常见的弱电解质 教学设计

专题3 第一单元 弱电解质的电离平衡

第三课时 常见的弱电解质

【三维目标】 知识与技能

1、知道水的离子积常数，知道水的离子积常数的影响因素 2、运用化学平衡原理分析水在不同条件下的电离程度。 过程与方法

1、由于本课题中涉及的基本概念和基本理论比较抽象，应使学生认识到这些原理的形成是由一般到特殊、由具体到抽象、由现象到本质的认识过程，并在感性认识到理性认识的不断循环中培养学生归纳、演绎等逻辑推理能力。

2、通过分组讨论，学习科学探究的一般方法，培养探究问题和解决问题的能力。 情感、态度与价值观

教学中定性分析和定量计算相结合、感性认识和理性分析想结合，充分运用逻辑推理，培养学生对化学理论的学习兴趣，为部分学生将来的发展奠定基础。 【教学重点】

水的离子积常数 水的电离平衡的影响因素 【教学难点】

外加酸、碱等物质对水的电离平衡的影响 【教学模式】

启发式、讨论法、探究讲练结合 【教材分析及处理】

本课时为苏教版《化学反应原理》（选修四）专题3 溶液中的离子反应 第一单元 弱电解质的电离平衡 第三课时，包括水的电离平衡和弱酸弱碱的电离平衡常

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数。

本节的第一部分重点介绍水的电离和水的离子积常数，是对上一节电离平衡的具体应用，同时又为接下来学习溶液酸碱性作必要的准备。教材首先明确精确的实验表明水是极弱的电解质，突出了研究以实验事实为依据的原则；然后，以图片形式展示水的电离过程，直观表现水的电离情况；接着，应用化学平衡理论得出水的离子积常数并讨论温度对水的离子积常数的影响。接下来转入介绍弱酸弱碱的电离常数，并分析电离常数的意义。

在本单元的教学中，我把弱酸弱碱的电离常数及其意义放在第二课时弱电解质的电离平衡中，一是因为在第二课时的教学中，分析并得出弱电解质的电离平衡特征及影响因素后，根据专题二的知识，可以分析并比较弱酸弱碱的电离平衡常数，讨论其表示意义，这样可以使知识更加系统连贯。二是对于第三课时可以有更多的时间，让学生参与到课堂讨论中，可以更好地解决第三课时的难点。 【学情分析】

学习者为福建省高中一级达标校高二学生，具有较好的知识基础和较高的学习能力，经过一年多的学习，学生具有一定的分析问题、解决问题的能力。学生已经学习了化学平衡、弱电解质的电离平衡等相关知识，并具备应用相关理论解决简单实际问题的能力。在本节中，学生将继续应用化学平衡的观点研究新的平衡——水的电离平衡。 【教学设计思路】

1、此前，学生已经学习了化学平衡的理论和弱电解质的电离平衡，知道水是一种弱电解质，因此，在课本中图片的帮助下，学生对水的电离方程式的获得应该比较容易，也易接受；同时，用电离平衡常数推导出水的离子积常数，使水的离子积常数的概念有了充分的理论依据，也反映了两个常数之间的内在联系，便于理解温度、浓度等外界条

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件对水的离子积常数的影响。在教学设计中，这部分知识，主要采取的是提问、讨论的方式让学生用已有知识自主建立。

2、对于外加酸、碱及能和水反应的物质对水的电离平衡的影响，是本节的重点也是难点。这部分内容比较抽象、难懂，又无法借助实验等具体的形式来表现，因此，如何突破这些难点是本节的重点。教学中通过设计具有目的性、层次性的小问题把难点分解，逐步启发、引导学生分组讨论得出正确的结论，培养学生的归纳总结能力。并通过针对性的习题，让学生将知识迁移，用已学的知识解决新的问题，增强了学生的综合能力。

【教学过程】

教师活动 【引入】 前面我们已经学习了弱电解质 的电离平衡，也知道了水是一种弱电解质。那么，水是的电离情况又如何呢？ 展示：课本P66 学生活动 设计 意图 用图片直观表达水的电离过程，使程式简单化 【观察】水的电离过程示意图 水的电离方图3—6 水的电离过程示意图。 写出水的电离方程式： 【板书】1、水的电离 H2O + H2O H3O + OH 简写成 H2O H+ + OH- 【提问】 1、根据水的电离方程式，书写水的电离平衡的平衡常数表达式。 2、纯水或水的稀溶液中，水的浓度有什么特点? 【讲解】 纯水或水的稀溶液中，水的浓度可看作是一常数，那么，水的电离平衡常第 3 页 共 12 页

+-H2O + H2O H3O+ + OH- 简写成 H2O H+ + OH- 回答： 1、水的电离平衡常数 K= c(H+)×c(OH-) c(H2O) 培养学生用已学的知识初步解决和2、纯水或水的稀溶液中，水解释与化学有关的实际的浓度可看作是一常数。 问题

数又可以写成： c(H+)×c(OH-) = K ×c(H2O) = 常数×常数= 常数 我们令：c(H+)×c(OH-)= K ×c(H2O) = Kw , 水的离子积常数借助平衡常数推断获得，对于Kw只与温度相关，这些知识学生都可以根据已有的知识1、Kw相当于水的电离平进行类比而把 Kw称为水的离子积常数，简称 水的离子积。 【板书】 2、水的离子积 （纯水或稀溶液中） （1）表达式：Kw= c（H+）×c（OH-） （2）25℃时，Kw = 1×10-14 【讨论】课本P67问题解决 【讨论、小结】 衡常数，因此，只与该反应方获得。 1、水的离子积常数Kw和什么因素程式的书写及温度相关。 有关呢？ 2、水的电离是一吸热过 程，温度升高，水的电离平衡 2、为什么温度升高，水的离子积常向正向移动，因些，Kw增大。 数Kw随之增大 3、25℃时，纯水或酸、碱、盐的水溶液中，水的离子积常数改变吗？ 【板书】 （3）影响Kw的因素 Kw只与温度有关， 温度越高Kw越大 【练习】 【讨论、小结】 3、温度不变，Kw不变。 25℃时，任何稀的水溶液中，Kw = C(H+)×C(OH-) =1×10-14 第 4 页 共 12 页

1、25℃时，纯水中含有哪些离子， 他们的浓度分别是多少？ 2、在25℃、35℃时水的离子积分别为K(25℃)= 1×10—141、H2O H+ + OH- 纯水中，只含有H、OH两种离子，且他们的浓度相等。 25℃时，Kw= c（H+）×c（OH-） = 1×10-14 因此，25℃的纯水中 c（H+）= c（OH—） = 1×10-7mol/L 2、纯水的电离程度大小只+-通过典 型习题, 及时巩 固知识. K(35℃)= 2.1×10—14 取决于温度，温度升高，水的则下列叙述中正确的是（ ） 电离程度增大。在温度一定A．C(H+)随温度的升高而降低 时，根据H2O B．在35℃时，纯水中C(H+)= C(OH—) C．水的电离度 a（25℃）＞a（35℃） 正确答案: B D D．水的电离过程是吸热过程 3、25℃时，测得某水溶液中的 c(H+H++ OH— 可知，纯水中c(OH—)＝c(H+) 3、25℃时， Kw = C(H+)×C(OH—) =1×10-14 ∴ C(OH—)=2×10-2 mol/L )＝0.5×10－12mol/L， 则c(OH—) 【设问】水的电离是可逆的过程，那么哪些条件改变会影响水的电离呢？请根据上节课学习的影响弱电解质电离平衡 培养学生归第 5 页 共 12 页

的因素探讨下列问题。 【提问】改变温度 根据前面所讲的，总结温度对水的电离平衡的影响。 【讨论1】外加酸 （1）常温下，在1 L纯水中通入0.1mol HCl气体，则水的电离平衡如何移动？ （2）假设溶液的体积仍为1 L，则此时，溶液中的c(H)及少？ （3）溶液的中的H+及OH—分别由谁提供的？ +升高温度促进水的电纳、总结的能力 离，Kw增大； 降低温度抑制水的电离，Kw减小。 （1）H2O H+ + OH—- HCl = H+ +Cl- 通过设计具有目的性、层次性的小分解，逐步启发、引导学生分组讨论得出正确的结论，培养学生的归纳总结能力。 通入HCl气体，则增大了问题把难题c(H)，电离平衡逆向移动。 （2）c(H+)= c(HCl)= 0.1mol/L C(OH—) = Kw c(H) ++C(OH—)分别为多1×10-14 = 0.1 -13= 1×10mol/L （3）H+由HCl完全电离及水电离产生的。 OH—则全部水电离产生的 —（4）溶液中，由水电离的c（OH—）（4）溶液中所有的OH均是是多少？ 由水电离产生的，因此， C(OH-)水= C(OH—)溶液中 =1×10-13 mol/L 第 6 页 共 12 页

（5）溶液中，由水电离的c（H+） 是多少？ 【提示】溶液中的H是由两种物质电离产生且主要由HCl电离产生的，但，从 水的电离平衡方程式中，我们可以得出：溶液中，由水电离产生的H+OH-是相等的。 【小结】在水中加直接加入酸，由于直接增大了H+ 浓度，使得水的电离平衡逆向移动，水的电离度减小，溶液中由水电离产生的H+及OH—的浓度均减小 （常温下，均小于1×10-7mol/L） 【讨论2】外加碱 常温下，在H2O H++（5）c(H+)水= C(OH—)水 =1×10-13 mol/L 通过典型例子归纳、总结化学原理。 【小结】 + OH— 平衡中， 在水中加直接加入碱，由于直运用已有知接增大了OH—浓度，使得水的识解决新的加入少量NaOH固体，则平衡向 电离平衡逆向移动，水的电离问题 移动，水的电离平衡向 方度减小，溶液中由水电离产生向移动 ，水的电离度α水 ，的H+及OH—的浓度均减小 但Kw 。 -7（常温下,均小于1×10mol/L） 【练习】 【小组讨论】 3、温度不变，溶液中由培养学生分3、25℃时，某溶液中由水电离出析解决问题+-9 -1来的c(H)=1×10mol·L。以下说法中不水电离出来的H+浓度为的能力 正确的是 A、此溶液中水的电离一定是受到了抑制 B、此溶液中水的电离一定是受到了促进 C、该溶液可能是稀硫酸溶液 1×10-9 <1×10-7，说明水的电离受到抑制，因此，可以是在纯水中加入能直接产生H+或OH—的物质。 第 7 页 共 12 页

D、该溶液可能是氢氧化钠溶液 【讨论3】加入可与水反应的物质 何变化？ 正确答案: B 通过设计具有目的性、层次性的小问题把难题分解，逐步启发、引导学生分组讨论得出正确的结论，培养学生的归纳总结能力。 水中加入金属钠，水的电离平衡如 （1） 写出金属钠与水反应的化学方(1)2Na +2H2O == 2NaOH +H2↑ 程式。 （2） 该反应是离子反应吗？ 写出离子反应方程式。 (2)是离子反应。 2Na + 2H2O = 2Na+ +2OH－+ H2↑ (3)钠实际上是消耗了水电离产生的H+，把H+还原而放出 (4) 水电离产生的H+被钠反应而减少，则水的电离平衡向正（3） 钠与水反应实际上是与什么离H。 2子反应？ 水中加入钠的本质是钠消耗了水电离产向移动。 生的H+，那么水的电离平衡如何移动？ 【小结】在水中加入可以与水电离产生的H+或OH-反应的物质，由于减小了生成物的浓度，使得水的电离平衡向正反应方向移动，水的电离度变大，溶液中由水电离产生的H+及OH-的浓度均增大 （常温下，均大于1×10-7mol/L） 【同步练习】 Cl2 + H2O = H+ + Cl- + HClO 培养学生分氯气通入水中，实际上是消耗析、对比的常温下，在纯水中通入少量的氯了水电离产生的OH—，因此，能力 气，水的电离平衡如何变化？ 【练习】 4、25℃时，在c (OH-)=1×10-9 mol·L-1的【小组讨论】 4、水中加入NaOH，则抑 为第三单元水的电离平衡向正反应方向移动，水的电离度增大。 帮助学生构建知识的网络 第 8 页 共 12 页

NaOH和CH3COONa两种溶液中，设制了水的电离，因此，由水电盐类水解的学习埋下伏由水电离产生的OH- 离子浓度分别离产生的H+或OH—均减少； 笔。 为Amol/L与Bmol/L，则A和B关系而在水中加入CH3COONa，则为A B（填>,< 或=） 由于CH3COO—结合了水电离产生的H+，使得水的电离得到促进，因此，水电离产生的H+或OH—均增大。 正确答案: < 【课堂小结】 1、水的电离方程式 H2O H+ + OH- 2、水的电离的影响因素 （1）促进水的电离 升高温度，Kw增大 加入直接与H+反应的粒子(如 Na) 加入直接与OH-反应的粒子(如 Cl2、SO2) （2）抑制水的电离 【作业布置】 降低温度，Kw减小 加入能直接产生H+的粒子(如 HCl) 加入能直接产生OH-的粒子(如NaOH) 第 9 页 共 12 页

《创新方案》P41 2、3、5

【板书设计】

专题3 溶液中的离子反应 第一单元 弱电解质的电离平衡

三、水的电离平衡 1、水的电离方程式

H2O + H2O H3O+ + OH- 简写成 H2O H+ + OH-

2、水的离子积（纯水或稀溶液中） （1）表达式：Kw = c（H+）×c（OH-） （2）25℃时，Kw = 1×10-14

25℃的纯水中， c（H+）= c（OH-）= 1×10-7mol/L （3）影响Kw的因素

Kw只与温度有关，温度越高Kw越大

3、水的电离平衡的影响因素

（1）温度：水的电离是吸热过程，升温促进水的电离，Kw增大。 （2）外加酸或碱：直接加入酸或碱，抑制水的电离，但Kw不变。

（3）外加能与水反应的物质：加入可以与水电离产生的H+或OH-反应的物质，促进

水的电离，但Kw不变。

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