第3章 物质在水溶液中的行为 第2节 弱电解质的电离 盐类的水解导学案(探究课)2025-2026学年高二化学鲁科版选择性必修1
2026-06-23
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学鲁科版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第2节 弱电解质的电离 盐类的水解 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 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 | 45 KB |
| 发布时间 | 2026-06-23 |
| 更新时间 | 2026-06-24 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58463378.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该高中化学导学案聚焦“弱电解质的电离平衡与盐类水解”核心概念,明确电离平衡建立、水解实质及平衡影响分析等目标。通过“学习导航-合作研学-范例导学-巩固提升”模块递进,构建从生活现象到原理应用的完整学习路径,体现知识建构的系统性。
亮点在于“生活情境问题驱动+角色扮演探究”设计,如“溶液中的粒子”模拟电离平衡移动,培养科学思维与科学探究能力。通过错题分析、对比表格等工具,助力学生深化理解,为教师实施单元复习提供针对性指导,促进深度学习与能力发展。
内容正文:
2025-2026学年高中化学鲁科版选择性必修1第3章 物质在水溶液中的行为 第2节 弱电解质的电离 盐类的水解导学案(探究课)
【进度说明】本节为上学期重点内容的复习回顾
【模块一 学习导航】
本节课我们要完成三个具体目标:
一、能说出弱电解质电离平衡的建立条件,正确书写电离方程式,判断电离平衡移动的方向。
二、能解释盐类水解的实质,根据盐的组成判断溶液酸碱性,正确书写水解离子方程式。
三、能运用平衡移动原理分析浓度、温度、外加物质对电离平衡和水解平衡的影响,解决生活中的实际问题。
说白了,这节课就是把之前学的平衡理论用到水溶液里,看看弱电解质和盐类在水里到底怎么折腾。
【模块二 合作研学】
一、情境创设——生活中的问题
你有没有注意过这些现象?厨房里的纯碱能去油污,用热水洗效果更好;明矾能净水,让浑浊的水变澄清;泡沫灭火器里装的是硫酸铝和碳酸氢钠,喷出来就能灭火。
这些看似不相关的生活现象,背后都藏着同一个化学原理——弱电解质的电离和盐类的水解。今天咱们就来揭开这个谜底。
二、问题驱动——从现象到本质
先来看第一个问题:为什么醋酸溶液能导电,但导电能力不如相同浓度的盐酸?
因为醋酸是弱电解质,在水里只有一部分分子电离成离子,大部分还是以分子形式存在。而盐酸是强电解质,完全电离成氢离子和氯离子。所以相同浓度下,盐酸里的离子更多,导电能力更强。
再问:醋酸电离达到平衡后,加水稀释,平衡向哪个方向移动?
向右移动。加水稀释后,离子浓度减小,单位体积内的离子数目变少,离子碰撞结合成分子的机会减少,所以电离程度增大。注意啦,这里容易踩坑:虽然平衡右移,电离程度增大,但因为溶液体积变大的影响更大,氢离子浓度反而是减小的。
第三个问题:碳酸钠明明是盐,为什么俗称纯碱,溶液显碱性?
因为碳酸钠溶于水后,碳酸根离子会和水电离出的氢离子结合,生成难电离的碳酸氢根离子。这样一来,水里的氢离子被消耗了,氢氧根离子就相对多了出来,所以溶液显碱性。这个过程就叫盐类的水解。
三、资料分析——核心知识梳理
(一)弱电解质的电离平衡
弱电解质在水溶液中部分电离,存在电离平衡。以醋酸为例,电离方程式为:CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺。电离平衡是动态平衡,电离速率等于离子结合成分子的速率时,各微粒浓度保持不变。
电离平衡常数用Ka表示(弱酸)或Kb表示(弱碱)。Ka越大,说明酸的电离程度越大,酸性越强。比如醋酸的Ka约为1.8×10⁻⁵,次氯酸的Ka约为3.0×10⁻⁸,所以醋酸酸性比次氯酸强。
【关键点】电离平衡常数只与温度有关,与浓度无关。升高温度,电离程度增大,Ka变大,因为电离过程是吸热的。
(二)盐类的水解
盐类水解的实质是:盐电离出的弱酸根离子或弱碱阳离子,与水电离出的氢离子或氢氧根离子结合生成弱电解质,从而促进水的电离。
水解规律可以用一句话概括:有弱才水解,谁弱谁水解,谁强显谁性。比如氯化铵,铵根离子来自弱碱一水合氨,氯离子来自强酸盐酸,所以铵根离子水解,溶液显酸性。再比如醋酸钠,醋酸根离子来自弱酸醋酸,钠离子来自强碱氢氧化钠,所以醋酸根离子水解,溶液显碱性。
【要牢记】多元弱酸根分步水解,以第一步为主。比如碳酸根离子,第一步水解生成碳酸氢根和氢氧根,第二步碳酸氢根再水解生成碳酸和氢氧根。第一步水解程度远大于第二步,所以分析时主要考虑第一步。
【重点】
盐类水解的应用是本节的重点内容,贯穿整个知识体系。学生在学习这部分内容时,往往停留在记住规律的层面,不会灵活运用到具体情境中。比如判断溶液酸碱性,很多学生能背出"谁强显谁性",但遇到弱酸弱碱盐时就懵了,不知道该怎么判断。
突破这个重点的关键,是让学生从本质上理解水解的原理,而不是死记硬背规律。拿到一种盐,先拆成阳离子和阴离子,分别判断对应的碱和酸是强还是弱。强的那一方不水解,弱的那一方水解。如果两边都弱,就都水解,这时要看谁更弱,更弱的那一方水解程度更大,溶液就显另一方的性质。比如醋酸铵,醋酸根和铵根都水解,醋酸的Ka和一水合氨的Kb差不多,所以溶液接近中性。
【难点】
影响电离平衡和水解平衡的因素,以及平衡移动后各离子浓度的变化,是本节的难点。学生经常搞反移动方向和浓度变化的关系。比如加水稀释醋酸,平衡右移,但氢离子浓度反而减小,这个地方很多学生想不通。
突破这个难点,可以用"角色扮演"的方法。让学生分别扮演醋酸分子、醋酸根离子和氢离子,在教室里模拟稀释过程。一开始学生挤在教室前面(代表浓度大),加水稀释后,所有人往后退,分布到整个教室(代表体积变大)。虽然有更多的醋酸分子"电离"成离子(扮演离子的学生变多了),但因为教室变大了,单位空间里的离子数反而少了。这样一演,学生就直观地理解了"平衡右移但浓度减小"的道理。
另外,还可以用数学方法辅助理解。从电离常数表达式出发,Ka = c(H⁺)·c(CH₃COO⁻)/c(CH₃COOH),温度不变Ka不变。加水稀释后,如果平衡不移动,三个浓度都同等倍数减小,分子减小的倍数更多,比值就会变小。为了保持Ka不变,平衡必须右移,让分子变大、分母变小。这样推导一遍,学生从数学上也能想明白。
四、讨论交流——角色扮演活动
咱们来做一个"溶液中的粒子"角色扮演活动。每组选6名同学,分别扮演:2个醋酸分子、2个醋酸根离子、2个氢离子。剩下的同学当观察员,记录平衡状态的变化。
第一轮:初始平衡状态。扮演离子的同学手拉手站在一起(代表结合成分子),然后分开(代表电离),保持一定的速率,达到动态平衡。观察员数清楚此时有多少个分子、多少个离子。
第二轮:加水稀释。老师说"加水",所有同学都往后退,空间变大了。这时观察:离子碰撞的机会变多了还是变少了?电离速率和结合速率哪个更快?平衡向哪个方向移动?最终达到新平衡时,离子总数变多了还是变少了?
第三轮:加醋酸钠固体。老师说"加醋酸钠",再请2名同学扮演醋酸根离子加入队伍。观察:醋酸根离子变多了,和氢离子碰撞的机会增加,结合速率加快,平衡向哪个方向移动?氢离子浓度怎么变?
活动结束后,每组派代表汇报观察结果,全班一起总结影响电离平衡的因素。
【小结】影响电离平衡的因素有温度、浓度、外加物质。升温促进电离;稀释促进电离;加与弱电解质相同离子的物质,抑制电离(同离子效应);加能与离子反应的物质,促进电离。
【模块三 范例导学】
【例1】
常温下,下列溶液中酸性最强的是( )
A. 0.1 mol/L 盐酸
B. 0.1 mol/L 醋酸
C. 0.1 mol/L 醋酸钠溶液
D. pH=2 的硫酸溶液
【解析】先看A选项,盐酸是强酸,完全电离,0.1 mol/L 盐酸中氢离子浓度就是0.1 mol/L。
再看B选项,醋酸是弱酸,部分电离,所以0.1 mol/L 醋酸中氢离子浓度小于0.1 mol/L。
C选项,醋酸钠是强碱弱酸盐,醋酸根水解,溶液显碱性,氢离子浓度很小。
D选项,pH=2,说明氢离子浓度是0.01 mol/L。
比较四个选项的氢离子浓度:A是0.1 mol/L,B小于0.1 mol/L,C远小于0.1 mol/L,D是0.01 mol/L。氢离子浓度越大,酸性越强。所以酸性最强的是A。
【答案】A
【方法总结】比较溶液酸碱性强弱,本质是比较氢离子浓度大小。强酸完全电离,弱酸部分电离,盐溶液看水解显什么性。pH和氢离子浓度可以互相换算:pH = -lg c(H⁺)。
【例2】
物质的量浓度相同的下列溶液中,按pH由小到大排列正确的是( )
A. Na₂CO₃、NaHCO₃、NaCl、NH₄Cl
B. NH₄Cl、NaCl、NaHCO₃、Na₂CO₃
C. Na₂CO₃、NaCl、NH₄Cl、NaHCO₃
D. NH₄Cl、Na₂CO₃、NaHCO₃、NaCl
【解析】这道题考的是盐类水解后溶液的酸碱性判断。咱们一个一个来分析。
NH₄Cl:铵根离子水解,溶液显酸性,pH小于7。
NaCl:强酸强碱盐,不水解,溶液显中性,pH等于7。
NaHCO₃:碳酸氢根水解,溶液显碱性。但碳酸氢根是碳酸的第二步电离对应的酸根,水解程度比碳酸根小,所以碱性比Na₂CO₃弱。
Na₂CO₃:碳酸根水解,而且是多元弱酸根,以第一步水解为主,水解程度较大,溶液碱性较强。
所以pH由小到大的顺序是:NH₄Cl(酸性)< NaCl(中性)< NaHCO₃(弱碱性)< Na₂CO₃(较强碱性)。对应选项B。
【答案】B
【方法总结】判断盐溶液酸碱性的步骤:第一步,把盐拆成阳离子和阴离子;第二步,判断阳离子对应的碱是强碱还是弱碱,阴离子对应的酸是强酸还是弱酸;第三步,弱的那一方水解,谁强显谁性;第四步,如果都是弱的,比较对应的酸和碱的相对强弱,谁更强显谁的性质。
【模块四 巩固提升】
一、判断题
1. 弱电解质的电离程度越大,电离常数越大。( )
2. 盐类的水解反应是中和反应的逆反应。( )
3. 加水稀释醋酸,醋酸的电离程度增大,溶液的酸性增强。( )
4. 强酸强碱盐的水溶液一定呈中性。( )
5. 升高温度能促进盐类的水解,因为水解是吸热反应。( )
二、填空题
6. 醋酸电离方程式为____________________,电离常数表达式为____________________。升高温度,Ka______(填"增大""减小"或"不变")。
7. 氯化铵溶液显______性,原因是(用离子方程式表示)____________________。
8. 碳酸钠溶液中,碳酸根离子分步水解,第一步水解的离子方程式为____________________,第二步水解的离子方程式为____________________。其中第______步水解程度更大。
三、简答题
9. 为什么用热的纯碱溶液清洗油污效果更好?请用化学原理解释。
10. 泡沫灭火器中装有硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液,使用时将两者混合就能喷出大量泡沫灭火。请解释其中的化学原理。
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【参考答案】
一、判断题
1. × 解析:电离常数只与温度有关,与浓度、电离程度无关。电离程度还受浓度影响,比如加水稀释,电离程度增大,但Ka不变。
2. √ 解析:盐类水解生成酸和碱,正好是中和反应的逆过程。
3. × 解析:加水稀释,电离程度增大,但溶液体积增大的影响更大,氢离子浓度减小,酸性减弱。
4. √ 解析:强酸强碱盐不水解,溶液呈中性。
5. √ 解析:水解是吸热的,升温促进水解。
二、填空题
6. CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺;Ka = c(CH₃COO⁻)·c(H⁺)/c(CH₃COOH);增大
7. 酸;NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃·H₂O + H⁺
8. CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + OH⁻;HCO₃⁻ + H₂O ⇌ H₂CO₃ + OH⁻;一
三、简答题
9. 纯碱是碳酸钠,碳酸根水解使溶液显碱性,油污在碱性条件下容易水解。水解是吸热反应,升高温度能促进碳酸根的水解,使溶液碱性增强,所以去油污效果更好。
10. 硫酸铝溶液中,铝离子水解显酸性:Al³⁺ + 3H₂O ⇌ Al(OH)₃ + 3H⁺;碳酸氢钠溶液中,碳酸氢根水解显碱性:HCO₃⁻ + H₂O ⇌ H₂CO₃ + OH⁻。两者混合后,氢离子和氢氧根离子结合成水,互相促进水解(双水解),生成大量的二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀,形成泡沫喷出,覆盖在可燃物表面,隔绝空气,达到灭火的目的。
【模块五 反思总结】
一、常见错误与纠正方法
常见错误1:认为弱电解质电离平衡右移,电离程度一定增大,离子浓度也一定增大。
纠正方法:分情况讨论。如果是升温导致平衡右移,电离程度增大,离子浓度也增大。如果是加水稀释导致平衡右移,电离程度增大,但因为溶液体积变大,离子浓度反而减小。如果是加少量冰醋酸导致平衡右移,醋酸分子浓度增大的影响更大,电离程度反而是减小的。记住,平衡移动方向和电离程度、离子浓度变化不一定一致,要具体问题具体分析。
常见错误2:判断盐溶液酸碱性时,只看阳离子或只看阴离子,不会全面分析。
纠正方法:养成"先拆后判"的习惯。拿到盐,先拆成阳离子和阴离子两部分。阳离子看对应的碱,强碱阳离子不水解,弱碱阳离子水解显酸性。阴离子看对应的酸,强酸阴离子不水解,弱酸阴离子水解显碱性。如果两边都水解,比较对应的酸和碱的相对强弱,谁强显谁性。
常见错误3:多元弱酸根水解只写一步,或者把第二步当作主要反应。
正解思路:多元弱酸根分步水解,而且第一步水解程度远大于第二步。比如硫化钠溶液,主要考虑硫离子第一步水解生成硫氢根和氢氧根,第二步硫氢根再水解生成硫化氢和氢氧根,这一步程度很小,通常可以忽略。书写水解方程式时,要分步写,不能一步到位。
二、学习建议
学完这部分内容,你可以做这几件事来巩固:
第一,整理一张对比表,把弱电解质电离和盐类水解放在一起对比,从实质、影响因素、方程式书写等方面找异同。对比着记,不容易混。
第二,把做错的题抄到错题本上,标注清楚错在哪里、正确思路是什么。尤其是平衡移动方向和浓度变化不一致的题目,多琢磨几遍,直到想明白为止。
第三,联系生活实际。多想想身边哪些现象和水解有关,比如明矾净水、小苏打发面、草木灰不能和铵态氮肥混用等等。能用化学知识解释生活现象,才算真的学懂了。
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