人教版 選修四 第三章

第一節(jié)  弱電解質(zhì)的電離（第一課時(shí)）

湖北•武漢•洪山區(qū)教育科學(xué)研究院  江 薇

一、教學(xué)目標(biāo)：

【知識(shí)與技能】

1. 了解強(qiáng)、弱電解質(zhì)的概念，掌握強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的判斷。

2. 了解弱電解質(zhì)的電離平衡以及濃度等條件對(duì)電離平衡的影響。

【過程與方法】

1.通過強(qiáng)弱電解質(zhì)概念的學(xué)習(xí)，掌握學(xué)習(xí)概念性知識(shí)的常用方法：歸納法和演繹法。

2. 利用傳感器進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，從化學(xué)平衡的角度理解電離平衡以及電離平衡的移動(dòng)。

【情感、態(tài)度和價(jià)值觀】

    通過本課學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)到整個(gè)自然界就是各類物種共存，相互對(duì)立統(tǒng)一的復(fù)雜的平衡體系。

二、教學(xué)重點(diǎn)：強(qiáng)、弱電解質(zhì)的概念和弱電解質(zhì)的電離平衡。

三、教學(xué)難點(diǎn)：弱電解質(zhì)的電離平衡。

四、教學(xué)方法：采用合作學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)的方法。

五、設(shè)計(jì)理念：

1．在教材處理上通過教師創(chuàng)設(shè)問題情景，從對(duì)比實(shí)驗(yàn)入手，引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同的原因是c(H+)不同，再通過閱讀課本了解醋酸和鹽酸 在水中的電離情況，由學(xué)生小結(jié)強(qiáng)弱電解質(zhì)的本質(zhì)區(qū)別。在信息技術(shù)背景下通過數(shù)字實(shí)驗(yàn)開展科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，交流與討論，采取了先微觀后宏觀、先具體后抽象的原則，借助學(xué)生已經(jīng)具備的化學(xué)平衡移動(dòng)原理的知識(shí)，證明醋酸是弱電解質(zhì)，它在水中的電離是動(dòng)態(tài)的、可逆的，醋酸的電離程度隨著外界條件的改變而改變。

2．在教學(xué)方法上根據(jù)教材的特點(diǎn)采用小組合作學(xué)習(xí)、科學(xué)探究學(xué)習(xí)的教學(xué)方式。以學(xué)生為主體，概念從引入、分析到運(yùn)用都給予學(xué)生足夠的思考空間，教師適時(shí)加以引導(dǎo)，組織學(xué)生參與探究、合作學(xué)習(xí)。教學(xué)中充分發(fā)揮每位學(xué)生的特長(zhǎng)，學(xué)生在數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室中通過實(shí)驗(yàn)，將數(shù)據(jù)在電腦上呈現(xiàn)出來，使抽象的理論直觀化。小組內(nèi)學(xué)生分工明確，學(xué)生的個(gè)性得到張揚(yáng)，課堂成為學(xué)生成長(zhǎng)的樂園。

 

 

 

六、教學(xué)過程：

教學(xué)程序 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖

知識(shí)回憶 [提問] 什么是電解質(zhì)？什么是非電解質(zhì)？學(xué)習(xí)中應(yīng)注意哪些問題。 學(xué)生在老師的引導(dǎo)下回答，并完成投影練習(xí)。 復(fù)習(xí)電解質(zhì)、非電解質(zhì)的概念。

創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課 1.鹽酸與醋酸是生活中常用的酸，用哪一種酸除鐵釘上的鐵銹？

2.如果上述兩種酸用于衛(wèi)生潔具的清潔或去除水垢，常用鹽酸還是醋酸？ 思考、交流、討論，學(xué)生猜測(cè)出是因?yàn)榇姿岬乃嵝匀酰�去水垢的能力不如鹽酸強(qiáng)。 運(yùn)用生活實(shí)例創(chuàng)設(shè)情景，讓學(xué)生感受到生活中處處有化學(xué)，同時(shí)設(shè)疑，為后面學(xué)習(xí)強(qiáng)、弱電解質(zhì)做鋪墊。

合作探究

形成新知 【探究活動(dòng)一】

要求：選擇等體積、等濃度的鹽酸和醋酸與等量的鎂條反應(yīng)，測(cè)這兩種酸的pH并比較反應(yīng)快慢，做好實(shí)驗(yàn)記錄。

以小組為單位合作探究，并做好記錄，完成下面表格： 

組別 0.1 mol/L

 HCl 0.1 mol/L 

CH3COOH

與鎂條反

應(yīng)現(xiàn)象

溶液

的pH

通過自主探究幫助學(xué)生建立強(qiáng)弱電解質(zhì)的概念。開展小組實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和分析問題的能力。

 

 

 

選擇小組派代表展示和交流實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，探討實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同的原因。

每個(gè)小組交流實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論：離子反應(yīng)的速率取決于溶液中離子濃度和離子的擴(kuò)散速率，0.1 mol/L HCl與鎂條反應(yīng)劇烈，說明0.1 mol/L HCl中c(H+)大，HCl完全電離；而開始0.1mol/L CH3COOH與鎂條反應(yīng)較慢，說明其電離的c(H+)較鹽酸小，即小于0.1 mol/L，說明CH3COOH在水中部分電離。 通過學(xué)生分析討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思維發(fā)生碰撞，進(jìn)一步理解不同電解質(zhì)在水中的電離程度不一定相同，從而建立強(qiáng)弱電解質(zhì)的概念。

[過渡]同樣是電解質(zhì)，在水中的電離能力卻不相同，HCl在水中能夠全部電離，而CH3COOH在水中不能全部電離成離子。根據(jù)這個(gè)原則，在化學(xué)上把電解質(zhì)分成兩類——強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)。

老師指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本，理解強(qiáng)弱電解質(zhì)的概念。 學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)單上的表格，對(duì)比強(qiáng)弱電解質(zhì)的異同點(diǎn)。

 

[提問]醋酸在水中為什么不能全部電離？

【探究活動(dòng)二】醋酸稀釋過程中的c(H+)變化:在常溫下將0.1mol/L醋酸用蒸餾水稀釋10倍，利用pH傳感器測(cè)定稀釋前后溶液pH隨濃度變化的曲線圖。

老師組裝好傳感儀器，在學(xué)生配合下，利用pH傳感器、數(shù)據(jù)采集器測(cè)定稀釋前后溶液pH的變化曲線圖，填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果呈現(xiàn)。

利用傳感實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)CH3COOH是弱電解質(zhì)，其在水中的電離過程是動(dòng)態(tài)的。電離程度可以隨著溶液的稀釋而改變。由于學(xué)生對(duì)傳感實(shí)驗(yàn)比較陌生，此實(shí)驗(yàn)由老師完成，學(xué)生充當(dāng)小助手。

[提問]醋酸在水中只能部分電離， 已經(jīng)電離產(chǎn)生的CH3COO-和H+是否能重新結(jié)合成CH3COOH分子？ [思考]：如果在醋酸中加入與醋酸具有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)CH3COONH4晶體，會(huì)對(duì)電離平衡產(chǎn)生什么影響？

 

【探究活動(dòng)三】取少量的醋酸溶液5 mL，慢慢加入少量CH3COONH4晶體，利用pH傳感器和數(shù)據(jù)采集器測(cè)定溶液的pH變化。 學(xué)生按老師要求組裝好儀器，利用pH傳感器、數(shù)據(jù)采集器測(cè)定溶液pH的變化曲線圖，填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并將結(jié)果上傳。

學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，利用傳感技術(shù)探討醋酸的電離過程是可逆的。通過數(shù)值和圖形的讀取，將抽象的知識(shí)直觀化，學(xué)生解決問題就變得相對(duì)容易。在分組實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和科學(xué)探究能力，學(xué)生體驗(yàn)了探究的樂趣，增強(qiáng)了求知欲。

[提問]醋酸在水中的電離過程是動(dòng)態(tài)的，改變溫度對(duì)電離平衡產(chǎn)生什么影響？

【探究活動(dòng)四】溫度對(duì)電離平衡的影響

在小燒杯中加入少量的醋酸溶液，先在常溫下測(cè)其pH，然后將燒杯放在水浴中微熱后測(cè)其pH的變化。

學(xué)生按老師要求組裝好儀器，利用pH傳感器、數(shù)據(jù)采集器測(cè)定溶液pH的變化曲線圖，填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并將結(jié)果上傳。 學(xué)生通過傳感實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)醋酸的電離是吸熱過程，改變溫度，醋酸的電離發(fā)生移動(dòng)，進(jìn)一步證明醋酸的電離是動(dòng)態(tài)的、可逆的，讓學(xué)生通過感性認(rèn)識(shí)建立電離平衡的概念。

老師從微觀理論出發(fā)，結(jié)合傳感實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)圖，利用化學(xué)平衡移動(dòng)原理的知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生建立電離平衡的概念。

[提問]結(jié)合化學(xué)平衡理論，能用化學(xué)平衡的v-t圖描述CH3COOH在水中的電離情況嗎?

要求學(xué)生會(huì)用化學(xué)平衡的v-t圖描述CH3COOH在水中的電離情況，并分析電離平衡的特征。 學(xué)生自研課本內(nèi)容，書寫醋酸的電離方程式，結(jié)合化學(xué)平衡理論，用化學(xué)平衡的v-t圖描述CH3COOH在水中的電離情況，分析電離平衡的特征。 學(xué)生閱讀課本，借助已經(jīng)具備的化學(xué)平衡移動(dòng)原理畫出v-t圖，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力。

[講解] 鹽酸和醋酸的電離程度不同，主要是由于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同。因此，影響電解質(zhì)電離的內(nèi)因是電解質(zhì)的性質(zhì)，外界條件的改變會(huì)對(duì)電離平衡產(chǎn)生什么影響？

[討論]引導(dǎo)學(xué)生分析影響弱電解質(zhì)電離平衡的因素有哪些？ 學(xué)生運(yùn)用勒夏特列原理分析研究電離平衡的移動(dòng)，完成學(xué)習(xí)任務(wù)單中的表格，歸納哪些條件的改變會(huì)導(dǎo)致電離平衡發(fā)生移動(dòng)。 設(shè)計(jì)圖表，通過改變外界條件，分析醋酸的電離平衡移動(dòng)方向，總結(jié)影響弱電解質(zhì)電離平衡的因素。

小結(jié)歸納 教師總結(jié)本節(jié)知識(shí)要點(diǎn)（突出電離平衡是化學(xué)平衡原理在弱電解質(zhì)溶液中的應(yīng)用）。 小組討論，派代表歸納總結(jié)，組與組之間評(píng)價(jià)。 在化學(xué)平衡的基礎(chǔ)上理解電離平衡，有利于形成系統(tǒng)的知識(shí)體系。

實(shí)踐與

應(yīng)用 完成學(xué)習(xí)任務(wù)單中《課堂演練》。 通過練習(xí)，學(xué)生可以檢驗(yàn)自己對(duì)知識(shí)的理解情況。

反思與

提升 學(xué)完本課題后，你有哪些收獲？

 

[設(shè)疑]化學(xué)平衡的限度可以用化學(xué)平衡常數(shù)來表示，那么弱電解質(zhì)的電離程度用什么表示？下節(jié)課我們將學(xué)到電離平衡常數(shù)。

積極回答，歸納總結(jié)。 進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)本節(jié)課知識(shí)的認(rèn)識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力。

 

 

 

七、板書設(shè)計(jì)

第一節(jié)  弱電解質(zhì)的電離

 

一、強(qiáng)弱電解質(zhì)

 

二、弱電解質(zhì)的電離

1．電離平衡

2．電離平衡常數(shù)

 

八、教學(xué)反思

本節(jié)課的最大優(yōu)點(diǎn)在于學(xué)生在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下，充分動(dòng)腦、動(dòng)口、動(dòng)手、主動(dòng)積極參與學(xué)習(xí)，充分體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和積極性。整堂課有教師的演 示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生動(dòng)手的小組探究實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室里通過運(yùn)用傳感技術(shù)，開展實(shí)驗(yàn)探究，觀察、思考、討論，對(duì)弱電解質(zhì)的電離平衡有了新的認(rèn)識(shí)。傳感實(shí)驗(yàn)將弱電解質(zhì)的電離以量化的形式真真切切展現(xiàn)在學(xué)生面前，將操作實(shí)驗(yàn)帶來的興趣隨之帶入對(duì)于問題的思考中。在掌握知識(shí)的過程中，學(xué)生的觀察能力、思維能力、表達(dá)能力、動(dòng)手 能力得到了全方位的鍛煉，同時(shí)也培養(yǎng)了他們的合作學(xué)習(xí)的精神。教師還特別注重方法的傳授，為學(xué)生以后考慮類似問題做出指導(dǎo)。由于開展傳感實(shí)驗(yàn)還是一個(gè)嶄新的嘗試，學(xué)生實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)薄弱，所以在實(shí)驗(yàn)操作上還存在一定的困難。今后應(yīng)多開展這類實(shí)驗(yàn)研究，將抽象的理論直觀化，易于學(xué)生知識(shí)的掌握。