《探究醋酸是否为弱电解质》教学设计

杨伟丽

摘要：依据高中三年级学生的相关情况，设计《探究醋酸是否为弱电解质》的教学方案，通过实验探究式、启发式等教学方法的运用，实现学生的自主学习、逻辑思维和科学探究能力的培养。

关键词：醋酸；弱电解质；电离平衡

一、专题分析

从近几年高考命题来看，弱电解质的电离平衡内容重现率很高，考查的形式主要为选择题，有时也以简答题的形式出现；考查的内容主要是与其他部分知识如溶液的酸碱性、pH、盐类的水解、酸碱中和滴定等融合在一起，具有一定的综合性，这体现了高考命题由知识型向能力型转变的趋势。再者，证明醋酸是弱酸的方法有很多，可以测pH值，可以看溶液导电性，可以通过反应看反应速率或产物的量等等，因此对于“探究醋酸是否为弱电解质”进行科学合理的教学设计是必要的[1]。

二、学情分析

1、知识储备。高三学生已经掌握化学平衡、电离平衡、盐的水解平衡及难溶电解质的沉淀溶解平衡的相关知识，但在某些知识方面还存在很多误区，例如醋酸电离出的醋酸根离子是否水解；同浓度同体积的一元强酸与一元弱酸的比较；同体积同PH的一元强酸与一元弱酸的比较等等。

2、能力储备。高三学生已经具备独立思考，自主学习，合作完成简单探究实验的能力，同时具有强烈的好奇心和求知欲，对实验探究的热情高，但抽象思维能力和探究能力还不够成熟，需要老师适时的组织和引导[2]。

三、教学目标

1、知识与技能。（1）能从定性和定量两个角度理解弱电解质的电离；（2）知道弱电解质溶液中存在电离平衡；（3）能说出影响电离平衡的因素且能分析移动后微粒数量的变化；（4）能够设计简单的实验方案，并能评价方案的优缺点。

2、情感态度价值观。（1）激发学生自主学习、科学探究的愿望；（2）培养学生相互交流、彼此合作的意识。

3、过程与方法。（1）运用以实验和推理为基础的科学探究方法，获取事实和证据并解释相关化学问题；（2）能用定性和定量，分类与比较等方法研究化学问题。

4、教学重点与难点。（1）教学重点：强弱电解质的比较、实验方案的设计与评价；（2）教学难点：实验方案的设计与评价。

四、教法与学法

1、教法。本节采用问题驱动、学生自主建构与教师引导相结合，学生能从微观和定量的角度认识弱电解质的电离。通过从实验发现问题，提出假设，再进行实验验证，得出的结论再用于解释问题，从而促进学生基于微粒观建构下的弱电解质电离的本质理解。

2、学法。本堂课实验探究是主题，学生需要课前做好预习学案，以小组形式制定相关实验方案，课堂上汇报并评价实验方案，积极参与小组探究活动，独立思考与集体讨论相结合，大胆质疑，善于提出问题，发表自己的看法，充分发挥小组协作精神，实现从“做”中“学”。

五、教学过程

1、探究醋酸的“弱电离”。（1）教师提问：问题1：强电解质与弱电解质的本质区别是什么？问题2：你能设计实验证明醋酸是弱电解质而盐酸是强电解质吗？（2）学生讨论制定方案。方案一：测定0.1mol/L的CH3COOH和0.1mol/L 的HCl的PH值。方案二：小烧杯中分别放入相同体积、相同浓度的盐酸和醋酸溶液，连接导电装置，观察灯泡的亮暗。（3）交流及评价方案。方案一：从定量角度设计，原理正确，操作简单，现象明显，为最佳方案。方案二：从定性角度设计，原理正确，装置复杂，现象明显。然后学生分组实验，老师强调操作要点，注意事项，并巡视。学生汇报实验结果，根据实验结果，得出醋酸部分电离，为弱电解质，盐酸完全电离，为强电解质。（4）教师提问。问题3：你能根据上述实验数据，计算醋酸的电离度和电离平衡常数吗？从定量角度再次证明醋酸的电离程度很小，分子与离子共存。同时练习了电离平衡常数的计算。

2、探究弱電解质的电离是可逆的。（1）教师提问。问题1：如何理解醋酸的“部分”电离？假设一：只存在一部分醋酸电离成离子。假设二：同时还存在一部分CH3COO-和H+结合生成醋酸分子的过程。问题2：如何证明醋酸的电离过程是可逆的？（2）证明醋酸中存在醋酸分子方案设计。方案一：将0.1mol/L的CH3COOH和0.1mol/L 的HCl分别稀释10倍，测其PH。方案二：相同PH的盐酸与醋酸加水稀释10倍后，测其PH。方案三：同体积同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加入足量的锌粒，比较产生氢气的体积。方案四：同体积同pH值的盐酸和醋酸溶液分别用同浓度的氢氧化钠溶液进行中和滴定时，比较消耗氢氧化钠溶液的体积。（3）教师提问。问题3：你能根据上述实验数据，计算醋酸的电离度和电离平衡常数吗？问题4：通过与上环节一实验的数据对比，你能得出什么结论？问题5：若不通过实验你能计算出具体的PH值吗？若能，请列出计算过程。（4）通过实验验证溶液中有没有CH3COO-和H+结合生成醋酸分子的过程方案设计。方案：在0.1mol/ L醋酸溶液和0.1mol/L 的HCl中分别加入少量醋酸铵固体和氯化钠固体，测溶液的p H。

3、探究弱电解质的盐的水解。（1）教师提问。问题1：盐的水解的本质是什么？以醋酸盐为例说明；问题2：请从盐的水解的角度，设计实验证明醋酸为弱电解质。（2）方案设计。方案一：用pH试纸测定同浓度盐酸和醋酸的钠盐溶液的pH值，比较pH值的大小。方案二：在同浓度盐酸和醋酸的钠盐溶液中分别滴加酚酞指示剂，比较滴加前后溶液颜色的变化。

4、总结归纳。上述实验均可以证明醋酸为弱电解质，实验设计体现了平衡限度观，紧紧围绕弱电解质是部分电离，存在电离平衡，电离平衡可能发生移动；弱电解质的盐还可以水解，存在着水解平衡[3]。

六、结语

本节课的教学设计以“化学平衡观”为统领构建教学内容主线，围绕“电解质有强弱之分——弱电解质存在电离平衡——影响电离平衡的因素——盐的水解”几个方面展开教学，发挥“化学平衡观”对弱电解质电离教学的指导作用，同时以实验揭示微观本质为支持，从微观离子角度（弱电解质在水中电离后的微粒存在形式、微粒间的相互作用及作用的结果）来探究和理解“电离平衡”，在教学中实现了学生认识思路方法的形成与知识学习协调的同步，深化了学生对“电离平衡”的理解，树立了“化学平衡观”和“微粒观”的认识。

参考文献

[1] 刘茹楠.“化学平衡”学习难点成因分析与教学设计研究[D].青海：青海师范大学，2015.

[2] 刘建民.高中化学《水的电离和溶液的酸碱性》课例赏析[J]，中国校外教育，2017（5）.

[3] 王兰桢.“验证醋酸是弱电解质”的教学过程实录[J].化学教学， 2004（12）：35-37.endprint