3.1 弱电解质的电离平衡(第1课时) 教学设计 2025-2026学年高二上学期化学苏教版选择性必修1
2025-11-24
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8页
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版选择性必修1 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第一单元 弱电解质的电离平衡 |
| 类型 | 教案-教学设计 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 168 KB |
| 发布时间 | 2025-11-24 |
| 更新时间 | 2025-11-24 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55098843.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学教学设计聚焦弱电解质电离平衡核心知识,涵盖强弱电解质概念、电离平衡及影响因素、电离常数等要点。通过潮湿手触电、电解水加酸碱的生活实例导入,从电解质分类过渡到电离程度差异,搭建宏观现象到微观本质的学习支架。
此资料以实验探究与模型建构为特色,通过盐酸和醋酸的pH测定、与镁反应速率比较等实验(科学探究与实践),引导学生从宏观现象推理微观电离差异(证据推理与模型认知),结合电离常数计算培养定量思维,助力学生深化平衡思想,也为教师提供任务驱动的清晰教学框架。
内容正文:
教学设计
课程名称
专题3 第一单元 弱电解质的电离平衡 第1课时
授课类型
新授课
授课对象
授课时间
课时
1课时
教材
选择性必修一(苏教版)
教学目标及教学重点、难点
教学目标:1.结合真实情境中的应用实例,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概念,会电离平衡常数的表达,理解其影响因素。
3、建构电离平衡常数模型,并能应用模型解释电解质在水溶液中发生的变化。
教学重难点:电离平衡及其影响因素、电离平衡常数的表达及计算。
核心素养
1.宏观辨识与微观探析:能从宏观的物质类别判断电解质的强弱。
2.变化观念与平衡思想:类比前面学过的化学平衡常数,了解电离平衡常数的含义;结合电离常数,了解水的离子积常数及其影响因素。
3.科学态度与社会责任:通过认识弱电解质的电离有一定限度,是可以调控的,能运用电离平衡原理解决简单的实际问题。
4.证据推理与模型认知:通过建立电离平衡的认知模型,并能运用该模型解释化学现象。
教学方法和手段
PPT演示、讲授法
教学过程
教学环节
教师活动
设置意图
导入
新课
【导入】
【投影】
【问题】你能解释下列事实吗?
1.潮湿的手触摸正在工作的电器,可能会发生触电事故。
2.电解水制备氢气、氧气时,需要向水中加入一定量的氢氧化钠溶液或硫酸溶液。
利用生活中的事件创设问题情境,激发学习兴趣和探究欲望。
讲授新课
任务一:强电解质和弱电解质
任务二:弱电解质的电离平衡
任务三:电离平衡常数
任务四:电离度
一:强电解质和弱电解质
【教师】我们知道,化合物分为电解质(在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物)和非电解质:(在水溶液里和熔融状态下都不能够导电的化合物)。而单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
【设疑】不同的电解质在水溶液中电离程度是否有差异呢?
【问题探究】盐酸和醋酸是两种常见的酸,根据你已有的知识和经验,推测它们在水溶液中的电离程度有无差异?说出理由,然后设计实验方案验证你的推测。
【学生】有差异,在水溶液中HCl完全电离,CH3COOH部分电离,据此可设计实验方案如下:①测定相同条件盐、醋酸溶液的pH;②测定相同条件下二者的导电能力。
【实验探究】
(1)分别测量物质的量浓度均为1 mol·L的盐酸和醋酸溶液的pH。
(2)如下图所示,在两只锥形瓶中分别加入等体积、物质的量浓度均为1 molL的盐酸和醋酸溶液,在两只气球中分别加入经砂纸打磨过的大小相同的足量镁条,将气球套在锥形瓶瓶口,再将气球中的镁条送入锥形瓶中,观察、比较气球鼓起的快慢等现象。
【学生】开始阶段盐酸产生气泡速度较快,且气球体积较大。反应结束时二者气球的体积一样大。
【投影】PPT9--9
【教师】我们观察一下盐酸与醋酸的电离程度的微观比较,盐酸在水中可以完全电离,溶液中存在H2O、H+、Cl-,而醋酸在水中只能部分电离,溶液中存在H2O、H+、CH3COO−、CH3COOH。
【教师】通过刚才的实验我们得出像HCl这样在水中全部电离的电解质称为强电解质,溶液中只有阴阳离子,没有溶质分子。像CH3COOH这样在水中不完全电离的电解质称为弱电解质,溶液中既有阴阳离子,又有未电离的溶质分子。
【问题】常见的强电解质和弱电解质有哪些?
【学生1回答,教师补充】常见的强电解质:
强酸:如HClO4、HCl、HBr、HI、H2SO4、HNO3 等
强碱: 如NaOH、KOH、Ba(OH)2 、Ca(OH)2等
大部分盐:如NaCl等,包括部分难溶性的盐CaCO3、BaSO4、AgCl等
部分的碱性氧化物:Na2O、CaO、MgO等
【学生2回答,教师补充】常见的弱电解质
1.弱酸:如CH3COOH、H2CO3、H2SiO3、 H3PO4、HNO2、H2S、H2SO3、HF、HClO等
2.弱碱: 如NH3.H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3、Fe(OH)2,Al(OH)3等
3.水、极少数盐(醋酸铅)等。
任务二:弱电解质的电离平衡
【过渡】为什么醋酸的电离用“⇌”表示?你能否从微观角度解释?
【教师】醋酸溶于水后,在水分子的作用下,部分醋酸分子电离成氢离子和醋酸根离子,同时,电离产生的氢离子和醋酸根离子也能相互结合成醋酸分子,但醋酸分子电离成离子的速率大于离子结合成分子的速率。随着电离的进行,醋酸分子电离的的速率逐渐减小,离子结合成分子的速率逐渐增大。
CH3COOH+H2O ⇌H3O++CH3COO−
CH3COOH ⇌H++CH3COO−
【设疑】如何判断电离达到平衡状态呢?
【教师】讲解:在一定条件下,当弱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,电离过程就达到了电离平衡状态。
【设疑】影响电离平衡的因素的因素有哪些?
【学生1】电解质本身的性质,通常电解质越弱,电离程度越小。
【学生2】 温度:电离过程是吸热过程,温度升高平衡向电离方向移动,电离程度增大。
【学生3】浓度:浓度越大,电离程度越小。
【教师】补充:
同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,抑制电离。
化学反应:加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质,可促进电离。
【问题】根据CH3COOH ⇌ CH3COO-+H+ 平衡体系,你能填写下列表格吗?
【学生回答,教师补充】
改变条件
平衡移动方向
n(H+)
c(H+)
溶液导电能力
加水稀释
向右
增大
减小
减弱
滴入冰醋酸
向右
增大
增大
增强
加CH3COONa (s)
向左
减小
减小
增强
加NaOH(s)
向左
减小
减小
增强
加入镁粉
向右
减小
减小
增强
三:电离平衡常数
【投影】PPT18
【教师】在一定条件下,当弱电解质的电离达到平衡时,溶液里各组分的浓度之间存在一定的关系。对一元弱酸或一元弱碱来说,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。
【问题】通常用Ka、Kb分别表示弱酸、弱碱的电离平衡常数。那么电离常数的表达式是什么呢?
【教师】引导学生写出:CH3COOH ⇌CH3COO - + H+
醋酸的电离常数表达式:
Ka=
【学生】写出NH3·H2O ⇌ OH - + NH4+
一水合氨的电离常数表达式:
Kb=
【教师】讲解:多元弱酸或多元弱碱的电离平衡表达式
Ka1、Ka2或Kb1、Kb2等
多元弱酸或多元弱碱的每一步电离都有电离常数
【投影】25℃时H2CO3的两步电离常数
Ka1= =4.4×10-7
Ka2= =4.7×10-11
注意:
电离常数的大小:Ka1>Ka2>Ka3;
多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。
分步进行,一步定性
【问题1】影响电离常数的因素有哪些?
【学生1】在同一温度下,不同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。
【学生2】对于同一弱电解质的稀溶液来说,K值只与温度有关。
【学生3】电离是吸热的,升高温度,平衡正向移动,电离常数 K 增大。
【问题2】电离平衡常数的意义是什么?
【学生1】K值越大,电离程度越大,相应酸 (或碱)的酸(或碱)性越强。
【投影】几种弱酸和弱碱的电离平衡常数(25 ℃)
Ka (HCN)=6.2×10-10mol/L
Ka(CH3COOH)=1.75×10-5mol/L
Ka(HF)=6.3×10-4mol/L
【设疑】根据给出的三种酸的电离平衡常数,判断这三种酸的强弱?(电离常数大小的比较需在同一温度下。)
【学生】酸性强弱顺序:HF > CH3COOH > HCN
【问题】已知在25℃时,1mol·L-1氨水中,NH3·H2O的电离度是0.42%,求NH3·H2O在该温度下的电离平衡常数。
【教师】引导学生列出三段式并计算
NH3·H2O的转化浓度为1×0.42%=4.2×10-3mol·L-1
NH3·H2O ⇌ NH4+ + OH-
初始浓度(mol/L) 1 0 0
转化浓度(mol/L) 4.2×10-3 4.2×10-3 4.2×10-3
平衡浓度(mol/L) 1- 4.2×10-3 4.2×10-3 4.2×10-3
四:电离度
【设疑】怎样定量的比较弱电解质的相对强弱呢?电离程度相对大小怎么比较?
【教师】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子总数的百分率,称为电离度,用α表示。你知道它是怎么计算的吗?
【学生】阅读教材P84页内容,回答
α= ×100%
【教师】表示弱电解质在水中的电离程度,同一弱电解质电离度越大,电离程度越大。
【板书】电离度的影响因素:
内因(决定因素):弱电解质本身的性质
外因包括温度:随温度升高而增大和浓度;随浓度增大而减小(电离度与化学平衡的转化率类似。)
通过思考讨论问题,体验获取知识的过程,形成概念,促进理解,培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
通过实验,学生可以培养自己的自主学习能力、创新能力和科学思维能力。鼓励学生主动探索和解决问题。
充分挖掘教材资源,促进概念的理解与掌握。
通过互动教学,引导学生主动探索和学习,从而培养学习兴趣和经验,确保学生掌握必要的知识和技能。
明确影响电离平衡因素的内因、外因,锻炼学生的自主思维能力。
明确电离常数的概念及表达式,通过引导学生进行深层次思考。
掌握有机物分子式的分析方法,锻炼学生的自主思维能力。
学生可以对课堂上学到的知识和技能进行进一步的巩固和拓展。
利用所学知识解决实际问题,充分体现理论对实践的指导作用。
课
堂
小
结
通过课堂小结,以思维导图的形式巩固本节课的知识。
课
堂
练
习
1.下列关于强、弱电解质的叙述中正确的是( )
A.强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物
B.强电解质都是可溶性化合物,弱电解质都是难溶性化合物
C.强电解质熔化时都完全电离,弱电解质在水溶液中部分电离
D.强电解质不一定能导电,弱电解质溶液的导电能力不一定比强电解质弱
【答案】 D
2.下列有关“电离平衡”的叙述正确的是( )
A.电解质在溶液里达到电离平衡时,分子的浓度和离子的浓度相等
B.电离平衡时,由于分子和离子的浓度不断发生变化,所以说电离平衡是静态平衡
C.电离平衡是相对的、暂时的外界条件改变时,平衡就会发生移动
D.电解质达到电离平衡后,各种离子的浓度相等
【答案】 C
3.稀氨水中存在着下列平衡:NH3·H2O ⇌NH4++OH-,若要使平衡向左移动,同时使c(OH-)增大,应加入的物质或采取的措施是( )
①NH4Cl固体 ②硫酸 ③NaOH固体 ④水 ⑤加热 ⑥加入少量MgSO4固体
A.①②③⑤ B.③⑥ C.③ D.③⑤
【答案】 C
4.已知0.1 mol·L-1的醋酸中存在电离平衡:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,加水稀释后CH3COOH的电离平衡常数K值的变化为( )
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断
【答案】C
通过习题巩固本节课的知识,反馈学生学习。
板书设计
弱电解质的电离平衡 第1课时
1、 强电解质和弱电解质
1. 概念
2. 常见的强电解质和弱电解质
2、 弱电解质的电离平衡
1.
2. 影响电离平衡的因素:(1)内因 (2)外因:温度、浓度、同离子效应、化学反应
3、 电离平衡常数
CH3COOH ⇌CH3COO - + H+
表达式:Ka=
4、 电离度
α= ×100%
教学设计反思
回顾与审视:在教学过程中,对于强弱电解质的概念讲解较为清晰,但在引导学生理解弱电解质的电离平衡时,可能存在引导不足的问题。
反思:应增加更多实例,帮助学生更好地理解电离平衡的概念。同时,可采用更多互动方式,提高学生的参与度。
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