第三章第一节第2课时电离平衡教学设计 高中化学人教版（2019）选择性必修1.docx

弱电解质的电离平衡教学设计一、 课标解读 1内容要求1.认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡。2.了解电离平衡常数的含义。2学业要求（1）.能用化学用语正确表示水溶液中存在的平衡(变化观念与平衡思想)。（2）.能从电离的角度分析溶液的酸碱性、导电性(宏观辨识与微观探析)。（3）.能通过实验证明水溶液中存在的离子平衡(科学探究)。一、教材分析“弱电解质的电离平衡”是普通高中化学课程标准（2017）选择性必修课程主题3“水溶液中的离子反应与平衡”中二级标题“电离平衡”的内容。本节内容在课标中要求学生认识弱电解质在水容液中存在电离平衡，了解电离平衡常数的含义，能用化学用语正确表示水溶液中的离子反应与平衡，能通过实验证明水溶液中存在的离子平衡，能举例说明离子反应与平衡在生产、生活中的应用。能从电离、离子反应、化学平衡的角度分析溶液的性质，如酸碱性、导电性等。能综合运用离子反应、化学平衡原理，分析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题。这节内容是在学生完成化学反应速率以及化学反应限度的基础上，巩固知识，学以致用，将化学知识与生产生活相联系，既落实“变化观念与平衡思想”，也有利于培养学生“科学探究与创新意识”、“科学精神与社会责任”的素养目标。对比旧教材，新教材在教学内容的选取上，删去了醋酸离子化和离子分子化的方程式，和删除了电离和结合达到平衡的速率时间图，也删去了电离过程中各粒子浓度的表格。同时把旧教材中作为科学视野部分的电离平衡常数放到了第三部分的内容，增加了电离平衡常数的表达式、影响因素、计算及其意义。同时增加了实验3-2（由强酸制弱酸），更加强调K的应用，同时也增加了“思考与讨论”栏目，起到了画龙点睛的作用。在该栏目中，镁分别与盐酸、醋酸反应时气体压强随时间的变化曲线图非常直观，一方面让学生“看”到了醋酸电离平衡移动的过程，另一方面显示了强、弱电解质的差异，同时通过最终所得气体体积相等这个事实，得出“等浓度、等体积的盐酸和醋酸所含氢离子的总的物质的量相等”的结论，由此使学生突破本学习的难点。三、学情分析学生在学习必修1模块时已经学习过电解质和非电解质概念，在选修4第二章的学习中已经建立起化学平衡，化学平衡常数的有关概念，在本节第一课时中又有了强弱电解质的概念，并初步知道强弱电解质的电离程度不同。所以只要认识到弱电解质溶液中同样存在着可逆过程，那么很比较溶液理解及运用化学平衡理论去分析弱电解质的电离平衡、理解外界条件对电离平衡的影响及电离平衡常数的应用。本课时需要学生从微观角度去探究弱电解质电离实质，在已有的知识基础上进行迁移，同时建立“宏观微观符号”三重表征之间的联系，通过理解概念建构相应的知识结构。四、素养目标【教学目标】1通过类比、归纳等多种思维活动，了理解电离平衡的特征，体会电离平衡的动态过程；2通过实验探究，问题讨论，理解外界条件对弱电解质的电离平衡的影响规律，了解电离平衡常数的含义及其应用。3利用推理、归纳、类比等科学方法提高观察现象、分析问题和解决问题的能力。通过对弱电解质的电离平衡的理解和实验探究，培养理论联系实际、实事求是的科学态度。【评价目标】1.通过对电离平衡移动的分析过程，诊断并发展学生深入理解电离平衡的特征；巩固知识迁移能力2通过类比、观察、推理，归纳诊断并发展学生对电离平衡常数K的认识；五、教学重点、难点重难点重点:(1)弱电解质的电离平衡和电离平衡常数;(2)电离平衡常数相关的简单计算。难点:(1)电离平衡和电离平衡常数的影响因素;(2)电离平衡常数的应用六、教学方法启发式教学 引导学生类比化学平衡。分析电离平衡的移动、认识电离平衡常数的意义、表达式、计算  归纳法、推理法、演绎法分析电离平衡的作用  问题推进法、讲练结合电离平衡常数K的计算七、教学设计思路本章内容安排在化学反应速率以及化学平衡之后选取水溶液作为一个特殊的反应体系，旨在巩固学生化学反应速率与平衡的知识。以熟悉生活场景中蚊子咬人时产生的蚁酸为起点，通过创设微观情境，此基础上以问题为驱动，推动教学进程。本节学生从第二章的化学平衡。类比迁移水溶液中的电离平衡过程、掌握电离平衡常数K的表达式、计算、意义影响因素及其应用，体现化学的价值。既保证了知识关联结构化，又提升了思维品质，建构学习的过程。目标 1目标 2目标 3教学目标 类比迁移，辨别明晰 推理、归纳、演绎 创设情境，模型认知回扣主题，拓展应用教学环节以化学平衡知识进行类比迁移，帮助学生理解电离概念，体会对立统一过程。首尾呼应，运用本节课所学知识、解决课前的问题，启发学生体会学习化学的重要意义。以化学平衡常数K进行类比迁移，构构知。过程中运用，归纳法、推理法、演绎法知识的获得。以“蚊子送红包”为情境引入课题，激发学习兴趣。引导学生从微观本质视角分析反应识。设计意图八、教学过程环节教师活动学生活动环节一：创设情境，回顾迁移【导入】气炎热的夏天，蚊虫肆虐，蚊虫除了会传染部分疾病外，还会叮咬人，使人体出现红肿等现象，进而造成人不舒服。这是因为蚊虫叮咬人时，常向人体血液中注入一种含有蚁酸（即甲酸，HCOOH)的液体甲酸的酸性如何？它的酸性与醋酸、碳酸等如何比较？有经验的老人说涂抹苏打水可缓解红肿，这其中发生了怎样的化学反应呢？这需要借助本节课的学习来解答做好上课准备，同时感受生活处处是化学【过渡】：水溶液中的离子反应是化学反应中一种常见的、典型的反应体系。故化学平衡的一般原理同样适用于弱电解质的电离平衡新旧联系【提问】：回顾：影响化学平衡的因素有哪些?平衡移动方向有什么规律呢?回顾旧知【讲述】平衡移动遵循勒夏特列原理:改变影响化学平衡的一个因素，平衡将向能减弱这种改变的方向移动【提问】：类比分析：影响弱电解质电离平衡的因素有哪些?电离平衡移动方向又有什么规律呢?交流讨论【讲述】由于压强只有引起浓度的改变，才会引起速率的改变，才有可能引起平衡移动。而在溶液中压强的改变对液体浓度无影响。所以压强改变不会引起电离平衡移动笔记【讲述】电离平衡移动也遵循勒夏特列原理升温平衡向吸热方向移动、增大浓度平衡向浓度减小的方向移动环节二：回顾迁移，认识电离平衡的影响因素【提问】以CH3COOHCH3COO- +H+ 为例，分析外界条件改变对各参数的影响 。我们知道醋酸电离平衡包括醋酸分子电离成离子、需要断裂化学键，所以为吸热过程。同时两离子碰撞重新结合为分子，有化学键的形成是吸热过程，故根据勒夏特列原理，升温平衡向吸热方向即电离方向移动。各离子浓度变大，电离程度也增大直观感受电离平衡过程【提问】：改变方程式中任意一个粒子浓度，平衡都会发生移动。请同学们暂停视频，在学案上完成下表讨论，作答温度、浓度（反应物、生成物）笔记【讲述】：我们一起对下答案如外界加入 CH3COONa (s)，增大了c(CH3COO-)、此时平衡会逆移，让c(CH3COO-)适当减小。从而减弱外界改变。但外界影响 大于平衡移动，。所以最终达到新的平衡后c(CH3COO-)仍然增大。【提问】为什么加冰醋酸平衡正移，但电离程度减小呢？思考【讲述】当烧杯中有200个HAC、其中有2个HAC电离，此时电离度为1%，当再加入200个HAC，电离平衡会向右移动。有更多的HAC会电离，但由于受到第一份HAC电离出的H+的抑制作用，可能只有1个HAC会电离、第二份醋酸电离程度为1/200，故浓度越大，电离程度越小笔记，观察，暂停视频自主分析【提问】之前我们研究的是改变单一粒子浓度平衡移动方向，那如果加水稀释，这三个粒子浓度都减小，平衡又如何移动呢？思考【讲述】我们知道醋酸电离平衡包括醋酸分子电离成离子、同时两离子碰撞又重新结合为分子，假设我们把100个醋酸分别加入到小烧杯、大烧杯、更大的烧杯中，由于离子间的距离增大，离子碰撞到一起重新结合成分子的过程变难，所以电离程度增大。甚至我们可以极限想象，若把这100个HAC投入到太平洋中，离子间距离过大，两离子几乎不会碰撞到一起，电离度可认为100%【提问】我们来完成一道巩固提升，请同学们暂停视频，在学案上作答学案上作答【提问】我们一起看一下某位同学的答案，请同学们暂停视频分析以下两个问题观看视频、感受较强酸制取较弱酸【讲述】“O”点没有水，冰醋酸未电离、离子浓度为0，所以导电能力为“0”。随着水的加入，冰醋酸不断电离故c(H+)增大、溶液中离子浓度增大、故oa段导电能力增强、而ab段加水稀释、虽然平衡正移，电离出更多的离子，但稀释作用更强、最后的结果为c(H+)以及离子总浓度减小导电能力减弱，所以c(H+)以及导电能力的曲线先增大后减小。而加水稀释过程中，电离程度不断增大，所以n(H+)和电离度不断增大最后趋于稳定【小结】请同学们总结影响弱电解质电离平衡的因素。而我们查阅资料知25时，1 mol/L的 次氯酸和氢氟酸溶液中c(H+)不同，原因？思考【讲述】说明弱电解质电离平衡还与电解质本身的性质有关。通常电解质越弱，电离程度越小笔记环节三：问题引导、电离平衡常数【提问】：如何定量表征弱电解质电离平衡呢？描述平衡的特征，笔记；【讲述】我们知道，在化学反应中用化学平衡常数K来表征化学反应进行的程度，K越大说明反应进行的程度越大，同样，在弱电解质的电离平衡中我们也可以引入电离常数来表征弱电解质电离程度的大小。那电离平衡常数如何表达呢？=c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH)【讲述】如在醋酸溶液中，达平衡时电离平衡常数【提问】请同学们类比完成NH3·H2O、H2CO3的电离常数、先暂停视频，在学案上作答学案上作答【讲述】注意，弱酸的电离常数用Ka表示。弱碱的电离常数用Kb表示，且电离平衡常数表达式中某离子浓度不只是该步电离产生的，而应该是溶液中所有的该离子浓度的总和笔记【提问】如何计算电离平衡常数呢?思考【讲述】同求化学平衡常数一样，我们可以列出三段式，开始时c(CH3COOH)为0.1 molL-1。而c(H+)、c(CH3COO-)均为0、假设达到电离平衡时产生的H+ 浓度为c(H+)，则三种微粒改变浓度均为c(H+)。最后平衡时c(CH3COOH)=0.1c(H+)、c(H+)、c(CH3COO-)均为c(H+)、列出平衡常数表达式。由于弱酸只有极少一部分电离，c(H+)的数值很小，可做近似处理：c(CH3COOH)c(H+)c(CH3COOH)，代入数值求解可得Ka=1.96×10-5。总结求c(H+)的思维模型【提问】那弱电解质电离常数K的大小受哪些外界因素影响呢？思考：类比迁移【讲述】同化学平衡一样，同一弱电解质的电离平衡常数K也只受温度影响，温度越高，K越大【提问】查阅资料知，相同温度下醋酸和次氯酸Ka不同，请同学们思考弱电解质电离常数K的大小还受哪些因素影响呢？思考【讲述】电离平衡常数K还与电解质本身的性质有关【提问】电离常数的大小与弱电解质的酸碱性有何关系呢思考【讲述】向盛有0.1 mol/L醋酸溶液中滴加等浓度Na2CO3溶液，观察醋酸与Na2CO3溶液混合放出无色无味气体。说明酸性：醋酸>碳酸，而查阅资料知Ka：醋酸>碳酸。说明在相同温度下，电离常数越大，表示该弱电解质越易电离，酸（碱）性越强 观看实验，推理、总结【总结】电离常数【提问】请同学们观察碳酸等多元弱酸的Ka1 、 Ka2 ，有什么规律？观察、总结【讲述】同一种多元弱酸（碱）,Ka1Ka2、Kb1Kb2,则比较多元弱酸(碱)的 酸(碱)性相对强弱时,通常只考虑 第一步电离。是由于第一步电离出的H+抑制了第二步的电离。同时阴离子带的负电荷越多，电离出H+的难度越大。 思考、笔记【提问】回顾84消毒液的作用原理，(即少量的CO2通入次氯酸钠溶液中发生的化学反应)在草稿纸上写出思考，草稿纸上作答【讲述】我们来看两位同学的答案，你赞同谁的答案呢？查阅资料 Ka: H2CO3 > HClO> HCO3- 、若赞同B同学、CO32- 和HClO能共存么。两者还会继续发生由强”酸 制弱酸，生成HCO3- 和HClO、所以 A同学是对的。逻辑推理【提问】实验室有一瓶0.10 mol·L-1的醋酸溶液，如何得知其中c(H+) 是多少呢？（温度为25）同学们可以暂停视频思考迁移应用【讲述】我们可以结合三段式，利用电离常数的表达式计算。查阅资料知：25时醋酸Ka=1.75×10-5，由于弱酸只有极少一部分电离，c(H+)的数值很小，可做近似处理：c(CH3COOH)c(H+)c(CH3COOH)，代入数值求解可得c(H+)=1.3×10-3。【总结】现在请同学们一起总结电离平衡常数的应用思考环节四：回扣主题，拓展应用：【提问】现在同学们知道课前提出的2个有关蚁酸的问题的答案了么?思考、作答【讲述】比较酸性强弱看Ka大小、Ka越大酸性越强，由于Ka：HCOOH>H2CO3所以发生由强酸制取弱酸的反应。【课堂小结】九、弱电解质的电离平衡内因外因表达式计算影响因素意义作用电离平衡常数K影响电离平衡的因素板书设计十、 课堂测评1在氨水中存在下列电离平衡：NH3·H2O NH4OH，下列情况能引起电离平衡向正向移动的有()加NH4Cl固体 加NaOH溶液通HCl加CH3COOH溶液加水 加压AB C D2、0.1mol/LCH3COOH稀释，下列呈上升趋势的是（ ）A.c(H+) B.n（H+） C.c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH) D.c(CH3COO-) 3下列关于电离常数(K)的说法中正确的是()A电离常数(K)越小，表示弱电解质的电离能力越弱B电离常数(K)与温度无关C不同浓度的同一弱电解质，其电离常数(K)不同D多元弱酸各步电离常数相互关系为K1<K2<K34. 25，两种酸的电离平衡常数如下表。Ka1Ka2H2SO31.3×1026.3×108H2CO34.2×1075.6×1011H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为_。5.已知 25时，测得浓度为0.1 mol·L-1的碱 BOH 的溶液中，c(OH-)=1×10-3mol·L-1。(1)写出 BOH 的电离方程式_。 (2)BOH 的电离平衡常数 K _。(3)某温度t时，BOH 的电离平衡常数为1×10-7,结合(2)的计算可知t_ 25，若该碱的起始浓度也为 0.1mol·L-1,溶液中c(B+)= _ mol·L-1题号答案1（C）2（B）3（A）45质量水平L1L1L1L1L1L1L1L1L1L1L1L1L2L1L2L2SOLOUUUUUUUUUUUUMUMM