《弱电解质的电离》名师教案 省赛获奖

PAGE5弱电解质的电离（教学设计）杭州学军中学肖中荣一、开课背景2022年4月13日、14日，由教育部教育装备研究与发展中心主办、清华大学附属中学承办的第二届“互联网教育”——聚焦学科核心素养展示交流活动在北京清华大学附属中学举行，笔者有幸受邀在这次全国性会议与北京名师进行同课异构，课后受到了参会专家和代表的热议，笔者现将教学设计整理出来，以飨读者。二、设计思路“弱电解质的电离”是人教版《选修四》“水溶液中的离子平衡”中的第一节内容，前面教材内容是《化学反应能量》、《化学速率与平衡》，后面教材内容是《溶液酸碱性》、《盐类水解》。本节教材内容呈现方式如下：先测1mol/L盐酸和醋酸的ol/××××××学生回答，横向看：cHA一定，cH≈cB-＜＜cHB；纵向看cHA减小，cH减小。教师表扬学生分析数据的能力，指出上述数据中每种浓度中，还隐含K=cB-cH/cHB为一定值，约为×10-5！教师评述：“常数是大自然的密码，是诸多自然现象的规律性表现，我们还学过哪些常数”学生想到NA、化学平衡常数等。AnBcBn]HBB－＋H＋，=[cBcH]/cHB【规律1】同一个化学反应，只要温度相同，无论起始投料如何，化学平衡常数不变。教师引导：“自然科学的思维形式是假说，同学们能否根据规律1，对弱酸电离提出假设”学生提出、师生完善得到规律2。【规律2】同一种弱酸电离，只要温度相同，无论起始浓度如何，电离平衡常数不变。【结论】查阅数据知，25℃KaCH3COOH是×10-5，可以推测HB是CH3COOH！（设计意图：如何确定一元酸教师介绍了定性和定量方法，定量分析以表格为载体，以化学平衡常数为支架，通过“计算→假设→查询文献”引入电离平衡常数。）教师提示：“我们已经在用化学平衡思想分析电离问题，同学们对化学平衡还有哪些认识”学生回答：“化学平衡是动态平衡，可以发生正向、逆向移动。”【问题4】电离平衡是动态平衡、可以移动，如何证明（1）醋酸的电离平衡是动态平衡教师播放“微视频—配制1mol/L醋酸”，学生观看L、1mol/LHAc加入三滴石蕊试液、再加NH4Ac（溶液显中性），观察颜色变化；②在一支锥形瓶中加1mol/L盐酸25mL和足量镁条，速率v1，相同时间用气球收集氢气体积V1；在另一支锥形瓶中加1mol/L的醋酸25mL和足量镁条，速率v2，相同时间用气球收集氢气体积V2。实验①，学生预测加NH4Ac固体，平衡逆移，cH减小，显红色的石蕊颜色变浅，但实验看不出明显变化，学生很奇怪；教师重新用ol学生回答升高温度平衡逆移，Ka减小；教师展示Ka-T变化曲线如右图，

学生惊奇不已。教师说明：温度对电离平衡、化学平衡影响是一致的，但温度对醋酸电离平衡的影响在低温区反常（低温区T升高Ka增大），说明水溶液中微粒的“行为”更复杂，有兴趣的同学可以课下继续探究。（设计意图：实验①加石蕊现象不明显，教师用pH采集器捕捉pH的微弱变化；实验②现象明显，视觉冲击强烈；问题③分析一波三折，真实体现了模型建构的复杂性。上述三个问题在理性思维指导下，充分展示实验设计和理论分析的魅力。）【课堂总结】本节课以醋酸为例，证明电离平衡是动态、可以移动的平衡；Ka是描述电离平衡限度的温度常数。（设计意图：本环节是课堂总结环节，学生在化学平衡理论的指导下设计实验、收集证据、理性反思异常现象，通过事实归纳和规律演绎建构了电离平衡模型，深刻体会到化学知识赋予的“情感陶冶的意义和精神润泽的意义”。）【问题5】蚊子、蚂蚁等叮咬人，向人体射入蚁酸（又称甲酸HCOOH，一种弱酸）使皮肤红肿、瘙痒，要快速消除症状，可涂抹什么物质A．小苏打液B．食盐水C．食醋教师引导：消除症状即是要消除甲酸，下列哪些物质能与甲酸反应学生判断HCOOH不能与NaCl反应，因为不符合强酸制弱酸的规律；学生不能判断碳酸氢钠能否与甲酸反应教师演示实验：向L甲酸溶液加入NaHCO3粉末，产生大量气泡，教师给出答案A。PPt展示：HCOOHKa=×10-4；H2CO3Ka1=×10-7HCOOHHCO3-=H2CO3HCOO-【新问题】（1）你能否从离子反应方向、平衡移动角度解释反应发生的原因吗（2）从Ka角度，我们如何重新理解“强酸制弱酸”现象（设计意图：本环节是课堂结尾，呼应并解决了课堂引入的问题，同时留下疑问，为Ka的拓展应用埋下伏笔。）五、教学反思北京教育学院何彩霞教授评课指出：“本节课创意精彩，设计精致，推进精巧，显示了教师深厚的学科底蕴和处理教材能力。”笔者以为，整节课以5个问题为境脉，以平衡理论为为学习支架，以理性实验探究为思维之轴，以归纳和演绎为方法之翼，自然流程完成知识建构。课堂的引入与结尾照应有趣有理：既彰显出化学知识“为什么学”的生活魅力，还指明化学知