高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡第一节 电离平衡教案设计

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡第一节 电离平衡教案设计，共5页。教案主要包含了导入新课，讲授新课，电离常数，电离度c等内容，欢迎下载使用。
教学目标
1、从电离、离子反应和化学平衡的角度认识电解质水溶液的组成、性质和反应。
2、认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡。
3、了解电离平衡常数的含义。
4、能用化学用语表示弱电解质水溶液中的电离平衡；能从电离的角度分析溶液的导电性。
5、能利用电离平衡常数进行相关计算。
教学重难点
1、重点：强、弱电解质的概念和弱电解质的电离平衡。
2、难点：弱电解质的电离平衡。
教学过程
一、导入新课
[复习引入]我们在前面已经学习过电解质和非电解质的知识了，下面让我们一起来回顾一下这部分的相关知识。
[知识回顾]电解质和非电解质
二、讲授新课
知识点一 强电解质和弱电解质
[师]盐酸和醋酸是生活中常用的酸。盐酸常用于卫生洁具的清洁或除去水垢。我们知道醋酸的腐蚀性比盐酸小，比较安全，为什么不用醋酸代替盐酸呢？下面让我们通过实验探究这个问题的答案。
[投影]请同学们观察实验现象并思考这个问题。
[生]盐酸和镁条剧烈反应，产生大量气泡；醋酸和镁条和镁条反应平缓，产生少量气泡。
[讲解]Mg与盐酸的反应速率大，而与相同物质的量浓度的醋酸的反应速率小，表明相同物质的量浓度时盐酸中的c(H+)较大，说明在水溶液中，HCl易电离，CH3COOH较难电离；由相同物质的量浓度的盐酸与醋酸的pH、导电能力及与活泼金属反应的剧烈程度知，在稀溶液中，HCl完全电离，CH3COOH部分电离。
[师]根据电解质在水溶液中是否全部电离，可把电解质分为强电解质和弱电解质。
[投影]强电解质：在水溶液中能够全部电离的电解质称为强电解质。
弱电解质：在水溶液中只有部分电离的电解质称为弱电解质。
知识点二 弱电解质的电离
[师]电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程叫电离。表示电解质在水溶液中或熔融状态下电离成能够自由移动的离子式子叫做电离方程式。
[提问]电离方程式应该如何书写，有什么书写规则呢？
[投影]电离方程式的书写
(1)强电解质：完全电离，不可逆过程，只有电离出的离子，不存在电解质分子，用“ == ”。如：；
(2)弱电解质：部分电离，可逆过程，既有电离出的离子，又存在电解质分子，用“”。如：；
[师]以CH3COOH的电离过程为例，请大家完成下列表格。
[投影]
[讲解]当醋酸加入水中，在水分子的作用下，CH3COOH会电离成CH3COO－和H+，与此同时，电离出的CH3COO－和H+又会结合成CH3COOH分子，随着CH3COOH分子的电离，CH3COOH分子的浓度逐渐减小，而CH3COO－和H+浓度会逐渐增大，所以CH3COOH的电离速率会逐渐减小，CH3COO－和H+结合成CH3COOH分子的速率逐渐增大。
[师]在一定条件(如温度、浓度一定)下,弱电解质在溶液中电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等,电离过程就达到了平衡状态。
[提问]电离平衡也属于一种化学平衡，那么电离平衡状态有何特征？
[学生活动]思考并回答。
[投影]电离平衡的特征
[师]与其他化学平衡一样，当某些条件改变时，电离平衡会发生移动。那么具体有哪些因素呢？
[讲解]首先是内因，电解质本身的性质决定了弱电解质在水中达到电离平衡时电离程度的大小。那么外因大家知道可能有哪些吗？
[学生活动]小组讨论并回答。
[投影]A.温度：一般情况下，由于弱电解质的电离过程吸热，因此升高温度，电离平衡向电离方向移动，电离程度增大。
B.浓度：同一弱电解质，增大溶液的浓度，电离平衡向电离方向移动，但电离程度减小；稀释溶液时，电离平衡向电离方向移动，且电离程度增大，但往往会使溶液中离子的浓度减小。
C.加入其他试剂
a.同离子效应：增大(或减小)弱电解质电离出的某离子的浓度，可抑制
(或促进)弱电解质电离。
b.加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质：电离平衡向电离方向移动，电离程度增大。
知识点三 电离常数
[过渡]与其他化学平衡类似，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。弱酸、弱碱的电离常数通常分别用Ka、Kb表示。
[强调]由于多元弱酸是分步电离的,各级电离常数的大小关系一般是Ka1≫Ka2≫Ka3,所以其酸性主要决定于第一步电离。
[提问]电离平衡常数有哪些影响因素呢？
[投影并讲解]电离平衡常数只与温度有关，升高温度，K值增大。在相同条件下，弱酸的电离常数越大，酸性越强。多元弱酸的各级电离常数的大小关系是K1≫K2，所以其酸性决定于第一步电离。
[师]电离平衡常数对于我们解题是很有必要的，比如我们可以据此来判断弱酸的酸性强弱。
[投影并讲解]CH3COOH的Ka和H2CO3的Ka1的大小比较
知识点四 电离度
[师]弱电解质在溶液中达到电离平衡状态时，已电离的电解质分子数占原有电解质分子总数（包括已电离和未电离）的百分率，称为电离度。
[投影]
[讲解]电离度实质上表示的是弱电解质达到电离平衡时的转化率，即表示弱电解质在水中的电离程度。
板书设计
3.1 电离平衡
一、强电解质和弱电解质
二、弱电解质的电离
1、电离方程式
2、电离方程式的书写
3、电离平衡
三、电离常数
1、概念
2、表达方式
3、影响因素
4、意义
四、电离度c(CH3COOH)
c(CH3COO-)
c(H+)
CH3COOH溶于水时
0
0
达到平衡前
达到平衡时
实验操作
向盛有2 mL 1ml/L 醋酸的试管中滴加1 ml/L Na2CO3溶液
实验现象
有气泡产生
原理
反应生成了CO2，化学方程式为
2CH3COOH + Na2CO3=2CH3COONa + H2O +CO2↑
结论
CH3COOH的酸性比H2CO3的强，Ka(CH3COOH)>Kal(H2CO3)