摘 要: 如何讓學生更好地理解強電解質和弱電解質的概念及相關知識?作者從科學探究的一般規律出發精心設計了教學程序,從教學實踐出發提出自己的思考。
關鍵詞: 強電解質和弱電解質 教學目標 教學過程 教學反思
一、教材、學情分析與教學思路
本節內容是本章教材的一個重點,也是整個中學化學的重點之一。在高考中,其重現率達100%。教材涉及有關酸、堿、鹽的概念及電離、物質結構、化學平衡原理知識。同時它又是學習弱電解質在離子反應中的表現、離子共存、水的離子積、鹽類水解、弱電解質的電離平衡、電解等知識的關鍵。因此,在教材中它起著承前啟后的重要作用。教這一節應抓基礎知識和基本技能的突破。而學生基礎相對薄弱,我們應加強基本概念的理解與應用。在分析了本節的難點和重點之后,我對這節課的結構和教學組織過程是這樣安排的:課前預習—復習檢查—實驗導入—討論比較—歸納總結—教學反饋。
本節課主要包括四部分:①回顧已知的電解質和非電解質的概念。②實驗感性認識:通過演示實驗說明同濃度、同體積的不同電解質溶液的導電能力不同,并據此導出不同的電解質在溶液里電離程度不相同,得出強、弱電解質的概念。③討論比較強電解質和弱電解質、建立強電解質和弱電解質與物質結構的聯系,加深對強電解質、弱電解質的概念的理解。④練習反饋,培養運用知識和解決問題的能力。
二、教學目標
(一)知識與技能
1.掌握強電解質與弱電解質的概念;
2.了解強、弱電解質在水溶液中電離程度的差異及原因;
3.了解強、弱電解質與物質結構的關系;
4、通過實驗,培養學生觀察、分析能力;掌握推理、歸納、演繹和類比等科學方法。
(二)過程與方法
演示實驗與學生動手實驗相結合、分析與討論、聯想與類比、歸納與演繹。
(三)情感態度與價值觀
運用教材(如強電解質在水溶液里全部電離,但電解質的強弱不以溶液導電能力大小劃分;導電能力弱的溶液不一定是弱電解質溶液)對學生適時地進行辯證唯物主義教育,以及普遍性與特殊性的教育。
三、重點、難點
1.強、弱電解質概念的理解與區別;
2.強、弱電解質在水溶液中電離程度的差異及原因;
3.分析、歸納能力的培養。
四、教具準備:1mol/L鹽酸、1mol/L醋酸、鎂條、PH試紙、表面皿、錐形瓶、玻璃棒、氣球
五、教學過程
[引入]
電為人類帶來了光明,可以說是光明的使者,為什么卻有人卻稱呼她“電老虎”?
學生回答:
你能解釋下列事實嗎?
潮濕的手觸摸正在工作的電器時,可能會發生觸電事故。
學生可能的回答:純水導電能力不強,可能是水里有電解質。
電解質是已學過的知識,請同學回憶有關電解質的概念及其特點:
學生歸納:
概念:電解質:在水溶液中或熔融狀態下能夠導電的化合物。
非電解質:在水溶液中和熔融狀態下都不能導電的化合物。
電解質特點:都是化合物。
強調:單質和混合物既不是電解質也不是非電解質。
練習:下列物質中,屬于電解質的是 ,屬于非電解質的是 。
①NaCl溶液 ②NaOH ③H SO ④Cu ⑤CH COOH
⑥NH ·H O ⑦CO ⑧乙醇 ⑨H O
[過渡]
師:化合物可以分為電解質和非電解質,電解質可不可以再分呢?
學生回答:可以分。
師:對!這就是今天我們要學習的內容:強電解質和弱電解質。為什么我們電解水制H 、O 時向水中加入的是少量的NaOH溶液或H SO ,而不是氨水或醋酸呢?
學生甲:純水的導電能力不強,加入電解質是為了增強導電性,它們都是電解質應該都可以。
學生乙:導電能力取決于溶液中離子濃度的大小,可能是NaOH溶液或H SO 溶于水后離子濃度大導電能力強,而氨水或醋酸可能溶于水后離子濃度小導電能力不強,所以不用氨水或醋酸。
評價:兩位學生都提出了自己的觀點,但科學是建立在實驗基礎上的,不能用實驗證明的觀點最多只能叫預測,請學生設計實驗、討論方案。
[活動與探究]
1.我們用相同濃度的鹽酸和醋酸舉例,根據經驗,它們的電離程度有無差異?
2.若按如下方案進行實驗,請仔細觀察并記錄實驗現象:
①測量物質的量濃度均為1mol/L的鹽酸和醋酸的pH值;②在兩支錐形瓶中分別加入等體積、物質的量濃度均為1mol/L的鹽酸和醋酸,在兩個氣球中分別加入經砂紙打磨過的長度相同的鎂條,然后將氣球套在錐形瓶口,同時將氣球中的鎂條送入錐形瓶中,觀察、比較氣球鼓起的快慢等現象。
鹽酸和醋酸的性質比較
[重點剖析]
1.金屬與鹽酸等酸溶液反應的本質是金屬與H 反應;
2.同體積、同濃度的鹽酸和醋酸分別與金屬鎂反應,鹽酸與鎂的反應速率明顯較快。
[學生歸納]
當兩種不同強度的酸濃度相同時,電離程度是不同的(驗證結論)。
[觀察]鹽酸與醋酸在水中的電離示意圖(課本)。
[實驗分析]實驗研究表明,有一些電解質(如硫酸、氫氧化鈉、氯化鈉等)在水溶液中能完全電離,而有一些電解質(如醋酸、一水合氨等)在水溶液中只能部分電離。
總結并板書:強電解質:在水溶液里能完全電離的電解質。
弱電解質:在水溶液里只能部分電離成離子的電解質。
[學生歸納]
強、弱電解質的比較
注意:弱電解質電離方程式書寫,以H CO 、Cu(OH) 為例分析:
多元弱酸分步電離、電離方程式應分步寫,多元弱堿電離方程式書寫一步到位。
建立強、弱電解質與物質結構的聯系。
師生歸納:
強電解質有哪些:(1)強酸:如HCl、H SO 、HNO 、HClO 、HBr、HI等;(2)強堿:如NaOH、KOH、Ba(OH) 等;(3)大部分鹽:如NaCl等,包括部分難溶性的鹽CaCO 、BaSO 、AgCl等;(4)部分金屬氧化物:如Na O、CaO、Al O 等。
弱電解質有哪些:(1)弱酸:如CH COOH、H CO 、H SiO 、H PO 、HNO 、H S、H SO 、HF、HClO等;(2)弱堿:如NH ·H O、Cu(OH) 、Fe(OH) Al(OH) 等;(3)水、極少數鹽(醋酸鉛)等。
[練習]
1.下列電離方程式中正確的是( )。
A.NH ·H O=NH +OH B.NaHCO =Na +HCO
C.H S?葑2H +S D.KClO =K +Cl +3O
2.寫出下列物質在水溶液中的電離方程式:
(1)H SO ;(2)Ba(OH) ;(3)CH COOH;(4)H SO ;(5)NaHSO ;(6)NaHCO 。
[問題探究]
1.難溶物一定是弱電解質嗎?
2.強電解質溶液的導電能力一定強嗎?
3.強電解質溶液的導電能力一定強于弱電解質溶液嗎?
師生共同分析:CaCO 、Fe(OH) 的溶解度都很小,CaCO 屬于強電解質,而Fe(OH) 屬于弱電解質;CH COOH、HCl的溶解度都很大,HCl屬于強電解質,而CH COOH屬于弱電解質。BaSO 是強電解質但溶解度小,溶液中導電能力差,很稀的強電解質溶液中離子濃度也很小,導電能力也不強。
[歸納]
1.強、弱電解質的判斷標準:(關鍵是)在水溶液中是否完全電離;
2.電解質的強弱與導電能力、溶解度無關;
3.多元弱酸分步電離、電離方程式應分步寫,多元弱堿一步到位。
[練習]
下列物質能導電的是 ,屬于強電解質的是 ,屬于弱電解質的是 ,屬于非電解質的是 。
a.銅絲 b.金剛石 c.石墨 d.NaCl e.鹽酸
f.蔗糖 g.二氧化碳 h.稀硫酸 i.硫酸鉀 j.醋酸
k.碳酸 l.碳酸氫銨 m.氯氣 n.硫酸鋇
[問題解決]
相同濃度的氫氧化鈉和氨水的電離程度有無差異?提出假設并設計實驗加以驗證,完成下表。
六、板書設計
(一)強電解質和弱電解質
強電解質:在水溶液里能完全電離的電解質。
弱電解質:在水溶液里只能部分電離成離子的電解質。
區別:是否完全電離。
(二)強、弱電解質的比較
(三)強弱電解質與化合物結構關系
副板書PPT補充。
七、教學反思
本節課是為學習弱電解質的電離平衡而埋下的伏筆,而與強、弱電解質有關的知識點如:書寫電離方程式、離子方程式、離子共存、鹽類的水解,都是考試的熱點,做這類題很容易出錯。所以重點是要讓學生能夠辨別出哪些是弱電解質,了解強、弱電解質在水溶液中電離程度的差異及原因,以及強弱電解質的電離方程式的書寫,這是學習弱電解質電離平衡等后續知識的基礎。教學方式上采用學生提出問題——學生探討解決問題的方法——用實驗驗證自己的結論是否正確這一探究性方案,符合科學研究探索的一般規律和方法。
參考文獻:
[1]普通高中課程標準實驗教科書化學反應原理.江蘇教育出版社.
[2]教學情境設計.江蘇教育出版社.