《電離平衡-第1課時》示范課教學設計【化學人教版高中選擇性必修第一冊(新課標)】

電離平衡（第1課時）高中化學選擇性必修1第三章第一單元學習目標學習目標1.認識到不同電解質的電離行為是存在差異的，認識強弱電解質電離特點，能夠識別典型的強弱電解質。2.認識弱電解質的電離是可逆的，存在電離平衡，了解影響電離平衡的因素。3.了解弱電解質與日常生活緊密相關，體會化學知識在日常生活中的應用。情境導入情境導入在日常生活中，醋酸和鹽酸都是經(jīng)常使用的酸，鹽酸常用于衛(wèi)生潔具的清潔，比如某些潔廁靈的有效成分就是鹽酸，而我們知道醋酸的腐蝕性比鹽酸的腐蝕性小，為什么不用醋酸代替鹽酸呢？學習任務學習任務【任務一】研究在相同條件下，不同電解質的電離程度是否有區(qū)別【任務二】研究弱電解質是如何電離的【任務三】研究相同濃度鹽酸、醋酸與鎂條反應的情況學習活動學習活動【任務一】研究相同條件下，不同電解質的電離程度是否有區(qū)別1.測定鹽酸、醋酸、蒸餾水的導電性【活動設計】【實驗1】用水質檢測筆檢測0.1mol/L鹽酸、0.1mol/L醋酸、蒸餾水的導電性。（已知：相同溫度下，水質檢測筆讀數(shù)越大，溶液的導電性越強）數(shù)據(jù)分析：讀數(shù)：7180讀數(shù)：187讀數(shù)：2導電性：0.1mol/L鹽酸＞0.1mol/L醋酸離子濃度：0.1mol/L鹽酸＞0.1mol/L醋酸溶質電離行為的差異，造成實驗結果不同【設計意圖】測定鹽酸、醋酸的導電性，并以蒸餾水為對照實驗，再從實驗數(shù)據(jù)中分析溶液導電性不同的原因，從而認識到強、弱電解質電離出的離子濃度不同，發(fā)展學生宏觀辨識與微觀探析的核心素養(yǎng)。2.鹽酸、醋酸與鎂條的反應【活動設計】【實驗2】分別向等體積0.1mol/L鹽酸、0.1mol/L醋酸中加入等量鎂條。實驗分析：酸0.1mol/L鹽酸0.1mol/L醋酸化學方程式Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑Mg＋2CH3COOH===(CH3COO)2Mg＋H2↑實驗現(xiàn)象鎂條表面產(chǎn)生氣泡較快鎂條表面產(chǎn)生氣泡較慢反應速率相對較大相對較小反應本質Mg失去電子，H+得到電子生成H2Mg失去電子，H+得到電子生成H2結論：0.1mol/L鹽酸中c(H+)更高【想一想】鹽酸、醋酸的對比酸0.1mol/L鹽酸0.1mol/L醋酸主要粒子H2O、H+、Cl-、HCl?H2O、H+、CH3COO?CH3COOH假設HCl完全電離，則鹽酸中不存在HCl分子。HCl===H++Cl?0.1mol/L0.1mol/L已知：pH＝?lgc(H+)c(H+)＝10?pHpH＝1c(H+)＝10?1mol/L＝0.1mol/L【設計意圖】通過等濃度的鹽酸與醋酸分別與鎂條反應的實驗，進一步說明兩種酸溶液中氫離子濃度不同，引導學生學會從定性到定量的思維方法，發(fā)展學生證據(jù)推理與模型認知的核心素養(yǎng)。3.測定鹽酸、醋酸的pH【活動設計】【實驗3】常溫時，測定0.1mol/L鹽酸、0.1mol/L醋酸的pH?！痉治鼋Y果】鹽酸、醋酸的對比酸0.1mol/L鹽酸0.1mol/L醋酸主要粒子H2O、H+、Cl-H2O、H+、CH3COO?CH3COOH【小結】強電解質和弱電解質依據(jù)電解質電離程度的差異對電解質進行分類強電解質和弱電解質電離行為微觀示意圖對比HCl在水中的電離示意圖CH3COOH在水中的電離示意圖【設計意圖】通過測定等濃度的鹽酸、醋酸的pH，并計算出兩種溶液中的氫離子濃度，從定量的角度說明二者電離程度不同，引導學生進一步認識到不同電解質電離行為是有差異的，建立強弱電解質的概念?！救蝿斩垦芯咳蹼娊赓|是如何電離的1.研究溶液中的H+與CH3COO?能否結合為CH3COOH？【活動設計】【想一想】如何設計實驗，研究溶液中的H+與CH3COO?能否結合為CH3COOH？【實驗1】向0.1mol/LCH3COOH溶液中加入CH3COONH4固體，用pH傳感器記錄溶液pH變化。（已知：CH3COONH4水溶液呈中性）實驗結果：實驗分析：【小結】弱電解質的電離平衡1.弱電解質的電離是可逆的，存在電離平衡注意：強電解質和弱電解質電離過程符號表達的區(qū)別強電解質電離方程式弱電解質電離方程式2.弱電解質電離平衡特點弱電解質電離平衡與其他化學平衡一樣，屬于動態(tài)平衡。當濃度、溫度等條件改變時，電離平衡會發(fā)生移動。對同一弱電解質，通常溶液中弱電解質的濃度越小，離子間通過碰撞結合成分子的機會越少，電離程度越大?！鞠胍幌搿縫H計測定不同溫度下0.05mol/L醋酸的pH，實驗結果如下表所示：溫度20℃24℃pH3.053.03（已知pH越小，c(H+)越大）請判斷醋酸的電離過程是吸熱過程還是放熱過程？溫度升高，溶液pH下降，c(H+)增大注意：討論弱電解質的電離程度時，應當指出該弱電解質中溶質的濃度和溫度。如不注明溫度，通常指25℃?！緦W以致用】醋酸的腐蝕性比鹽酸的小，為什么不用醋酸代替鹽酸呢？CaCO3是衛(wèi)生潔具常見的污染物之一。去污原理如下：CaCO3+2H+===CO2↑+H2O+Ca2+相同濃度鹽酸比醋酸能夠提供更大的c(H+)，可以增大去污反應的速率。實際產(chǎn)品兼顧安全性與去除效果，確定產(chǎn)品有效成分及濃度。【設計意圖】通過讓學生設計實驗，研究溶液中的H+與CH3COO?能否結合為CH3COOH，分析實驗結果，從而得出弱電解質的電離是可逆的，存在電離平衡以及電離平衡屬于動態(tài)平衡，受溫度等因素的影響。用實驗證明弱電解質的電離是可逆的，同時發(fā)展學生變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認知的核心素養(yǎng)?！救蝿杖垦芯肯嗤瑵舛塞}酸、醋酸與鎂條反應的情況1.研究相同濃度鹽酸、醋酸與鎂條反應的情況【活動設計】【思考與討論】向兩個錐形瓶中各加入0.05g鎂條，塞緊橡膠塞，然后用注射器分別注入2mL2mol/L鹽酸、2mL2mol/L醋酸，測得錐形瓶內(nèi)氣體的壓強隨時間的變化如圖所示。請回答下列問題：(1)兩個反應的反應速率及其變化有什么特點?(2)反應結束時，兩個錐形瓶內(nèi)氣體的壓強基本相等，由此你能得出什么結論? 問題分析：Mg條與鹽酸、醋酸反應的化學方程式分別為：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑Mg＋2CH3COOH===(CH3COO)2Mg＋H2↑反應本質為Mg失去電子，H+得到電子生成H2HCl===H++Cl?CH3COOHCHHCl===H++Cl?CH3COOHCH3COO?+H+2mol/L的鹽酸和醋酸，初始階段的c(H+)分別為：HCl===H++Cl?CH3COOHCH3COO?+H+2mol/L小于2mol/L與Mg條反應，初始階段的反應速率：鹽酸＞醋酸隨著反應的進行：HCl===H++Cl?CH3COOHCH3COO?+H+++MgMgc(H+)下降更為明顯c(H+)下降，電離平衡正向移動，c(H+)下降幅度不如鹽酸中明顯與Mg條化學反應速率的變化，鹽酸的減小非常明顯，醋酸的相對變化幅度小。2mL2mol/L的鹽酸和2mL2mol/L醋酸可電離的n(H+)HCl===H++Cl?CH3COOHCH3COO?+H+2mL2mol/Ln(H+)＝0.004moln(H