化学:3.1《弱电解质的电离》教案(新人教版选修4)(精选3篇)
篇1:化学:3.1《弱电解质的电离》教案(新人教版选修4)
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第一节弱电解质的电离
一、教学设计
本章引言开门见山地指明了即将进一步研究的知识范围——酸、碱、盐在水溶液中发生的离子反应及其影响因素,并简要揭示了应用这类反应的广泛领域,给人以开阔的视野,感受到天地之间的生态平衡、自然奇观、矿产资源以及许多现代科技的应用都与离子的存在、迁移和物质间的转化有着密切联系。使学生意识到: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,而离子平衡就是其中的一个重要方面。这种理念在教学中的贯彻对学生在学习过程中开阔思路、完善知识体系是有帮助的。
从具体知识结构来看,化学平衡、电离平衡、溶解平衡是研究电解质在溶液中发生各种变化的理论基础,而电离理论又是联系化学平衡与溶解平衡的纽带。因此,本节知识对于后续章节的学习有着重要的指导作用。
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。
本节教学重点:强、弱电解质的概念和弱电解质的电离平衡。
本节教学难点:弱电解质的电离平衡。
教学建议如下:
1.新课导入。可以依据引言选择几幅有代表性的画面展示自然奇观和科技时事资料,帮助学生了解:为什么说地球上广阔的水域是离子反应广泛存在的先决条件,为什么说离子反应是了解生命过程的基础,以及研究离子反应在现代化工生产和环保建设中有何意义。
2.【实验3-1】的目的是帮助学生建立强电解质和弱电解质的概念,是本课的基本要求,实验中应强调以下知识点:
(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c(H+)的大小,通过对溶液pH的测定也能证实这一点;
(4)对于学习基础较好的学生,可以向他们说明pH的实际意义是指溶液中c(H+)的负对数,以利于学生对盐酸中HCl的完全电离有更为确切的理解。
据此,可通过实验现象得出结论:
(1)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;
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综合【补充实验3-1-1】和【补充实验3-1-2】的实验可得结论:弱电解质的电离是可逆的,其电离程度可以随着外界条件的改变而改变。因此,弱电解质的电离也与可逆的化学反应一样,它的两种相反的变化趋势最终会达到平衡。即在一定条件下,弱电解质分子电离成离子的速率与其离子重新结合成分子的速率相等,溶液中弱电解质的分子和离子的浓度保持不变,这就是电离平衡。
4.围绕图3-3的教学,可采取先微观后宏观、先具体后抽象的原则,并借助学生已经具备的化学平衡移动原理的知识来实现教学目标。具体过程设计如下:
(1)以少量冰醋酸溶于水形成0.1mol/L溶液为例
①先从微观粒子间的作用分析。当CH3COOH分子进入水中,必然受到水分子的包围,并在水分子的作用下使一部分CH3COOH离解为自由移动的CH3COO-和H+;与此同时,已经电离出的CH3COO-和H+在向四周扩散的过程中,也会有部分重新结合成CH3COOH分子。其过程可表示为:
CH3COOHCH3COO-+H+
②再分别从正向和逆向两个变化过程分析物质浓度对变化速率的影响。
由于醋酸的电离,使c(CH3COOH)不断减小,CH3COOH分子电离速率相应不断降低(即单位时间里,在单位体积内能够发生电离的CH3COOH分子数目不断减少)。
图3-1弱电解质电离过程中正逆反应速率与时间的关系
一方面,由于溶液中c(CH3COO-)和c(H+)的逐渐增大,CH3COO-和H+间的平均距离逐渐减小,离子重新结合成分子的速率就逐渐增大。
经过一段时间后,当醋酸分子发生电离的速率与相应离子结合成分子的速率相等时,其电离过程就达到了平衡状态。
相关变化图象可抽象地表示为图3-1。
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需要说明:弱电解质的电离常数越大,只能说明其分子发生电离的程度越大,但不一定其溶液中离子浓度大,也不一定溶液的导电性强。例如:1mol/LCH3COOH溶液就比0.01mol/LHF(K电离=7.2×10-4)溶液中的c(H+)大。
二、活动建议
【实验3-1】
1.溶液pH的测定,应在加入镁条之前进行,由于其中1mol/L盐酸的pH为0,1mol/L醋酸的pH为2.4。显然,实验中使用pH计测量比较合适。
2.实验中,镁条表面应用砂纸打磨,除去氧化层。该实验只要求学生通过pH的相对大小了解两种溶液中c(H+)的相对大小。得出“溶液中HCl比CH3COOH易电离”的结论。
【实验3-2】
硼酸在水中属于可溶性物质,在常温下,饱和硼酸溶液的浓度约为1mol/L。实验中,可先测饱和硼酸溶液的pH(约等于5),了解其弱酸性,再使其与Na2CO3溶液反应。
三、问题交流
【学与问】
学生通过必修化学1的学习,已经知道电解质在水中都能发生电离,在此基础上,善于思考的学生可能会进一步想到电离程度的问题。这个【学与问】意在启发学生思考,同时引出本节的教学内容——弱电解质的电离。
【思考与交流】
应用化学平衡原理分析弱酸弱碱的电离平衡过程,意在加深学生对化学平衡、电离平衡的理解。要求学生填写的表格与教科书中图3-3表述的是同一件事,其目的是让学生在分析平衡过程的同时学习图示和表格的运用。
1.弱酸电离方程式:HAH++A-
弱碱电离方程式:BOHB++OH-
2.填写下表中的空白
表3-1HA电离过程中体系各粒子浓度的变化
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5.(1)略;
(2)木头中的电解质杂质溶于水中,使其具有了导电性。
(二)补充习题
1.25℃时,50mL0.10mol/L醋酸中存在下述平衡:________________________________
若分别作如下改变,对上述平衡有何影响?
(1)加入少量冰醋酸,平衡将________,溶液中c(H+)将____(增大、减小、不变);
(2)加入一定量蒸馏水,平衡将________,溶液中c(H+)将(增大、减小、不变);
(3)加入少量0.10mol/L盐酸,平衡将________,溶液中c(H+)将(增大、减小、不变);
(4)加入20mL0.10mol/LNaCl溶液,平衡将________,溶液中c(H+)将(增大、减小、不变)。
2.已知CH3COOH分子内的相邻原子间都是以共价键结合的,在水分子作用下,可以电离产生CH3COO-和H+。并且,溶液的导电能力将随着溶液中离子浓度的增大而增强。
向盛有2mL冰醋酸的烧杯中,滴加一定量水使其稀释为0.001mol/L的醋酸溶液,同时测量通过该溶液的电流强度(实验装置如下图所示)。试在下面的坐标图中绘出电流计中指示的电流强度随着加水量增多而发生变化的图象。
参考答案:
1.(1)向电离方向移动,增大;(2)向电离方向移动,减小;(3)向离子结合成分子的方向移动,增大;(4)向电离方向移动,减小。
2.见图。
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篇2:化学:3.1《弱电解质的电离》教案(新人教版选修4)
修41、定义:电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。
非电解质 :在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物。
强电解质 :在水溶液里全部电离成离子的电解质。
弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。
混和物
强电解质:强酸,强碱,大多数盐。如HCl、NaOH、NaCl、BaSO4弱电解质:弱酸,弱碱,极少数盐,水。如HClO、NH3·H2O、Cu(OH)
2、H2O……非金属氧化物,大部分有机物。如SO3、CO2、C6H12O6、CCl4、CH2=CH2……
2、电解质与非电解质本质区别:
电解质——离子化合物或共价化合物非电解质——共价化合物
注意:①电解质、非电解质都是化合物②SO2、NH3、CO2等属于非电解质
③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO4不溶于水,但溶于水的BaSO4全
部电离,故BaSO4为强电解质)——电解质的强弱与导电性、溶解性无关。
3、电离平衡:在一定的条件下,当电解质分子电离成离子的速率和离子结合成时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。
4、影响电离平衡的因素:
A、温度:电离一般吸热,升温有利于电离。
B、浓度:浓度越大,电离程度越小;溶液稀释时,电离平衡向着电离的方向移动。
C、同离子效应:在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质,会 减弱 电离。D、其他外加试剂:加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时,有利于电离。
9、电离方程式的书写:用可逆符号弱酸的电离要分布写(第一步为主)
10、电离常数:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子
浓度的乘积,跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。叫做电离平衡常数,(一般用Ka
表示酸,Kb表示碱。)
+-+-表示方法:ABA+BKi=[ A][ B]/[AB]
11、影响因素:
a、电离常数的大小主要由物质的本性决定。
b、电离常数受温度变化影响,不受浓度变化影响,在室温下一般变化不大。
C、同一温度下,不同弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强。如:
篇3:化学:3.1《弱电解质的电离》教案(新人教版选修4)
1.下列有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法中,正确的是()
A.AgCl沉淀生成和溶解不断进行,但速率相等
+-B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag和Cl
C.升高温度,AgCl的溶解度减小
D.向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体,AgCl的溶解度不变
+-解析:AgCl固体在溶液中存在溶解平衡,当达到溶解平衡时,AgCl固体生成Ag和Cl的速率必然等
+-于Ag和Cl结合成AgCl固体的速率,A正确;没有绝对不溶的物质,B错误;一般说来,温度升高,固体的溶解度增大,C错误,但少数固体的溶解度随温度升高而降低,如Ca(OH)2;向AgCl沉淀的溶解平
-衡体系中加入NaCl固体,增大了c(Cl),平衡向左移动,AgCl的溶解度减小,D错误。
答案:A
-92-2-102-22.已知BaCO3、BaSO4溶度积常数分别为Ksp=5.1×10 mol·L,Ksp=1.1×10 mol·L,则BaSO4可
作钡餐,BaCO3不能作钡餐的主要理由是()
A.BaSO4的溶度积常数比BaCO3的小
B.S没有毒性,C有毒性
C.BaSO4的密度大
2+2+D.胃酸能与C结合,生成CO2和H2O,使BaCO3的溶解平衡向右移动,Ba浓度增大,造成人体Ba中毒
+2+解析:BaSO4可作钡餐是因为硫酸钡不溶于酸。而BaCO3能与酸反应:BaCO3+2H
Ba+H2O+CO2↑,生
2+成的Ba进入人体,会造成重金属盐中毒。所以D正确。
答案:D
y-3.溶度积常数表达式符合Ksp=·c(B)的是()A.AgCl(s)Ag(aq)+Cl(aq)
+2-B.Na2S2Na+S
C.Ag2S(s)2Ag(aq)+S(aq)
2+-+2-+-D.PbI2(s)Pb(aq)+2I(aq)
x+2y-解析:由于Ksp=[c(A)]·c(B),即阳离子前的系数为2;Na2S为可溶性盐不存在溶度积常数,故C正
确。
答案:C
4.在一定温度下,一定量的石灰乳悬浊液中存在下列平
衡:Ca(OH)2(s)Ca(OH)2(aq)Ca(aq)+2OH(aq),当向此悬浊液中加入少量生石灰时,下列说法中正确的是()
2+A.n(Ca)增大
2+B.c(Ca)不变
-C.c(OH)增大
-D.n(OH)不变
解析:当向悬浊液中加入CaO,CaO+H2OCa(OH)2,因为Ca(OH)2已达饱和,随着水的不断反应,还会
2+-2+有Ca(OH)2析出,溶液中Ca和OH的物质的量会减少,但此时溶液依旧是饱和溶液,所以c(Ca)不
变,B项正确。
答案:B
5.某温度下 ,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所示,据图分析,下列判断错误的是()2+-
A.Ksp[Fe(OH)3] B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点 C.c、d两点代表的溶液中c(H)与c(OH)乘积相等 D.Fe(OH) 3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和 --9.6-1-解析:b、c两点金属阳离子的浓度相等,都设为x,设该温度为室温,则c(OH)c=10 mol·L,c(OH -12.7-1-12.73-9.62)b=10 mol·L,则Ksp[Fe(OH)3]=x×(10),Ksp[Cu(OH)2]=x×(10),故 Ksp[Fe(OH)3] 答案:B 6.某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法正确的是()+- 提示:BaSO4(s)Ba(aq)+S(aq)的平衡常数Ksp=c(Ba)·c(S),称为溶度积常数。 A.加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 C.d点无BaSO4沉淀生成D.a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp 2+2+解析:A项加入Na2SO4会使Ba的浓度减小;B项,蒸发时,Ba与S的浓度变化是一致的;D项,温度不 变,Ksp不变。 答案:C -107.已知25 ℃时,AgCl的溶度积Ksp=1.8×10,则下列说法正确的是() A.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,Ksp变大 +-B.AgNO3溶液与NaCl溶液混合后的溶液中,一定有c(Ag)=c(Cl) +-C.温度一定时,当溶液中c(Ag)·c(Cl)=Ksp时,此溶液中必有AgCl的沉淀析出 D.将AgCl加入到较浓的KI溶液中,部分AgCl转化为AgI,因为AgCl的溶解度大于AgI的 解析:A项加入盐酸引起沉淀溶解平衡移动,Ksp不变,故A项错误;B项由于不知道AgNO3和NaCl物 +-+-质的量情况,不一定具有c(Ag)=c(Cl),故B项错误;C项当有c(Ag)·c(Cl)=Ksp时,沉淀的溶解处 于平衡状态,不一定有AgCl沉淀析出,故C项错误;D项由于AgCl转化为AgI,是因为溶解度大的AgCl转化为溶解度小的AgI,故D项正确。 答案:D -12-118.已知:25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10,Ksp(MgF2)=7.42×10。下列说法正确的是() 2+A.25 ℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg)大 2+B.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体,c(Mg)增大 -1-1C.25 ℃时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L NH4Cl溶液 中的Ksp小 D.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化成为MgF 22+-解析:Mg(OH)2的溶度积小,故其电离出的Mg浓度要小一些,A错;N可以结合Mg(OH)2电离出的OH,2+从而促使Mg(OH)2的电离平衡正向移动,c(Mg)增大,B正确。Ksp仅与温度有关,故C错;D项,由于 MgF2的溶度积更小,所以沉淀会向更难溶的方向进行,即可以生成MgF2沉淀,正确。 答案:B 9.试利用平衡移动原理解释下列事实: (1)FeS不溶于水,但能溶于稀盐酸中; (2)CaCO3难溶于稀硫酸,却能溶于醋酸中; -1(3)分别用等体积的蒸馏水和0.010 mol·L硫酸洗涤BaSO4沉淀,用水洗涤造成BaSO4的损失量大 于用稀硫酸洗涤的损失量。2+2+ 答案:(1)FeS(s)Fe(aq)+S(aq),加入稀盐酸后,S+2H 述平衡向FeS溶解的方向移动,故FeS溶解。 2+2+2-2-+H2S↑,破坏了FeS的溶解平衡,使上(2)CaCO3(s)C(aq)+Ca(aq),在稀硫酸中生成的CaSO4微溶,附着在CaCO3的表面,很难破坏 -CaCO3的溶解平衡,故难溶于稀硫酸;而在醋酸中,C+2CH3COOH2CH3COO+H2O+CO2↑,破坏了CaCO 3的溶解平衡,故CaCO3能溶于醋酸。 (3)BaSO4(s)Ba(aq)+S(aq),用水洗涤使BaSO4的溶解平衡向BaSO4溶解的方向移动,造成+BaSO4损失;而用硫酸洗涤,H2SO42H+S,S的存在抑制了BaSO4的溶解,故BaSO4损失量少。 -110.(1)在25 ℃下,向浓度均为0.1 mol·L的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为。已知 -11-2025 ℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10。 (2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,=。 -13-10[Ksp(AgBr)=5.4×10,Ksp(AgCl)=2.0×10] 解析:(1)由于Ksp[Cu(OH)2] -3(2)所谓沉淀共存,就是AgCl、AgBr都有,=2.7×10。 2+答案:(1)Cu(OH)2 Cu+2NH3·H2OCu(OH)2↓+2N -3(2)2.7×10 11.已知氨水与醋酸的电离程度在同温同浓度下相等,溶有一定量氨的氯化铵溶液呈碱性。现向少量的Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和氯化铵溶液,固体完全溶解。 甲同学的解释是: Mg(OH)2(s) N+H2O +-2+Mg(aq)+2OH(aq)① +2+-NH3·H2O+H② H+OHH2O③ +-由于N水解显酸性,H与OH反应生成水,导致反应①平衡右移,沉淀溶解; 乙同学的解释是: Mg(OH)2(s) -Mg(aq)+2OH(aq)① 2+-N+OHNH3·H2O② -由于NH4Cl电离出的N与Mg(OH)2电离出的OH结合,生成了弱电解质NH3·H2O,导致反应①的平 衡右移,Mg(OH)2沉淀溶解。 (1)丙同学不能肯定哪位同学的解释合理,于是选用下列的一种试剂,来证明甲、乙两位同学解释只有一种正确,他选用的试剂是(填写编号)。 A.NH4NO 3B.CH3COONH 4C.Na2CO3 D.NH3·H2O (2)请你说明丙同学作出该选择的理由是。 (3)丙同学将所选试剂滴入Mg(OH)2悬浊液中,Mg(OH)2溶解;由此推知,甲和乙哪位同学的解释更合理(填“甲”或“乙”);写出NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2悬浊液溶解的离子方程式。 解析:因为NH4Cl溶液呈酸性,故有甲、乙两位同学的解释,现在可以选择中性的CH3COONH4溶液,滴入Mg(OH)2悬浊液中,若Mg(OH)2溶解,则说明乙同学解释正确,若Mg(OH)2不溶解,则说明甲同学解释正确。 答案:(1)B (2)CH3COONH4溶液呈中性,滴入Mg(OH)2悬浊液中,若Mg(OH)2悬浊液溶解,则说明乙同学解释正确,若Mg(OH)2不溶解,则甲同学解释正确 【化学:3.1《弱电解质的电离》教案(新人教版选修4)】相关文章: 高三化学教案:弱电解质的电离平衡04-21 【四川专用】2014届高考化学总复习解析训练:第8章 第1讲《弱电解质的电离》 Word版含解析04-29 弱电解质的电离教学设计05-09 《电解质和电离》教案05-15 鲁科版化学选修4教案05-21 【化学】鲁科版选修4《化学反应原理》教案:3.4《离子反应》(第6课时)04-30 【四维备课】高中化学 第二节 化学计量在实验中的应用第2课时教案 新人教版必修04-30 化学选修4化学方程式05-23 电离平衡高三化学教案04-09 化学选修4第二章课件06-07