2019-2020年高中化學(xué) 第三章 水溶液中的離子平衡 第一節(jié) 弱電解質(zhì)的電離教案(1) 新人教版選修4.doc
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2019-2020年高中化學(xué) 第三章 水溶液中的離子平衡 第一節(jié) 弱電解質(zhì)的電離教案(1) 新人教版選修4 教學(xué)過(guò)程: [提問(wèn)]什么是電解質(zhì)?什么是非電解質(zhì)? [回答]在水溶液或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物叫電解質(zhì)。 [投影]請(qǐng)大家根據(jù)電解質(zhì)的概念,討論以下幾種說(shuō)法是否正確,并說(shuō)明原因。 1.石墨能導(dǎo)電,所以是電解質(zhì)。 2.由于BaSO4不溶于水,所以不是電解質(zhì)。 3.鹽酸能導(dǎo)電,所以鹽酸是電解質(zhì)。 4.SO2、NH3、Na2O溶于水可導(dǎo)電,所以均為電解質(zhì)。 [學(xué)與問(wèn)]酸、堿、鹽都是電解質(zhì),在水中都能電離出離子,不同的電解質(zhì)電離程度是否有區(qū)別? [回答]有區(qū)別,電解質(zhì)有強(qiáng)弱之分。 [板書] 第三章 水溶液中的離子平衡 第一節(jié) 弱電解質(zhì)的電離 [思考]鹽酸與醋酸是生活中常用的酸,鹽酸常用于衛(wèi)生潔具的清潔和去除水垢,為什么不用鹽酸代替醋酸呢? [回答]醋酸腐蝕性比鹽酸小,酸性弱。 [追問(wèn)]醋酸的去水垢能力不如鹽酸強(qiáng),除濃度之外是否還有其它因素? [實(shí)驗(yàn)]3-1:體積相同,氫離子濃度相同的鹽酸和醋酸與等量鎂條反應(yīng),并測(cè)量溶液的pH值。 1mol/LHCl 1mol/LCH3COOH 與鎂條反應(yīng)現(xiàn)象 溶液的pH值 [實(shí)驗(yàn)結(jié)果] 開始1mol/LHCl與鎂條反應(yīng)劇烈,pH值鹽酸為1,醋酸小于1 [小組探討]反應(yīng)現(xiàn)象及pH值不同的原因? [匯報(bào)]探討結(jié)果:開始1mol/LHCl與鎂條反應(yīng)劇烈,說(shuō)明1mol/LHCl中氫離子濃度大,即氫離子濃度為1mol/L,說(shuō)明HCl完全電離;而開始1mol/LCH3COOH與鎂條反應(yīng)較慢,說(shuō)明其氫離子濃度較鹽酸小,即小于1mol/L,說(shuō)明醋酸在水中部分電離。HCl是強(qiáng)電解質(zhì),CH3COOH是弱電解質(zhì)。 [投影] [提問(wèn)]什么叫強(qiáng)電解質(zhì)?什么叫弱電解質(zhì)? [板書]一、電解質(zhì)有強(qiáng)弱之分 在水溶液里全部電離成離子的電解質(zhì)叫強(qiáng)電解質(zhì);如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、絕大多數(shù)鹽。 只有一部分分子電離成離子的電解質(zhì)叫弱電解質(zhì)。如弱酸、弱減、水。 [過(guò)渡]勒沙特列原理不僅可用來(lái)判斷化學(xué)平衡的移動(dòng)方向,而且適用于一切動(dòng)態(tài)平衡,當(dāng)然也適用于電離平衡,像我們剛才提到的體積相同,氫離子濃度相同的鹽酸和醋酸分別與足量的鎂條反應(yīng),最后醋酸放出氫氣多,就與醋酸存在電離平衡有關(guān),請(qǐng)同學(xué)們想一想如何從電離平衡的移動(dòng)去解釋? [板書]二、弱電解質(zhì)的電離過(guò)程是可逆的 [回答]因?yàn)镠Cl不存在電離平衡,CH3COOH存在電離平衡,隨著H+的消耗,CH3COOH的電離平衡發(fā)生移動(dòng),使H+得到補(bǔ)充,所以CH3COOH溶液中H+濃度降低得比HCl中慢,所以CH3COOH在反應(yīng)過(guò)程中速率較快。 [提問(wèn)]請(qǐng)大家再回答一個(gè)問(wèn)題:CH3COO-和H+在溶液中能否大量共存? [回答]不能。 [講解]我們知道,醋酸加入水中,在水分子的作用下,CH3COOH會(huì)電離成CH3COO-和H+,與此同時(shí),電離出的CH3COO-和H+又會(huì)結(jié)合成CH3COOH分子,隨著CH3COOH分子的電離,CH3COOH分子的濃度逐漸減小,而CH3COO-和H+濃度會(huì)逐漸增大,所以CH3COOH的電離速率會(huì)逐漸減小,CH3COO-和H+結(jié)合成CH3COOH分子的速率逐漸增大,即CH3COOH的電離過(guò)程是可逆的。 [板書]1、CH3COOH CH3COO-+H+ [接著講述]在醋酸電離成離子的同時(shí),離子又在重新結(jié)合成分子。當(dāng)分子電離成離子的速率等于離子結(jié)合成分子的速率時(shí),就達(dá)到了電離平衡狀態(tài)。這一平衡的建立過(guò)程,同樣可以用速率—時(shí)間圖來(lái)描述。 [板書] 弱電解質(zhì)電離平衡狀態(tài)建立示意圖 [歸納]請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)上圖的特點(diǎn),結(jié)合化學(xué)平衡的概念,說(shuō)一下什么叫電離平衡。 [學(xué)生敘述,教師板書]2、在一定條件(如溫度、濃度)下,當(dāng)電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合生成分子的速率相等時(shí),電離過(guò)程就達(dá)到了平衡狀態(tài),這叫電離平衡。 [提問(wèn)]電離平衡也屬于一種化學(xué)平衡,那么電離平衡狀態(tài)有何特征? [學(xué)生討論后回答]前提:弱電解質(zhì)的電離;①達(dá)電離平衡時(shí),分子電離成離子的速率和離子結(jié)合成分子的速率相等;②動(dòng)態(tài)平衡,即達(dá)電離平衡時(shí)分子電離成離子和離子結(jié)合成分子的反應(yīng)并沒(méi)有停止;③達(dá)電離平衡時(shí),離子和分子共存,其濃度不再發(fā)生變化;④指電離平衡也是一定條件下的平衡,外界條件改變,電離平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)。 [提問(wèn)]哪些條件改變可引起化學(xué)平衡移動(dòng)? [回答]濃度、溫度、壓強(qiáng)。 [投影]在氨水中存在電離平衡:NH3H2O NH4++OH- 下列幾種情況能否引起電離平衡移動(dòng)?向哪個(gè)方向移動(dòng)? ①加NH4Cl固體 ②加NaOH溶液 ③加HCl ④加CH3COOH溶液 ⑤加熱 ⑥加水 ⑦加壓 [答案]①逆向移動(dòng) ②逆向移動(dòng) ③正向移動(dòng) ④正向移動(dòng) ⑤正向移動(dòng) ⑥正向移動(dòng) ⑦不移動(dòng) [講述]加水時(shí),會(huì)使單位體積內(nèi)NH3H2O分子、NH4+、OH-粒子數(shù)均減少,根據(jù)勒沙特列原理,平衡會(huì)向粒子數(shù)增多的方向,即正向移動(dòng)。但此時(shí)溶液中的NH4+及OH-濃度與原平衡相比卻減小了,這是為什么呢?請(qǐng)根據(jù)勒夏特列原理說(shuō)明。 [回答]因?yàn)楦鶕?jù)勒沙特列原理,平衡移動(dòng)只會(huì)“減弱”外界條件的改變,而不能“消除”。 [板書]3、影響因素:①濃度 ②溫度 [練習(xí)1]分析一元弱酸或弱減的電離平衡,完成下列問(wèn)題: 1、寫出弱酸和弱減的電離方程式。 2、填寫下表中的空白。 HA電離過(guò)程中體系各離子濃度變化 C(H+) C(A-) C(HA) HA初溶于水時(shí) 小 小 大 達(dá)到電離平衡前 變大 變大 變小 達(dá)到電離平衡時(shí) 不再變化 不再變化 不再變化 BOH電離過(guò)程中體系各離子濃度變化 C(OH-) C(B+) C(HA) 等體積等濃度的B+、OH-混和時(shí) 小 小 大 達(dá)到電離平衡前 變大 變大 變小 不再變化 不再變化 不再變化 [練習(xí)2]由于弱電解質(zhì)存在電離平衡,因此弱電解質(zhì)的電離方程式的書寫與強(qiáng)電解質(zhì)不同。試寫出下列物質(zhì)的電離方程式: 1、H2CO3 2、H2S 3、 NaHCO3 4、NaHSO4 5、HClO 1、H2CO3 H++HCO HCO H++CO 2、H2S H++HS- HS-H++S2- 3、NaHCO3====Na++HCO HCOH++CO 4、NaHSO4====Na++H++SO 5、HClO H++ClO- [過(guò)渡]氫硫酸和次氯酸都是弱酸,那么它們的酸性誰(shuí)略強(qiáng)一些呢?那就要看誰(shuí)的電離程度大了,弱酸電離程度的大小可用電離平衡常數(shù)來(lái)衡量。 [板書]三、電離平衡常數(shù) [講述]對(duì)于弱電解質(zhì),一定條件下達(dá)到電離平衡時(shí),各組分濃度間有一定的關(guān)系,就像化學(xué)平衡常數(shù)一樣。如弱電解質(zhì)AB: [板書]AB A++B- [講述]弱酸的電離平衡常數(shù)一般用Ka表示,弱堿用Kb表示。請(qǐng)寫出CH3COOH和NH3H2O的電離平衡常數(shù)表達(dá)式 [學(xué)生活動(dòng)]Ka= Kb= [講解]從電離平衡常數(shù)的表達(dá)式可以看出,分子越大,分母越小,則電離平衡常數(shù)越大,即弱電解質(zhì)的電離程度越大,電離平衡常數(shù)越大,因此,電離平衡常數(shù)可用來(lái)衡量弱電解質(zhì)相對(duì)強(qiáng)弱。那么,用電離平衡常數(shù)來(lái)比較電解質(zhì)相對(duì)強(qiáng)弱時(shí),要注意什么問(wèn)題呢? [啟發(fā)]電離平衡常數(shù)和化學(xué)平衡常數(shù)一樣,其數(shù)值隨溫度改變而改變,但與濃度無(wú)關(guān)。電離平衡常數(shù)要在相同溫度下比較。 [實(shí)驗(yàn)]3-2:向兩支分別盛有0.1mol/LCH3COOH和硼酸的試管中加入等濃度的碳酸鈉溶液,觀察現(xiàn)象。 [結(jié)論]酸性:CH3COOH>碳酸>硼酸。 [講述]多元弱酸是分步電離的,每步都有各自的電離平衡常數(shù),那么各步電離平衡常數(shù)之間有什么關(guān)系?多元弱酸與其他酸比較相對(duì)強(qiáng)弱時(shí),用哪一步電離平衡常數(shù)來(lái)比較呢?請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本43有關(guān)內(nèi)容。 [學(xué)生看書后回答]多元弱酸電離平衡常數(shù):K1>K2>K3,其酸性主要由第一步電離決定。 [講述]請(qǐng)打開書43頁(yè),從表3-1中25℃時(shí)一些弱酸電離平衡常數(shù)數(shù)值,比較相對(duì)強(qiáng)弱。 [回答]草酸>磷酸>檸檬酸>碳酸。 [講述]對(duì)于多元弱堿的電離情況與多元弱酸相似,其堿性由第一步電離的電離平衡常數(shù)決定。 [小結(jié)并板書] 1.電離平衡常數(shù)的意義:判斷弱酸、弱堿的相對(duì)強(qiáng)弱。 2.溫度升高電離平衡常數(shù)增大,但濃度改變電離常數(shù)不變。 3.多元弱酸、多元弱堿分步電離,K1>K2>K3……,酸性或堿性由K1決定。 [課堂練習(xí)] 1.甲酸的下列性質(zhì)中可以證明它是弱電解質(zhì)的是 A.1 molL-1的甲酸溶液的c(H+)約為0.01 molL-1 B.甲酸與水以任意比例互溶 C.10 mL 1 molL-1甲酸恰好與10 mL 1 molL-1NaOH溶液完全反應(yīng) D.在相同條件下,甲酸的導(dǎo)電性比一元強(qiáng)酸溶液的弱 2.用水稀釋0.1 molL-1氨水時(shí),溶液中隨著水量的增加而減小的是 A.c(OH-)/c(NH3H2O)B.c(NH3H2O)/c(OH-) C.c(H+)和c(OH-)的乘積D.OH-的物質(zhì)的量 3.當(dāng)溶液中HS-+H2OS2-+H3O+達(dá)到平衡時(shí),欲使c(S2-)增大,應(yīng)加入 A.Cu2+ B.CO C.H2O D.HCl 4.在RNH2H2ORNH+OH-形成的平衡中,要使RNH2H2O的電離程度及c(OH-)都增大,可采取的措施是 A.通入HCl B.加少量NaOH固體 C.加水 D.升溫 5.在稀氨水中存在平衡:NH3+H2ONH+OH-,如進(jìn)行下列操作,則NH3、NH、H+、OH-濃度如何變化?試用“增大”“減小”“不變”填寫。 (1)通適量HCl氣體時(shí),c(NH3) ,c(H+) 。 (2)加入少量NaOH固體時(shí),c(NH) ,c(OH-) 。 (3)加入NH4Cl晶體時(shí),c(NH) ,c(OH-) 。 6.在a、b兩支試管中,分別裝上形態(tài)相同、質(zhì)量相等的一顆鋅粒,然后向兩支試管中分別加入相同物質(zhì)的量、相同體積的稀鹽酸和稀醋酸。填寫下列空白: (1)a、b兩支試管中的現(xiàn)象:相同點(diǎn)是 ;不同點(diǎn)是 。原因是 。 (2)a、b兩支試管中生成氣體的體積開始時(shí)是a 于b,反應(yīng)完畢后生成氣體的總體積是a b,原因是 。 參考答案: 1.AD 2.B 3.B 4.D 5.(1)減小 增大 (2)減小 增大 (3)增大 減小 6.(1)都產(chǎn)生氣泡,Zn溶解 a產(chǎn)生氣泡、Zn溶解速度都快 HCl完全電離,HCl中的c(H+)大于CH3COOH中的c(H+) (2)大 等于 a中c(H+)大于b中的c(H+),而酸的總量相等 [作業(yè)]P44 1、2、3、4、5 [板書計(jì)劃] 第三章 水溶液中的離子平衡 第一節(jié) 弱電解質(zhì)的電離 一、電解質(zhì)有強(qiáng)弱之分 在水溶液里全部電離成離子的電解質(zhì)叫強(qiáng)電解質(zhì);如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、絕大多數(shù)鹽。 只有一部分分子電離成離子的電解質(zhì)叫弱電解質(zhì)。如弱酸、弱減、水。 二、弱電解質(zhì)的電離過(guò)程是可逆的 1、CH3COOH CH3COO-+H+ 弱電解質(zhì)電離平衡狀態(tài)建立示意圖 2、在一定條件(如溫度、濃度)下,當(dāng)電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合生成分子的速率相等時(shí),電離過(guò)程就達(dá)到了平衡狀態(tài),這叫電離平衡。 3、影響因素:①濃度 ②溫度 三、電離平衡常數(shù) AB A++B- 1.電離平衡常數(shù)的意義:判斷弱酸、弱堿的相對(duì)強(qiáng)弱。 2.溫度升高電離平衡常數(shù)增大,但濃度改變電離常數(shù)不變。 3.多元弱酸、多元弱堿分步電離,K1>K2>K3……,酸性或堿性由K1決定。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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