《弱電解質的電離》名師教案 省賽獲獎

PAGE5弱電解質的電離（教學設計）杭州學軍中學肖中榮一、開課背景2022年4月13日、14日，由教育部教育裝備研究與發(fā)展中心主辦、清華大學附屬中學承辦的第二屆“互聯(lián)網(wǎng)教育”——聚焦學科核心素養(yǎng)展示交流活動在北京清華大學附屬中學舉行，筆者有幸受邀在這次全國性會議與北京名師進行同課異構，課后受到了參會專家和代表的熱議，筆者現(xiàn)將教學設計整理出來，以饗讀者。二、設計思路“弱電解質的電離”是人教版《選修四》“水溶液中的離子平衡”中的第一節(jié)內(nèi)容，前面教材內(nèi)容是《化學反應能量》、《化學速率與平衡》，后面教材內(nèi)容是《溶液酸堿性》、《鹽類水解》。本節(jié)教材內(nèi)容呈現(xiàn)方式如下：先測1mol/L鹽酸和醋酸的ol/××××××學生回答，橫向看：cHA一定，cH≈cB-＜＜cHB；縱向看cHA減小，cH減小。教師表揚學生分析數(shù)據(jù)的能力，指出上述數(shù)據(jù)中每種濃度中，還隱含K=cB-cH/cHB為一定值，約為×10-5！教師評述：“常數(shù)是大自然的密碼，是諸多自然現(xiàn)象的規(guī)律性表現(xiàn)，我們還學過哪些常數(shù)”學生想到NA、化學平衡常數(shù)等。AnBcBn]HBB－＋H＋，=[cBcH]/cHB【規(guī)律1】同一個化學反應，只要溫度相同，無論起始投料如何，化學平衡常數(shù)不變。教師引導：“自然科學的思維形式是假說，同學們能否根據(jù)規(guī)律1，對弱酸電離提出假設”學生提出、師生完善得到規(guī)律2。【規(guī)律2】同一種弱酸電離，只要溫度相同，無論起始濃度如何，電離平衡常數(shù)不變?！窘Y論】查閱數(shù)據(jù)知，25℃KaCH3COOH是×10-5，可以推測HB是CH3COOH?。ㄔO計意圖：如何確定一元酸教師介紹了定性和定量方法，定量分析以表格為載體，以化學平衡常數(shù)為支架，通過“計算→假設→查詢文獻”引入電離平衡常數(shù)。）教師提示：“我們已經(jīng)在用化學平衡思想分析電離問題，同學們對化學平衡還有哪些認識”學生回答：“化學平衡是動態(tài)平衡，可以發(fā)生正向、逆向移動。”【問題4】電離平衡是動態(tài)平衡、可以移動，如何證明（1）醋酸的電離平衡是動態(tài)平衡教師播放“微視頻—配制1mol/L醋酸”，學生觀看L、1mol/LHAc加入三滴石蕊試液、再加NH4Ac（溶液顯中性），觀察顏色變化；②在一支錐形瓶中加1mol/L鹽酸25mL和足量鎂條，速率v1，相同時間用氣球收集氫氣體積V1；在另一支錐形瓶中加1mol/L的醋酸25mL和足量鎂條，速率v2，相同時間用氣球收集氫氣體積V2。實驗①，學生預測加NH4Ac固體，平衡逆移，cH減小，顯紅色的石蕊顏色變淺，但實驗看不出明顯變化，學生很奇怪；教師重新用ol學生回答升高溫度平衡逆移，Ka減?。唤處熣故綤a-T變化曲線如右圖，

學生驚奇不已。教師說明：溫度對電離平衡、化學平衡影響是一致的，但溫度對醋酸電離平衡的影響在低溫區(qū)反常（低溫區(qū)T升高Ka增大），說明水溶液中微粒的“行為”更復雜，有興趣的同學可以課下繼續(xù)探究。（設計意圖：實驗①加石蕊現(xiàn)象不明顯，教師用pH采集器捕捉pH的微弱變化；實驗②現(xiàn)象明顯，視覺沖擊強烈；問題③分析一波三折，真實體現(xiàn)了模型建構的復雜性。上述三個問題在理性思維指導下，充分展示實驗設計和理論分析的魅力。）【課堂總結】本節(jié)課以醋酸為例，證明電離平衡是動態(tài)、可以移動的平衡；Ka是描述電離平衡限度的溫度常數(shù)。（設計意圖：本環(huán)節(jié)是課堂總結環(huán)節(jié)，學生在化學平衡理論的指導下設計實驗、收集證據(jù)、理性反思異?，F(xiàn)象，通過事實歸納和規(guī)律演繹建構了電離平衡模型，深刻體會到化學知識賦予的“情感陶冶的意義和精神潤澤的意義”。）【問題5】蚊子、螞蟻等叮咬人，向人體射入蟻酸（又稱甲酸HCOOH，一種弱酸）使皮膚紅腫、瘙癢，要快速消除癥狀，可涂抹什么物質A．小蘇打液B．食鹽水C．食醋教師引導：消除癥狀即是要消除甲酸，下列哪些物質能與甲酸反應學生判斷HCOOH不能與NaCl反應，因為不符合強酸制弱酸的規(guī)律；學生不能判斷碳酸氫鈉能否與甲酸反應教師演示實驗：向L甲酸溶液加入NaHCO3粉末，產(chǎn)生大量氣泡，教師給出答案A。PPt展示：HCOOHKa=×10-4；H2CO3Ka1=×10-7HCOOHHCO3-=H2CO3HCOO-【新問題】（1）你能否從離子反應方向、平衡移動角度解釋反應發(fā)生的原因嗎（2）從Ka角度，我們?nèi)绾沃匦吕斫狻皬娝嶂迫跛帷爆F(xiàn)象（設計意圖：本環(huán)節(jié)是課堂結尾，呼應并解決了課堂引入的問題，同時留下疑問，為Ka的拓展應用埋下伏筆。）五、教學反思北京教育學院何彩霞教授評課指出：“本節(jié)課創(chuàng)意精彩，設計精致，推進精巧，顯示了教師深厚的學科底蘊和處理教材能力?！惫P者以為，整節(jié)課以5個問題為境脈，以平衡理論為為學習支架，以理性實驗探究為思維之軸，以歸納和演繹為方法之翼，自然流程完成知識建構。課堂的引入與結尾照應有趣有理：既彰顯出化學知識“為什么學”的生活魅力，還指明化學知