现象到本质的思维方法. 3。

情感态度与价值观通过弱电解质电离平衡及平衡移动的学习，初步建立事物之间的联系和转化等辩证观点.四、教学重难点:弱电解质的电离平衡及外界条件对电离平衡的影响.五、教学策略设计：创设问题情境-问题探究（分组讨论、分组实验）-展示交流-精讲归纳-巩固训练。

六、教学方法：实验探究法、类比迁移法等。

七、教学媒体：多媒体(PPT）、学生平板电脑等。

八、教学评价：教师评价和生生互评相结合。

九、教学过程实施方案设计意图以洁厕灵和陈醋的生活应用作为课堂导入：让学生身临其境，集中注意十、板书设计弱电解质的电离平衡1.电离平衡：在一定条件下，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。

2.电离平衡的特征：“等”、“动”、“定"、“变”。

3.影响弱电解质电离平衡移动的因素:同离子效应、温度、电解质浓度等.4。

教学目标知识与技能通过对平衙移动原理网里解，迁移到电离平衡，便学生了解电离平衝的建立、特征貶影响因素。

学生適过对演示数字实殓，能基本華握电离平衡•并且能说出关于电离平衡的几个关谨词#通过对电离半働的理解，能将平衝移动廉1里更扣深入地理嘏能将原蚯用到其它学科或社会事件中。

教学重难点第1节弱电解质的电离数学目标"T"过程与方注情感态度与价値观—亠41卒価:于土H于究实验过程中，习的过程中，休体验与学习採脸合作，展”自究的一般方法。

我」超越自我的培养提出问题，成功°分析冋題，解决I'邂的能力丿T小组合作探究•认同、迁移：学学生能够通过用生能够认同、迁自己的评论唤起穆平衡思想*同佯的養与和思菴,教师用启发武教学方法，在师生互动中解决问題。

JMJTV通过启发，難师设期待：学生需望適置问题层层递进，过对电离平衡的学生在创设的冋理解，期待逋过目題情境中，完成从、己的努力,也龍让化学平衡到电离自己的人生平衡平衝，再到A生平向上移动*衝的迁移"W教学重点：弱电解质的电离平衡教学难点：弱电解质电离平衡的影响因素，及解决溶液中某些离子浓度的关系。

学情分析弱电解质的电离平衡高中化学选修4《化学反应原理》中比较难的一部分内容，抽象、枯燥。

如果直接讲授，学生虽然可以接受，但理解起来有很大困难。

因此，在教学中，笔者结合教材特点，设置探究实验(数字实验量化)突破难点。

学生在之前的学习过程中，已经具备化学平衡，电解质和非电解质，强电解质和弱电解质的有关知识。

对弱电解质的电离平衡重点在于应用，但对于弱电解质的存在学生仍难以理解，所以在这一难点的处理上，采用HCI,CH3C00H电离的比较为突破口来获取合理的信息进行加工整理，并设法证明，从而引导学生真正意识到电离平衡的存在。

而对于电离平称的建立，特点以及影响因素则是化学平衡的有效迁移，知识逐渐内化为自己的体验，建构自己的知识体系。

教学方法实验探究：针对本节教学内容的特点，采用手持数字技术对重难点作实验探究。

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。