高中化学《弱电解质的电离》优质课教学设计、教案

鲁科版选修4 化学反应原理

第2 节弱电解质的电离盐类的水解

第1 课时弱电解质的电离平衡（新授课）

一、教学目标

υ知识与技能：

1.了解弱电解质在水溶液中的存在电离平衡。

2.知道电离平衡常数的含义，能说明温度、浓度、外加物质对电离平衡的影响。

υ过程与方法目标

⒈比较并了解强电解质和弱电解质在水溶液中的存在形态

2.应用化学平衡的知识认识电离平衡和电离平衡常数以及影响电离平衡的因素。

υ情感态度与价值观

1.通过精心设计问题，激发学生的求知欲和学习热情，培养学生学习兴趣。

2.培养学生严谨求实，勇于探索的科学态度；培养学生与他人合作的、交流的意识和能力，激发学生学习化学的兴趣和情趣，提高辩证思维的能力。

二、【教学重点】

电离平衡的建立以及电离平衡的移动。

三、【教学难点】

电离平衡的建立以及电离平衡的移动。

四、【教学方法】

本节课主要使用了计算机、实物投影等媒体手段，同时借助动画等辅助教学。通过实验、知识迁移学习的方法组织教学。

五、教学过程

【温故知新】

核对课前预习案中的部分，师生共同核对答案，发现问题。【附课前导学案】

【 引 入 新 课 】 由电离方程式

CH 3COOHCH 3COO — + H +可知醋酸的电离是不完全的，那么一定条件下，电离

进行到一定程度就会达到平衡状态，即建立了电离平衡。醋酸的电离平衡是如何建立的呢？ 【思考与讨论】请写出醋酸的电离方程式，将醋酸溶于水形成稀溶液，从开始的瞬间分析， V 电离 和 V 结合怎样变化？当V 电离 = V 结合时，可逆过程达到一种什么样的状态？画出该过程的v-t 图和 c-t 图。

【学生活动】小组讨论后投影展示 3 个小组画的图像，从中找出正确结论 【投影】 CH 3COOH CH 3COO — + H +

c

t

V

电 离 速

率 电离平衡状态 结 合 速 率

t

【设问】弱电解质电离平衡的建立过程与学过的什么相似？

【学生】化学平衡

【教师】我们可以类比化学平衡来总结什么是电离平衡。 【师生共同总结并板书】 探究一、弱电解质的电离平衡

1、定义 ：在一定条件（如温度、浓度）下，当弱电解质分子电离成离子和离子重新结合成分子的速率相等时，各种微粒的浓度保持不变，电离过程就达到了平衡状态——电离平衡。 【设问】通过刚才的学习，请同学们分析电离平衡的本质特征是什么？ 【投影】

2、电离平衡特征: (1)v (电离)＝v (结合)≠0，动态平衡

(2)分子、离子的浓度保持不变

【学生活动】【牛刀小试 1】下列物质溶于水后，溶质存在电离平衡的有

分 子 浓度 离 子 浓度

A、H F

B、K2S O4

C、H N O3

D、C a(O H)2

E、N H3·H2O

F、B a S O4【应用体验1】下列关于电解质的电离平衡状态的叙述中，正确的是（）

A.弱电解质的电离达到平衡状态后，电离就停止了

B.弱电解质的电离达到平衡状态后，分子的消耗速率和离子的生成速率相等

C.弱电解质的电离达到平衡状态后，分子和离子的浓度相等

D.弱电解质的电离达到平衡状态后，外界条件改变，电离平衡可能要发生移动

【过渡】不同弱电解质达到电离平衡时，它们的电离程度是否相同呢？请同学们完成学案的自主学习。

【自主学习】怎样定量的表示弱电解质电离能力的强弱呢？请阅读课本P79-80 弱电解质的电离平衡常数。写出CH3COOH、NH3·H2O 与H2CO3 的电离方程式与电离平衡常数表达式。探究二、电离平衡电离程度的定量描述——电离平衡常数

【学生活动】小组活动并投影展示学习成果

【投影】

1．表示方法：弱酸通常用K a 表示，弱碱通常用K b 表示。

[H+][A-]

例如：HA H++A- K a=

例如：MOH M++OH- K b= [MOH]

[HA] [M+] [OH-]

【交流研讨1】观察下表25℃时,几种弱酸的电离常数和0.1mol/L 时各酸的[H+] 以及pH 值你可以得到什么结论？

名称电离常数[H+] 0.1mol/L 的pH

HClO 3.0×10-8 5.5×10-5 4.26

CH3COOH 1.7×10-5 1.3×10-3 2.88

HF 6.8×10-48.3×10-3 2.08

(2)意义：电离常数的大小由物质本身的性质决定，在相同条件下，电离常数越大，表示弱电解质电离程度越大。

【思考】怎样用电离平衡常数比较弱电解质的相对强弱？请同学们看下面的问题。

【牛刀小试2】已知25℃时，下列酸的电离常数如下，则相同浓度的下述溶液中[H+]最小的是( )

K a(HF)=7.2×10-4 K a(HCN)=4.9×10-10 K a(HNO2)=4.6×10-4 K a(CH3COOH)=1.8×10-5

A.HF

B.HCN

C.HNO2

D.CH3COOH

【学生回答后归纳】相同条件下，弱酸的电离常数越大，酸性越强。

酸性：HF > HNO2 > CH3COOH > HCN

【交流研讨2】观察不同温度下醋酸的电离常数，思考电离常数与温度之间的关系？讨论弱电解质的电离是吸热过程还是放热过程？

t /℃0 5 10 15 20 25

K a/(10 －5

1.657 1.700 1.729 1.745 1.753 1.765

mol·L－1)

【学生回答后投影】

(3)电离常数的影响因素：

电离常数只与温度有关。同一弱电解质，温度一定，电离常数一定；温度升高，电离常数增大。（电离吸热）

【应用体验2】下列关于电离平衡常数(K)的说法正确的是( )

A．电离平衡常数(K)只与弱电解质本身和温度有关

B.电离平衡常数(K)随浓度的变化而变化

C.电离平衡常数(K)越大标志着该电解质电离程度越小

D.电离平衡常数(K)只与弱电解质本身有关,与其它外部因素无关

【应用体验3】在25 ℃时,用蒸馏水稀释1 mol·L-1 氨水至0.01 mol·L-1,随溶液的稀释,下列各项中始终保持增大趋势的是( )

A. B. C. D.c(OH-)

【交流研讨3】多元弱酸是分步电离

的,每一步电离都有各自的电离常数,通常用K a1 K a2 K a3 来表示。观察H3PO4 各级电离常数的大小？思考多元弱酸的酸性由哪一步电离决定？

例如：H3PO4 H2PO4- ＋H+ K a1=7.1×10-3 mol·L-1

H2PO4- HPO42- ＋H+ K a2=6.2×10-8 mol·L-1

HPO42- PO43-＋H+ K a1=4.5×10-13 mol·L-1

【学生回答后投影】

2、.多元弱酸的电离——分步电离，以第一步为主

每一步电离都有相应的电离常数，通常用Ka1、Ka2、Ka3 表示，Ka1 Ka2 Ka3，多元弱酸