第三课时:常见的弱电解质
(湛江二中 胡军文)
【教学目标】 1 知识与能力。
1.了解常见的弱电解质;了解生活中常见的有机弱酸和弱碱。 2.认识水的电离及其影响因素。
3.知道电离平衡常数的意义,理解电离平衡常数与弱酸、弱碱的强弱之间的关系。
4. 了解多元弱酸的分步电离。 2 过程与方法:
本课时主要是引导学生运用已学过的“化学平衡”的相关知识来认识水的电离。教学过程中,精心设计了一些问题,来启发学生思考,引导他们运用类比、对比的方法进行学习和探索,鼓励他们积极参与交流与讨论,共同完成教学任务。 3情感态度与价值观:
引导学生运用多种方法分析问题,从现象中去探究它的本质。培养了学生科学的思维和严谨的治学态度。
【重 点】水的电离及其离子积常数Kw;影响水电离程度的因素。 【难 点】电离平衡常数的意义;多元弱酸的分步电离
【教学方法】讲解讲授;启发引导;交流与讨论;多媒体;练习法等。 【教学过程】
第四课时:常见的弱电解质
【复习】同学们,我们已经学习了电解质和电离平衡的有关知识,你们知道常见的弱电解质
有哪些吗?
【学生】回忆,积极发言。 【板书】一 常见的弱电解质。
【小结】常见的弱电解质有弱酸、弱碱和水。
弱酸:CH3COOH、HF、HClO、H2CO3、H2S等。 弱碱:NH3 ·H2O、Cu(OH)2 、Fe(OH)3、Al(OH)3等。
【引入】我们知道了弱酸、弱碱的电离情况,那么,作为溶剂的水本身也是一种弱电解质,
它的电离情况是怎样的呢?
精确的实验表明:纯水能极其微弱地电离出H+和OH-,最终达到电离平衡状态。
+
【板书】 二 水的电离。
+
-
1. 水的离子积常数 H20 + H2
可简写为: H2
+
3O + OH
-
+
+ OH
+
【讲解】在一定温度下,纯水电离出等量的H 和OH,而达到一个平衡状态,那么它的平衡
常数表达式怎样书写呢?
【学生】思考,回答问题。学生代表发言。 【板书】 c ( H )
c(OH)
-
K
c(H2O)
因为,纯水和稀溶液中C(H2O)可以看作一定值,所以:
KwKc(H2O)c(H)c(OH)
【小结】在一定温度下,水中C(H) 和C(OH)的乘积为一定值,称为水的离子积常数,简称
水的离子积,用Kw表示:
Kw =C(H) · C(OH)
【注意】实验表明,纯水里得到的离子积Kw在稀水溶液中也适用。如果是在溶液中,那么
公式中的C(H+)、C(OH)指的此溶液中它们各自的总浓度,此时的C(H+)或C(OH),就不一定是仅由水电离出来的。但是不管什么情况,由水电离出来的C(H+)和C(OH)总是相等的。
【提问】水的离子积和什么因素有关呢?请观察下表-1,你能得到结论吗?
---+
-
+-
【学生】思考,讨论交流。
【教师】听取学生讨论结果:Kw受温度的影响,温度越高Kw越大。在25℃时,Kw为1.0
x 10
-14
,但在100℃时,Kw为55. 0 x 10
-14
,增大了55倍。
【提问】为什么温度越高Kw越大呢?
【学生】弱电解质的电离是吸热反应,升高温度有利于水的电离。
【追问】根据平衡移动的原理,除了温度以外,还有哪些因素能影响水的电离程度呢? 【教师】组织讨论,收集大家讨论结果。
【板书】2. 影响水电离程度的因素。
a. 升温。
b. 加入能与水反应的活泼金属。
促进水的电离的因素: c. 加入能与水反应的盐。 d. 其他。
抑制水的电离的因素:降温、加入酸或碱。
【小结】a 凡是使C(H) 或C(OH)增大的因素,能抑制水的电离;
b 凡是能使C(H) 或C(OH)减小或同时减少的因素,能促进水的电离。
【转引】大家知道:一定条件下,化学平衡常数可以表示化学反应进行的程度。那么,电离
平衡常数有什么作用呢?先思考一道题目。
【练习】 HF、HClO、CH3COOH和NH3 ·H2O是几种常见的弱电解质。如果它们的
物质的量浓度均为1.0 mol ·L-1,它们的电离程度很小,相对对初始浓度可以忽略,同时忽略水的电离。请同学们填写下表(25℃): +
-+
-
【板书】三 电离常数的意义。
【思考】分析从上面的数据,你能得到哪些启示呢? 【学生】思考,讨论交流。
【小结】1.相同浓度的弱酸(弱碱),电离常数越大,电离出来的C(H)或C(OH)就越大,酸
性(碱性)就越强。
2.注意CH3COOH和NH3 ·H2O电离常数相等,即电离出的C(H)和C(OH)相同。
它们形成的盐性质比较特殊,我们以后在“盐类的水解”中会学到。 【过渡】以上学习的是一元弱酸的电离,那么多元弱酸是怎样电离的呢? 【学生】阅读P63页,“资料卡”。 【板书】四 多元弱酸的分步电离。 第一步: H2CO
+
-+
-
+ + HCO3-
Ka1
c(H)c(HCO3)-
=4.3 x 107
c(H2CO3)
第二步: HCO3
+ + CO32-
c(H)c(CO3)c(HCO3)
2
Ka2
=5.6 x 10
-11
【讲解】如果Ka1/Ka2≥100 时,我们可以忽略它的第二级电离。常见多元弱酸的电离一般
只考虑它的一级电离。(简介表3-5)。
【练习】你能快速写出H2S的电离方程式及其平衡常数表达式吗?磷酸呢? 【学生】思考,解答;并与同学交流结果。 【教师】巡视,了解学生解答情况。
【转引】生活中,有很多奇妙的现象和有机弱酸、弱碱有关,你能举出一些例子吗? 【学生】阅读P64“拓展视野”,讨论。 【板书】五 常见的有机弱酸和弱碱
柠檬酸、抗坏血酸(维生素C)、甲酸、乳酸、脂肪酸(RCOOH)等。
【课堂小结】
【作业】 完成《成才之路》P101相关题目。
【教学反思】
板 书 设 计
一 常见的弱电解质:弱酸,弱碱,水。 二 水的电离。
1. 水的离子积常数 H20 + H2
O
可简写为: H2
O
H3O+ + OH
--
H+ + OH
c(H)c(OH)K
c(H2O)
KwKc(H2O)c(H)c(OH)
2. 影响水电离程度的因素。
抑制水的电离的因素:加入酸或碱。 促进水的电离的因素 三 电离常数的意义。
相同浓度的弱酸(弱碱),电离常数越大,电离出来的C(H+)或C(OH)就越大,酸性(碱性)就越强。 四 多元弱酸的分步电离。 第一步: H2CO
H+ + HCO3
--
Ka1
c(H)c(HCO3)
c(H2CO3)
H+ + CO32-
第二步: HCO
Ka2
c(H)c(CO3)c(HCO3)
2
五 常见的有机弱酸和弱碱。