第2节 弱电解质的电离 盐类的水解 第2课时(教学设计)化学鲁科版2019选择性必修1
2025-08-30
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精品
摘要:
该高中化学教学设计聚焦“盐类的水解”核心知识点,涵盖原理、规律、离子方程式及水解平衡常数。课堂导入通过回忆Na₂CO₃和NaHCO₃溶液使酚酞变红的实验现象,打破“盐溶液中性”的认知,衔接弱电解质电离、水的电离平衡等前序知识,构建学习支架。
资料特色在于融合实验探究与微观分析,通过分组测定盐溶液pH培养科学探究能力,结合视频观察不同盐溶液酸碱性差异,引导从宏观现象到微观本质(如CH₃COONa中CH₃COO⁻与H⁺结合影响水的电离平衡),体现科学思维与化学观念。规律总结(“有弱才水解”等)与水解平衡常数推导,助力学生形成结构化认知,也为教师提供清晰教学路径,有效突破重难点。
内容正文:
第2节 弱电解质的电离 盐类的水解
第2课时 盐类的水解
一、知识目标
1.知道盐类水解的原理,能用化学用语表述盐类水解过程和规律。
2.熟练掌握水解离子方程式的书写。
3.了解盐的水解平衡常数。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:通过测定盐溶液的酸碱性,从宏观现象出发,深入探究盐类水解的微观本质,理解盐类水解对溶液酸碱性的影响。
2.证据推理与模型认知:通过对不同盐溶液酸碱性的分析,建立盐类水解的模型,掌握盐类水解的规律,能够根据盐的组成判断溶液的酸碱性。
3.科学探究与创新意识:通过实验探究盐溶液的酸碱性,培养学生的实验操作能力和科学探究精神,引导学生从实验中获取证据,分析问题,解决问题。
一、教学重点
1.盐类水解的原理。
2.表述盐类水解过程、规律和方程式。
二、教学难点
1.盐类水解的原理和规律。
2. 盐的水解平衡常数。
本节教学内容源于化学反应原理中第三章《物质在水溶液中的行为》第二节《弱电解质的电离 盐类的水解》的第 2 课时《盐类的水解》。盐类水解是在学生已经学习了化学平衡原理、弱电解质的电离平衡以及水的电离平衡的基础上展开的,它是对这些知识的综合应用和深化,在整个化学反应原理体系中起着承上启下的作用。
教材首先通过实验探究盐溶液的酸碱性,引发学生的认知冲突,激发学生的学习兴趣和探究欲望。然后以 CH₃COONa 和 NH₄Cl 溶液为例,深入分析盐类水解的原理,引导学生从微观角度理解盐溶液呈现酸碱性的原因。接着总结盐类水解的定义、实质、规律和特点,并详细讲解水解离子方程式的书写方法。最后引入盐的水解平衡常数 Kh,进一步定量研究盐类水解的程度。教材内容编排由浅入深,符合学生的认知规律,有助于培养学生的逻辑思维能力和科学探究精神。
教学对象是初高中学生,此时学生已经具备了一定的化学基础知识和实验操作技能。在初中阶段,学生对盐的概念有了初步的了解,知道盐是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子组成的化合物。在高中阶段,学生已经学习了化学平衡原理、弱电解质的电离平衡以及水的电离平衡等知识,这为学习盐类水解奠定了理论基础。 然而,盐类水解是一个较为抽象的概念,涉及到微观粒子之间的相互作用和平衡移动,对于学生来说理解起来有一定的难度。
学生在思维上正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段,需要教师通过实验、实例等方式引导学生逐步建立起微观粒子的动态平衡观念。同时,学生在书写水解离子方程式时容易出现错误,需要教师加强训练和指导。
此外,学生在学习过程中可能会对盐类水解的规律和应用存在理解不深入的问题,教师应结合实际生活中的例子,帮助学生加深对盐类水解的理解和应用。
教学环节一 新课导入
【提问】同学们,之前我们做过分别往Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加酚酞的实验,现在大家回忆一下,能观察到什么现象呢?
【学生回答】溶液都会变红。
【讲解】家说得很对,溶液变红说明Na2CO3和NaHCO3溶液呈现一定的碱性。但是要知道,Na2CO3和NaHCO3可是盐啊,按照我们以往的认知,盐应该是中性的,那为什么它们的溶液会显碱性呢?这背后到底隐藏着什么化学奥秘呢?这节课我们就来共同探究。
设计意图
1.激发学生兴趣:通过让学生回忆熟悉的实验现象并提出疑问,打破学生原有的认知,引发学生的好奇心和求知欲,使学生对接下来的内容充满期待,提高课堂参与度。
2.自然导入新课:由实验现象的疑问和生活实例引出探究活动,自然地过渡到本节课关于盐类水解的主题,让学生带着问题去探究,明确学习方向,为后续的学习做好铺垫。
教学环节二 盐类的水解
活动一:探究盐溶液酸碱性
【实验探究】现在有一些浓度均为0.10 mol·L-1的盐溶液,分别是CH3COONa、Na2CO3、NaCl、NH4Cl、Al2(SO4)3、KNO3。请大家分组用pH试纸测定它们的pH,并记录下来。然后思考这些盐既不能电离出H+,也不能电离出OH- ,它们的水溶液是否都呈中性呢?为什么会出现这样的结果呢?接下来让我们共同学习与探究吧。
设计意图
组织学生进行盐溶液pH的测定实验,让学生亲身体验探究过程,培养学生的动手实践能力和观察记录能力,使学生在实践中发现问题、解决问题,提高学生的科学素养。
活动二:选择合适的方法测定盐溶液的酸碱性
【播放视频】同学们,我们一起来看一个测定盐溶液的酸碱性的视频,请同学们仔细观看,你有什么结论?
【学生回答】我们可以看出氯化钠,硫酸钠呈中性;碳酸钠,碳酸氢钠。醋酸钠呈碱性;氯化铵,硫酸铵呈酸性。
【讲解】非常好,接下来我们将学习不同盐溶液酸碱性不同的成因。
设计意图
通过观看测定不同盐溶液的酸碱性测定的视频,进一步了解到不同盐溶液的酸碱性的差别,为盐的水解的学习做铺垫。
活动三:盐类水解原理
【提问】请写出醋酸钠与水的电离方程形式。
【学生回答】的电离方程式:,水的电离方程式:。
【提问】醋酸钠溶液中存在哪些微粒呢?
【学生回答】、、、、、。
【提问】这些离子间能否相互作用生成弱电解质?
【学生回答】能与结合生成弱电解质。
【讲解】非常好,同学们分析得很到位。与结合,使水的电离平衡正向移动,减小,增大,,溶液显碱性。这个过程叫做盐类的水解,水解的离子方程式:。
【提问】使用同样的方法分析溶液呈酸性的原因。
【学生回答】的电离方程式:,水的电离方程式:,可知能与结合生成弱电解质,使水的电离平衡正向移动,减小,增大,,溶液显酸性,水解的离子方程式为:。
设计意图
通过对具体盐溶液酸碱性原因的分析,引导学生理解盐类水解的原理,培养学生的分析和推理能力。
活动四:盐类的水解及规律
【讲解】在溶液中盐电离出来的离子与水电离出来的或结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。其实质是生成弱酸或弱碱,破坏了水的电离平衡,使得水的电离平衡右移,电离程度增大,即盐类的水解促进水的电离,。
【提问】盐类的水解有哪些特点呢?
【学生回答】①可逆②吸热,必有弱酸或弱碱生成③一般很微弱④水解平衡(动态)
【提问】当盐含有何种离子时才能呈现酸性、中性和碱性呢?
【学生回答】弱碱阳离子水解使溶液呈酸性如:;强碱阳离子、强酸酸根离子不发生水解,溶液呈中性;弱酸酸根离子水解使溶液呈碱性如:。
【讲解】同学们回答得很全面,盐类的水解有以下规律:
①有弱才水解:只有盐中含有弱酸根离子或弱碱阳离子时,盐才会发生水解。
②都弱都水解:如果盐中同时含有弱酸根离子和弱碱阳离子,则盐会发生双水解。
③无弱不水解:如果盐是由强酸和强碱组成的,则盐不发生水解,溶液呈中性。
④谁弱谁水解:弱酸根离子或弱碱阳离子水解,生成相应的弱酸或弱碱。
⑤谁强显谁性:盐溶液的酸碱性由组成盐的酸和碱的相对强弱决定,强酸弱碱盐溶液显酸性,强碱弱酸盐⑥溶液显碱性,强酸强碱盐溶液显中性。
⑦越弱越水解:弱酸或弱碱越弱,其对应的盐的水解程度越大。
⑧两弱具体定:对于弱酸弱碱盐,溶液的酸碱性要根据弱酸和弱碱的相对强弱具体判断。
设计意图
通过学习盐类水解的概念、实质和特点,总结盐类水解的规律,帮助学生系统地掌握盐类水解的知识,提高学生的归纳总结能力。
活动五:典例精讲
【典例1】下列离子在水溶液中不会发生水解的是 ( )
A. B. C. D.
【学生回答】B
【讲解】
A 选项:是弱碱阳离子,对应弱碱,会结合水电离的,发生水解:会水解。
B 选项:是强酸的酸根离子,强酸根离子不结合水电离的,不发生水解。
C 选项:是弱碱阳离子,对应弱碱,会结合水电离的,发生水解:,会水解。
D 选项:是弱酸()的酸根离子,会结合水电离的,发生水解:,会水解。综上,选。
【典例2】下列盐的水溶液中,哪些呈酸性 (),哪些呈碱性()
① ② ③
④ ⑤ ⑥
【学生回答】①③④ ②⑤
【讲解】
①:是弱碱阳离子(对应弱碱),水解使溶液呈酸性。
②:是弱酸的酸根离子,水解使溶液呈碱性。
③:是弱碱阳离子(对应弱碱),水解使溶液呈酸性。
④:是弱碱阳离子(对应弱碱),水解使溶液呈酸性。
⑤:是弱酸的酸根离子,水解使溶液呈碱性。
⑥:是强碱阳离子,是强酸根离子,不水解,溶液呈中性。
所以,呈酸性的是①③④,呈碱性的是②⑤。
设计意图
通过例题巩固学生对盐类水解及其规律的理解,培养学生运用知识解决问题的能力。
教学环节三 盐类水解的离子方程式
活动一:一元弱酸强碱盐
【提问】请同学们写出和水解的化学方程式和离子方程式。
【学生回答】:化学方程式:离子方程式: ;:化学方程式:离子方程式:
【讲解】盐类水解是可逆反应,要用“”连接。水解程度一般较小,生成的弱酸或弱碱不写“”或“”符号。
设计意图
通过练习书写一元弱酸强碱盐的离子方程式,让学生掌握盐类水解离子方程式的书写方法和注意事项。
活动二:一元弱碱强酸盐
【讲解】一元弱碱强酸盐的水解的离子方程式与一元弱酸强碱盐类似。下面让我们通过几个例子练习一下。
【提问】请同学们写出水解的化学方程式和离子方程式。
【学生回答】水解的化学方程式:,离子方程式:。
设计意图
通过练习书写一元弱碱强酸盐水解的离子方程式,让学生掌握盐类水解离子方程式的书写方法和注意事项。
活动三:多元弱酸根离子
【讲解】多元弱酸根离子水解是分步进行的,以第一步为主。
【提问】请同学们分析碳酸钠中碳酸根离子在水溶液中的水解过程,尝试写出其水解的离子方程式。
【学生回答】第一步水解,再尝试写出第二步水解。
【讲解】多元弱酸根离子水解是分步进行的,以第一步为主。因为第一步水解产生的会抑制第二步水解,所以第二步水解程度比第一步小很多。同时说明碳酸钠溶液显碱性是因为水解产生了氢氧根离子。
设计意图
通过碳酸钠的例子,让学生理解多元弱酸根离子水解的特点和分步进行的原理,培养学生的逻辑思维能力。
活动四:多元弱碱盐和多元弱酸根的相关情况
【提问】请同学们写出水解的离子方程式。
【学生回答】
【讲解】多元弱碱盐的水解视为一步完成,虽然实际过程可能复杂,但书写离子方程式时简化处理。接着以为例,讲解多元弱酸酸式酸根的水解与电离的区别。写出水解的离子方程式和电离的离子方程式,比较水解和电离程度大小来判断溶液酸碱性。
设计意图
让学生全面掌握盐类水解离子方程式书写的不同情况,培养学生的综合分析能力。
活动五:典例精讲
【典例】判断下列盐溶液的酸碱性,写出水解反应的离子方程式:、、、 、、
【学生回答】
:呈碱性
: 呈酸性
: 不水解,呈中性
: 呈酸性
: 呈碱性
: 不水解,电离产生,呈酸性
设计意图
通过例题巩固学生对盐类水解的离子方程式的理解,培养学生运用知识解决问题的能力。
教学环节三 盐类水解平衡常数
活动一:水解平衡常数表达式的推导
【引入】我们知道化学平衡有平衡常数,盐类水解也有其水解平衡常数。下面我们以醋酸根离子的水解为例,来推导其水解平衡常数表达式。
【提问】请同学们先写出醋酸电离平衡的平衡常数表达式和醋酸根离子水解平衡的平衡常数表达式。
【学生回答】,。
【讲解】引导学生结合水的离子积常数,推导得出。强调水解常数可由与水解平衡相关的平衡常数导出。
设计意图
通过推导过程,让学生理解水解平衡常数与电离平衡常数的关系,培养学生的逻辑推理能力。
活动二:利用水解平衡常数比较不同盐溶液的酸碱性
【提问】请同学们根据,结合时的电离常数,的电离常数,比较同浓度时溶液与溶液的碱性。
【学生回答】和的水解常数,的,的,比较得出。
【讲解】根据水解常数越大,水解程度越大,溶液碱性越强,得出溶液碱性强于溶液。弱酸的电离常数越小(酸性越弱),其生成的盐水解的程度就越大。
设计意图
通过实际比较,让学生掌握利用水解平衡常数判断盐溶液碱性强弱的方法。
活动三:水解平衡常数的规律
【提问】请同学们结合前面所学,总结弱酸和弱碱的电离常数与它们生成的盐水解程度的关系。
【学生回答】弱酸的电离常数越小(酸性越弱),其生成的盐水解的程度就越大;弱碱的电离常数越小(碱性越弱),其生成的盐水解的程度就越大。
【讲解】根据、和的关系,、越小,则越大,水解程度越大。
设计意图
引导学生总结规律,加深对盐类水解本质的理解,提高学生的归纳总结能力。
活动四:多元弱酸的水解平衡常数
【讲解】的水解是分两步进行的时,
第一步水解
1.8×10-4
第二步,生成的进一步水解
2.4×10-8
设计意图
讲解碳酸钠两步电离的平衡常数的计算,加深对盐类水解的平衡常数的理解,提高学生的计算与分析能力。
第2节弱电解质的电离盐类的水解
第2课时盐类的水解
一、盐类的水解原理
1.盐溶液酸碱性测试
o方法:pH试纸
o实例:CH₃COONa(碱性)、NH₄Cl(酸性)、NaCl(中性)
2.以CH₃COONa为例分析原理
oCH₃COONa=Na⁺+CH₃COO⁻
oH₂O⇌OH⁻+H⁺
oCH₃COO⁻+H₂O⇌CH₃COOH+OH⁻
o结果:c(H⁺)<c(OH⁻),溶液显碱性
3.以NH₄Cl为例分析原理
oNH₄Cl=NH₄⁺+Cl⁻
oH₂O⇌OH⁻+H⁺
oNH₄⁺+H₂O⇌NH₃·H₂O+H⁺
o结果:c(H⁺)>c(OH⁻),溶液显酸性
二、盐类水解的规律
1.定义
o在溶液中盐电离出来的离子与水电离出来的H⁺或OH⁻结合生成弱电解质的反应
2.实质
o生成弱酸或弱碱,破坏水的电离平衡,促进水的电离
3.特点
o可逆、吸热、微弱、动态平衡
4.规律
o有弱才水解,都弱都水解,无弱不水解,都强显中性
o谁弱谁水解,谁强显谁性,越弱越水解,两弱具体定
三、盐类水解的离子方程式书写
1.一元弱酸强碱盐(如CH₃COONa)
oCH₃COONa+H₂O⇌CH₃COOH+NaOH
oCH₃COO⁻+H₂O⇌CH₃COOH+OH⁻
2.一元弱碱强酸盐(如NH₄Cl)
oNH₄⁺+H₂O⇌NH₃·H₂O+H⁺
3.多元弱酸根离子(如Na₂CO₃)
oCO₃²⁻+H₂O⇌HCO₃⁻+OH⁻(主)
oHCO₃⁻+H₂O⇌H₂CO₃+OH⁻(次)
4.多元弱碱盐(如FeCl₃)
oFe³⁺+3H₂O⇌Fe(OH)₃+3H⁺
5.多元弱酸酸式酸根(如NaHCO₃、NaHSO₃)
oNaHCO₃:HCO₃⁻+H₂O⇌H₂CO₃+OH⁻(水解),HCO₃⁻+H₂O⇌CO₃²⁻+H₃O⁺(电离),水解>电离,溶液呈碱性
oNaHSO₃:HSO₃⁻+H₂O⇌H₂SO₃+OH⁻(水解),HSO₃⁻+H₂O⇌SO₃²⁻+H₃O⁺(电离),电离>水解,溶液呈酸性
四、盐的水解平衡常数Kh
1.表达式
o以CH₃COO⁻为例:CH₃COO⁻+H₂O⇋CH₃COOH+OH⁻,Kₕ=c(CH₃COOH)•c(OH⁻)/c(CH₃COO⁻)
2.与电离常数关系
oKₕ=Kw/Kₐ(Kₐ为弱酸电离常数)
o弱酸酸性越弱(Kₐ越小),Kₕ越大,水解程度越大
1.判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)酸式盐溶液可能呈酸性,也可能呈碱性。( )
(2)常温下,pH = 10的CH₃COONa溶液与pH = 4的NH₄Cl溶液,水的电离程度相同。( )
(3)常温下,pH = 11的CH₃COONa溶液与pH = 3的CH₃COOH溶液,水的电离程度相同。( )
(4)NaHCO₃、NaHSO₄都能促进水的电离。( )
【答案】(1) √;(2) √;(3) ×;(4) ×
2.下列关于盐溶液呈酸碱性的说法错误的是(C)
A. 盐溶液呈酸碱性的原因是破坏了水的电离平衡
B. NH₄Cl溶液呈酸性是由于溶液中c平(H⁺) > c平(OH⁻)
C. 在稀CH₃COONa溶液中,由水电离的c水(OH⁻) ≠ c水(H⁺)
D. 水电离出的H⁺或OH⁻与盐中的弱离子结合,可能造成盐溶液呈酸或碱性
3.下列水解离子方程式正确的是 (D)
A. Fe³⁺ + 3H₂O ⇋ Fe(OH)₃↓ + 3H⁺
B. Br⁻ + H₂O ⇋ HBr + OH⁻
C. CO₃²⁻ + H₂O ⇋ H₂CO₃ + 2OH⁻
D. NH₄⁺ + H₂O ⇋ NH₃·H₂O + H⁺
4.室温下,下列五种溶液的浓度均为0.1 mol·L⁻¹,请按溶液pH由大到小的顺序将它们排列起来: (填序号)。
① Na₂CO₃溶液
② NaOH溶液
③ HCl溶液
④ NH₄Cl溶液
⑤ KNO₃溶液
【答案】②①⑤④③
在本次教学中,通过实验探究盐溶液的酸碱性,引导学生分析盐类水解的原理,取得了一定的教学效果。学生对盐类水解的概念和原理有了初步的理解,但在应用水解规律判断盐溶液酸碱性和书写水解离子方程式时,仍存在一些问题。部分学生对水解实质的理解不够深入,导致在分析复杂盐的水解情况时出现困难。在今后的教学中,应加强对重点难点知识的讲解和练习,多结合实际例子帮助学生理解,同时增加课堂互动,及时了解学生的学习情况,调整教学策略,提高教学质量。
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