高一化學電解質教案

時間：2023-01-31 11:13:07 教案我要投稿

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高一化學電解質教案

　　第1課時

高一化學電解質教案

　　學習目標：

　　1.能從電解質溶液或熔融物導電的本質原因分析，理解電離的概念

　　2.能從電離的角度認識酸、堿、鹽并能準確書寫酸、堿、鹽電離方程式

　　3..能運用電解質的知識分析并關注身邊中的化學問題

　　教學重點：目標1、目標2

　　教學難點：目標1

　　教學過程：

　　[復習引入]：在物質的分類中，我們將純凈物分為單質及化合物，而化合物又可分為氧化物、酸、堿、鹽等（板書或投影，邊板書邊講解）：

　　單質

　　純凈物氧化物化合物酸堿鹽

　　而化合物還有另外一種分類方法，即根據在水溶液或熔融下能否導電，又可以將化合物分為電解質和非電解質。從本節課開始，我們將學習有關電解質的知識。

　　[板書或投影]：

　　一、電解質的電離

　　[演示]：鹽酸、NaOH溶液、NaCl溶液的導電性實驗

　　[問題探究]：為什么上述物質的溶液具有導電性？

　　（教師首先提供問題探究所必需的金屬導電的知識背景：金屬原子最外層電子數較少，受原子核的引力作用較小，容易失去而成為自由移動的帶負電的電子，當金屬導線接上電源以后，在電場的作用下，金屬內部中帶負電的電子由自由移動改為定向移動，電流便形成了，電流從正極流向負極。金屬能夠導電除了外加電場的外部因素外，其金屬自身的內部因素是有帶負電的自由移動的電子。而后進行問題的情景遷移：根據金屬的導電原理，請分析鹽酸、NaOH溶液、NaCl溶液在導電時除了外加電場的外部因素外，溶液自身內部還有哪些因素？）

　　[學生分組討論]：2分鐘左右

　　[學生歸納]：（在教師的引導下沿著以下路徑分析歸納）金屬能導電→金屬內部有自由移動的帶負電的電子→鹽酸、NaOH溶液、NaCl溶液能導電→溶液中也有自由移動的帶電微粒→猜測：溶液中有自由移動的分別帶負電和正電的陰、陽離子

　　[質疑]：物質中有陰陽離子就能導電嗎？

　　[演示或模擬動畫實驗]：教師演示或模擬NaCl晶體、熔融NaCl的導電性實驗，以澄清對電解質溶液或熔融電解質導電原理的模糊認識。

　　[質疑]：為什么都含有Na+、Cl-的NaCl晶體和NaCl溶液一個導電，另一個不導電？

　　[講解并分析]：NaCl晶體雖含Na+、Cl-，但不能自由移動而不能導電，若將NaCl晶體溶于水，形成NaCl溶液后，原來NaCl晶體中被束縛著的離子在水分子的作用下解離為可自由移動的離子，這個過程就叫做電離（結合NaCl晶體溶于水的電離過程的動畫演示，強化說明NaCl晶體中有離子而不自由移動，而當其溶解于水中或受熱熔化后，離解為自由移動離子的過程就叫做電離，并引出電離方程式的概念）。

　　[板書或投影]：

　　1.酸、堿、鹽的電離

　　HCl=H++Cl-NaOH=Na++OH-NaCl=Na++Cl-

　　[學生練習]：書寫電離方程式：HNO3、H2SO4;KOH、Ba(OH)2;Na2CO3、CuSO4、BaCl2（三學生上黑板）

　　[學生分組討論]：教師提出討論分析的具體指向——以上三組物質電離后的陰陽離子類型及共同特點。

　　[學生歸納]：給酸、堿、鹽下定義

　　[講解]：1.強調酸、堿定義中“全部”二字的含義；2.酸、堿、鹽的溶液因電離出有自由移動的離子而導電。

　　[轉折]：像酸、堿、鹽這些化合物，因其在水溶液中或熔融狀態能導電，從化學的另一分類角度講又叫做電解質

　　[板書或投影]：2.酸、堿、鹽是電解質

　　[學生歸納]：在教師的引導下，自行得出電解質的概念，并借助對比方法，在電解質的概念的基礎上得出非電解質概念。

　　[演示]：通過酒精、酒精水溶液、蔗糖水溶液的導電性實驗，強化電解質與非電解質概念。

　　[演示]：不同濃度的鹽酸溶液的導電性實驗（電流計指針的偏轉）

　　[學生歸納]：其他條件一定時，電解質溶液的導電性與溶液中離子濃度成正比

　　[問題解決]：電解質知識運用其實離我們并不遙遠，在我們的人體和日常生活中都能發現它的蹤跡。比如身體有汗的人為何接觸使用著的電器容易發生觸電事故？人體在大量流汗后為何要及時補充水分和鹽分？在海上遇險的人們，喝海水為何如同“飲鳩止渴”？請同學們用本節課所學的電解質知識加以解釋。

　　[學生閱讀、討論并回答]：

　　[小結]：通過本節課的學習，我們對電解質的知識有了一個初步的認識，下面我們來總結一下電解質的一些規律性的知識（教師邊引導邊板書）：

　　一、電解質的電離

　　1.酸、堿、鹽的電離

　　酸：………H2SO4=2H++SO42-

　　電解質堿：………Ba(OH)2=Ba2++2OH-離子正負電荷守恒

　　化合物鹽：………Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-

　　(在水溶液中或熔融狀態下能導電的化合物)

　　非電解質：酒精、蔗糖等

　　(在水溶液中和熔融狀態下都不能導電的化合物)

　　※電解質溶液的導電能力與離子濃度成正比

　　2．酸、堿、鹽是電解質

　　[形成性檢測]：

　　1、下列物質能導電的是（）A.熔融的氯化鈉B.硝酸鉀溶液C.硫酸銅晶體D.無水乙醇

　　2、下列物質中，導電性能最差的是()

　　A.熔融氫氧化鈉B.石墨棒C.鹽酸溶液D.固態氯化鉀

　　3、下列電離方程式中，錯誤的是()

　　A.Al2(SO4)3=2Al+3+3SO4-2B.HF=H++F-C.HI=H++I-D.Na2CO3=Na++CO32-

　　[結束語]：電解質的水溶液能夠導電，說明電解質在水溶液中能夠發生電離。那么，電解質溶于水后是否都能全部電離？這個問題留給同學們自己去解決，如果有興趣，同學們可以參看P40“知識點擊”部分，也可以通過在Internet網在“googl”輸入關鍵詞“強電解質弱電解質”進行自主學習

　　第2節電解質

　　一. 教學內容：

　　第二章第二節電解質

　　二. 教學目的

　　1、了解電離、電解質、離子反應、離子方程式的含義

　　2、知道酸、堿、鹽發生電離

　　3、通過實驗事實認識離子反應及其發生條件能正確書寫常見反應的離子方程式

　　4、了解常見離子的檢驗方法

　　三. 教學重點、難點

　　1、電解質的概念

　　2、通過實驗事實認識離子反應及其發生條件，能正確書寫常見反應的離子方程式

　　四. 知識分析

　　（一）電解質的電離

　　實驗探究：測試物質的導電

　　現象結論解釋

　　NaCl晶體燈泡不亮不導電晶體中沒有自由移動的離子

　　NaCl（熔融）燈泡亮導電有自由移動的離子

　　NaCl溶液燈泡亮導電有自由移動的離子

　　物質導電的情況：a、金屬導電：含有自由移動的電子

　　b、化合物（熔融或水溶液）：含有自由移動的離子

　　1、電離：

　　（1）定義：一些物質溶解于水或受熱熔化而離解成自由移動離子的過程。

　　（2）條件：溶于水或熔化

　　2、電離方程式：用符號來表示電離過程的式子，叫電離方程式。

　　練習：寫出電離方程式

　　H2SO4＝2H＋＋SO42－ Ba(OH)2＝Ba2＋＋2OH－

　　Fe2(SO4)3＝2Fe3＋＋ 3SO42－ (NH4)2CO3＝2NH4＋＋CO32－

　　3、酸：電離出的陽離子全部是H＋的化合物叫做酸

　　堿：電離出的陰離子全部是OH－的化合物叫做堿

　　鹽：電離時，生成金屬離子（或銨根離子）和酸根離子的化合物。

　　4、電解質與非電解質：

　　（1）比較

　　電解質非電解質

　　含義溶于水或熔化時能導電的化合物溶于水或熔化時不能導電的.化合物

　　能否電離能不能

　　溶液中的存在形式陰、陽離子分子

　　物質類別酸、堿、鹽等非金屬氧化物、氫化物等

　　舉例硫酸、氫氧化鈉、硫酸銅二氧化碳、甲烷

　　（2）強電解質與弱電解質

　　強電解質弱電解質

　　含義在水溶液里完全電離在水溶液里部分電離

　　電離條件在水溶液中

　　電離程度全部部分

　　溶質粒子種類陰陽離子分子和離子

　　化合物種類強酸強堿和大部分鹽弱酸弱堿和水

　　實例 H2SO4 Ba(OH)2 NaCl CH3COOH NH3H2O

　　擴展：弱電解質的電離方程式：

　　a、寫出CH3COOH、H2CO3的電離方程式（多元弱酸分步電離）：

　　CH3COOHCH3COO－＋H＋

　　H2CO3HCO3－＋H＋ HCO3－ H＋＋CO32－

　　b、寫出NH3H2O、Fe(OH)3的電離方程式：

　　NH3H2ONH4＋＋OH－ Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－

　　練一練：

　　（1）下列物質中屬于強電解質的是（），弱電解質的是（），非電解質的是（）

　　A、KI B、乙醇 C、氨水 D、蔗糖 E、HClO F、硫酸氫鈉 G、NH3H2O H、液氯 I、CO2 J、硝酸 K、Na2O

　　（2）下列電離方程式錯誤的是（）

　　A、Al2(SO4)3＝2Al3＋＋3SO42－ B、NH3H2O ＝NH4＋＋OH－

　　C、NaHCO3＝Na＋＋HCO32－ D、H2SO4＝2H＋＋SO42－

　　（3）下列敘述正確的是（）

　　A、NaCl在電流的作用下電離出Na＋、Cl—

　　B、溶于水后電離出H＋的化合物是酸

　　C、HCl溶于水能導電，但液態HCl不導電

　　D、導電性強的溶液里自由移動的離子數目一定比導電性弱的溶液里的自由移動的離子數目多

　　（4）把0.05mol的NaOH固體分別加入下列100ml溶液中，溶液的導電能力變化不大的是（）

　　A、自來水 B、0.5mol/L鹽酸 C、0.5mol/L醋酸 D、0.5mol/LNH4Cl溶液

　　答案：（1）AFJK；GE；BDI （2）C （3）C （4）BD

　　小結：

　　1、電解質必須是本身電離出離子

　　2、常見的強電解質：

　　強酸：HCl HNO3 H2SO4

　　強堿：NaOH KOH Ca(OH)2 Ba(OH)2

　　鹽：NaCl K2SO4 KClO3 FeCl3

　　金屬氧化物：CaO Na2O

　　常見的弱電解質：

　　弱酸：CH3COOH H2CO3 HClO

　　弱堿：NH3H2O H2O

　　（二）電解質在水溶液中的反應

　　1、離子反應：

　　（1）定義：有離子參加的反應稱為離子反應。

　　（2）實質：反應物某些離子濃度的減小。

　　（3）發生條件：①生成難溶的物質；②生成難電離的物質；③生成揮發性物質。

　　2、離子方程式

　　（1）定義：用實際參加反應的離子的符號來表示化學反應的式子叫離子方程式

　　（2）書寫：

　　步驟：

　　a、寫出反應的化學方程式；

　　b、把易溶于水，易電離的物質（即易溶性強電解質）改寫為離子形式，難溶物、難電離的物質以及氣體等用化學式表示；

　　c、刪去等號兩邊未參加反應的離子；

　　d、檢查離子方程式兩邊各元素的原子個數及電荷總數是否相等。

　　例如：氯化鋇溶液與硫酸反應：

　　BaCl2＋H2SO4＝BaSO4↓＋2HCl

　　Ba2＋＋2Cl－＋2H＋＋SO42－＝ BaSO4↓＋2Cl－＋2H＋

　　Ba2＋＋SO42－＝ BaSO4↓

　　（3）含義：表示一類化學反應。

　　練一練：寫出下列反應的離子方程式

　　①鐵與稀硫酸

　　②碳酸鈣與鹽酸

　　③鈉與水

　　④澄清石灰水與硝酸

　　⑤小蘇打溶液與苛性鈉溶液

　　⑥硫酸氫鈉溶液與氫氧化鈉溶液

　　⑦氫氧化銅與硫酸

　　⑧CO2通入澄清石灰水

　　答案：①Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑

　　②CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋CO2↑＋H2O

　　③2Na＋2H2O＝2Na＋＋2OH－＋H2↑

　　④H＋＋OH－＝H2O

　　⑤HCO3－＋OH－＝CO32－＋H2O

　　⑥H＋＋OH－＝ H2O

　　⑦Cu(OH)2＋2H＋＝Cu2＋＋2H2O

　　⑧Ca2＋＋CO2＋2OH－＝ CaCO3↓＋H2O

　　（4）書寫原則：

　　a、合事實

　　b、須二“恒”

　　c、“號”符實

　　d、“拆”合理

　　（5）檢查

　　a、符合物質反應的客觀事實

　　b、必須遵循質量守恒定律

　　c、必須遵循電荷守恒原理

　　d、必須遵循定組成規律

　　（三）物質的檢驗

　　1、不用外加試劑

　　方法：觀察法、加熱法、借用試劑法、相互作用法

　　練一練：不用外加試劑鑒別四種溶液：NaOH、KCl、CuSO4、MgCl2

　　答案：先觀察溶液呈藍色的為CuSO4溶液，再用其與剩余無色溶液混合，產生藍色沉淀的為NaOH溶液，再用NaOH溶液與剩余溶液混合，產生白色沉淀的是MgCl2溶液，剩余的是KCl溶液。

　　2、限用一種試劑

　　練一練：限用一種試劑鑒別三種無色溶液：KCl、Na2CO3、Ba（NO3）2

　　答案：硫酸

　　3、任選試劑

　　練一練：

　　（1）鑒別稀硫酸、澄清石灰水、NaOH溶液

　　答案：碳酸鈉溶液

　　（2）某溶液中含有SO42－、CO32－、OH－、Cl－，請分別檢驗

　　①先檢驗OH－，加入酚酞試劑。

　　②后檢驗CO32－，加入HNO3試劑，離子方程式2H＋＋CO32－＝CO2↑＋H2O

　　③再檢驗SO42－，加入Ba(NO3)2 試劑，離子方程式Ba2＋＋SO42－＝BaSO4↓

　　④最后檢驗Cl－，加入AgNO3試劑，離子方程式Ag＋＋Cl－＝AgCl↓

　　（四）離子共存問題

　　凡離子間能發生離子反應的，均不能大量共存。

　　練一練：

　　1、下列各組中的離子，能在溶液中大量共存的是（）

　　A. K＋、Ag＋、NO3—、Cl— B. Ba2＋、Na＋、CO32－、OH－

　　C. Mg2＋、Ba2＋、OH－、NO3－ D. H＋、K＋、CO32－、SO42－

　　E. Al3＋、Fe3＋、SO42－、Cl－ F. K＋、H＋、NH4＋、OH－

　　2、在某無色透明的pH＝0的溶液中能共存的離子組是（）

　　A. NH4＋、NO3－、Al3＋、Cl－ B.Na＋、S2－、K＋、NO3－

　　C. MnO4－、K＋、SO42－、Na＋ D.K＋、SO42－、HCO3－、Na＋

　　3、在pH＝1的溶液中，可以大量共存的離子是 ( )

　　A. Na＋ K＋ Cl－ B. Mg2＋ Cl－

　　C. K＋ Na＋ SO32－ D. K＋ Na＋ ClO－

　　4、某強堿性溶液中，在該溶液中可以大量共存的離子組是（）

　　A. K＋、Na＋、、 B. Na＋、、Cl-、ClO-

　　C. H＋、Mg2＋、、 D. Ag＋、K＋、、Na＋

　　5、下列各組離子在溶液中能大量共存的是 ( )

　　A. 酸性溶液Na＋、K＋、、NO3－ B. 酸性溶液Fe3＋、、S2－、

　　C. 堿性溶液Na＋、K＋、Ag＋、 D. 堿性溶液Ba2＋、Na＋、、Cl-

　　6、在pH＝1的無色透明溶液中不能大量共存的離子組是（）

　　A. Al3＋、Ag＋、、Cl－ B. Mg2＋、、、Cl－

　　C. Ba2＋、K＋、Cu2＋、Cl－ D. Zn2＋、Na＋、、

　　7、在溶液中能共存，加OH－有沉淀析出，加H＋能放出氣體的是（）

　　A. Na＋、Cu2＋、Cl－、 B. Ba2＋、K＋、OH－、

　　C. H＋、Al3＋、、 D. Na＋、Ca2＋、Cl－、

　　8、在pH＝1的無色透明溶液中不能大量共存的離子組是（）

　　A. Al3＋、Ag＋、、Cl－ B. Mg2＋、、、Cl－

　　C. Ba2＋、K＋、S2－、Cl－ D. Zn2＋、Na＋、、

　　9、下列各組離子中，能在pH＝1的溶液里大量共存，并且溶液呈無色透明的是（）

　　A. 、K＋、Na＋、 B. Na＋、K＋、SO32－、Cl－

　　C. Mg2＋、、Cl－、 D. Ba2＋、K＋、S2－、

　　10、某強堿性透明溶液里所含的離子可能是（）

　　A. Na＋、Cl－、Al3＋、Ca2＋ B. K＋、S2－、、

　　C. Al3＋、Mg2＋、Cl－、 D. Fe2＋、Na＋、K＋、Cl－

　　11、下列各組離子在水溶液中能大量共存的是：（）

　　（1）K＋、NH4＋、HCO3－、OH－（2）SO32－、SO42－、Cl－、OH－

　　（3）Fe3＋、Cu2＋、SO42－、Cl－（4）H＋、K＋、Al3＋、HSO3－

　　（5）Ca2＋、Na＋、SO42－、CO32－

　　12、某飽和溶液中含有三種陽離子：Ag＋、Ba2＋、Al3＋，同時測知此溶液中pH＝3，則該溶液中所含有的陰離子可以是下列中的（）

　　A. CO32－ B. SO42－ C. NO3－ D. S2－

　　13、下列各組離子，可以在溶液中大量共存的是（）

　　A. Ag＋、Ca2＋、Br－、SO42－ B. H＋、SO32－、SO42－、Ba2＋

　　C. Na＋、Cl－、SO42－、SO32－ D. H＋、Na＋、Cu2＋、S2－

　　14、下列各組離子在水溶液中能大量共存的是（）

　　A. Na＋、OH－、Cu2＋、Cl－ B. HCO3－、Na＋、OH－、K＋

　　C. K＋、CO32－、Br－、SO42－ D. H＋、Cl－、Na＋、SO32－

　　15、向0.1 molL-1 NaOH溶液中通入過量CO2后，溶液中存在的主要離子是 ( )

　　A. Na＋、 B. Na＋、

　　C. 、 D. Na＋、OH-

　　答案：

　　1、E 2、A 3、B 4、B 5、A

　　6、A 7、D 8、AC 9、C 10、C

　　11、2、3 12、C 13、C 14、C 15、B

　　小結：

　　（一）正確判斷離子間能否大量共存的關鍵是看離子間能否發生反應.如:能生成沉淀.生成氣體、生成弱電解質，大致可分為以下幾種情況：

　　1、氫離子與弱酸的酸根離子不能大量共存，如：CO32－、HCO3－、CH3COO－、HS－、S2－、F－、SO32－、HSO3－、PO43－、HPO42－、H2PO4－等都不能與H＋大量共存。

　　2、氫氧根離子與弱堿的金屬陽離子及弱酸的酸式酸根不能大量共存，如：NH4＋、Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋、Al3＋、Zn2＋、HCO3－、HS－、H2PO4－、HPO42－、HSO3－、等與OH－不能大量共存。

　　3、能生成難溶（微溶）物質的兩種離子不能大量共存，如：Ca2＋與CO32－，Ba2＋與

　　SO42－、Cu2＋與S2－，Pb2＋與SO42－、Ca2＋與SO42－等不能大量共存。

　　（二）審題時應注意題中給出的附加條件

　　1、酸性溶液（H＋）、堿性溶液（OH－）能在加入鋁粉后放出可燃氣體的溶液等。

　　2、有色離子：MnO4－，Fe3＋，Fe2＋，Cu2＋等。

　　3、MnO4－，ClO－等在酸性條件下具有強氧化性。

　　4、注意題目要求“大量共存”還是“不能大量共存”。

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