高中化学电解质鲁科版必修一

第二节 电解质一教材分析（一）知识框架酸、碱、盐的水溶液能导电电离离子离子反应离子方程式离子反应的条件电解质应用概念实例离子反应的应用简单离子方程式的书写 （二）新教材特点：新教材较旧教材相比，一其知识的衍变关系更具逻辑性，简洁明了；二是新引入了离子反应实质的实验探究分析过程，注重对学生能力的培养；三是在离子方程式书写的教学过程安排上，较传统教学有新的、本质上的突破。二教学目标（一）知识与技能目标1、使学生了解电离、电解质、离子反应和离子方程式的含义；2、掌握离子反应发生的条件和离子方程式的书写方法，并能准确书写常见的酸、碱、盐的电离方程式及相互间反应的离子方程式；3、了解常见离子Cl-、SO42-、CO32-的检验方法并能应用于常见物质的推断。（二）过程与方法目标1、通过稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应实质的探究和白色粉末的鉴定，使学生学会运用以实验为基础的实验研究方法。2、在电解质知识学习中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。3、通过“质疑”、“猜测”、“归纳”等活动，提高学生分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。（三）情感态度与价值观目标1、能以“联想质疑”激发学生的学习兴趣、能以“迁移应用”让学生体验学习的成功感、能通过“交流研讨”活动，培养学生合作学习的意识；能借助“知识点击”让学习有余力的同学感受化学学习的无穷魅力。2、通过对电解质知识框架中各知识点有序的衍变分析、推导，让学生感受到化学学习中的逻辑美。3、通过“身边的化学电解质与细胞活动”，让学生感受到化学其实离我们不远，它就在我们的身边，让学生关注化学与生命活动的联系。三、教学重点、难点（一）知识与技能的重、难点电离及电解质概念、电解质在水溶液中反应的实质、离子反应、常见酸、碱、盐的电离方程式及简单离子方程式的书写。（二）过程与方法的重、难点形成解决问题的方法以及选择解决问题的思维路径四、教学准备（一）学生准备1、复习 初中化学酸、碱、盐部分中酸、碱、盐概念及复分解反应反应完成的条件。2、预习 第2节 电解质。重点联系P 38的“联想质疑”所提出的问题，有的放矢的进行阅读与思考。（二） 教师准备1、 教学媒体、课件（或积件）、学生用的学案；2、 相关演示实验器材及药品五、教学方法实验探究法、问题解决法六、课时安排3课时七、教学过程第1课时纯净物单质化合物氧化物酸碱盐 【复习引入】在物质的分类中，我们将纯净物分为单质及化合物，而化合物又可分为氧化物、酸、碱、盐等（边媒体演示边讲解）： 而化合物还有另外一种分类方法，即根据在水溶液或熔融下能否导电，又可以将化合物分为电解质和非电解质。从本节课开始，我们将学习有关电解质的知识。【板书】 第2节 电解质一、电解质的电离【实验演示】盐酸、NaOH溶液、NaCl溶液的导电性实验【问题探究】为什么上述物质的溶液具有导电性？（教师首先提供问题探究所必需的金属导电的知识背景：金属原子最外层电子数较少，受原子核的引力作用较小，容易失去而成为自由移动的带负电的电子，当金属导线接上电源以后，在电场的作用下，金属内部中带负电的电子由自由移动改为定向移动，电流便形成了，电流从正极流向负极。金属能够导电除了外加电场的外部因素外，其金属自身的内部因素是有带负电的自由移动的电子。而后进行问题的情景迁移：根据金属的导电原理，请分析盐酸、NaOH溶液、NaCl溶液在导电时除了外加电场的外部因素外，溶液自身内部还有哪些因素？）【学生讨论后归纳】（在教师的引导下沿着以下路径分析归纳）金属能导电金属内部有自由移动的带负电的电子盐酸、NaOH溶液、NaCl溶液能导电溶液中也有自由移动的带电微粒推论：溶液中有自由移动的分别带负电和正电的阴、阳离子。【点评】从金属导电的“已知”完成对电解质导电“未知”的认识，其实就是学法的一种顺势迁移，学生通过这样迁移式的学习，其知识结论得到了活化。放手让学生“归纳”，这是新课程理念下学生观的真实写照。【质疑1】物质中有阴阳离子就能导电吗？（教师演示或模拟NaCl晶体、熔融NaCl的导电性实验，以澄清对电解质溶液或熔融电解质导电原理的模糊认识。）【质疑2】为什么都含有Na+、Cl-的NaCl晶体和NaCl溶液一个导电，另一个不导电？（教师讲解并分析：NaCl晶体虽含Na+、Cl-，但不能自由移动而不能导电，若将NaCl晶体溶于水，形成NaCl溶液后，原来NaCl晶体中被束缚着的离子在水分子的作用下解离为可自由移动的离子，这个过程就叫做电离。结合NaCl晶体溶于水的电离过程的动画演示，强化说明NaCl晶体中有离子而不自由移动，而当其溶解于水中或受热熔化后，离解为自由移动离子的过程就叫做电离，并引出电离方程式的概念。）【媒体显示】1.酸、碱、盐的电离HCl=H+Cl- NaOH=Na+OH- NaCl=Na+Cl-【学生练习】书写电离方程式：HNO3、H2SO4; KOH、Ba(OH)2; Na2CO3、CuSO4、BaCl2（三学生上黑板）【学生讨论并归纳】 从以上三组物质电离后的阴阳离子类型及共同特点入手，进行分析讨论，从而给酸、碱、盐下定义。【讲解】1.强调酸、碱定义中“全部”二字的含义；2.酸、碱、盐的溶液因电离出有自由移动的离子而导电。【过渡】像酸、碱、盐这些化合物，因其在水溶液中或熔融状态能导电，从化学的另一分类角度讲又叫做电解质【媒体显示】2.酸、碱、盐是电解质【学生归纳】在教师的引导下，自行得出电解质的概念，并借助对比方法，在电解质的概念的基础上得出非电解质概念。【实验演示】酒精、酒精水溶液、蔗糖水溶液的导电性实验（强化电解质与非电解质概念）。【实验演示】不同浓度的盐酸溶液的导电性实验（观察电流计指针的偏转）【学生归纳】其他条件一定时，电解质溶液的导电性与溶液中离子浓度成正比【问题解决】电解质知识运用其实离我们并不遥远，在我们的人体和日常生活中都能发现它的踪迹。比如身体有汗的人为何接触使用着的电器容易发生触电事故？人体在大量流汗后为何要及时补充水分和盐分？在海上遇险的人们，喝海水为何如同“饮鸠止渴”？请同学们用本节课所学的电解质知识加以解释。【点评】让学生认识到化学知识与人体健康有着密切的联系，使学生真实地感受到化学学习的潜在价值所在。【学生阅读、讨论并回答】【小结】通过本节课的学习，我们对电解质的知识有了一个初步的认识，下面我们来总结一下电解质的一些规律性的知识（教师边引导边媒体演示）：化合物电解质酸：碱：盐：H2SO4=2H+SO42-Ba(OH)2=Ba2+2OH-Al2(SO4)3=2Al3+3SO42-离子正负电荷守恒非电解质：酒精、蔗糖一、电解质的电离 1.酸、碱、盐的电离 电解质溶液的导电能力与离子浓度成正比2酸、碱、盐是电解质【形成性检测】 1、下列物质能导电的是（）A.熔融的氯化钠 B.硝酸钾溶液C.硫酸铜晶体 D.无水乙醇2、下列物质中，导电性能最差的是( )A.熔融氢氧化钠B.石墨棒C.盐酸溶液D.固态氯化钾3、下列电离方程式中，错误的是( )A.Al2(SO4)3=2Al+3+3SO4-2B.HF=H+F-C.HI=H+I-D.Na2CO3=Na+CO32- 【布置作业】1、上网查阅“电解质与生命”等资料，写一个800字的小论文。2、电解质的水溶液能够导电，说明电解质在水溶液中能够发生电离。那么，电解质溶于水后是否都能全部电离？这个问题留给同学们自己去解决，如果有兴趣，同学们可以参看P40“知识点击”部分，也可以通过Internet网在“百度搜索”上输入关键词“强电解质 弱电解质”进行自主学习【点评】在网络时代的今天，不仅学习方式体现多样性，而且作业的形式和要求也应该有多样性和层次性。第2课时【引入】上节课，我们通过酸、碱、盐溶液或熔融物的导电性实验分析，对电解质有了一个初步的了解：电解质是具有特定性质的化合物（在水溶液或熔融状态下能导电）酸、碱、盐是电解质（其水溶液或熔融物能导电）酸、碱、盐能发生电离（在水溶液中或熔融状态下）电解质溶液的导电能力与自由离子浓度大小成正比。即电解质概念的内涵与外延都与离子这种微粒密不可分。（展示试管中的NaOH和CuSO4溶液并混合）那么，像NaOH和CuSO4这些电解质溶液间的反应与离子有何关系？其电解质在水溶液中反应的本质是什么？通过本节课的学习，我们将做出正确回答。【板书】二、电解质在水溶液中的反应1、电解质在水溶液中反应的实质【演示实验】先向稀硫酸中加入石蕊溶液，接着按P41图2-2-8所示装置连接，然后向稀硫酸中滴加Ba(OH)2溶液（指导学生边观察实验边做好下表实验记录）。将Ba(OH)2溶液滴入含有石蕊的稀硫酸中现象1现象2现象3电流计指针读数由_到_溶液颜色由_变_有_【点评】做好实验记录，有助于学生全面而准确地观察实验，为问题探究做好前提准备。【问题探究】1.电流计指针读数由大到小说明了什么？2.溶液颜色为什么会由红变紫？3.猜测白色沉淀的成分及形成的由来。4. 稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的实质（教师提供探究所必需的有关信息检索：硫酸与Ba(OH)2所属类别；从酸、碱、盐电离的角度分析，稀硫酸和Ba(OH)2的水溶液中的微粒种类；电解质溶液的导电能力与自由离子浓度大小关系；石蕊在酸性、中性、碱性溶液中的一般颜色）【点评】学生是问题探究的主体，教师作为立足于为学生服务的角色，为学生提供探究活动所必需的信息检索尤为必要。【学生讨论并归纳】（教师引导学生沿着如下路径分析归纳）硫酸与Ba(OH)2分别属于酸、碱类电解质从电离的角度分析，硫酸与Ba(OH)2溶液中的所含微粒分别是H+、SO42- 、Ba2+、OH-电流计指针读数变小，溶液导电能力减弱，自由离子浓度减小，离子有消耗，参加了化学反应溶液由红变紫，即溶液酸性减弱，证明H+和OH-结合生成了水不难推断，白色难溶物是Ba2+与SO42-结合生成的BaSO4沉淀稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的实质是溶液中的H+、SO42- 、Ba2+、OH-相互结合生成了水（难电离物）和BaSO4沉淀（难溶物）电解质溶液间的反应实质是离子间的反应。【点评】其归纳过程本身就蕴涵了内在的逻辑演变关系，体现了一种逻辑美。【问题迁移1】请说明下列反应的实质：NaOH溶液与CuSO4溶液的反应（教师演示实验）【学生分析归纳】NaOH溶液与CuSO4溶液的反应实质是OH-与Cu2+结合生成Cu(OH)2沉淀；本质特点是溶液中离子间结合生成了难溶物。【问题迁移2】请说明下列反应实质：NaOH溶液与盐酸的反应（教师演示实验：在滴有酚酞的碱溶液中加盐酸）【学生分析归纳】NaOH溶液与盐酸的反应实质是H+与OH-结合生成难电离的水。【问题迁移3】说明Na2CO3和盐酸溶液反应的实质（教师演示实验。）【学生分析归纳】Na2CO3和盐酸溶液反应的实质是CO32-与H+结合生成碳酸，碳酸分解为H2O和CO2气体【点评】教与学的终极目的就是为 “为迁移而教”、“为迁移而学”。【过渡】电解质溶液间的反应实质是离子间的反应，即反应有离子参加，在化学上我们把有离子参加的反应就叫做离子反应。离子反应是化学反应中的一种，它有相应的化学书写方式，即离子方程式。【板书】2.离子方程式【讲解】电解质溶液间的反应实质是离子间的反应。顾名思义，离子方程式就是为真实地反映电解质溶液反应的实质，而用实际参加反应的离子符号来表达的化学反应方程式。 【问题解决】如何利用酸、碱、盐的电离知识及酸、碱、盐之间发生反应的生成物条件书写离子方程式？（首先，教师提供问题解决所用实例NaOH溶液与盐酸的反应、NaOH溶液与CuSO4溶液的反应、Na2CO3溶液和盐酸的反应；紧接着提供问题解决所需要的相关知识背景酸、碱、盐之间离子反应发生的生成物条件是有难溶物生成或有水生成或有挥发性的气体生成；然后提供问题解决所需的方法策略从酸、碱、盐电离的角度入手分析两溶液中所含的微粒类型，再对照酸、碱、盐之间离子反应发生的条件，分析哪些离子的碰撞结合有效，后用发生有效碰撞的离子符号及有效碰撞结合成的物质的化学式写出即为离子方程式。）电离方程式：NaOH=Na+OH-；HCl=H+Cl-【学生讨论归纳】（教师引导学生沿着以下路径分析归纳）写酸、碱、盐的电离方程式分析离子种类分析哪些离子能发生有效碰撞而结合成水、沉淀、气体将实际参加反应的离子符号写在左边，生成的水或沉淀或气体化学式写在右边。NaOH(aq)+HCl(aq)：离子方程式：H+OH-=H2O 简化处理：直接在酸、碱、盐物质下方将能完全电离的两部分用短线画出（并将实际能参加反应的离子符号下方用双线表示），然后写出相应离子方程式：离子方程式：2OH-+Cu2+=Cu(OH)2Na OH(aq)+Cu SO4(aq)：Na2 CO3(aq)+H Cl(aq)：离子方程式：CO32-+2H+=CO2+H2O【点评】简化处理后的离子方程式书写法既遵从于教材，又不拘泥于教材。【强调】离子方程式的书写与化学反应方程式的书写有许多相同的地方。要符合反应事实，没参加反应的离子及不是难溶物、难电离物（水）、易挥发物（气体）不应当出现在离子方程式中要符合质量守恒关系要符合电荷守恒原则。刚开始学习离子方程式书写的时候可先写电离方程式，后再写离子方程式或直接应用简化处理方法。【小结】通过本节课的学习，我们对电解质在水溶液中反应的实质及离子方程式的书写有了一个基本的认识，下面我们来总结一下本节课所学知识（教师边引导边媒体显示）：二、电解质在水溶液中的反应1、电解质在水溶液中反应的实质：溶液中有离子参加的反应，其反应结果有难电离物（水）或难溶物或易挥发物生成酸、碱、盐发生复分解反应的条件。2、离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表达的化学反应方程式。NaOH(aq)+HCl(aq)：H+OH-=H2O；NaOH(aq)+CuSO4(aq)：2OH-+Cu2+=Cu(OH)2Na2CO3(aq)+HCl(aq)：2H+CO32-= H2O +CO2【形成性检测】写离子方程式：在滴有石蕊的稀硫酸中逐滴加入Ba(OH)2溶液，有沉淀生成同时，溶液颜色由红变紫。 布置作业：P44.2第3课时 【引入】通过上节课的学习，我们对酸、碱、盐在溶液中的反应的本质有了比较清楚的认识，即酸、碱、盐在溶液中的反应实质是其电离出的离子之间的反应，若离子间能结合成水或难溶物或气体等，那么这个反应就能进行，否则反应便不能发生。为说明酸、碱、盐溶液间反应的实质是离子间的反应，我们引入了离子方程式，要求用实际参加反应的离子符号来表示该化学反应。但是在实际书写及运用离子方程式时，我们感觉到有几个问题需要澄清：一是如何有效地确认参加反应的离子的真实性，即要快速判定哪些物质在离子方程式中可拆开为离子，哪些物质不能拆开为离子；二是在理解离子方程式表观含义的基础上看看离子方程式到底还有哪些深层含义，三是离子反应到底有何具体应用价值？所以本节课我们就围绕着这三个问题来展开讨论。【点评】开门见山，直接点明了本节课所要解决的问题。【问题1】酸、碱、盐在离子方程式中哪些该拆、哪些不该拆？(教师提供探究所用信息检索方法及必要知识：化学物质能否拆开写成离子符号，由其在水溶液中主要存在形态所决定，即是以离子为主还是以分子或沉淀为主；酸、碱、盐溶解性表中的常见酸、碱、盐分子式书写及分类知识；表中四种常见酸的强弱分类及“强”、“弱”二字基本含义解释；表中碱的强、弱及溶解性规律；表中三种含氧酸盐及氯化物的溶解性规律及钠盐、钾盐、铵盐的溶解性规律。限于学生知识程度，单质及氧化物在离子方程式中的书写规定暂不涉及)【学生归纳总结】（教师引导学生沿着以下路径分析归纳）按照水盐酸、硫酸、硝酸、碳酸四种酸（暂不拓宽）四种强碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2 (只分析石灰水，不拓宽)及其他碱硝酸盐氯化物硫酸盐（CaSO4、Ag2SO4暂不涉及）碳酸盐(不拓展)铵盐钠盐钾盐的顺序进行归纳。【点评】充分理解教材内容编排意图，不随意拔高或提前讲授教学内容，同时让学生学会有叙储存知识，这是实实在在地给学生“减负”。【形成性练习】试写出下列反应的离子方程式：.NaOH溶液与H2SO4溶液的反应.KOH溶液与盐酸的反应BaCl2溶液与Na2SO4溶液的反应Ba(NO3)2溶液与Na2SO4溶液的反应（说明：在运用已学过的离子方程式书写法的同时，还可以尝试写、拆、删的离子方程式书写法）【问题2】离子方程式到底有何含义？（教师有目的地引导学生结合BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液分别与Na2SO4溶液反应事实，从表观到本质层层递进，以澄清学生对方程式“Ba2+SO42-=BaSO4”含义的理解）【学生讨论归纳】（教师引导学生沿着以下路径分析归纳）媒体演示：“BaCl2+Na2SO4=BaSO4+2NaCl 、Ba(NO3)2+Na2SO4=BaSO4+2NaNO3”学生说方程式的含义（略）媒体演示“Ba2+SO42-=BaSO4”让学生尝试着说出该离子方程式的含义（学生可能说出的是最直接的含义：Ba2+和SO42-能结合成BaSO4沉淀或者类似于此类意思的各种说法）诱导学生对离子符号Ba2+、SO42-的深层含义理解（“可溶性硫酸盐”或“可溶性钡盐”），修正该离子方程式含义的说法（“Ba2+SO42-=BaSO4”即为可溶性硫酸盐与可溶性钡盐反应只生成硫酸钡沉淀的反应）再比较化学方程式含义与离子方程式含义的差别，归纳出离子方程式的含义：离子方程式所表示的不仅仅是一个化学反应，而是一类化学反应，其含义更广泛，更能说明反应的实质。【点评】巧借离子符号含义的分析，以说明离子方程式本质含义，这是一个巧妙的构思。 【顺向迁移】说出下列离子方程式的含义：“Ag+Cl-=AgCl”、“H+OH-=H2O”、“Cu2+2OH- =Cu(OH)2”、“CO32-+2H+=CO2+H2O”【过渡】既然离子方程式表示的是一类反应，那么我们可以将同一“类”反应转化成不同的多“个”化学反应，即可将离子方程式改为符合反应事实的化学方程式。【逆向思维】请将下列离子方程式“Ag+Cl-=AgCl”、“H+OH-=H2O”分别改写成不同的两个化学方程式。【过渡】对于离子反应“Ag+Cl-=AgCl”而言，我们除了知道它表示的是一类反应以外，那么它在化学上还有没有其他的用途呢？【媒体显示】离子反应的应用【问题解决】 边实验边启发学生沿着以下路径分析：分别向两某未知溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀让学生根据溶解性表知识分析Ag+可能与哪些离子结合成沉淀物，猜测沉淀的可能成分在猜测的基础上做实验验证：往两试管中的所得沉淀中再加稀硝酸，有一支试管中的白色沉淀不溶，另一支试管中的白色沉淀溶解且有气泡冒出学生继续分析两试管产生不同现象的原因得出结论：有白色沉淀产生且沉淀不溶于稀硝酸，其试管中的溶液有Cl-由此说明离子反应的运用：检验离子是否存在归纳Cl-的检验法：在待测液中加入AgNO3溶液后再滴加稀硝酸，有白色沉淀产生即证明溶液中有Cl-推广：利用BaSO4、BaCO3难溶于水，而前者不溶于稀盐酸，后者能溶于稀盐酸的事实，说明SO42-与CO32-的检验法实验演示SO42-与CO32-的检验。【点评】由Cl-的检验方法很自然地推广到SO42-与CO32-的检验法，这是对教材内容进行深度挖掘的结果。【形成性练习】P43迁移应用【小结】通过本节课的学习，我们对离子反应方程式快速准确的书写、离子反应方程式的含义及离子反应的具体应用有了比较清楚的认识。下面我们来总结一下本节课所学知识（教师边引导边媒体显示）：3、离子方程式的含义：表示一“类”反应4、离子反应的应用：检验离子的存在、判断离子是否共存【形成性检测】1、写出下列反应的离子方程式：Ba(NO3)2溶液中加稀H2SO4：铁屑加入CuSO4溶液中2、将下列离子方程式改写成两个不同的化学反应方程式：Cu2+2OH-=Cu(OH)2CO32-+2H+=CO2+H2OCaCO3+2H+=Ca2+H2O+CO23、判断下列各组离子能否大量共存 Ca2+ Na+ CO32- NO3- Ca2+ Na+ SO42- NO3- H+ K+ Cl- OH- NH4+ K+ OH- SO42- H+ K+ CO32- SO42- Na+ K+ CO32- OH-布置作业：P44.1、3、4