《探究醋酸是否為弱電解質》教學設計

楊偉麗

摘要：依據高中三年級學生的相關情況，設計《探究醋酸是否為弱電解質》的教學方案，通過實驗探究式、啟發式等教學方法的運用，實現學生的自主學習、邏輯思維和科學探究能力的培養。

關鍵詞：醋酸；弱電解質；電離平衡

一、專題分析

從近幾年高考命題來看，弱電解質的電離平衡內容重現率很高，考查的形式主要為選擇題，有時也以簡答題的形式出現；考查的內容主要是與其他部分知識如溶液的酸堿性、pH、鹽類的水解、酸堿中和滴定等融合在一起，具有一定的綜合性，這體現了高考命題由知識型向能力型轉變的趨勢。再者，證明醋酸是弱酸的方法有很多，可以測pH值，可以看溶液導電性，可以通過反應看反應速率或產物的量等等，因此對于“探究醋酸是否為弱電解質”進行科學合理的教學設計是必要的[1]。

二、學情分析

1、知識儲備。高三學生已經掌握化學平衡、電離平衡、鹽的水解平衡及難溶電解質的沉淀溶解平衡的相關知識，但在某些知識方面還存在很多誤區，例如醋酸電離出的醋酸根離子是否水解；同濃度同體積的一元強酸與一元弱酸的比較；同體積同PH的一元強酸與一元弱酸的比較等等。

2、能力儲備。高三學生已經具備獨立思考，自主學習，合作完成簡單探究實驗的能力，同時具有強烈的好奇心和求知欲，對實驗探究的熱情高，但抽象思維能力和探究能力還不夠成熟，需要老師適時的組織和引導[2]。

三、教學目標

1、知識與技能。（1）能從定性和定量兩個角度理解弱電解質的電離；（2）知道弱電解質溶液中存在電離平衡；（3）能說出影響電離平衡的因素且能分析移動后微粒數量的變化；（4）能夠設計簡單的實驗方案，并能評價方案的優缺點。

2、情感態度價值觀。（1）激發學生自主學習、科學探究的愿望；（2）培養學生相互交流、彼此合作的意識。

3、過程與方法。（1）運用以實驗和推理為基礎的科學探究方法，獲取事實和證據并解釋相關化學問題；（2）能用定性和定量，分類與比較等方法研究化學問題。

4、教學重點與難點。（1）教學重點：強弱電解質的比較、實驗方案的設計與評價；（2）教學難點：實驗方案的設計與評價。

四、教法與學法

1、教法。本節采用問題驅動、學生自主建構與教師引導相結合，學生能從微觀和定量的角度認識弱電解質的電離。通過從實驗發現問題，提出假設，再進行實驗驗證，得出的結論再用于解釋問題，從而促進學生基于微粒觀建構下的弱電解質電離的本質理解。

2、學法。本堂課實驗探究是主題，學生需要課前做好預習學案，以小組形式制定相關實驗方案，課堂上匯報并評價實驗方案，積極參與小組探究活動，獨立思考與集體討論相結合，大膽質疑，善于提出問題，發表自己的看法，充分發揮小組協作精神，實現從“做”中“學”。

五、教學過程

1、探究醋酸的“弱電離”。（1）教師提問：問題1：強電解質與弱電解質的本質區別是什么？問題2：你能設計實驗證明醋酸是弱電解質而鹽酸是強電解質嗎？（2）學生討論制定方案。方案一：測定0.1mol/L的CH3COOH和0.1mol/L 的HCl的PH值。方案二：小燒杯中分別放入相同體積、相同濃度的鹽酸和醋酸溶液，連接導電裝置，觀察燈泡的亮暗。（3）交流及評價方案。方案一：從定量角度設計，原理正確，操作簡單，現象明顯，為最佳方案。方案二：從定性角度設計，原理正確，裝置復雜，現象明顯。然后學生分組實驗，老師強調操作要點，注意事項，并巡視。學生匯報實驗結果，根據實驗結果，得出醋酸部分電離，為弱電解質，鹽酸完全電離，為強電解質。（4）教師提問。問題3：你能根據上述實驗數據，計算醋酸的電離度和電離平衡常數嗎？從定量角度再次證明醋酸的電離程度很小，分子與離子共存。同時練習了電離平衡常數的計算。

2、探究弱電解質的電離是可逆的。（1）教師提問。問題1：如何理解醋酸的“部分”電離？假設一：只存在一部分醋酸電離成離子。假設二：同時還存在一部分CH3COO-和H+結合生成醋酸分子的過程。問題2：如何證明醋酸的電離過程是可逆的？（2）證明醋酸中存在醋酸分子方案設計。方案一：將0.1mol/L的CH3COOH和0.1mol/L 的HCl分別稀釋10倍，測其PH。方案二：相同PH的鹽酸與醋酸加水稀釋10倍后，測其PH。方案三：同體積同pH值的鹽酸和醋酸溶液分別加入足量的鋅粒，比較產生氫氣的體積。方案四：同體積同pH值的鹽酸和醋酸溶液分別用同濃度的氫氧化鈉溶液進行中和滴定時，比較消耗氫氧化鈉溶液的體積。（3）教師提問。問題3：你能根據上述實驗數據，計算醋酸的電離度和電離平衡常數嗎？問題4：通過與上環節一實驗的數據對比，你能得出什么結論？問題5：若不通過實驗你能計算出具體的PH值嗎？若能，請列出計算過程。（4）通過實驗驗證溶液中有沒有CH3COO-和H+結合生成醋酸分子的過程方案設計。方案：在0.1mol/ L醋酸溶液和0.1mol/L 的HCl中分別加入少量醋酸銨固體和氯化鈉固體，測溶液的p H。

3、探究弱電解質的鹽的水解。（1）教師提問。問題1：鹽的水解的本質是什么？以醋酸鹽為例說明；問題2：請從鹽的水解的角度，設計實驗證明醋酸為弱電解質。（2）方案設計。方案一：用pH試紙測定同濃度鹽酸和醋酸的鈉鹽溶液的pH值，比較pH值的大小。方案二：在同濃度鹽酸和醋酸的鈉鹽溶液中分別滴加酚酞指示劑，比較滴加前后溶液顏色的變化。

4、總結歸納。上述實驗均可以證明醋酸為弱電解質，實驗設計體現了平衡限度觀，緊緊圍繞弱電解質是部分電離，存在電離平衡，電離平衡可能發生移動；弱電解質的鹽還可以水解，存在著水解平衡[3]。

六、結語

本節課的教學設計以“化學平衡觀”為統領構建教學內容主線，圍繞“電解質有強弱之分——弱電解質存在電離平衡——影響電離平衡的因素——鹽的水解”幾個方面展開教學，發揮“化學平衡觀”對弱電解質電離教學的指導作用，同時以實驗揭示微觀本質為支持，從微觀離子角度（弱電解質在水中電離后的微粒存在形式、微粒間的相互作用及作用的結果）來探究和理解“電離平衡”，在教學中實現了學生認識思路方法的形成與知識學習協調的同步，深化了學生對“電離平衡”的理解，樹立了“化學平衡觀”和“微粒觀”的認識。

參考文獻

[1] 劉茹楠.“化學平衡”學習難點成因分析與教學設計研究[D].青海：青海師范大學，2015.

[2] 劉建民.高中化學《水的電離和溶液的酸堿性》課例賞析[J]，中國校外教育，2017（5）.

[3] 王蘭楨.“驗證醋酸是弱電解質”的教學過程實錄[J].化學教學， 2004（12）：35-37.endprint