馬俊瑞
[摘要]“弱電解質(zhì)的電離”教學(xué)設(shè)計(jì)以演示實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象采取合作探究的學(xué)習(xí)方式,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問題,體會化學(xué)知識的建構(gòu)過程,認(rèn)識知識的本質(zhì)。整個教學(xué)設(shè)計(jì)力求既要符合學(xué)生的實(shí)際情況,又要符合新課改的教學(xué)理念。
[關(guān)鍵詞]弱電解質(zhì)電離教學(xué)設(shè)計(jì)
[中圖分類號]G633.8[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]16746058(2015)080095
一、教材分析
“弱電解質(zhì)的電離”是高中化學(xué)新課標(biāo)人教版選修4第三章第一節(jié)的內(nèi)容,是“水溶液中的離子平衡”知識的開篇,是本章的重點(diǎn)。從教材的體系看,它在化學(xué)反應(yīng)原理的學(xué)習(xí)中起到了承前啟后的作用。承前是指本節(jié)內(nèi)容既是初中所學(xué)有關(guān)酸、堿、鹽的概念及電離知識的深化,同時又是本書第二章化學(xué)平衡理論知識的應(yīng)用、延伸和拓展;啟后是指弱電解質(zhì)的電離是研究物質(zhì)在水溶液中存在形式的重要內(nèi)容,是學(xué)習(xí)水的電離和鹽類水解、電解等知識的基礎(chǔ)和鋪墊,體現(xiàn)了化學(xué)理論的重要指導(dǎo)作用。
本節(jié)內(nèi)容包括“強(qiáng)、弱電解質(zhì)”“弱電解質(zhì)的電離平衡”與“弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)”三部分,且高考考綱要求:能描述弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,并能利用化學(xué)平衡理論去分析濃度、溫度、外加物質(zhì)對電離平衡的影響,因此第二部分為本節(jié)的難點(diǎn)。對學(xué)生而言,在已有的化學(xué)平衡理論的基礎(chǔ)上,對弱電解質(zhì)的電離的可逆性也有了感性的認(rèn)識,能否從一般的化學(xué)平衡理論過渡到弱電解質(zhì)的電離平衡是本節(jié)課成功與否的關(guān)鍵。
二、教學(xué)目標(biāo)
【知識與技能】
(1)通過“小燈泡實(shí)驗(yàn)”和同濃度下鹽酸、醋酸pH值的測定,理解強(qiáng)、弱電解質(zhì)在水溶液中電離程度的差異及原因。
(2)在化學(xué)平衡概念的基礎(chǔ)上理解電離平衡概念,自我總結(jié)電離平衡的特征,畫出電離平衡的v-t圖像。
(3)以CH3COONa對CH3COOH電離平衡影響的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),學(xué)會運(yùn)用電離平衡原理解釋弱電解質(zhì)在水溶液中的電離情況。
【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)概念性知識的常用方法:歸納法和演繹法。
(2)通過合作學(xué)習(xí)、活動與探究,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的一般方法,培養(yǎng)提出問題、分析問題和解決問題的能力。
【情感、態(tài)度與價值觀】
認(rèn)識電離理論對實(shí)踐的指導(dǎo)作用。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
【重點(diǎn)】弱電解質(zhì)的電離平衡。
【難點(diǎn)】弱電解質(zhì)電離平衡的影響因素。
四、教學(xué)過程
【引言】在第二章中,我們學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的相關(guān)知識,在第三章中,我們繼續(xù)以化學(xué)平衡理論為基礎(chǔ),進(jìn)一步探討酸、堿、鹽在水中的離子反應(yīng)。
【活動一】回憶溫故
請運(yùn)用樹狀分類法對下列物質(zhì)進(jìn)行分類:
①NaCl溶液②NaOH③HCl④Cu⑤CH3COOH⑥NH3⑦M(jìn)gCl2⑧乙醇⑨CaO
電解質(zhì)為,非電解質(zhì)為,兩者都不是的為。
【設(shè)疑】電解質(zhì)還能根據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)再分呢?
【活動二】實(shí)驗(yàn)探究
實(shí)驗(yàn)1:分別取0.1mol/L的①HCl、②NaOH、③NaCl、④CH3COOH、⑤NH3·H2O各30mL于小燒杯中,用導(dǎo)電計(jì)測量各溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)弱,然后再整體進(jìn)行“小燈泡實(shí)驗(yàn)”。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:①②③導(dǎo)電能力強(qiáng),④⑤導(dǎo)電能力弱。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:①②③溶液中自由移動的離子濃度大,④⑤中自由移動的離子濃度小。
【設(shè)疑】同濃度的溶液中,自由移動的離子濃度為何不同?離子濃度又為多少?
實(shí)驗(yàn)2:取實(shí)驗(yàn)1中HCl、CH3COOH溶液測其pH值,進(jìn)而計(jì)算其c(H+)。(已知c(H+)=10-pH)
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:pH(HCl)=1、c(H+)=0.1mol/L;pH(CH3COOH)=3、c(H+)=0.001mol/L。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在溶液中,HCl完全電離,CH3COOH只是部分電離。
【總結(jié)】根據(jù)電解質(zhì)在水溶液中是否完全電離,可將電解質(zhì)分為強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)。
請同學(xué)們根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容總結(jié)歸納,完成下表內(nèi)容。
【設(shè)疑】電離方程式該如何書寫,中間應(yīng)該用什么符號連接?
【活動三】遷移應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)3:取實(shí)驗(yàn)1中HCl、CH3COOH溶液,向HCl中加入0.5gNaCl固體,向CH3COOH中加入0.5gCH3COONa固體,充分?jǐn)嚢?,溶解后,再測其pH值,觀察數(shù)值的變化。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:加入NaCl固體后,HCl溶液的pH值沒有變化;加入CH3COONa固體后,CH3COOH溶液的pH值增大。
分組討論1:兩次測量的pH值,說明什么問題?
討論結(jié)果:HCl完全電離,增大c(Cl-),對HCl的電離反應(yīng)沒有任何影響;CH3COOH是部分電離,增大c(CH3COO-)后,c(H+)
反而
減小,說明CH3COOH的電離反應(yīng)會發(fā)生移動,是可逆反應(yīng)。在書寫電離方程式時,強(qiáng)電解質(zhì)中間用“=”連接,弱電解質(zhì)中間用“”連接。
分組討論2:將100mL蒸餾水與1mL冰醋酸混合,配成溶液,并思考:
(1)開始時分子電離成離子的速率(V電離)、離子結(jié)合成分子的速率(V結(jié)合)如何變化?
(2)當(dāng)V電離=V結(jié)合時,達(dá)到一種什么樣的狀態(tài)?
(3)請根據(jù)化學(xué)平衡的知識,用自己的語言描述電離平衡的定義、特征,并畫出v-t圖像。
討論結(jié)果:冰醋酸在水溶液中會建立電離平衡狀態(tài),電離平衡狀態(tài)屬于化學(xué)平衡狀態(tài)的一種。
分組討論3:25℃時,10mL0.1mol/LCH3COOH溶液中,加入下列物質(zhì)后,對CH3COOH的電離平衡有何影響?(電離過程為吸熱反應(yīng))
討論結(jié)果:平衡移動方向符合勒夏特列原理。
【課堂小結(jié)】本節(jié)課我們通過對幾個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引發(fā)的問題進(jìn)行探討學(xué)習(xí),體驗(yàn)了強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的電離平衡概念的形成過程,了解了弱電解質(zhì)電離平衡的建立、特征、v—t圖像,掌握了外界條件對弱電解質(zhì)電離平衡的影響。
五、課后反思
整個課堂教學(xué)分為以下幾個教學(xué)環(huán)節(jié):1.溫習(xí)回顧電解質(zhì)、非電解質(zhì)的分類,喚醒學(xué)生沉睡的思維細(xì)胞。2.用導(dǎo)電計(jì)測量同濃度、同體積的不同溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)弱,吸引學(xué)生的注意力;緊接著用該溶液進(jìn)行“小燈泡實(shí)驗(yàn)”,進(jìn)一步證明溶液導(dǎo)電性的差異。如此設(shè)計(jì)既能讓學(xué)生感受化學(xué)實(shí)驗(yàn)的魅力,又能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,為隨后的學(xué)習(xí)營造良好的課堂氣氛。3.測量溶液的pH值,認(rèn)識pH計(jì)方便、快捷的我特性。解決問題:因溶液中自由移動離子濃度的大小不同,所以導(dǎo)電性不同。同時又提出新的問題:為什么同濃度、同體積的鹽酸與醋酸中c(H+)不同?很自然地引入本節(jié)課的重點(diǎn),不會讓學(xué)生產(chǎn)生心理負(fù)擔(dān)。4.由學(xué)生合作達(dá)到實(shí)驗(yàn)3的內(nèi)容,解決實(shí)驗(yàn)2中的疑問,建立強(qiáng)、弱電解質(zhì)的概念。如此,既達(dá)到了新課標(biāo)的要求,又可以避免學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)的情緒,活躍課堂氣氛。
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生體驗(yàn)了強(qiáng)、弱電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的電離概念的建構(gòu)過程,掌握了本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容,為以后的化學(xué)學(xué)習(xí)打下良好的知識基礎(chǔ)。
(責(zé)任編輯羅艷)