第四节　维生素和微量元素教学设计实例

第三章

水溶液中的离子平衡

第一节

弱电解质的电离

一、教学目标

1.知识目标

（1）通过实验探究，使学生理解强弱电解质的电离程度，理解强弱电解质的概念。

（2）在思考与交流中学会辨别强弱电解质。

（3）通过合作学习掌握电离方程式的书写。

2.能力目标

（1）通过设计实验与分析实验现象，建立强电解质和弱电解质的概念。

（2）通过实验培养学生的动手能力。

（3）电离平衡影响因素，电离平衡常数

3.情感、态度、价值观目标

（1）渗透由现象看本质的辨证观点。

（2）通过实验设计、动手操作、合作交流等方式，培养同学们的探究意识、合作精神和学习方法。

二、教学方法

采用合作学习，实验探究学习的方法

三、教学重点

1. 强弱电解质的本质区别，电离平衡影响因素。

2.电离平衡常数

四、教学难点

理解强弱电解质的本质区别，电离平衡影响因素，电离平衡常数。

教学过程

教学步骤、内容

[回顾]什么是电解质？什么是非电解质？

［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。

[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？

[板书] 第三章 水溶液中的离子平衡

师生活动

在水溶液或熔化状态下能导电的化合物叫电解质。非电解质指的是在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物。

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？

实验3-1：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值。

与镁条反应现象

溶液的pH值

1mol/LHCl

1mol/LCH3COOH

有区别，［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1

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＋电解质有强弱之分。

醋酸腐蚀性比盐酸小，酸性弱。

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 [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。

[板书]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) ［思考与交流］既然CH3COOH的电离过程是动态的，那么，已经电离产生的CH3COO和H是否能重新结合成CH3COOH分子呢？有没有什么办法可以证明这一点？

［科学探究］实验：取上述盛有剩余溶液的两支试管，在盛有盐酸的试管内加入0.5克NaCl 晶体，在盛有醋酸的试管内加入0.5克CH3COONH4

晶体，充分振荡后，测其溶液的pH 现象：在盛盐酸的试管中加入NaCl晶体，溶液的pH没有明显变化；在盛醋酸溶液的试管中加入CH3COONH4晶体，溶液的pH明显变大 结论：由于c(CH3COO)增大，导致pH明显变大，即c(H)明显减小，所以醋酸分子电离为离子的过程是可逆的。

[板书]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？

－+＋+＋―＋―＋＋＋＋

[板书]1、弱电解质电离平衡状态建立

CH3COOH CH3COO－+H＋

［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2

建立过程，同样可以用速率—时间图来描述。

［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。

［板书］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

［板书］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？

随堂练习:在氨水中存在电离平衡：NH3·H2O NH4+OH下列几种情况能＋－

答案①逆向移动

②逆向移动

③正向移＋－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 ［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＋－动

④正向移动

⑤正向移及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。

动

⑥正向移动

3 [板书]4、影响因素：

(1)内因：电解质本身的性质。

［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，弱电解质的电离程度将增大。

[板书](2) 外因：

①

温度：

［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。

[板书] ②

浓度： ［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。

[板书]○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

［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。

浓度、温度、压强。

因为根据勒沙特列原理，平衡移动只会“减弱”外界条件的改变，[思考与交流] 请打开书41页， 分析一元弱酸或弱减的电离平衡，完成问题：

而不能“消 [随堂练习]由于弱电解质存在电离平衡，因此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“元弱酸的电离是分步进行的，以第一步电离为主。

[过渡］2017年全国一卷试题就有：氢硫酸和亚硫酸都是弱酸，那么它们的酸性谁略强一些呢？那就要看谁的电离程度大了，弱酸电离程度的大小可用电离平衡常数来衡量。

［板书］三、电离平衡常数

［讲］对于弱电解质，一定条件下达到电离平衡时，各组分浓度间有一定的关系，就像化学平衡常数一样。如弱电解质AB：

［板书］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。

”，多除”。

。

2、表示方法：AB A++B－ K电离c(A)c(B-) c(AB)

［讲］弱酸的电离平衡常数一般用Ka表示，弱碱用Kb表示。请写出CH3COOH和NH3·H2O的电离平衡常数表达式

-Ka=c(CH3COO-)c(H) Kb=c(NH4)c(OH)

c(NH3H2O)c(CH3COOH)4

［讲］弱电解质的电离常数表达式中的C(A+)、C(B-)和C(AB)均为达到电离平衡后各粒子在溶液中的浓度值，并不是直接指溶质的物质的量浓度值。并且，在温度一定时，其电离常数就是一个定值。

［板书］3意义：

电离平衡常数表征了弱电解质的电离能力，根据相同温度下电离常数的大小可以判断电解质电离能力的大小。即：弱酸的电离常数越大，达到电离平衡时电离出的H﹢越多，酸性越强；反之，酸性越弱。故可用同一温度下电离平衡常数的大小来判断弱电解质电离能力的相对强弱。

启发:电离平衡常数和化学平衡常数一样，其数值随温度改变而改变，但与浓度无关。电离平衡常数要在相同温度下比较。

实验3－2：向两支分别盛有0.1mol/LCH3COOH和硼酸的试管中加入等浓度的碳酸钠溶液，观察现象。

结论：酸性：CH3COOH>碳酸>硼酸。

［板书］4电离常数的应用：

①

比较弱电解质的相对强弱。相同温度下，弱酸的K越大，则酸性越强，物质的量浓度相同时，c（H﹢）越大，电离度越大。

②

标胶计算多元弱酸溶液中c（H﹢）大小。多元弱酸是分步分离的，且K1≥

［

K2≥K3，原因是第一步电离产生H﹢对第二步、第三步电离起到抑制作用，

比较溶液中C（H﹢）大小时，只考虑第一级电离即可

［学生活动］请打开书43页，从表3－1中25℃时一些弱酸电离平衡常数数值，比较相对强弱。

草酸>磷酸>柠檬酸>碳酸。

③

Ka大的酸能与Ka小的酸的盐反应，即强酸可以制备弱酸。

课堂小结：本节课主要讲解电解质的强弱，影响电离平衡因数和平衡常数理解

作业布置：设计HA与HB酸性强弱比较实验方案

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

二、

弱电解质的电离

1.弱电解质电离平衡状态建立

2.定义

3.电离平衡的特征：

(1) 逆：

(2) 等：V电离=V结合≠ 0 5

(3) 动：

(4) 定 (5) 变

4、影响因素：

(1)内因：电解质本身的性质。

(2) 外因：

①

温度：

2 浓度：

3同离子效应

三、

电离平衡常数

1、定义：

2、表示方法；

3.意义：

4电离常数的应用：

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