高中鲁科版第1节 水溶液教学设计

教学建议

一、重难点分析

重点:对水的电离过程的理解、常见的强、弱电解质。

难点:有关KW的简单计算。

二、教学中注意的问题

本节的第一部分重点介绍水的电离和水的离子积常数,为接下来学习溶液酸碱性做必要的准备。一开始,教材根据水有微弱导电性的实验结论,说明水是极弱的电解质,突出了化学研究以实验事实为依据的原则。然后,应用电离平衡理论,用电离平衡常数推导出水的离子积常数,使水的离子积常数的概念有了充分的理论依据,也反映了两个常数之间的内在联系,便于学生理解温度、浓度等外界条件对水的离子积常数的影响。

推导水的离子积常数,目的在于使学生认识水的离子积常数与水的电离平衡常数之间的联系,更好地理解水的离子积常数只随温度变化而变化的原因。教学中切不可把重点放在使学生掌握水的离子积常数的推导方法上。

指导学生运用归纳、对比的方法,理解强、弱电解质的概念,分析强、弱电解质与化合物分类(酸、碱、盐)、化合物类型(离子化合物、共价化合物)和化学键类型的关系。使学生能够正确地区分强电解质和弱电解质,为学习弱电解质的电离平衡打下良好基础。对于强、弱电解质概念的教学,应让学生知道电解质的强、弱主要根据电解质电离的程度进行判断,强、弱电解质之间没有必然的界限,教育学生应以发展的观点来看待这些概念和原理,以科学的态度来学习化学。

参考资料

离子的水化作用理论

离子的水化作用理论于1891年提出。

电解质溶液的带电荷离子在溶液中产生电场,这使极性水分子定向接近离子,水分子与离子间产生静电作用力,产生水化离子。

当电解质固体与水接触时,水减弱了晶体表面上的离子和晶体内部离子的静电力,并使它们分开。例如,氯化钾溶于水时,极性水分子的氢原子一端强烈地吸引带负电的氯离子,而氧原子一端强烈地吸引带正电的钾离子,水分子包围在氯化钾晶体表面上的各个钾离子和氯离子的周围,从而减弱了在晶体中把它们结合在一起的离子间吸引力,并使它们以水合离子的形式离开晶体进入水中。

离子水化作用理论是当今最有发展前途的理论之一。由晶格能、溶解热的数据,利用热力学的一般方法,已经计算出了水化热,证明水化作用确实存在。由此,可以很好地解释为什么有些电解质溶解时吸热,而有些电解质溶解时放热的问题。

配位化学指出:大多数金属离子在水溶液中是与一定数目的水分子直接结合着的,并且每一个金属离子直接结合的最高分子数与该金属离子的最高配位数相等。离子水化理论提出了初级水化作用和次级水化作用。与离子强烈结合并和它一起运动的那些水分子,就是初级水化分子。

一般认为,初级水化分子数即是水化数。下表为一些离子的水化数的相对近似值:

一些离子的水化数相对近似值