高中化学人教版《化学》选修4第三章第1节《探究浓度对弱电解质电离平衡的影响》说课稿

探究浓度对弱电解质电离平衡的影响 实验内容和价值 （1）使用教材：人教版《化学》选修4第三章第1节 弱电解质的电离 （2）实验内容分析和学情分析 弱电解质的电离是高中化学选修4化学反应原理模块的教学内容，对发展学生水溶液中离子平衡思想具有重要的价值。在2017版课标中明确指出：“通过对电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡等存在的证明及平衡移动的分析，形成并发展学生的微粒观、平衡观和守恒观；关注水溶液体系的特点，结合实验现象、数据等证据素材，引导学生形成认识水溶液中离子反应与平衡的基本思路”。人教版化学教材中，通过对比等浓度等体积盐酸和醋酸溶液的pH以及与等量镁条反应的现象，证明醋酸并未完全电离，其中存在着电离平衡，但是对影响电离平衡的因素并未设计相关实验。这其中一些因素，学生可以通过勒夏特列原理快速准确作出判断，但是对于加水稀释这一条件，也就是浓度对电离平衡的影响，学生往往容易感到疑惑。以醋酸为例，学生认为加水稀释的过程中，醋酸分子的浓度在减小，而醋酸根和氢离子的浓度相应也在减小。因为电离平衡移动微观不可见，老师常通过醋酸根离子和氢离子结合成分子的可能性，或者是比较Q和电离常数Ka之间的大小关系说明这一问题，但是理论相对抽象，缺乏宏观事实和实验证据的支撑也使得学生对得出的结论存有疑虑。因此，这是一个教学难点问题。如果能设计实验证明浓度对电离平衡的影响，将有效突破这个教学难点，同时实验的过程也能充分启发学生的思维，培养学生科学探究的精神和能力，发展学生的核心素养。这也正是本实验的创新和价值所在！ （3）实验教学目标 1）通过盐酸和醋酸稀释过程中的实验现象和数据，分析CH3COOH、CH3COO-、H+这些微粒数量的变化，发展学生从微粒角度认识水溶液，培养学生“宏观辨识与微观探析”的核心素养； 2）通过浓度对电离平衡的影响，认识平衡是动态的，受外界条件影响会移动，发展学生“变化观念与平衡思想”的核心素养； 3）通过对实验原理的理解和认识，实验结论的推理过程帮助学生形成科学思维，发展学生“证据推理与模型认识”的核心素养。 4）通过探究过程，提高学生发现问题，分析问题，运用实验探究问题的能力，培养学生“科学探究与创新意识”的核心素养。 实验原理和和设计 （1）实验方案 实验方案1：等pH的盐酸和醋酸稀释对比 实验药品和仪器：pH=2.5的盐酸、pH=2.5的醋酸、去离子水、甲基橙、pH传感器 实验方案：分别取10mL pH=2.5的盐酸和醋酸置于两个烧杯中，向烧杯中滴入3滴甲基橙，观察颜色变化。再分别加水稀释至100mL,对比观察稀释后溶液颜色。 再分别取30mL pH约为2.5的盐酸和醋酸，用pH传感器测量pH，加入270mL的蒸馏水稀释，并利用数字传感设备绘制稀释过程中的pH曲线。对比醋酸和盐酸的稀释过程的pH变化曲线。 实验方案2：醋酸稀释过程中ΔpH变化 实验药品和仪器：冰醋酸、去离子水、pH计。 实验方案：取5mL冰醋酸，加入5mL去离子水稀释，使用pH计测得溶液的pH1，再向溶液中加入10mL去离子水，搅拌均匀后测得溶液pH2，则pH的变化ΔpH=pH2-pH1。之后，依次再向醋酸溶液中加入20mL、40mL、80mL蒸馏水，并别测量稀释后溶液的pH，计算每一次等倍稀释后的pH与前一次溶液pH的差值ΔpH。如果ΔpH不变，说明加水稀释对醋酸的电离没有影响，如果ΔpH变大，说明加水稀释会抑制醋酸的电离，而如果ΔpH在不断减小，则说明加水稀释促进了醋酸的电离。 三、实验教学过程 【教师活动】前面我们已经学习过醋酸溶液中存在电离平衡，知道外界条件改变可以影响平衡移动。那么对于醋酸的电离平衡 ，如果我们加水稀释，降低醋酸的浓度，平衡会如何移动呢？ 【学生思考】两种可能性： 醋酸分子的浓度在减小，平衡可能向结合成分子的方向移动。 醋 ... ...