弱电解质电离教案

课题：第一节 弱电解质的电离 授课班级 1 课 时 知识 教 学 目 的 与技能 过程 与方法 情感态度 价值观 重 点 难 点 1、能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡， 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 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 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 弱电解质的概念和弱电解质的概念 弱电解质的电离平衡 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。 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。 非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物。 二、弱电解质的电离 知 识 结 构 与 板 书 设 计 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。 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 温度：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与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。 2、表示方法：AB A++B- －K电离c(A)c(B-) c(AB)3、同一弱电解质在同一温度下发生浓度变化时，其电离常数不变。 4、K值只随温度变化。温度越高，电离常数越大。 5、同一温度下，不同种弱酸，电离常数越大，其电离程度越大，酸性越强。 6、多元弱酸电离平衡常数：K1＞K2＞K3，其酸性主要由第一步电离决定。 教学过程 教学步骤、内容 电解质与非电解质比较 电解质概在水溶液中或熔化状态念下能够导电的化合物全部或部分电离离子或分子与离子共存离子化合物、少量共价化合物酸、碱、盐、金属氧化物和水非电解质在水溶液中或熔化状态下不能够导电的化合物化合物不直接电离溶质分子极性键结合共价化合物非金属氧化物、气态氢化物、大多数有机物、电离特点溶液中存在的微粒结构特点实例 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？ 通过教科书40页实验3-1：可以得出结论不同电解质在水中的电离程度不一定相同。 [板书] 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 1.电解质：在水溶液或熔化状态下能导电的化合物。 2.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) 3.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) ［小结］强弱电解质的比较 强电解质概念在水溶液中全部电离的电解质强碱、强酸、大部分盐不可逆、完全电离只有离子H2SO4、NaOH、Na2SO4等弱电解质在水溶液中部分电离的电解质弱酸、弱碱、水可逆、部分电离有离子、也有分子NH3·H2O、CH3COOH、HF、H2S等物质类别电离过程溶液中存在的微粒实例 [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，为什么不用醋酸代替盐酸呢？ ［科学探究］实验：用两支试管分别取0.1 mol/L的盐酸溶液和0.1mol/L的醋酸溶液各5 mL，测其溶液的pH ［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CH3COONa 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CH3COONa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。 ［讲］综合上述实验可得出结论：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。 [板书]二、弱电解质的电离 ［板书］1。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。 ［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。这一平衡的建立过程，同样可以用速率—时间图来描述。 ［板书］ ―＋ 弱电解质电离平衡状态建立示意图 ［讲］请同学们根据上图的特点，结合化学平衡，说一下电离平衡的特征。 前提：弱电解质的电离；①达电离平衡时，分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等；②动态平衡，即达电离平衡时分子电离成离子和离子结合成分子的反应并没有停止；③达电离平衡时，离子和分子共存，其浓度不再发生变化；④指电离平衡也是一定条件下的平衡，外界条件改变，电离平衡会发生移动。 ［板书］2、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？ 如：在氨水中存在电离平衡：NH3·H2O NH4+OH下列几种情况能否引起电离平衡＋－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 ⑦加压 ［答案］①逆向移动 ②逆向移动 ③正向移动 ④正向移动 ⑤正向移动 ⑥正向移动 ⑦不移动 ［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。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，而不能“消除”。 [板书]3、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。 ［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：温度升高，平衡向电离方向移动。 ②浓度：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]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 ［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。 ④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。 [思考与交流]分析一元弱酸或弱减的电离平衡，完成下列问题： 4、弱酸和弱碱的电离方程式的书写。 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、Al(OH)3 3、 NaHCO3 5、HClO ［小结］强电解完全电离，用“==”，弱电解质部分电离，用“”，多元弱酸的电离是分步进行的，以第一步电离为主。而多元弱碱则不分步。对于酸式盐的电离要格外注意，强酸的酸式盐要完全电离，弱酸的酸式盐电离的是酸式酸根 [过渡］氢硫酸和次氯酸都是弱酸，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。 ［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。 2、表示方法：AB A+B K电离+－c(A)c(B-) c(AB)［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。 ［注］①电离常数随着温度而变化，温度升高K值增大 ②电离常数与弱酸、弱碱的浓度无关，同一温度下，不论弱酸、弱碱的浓度如何变化，电离常数是不会改变的。 ［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 -)c(CH3COO-)c(H)c(NH)c(OH4［投影］K= K= c(CH3COOH)c(NH3H2O)ab［讲］从电离平衡常数的表达式可以看出，分子越大，分母越小，则电离平衡常数越大，即弱电解质的电离程度越大，电离平衡常数越大，因此，电离平衡常数可用来衡量弱电解质相对强弱。那么，用电离平衡常数来比较电解质相对强弱时，要注意什么问题呢？ ［板书］4、K值越大，电离程度越大，相应酸 (或碱)的酸(或碱)性越强。K值只随温度变化。 ［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。 [投影]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］5、同一温度下，不同种弱酸，电离常数越大，其电离程度越大，酸性越强。 ［讲］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。 ［讲］多元弱酸是分步电离的，每步都有各自的电离平衡常数，那么各步电离平衡常数之间有什么关系？多元弱酸与其他酸比较相对强弱时，用哪一步电离平衡常数来比较呢？请同学们阅读课本43有关内容。 ［板书］6、多元弱酸电离平衡常数：K1＞K2＞K3，其酸性主要由第一步电离决定。 ［讲］电离难的原因： a、一级电离出H 后，剩下的酸根阴离子带负电荷，增加了对H＋＋ 的吸引力，使第二个H 离子电离困难的多；b、一级电离出的H 抑制了二级的电离。 ＋＋［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。 ［讲］对于多元弱碱的电离情况与多元弱酸相似，其碱性由第一步电离的电离平衡常数决定。 知识拓展------电离度 1、定义：弱电解质在水中的电离达到平衡状态时，已电离的溶质的分子数占原有溶质分3.量度弱电解质电离程度的化学量：子总数(包括已电离的和未电离的)百分率，称为电离度，通常用α表示。 2、表式： （2）弱电解质的电离度α：α==已电离的弱电解质浓度弱电解质的初始浓度已电离的分子数弱电解质分子总数3、意达义： (1) 电离度实质上是一种平衡转化率。表示弱电解质在水中的电离程度 弱电解质浓度越大，电离程度越小。(2) 温度相同，浓度相同时，不同弱电解质的电离度不同的，α越大，表示酸类的酸性越强。 (3) 同一弱电解质的浓度不同，电离度也不同，溶液越稀，电离度越大。