“弱电解质的电离”教学设计
2015-05-30马俊瑞
马俊瑞
[摘要]“弱电解质的电离”教学设计以演示实验为基础,对实验现象采取合作探究的学习方式,引导学生发现和解决问题,体会化学知识的建构过程,认识知识的本质。整个教学设计力求既要符合学生的实际情况,又要符合新课改的教学理念。
[关键词]弱电解质电离教学设计
[中图分类号]G633.8[文献标识码]A[文章编号]16746058(2015)080095
一、教材分析
“弱电解质的电离”是高中化学新课标人教版选修4第三章第一节的内容,是“水溶液中的离子平衡”知识的开篇,是本章的重点。从教材的体系看,它在化学反应原理的学习中起到了承前启后的作用。承前是指本节内容既是初中所学有关酸、碱、盐的概念及电离知识的深化,同时又是本书第二章化学平衡理论知识的应用、延伸和拓展;启后是指弱电解质的电离是研究物质在水溶液中存在形式的重要内容,是学习水的电离和盐类水解、电解等知识的基础和铺垫,体现了化学理论的重要指导作用。
本节内容包括“强、弱电解质”“弱电解质的电离平衡”与“弱电解质的电离平衡常数”三部分,且高考考纲要求:能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡,并能利用化学平衡理论去分析浓度、温度、外加物质对电离平衡的影响,因此第二部分为本节的难点。对学生而言,在已有的化学平衡理论的基础上,对弱电解质的电离的可逆性也有了感性的认识,能否从一般的化学平衡理论过渡到弱电解质的电离平衡是本节课成功与否的关键。
二、教学目标
【知识与技能】
(1)通过“小灯泡实验”和同浓度下盐酸、醋酸pH值的测定,理解强、弱电解质在水溶液中电离程度的差异及原因。
(2)在化学平衡概念的基础上理解电离平衡概念,自我总结电离平衡的特征,画出电离平衡的v-t图像。
(3)以CH3COONa对CH3COOH电离平衡影响的实验为基础,学会运用电离平衡原理解释弱电解质在水溶液中的电离情况。
【过程与方法】
(1)通过强、弱电解质概念的学习,掌握学习概念性知识的常用方法:归纳法和演绎法。
(2)通过合作学习、活动与探究,学习科学探究的一般方法,培养提出问题、分析问题和解决问题的能力。
【情感、态度与价值观】
认识电离理论对实践的指导作用。
三、教学重点、难点
【重点】弱电解质的电离平衡。
【难点】弱电解质电离平衡的影响因素。
四、教学过程
【引言】在第二章中,我们学习了化学反应速率和化学平衡的相关知识,在第三章中,我们继续以化学平衡理论为基础,进一步探讨酸、碱、盐在水中的离子反应。
【活动一】回忆温故
请运用树状分类法对下列物质进行分类:
①NaCl溶液②NaOH③HCl④Cu⑤CH3COOH⑥NH3⑦MgCl2⑧乙醇⑨CaO
电解质为,非电解质为,两者都不是的为。
【设疑】电解质还能根据什么标准再分呢?
【活动二】实验探究
实验1:分别取0.1mol/L的①HCl、②NaOH、③NaCl、④CH3COOH、⑤NH3·H2O各30mL于小烧杯中,用导电计测量各溶液的导电性强弱,然后再整体进行“小灯泡实验”。
实验现象:①②③导电能力强,④⑤导电能力弱。
实验结论:①②③溶液中自由移动的离子浓度大,④⑤中自由移动的离子浓度小。
【设疑】同浓度的溶液中,自由移动的离子浓度为何不同?离子浓度又为多少?
实验2:取实验1中HCl、CH3COOH溶液测其pH值,进而计算其c(H+)。(已知c(H+)=10-pH)
实验结果:pH(HCl)=1、c(H+)=0.1mol/L;pH(CH3COOH)=3、c(H+)=0.001mol/L。实验结论:在溶液中,HCl完全电离,CH3COOH只是部分电离。
【总结】根据电解质在水溶液中是否完全电离,可将电解质分为强电解质和弱电解质。
请同学们根据实验内容总结归纳,完成下表内容。
【设疑】电离方程式该如何书写,中间应该用什么符号连接?
【活动三】迁移应用
实验3:取实验1中HCl、CH3COOH溶液,向HCl中加入0.5gNaCl固体,向CH3COOH中加入0.5gCH3COONa固体,充分搅拌,溶解后,再测其pH值,观察数值的变化。
实验现象:加入NaCl固体后,HCl溶液的pH值没有变化;加入CH3COONa固体后,CH3COOH溶液的pH值增大。
分组讨论1:两次测量的pH值,说明什么问题?
讨论结果:HCl完全电离,增大c(Cl-),对HCl的电离反应没有任何影响;CH3COOH是部分电离,增大c(CH3COO-)后,c(H+)
反而
减小,说明CH3COOH的电离反应会发生移动,是可逆反应。在书写电离方程式时,强电解质中间用“=”连接,弱电解质中间用“”连接。
分组讨论2:将100mL蒸馏水与1mL冰醋酸混合,配成溶液,并思考:
(1)开始时分子电离成离子的速率(V电离)、离子结合成分子的速率(V结合)如何变化?
(2)当V电离=V结合时,达到一种什么样的状态?
(3)请根据化学平衡的知识,用自己的语言描述电离平衡的定义、特征,并画出v-t图像。
讨论结果:冰醋酸在水溶液中会建立电离平衡状态,电离平衡状态属于化学平衡状态的一种。
分组讨论3:25℃时,10mL0.1mol/LCH3COOH溶液中,加入下列物质后,对CH3COOH的电离平衡有何影响?(电离过程为吸热反应)
讨论结果:平衡移动方向符合勒夏特列原理。
【课堂小结】本节课我们通过对几个实验现象以及由实验现象引发的问题进行探讨学习,体验了强电解质、弱电解质与弱电解质的电离平衡概念的形成过程,了解了弱电解质电离平衡的建立、特征、v—t图像,掌握了外界条件对弱电解质电离平衡的影响。
五、课后反思
整个课堂教学分为以下几个教学环节:1.温习回顾电解质、非电解质的分类,唤醒学生沉睡的思维细胞。2.用导电计测量同浓度、同体积的不同溶液的导电性强弱,吸引学生的注意力;紧接着用该溶液进行“小灯泡实验”,进一步证明溶液导电性的差异。如此设计既能让学生感受化学实验的魅力,又能调动学生的学习积极性,为随后的学习营造良好的课堂气氛。3.测量溶液的pH值,认识pH计方便、快捷的我特性。解决问题:因溶液中自由移动离子浓度的大小不同,所以导电性不同。同时又提出新的问题:为什么同浓度、同体积的盐酸与醋酸中c(H+)不同?很自然地引入本节课的重点,不会让学生产生心理负担。4.由学生合作达到实验3的内容,解决实验2中的疑问,建立强、弱电解质的概念。如此,既达到了新课标的要求,又可以避免学生产生厌学的情绪,活跃课堂气氛。
通过本节课的学习,学生体验了强、弱电解质与弱电解质的电离概念的建构过程,掌握了本节课的学习内容,为以后的化学学习打下良好的知识基础。
(责任编辑罗艳)