高中化学 水溶液中的离子平衡 教案.pdf

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1、教教案案课题：第三章课题：第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第一节第一节 弱电解质的电离弱电解质的电离知识知识教教学学目目的的与与技能技能过程过程与与方法方法情感情感态度态度价值观价值观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授课班级授课班级课课时时21、能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡，了解酸碱电离理论通过本节课的学习，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重重 点点强、弱电解质的概念和弱电解质的概念难难 点点弱电解质的电离平衡第三章第三章水溶液中的

2、离子平衡水溶液中的离子平衡第一节第一节弱电解质的电离弱电解质的电离一、强弱电解质一、强弱电解质电解质电解质(electrolyte)(electrolyte)：在水溶液或熔化状态下能导电的化合物。：在水溶液或熔化状态下能导电的化合物。知知识识结结构构与与板板书书设设计计强电解质强电解质(strong electrolyte):(strong electrolyte):在水分子作用下，能完全电离为离子的在水分子作用下，能完全电离为离子的化合物化合物(如强酸、强碱和大多数盐如强酸、强碱和大多数盐)弱电解质弱电解质(weak electrolyte):(weak electrolyte):在水分子作

3、用下，只有部分分子电离成为在水分子作用下，只有部分分子电离成为离子化合物离子化合物(如弱酸、弱碱和水如弱酸、弱碱和水)二、弱电解质的电离二、弱电解质的电离1 1、CHCH3 3COOHCOOH CH CH3 3COOCOO+H+H2 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、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，这叫电离平衡电离平衡(ionization equilibrium)(ionization equilibrium)

4、。3 3、电离平衡的特征：、电离平衡的特征：(1)(1)逆逆-弱电解质的电离是可逆的弱电解质的电离是可逆的(2)(2)等等-V-V电离电离=V=V结合结合 0 0(3)(3)动动-电离平衡是一种动态平衡电离平衡是一种动态平衡(4)(4)定定-条件不变，溶液中各分子、离子条件不变，溶液中各分子、离子 的浓度不变，溶液里既有离子的浓度不变，溶液里既有离子又有分子又有分子(5)(5)变变-条件改变时，电离平衡发生移动。条件改变时，电离平衡发生移动。4 4、影响因素：、影响因素：(1)(1)内因：电解质本身的性质。通常电解质越弱，电离程度越小。内因：电解质本身的性质。通常电解质越弱，电离程度越小。(2

5、)(2)外因：外因：浓度：温度升高，平衡向电离方向移动。浓度：温度升高，平衡向电离方向移动。浓度：溶液稀释有利于电离浓度：溶液稀释有利于电离3 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解质，使电离平衡向逆方向移动三、电离平衡常数三、电离平衡常数1 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、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，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

6、个常数，这这个常数叫做电离平衡常数，用个常数叫做电离平衡常数，用 K K 表示。表示。2 2、表示方法：、表示方法：ABABA A+B+BK电离c(A)c(B-)c(AB)3 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。、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 4、K K 值越大，电离程度越大，相应酸值越大，电离程度越大，相应酸(或碱或碱)的酸的酸(或碱或碱)性越强。性越强。K K 值只值只随温度变化。随温度变化。5 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、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。强。6 6、

7、多元弱酸电离平衡常数：多元弱酸电离平衡常数：K K1 1K K2 2K K3 3，其酸性主要由第一步电离决定。其酸性主要由第一步电离决定。课题：第二节课题：第二节 水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性(一一)知识知识教教学学目目的的与与技能技能过程过程与与方法方法情感情感态度态度1、通过水的电离平衡分析，提高运用电离平衡基本规律分析问题的解决问题的能力。2、通过水的离子积的计算，提高有关的计算能力，加深对水的电离平衡的认识1、通过水的电离平衡过程中H+、OH-关系的分析，理解矛盾的对立统一的辩证关系。1、知道水的离子积常数，授课班级授课班级课课时时1价值观价值观2、由水的电离体会自然界

8、统一的和谐美以及“此消彼长”的动态美。重重 点点水的离子积。难难 点点水的离子积。第二节第二节水的电离和溶液酸碱性水的电离和溶液酸碱性一、水的电离一、水的电离1 1、H H2 2O+HO+H2 2O O H H3 3O O+OH+OH-简写：简写：H H2 2O O H H+OH+OH-C(H)C(OH-)2 2、H H2 2O O 的电离常数的电离常数 K K电离电离C(H2O)知知识识结结构构与与板板书书设设计计3 3、水的离子积、水的离子积(ion-product contstant for water)(ion-product contstant for water)：2525K K

9、W W=c c（H H）c c（OHOH）=1.01.010101414。4 4、影响因素：温度越高，、影响因素：温度越高，KwKw 越大，水的电离度越大。越大，水的电离度越大。对于中性水，尽管对于中性水，尽管 Kw,Kw,电离度增大，但仍是中性水，电离度增大，但仍是中性水，5 5、K KW W不仅适用于纯水，还适用于酸性或碱性的稀溶液，不管是哪种溶液不仅适用于纯水，还适用于酸性或碱性的稀溶液，不管是哪种溶液均有：均有：C(HC(H)H2OH2O=C(OH=C(OH)H2OH2O K KW W=C(H=C(H)溶液溶液C(OHC(OH)溶液溶液二、溶液的酸碱性与二、溶液的酸碱性与 pHpH1

10、1、溶液的酸碱性、溶液的酸碱性稀溶液中稀溶液中 2525：Kw=Kw=c c（H H）c c（OHOH）=110）=110-14-14常温下：常温下：中性溶液：中性溶液：c c（H H）=c c（OHOH）=1）=110107 7mol/Lmol/L酸性溶液：酸性溶液：c c（H H）c c（OHOH）,c c（H H）1）110107 7mol/Lmol/L碱性溶液：碱性溶液：c c（H H）c c（OHOH）,c c（H H）1）1110107 7mol/Lmol/L授课班级授课班级课课时时2课题：第二节课题：第二节 水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性(二二)1、能进行溶液的 p

11、H 的简单计算教教学学目目的的知识知识与与技能技能过程过程与与方法方法情感情感2、初步掌握测定溶液的 pH 的方法，知道溶液 pH 在工农业生产和科学研究中的重要应用3、理解溶液的 pH。理解溶液的 pH 跟溶液中 c(H+)之间的关系。1、通过各种类型溶液 pH 的计算，掌握电解质溶液pH 计算方法。2、通过不同溶液混合后pH 的计算，掌握具体情况具体分析的思考方法，提高分析问题解决问题能力。3、通过溶液 pH 的测试方法，掌握实验室测试溶液酸碱性的方法。通过用 pH 表示溶液的酸碱性，理解化学学科中对极小数值的表示方法，让态度态度价值观价值观学生体会化学学科的特有价值。重重 点点pH 与溶

12、液酸碱性的关系，有关溶液的pH 的简单计算难难 点点各类溶液、各类混合后的c(H+)、pH 的计算。三、三、pHpH1 1、定义：、定义：pH=pH=lgc(Hlgc(H)2 2、广泛、广泛 pHpH 的范围：的范围：0-140-14；溶液的酸性越强，其溶液的酸性越强，其 pHpH 越小；溶液的碱性越强，其越小；溶液的碱性越强，其 pHpH 越大。越大。知知识识结结构构与与板板书书设设计计3 3、pHpH 的测定方法的测定方法(1)(1)试纸的使用试纸的使用 (2)(2)酸碱指示剂酸碱指示剂 (3)pH (3)pH 计计4 4、pHpH 的应用的应用四、四、pHpH 的有关计算的有关计算1 1

13、、单一溶液的、单一溶液的 pHpH 计算计算(1)(1)求强酸溶液的求强酸溶液的 pH (2)pH (2)求强碱溶液的求强碱溶液的 pHpH2.2.混合溶液的混合溶液的 pHpH 计算计算(1)(1)求强酸与强酸混合溶液的求强酸与强酸混合溶液的 pH (2)pH (2)求强碱与强碱混合溶液的求强碱与强碱混合溶液的 pHpH(3)(3)求强酸与强碱混合溶液的求强酸与强碱混合溶液的 PHPH3 3、稀释的计算、稀释的计算（1 1）强酸）强酸 pH=a pH=a，加水稀释，加水稀释 1010n n倍，则倍，则 pH=a+npH=a+n（2 2）弱酸）弱酸 pH=a pH=a，加水稀释，加水稀释 10

14、10n n倍，则倍，则 pHa+npHb-npHb-n课题：第三节课题：第三节 盐类的水解盐类的水解(一一)1、理解强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解2、理解盐类水解的实质3、能运用盐类水解的规律判断盐溶液的酸碱性，会书写盐类水解的离子方程式1、培养学生分析问题的能力，使学生会透过现象看本质。授课班级授课班级课课时时教教学学目目的的知识知识与与技能技能过程过程与与方法方法2、通过比较、分类、归纳、概括等方法得出盐类水解的规律，再揭示盐类水解的本质3、由实验中各种盐溶液的 pH 的不同分析其原因，进而找出影响盐类水解的因素及应用。情感情感态度态度价值观价值观重重 点点盐类水解的概念和规律难难 点点盐类

15、水解方程式的书写第三节第三节盐类的水解盐类的水解一、探究盐溶液的酸碱性一、探究盐溶液的酸碱性强碱弱酸盐的水溶液，呈碱性强碱弱酸盐的水溶液，呈碱性强酸弱碱盐的水溶液，呈酸性强酸弱碱盐的水溶液，呈酸性强酸强碱盐的水溶液，呈中性强酸强碱盐的水溶液，呈中性二、盐溶液呈现不同酸碱性的原因二、盐溶液呈现不同酸碱性的原因1 1、盐类水解、盐类水解(hydrolysis of salts)(hydrolysis of salts)：在溶液中，由于盐的离子与水电离：在溶液中，由于盐的离子与水电离出来的出来的 H H+或或 OHOH-结合生成弱电解质的过程中。结合生成弱电解质的过程中。2 2、盐类水解的实质：是酸

16、碱中和反应的逆反应、盐类水解的实质：是酸碱中和反应的逆反应知知识识结结构构与与板板书书设设计计酸酸+碱碱盐盐+水水水解中和培养学生的实验技能，对学生进行科学态度和科学方法的教育3 3、盐类水解破坏了水的电离平衡，促进了水的电离、盐类水解破坏了水的电离平衡，促进了水的电离4 4、盐类水解的类型及规律：、盐类水解的类型及规律：(1)(1)有弱才水解，无弱不水解，越弱越水解，都弱都水解；谁强显谁性，有弱才水解，无弱不水解，越弱越水解，都弱都水解；谁强显谁性，同强显中性。同强显中性。(2)(2)组成盐的酸越弱，水解程度越大组成盐的酸越弱，水解程度越大(3)(3)同浓度的正盐与其酸式盐相比，同浓度的正盐

17、与其酸式盐相比，正盐的水解程度比酸式盐的水解程度正盐的水解程度比酸式盐的水解程度大。大。(4)(4)弱弱酸酸酸酸式式盐盐的的酸酸碱碱性性要要看看酸酸式式酸酸根根电电离离和和水水解解的的相相对对强强弱弱。HCOHCO3-3-,HS,HS-,HPO,HPO4 42-2-在溶液中以水解为主，在溶液中以水解为主，其溶液显碱性；其溶液显碱性；HSOHSO3 3-,H,H2 2POPO4 4-在溶液中在溶液中以电离为主，其溶液显酸性以电离为主，其溶液显酸性5 5、盐类水解离子方程式的书写、盐类水解离子方程式的书写(1)(1)写法：谁弱写谁，都弱都写；阳离子水解生成写法：谁弱写谁，都弱都写；阳离子水解生成

18、H+H+，阴离子水解生成，阴离子水解生成OH-OH-；阴阳离子都水解，生成弱酸和弱碱。；阴阳离子都水解，生成弱酸和弱碱。(2)(2)注意的问题：注意的问题：1 1水和弱电解质应写成分子式，不能写成相应的离子。水和弱电解质应写成分子式，不能写成相应的离子。2 2水解反应是可逆过程，因此要用可逆符号，并不标“”水解反应是可逆过程，因此要用可逆符号，并不标“”、“”“”符号。符号。（AlAl2 2S S3 3、AlAl2 2(SO(SO4 4)3 3例外）例外）3 3多元酸盐的水解是分步进行的。多元酸盐的水解是分步进行的。多元碱的盐也是分步水解的，由于中多元碱的盐也是分步水解的，由于中间过程复杂，可

19、写成一步，间过程复杂，可写成一步，(3)(3)双水解方程式的书写：弱酸弱碱盐中阴、阳离子相互促进水解，我们双水解方程式的书写：弱酸弱碱盐中阴、阳离子相互促进水解，我们称之为双水解。称之为双水解。课题：第三节课题：第三节 盐类的水解盐类的水解(二二)知识知识教教学学目目的的与与技能技能过程过程与与方法方法情感情感态度态度价值观价值观重重 点点盐类水解的影响因素难难 点点盐类水解的应用三、盐类水解的影响因素三、盐类水解的影响因素1 1、内因：盐本身的性质、内因：盐本身的性质2 2、外因：、外因：知知识识结结构构与与板板书书设设计计(1)(1)温度：升温促进水解温度：升温促进水解(2)(2)浓度：稀

20、释促进水解浓度：稀释促进水解(3)(3)外加酸碱外加酸碱3 3、不考虑水解的情况、不考虑水解的情况四、盐类水解的应用四、盐类水解的应用1 1、分析判断盐溶液酸碱性（或、分析判断盐溶液酸碱性（或 PHPH 范围）要考虑水解范围）要考虑水解2 2、比较盐溶液离子浓度大小或离子数时要考虑水解。、比较盐溶液离子浓度大小或离子数时要考虑水解。3 3、配制易水解的盐溶液时，需考虑抑制盐的水解、配制易水解的盐溶液时，需考虑抑制盐的水解4 4、制备某些无水盐时要考虑盐的水解、制备某些无水盐时要考虑盐的水解5 5、判断离子能否大量共存时要考虑盐的水解。、判断离子能否大量共存时要考虑盐的水解。6 6、化肥的合理施

21、用，有时也要考虑盐类的水解、化肥的合理施用，有时也要考虑盐类的水解7 7、某些试剂的实验室贮存要考虑盐的水解、某些试剂的实验室贮存要考虑盐的水解8 8、用盐作净水剂时需考虑盐类水解、用盐作净水剂时需考虑盐类水解1、通过对盐类水解规律的总结，体会自然万物变化的丰富多彩1、培养学生分析问题的能力2、培养学生归纳思维能力和逻辑推理能力1、了解盐类水解在工农业生产和日常生活的应用授课班级授课班级课课时时9 9、MgMg、ZnZn 等较活泼金属溶于强酸弱碱盐等较活泼金属溶于强酸弱碱盐(如如 NHNH4 4ClCl、AlClAlCl3 3、FeClFeCl3 3等等)溶液中产生溶液中产生 H H2 210

22、10、某些盐的分离除杂要考虑盐类水解、某些盐的分离除杂要考虑盐类水解1111、工农业生产、日常生活中，常利用盐的水解知识、工农业生产、日常生活中，常利用盐的水解知识1212、加热蒸干盐溶液析出固体、加热蒸干盐溶液析出固体1313、判断盐对应酸的相对强弱、判断盐对应酸的相对强弱1414、制备纳米材料、制备纳米材料课题：第四节课题：第四节 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡(一一)知识知识教教学学目目的的与与技能技能过程过程与与方法方法情感情感态度态度价值观价值观重重 点点难溶电解质的溶解平衡难难 点点难溶电解质的溶解平衡第四节第四节难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡一、一、AgAg和

23、和 ClCl的反应真的能进行到底吗？的反应真的能进行到底吗？知知识识结结构构与与板板书书设设计计1 1、难溶电解溶解平衡的概念：在一定条件下，难溶电解质电解质溶解成、难溶电解溶解平衡的概念：在一定条件下，难溶电解质电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，溶液中各离子的浓度保持不溶液中各离子的浓度保持不变的状态。变的状态。（也叫沉淀溶解平衡）（也叫沉淀溶解平衡）2 2、表达式：如：、表达式：如：AgCl(s)AgCl(s)3 3、特征：动、等、定、变、特征：动、等、定、变4 4、影响溶解平衡的因素：、影响溶解平衡的因素：Cl Cl（aqaq）A

24、gAg（aqaq）认识自然科学中的对立统一的辨证唯物主义。引导学生根据已有的知识经验，分析推理出新的知识。授课班级授课班级课课时时让学生掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用，并运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题。培养学生的知识迁移能力、动手实验的能力和逻辑推理能力。（1 1）内因：电解质本身的性质）内因：电解质本身的性质、绝对不溶的电解质是没有的。、绝对不溶的电解质是没有的。、同是难溶电解质，溶解度差别也很大。、同是难溶电解质，溶解度差别也很大。、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。（2 2）外因：）外因：

25、浓度：加水，平衡向溶解方向移动。浓度：加水，平衡向溶解方向移动。温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。5 5、溶度积（平衡常数）、溶度积（平衡常数）K Kspsp(1)(1)对于沉淀溶解平衡：对于沉淀溶解平衡：（平衡时）（平衡时）M Mm mA An n(s)(s)mM mMn n（aqaq）nA nAm m（aqaq）K Kspsp c(M c(Mn n)m mc(Ac(Am m)n n在一定温度下，在一定温度下，K Kspsp是一个常是一个常数，称为溶度积常数，简称溶度积。数，称为溶度积常数，简称溶度积。(2)(2)溶度积常数的意义：溶度积常数的意义：1

26、1对于相同类型的电解质，对于相同类型的电解质，K Kspsp 越大，其在水中的溶解能力越大。越大，其在水中的溶解能力越大。2 2K Kspsp 和和 S S 均可衡量物质在水中的溶解能力，只有相同类型的物质，才有均可衡量物质在水中的溶解能力，只有相同类型的物质，才有K Kspsp 越大越大 S S 越大的结论。越大的结论。3 3同一物质的同一物质的K Kspsp 与温度有关，与溶液中的溶质离子浓度无关。与温度有关，与溶液中的溶质离子浓度无关。(3)(3)溶度积规则溶度积规则若任意时刻有：若任意时刻有：QcQc c(M c(Mn n)m mc(Ac(Am m)n n则有：则有：Qc KQc Ks

27、psp过饱和，析出沉淀，过饱和，析出沉淀，QcQc K Kspsp饱和，平衡状态饱和，平衡状态Qc KQc Kspsp未饱和。未饱和。课题：第四节课题：第四节 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡(二二)知识知识教教学学目目的的与与技能技能过程过程与与方法方法情感情感态度态度价值观价值观授课班级授课班级课课时时了解沉淀溶解平衡在生产生活中的应用(沉淀生成、分步沉淀，沉淀的溶解和转化)引导学生动手实验、分析实验、自主学习、独立思考，根据实验现象，学会分析、解决问题在活动中增强团结、协作的合作意识，培养学生学习化学的兴趣，以及对立统一的辩证唯物主义观点重重 点点难溶电解质的溶解平衡，沉淀的转化

28、难难 点点沉淀的转化和溶解知知识识结结二、沉淀溶解平衡的应用二、沉淀溶解平衡的应用1 1、沉淀的生成、沉淀的生成（1 1）方法：）方法：A A、调节、调节 PHPH 法法 B B、加沉淀剂法、加沉淀剂法 C C、同离子效应法、同离子效应法 D D、氧、氧构构与与板板书书设设计计化还原法化还原法（2 2）原则：生成沉淀的反应能发生，且进行得越完全越好）原则：生成沉淀的反应能发生，且进行得越完全越好（3 3）意义：物质的检验、提纯及工厂废水的处理等）意义：物质的检验、提纯及工厂废水的处理等(4)(4)不同沉淀方法的应用不同沉淀方法的应用1 1 直接沉淀法：除去指定的溶液中某种离子或获取该难溶电解质

29、直接沉淀法：除去指定的溶液中某种离子或获取该难溶电解质2 2 分步沉淀法：鉴别溶液中含有哪些离子或分别获得不同难溶电解质分步沉淀法：鉴别溶液中含有哪些离子或分别获得不同难溶电解质3 3 共沉淀法：除去一组某种性质相似的离子，加入合适的沉淀剂共沉淀法：除去一组某种性质相似的离子，加入合适的沉淀剂4 4 氧化还原法：改变某离子的存在形式，促使其转变为溶解度更小的难溶氧化还原法：改变某离子的存在形式，促使其转变为溶解度更小的难溶电解质便于分离除去电解质便于分离除去2 2、沉淀的溶解、沉淀的溶解(1)(1)酸碱溶解法酸碱溶解法(2)(2)盐溶解法盐溶解法(3)(3)生成配合物使沉淀溶解生成配合物使沉淀溶解(4)(4)发生氧化还原反应使沉淀溶解发生氧化还原反应使沉淀溶解3 3、沉淀的转化、沉淀的转化(1)(1)方法：方法：加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子。使平衡向溶解的方向移动。离子。使平衡向溶解的方向移动。(2)(2)实质：生成溶解度更小的难溶物实质：生成溶解度更小的难溶物