3.2 弱电解质的解离平衡（教学设计）-【中职专用】高中化学同步精品课堂（高教版2023·通用类）

主题三 溶液与水溶液中的离子反应 第二节 弱电解质的解离平衡 教案（教学设计） 一．课程标准 了解电解质的解离和弱电解质的解离平衡，知道弱电解质水溶液的组成，能从化学平衡的角度认识影响弱电解质解离平衡的因素。 二．教学目标 1.通过观察小灯泡的明亮程度不同，了解电解质的基本概念，理解强电解质与弱电解质的定义；通过区别强电解质与弱电解质溶液的导电能力的差异，体会不同电解质在溶液中解离能力的差异；通过了解弱电解质溶液中分子与阴阳离子间的平衡识与微观探析等化学学科核心素养。 2.通过学习书写解离方程式，理解溶液中各粒子之间的相互转化关系；通过了解弱电解质的解离平衡，理解弱电解质在溶液中解离过程的可逆性；通过了解温度、浓度等因素对弱电解质解离平衡的影响，感受不同电解质解离能力的不同，体会解离平衡是一种动态平衡，进一步完善变化观念与平衡思想等化学学科核心素养。 3.通过了解洁厕灵和食醋在生活中清洁除垢的的作用，分析不同化学试剂除垢能力的差异；通过观察不同溶液在通电后小灯泡明亮程度的不同，探究不同物质导电能力的差异；通过探究不同电解质溶液与指示剂反应颜色变化的区别，逐步形成发现、解释、分析、归纳、总结的实验探究方法，发展实验探究与创新意识等化学学科核心素养。 三．教学过程 【导入新课】 洁厕灵和食醋常被视为生活中的除垢利器，但两者的除垢能力有很大差别。想一想，其中的原因是什么？ 洁厕灵和食用醋都能去除污垢，区别是洁厕灵的主要成分是盐酸，属于强酸， 食用醋的主要成分是醋酸，是弱酸。 【新课讲授】 观察与认知 如图所示，把等体积、浓度均为1 mol/L的盐酸、醋酸（HAc）、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液和氨水分别倒入 5 个烧杯中。接通电源，将各小灯泡的明亮程度填入表。 5 种溶液通电后灯泡的明暗程度有所不同； 盐酸、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液通电后灯泡的亮度强于同浓度的醋酸溶液和氨水。 ① 5 种溶液都能导电，说明其中都存在自由移动的离子。 ② 灯泡明暗程度不同意味着不同溶液的导电能力不一样，而溶液的导电能力与溶液中自由移动的离子浓度有关。 ③ 盐酸、氢氧化钠、氯化钠三种溶液对应的灯泡更亮，说明其中自由移动的离子浓度更大。 一．强电解质和弱电解质 1．电解质和非电解质 电解质：在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。 非电解质：在水溶液中和熔融状态下均以分子形式存在，因而不能导电的化合物。 2．强电解质和弱电解质 (1)实验探究盐酸和醋酸的电离程度 取相同体积、0.1 mol·L－1的盐酸和醋酸，比较它们pH 的大小，试验其导电能力，并分别与等量镁条反应。观察、比较并记录现象。 酸 0.1 mol·L－1盐酸 0.1 mol·L－1醋酸 pH 较小 较大 导电能力 较强 较弱 与镁条反应的现象 产生无色气泡较快 产生无色气泡较慢 实验结论 实验表明盐酸中c(H＋)更大，说明盐酸的电离程度大于醋酸的电离程度 (2)强电解质与弱电解质的比较 强电解质 弱电解质 概念 在水溶液中能全部电离的电解质 在水溶液中只能部分电离的电解质 电解质在溶液中的存在形式 只有阴、阳离子 既有阴、阳离子，又有电解质分子 化合物类型 离子化合物、部分共价化合物 共价化合物 实例 ①多数盐(包括难溶性盐)； ②强酸，如HCl、H2SO4等； ③强碱，如KOH、Ba(OH)2等 ①弱酸，如CH3COOH、HClO等； ②弱碱，如NH3·H2O等； ③水 【注意】 1．CO2、SO2、NH3等物质溶于水能导电，是因为溶于水后生成H2CO3、H2SO3、NH3·H2O等电解质导电，不是其本身电离出离子，故应为非电解质。 2．电解质的强、弱与其溶解性无关。难溶的盐如AgCl、CaCO3等，溶于水的部分能完全电离，是强电解质。易溶的如CH3COOH、NH3·H2O等在溶液中电离程度较小，是弱电解质。 3．溶液的导电能力与电解质的强弱无关。溶液的导电能力取决于溶液的离子浓度和离子所带的电荷，与电解质的强弱无关。 二．弱电解质的电离平衡 1．电离平衡状态 (1)概念：在一定条件(如温度、浓度)下，弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合成弱电解质分子的速率相等，溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化，电离过程就达到了电离平衡状态。 (2)建立过程 (3)电离平衡的特征 2．电离方程式的书写 (1)强电解质 完全电离，在写电离方程式时，用“===”。 (2)弱电解质 部分电离，在写电离方程式时，用“ ”。 ①一元弱酸、弱碱一步电离。 如CH3COOH：CH3COOHCH3COO－＋H＋， NH3·H2O：NH3·H2ONH＋OH－。 ②多元弱酸分步电离，必须分步写出，不可合并(其中以第一步电离为主)。 如H2CO3：H2CO3H＋＋HCO(主)，HCOH＋＋CO(次)。 ③多元弱碱分步电离 (较复杂)，在中学阶段要求一步写出。 如Fe(OH)3：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。 3．电离平衡的影响因素 (1)温度：弱电解质的电离一般是吸热过程，升高温度使电离平衡向电离的方向移动，电离程度增大。 (2)浓度：在一定温度下，同一弱电解质溶液，浓度越小，离子相互碰撞结合为分子的几率越小，电离程度越大。 (3)同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的电解质时，可使电离平衡向结合成弱电解质分子的方向移动，电离程度减小。 (4)化学反应：加入能与弱电解质电离出的离子发生反应的离子时，电离平衡向电离方向移动。 三．电离平衡常数 1．概念 在一定条件下，当弱电解质的电离达到平衡时，溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的乘积，与溶液中未电离分子的浓度之比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数，用K表示。 2．电离平衡常数的表示方法 (1)一元弱酸、一元弱碱的电离常数 (2)多元弱酸、多元弱碱的电离常数 多元弱酸的电离分步进行，各步的电离常数通常分别用Ka1、Ka2、Ka3等来表示。如： 一般多元弱酸各步电离常数的大小为Ka1≫Ka2≫Ka3因此，多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。由于多元弱碱为难溶碱，所以一般不用电离平衡常数，而用以后要学到的难溶物的溶度积常数。 3．意义 表示弱电解质的电离能力。一定温度下，K值越大，弱电解质的电离程度越大，酸(或碱)性越强。 【注意】 (1)相同温度下，等浓度的弱酸（或弱碱）的电离常数越大，其酸性（或碱性）越强；（对于多元弱酸（或弱碱）来说，通常只考虑第一步电离的电离常数） (2)相同温度下，弱酸（或弱碱）的酸性（或碱性）越强，其电离常数或第一步电离的电离常数越大。 (3)一定温度下，电离常数越大，弱电解质越容易电离，由此判断弱电解质的相对强弱。 4．电离常数的影响因素 (1)内因：同一温度下，不同的弱电解质的电离常数不同，说明电离常数首先由物质的本性所决定。 (2)外因：对于同一弱电解质，电离平衡常数只与温度有关，由于电离为吸热过程，所以电离平衡常数随温度升高而增大。 四．课堂小结 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$