高中化学必修一 专题1.2.1 电解质的电离
展开第一章 物质及其变化
第二节 离子反应
第1课时 电解质的电离
(1)通过实验、假设、推理等过程,以探究的方式建构电离模型,并以此认识电解质;
(2)能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离过程。
【内容分析】
在介绍离子反应之前,需要介绍电解质、电离的概念。因此,本节内容分为两部分:电解质的电离,离子反应。
首先,教材结合生活常识(给电器设备通电时,湿手操作容易发生触电事故)创设情境,以真实、有意义的问题来激发学生的学习兴趣,引发学生思考。然后以实验1-2为基础介绍电解质和电离的概念。
需要说明的是,实验1-2的设计目的有3个:①认识物质的导电性,②引人电解质的概念,③为学习电离的概念提供实验证据。
教材基于实验证据提出问题:为什么NaCl、KNO3 等电解质,在干燥时不导电,而溶于水或熔化后却能导电呢?随后,教材结合构成NaCl固体的粒子、NaCl固体在水中溶解和形成水合离子的过程,以及NaCl固体受热熔化时粒子运动的变化等,从微观角度对上述问题作出解释。为了帮助学生深入理解,教材辅以相应的微观过程示意图(图1-10、图1-11、图1-12)。 在此基础上,介绍电离的概念和电离方程式,并结合电离方程式,引导学生从电离的角度认识酸、碱的本质。
【教学重点和难点】
重点:电离方程式的书写。
难点:电解质概念,离子反应发生的条件。
【教学流程】
【学习任务一】身边的化学,发现问题
生活常识告诉我们,给电气设备通电时,湿手操作易发生触电事故。这是为什么呢?
【设计意图】结合生活常识,以真实、有意义的问题来激发学生的学习兴趣,引发学生思考。
【初高中知识衔接】
1.水导电吗?
2.什么化学物质是导电的,什么化学物质又是不导电的呢?
【设计意图】通过初中知识的回顾,引发思考,培养学生的思维模型(基于已有知识对问题进行思考)
【学习任务二】宏观辨识,分析、解决问题
【思考】NaC1溶液、KNO3溶液导电吗?NaCl固体、KNO3固体呢?
通过【实验1-2】以及【知识拓展】“如果将NaCl、KNO3、NaOH等固体分别加热至熔化,它们也都能导电”
引出物质导电的原因,建立新概念电解质与非电解质。
【设计意图】理解电离概念并不难,但由于其微观过程不可见,因此只能在实验事实的基础上通过推理、假设、验证等探究过程,建立微观模型,从而对实验事实作出合理解释。通过电离概念建立过程中培养证据推理与模型认知的核心素养。
【学习任务三】微观辨析,探究问题根源
【思考】为什么NaCl固体不导电,而NaCl溶液、熔融NaCl可导电?
结合图画或动画提出问题:在NaCl溶于水的过程中究竞发生了什么?
分组讨论,形成微观模型NaCl 在水分子作用下解离成自由移动的Na+和Cl-,脱离固体表面,进人水中形成溶液,即发生电离。
【思考】观察下图,NaCl溶液、熔融NaCl导电的过程能否用一个式子表示?
通过学生的思考交流引出新概念电离方程式。
【设计意图】通过微观机理图的观察,培养学生宏观辨识与微观辨析思维。
【评价任务三】写出HCl、H2SO4、HNO3 、NaOH、KOH、Ba(OH)2、NaCl、K2SO4和NH4NO3的电离方程式。
【设计意图】通过对比归类重新建立酸、碱、盐的概念。
一.实验
[实验1-2]
在三个烧杯中分别加入干燥的NaCl固体、KNO3固体和蒸馏水,如图1-9所示连接装置,将石墨电极依次放入三个烧杯中,分别接通电源,观察并记录现象。
取上述烧杯中的NaCl固体、KNO3,固体各少许,分别加入另外两个盛有蒸馏水的烧杯中,用玻璃棒搅拌,使固体完全溶解形成溶液。如图1-9所示,将石墨电极依次放入NaC1溶液、KNO3溶液中,分别接通电源,观察并记录现象。
使用建议:
(1 )NaCl、KNO3固体-般使用粉末,若能使用体积较大的晶体则可使对电离过程的分析更易理解。
(2 )测纯水导电性时应保证蒸馏水较纯,且应强调“ 在这种情况下测不到水导电”。
(3)做溶液导电性实验时,在纯水导电性实验基础上,向蒸馏水中加入NaCl粉末,展现灯泡逐渐变亮的过程,并引导学生边看边思考溶解的微观过程。
(4)可使用实物投影仪将实验过程和现象放大,支持学生的观察与思考。
二、思考与讨论
【思考与讨论】
(1)请写出NaOH、Ca(OH)2、 Ba(OH)2的电离方程式。
(2)请结合以上电离方程式,并参考酸的本质,尝试从电离的角度概括出碱的本质。
使用建议:
要求学生在书写三种碱的电离方程式时要上下对齐。可在板书或课件上框定三者电离出的共同的离子OH-,如下所示。
NaOH= Na++OH-
Ca(OH)2 = Ca2++2 OH-
Ba(OH)2 = Ba2++2 OH-
对于学习能力较强的学生,可引导其分析Cu2(OH)2CO3是否属于碱。
三、练习与应用
1.在里或______下 能够导电的化合物叫做电解质。电解质溶液之所以能够导电,是由于电解质在溶液中发生了___,产生了________________________________________________
2.下列叙述中,正确的是
A. KNO3固体不导电,所以KNO3不是电解质
B.铜丝、石墨均能导电,所以它们都是电解质
C.熔融的MgCl2能导电,所以MgCl2是电解质
D. NaCI溶于水,在通电条件下才能发生电离
3.写出下列物质的电离方程式。
(1 )HNO3
(2) KOH
(3 ) Fe2(SO4)3
(4 )NH4NO3
【参考答案与解析】
1.水溶液 熔融状态 电离 能自由移动的带电粒子一阴、 阳离子
【解析】电流是带电粒子的定向移动,离子是带电粒子的一种。
2.C.
【解析】 A.电解质固体不导电是因为所含离子不能自由移动;B.电解质是化合物,不包括单质;D.电离与通电无关。
3. (1)HNO3=H++NO3-
(2)KOH=K++OH-
(3) Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42-
(4)NH4NO3=NH4++NO3-;
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