教案提纲 [教学对象] 农科本科一年级 [学 科] 普通化学 [课 型 合班理论讲授 [授课题目] 强电解质理论：弱酸弱碱的电离 [授课纲目] 第七章酸碱反应与酸碱平衡/第一节酸碱质子理论 [授课时数] 2学时 [教学目的] 2、掌握酸碱质子理论、酸碱反应： 3、培养学生分析问题、解决问题的能力，培养创新能力。 1、弱酸弱碱的电离： [教学重点] 2、掌握同离子效应对弱酸弱碱离解平衡的影响并能熟练的进行有关计算。 3、理解稀释效应，了解盐效应对弱酸弱碱平衡的影响。 [教学难点] 弱酸弱碱的电离及同离子效应对平衡的影响。 [教学方法] 讲授法 [参考文献] 1、赵士铎主编，普通化学，面向21世纪课程教材，北京，中国农业出版 社，1997.7,43~56 2、徐伟亮主编，化学知识体系与学习指南，北京，科学出版社，2001.2， 17~18 3、张永安编，无机化学，北京，北京师范大学出版社，1998.9,74~81 4、刘晓庚主编，基础化学学习指导，北京，气象出版社，1995.5,43~47 5、翟仁通主编，普通化学，北京，中国农业出版社，1996.12,28~41 6.J.D Lee.A New Concise Inorganic Chemistry(Third edition).New York:Van Nostrand Reinhold Company Ltd.1977
教案提纲 [教学对象] 农科本科一年级 [学 科] 普通化学 [课 型] 合班理论讲授 [授课题目] 强电解质理论；弱酸弱碱的电离 [授课纲目] 第七章 酸碱反应与酸碱平衡/第一节 酸碱质子理论 [授课时数] 2 学时 [教学目的] 2、掌握酸碱质子理论、酸碱反应； 3、培养学生分析问题、解决问题的能力，培养创新能力。 [教学重点] 1、 弱酸弱碱的电离； 2、 掌握同离子效应对弱酸弱碱离解平衡的影响并能熟练的进行有关计算。 3、 理解稀释效应，了解盐效应对弱酸弱碱平衡的影响。 [教学难点] 弱酸弱碱的电离及同离子效应对平衡的影响。 [教学方法] 讲授法 [参考文献] 1、 赵士铎主编，普通化学，面向 21 世纪课程教材，北京，中国农业出版 社，1997.7,43～56 2、 徐伟亮主编，化学知识体系与学习指南，北京，科学出版社，2001.2， 17～18 3、 张永安编，无机化学，北京，北京师范大学出版社，1998.9，74～81 4、 刘晓庚主编，基础化学学习指导，北京，气象出版社，1995.5，43～47 5、 翟仁通主编，普通化学，北京，中国农业出版社，1996.12，28～41 6、J.D Lee. A New Concise Inorganic Chemistry (Third edition). New York: Van Nostrand Reinhold Company Ltd. 1977
教学过程 批注 复习导入新课(5分钟) 前面己经介绍了化学平衡的基本原理，本章在平衡原理的指导下，讨论发生在 水溶液中的各种化学平衡问题。 提问引出 二讲授新内容 一一板书 第一节酸碱质子理论 7.1.1质子酸碱的定义 一一叙述内容 酸碱半反应、共轭酸、共轭碱、共轭酸碱对 一一板书 7.2.1酸碱的解离常数和解离度 1.一元弱酸弱碱的电离常数弱电解质水溶液中存在着分子与离子之间的电离 一一板书。 平衡。例如，在一定温度下，一元弱酸HAC水溶液中存在下列平衡： 一一简单介绍 HAc=H++Ac 其平衡常数表达式可简写为：K=C)cm(Ac) Cen (HAc) 对于一元弱碱 NH3H20=OH+NH 其平衡常数表达式可简写为： K9=Ceg (OH-)ce (NH) ceg(NH2·H20) 式中的K、K称为弱酸、弱碱的电离常数。同所有的平衡常数一样，电离常 数是酸碱的特征常数，它与浓度无关而与温度有关，但由于弱电解质在水中电离时 一一板书 的热效应不大，故温度变化对电离常数的影响较小，一般不影响其数量级。所以在 室温条件下，我们一般使用298K时的K、K9值。 电离常数的大小，代表着弱酸和弱碱在水溶液中的电离程度以及弱酸弱碱的酸、 碱性的相对强弱。K越大表示该酸在水中的电离程度越大，酸性也越强：碱亦然。 2.稀释定律 电离度与电离常数都可以用来表示弱电解质的相对强弱，电离常数属于化学平 衡常数，只与弱电解质的本性有关，与浓度无关，对某一弱电解质而言是一特征常 数：而电离度属于平衡转化率，不仅与弱电解质的本性有关，还与浓度有关。电离 一板书 度与电离常数的关系推导如下： 设浓度为c的某弱酸HB的电离度为a,电离常数为K,根据弱酸在水中的电 离平衡 HB H*+B 起始浓度c0 00 平衡浓度ce4 一一板书 c-ca ca ca K9C(Ac c (H)a'clc Ce (HAc) 1-a 如果a≤5%或c/e9 ≥500，则1-a≈1， 一一板书 K9 一一板书 a-vclc 称为稀释定律，它表明在一定温度下，随着溶液浓度 一一根据第四章 的降低，电离度增加。 所学的写出电离 3.一元弱酸弱碱溶液的酸度 平衡的常数 一一板书 如果弱酸的α≤5%或 c/c K9 -≥500，则 一一说明该公式 cea(H)=√K9c/c9 的意义 一一同离推出弱
教 学 过 程 批 注 一 复习导入新课（5 分钟） 前面已经介绍了化学平衡的基本原理，本章在平衡原理的指导下，讨论发生在 水溶液中的各种化学平衡问题。 二 讲授新内容 第一节 酸碱质子理论 7.1.1 质子酸碱的定义 酸碱半反应、共轭酸、共轭碱、共轭酸碱对 7.2.1 酸碱的解离常数和解离度 1．一元弱酸弱碱的电离常数 弱电解质水溶液中存在着分子与离子之间的电离 平衡。例如，在一定温度下，一元弱酸 HAc 水溶液中存在下列平衡： HAc H+ + Ac- 其平衡常数表达式可简写为： K θ a = (HAc) (H ) (Ac ) eq eq eq c c c + − 对于一元弱碱 NH3∙H2O OH- + NH + 4 其平衡常数表达式可简写为： K θ b = (NH H O) (OH ) (NH ) eq 3 2 eq eq 4 − + c c c 式中的 K θ a 、K θ b 称为弱酸、弱碱的电离常数。同所有的平衡常数一样，电离常 数是酸碱的特征常数，它与浓度无关而与温度有关，但由于弱电解质在水中电离时 的热效应不大，故温度变化对电离常数的影响较小，一般不影响其数量级。所以在 室温条件下，我们一般使用 298K 时的 K θ a 、K θ b 值。 电离常数的大小，代表着弱酸和弱碱在水溶液中的电离程度以及弱酸弱碱的酸、 碱性的相对强弱。K θ a 越大表示该酸在水中的电离程度越大，酸性也越强；碱亦然。 2．稀释定律 电离度与电离常数都可以用来表示弱电解质的相对强弱，电离常数属于化学平 衡常数，只与弱电解质的本性有关，与浓度无关，对某一弱电解质而言是一特征常 数；而电离度属于平衡转化率，不仅与弱电解质的本性有关，还与浓度有关。电离 度与电离常数的关系推导如下： 设浓度为 c 的某弱酸 HB 的电离度为 α，电离常数为 Ka，根据弱酸在水中的电 离平衡 HB H+ + B- 起始浓度 c0 c 0 0 平衡浓度 ceq c - cα cα cα K θ a = (HAc) (Ac ) (H ) eq eq e c c c q − + = α α c / c 1− 2 θ 如果 α≤5%或 θ a θ K c / c ≥500，则 1 - α≈1 ， α = θ θ a c c K / 称为稀释定律，它表明在一定温度下，随着溶液浓度 的降低，电离度增加。 3．一元弱酸弱碱溶液的酸度 如果弱酸的 α≤5％或 θ a θ K c / c ≥500，则 ceq(H+ )/ c Ө＝ θ θ a K c / c 提问引出 －－板书 ――叙述内容 ――板书 ――板书。 ――简单介绍 ――板书 ――板书 ――板书 ――板书 ――板书 ――根 据第 四章 所学的 写出 电离 平衡的常数 ――板书 ――说 明该 公式 的意义 ――同 离推 出弱
教学过程 批注 lt(pk?) 碱的电离常数 同理可推导出一元弱碱溶液OH浓度的计算公式： K9 Cod(OH-=Kclc opcle) p-14-k-ee吗 一一板书 5.2.2多元弱酸、弱碱的电离 多元弱酸、弱碱在水溶液中的电离是分步进行的。例如，二元弱酸HS,它的电 分两步进行： HS-H*+HS k8-lc/e9Ic.s)/e91-13x107 [c (H,S)/c] HSH++S2- K8-cmr/e91lcS2-)/e9]-71x101s [c (HS-)/c] 这两个平衡同时存在于溶液中。K、K,分别为HS的第一级和第二级电离常 数。多元弱酸的分级电离常数总是K大于K。 一一板书，要求记 结论：(1)在多元弱酸、弱碱溶液的酸度计算过程中，往往不考虑第二级电离， 忆 只考虑其第一级离解，把多元弱酸、弱碱简化成了一元弱酸、弱碱，其溶液酸度的 计算也可以按照一元弱酸、弱碱的有关公式进行。 一一板书 (2)多元弱酸的纯溶液中2价阴离子的浓度在数值上近似等于K2。 5.2.3电离平衡的移动--同离子效应 向弱酸HAc的溶液中加入强酸或NaAc之后，因为溶液中H浓度或弱酸根Ac 一一板书，要求记 度大大增加，使HAc在水中的电离平衡向左移动 忆，一定要注意使 HAc H*+Ac 结果降低了HAc的电离度。这种向弱电解质溶液中加入与弱电解质具有相同离子的 用条件 电解质后，使弱电解质的电离平衡向左移动，从而降低弱电解质电离度的现象，称为 离子效应。 一一由学生根据 与同离子效应作用相反的一种现象称为盐效应。盐效应是指在弱电解质溶液中加 弱酸推出并记忆 强电解质使弱电解质电离度增大的现象。如在弱酸HAc溶液中加入一些NaCl、KzS 等强电解质后，溶液中离子浓度增大，离子之间的牵制作用增强，H和Ac离子的活 下降，平衡向右移动，从而使HAc的电离度略有增大。实际上在产生同离子效应的 时，也伴随着盐效应的发生，但同离子效应的影响比盐效应大得多。对稀溶液来说， 般只考虑同离子效应，而忽略盐效应。 三.小结：(3分钟) 一板书 (1)一元弱酸弱碱的电离及溶液H+离子浓度的计算： (2)多元弱酸弱碱的电离： (3)同离子效应及盐效应。 一一以二元弱酸 四.布置作业： HS为例并记忆
教 学 过 程 批 注 pH = ( ) θ θ a pK lg c / c 2 1 − 同理可推导出一元弱碱溶液 OH－浓度的计算公式： ceq(OH－ )/ c Ө＝ θ θ b K c / c pOH = ( ) θ θ b pK lg c / c 2 1 − pH = 14－ ( ) θ θ b pK lg c / c 2 1 − 5.2.2 多元弱酸、弱碱的电离 多元弱酸、弱碱在水溶液中的电离是分步进行的。例如，二元弱酸 H2S，它的电离 分两步进行： H2S H+ + HS- K θ a1 = [ (H S)/ ] [ (H )/ ][ (HS )/ ] θ eq 2 θ eq θ eq c c c c c c + − =1.3 10-7 HS- H+ + S2- K θ a 2 = [ (HS )/ ] [ (H )/ ][ (S )/ ] - θ eq θ eq θ eq c c c c c c + 2− =7.1 10-15 这两个平衡同时存在于溶液中。K θ a1、K θ a 2 分别为 H2S 的第一级和第二级电离常 数。多元弱酸的分级电离常数总是 K θ a1 大于 K θ a 2 。 结论：（1）在多元弱酸、弱碱溶液的酸度计算过程中，往往不考虑第二级电离， 只考虑其第一级离解，把多元弱酸、弱碱简化成了一元弱酸、弱碱，其溶液酸度的 计算也可以按照一元弱酸、弱碱的有关公式进行。 （2）多元弱酸的纯溶液中-2 价阴离子的浓度在数值上近似等于 K θ a 2 。 5.2.3 电离平衡的移动----同离子效应 向弱酸 HAc 的溶液中加入强酸或 NaAc 之后，因为溶液中 H+浓度或弱酸根 Ac-浓 度大大增加，使 HAc 在水中的电离平衡向左移动 HAc H+ + Ac－ 结果降低了 HAc 的电离度。这种向弱电解质溶液中加入与弱电解质具有相同离子的强 电解质后，使弱电解质的电离平衡向左移动，从而降低弱电解质电离度的现象，称为同 离子效应。 与同离子效应作用相反的一种现象称为盐效应。盐效应是指在弱电解质溶液中加入 强电解质使弱电解质电离度增大的现象。如在弱酸 HAc 溶液中加入一些 NaCl、K2SO4 等强电解质后，溶液中离子浓度增大，离子之间的牵制作用增强，H+和 Ac-离子的活度 下降，平衡向右移动，从而使 HAc 的电离度略有增大。实际上在产生同离子效应的同 时，也伴随着盐效应的发生，但同离子效应的影响比盐效应大得多。对稀溶液来说，一 般只考虑同离子效应，而忽略盐效应。 三．小结：（3 分钟） （1）一元弱酸弱碱的电离及溶液 H＋离子浓度的计算； （2）多元弱酸弱碱的电离； （3）同离子效应及盐效应。 四．布置作业： 碱的电离常数 K θ b ――板书 ――板书，要求记 忆 ――板书 ――板书，要求记 忆，一定要注意使 用条件 ――由 学生 根据 弱酸推出并记忆 ――板书 ――以 二元 弱酸 H2S 为例并记忆