2015年11月北京市海淀区重点中学人教版选修四化学反应原理第三章水溶液中的离子平衡促进学生概念形成与发展讲座课件（39张）

选修4化学反应原理（人教版）,促进学生概念形成与发展,从课标到核心概念,PBL教学设计,概念的形成与发展,促进学生概念形成与发展,Problem Based Learning,水溶液中的 离子平衡,电离平衡 （弱电解质）,电离平衡 （水）,水解平衡 （盐）,溶解平衡 （难溶电解质）,本单元教学内容的学科教学知识体系,AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),AgCl(s) AgCl(aq),AgCl(aq)=Ag+(aq)+Cl-(aq),CH3COOH H+CH3COO-,CH3COOH (l) CH3COOH(aq),CH3COOH+H2O H3O+CH3COO-,H2O+H2O H3O+OH-,H2O H+OH-,水溶液中的 离子平衡,电离平衡 （单一平衡）,水的电离 （特例、应用）,水解平衡,溶解平衡 （单一平衡）,（复合平衡）,化学平衡,离子反应 （三个条件）,电解质 （溶解、电离）,离子平衡（水溶液）,电离平衡 （弱电解质）,电离平衡 （水）,水解平衡 （盐）,溶解平衡 （难溶电解质）,指导,基础,基础,深化,深化,科学规律,科学理论,归纳,解释,建构,科学实验,检验,描述,指导,指导,基于知识分类的理论教学,学科思想（观念）,有效碰撞理论,规律,理论,实验,事实,实验2-2、3、4,科学探究,c、T、P、Cat.对于反应A速率的影响,其他因素v,微粒观,描述,归纳,建构,推理,指导,观念,c、T、P、Cat.对于反应速率的影响,勒夏特列原理,化学平衡理论 （v正=v逆）,实验2-5、6、7,具体问题,c、T、P对于化学平衡A、B、C的影响,平衡常数K,平衡状态,微粒观,规律,理论,实验,事实,观念,归纳,建构,描述,数据P29,归纳,描述,溶解度,归纳,描述,速率理论,水溶液中的离子平衡,解释,解释,化学平衡,离子反应 （三个条件）,电解质 （溶解、电离）,离子平衡（水溶液）,电离平衡 （弱电解质）,电离平衡 （水）,水解平衡 （盐）,溶解平衡 （难溶电解质）,概念形成与发展,探究,探究,推理,解释,指导,探究,基础,基础,深化,深化,在一支试管中加入3mL 1mol/L的CaCl2溶液,然后滴入1mol/L的Na2SO4溶液至过量，写出反应中的离子方程式。,分析这一反应的反应速率随时间的变化情况，用v(Ca2+)t图表示出来，用c(Ca2+)t图解释。,反应后的溶液中是否存在Ca2+？,猜想的依据是什么？,实验,实验,问题,猜想,PBL教学设计,如何设计实验检验Ca2+是否存在？,反应后的溶液中为什么会存在Ca2+？,通过上述讨论，你能得出怎样的实验结论？,实验,解释,反思,课标,核心概念,观念,单元问题,教学问题,微粒观,弱电解质在水溶液中存在着电离平衡。,根据在水溶液是否完全电离可以将电解质分为强电解质和弱电解质。,核心概念,1.原有知识基础上提问： 【学与问】电解质电离程度相同否？ 2.生活经验基础上提问：醋酸的去水垢能力因何不如盐酸？,实验探究：等体积、等浓度醋酸和盐酸与镁的反应及pH,分析 知识迁移,电解质有强弱之分 弱电解质的电离是 可逆的，存在动态 平衡,弱酸、弱碱电离过 程中体系各粒子浓 度的变化分析,电离常数 大小的意义（实验） 多元弱酸的分步电离,科学视野,思考与 交流,教材组织,已有概念：电解质 生活情景：除垢用酸,概念形成：强弱电解质 实验探究：强弱酸对比,概念发展：弱电解质的电离平衡 实验探究：可逆、动态 原理迁移：化学平衡,概念深化：电离常数、多元弱酸 知识迁移：化学平衡常数,概念发展,根据在水溶液是否完全电离，电解质可以分为强电解质和弱电解质。,弱电解质在水溶液中存在着电离平衡。,电离平衡具有化学平衡的一般特点。,根据在水溶液或熔融状态下能否电离，化合物可以分为电解质和非电解质。,课标,核心概念,观念,单元问题,教学问题,不同电解质的电离程度是否相同？,醋酸的电离有何特点?,微粒观,家中除水垢选什么酸？,根据上述实验得出什么结论？,根据在水溶液中的电离程度，电解质如何分类？,生活情境,规律,应用,酸性：盐酸醋酸（宏观） c(H+)：盐酸醋酸（微观）,解释,模拟实验,碳酸钙与同c、V的盐酸、醋酸反应,为什么醋酸的反应速率较慢？微观上酸与碳酸钙是如何反应的？,验证实验,同c、V的盐酸、醋酸分别与相同的镁条反应,根据在水溶液是否完全电离可以将电解质分为强电解质和弱电解质。,强弱电解质,教学问题,弱电解质在水溶液中存在电离平衡。,为什么醋酸部分电离？如何从微观上加以解释？,如何设计实验证明醋酸的电离是可逆过程？,如何用vt图表示电离平衡的建立过程？如何用化学用语表示电离过程？,哪些因素会影响醋酸的电离平衡？,弱电解质的电离,情境,解释,验证实验,1mol/L的醋酸溶液中存在哪些微粒？,醋酸溶液中存在着： CH3COOHH+CH3COO- H+CH3COO-CH3COOH,比较下列溶液的pH: 0.2mol/L醋酸钠+0.2mol/L盐酸等体积混合后溶液 0.1mol/L醋酸 上述溶液中分别加入少量CH3COONH4晶体,理论,应用,教学问题,拓展,如何设计实验证明盐酸的酸性强于醋酸？,如何定量衡量酸性？,如何控制变量？,选择哪些原理？,测同c的pH,设计反应,比较同c的酸与Mg反应的情况,水是一种弱电解质，存在电离平衡，有水的离子积常数。,核心概念,pH是水溶液中氢离子浓度的负对数，可以表示溶液酸碱性的强弱。,酸碱中和滴定通过测定溶液pH的变化的方式测定溶液的物质的量浓度。,核心概念,水是极弱电解质,水离子积常数 适用于稀电解质水溶液,应用离子积常数，思考、推理明确酸性溶液中有OH，碱性溶液中有H,介绍,思考交流,溶液酸碱性与pH的关系 pH试纸与pH计,pH的应用（测试、调控的意义）,实验测定酸碱滴定曲线,实践活动,推理,教材组织,应用,概念形成：水是弱电解质 实验信息：纯水导电（0.055s/cm） 已有概念：强弱电解质&导电性,概念发展：水中存在电离平衡。 原理迁移：弱电解质电离平衡,概念应用：酸碱中和滴定 实践活动：测定酸碱滴定曲线,概念深化：溶液酸碱性强弱可用pH表示。 知识迁移：平衡体系微粒分析,概念发展,水是一种弱电解质，存在电离平衡，存在水的离子积常数。,pH是水溶液中氢离子浓度的负对数，可以表示溶液酸碱性的强弱。,酸碱中和滴定通过测定溶液pH的变化，来测定溶液的物质的量浓度。,离子反应（生成水）,纯水导电吗？,哪些因素会影响水的电离平衡？,怎样定性定量描述水的电离？,移动后c(H+)、c(OH-)、Kw 之间的关系？,问题设计,实验或数据支撑,微粒观建构水的电离模型,实验探究，平衡理论分析,知识延伸、定量理解,核心概念,盐溶液存在水解平衡，使溶液显酸碱性。,盐类的水解在生产、生活中应用广泛。,电解质溶液中存在着电离平衡、水解平衡，决定了其中的微粒组成。,概念发展,生活情景：纯碱叫“碱”？ 已有概念：溶液的酸碱性,概念形成：盐溶液的酸碱性与盐类型有关 实践活动：探究盐溶液酸碱性,概念深化：盐类水解的应用 生活情境：,概念发展：盐类水解平衡 知识迁移：平衡体系微粒分析,盐溶液呈现不同的酸碱性。,盐溶液存在水解平衡。,盐类的水解在生产、生活中应用广泛。,离子反应（弱电解质）,盐溶液的酸碱性如何？,哪些因素会影响盐类的水解？,为什么盐溶液呈现不同的酸碱性？,电解质溶液中存在哪些微粒？,微粒观假想水解平衡模型,实验验证,数据分析、规律总结,理论的综合应用,教学设计,难溶物在水中存在沉淀溶解平衡。,改变条件可以影响难溶物的沉淀溶解平衡，使沉淀生成、溶解、转化。,核心概念,概念发展,问题情景：Ag+、Cl-能沉淀完全吗？ 已有概念：溶解结晶平衡、溶解度,概念形成：沉淀溶解平衡 讨论实验：Ag+检验,概念深化：溶解平衡的应用 应用情境：应用、交流、实验,离子反应（难溶物）,难溶物在水中存在沉淀溶解平衡。,改变条件可以影响难溶物的沉淀溶解平衡，使沉淀生成、溶解、转化。,如何证明Ba2+已经 完全清除？,如何救治可溶性钡盐中毒的病人？,多大浓度的Na2SO4能有效清除Ba2+？,由BaCO3如何制备可溶性钡盐？,工业上由BaSO4如何制备BaCO3？,可溶性钡盐的中毒救治,可溶性钡盐的制备,沉淀的生成和平衡移动,沉淀的溶解,沉淀的转化,问题情境设计,基于知识分类的理论教学,实验,结论1.1、1.2,结论2.1、2.2,解释,科学规律,科学理论,归纳,解释,建构,科学实验,检验,描述,指导,指导,学科思想（观念）,沉淀转化的方向一定是向着生成更难溶的物质方向进行吗？,如何看待离子反应发生的条件生成气体？,问题讨论,人教版选修四65页,BaSO4比BaCO3更难溶。分析化学中为了使BaSO4中的Ba2+进入溶液，在实际操作中是用饱和Na2CO3溶液处理BaSO4沉淀，到达平衡后，取出上层清液；然后再加入新鲜饱和的Na2CO3溶液，重复处理多次， BaSO4沉淀可全部转