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視頻標簽：弱電解質的,電離平衡
所屬欄目：高中化學優質課視頻
視頻課題：魯科版高二選修4化學反應原理第三章第二節弱電解質的電離平衡-廈門
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第三章第二節弱電解質的電離平衡-廈門大學附屬科技中學
魯科版 選修4《化學反應原理》 第三章第一節《弱電解質的電離》
一、 基于標準的教學設計
1.1教學分析 【教學目標】 1.知識與技能
（1）了解強電解質、弱電解質在水溶液中電離程度的差異，能判斷常見的強電解質和弱電解質。
（2）理解弱電解質在水中的電離平衡的，能描述弱電解質在水溶液中的電離平衡的建立過程。
（3）能利用電離平衡常數進行相關計算，并會用其判斷電離平衡移動的方向。 2.過程與方法：
（1）利用手持技術探究醋酸電離平衡的建立過程實驗，培養學生觀察能力和分析能力，從而掌握推理、歸納、演繹和類比等科學方法
（2）通過對弱電解質電離平衡的分析，培養學生知識遷移的能力。 3.情感態度與價值觀：
（1）通過手持技術測量醋酸電離過程中導電率的變化，使學生能夠形成基于證據進行分析推理的科學核心素養。
（2）通過手持技術演示醋酸電離平衡建立過程的實驗和醋酸的電離平衡常數計算，使學生形成物質定性與定量相結合的研究化學的素養。
（3）通過手持技術測量溫度對電離平衡常數的影響的實驗，使學生認識到宏觀現象的變化是通過微觀粒子的相互作用表現出來的，從而感受化學學科神奇的魅力。 【教學重點】電離平衡的建立以及電離平衡的移動。
【教學難點】弱電解質的部分電離的理解，影響平衡移動的因素 1.2．教學設計思路
弱電解質的電離是一個極其抽象的過程，以往的教學往往采用教師講解，學生想象過程的模式。本節課借助手持技術測量電導率的變化，學生能真實看到離子濃度在不斷變化。但是變化到什么程度呢？可以通過測量c(H+)和計算c(醋酸)=0.87mol·l-1，這兩個數據中通過三段式求得醋酸的電離平衡常數。將抽象的思維直接裝化為有數據的實驗，不再是憑空想象平衡建立的過程。那么電離平衡常數會不會變？如果會變？受什么因素的影響？實驗升高溫度，實時監控pH的變化，由數據的變化說明溫度升高溶液中c(H+)不斷增大，平衡往電離方向進行，Ka增大。最難的兩個部分就這樣被突破了。以下是這節課設計的思路：
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圖1. 《弱電解質的電離》教學設計的思維導圖
1.3教學過程
教學過程
設計意圖
一、 溫故知新
【提問】糖水甜嗎？鹽水咸嗎？為什么糖水會甜，鹽水會咸？它們在溶液中以什么形式存在？它們的溶液會導電嗎？
【結論】蔗糖分子在溶液中沒有電離以分子形式存在，離子濃度很小（只有水極小一部分電離）導電率小。氯化鈉在溶液中全部電離以離子形式存在，在相同的濃度下，氯化鈉溶液的導電能力
大于蔗糖溶液。因此蔗糖和氯化鈉分別屬于（非電解質，電解質）。那么在我們廚房的調料中，有沒有存在溶液中部分電離，即以分子形式存在又以離子形式存在的物質呢？
【過渡】在其他條件相同的情況下，弱電解質在溶液中它們的離子濃度又如何變化？這就是我們這節課要談論的問題。 二．宏觀辨識微觀探析 【板書】弱電解質的電離
【實驗探究1】鹽酸和醋酸加水稀釋過程導電能力的變化 【播放視頻】將實驗視頻由18分鐘壓縮至48秒，
圖1.醋酸加水稀釋過程導電能力變化圖2.鹽酸加水稀釋過程導電能力變化圖
【交流研討】請同學結合實驗1回答下列問題。 1.鹽酸和醋酸隨著水的加入導電能力的變化趨勢一樣嗎？ 2.醋酸全部電離了嗎？鹽酸中有沒有鹽酸分子？
從學生生活中熟悉的物質入手，復習電解質和非電解質，強電解質和弱電解質的有關概念，并根據學案學生在課前進行復習。
本知識點的教學起到了承上啟下的作用，首先通過對初三的內容“微粒在溶液中的存在形式”和必修1“電解質”的復習引出電離的概念，通過定量實驗
讓學生加深電解質有強弱之分，再通過實驗分析鹽酸和醋酸溶液存在的微粒，自然引出
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3.這兩種溶液中分別有哪些微粒？ 【師生互動】
1.鹽酸隨著水的加入，導電能力急劇下降。而醋酸變化緩慢。
2.醋酸沒有全部電離，因為從實驗的結果圖1可知隨著水的加入，醋酸的導電率不但沒有減小反而不斷增加說明溶液中離子濃度不斷的增大。
3.鹽酸中有H＋
，Cl—，醋酸中CH3COOH、CH3COO―和H＋
。鹽
酸是強酸在溶液中全部電離屬于強電解質，醋酸在溶液中部分電離屬于弱電解質。 二、弱電解質的電離 1.電離平衡的建立
【實驗探究2-1】量取20ml水于50ml燒杯中，連接好導電儀，計算機。快速加入1ml醋酸，測量導電率~時間變化曲線
圖3.醋酸溶液導電率隨時間變化曲線
【設疑】離子濃度不再變化，說明醋酸電離完成了，那么怎么證明醋酸分子到底有沒有全部電離呢?
【實驗探究2-2】計算實驗2-1c(醋酸)=0.87mol·l-1,在實驗2-1的溶液中測pH=2.13。
【結論】醋酸沒有完全電離。
【師生活動】分析醋酸溶于水，溶液離子濃度的變化。
醋酸分子電離成離子：CH3COOH → CH3COO－+H＋
離子結合成分子：CH3COO－
+H＋
→CH3COOH
CH3COO－
+H＋
CH3COOH
【交流研討】根據前一章所學的化學平衡理論，分析一元弱酸(設化學式為HA)的電離過程，并完成下列問題： 1.寫出弱酸的電離方程式： 2.填寫下表中的空白。
電離平衡概念，對下一知識點的學習座號鋪墊。
本教學環節開始突破弱電解質電離平衡的建立這個難點。以往的教學往往采用教師講解，學生想象的過程，非常的抽象。本節
課借助手持技術測量電導率的變化，學生能真實看到離子濃度在不斷變化。但是變化到什么程度呢？可以測量c(H+)。學生可以從 c(醋酸)=0.87mol·l-1,測pH=2.13。這兩個數據中通過三段式求得醋酸的電離平衡常數。將抽象的思維直接裝化為有數據的實驗，不再是憑空想象平衡建立的過程。HA電離過程中體系各粒子濃度的變化
c(H+) c(A-) c(HA)
HA初溶于水 填寫“最大”“最小” 達到電離 平衡前 填寫“變大”、“變小”、“不變”
達到電離 平衡時
3.畫出一
元弱酸酸在電離過程中，正、逆反應速率隨時間的變化關系。 【師生互動】歸納總結
1.在一定條件（如溫度、濃度）下，當電解質分子電離成離子的速率和離子重新結合生成分子的速率相等時，電離過程就達到了平衡狀態，這叫電離平衡
2.①達電離平衡時，分子電離成離子的速率和離子結合成分子的速率相等；
②動態平衡，即達電離平衡時分子電離成離子和離子結合成分子的反應并沒有停止；
③達電離平衡時，離子和分子共存，其濃度不再發生變化； ④電離平衡也是一定條件下的平衡，外界條件改變，電離平衡會發生移動。
【過渡】電離平衡也是化學平衡的一種，我們用化學平衡常數來表示反應進行的程度，那么我們用什么來表示弱電解質電離程度的相對大小呢？如何比較弱電解質電離程度的相對大小？ 【交流研討】
1.請同學參照化學平衡常數的書寫方法，寫出醋酸的電離平衡常數表達式。
2.根據實驗2的數據，求Ka
3.如何比較弱電解質電離程度的相對大小？ 【師生歸納】1. Ka=
COOH)
CH()
H()-COOCH(33ccc
運用第二章所學的化學平衡理論來推導電離平衡，是學生學會歸納，演繹的學習方法。并根據稀醋酸離子濃度的變化串聯電離平衡的知識點，有利于
學生知識框架的構建，使學生的思維從定性到定量的轉換，培養學生基于證據進行分析推理的科學核心素養
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2.學生在黑板上板演計算Ka。
3.意義：Ka越大，電離程度越大，相對應的弱酸（或者弱堿）的酸性或者（堿性）越強
【過渡】影響電離平衡常數的因素是什么？從實驗1，隨著水的加入，導電率變化減小，也就是離子濃度幾乎不變，因此的平衡常數幾乎不變。所以在稀溶液中濃度對平衡常數幾乎沒有影響。那么如果我們改變溫度呢？
【實驗探究3】溫度對電離平衡常數的影響。升高溫度測電離平衡常數。
【結論】溫度升高，Ka增大，說明電離平衡常數大小和溫度有關，且弱電解質的電離是個吸熱過程。
[交流研討]從實驗3和實驗4我們知道濃度和溫度會影響醋酸的電離平衡，除此之外還有什么因素會引起弱電解質的電離平衡？請從定性和定量兩個角度判斷。完成學案交流研討表1。 【歸納】影響電離平衡的因素 內因：電解質本身的性質（Ka）
外因：溫度（越熱越電離） 濃度（越稀越電離） 同離子效應（抑制） 離子反應效應（促進）
【生活應用】介紹醋酸如何在我們身體內調節體液的酸堿度。食物如何分酸堿性。
三、課堂小結（板書設計）
第一節 弱電解質的電離
一、 強弱電解質 二、弱電解質的電離
1.電離平衡的建立 2.電離平衡常數：
在其他條件相同的情況下， Ka越大，弱電解質的電離程度越大。
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二、課后反思
本節課利用手持技術突破了弱電解質電離平衡的建立過程這個難點，將極其抽象的電離平衡轉化為形象的思維過程，并通過升高溫度實時監控pH的變化，使學生深刻體會到溫度升高，平衡往電離方向移動，雖然肉眼看不見任何變化，但是化學的神奇奧妙就在這里體現了，微粒是在不斷的變化的，向學生解釋了“電離平衡為什么是這樣的？” 對于影響電離平衡的因素不止溫度，如果經濟條件允許，可以組織學生對于其他影響條件先設計實驗，然后利用分組實驗讓學生充分的進行實驗和討論。
另外，我們課題組依據這套標準所執行的教學設計，更多是想利用公開課怎么去突破每節課的難點，在課的教學設計上有什么新穎獨到的地方，并不是為了開課而開課。顯然各種平衡的建立是新課標執行以來的一個大難題，怎么去解決這個問題，這堂公開課提供了一種方式方法，但是還是很粗淺，接下來課題組的成員還將進一步研究怎么更好的利用這種方法去幫助學生建立更好的化學觀念和核心素養。
3.影響因素
內因：電解質本身的性質（Ka） 外因：溫度（越熱越電離） 濃度（越稀越電離） 同離子效應（抑制） 離子反應效應（促進） 四．布置作業
1.完成學案 2.完成電離平衡觀念的后測第3單元第2節 課堂教學標準
單 元 第3單元物質在水溶
液中的行為 課 題
第3節弱電解質的電離平衡
鹽類的水解 課 時
2--1
教學目標標
準 屬類 目標簡述 目標詳解
知識 與 技能
弱堿解質的電離平衡 理解強弱電解質的含義,知道弱電解質的電離平衡,能書寫弱電解質的電離方程式。
電離常數
電離平衡常數表達式，理解電離常數意義，體會弱電解質溶液中各種微粒的相對多少。
過程與 方法 提高定量分析的能力
從定量角度，體會弱電解質的電離程度很小。能利用電離常數進行計算。
情感 態度與 價值觀 平衡思想的應用
從平衡角度理解電離過程：弱電解質電離的速率大于離子結合的速率。認識弱電解質溶液中的存在的微粒。
教學內容 方
法 資
內容標準 活動標準
資源使用標準 1．建立弱電解質的電離平衡
通過對比實驗，
分析醋酸溶液存在的分子電離、離子結合的平衡。 實驗1：同溫度下，分別測定醋酸和鹽酸加水稀釋溶液導電能力的變化 2．電離平衡的特征
利用平衡原理，
學會用描述弱電解質在溶劑化作用下的電離平衡狀態。正確書寫電離方程式。 實驗2：醋酸溶于水導電能力的變化，測平衡后的pH
3．弱酸電離常數Ka的意
義 依據平衡常數K，書寫弱酸電離常數
Ka表達式，描述其含義。
（1）利用[H+]計算Ka和轉化率，判斷
弱電解質的電離程度。
（2）利用Ka計算[H+]，判斷酸性強弱。 以HCN、CH3COOH、HF一元酸為例。
根據實驗2數據計算醋酸電離平衡常數。
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源 標
準 4．多元弱酸的電離平衡 書寫多元酸H3PO4的分步電離方程式。由Ka1> Ka2>Ka3，判斷微粒電離、結合難易程度及各種微粒的相對多少。
提供H3PO4分步電離的
各級電離常數。 5．弱堿的電離平衡
書寫弱堿NH3·H2O的電離方程式及電離常數Kb的意義。
數據分析
6．小結啟發 總結弱電解質的電離原理及規律。 典型例題，解決問題。
注意點
1．弱電解質電離平衡的建立是一個極為抽象的思維過程，如何借助實驗將抽象的思維想象化，是學生便于理解，是這節課的難點和重點。 2．本節內容手持技術將抽象的思維過程轉變為想象的思維過程。
選修4 《弱電解質的電離》學案 編寫：廈門大學附屬科技中學 周玉燕
班級 姓名 座號
※ 溫故知新 ※
一、強弱電解質
1.強弱電解質的比較
| 強電解質 | 弱電解質 | |
| 定義 | ||
| 物質類別 | ||
| 電離特點 | ||
| 電離方程式 | ||
| 溶液中溶質微粒的形式 |
| c(H+) | c(A-) | c(HA) | ||
| HA初溶于水 | 填寫“最大”“最小” | |||
| 達到電離平衡前 | 填寫“變大”、“變小”、“不變” | |||
| 達到電離平衡時 | ||||
  |
|
|
H++CH3COO- (填寫“變大”、“變小”、“不變”)| 改變條件 | c(H+) | c(CH3COO-) | c(CH3COOH) |
電離平衡 常數 |
Q和Ka 相對大小 |
平衡移動方向 |
| 加熱 | 不填 | |||||
| 通HCl | ||||||
| 加 NaOH(s) | ||||||
| 加CH3COONa(s) | ||||||
| 加CH3COOH（s） | ||||||
| 加水 |
B.
C.
D.c(OH-)CH3COO-+H+,要使電離平衡右移且c(H+)增大,應采取的措施是( ) CH3COO-+H+,要使溶液中
值增大,可以采取的措施是( )
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