高中化学教学案例分析
——弱电解质的电离
【案例课题】弱电解质的电离【案例背景】
本章是上一章化学平衡理论的延伸和扩展。第一节弱电解质的电离的课标要求主要是认识电解质的强弱和能用化学平衡理论描述电解质在水溶液中的电离平衡。本节理论性较强,是理论与实践相结合的一节,掌握方法是学好本节知识的关键。在具体的学习中,与初中和高中必修内容的衔接,
增强知识的逻辑性,以化学平衡理论为指导,
注意
引出一系列新
知识点;同时通过实验加强科学方法、科学态度的学习,加强能力和技能培养。
【案例描述】
教学目的与要求:
1.了解强、弱电解质的概念;掌握强电解质与弱电解质的判断。2. 掌握弱电解质的电离方程式的书写。
3.了解弱电解质的电离平衡及能从化学平衡移动的角度理解电离平衡移动。
教学重点:
强、弱电解质的概念和弱电解质的电离平衡教学难点:
弱电解质的电离平衡教学方法:
讲述法、比较法、实验法、启发引导发教学过程:一、知识回顾1、电解质:
非电解质:
2、电解质与非电解质比较
资料
电解质
概电离特点溶液中存在的微粒结构特点实
例念
在水溶液中或熔化状态下能够导电的化合物
全部或部分电离离子或分子与离子共存离子化合物、少量共价
化合物酸、碱、盐、金属氧化
物和水
非电解质在水溶液中或熔化状态下不能够导电
的化合物化合物不直接电离
溶质分子极性键结合共价化
合物非金属氧化物、气态氢化物、大多数
有机物、
2.练习:下列物质中
①NaCl溶液②NaOH ③H2SO4④Cu ⑤CH3COOH ⑥NH3·H2O⑦SO2⑧乙醇⑨水⑩CaO ____________
是电解质__________
是非电解质_________
两者都不是
【思考】:酸、碱、盐都是电解质,在水中都能电离出离子。不同电解质的电离程度是否有区别?你能否举出生活中的例子证实你的想法提示学生从生活情景题思考:
1).盐酸与醋酸是生活中经常用到的酸,是用哪一种酸除铁钉的铁锈?2).如果上述两种酸用于卫生洁具的清洁或除水垢,常用盐酸还是醋酸?
[设计意图] 从初中和高中必修内容的衔接中,从感性知识的认识中,减少学生的陌生感,做好知识的铺垫。新课引入:活动与探究:
1.醋酸和盐酸是常见的两种酸,它们在水溶液中的电离程度是否一样呢2.你能设计实验验证你的猜想吗3.完成教材第
?请写出实验方案并与同学交流。
?请说出你的理由。
?
40页实验3-1并记录实验现象。
1mol·L-1的盐酸和醋酸的
pH。
1mol·L-1 的
(1)测量物质的量浓度均为
(2)如图3-1所示,在两只锥形瓶中分别加入等体积、物质的量浓度均为盐酸和醋酸,在两个气球中分别加入经砂纸打磨过的长度相同的镁条,瓶口,同时将气球中的镁条送入锥形瓶中,观察、和你对实验现象的解释填入表
3-1。
1mol/L HCl
然后将气球套在锥形
比较气球鼓起的快慢等现象,将实验现象
1mol/L HAc
资料
溶液的pH
与足量镁条反应的现象根据实验现象,思考下列问题
(1)影响此反应的反应速率的因素是什么?(2)当酸溶液的物质的量浓度相等时,溶液中的(3)为什么相同体积、相同浓度的盐酸和醋酸中结论:
相同体积相同浓度的盐酸和醋酸它们在水溶液中的电离程度不同;电离
[设计意图]让学生在实验中体验同浓度的盐酸与醋酸氢离子的电离程度不同,初步了解强、弱电解质的电离特点。二、强、弱电解质
1.强电解质:在水溶液里或熔融状态下能全部电离的电解质弱电解质:在水溶液里只有部分电离的电解质[教师] 请同学们小结强弱电解质与物质种类的关系2.归纳:
(其离子无
分子化倾向) 。) 。
盐酸全部电离而醋酸部分
H+浓度是否相等?怎么判断?H+浓度却不同?
(其离子有分子化倾向
大多数盐
强电解质(完全电离)
电解质
弱电解质(部分电离)
记住:
强酸:HCl、HSO、HNO、HClO、HBr、HI
2434
弱酸:CHCOOH、HCO、HSO、HPO、HClO、HF、所有的有机羧酸3232334强碱:KOH、NaOH、Ca(OH)
2
、Ba(OH)
2
弱酸弱碱水强碱强酸
弱碱:NH·HOFe(OH)、Al(OH)、Cu(OH)32332
[设计意图]让学生通过练习归纳出物质类别与强弱电解质的关系,并掌握强弱电解质的判断方法。
3.强弱电解质的电离方程式
资料
练习:写出下列电解质电离的方程式:
CHCOOH、HS、NaOH 、Cu(OH)CHCOONH、KCO、KHCO、KHSO、322 、342334[设计意图]让学生掌握弱电解质的电离方程式的书写。
小结电离方程式:强等号、弱可逆、多元弱酸分步写、多元弱碱一步完4.强弱电解质的区别
电离程度不同:强电解质全部电离,弱电解质的电离部分电离。
溶液中存在微粒不同:强电解质溶液中微粒只有离子,弱电解质有离子也有分子。电离方程式不同:强电解质电离不可逆,弱电解质的电离可逆。物质类别不同:略。
【科学探究】实验:取上述盛有剩余溶液的两支试管,晶体,在盛有醋酸的试管内加入现象:在盛盐酸的试管中加入
在盛有盐酸的试管内加入
0.5克NaCl
pH
0.5克CH3COONa 晶体,充分振荡后,测其溶液的NaCl晶体,溶液的
pH明显变大
pH没有明显变化;在盛醋酸溶液的试管
中加入CH3COONa晶体,溶液的
―
结论:由于c(CH3COO)增大,导致pH明显变大,即离子的过程是可逆的。
[讲]综合上述实验可得出结论:
c(H)明显减小,所以醋酸分子电离为
+
弱电解质的电离是可逆的,其电离程度可以随着外界条件
它的两种相反的变化趋势
的改变而改变。因此,弱电解质的电离也与可逆的化学反应一样,
最终会达到平衡。即在一定条件下,弱电解质分子电离成离子的速率与其离子重新结合成分子的速率相等,溶液中弱电解质的分子和离子的浓度保持不变,这就是电离平衡。三、弱电解质的电离
1.电离平衡: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,这叫电离平衡。[讲]在醋酸电离成离子的同时,离子结合成分子的速率时,—时间图来描述。
2.速率v ——时间t图(弱电解质电离平衡状态建立示意图
)
离子又在重新结合成分子。
当分子电离成离子的速率等于
同样可以用速率
就达到了电离平衡状态。这一平衡的建立过程,
[讲]请同学们根据上图的特点,结合化学平衡,说一下电离平衡的特征。
前提:弱电解质的电离;①达电离平衡时,分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率
资料
相等;②动态平衡,即达电离平衡时分子电离成离子和离子结合成分子的反应并没有停止;③达电离平衡时,离子和分子共存,其浓度不再发生变化;平衡,外界条件改变,电离平衡会发生移动。3.电离平衡的特征:(1) 等--V
电离
④指电离平衡也是一定条件下的
=V
结合
≠0
(2) 动--电离平衡是一种动态平衡(3) 定--条件不变,溶液中各分子、离子(4) 变--条件改变时,电离平衡发生移动。
注意:1、与化学平衡一样,电离平衡也是动态平衡。
2、化学平衡原理也适用于电离平衡,当浓度等条件改变时,弱电解质的电离平衡也
会发生移动。
【提问】哪些条件改变可引起化学平衡移动?[让学生讨论后填写
] 在氨水中存在怎样的电离平衡
(用电离方程式表示)?向其中分别加入
的浓度不变,溶液里既有离子又有分子
适量的盐酸、NaOH溶液、NH4Cl溶液以及升高温度,对平衡有什么影响?
NH3·H2O
加入物质平衡移动方向
盐
NH4 + OH 酸
+
-
NaOH溶液NH4Cl溶液升高温度
[让学生讨论后填写CHCOOH
3
]
-- + H
+
CH3COO
改变条件C 平衡移动方向
C(H+) C(Ac---) C(HAc) 电离程度
加加
盐
酸
热
加NaOH(s)
加NaAc(s) 加CH3COOH
加水
资料
[设计意图]让学生通过运用勒夏特列原理来分析研究电离平衡的移动。4.影响电离平衡的因素
内因:电解质本身的性质。通常电解质越弱电离程外因:①温度
电离过程是吸热过程,升高温度,②浓度
当电离达到平衡时,
加水稀释向电离的方向移动,
电离程度增大,增加弱电解质浓度,
向电
平衡向电离方向移动
56度越小。
离的方向移动,但电离程度减小。
思考:弱电解质稀释中电离程度如何变化?其溶液的中离子的浓度如何变化?用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量的变化曲线。③同离子效应
加入同弱电解质电离所产生的离子相同离子,电离平衡向逆方向移动④化学反应
加入能与弱电解质电离产生的离子反应的物质时,使电离平衡向电离方向移动四、课堂小结
本节课主要学习了
1.强电解质、弱电解质的概念和判断
2.弱电解质的电离方程式书写及电离平衡及影响电离平衡【案例结果】
按照设计的教学设想,通过上述教学过程,能较好的完成教学任务,达到教学目标。比较成功的地方是:能够重视过程和方法的教学,习中培养学生学习的主动性及学习化学的兴趣。【案例评析】(一)教材分析:
本节教材弱电解质的电离。平衡是本单元的重点,
教材是在三方面内容基础上建立起来的:
初中化学中的溶液
弱电解质电离虽然课本中在研究中学
导电实验、高一教材中的强弱电解质的概念及电离和上一章所学的化学平衡;
也是今后内容特别是盐的水解知识的基础,
平衡的特征必须认真掌握。习。
(二)案例评价
1.充分利用已有的旧知识去认识新知识
关于弱电解质的平衡的影响因素即电离平衡的移动,
通过所学知识的回忆及实验得出结论,
在学
十分重要,弱电解质电离
没有具体说明,但教学中应该依赖化学平衡移动原理让学生结合具体实例讨论,
资料
从旧知识推出新知识,再加以应用。识去主动认识、学习理解新知识。
在课例中,电离平衡是本节的一个知识点,识点,通过对这些知识的复习、识。
2.充分利用学生的生活经验认知建构新知识
充分利用学生的经验,
通过对旧知识的复习、归纳,引导学生利用已有知
首先和学生回忆化学平衡与弱电解质的定义等知
归纳,再引导学生利用已有知识去主动建立电离平衡的新知
是使化学学习变得容易的一条途径。学生的个人知识、直接经
验、生活世界也是重要的课程资源。
放手让同学们自己去讨论、探究、创造,同学之间的相互交流,相互启发,使他们对自己的思想过程进行反思,这样做不仅使学生复习巩固了旧的知识体系,与倾听,使每个人都可以从同伴那里获得信息与启示,丰富个体的情感和认识。
在教学过程中,学生是学习的主体,教师是主导,只有学生积极地,主动地参与,教师进行合适的、合理的、科学的引导,才能使得一堂课成功的达到教与学的目的。3. 需要改进的地方:
(1)由于学生的差异,使部分基础差的学生处于慌乱之中,无所适从,学习效果不理想;学生交流意识不强,虽然让学生讨论,仍然有部分学生只是一个听众,中解救出来,变成主动的学习。
(2)本节课以学生实验及复习归纳总结为主,
时间安排应紧凑,否则会导致学生实验浪费
太多时间,知识点传授太少;学生上课前应做好充分的准备工作,如课前做好预习。
还没有从被动的学习而且还引导学生通过交流
进而
使同伴之间的知识和经验共享,
资料