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3-1-2電離平衡(電離平衡常數(shù))一、教學目標1.通過實驗測定、數(shù)據(jù)計算、類比遷移,了解電離平衡常數(shù)的意義、影響電離平衡常數(shù)大小的因素以及電離平衡常數(shù)的大小與弱電解質(zhì)相對強弱的關系。2.通過課堂演練,能正確書寫電離常數(shù)表達式,能進行電離常數(shù)氫離子濃度的簡單計算;能用符號表征多元弱酸的電離平衡。3.通過類比化學平衡常數(shù)與濃度商的關系,會運用電離常數(shù)與濃度商的關系分析外界條件改變對電離平衡的影響,構(gòu)建電離常數(shù)模型,并能應用模型解釋弱電解質(zhì)在水溶液中發(fā)生的變化。4.通過醋酸與碳酸鈉溶液的反應實驗探究,結(jié)合實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)等證據(jù)素材,引導學生初步形成認識水溶液中離子反應與平衡的基本思路。二、教學過程環(huán)節(jié)要點教師活動學生活動教學環(huán)節(jié)1:類比化學平衡常數(shù),認識電離平衡常數(shù)。【引入】與化學平衡一樣,當弱電解質(zhì)達到電離平衡時,弱電解質(zhì)電離生成的各種離子濃度的乘積與溶液中未電離的弱電解質(zhì)分子的濃度之比是一個常數(shù),叫做電離平衡常數(shù),簡稱電離常數(shù)。【任務1】書寫醋酸的電離常數(shù)表達式,并思考電離常數(shù)有何意義?【講解】電離常數(shù)的大小表明弱電解質(zhì)電離程度的大小,即電離常數(shù)是表征弱電解質(zhì)相對強弱的特征值。聆聽、思考。書寫、討論、回答。聆聽、思考。教學環(huán)節(jié)2:通過實驗測定數(shù)據(jù),計算電離平衡常數(shù)。【過渡】電離常數(shù)與什么因素有關?【講解】與化學平衡常數(shù)一樣,對于同一弱電解質(zhì)的稀溶液來說,電離常數(shù)只與溫度有關。弱電解質(zhì)電離時,一般需要吸收熱量,所以升高溫度,促進電離,電離常數(shù)會增大。由于電離常數(shù)隨溫度變化不大,所以室溫時可以不考慮溫度對電離常數(shù)的影響。【任務2】例題1:上節(jié)課我們用pH傳感器測定了0.10mol/LCH3COOH及其稀釋1000倍后溶液的pH。請大家用自己實驗測定的數(shù)據(jù)計算CH3COOH的電離常數(shù)Ka。【講解】利用實驗測定0.10mol/LCH3COOH稀釋1000倍前后溶液的pH,計算、講解醋酸的電離常數(shù)。讓學生直觀感受到電離常數(shù)與濃度無關。聆聽、思考、討論、總結(jié)。思考、計算、解答。聆聽、筆記。教學環(huán)節(jié)3:應用K、Q間關系,鞏固電離平衡模型;以電離常數(shù)數(shù)據(jù)表,再次認識電離常數(shù)。【過渡】電離常數(shù)對于我們分析、判斷電離平衡有什么用途?【任務3】類比化學平衡常數(shù)K與濃度商Q的關系,分析判斷外界條件改變對醋酸電離平衡的K與Q的影響,小組交流、討論,完成活動表格。【展示】展示課本附錄中“某些弱電解質(zhì)的電離常數(shù)數(shù)據(jù)表”。【過渡】分析比較表中不同弱電解質(zhì)的電離常數(shù)有何實用意義?【講解】不同弱電解質(zhì)具有不同的電離常數(shù),K值越小,表明弱電解質(zhì)越難電離,所以電離常數(shù)是表征弱電解質(zhì)相對強弱的特征值,可以用于比較常見弱酸(或弱堿)在相同條件下的酸性(或堿性)強弱。思考思考、討論、交流、填表。觀察、思考。聆聽、思考。教學環(huán)節(jié)4:以電離常數(shù)數(shù)據(jù)表,認識多元弱酸電離,了解分步電離特征。【提問】從電離常數(shù)數(shù)據(jù)表中你還發(fā)現(xiàn)有什么特點?如何理解多元弱酸有多個電離常數(shù)?【講解】多元弱酸或弱堿在水中的電離是分步進行的,每一步電離都是可逆的,因此存在對應的多級電離常數(shù),可以依次用Ka1、Ka2、Ka3表示。【任務4】書寫碳酸的電離方程式及其對應的電離常數(shù)表達式。【問題】比較同一種多元弱酸的逐級電離常數(shù)的數(shù)據(jù)大小,你發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?如何應用這一規(guī)律?【講解】同一種多元弱酸的逐級電離常數(shù)之間差距較大,往往呈現(xiàn)Ka1>>Ka2>>Ka3的特點。因此,當計算多元弱酸中的c(H+)或比較多元弱酸的酸性相對強弱時,通常只考慮第一步電離。【實驗】視頻展示實驗3-2,通過實驗現(xiàn)象及分析,驗證醋酸電離常數(shù)Ka大于碳酸一級電離常數(shù)Ka1。思考、回答。聆聽、思考。書寫、筆記。思考、回答。聆聽、思考。觀看、思考。教學環(huán)節(jié)5:例題鞏固課堂小結(jié)【任務5】例題2:已知25℃時,CH3COOH的電離常數(shù)Ka=1.75×10-5。(1)當向醋酸中加入一定量的鹽酸時,CH3COOH的電離常數(shù)是否發(fā)生變化?為什么?(2)若初始時醋酸中CH3COOH的濃度為0.010mol/L,則達到電離平衡時溶液中的c(H+)是多少?【講解】CH3COOH的電離常數(shù)不會發(fā)生變化,因為其電離常數(shù)只與溫度有關,溫度沒變其電離常數(shù)不變。已知電離常數(shù)和溶液濃度,利用平衡常數(shù)和平衡“三段式”計算模式,列式計算c(H+),同時講解近似計算。【小結(jié)】課堂總結(jié)本節(jié)課的學習思路和主要知識點,提升學生對電離常數(shù)的意義及其應用的認識。思考、討論、回答、交流。觀看、傾聽、思考、回答、歸納、總結(jié)。教學環(huán)節(jié)6:課堂練習【例題1】下列說法正確的是()A.電離平衡常數(shù)隨著弱電解質(zhì)的濃度增大而增大B.同一弱電解質(zhì),電離平衡常數(shù)只與溫度有關,與濃度無關C.CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa溶液,電離常數(shù)減小D.H2CO3的電離常數(shù)表達式為【例題2】向10mL氨水中加入蒸餾水,將其稀釋到1L后,下列變化中不正確的是()A.NH3·H2O的電離程度增大B.c(NH3·H2O)增大C.NH4+的數(shù)目增多D.增大【例題3】已知下面三個數(shù)據(jù):①7.2×10-4、②2.6×10-4、③4.9×10-10分別是下列三種酸的電離平衡常數(shù),若已知這三種酸可發(fā)生如下反應:NaCN+HNO2=HCN+NaNO2、NaCN+HF=
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