2020-2021学年第一节 弱电解质的电离平衡教案

3.2.1  弱电解质的电离平衡

【教学目标】

1.了解弱电解质的电离平衡常数的含义，掌握电离平衡常数表达式的书写。

2.掌握外界因素对弱电解质电离平衡的影响的分析方法。

3.掌握电离平衡的平衡常数及其移动规律。

【核心素养】

证据推理与模型认知：了解弱电解质的电离平衡常数概念和电离平衡常数与电离程度的关系。

变化观念与平衡思想：理解影响弱电解质电离平衡的因素及对电离平衡移动的影响。

科学探究与创新意识：了解常见弱酸和弱碱的电离常数大小，能比较它们的电离能力强弱。

【教学重难点】

重点：电离平衡常数，影响电离平衡的因素。

难点：电离平衡常数，影响电离平衡的因素。

【教学过程】

【知识回顾】学生根据学案回顾电解质、非电解质概念，以及电离方程式的书写。为引入电离平衡做铺垫。

【联想质疑】醋酸和一水合氨等弱电解质的水溶液中都存在电离平衡。当达到电离平衡时，它们电离的程度相同吗?弱电解质的电离程度是否会受温度、浓度等条件的影响?应该如何定量地表示弱电解质电离能力的强弱? 可溶性盐等强电解质在水中完全电离。当某些盐在水中电离产生弱酸酸根离子(如CH3COO- )或弱碱阳离子(如NH4+)时，这些离子对溶剂水的电离是否会产生影响?

【交流研讨】结合CH3COOH或NH3. H2O电离方程式，根据平衡移动原理，分析电离平衡状态是如何建立的？电离平衡的特征有哪些？

【板书】一、弱电解质的电离平衡

【投影】醋酸电离平衡状态的建立过程

【讲述】在一定条件(如温度、浓度)下，当弱电解质分子电离出离子的速率与离子结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态，叫做电离平衡。

【质疑】化学平衡的特征是什么？化学平衡状态是否具有化学平衡的一般特征和规律呢？

【讲述】电离平衡是动态平衡，服从化学平衡的一般规律。

【投影】

【讲述】弱电解质在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离生成的各种离子的浓度(次方)的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数，这个常数称为电离平衡常数，简称电离常数。弱酸的电离常数通常用“Ka”表示，弱酸的电离常数通常用“Kb”表示。

【板书】1.电离平衡常数

【提问】请根据电离平衡常数的定义，写出醋酸和一水合氨电离常数的表达式。

【投影】弱酸的电离常数(Ka)：CH3COOHCH3COO－＋H＋      Ka＝。

弱碱的电离常数(Kb)：NH3·H2ONH＋OH－          Kb＝。

【思考交流】电离常数服从化学平衡常数的一般规律，请结合化学平衡常数的特点，总结电离常数的特点和含义。

(1)影响电离常数的因素是什么？ (2)电离常数的大小表示含义是什么？

【讲述】电离平衡常数与浓度无关，只与温度有关，升高温度，K 值增大。K 值大小表征了弱电解质的电离能力，根据相同温度下电离常数的大小可判断弱电解质电离能力的相对强弱。

【投影】

【自主探究】阅读教材有关内容，探究多元弱酸的电离特点和电离常数。

【投影】

【讲述】多元弱酸分步电离，每一步都有自己的电离常数，且各级电离常数逐渐减小。其水溶液中的H+主要是由第一步电离产生的。

【提问】为什么多元弱酸的电离常数逐级减少？请从平衡移动原理进行分析。

【讲述】多元弱酸的第一步电离出的H+抑制了第二步的电离。

【归纳总结】电离平衡常数的特点：

①电离平衡常数只与温度有关，与浓度无关，且升高温度K值增大。

②相同条件下，K值越大，表示该弱电解质越易电离，对应的酸性(或碱性)越强。

③多元弱酸是分步电离，逐级减小且一般相差很大，Ka1 Ka2，故溶液中的[H＋]主要由第一步电离程度决定。

④多元弱碱的电离比较复杂，一般看作是一步电离。

【迁移应用】在相同温度下，三种弱酸的电离常数(mol·L－1)如下：HF(6.8×10－4)、CH3COOH(1.7×

10－5)、HClO(4.7×10－8)。则三种酸的酸性最强的是(　　)

A．HF B．CH3COOH     C．HClO D．无法确定

【自主学习】阅读教材“视野拓展”了解电离度的概念。

【投影】电离度的概念

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。

α＝×100%。

【问题】根据教材几种弱电解质在25。C,0.1 0mol·L－1时电离度大小，可以得到什么结论？

【讲述】相同温度下，等浓度的弱酸，电离度不同，电离度越大则电离常数越大，酸性越强。

【问题】根据电离度的表达式，你认为电离度的实质式什么？

【讲述】(1)电离度实质上是一种平衡转化率，表示弱电解质在水中的电离程度。

(2)弱电解质溶液的浓度不同，弱电解质的电离度就不同。溶液越稀，弱电解质的电离度就越大。

(3)同一弱电解质在不同温度下，其电离度也不同，温度越高电离度越大。

【观察思考】(1)观察表中给出的不同温度下一水合氨的电离常数 数据，可以得出什么结论？

【总结】电离过程为吸热过程，温度升高，平衡常数增大，电离平衡正向移动。

【观察思考】请根据化学平衡影响因素的相关知识，分析温度、浓度等外界条件对电离平衡的影响？并完成学案表格。

【投影】

【板书】2.影响电离平衡的因素

【讲述】与其他平衡相同，弱电解质的电离在水中达到电离平衡时，其电离程度的大小主要时由电解质本身的性质决定，同时受外界条件温度、浓度等的影响。

【投影】

【迁移应用】化学平衡移动原理同样也适用于其他平衡。已知在氨水中存在下列平衡：

NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－

(1)向氨水中加入MgCl2固体时，平衡向__            __移动，OH－的浓度_____，NH的浓度_____。

(2)向氨水中加入浓盐酸，平衡向__    ______移动，此时溶液中浓度减小的微粒有__________、__________、____________。

(3)向饱和浓氨水中加入少量NaOH固体，平衡向__     ____移动，此时发生的现象是________________________________________

【自主探究】阅读教材“拓展视野”了解如何计算CH3COOH溶液中C平(H+)和C平(OH-)

【投影】影响电离平衡的因素

【投影】追根溯源

【迁移应用】已知在25 ℃时，氨水中NH3·H2O的电离常数Kb＝1.8×10－5mol·L－1，回答下列问题：

(1)氨水中NH3·H2O的电离常数表达式Kb＝________。

(2)当向该氨水中加入一定量的NaOH溶液时，Kb值是否会发生变化？________(填“会”或“不会”)。

(3)若该氨水的起始浓度为0.01 mol·L－1，则达到电离平衡时溶液中OH－的物质的量浓度为_______________________________。

【课堂小结】

【作业布置】

完成课后配套作业。

【板书设计】

弱电解质的电离平衡

一、弱电解质的电离平衡

1.电离平衡常数

弱酸的电离常数(Ka)：CH3COOHCH3COO－＋H＋      Ka＝。

弱碱的电离常数(Kb)：NH3·H2ONH＋OH－          Kb＝。

2.影响电离平衡的因素

【教学反思】

本节课理论性较强，主要通过引导学生利用化学平衡移动原理规律来自主探究电离平衡的有关问题。对于拓展视野内容“如何计算CH3COOH溶液中C平(H+)和C平(OH-) ”可根据实际情况选择性进行学习。