课件12张PPT。选修四 第三章 水溶液中的离子平衡第一节 弱电解质的电离
第二课时 弱电解质的电离平衡阿拉善盟阿左旗高级中学 刘宇莹 1、冰醋酸在溶解过程中，溶液c(CH3COOH)、 c(CH3COO-)、c(H+)如何变化？
2、V电离 和 V结合怎样变化？你能否画出V～t图象？ 思考与讨论 将1ml冰醋酸和100ml蒸馏水相混合，请分析电离平衡状态的建立 在一定条件（如温度、浓度）下，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等，溶液中弱电解质的分子和离子的浓度保持不变，这就是---电离平衡状态 练习1.写出一元弱酸（设化学式为HA)、一元弱碱（设化学式为BOH)在水溶液中的电离方程式.
2.填写下表的空白： 电离过程中体系各粒子浓度的变化最小最小最大增大增大减小不变不变不变达到电离平衡时最大最大最小减小减小增大电离平衡是一种动态平衡 条件不变，溶液中各分子、离子的浓度不变，溶液里既有离子又有分子 条件改变时，电离平衡发生移动。 弱电解质的电离过程是可逆的①逆：②等：③动： ④定：
⑤变： 在一定条件（如温度、浓度）下，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态。---电离平衡状态电离平衡状态的特点改变下列条件，对CH3COOH的电离平衡各有什么影响？ （弱电解质电离过程是吸热的） CH3COOH CH3COO—+H+逆逆正正正 思考与讨论影响弱电解质电离的因素温度电离过程是吸热的，升高温度， 电离
浓度 加水稀释 电离加入与弱电解质具有相同离子的
强电解质会 电离加入能与弱电解质电离产生的某种
离子反应的物质可 电离越稀越电离同离子效应 抑制电离化学反应 促进电离 内因：电解质本身的性质。
通常电解质越弱电离程度越小。外
因促进抑制促进越热越电离促进逆逆正正正 思考与讨论认真阅读P42-43科学视野，根据阅读分析：
1、请写出一元弱酸和一元弱碱的电离平衡常数表达式？
2、根据实验3-2，推测醋酸、碳酸和硼酸三种弱酸的相对强弱及其与电离常数大小的关系？
3、比较表3-1中几种多元弱酸酸性强弱？电离平衡常数对于一元弱酸 HA H++A-对于一元弱碱 BOH B++OH-K值只随温度变化，温度升高，K值增大科学视野[实验3-2] 课本P42
你能否推测CH3COOH、H3BO3、H2CO3三种弱酸的相对强弱，及其与电离常数大小的关系？ 实验探究酸性：醋酸>碳酸>硼酸电离常数：醋酸>碳酸>硼酸试根据课本中“一些弱酸和弱碱的电离平衡常数”比较它们的相对强弱。草酸>磷酸>柠檬酸>碳酸 增大减小增大减小增大课堂练习：正向逆向正向逆向正向正向减小增大增大增大增强增大减小增大减小增强不变增大减小增大增强不变减小减小增大增强不变增大减小减小减弱不变课堂练习：正向逆向正向逆向正向正向减小增大增大增强不变 第三章 水溶液的离子平衡
弱电解质的电离 第二课时 弱电解质的电离平衡
一、教材分析
《弱电解质的电离》是人教版高中化学选修4《化学反应原理》中的第三章第一节的内容，从教材的体系看，它在中学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行为的重要环节，是学生后面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。
二、学情分析
在初中和必修1教材中，学生已学过有关酸、碱、盐及电离知识，同时通过对本教材第二章化学平衡理论知识的学习，学生也普遍具备用平衡思想思考问题的能力。??学生在第2章已经对化学平衡理论有了深入的了解，对弱电解质的电离的可逆性也有了感性认识，但能否从一般的化学平衡原理过渡到弱电解质的电离平衡上是本节课潜在的问题。
三、教学目标：
知识与技能：
能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡，正确书写电离方程式；
能理解一定条件下弱电解质的电离平衡移动；
了解电离平衡常数及其意义。
过程与方法：
通过对弱电解质电离平衡的分析和认识，培养学生的抽象思维能力；
运用实验探究法学习弱电解质概念及电离平衡知识，了解概念规律形成的一般方法。?
运用自主式学习法由已有知识迁移到新知识，体会螺旋上升的学习方法。?
情感态度与价值观：?
通过阅读探究活动及结果分析获得正确认识，体验科学认知过程。?
四、教学重点：电离平衡的建立以及电离平衡的移动
五、教学难点：外界条件对电离平衡的影响。
六、教学过程
【新课引入】上节课我们研究了强弱电解质的概念，知道强电解质在水溶液中完全电离，而弱电解质在水溶液中部分电离，在书写电离方程式时，用“可逆”。
从已学过的化学平衡理论可知，可逆反应存在化学平衡状态，那么弱电解质电离是否也存在电离平衡状态呢？不同的弱电解质在水溶液中达到电离平衡时，是否同样也受温度、浓度等外界条件的影响？而我们又该如何定量的表示弱电解质电离能力的强弱?相信通过本节课的学习我们定会有满意的答案。
【设计意图】这样引入的好处：①首先帮助学生明确了本节内容的学习要点主要有三个：弱电解质的电离；定量评价电离程度的方法；条件对电离的影响。②这样学生自然会想到利用原有的知识对这三个问题进行思考，不经意见已经把原有的知识体系和新遇到的问题联系起来，提高解决问题的有效性。学生跃跃欲试的劲头随处可见。为本节课的成功埋下了伏笔。
第一环节：弱电解质电离平衡的建立
【学生活动】书写醋酸在水溶液中的电离方程式 CH3COOH ==== CH3COO—+H+
【讲析】从微观粒子间的作用分析：当醋酸分子进入水中，必然受到水分子的包围，并在水分子的作用下，使一部分CH3COOH会电离为自由移动的CH3COO－和H＋；与此同时，已经电离出的CH3COO－和H+在向四周扩散的过程中，又会有部分重新结合成CH3COOH分子。
CH3COOH ==== CH3COO—+H+
【思考与讨论】以少量冰醋酸溶于水形成1mol/L溶液为例，请分析：
1、冰醋酸在溶解过程中，溶液c(CH3COOH)、 c(CH3COO-)、c(H+)如何变化？
2、V电离 和 V结合怎样变化？你能否画出V～t图象？
【学生代表分析】分别从正向和逆向两个变化过程分析物质浓度对速率变化的影响：
由于随着CH3COOH分子的电离，CH3COOH分子的浓度逐渐减小，CH3COOH的电离速率会逐渐减小，而CH3COO－和H+浓度会逐渐增大，CH3COO－和H+之间的平均距离逐渐减小，所以离子重新结合成分子的速率逐渐增大。经过一段时间后，当醋酸分子发生电离的速率与相应离子结合成分子的速率相等时，其电离过程就达到了平衡状态。
弱电解质电离平衡状态建立示意图
【设计意图】应用化学平衡理论分析弱电解质在水溶液中的电离平衡，培养学生应用理论分析问题的能力。
【过渡】通过刚才的讨论我们发现，弱电解质的电离与可逆的化学反应一样，它的两种相反的变化趋势最终会达到平衡。即
【投影】1、在一定条件（如温度、浓度）下，弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合生成分子的速率相等，溶液中弱电解质的分子和离子的浓度保持不变，这就是电离平衡(ionization equilibrium)。
【过渡】应用电离平衡的定义，完成表格。
【思考与交流】分析一元弱酸或弱减的电离平衡，完成下列问题：
1、写出一元弱酸和一元弱减在水溶液中的电离方程式。
2、填写下表中的空白。
【投影】HA电离过程中体系各离子浓度变化
C（H+）
C（A－）
C（HA）
HA初溶于水时
最小
最小
最大
达到电离平衡前
变大
变大
变小
达到电离平衡时
不再变化
不再变化
不再变化
BOH电离过程中体系各离子浓度变化
C（OH－）
C（B＋）
C（HA）
等体积等浓度的B＋、OH－混和时
最大
最大
最小
达到电离平衡前
变小
变小
变大
达到电离平衡时
不再变化
不再变化
不再变化
【学生代表回答】学生代表表述两个平衡状态的建立。
强调：弱酸HA的电离平衡是从正向即分子电离成离子方向建立的
弱碱BOH的电离平衡是从逆向即离子结合成分子的方向建立的。
【设计意图】让学生逐步掌握弱电解质在水溶液中的电离平衡，体验弱电解质的电离与分子化两个可逆过程，巩固弱电解质的电离平衡的理解，并让学生在分析平衡过程的同时学习图示和表格的运用。
【提问】电离平衡也属于一种化学平衡，根据化学平衡状态特点，电离平衡状态有何特点？
【学生讨论后回答】①逆：是前提，弱电解质的电离过程是可逆的；②等：达电离平衡时，分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等；③动：动态平衡，即达电离平衡时分子电离成离子和离子结合成分子的反应并没有停止；④定：达电离平衡时，离子和分子共存，其浓度不再发生变化；⑤变：指电离平衡也是一定条件下的平衡，外界条件改变，电离平衡会发生移动。
【板书】2、电离平衡的特征：
(1) 逆--弱电解质的电离是可逆的
(2) 等--V电离=V结合≠ 0
(3) 动--电离平衡是一种动态平衡
(4) 定--条件不变，溶液中各分子、离子 的浓度不变，溶液里既有离子又有分子
(5) 变--条件改变时，电离平衡发生移动。
【设计意图】让学生理解电离平衡与化学平衡的联系，明白物质之间的相互依赖、相互依存的关系，学习迁移法在化学学习中的作用。
第二环节：学生练习分析总结弱电解质电离平衡的影响因素
【过渡提问】哪些条件改变可引起化学平衡移动？温度、浓度、压强
【思考与讨论】在CH3COOH溶液中分别加入下列物质，对CH3COOH的电离平衡各有什么影响？ 已知弱电解质电离过程是吸热的。CH3COOH ==== CH3COO—+H+
①加热 ②加NaOH固体 ③通入HCl气体 ④加CH3COONa固体 ⑤加大量水
【小结】弱电解质的电离平衡符合勒夏特列原理，电离平衡向着减弱这种改变的方向移动。
【讲解】加水，水多了，溶液体积增大，CH3COOH 、CH3COO－和H+浓度均减小，勒夏特列原理，电离平衡向着减弱这种改变的方向移动，电离平衡要向相对的增大浓度的方向移动，平衡正向移动，促进电离。
【小结】3、影响电离平衡的因素
外因
① 温度：电离过程是吸热过程，温度升高，促进电离。
② 浓度：溶液稀释促进电离。
同离子效应：在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质，抑制弱电解质的电离，使电离平衡向逆方向移动
④化学反应：在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时，促进电离，可以使电离平衡向电离方向移动。
【设计意图】学生结合弱电解质在水溶液中的特点并利用化学平衡原理能简单分析外界条件温度、浓度、外加物质对电离平衡的影响。
【设疑】外界条件对电离平衡的影响毕竟不是主要的，那影响电离平衡的主要因素是什么呢？物质本身的性质，通常电解质越弱电离程度越小。如何定量的表示弱电解质电离能力的强弱呢？请同学们阅读P42-43科学视野电离常数。
第三环节：电离平衡常数
【学生活动】认真阅读P42-43科学视野，根据阅读分析：
请写出一元弱酸和一元弱碱的电离平衡常数表达式？【学生代表板书】
根据实验3-2，推测醋酸、碳酸和硼酸三种弱酸的相对强弱及其与电离常数大小的关系？
比较表3-1中几种多元弱酸酸性强弱？
对于弱电解质，一定条件下达到电离平衡时，各组分浓度间有一定的关系，就像化学平衡常数一样。弱酸电离程度的大小可用电离平衡常数来衡量。弱酸的电离平衡常数一般用Ka表示，弱碱用Kb表示。
【板书】1、电离平衡常数表达式
【提问】表达式中的C(A+)、C(B-)和C(AB)分别是什么时候的浓度？
【讲解】表达式中的C(A+)、C(B-)和C(AB)均为达到电离平衡后各粒子在溶液中的浓度值，并不是直接指溶质的物质的量浓度值。并且，和化学平衡常数一样，在温度一定时，其电离常数就是一个定值。
【实验分析】
现象：醋酸能与碳酸钠溶液反应，放出CO2气体，而硼酸不能。
结论：酸性：CH3COOH>碳酸>硼酸
平衡常数：CH3COOH>碳酸>硼酸
【结论】2、影响电离常数大小的因素
①、同一温度下，电离常数的大小首先由物质本性决定。
相应酸 (或碱)的酸(或碱)性越强，电离程度越大，K值越大；逆推K值越大，电离程度越大，相应酸 (或碱)的酸(或碱)性越强。
②、同一弱电解质，温度升高，电离常数增大，不受浓度影响。
【提问】从表3－1中25℃时一些弱酸电离平衡常数数值，比较几种酸的相对强弱。
草酸>磷酸>柠檬酸>碳酸。
【讲析】多元弱酸是分步电离的，每步都有各自的电离平衡常数，多元弱酸与其他酸比较相对强弱时，用哪一步电离平衡常数来比较呢？
【小结】3、多元弱酸电离平衡常数：K1＞K2＞K3（差五个数量级）其酸性主要由第一步电离决定。
【设计意图】培养学生独立思考能力及阅读提炼信息能力，培养对比、类比、迁移能力，达到整合精炼概念的目的。
第四环节：综合练习，总结提升
【总结练习】
【设计意图】通过练习，让学生掌握电离平衡移动与影响因素的关系，同时，将电离平衡的知识与化学平衡紧密联系，形成平衡的知识体系。
【课堂小结】通过本节课的学习你会发现，化学平衡是平衡理论体系的核心，研究化学平衡的逻辑思维方法是研究其它平衡的基础，电离平衡、溶解平衡、水解平衡等。
【作业】化学书P44课后习题
七、教学反思
本节课我采用的是自主探究 合作学习的学习模式。
1．教师在组织学生开展自主探究学习的时候，要把握好“度”。既不能包办代替，也不能“放羊式”。要扮演好指导者的角色，引导学生自己解决问题。
2．教师应充分重视表达与交流。这个环节能使学生获得更多的间接经验。真正体现合作学习的优势。
