人教版高三化学第二轮复习专题《水溶液中的平衡》教案.docx

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人教版高三化学第二轮复习专题《水溶液中的平衡》教案

水溶液中的平衡教案

一、基本说明

1.教学内容所属模块：

普通高中课程标准实验教科书《选修4》

2.教学时间：

高三第二轮复习专题

3.所用教材出版单位：

人民教育出版社

4.所属的章节：

选修4第三章

5.教学时间：

45分钟+45分钟

二、教学设计

◆教学目标：

1．知识和技能目标：

复习弱电解质的电离平衡、水解平衡、溶解平衡中的重要考点，了解高考对电离平衡、水解平衡、溶解平衡的要求，学会分析高考题，采用正确的复习策略，少走弯路，提高解题能力。

2．过程与方法目标：

让学生通过对高考知识点的回忆巩固，对高考真题的分析，让学生在第二轮复习中找出高效的复习方法和策略。

学习过程中，通过对高考题的总结，拓展，改编、变式训练等方式，提高学生分析问题，解决问题的能力。

3．情感态度和价值观目标：

通过对高考考点的科学探究，培养学生勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。

◆内容分析：

水溶液中的平衡问题是高考的热点和重点内容，几乎每年高考都考到了，在高考第一轮的复习中，我们已经系统的复习了所有考点内容，在第二轮复习中，主要是针对高考的热点、重点做一个复习，同时告诉学生查漏补缺，高效复习的方法。

在高考中，本部分内容考得最多的是与pH、离子浓度比较、三大守恒式等问题，所以重点举例复习；其中电离平衡常数、沉淀溶解平衡是新教材才增加的内容，出题者有可能为了突出新教材的特点而设计题目，不过估计新内容的题目不会太难，所以也重点举例进行了复习。

另外，由于高考理综的特点，出题者为了在有限的题目考查庞大的中学化学知识，往往喜欢一个题目考查多个知识点，单一知识点的考查很少，所以本课时在选题中综合题目多，同时在教学中要提醒学生注意与其他内容的衔接。

本课时的教学重点：

1．三大平衡中重要考点复习及高考试题分析

2．高考复习策略

教学难点：

1．对高考试题的分析、总结、预测。

2．教给学生有效的复习方法

◆设计思路：

复习提问→考点探究→考题分析→考点预测→复习策略→推陈出新→归纳小结→模拟练习

三、教学过程

第一课时

【组织教学】

【回忆与思考】

[教师提问]：

1．水溶液中存在哪些化学平衡？

2．这些平衡有什么异同点？

[学生回答填表]

研究对象

表达方式

影响因素

弱电解质的电离平衡

弱酸弱碱的弱电离平衡

弱酸弱碱

HmR

H++Hm-1R-

R（OH）m

Rm++mOH-

一、内因

二、外因

温度

浓度：

1.加水

2.同离子效应

3.离子反应效应

水的电离平衡

水

H2O

H++OH-

水解平衡

盐类

Ac-+H2O

HAc+OH-

溶解平衡

难溶物

AmBn（S）

mAn+（aq）+nBm-（aq）

浓度：

温度

3.离子反应效应

1.加水

2.同离子效应

[学生书写]请学生以HmR、R（OH）m为例书写弱酸弱碱的电离方程式。

【考点探究】

【考点一】电离平衡

[学生回答]高考考什么？

请学生回忆以前的内容和做过的题目，回答电离平衡的考点，板书在黑板上。

[教师投影总结考点]

1．电离平衡的概念及理解。

2．影响弱酸弱碱电离平衡的因素。

3．电离方程式及电离平衡常数。

4．电解质、非电解质，强、弱电解质。

5．水的离子积Kw。

6．溶液中的c（H+）、c（OH-）与水电离出来的c（H+）水、c（OH-）水的关系。

7．影响水的电离平衡的因素。

8．溶液的酸碱性及pH计算。

9．中和滴定

[重点突破]从以上几个点中重点选取2个点进行重点讲解：

电离平衡常数和pH计算。

[讲]电离平衡常数是新教材增加的内容，考到的可能性较大，它有哪些具体内容，高考会怎么考？

[点击链接]学生回答电离平衡常数考点的具体内容。

【激活考点】电离平衡常数

1．概念：

在一定条件下，弱电解质的电离达到平衡时，溶液中电离所产生的各种离子浓度的乘积跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数，叫做电离平衡常数。

2．表示方法：

AB

A++B-K=

3．K的意义：

K值越大，表示该电解质较易电离，对应的弱酸、弱碱较强。

4．影响K的因素：

温度，越热越电离。

5．多元弱酸的电离:

是分步进行的，K1>K2>K3......

[讲解]高考怎么考？

请看高考真题。

【高考真题解析】

例1．（08山东理综，29）

（3）碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。

常温常压下，空气中的CO2，溶于水达到平衡时，溶液的pH=5.6，c（H2CO3）=l.5×10-5mol·L-1。

若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3

HCO3－+H+的平衡常数K1=。

（已知：

10-5.60=2.5×10-6）

[解析并指出答案]4.2×10-7mol·L-1

[讲]该题较容易，比较简单地考查了电离平衡常数的计算，但09年山东理综又考到了电离平衡常数的计算，请看…….

例2．（09山东理综，28）

（4）在25℃下，将amol·L-1的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c（NH4+）=c（Cl-），则溶液显_____________性（填“酸”“碱”或“中”）；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=__________。

[答案]中10-9/（a-0.01）mol·L-1

[学生讲解]请一位学生上来讲解分析。

[一题多解]小结学生的讲解分析，指出多种方法求解：

1.以氨水为起点求解；2.以反应后的溶质一水合氨、氯化铵为起点求解。

[讲]本部分内容中高考考得比较多的考点是pH及其计算，一般综合性较强，请看高考题：

[点击链接]

例3．（09海南，6）已知室温时，0.1mol·L-1某一元酸HA在水中有0.1％发生电离，下列叙述错误的是（B）

A．该溶液的pH=4

B．升高温度，溶液的pH增大

C．此酸的电离平衡常数约为1×10-7

D．由HA电离出的c（H+）约为水电离出的c（H+）的106倍

[分析]学生单独回答

例4．（2009四川理综，12）关于浓度均为0.1mol·L-1的三种溶液：

①氨水、②盐酸、③氯化铵溶液，下列说法不正确的是（B）

A．pH：

①＞③＞②

B．水电离出的c（H+）：

②＞①

C．①和②等体积混合后的溶液：

c（H+）＝c（OH-）+c（NH3·H2O）

D．①和③等体积混合后的溶液：

c（NH

）+c（H+）=c（Cl-）+c（OH-）

[分析]学生回答

[讲]pH及其计算是高考中的热点和重点，但在理综中单独为pH命题的情况比较少，一般是综合命题中涉及到pH及其计算，或者以pH为载体综合考查其他内容。

【考点预测】

从这几年的高考题看，本部分内容是高考考查的重点和热点，几乎年年考到，特别是溶液的酸碱性比较、pH、Kw等内容，这几年出现的频率比较高，但同时也要注意新增加的内容。

这几年综合性考题占的比重远远大于单一知识的考查，我们在复习本部分内容的同时，也要注意和其他内容的联系和综合，比如：

离子共存、水解平衡、溶解平衡、实验、电解、原电池、元素化合物知识等等。

【复习策略】

一查：

查高考考点（点击链接回到电离平衡的高考考点及电离平衡常数考点），查高考习题（点击链接到例题3），特别是查错题，要研究错误的原因，是哪个环节出了问题，是知识体系的问题，还是思维的问题。

二补：

查漏补缺。

怎么补？

一是知识点要过关，补的过程中要注意知识点的仔细盘查，不要一知半解，要落实。

二是要注意知识点之间的联系和拓展，最好是以图表的形式进行总结。

三是对思维也要进行查漏补缺，有时明明知识内容已经记忆了，但有些类型题目老是做错，说明是思维的原因，那就要对这一类型思维进行锻炼。

三练：

通过针对性练习有效地进行练习，将补上的知识融会贯通。

四变：

通过变式训练，习题的变化比较提高解题水平。

怎么变？

变考点、变思维、变联系点。

看以下例子。

【推陈出新】

陈题一．（99年全国，29）某二元弱酸H2A，按下式发生一级和二级电离：

H2A

H++HA-、HA-

H++A2-已知二元弱酸的一级电离程度远远大于第二级电离的程度。

设有以下四种溶液：

A．0.01mol·L-1的H2A溶液

B．0.01mol·L-1的NaHA溶液

C．0.02mol·L-1的HCl与0.04mol·L-1的NaHA等体积混合

D．0.02mol·L-1的NaOH与0.02mol·L-1的NaHA等体积混合

据此填空：

⑴c（H+）最大的是A，最小的是D；

⑵c（H2A）最大的是C，最小的是D；

⑶c（A2-）最大的是D，最小的是A。

[学生分析]学生分析第一小题

[分析过程]对于C、D两溶液分别与等体积混合后，溶液中存在的离子状况：

C中：

HCl+NaHA=NaCl+H2A

0.020.020.02

所以混合后：

c（NaHA）=0.01mol·L-1、c（H2A）=0.01mol·L-1。

D中：

NaOH+NaHA=Na2A+H2O

0.020.020.02

所以混合后：

c（Na2A）=0.01mol·L-1。

A项中c（H2A）与C项中相同，但C中还有NaHA，它的存在抑制了H2A电离，故A项中c（H+）大于C项中c（H+）。

同样B项中HA-结合H+形成H2A的趋势比D项中A2-结合H+形成HA-和HA-再结合H+生成H2A的趋势大，故c（H2A）的大小为：

C>A>B>D，则c（H+）的大小为A>C>B>D，而c（A2-）的大小为D>B>C>A。

【改头换面】

你能从哪些方面对该题进行改编拓展？

改编1：

某二元酸H2A，按下式电离：

H2A=H++HA-、HA-

H++A2-，...（其他同原题）

答案：

⑴c（H+）最大的是C，最小的是D；

⑵c（H2A）最大的是无，最小的是无；

⑶c（A2-）最大的是D，最小的是A。

改编2：

比较原题中和改编1中四种溶液的c（HA-）的大小：

答案：

原题中：

C>B>A>D[提出疑问]A项中的HA-是H2A电离产生的，D项中的HA-是A2-水解产生的，到底是电离程度大，还是水解程度大，值得磋商。

改编1中：

C>A>B>D

改编3：

某同学对上述四种溶液在原题和改编1两种不同情况下进行了探究，得出了下述结论，你认为他的结论正确的是（Ⅲ）

Ⅰ．两种情况下A溶液中的pH都小于2

Ⅱ．两种情况下B溶液中都存在水解平衡：

HA-+H2O

OH-+H2A，

Ⅲ．两种情况下C溶液中都有：

c（Cl-）+c（OH-）+c（HA-）+2c（A2-）=c（H+）+c（Na+）

Ⅳ．两种情况下D溶液中都有：

c（OH-）=c（H+）+c（HA-）+2c（H2A）

改编4：

某二元弱酸H2A，按下式发生一级和二级电离：

H2A

H++HA-、Ka1=......

HA-

H++A2-Ka1=.......，.......求A溶液和B溶液的pH.

改编5：

……

改编6：

……

……

【开天辟地】

请有兴趣的同学出一个有关弱电解质的电离平衡、水的电离平衡的题目。

要求：

1．题型不限，可以和别的内容综合。

2．要紧扣大纲内容。

3．不能太简单，也不能一味追求难度。

4．不需要花费很多时间，可以回忆以前做过的题目做一个综合组合。

【小结】

点击链接，回到考点，小结本节内容：

1．解决了高考考什么？

（看考点）

2．我们怎么做？

（看复习策略）

【作业】

1．模拟练习

2．复习水解平衡、溶解平衡

【模拟练习】

1．下列电离方程式正确的是（D）

A．在熔化时NaHSO4=Na++H++SO42-

B．H2SO3

2H++SO32-

C．NaHCO3

Na++H++CO32-

D．在熔化时BaSO4=Ba2++SO42-

2．下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是（B）

A．相同浓度的两溶液中c（H＋）相同

B．100mL0.1mol·L-1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠

C．pH＝3的两溶液稀释100倍，pH都为5

D．两溶液中分别加人少量对应的钠盐，c（H＋）均明显减小

3．（06全国Ⅰ理综，11）在0.1mol·L-1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：

CH3COOH

CH3COO-+H+

对于该平衡，下列叙述正确的是（B）

A.加入水时，平衡向逆反应方向移动

B.加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动

C.加入少量0.1mol·L-1HCl溶液，溶液中c（H+）减少

D.加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动

4．（08全国Ⅱ理综，9）取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为（C）

A．0.01mol·L-1B．0.017mol·L-1C．0.05mol·L-1D．0.50mol·L-1

5．（07全国Ⅰ理综，7）室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是（C）

A．pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水等体积混合

B．pH＝3的盐酸和pH＝11的氢氧化钡等体积混合

C．pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钡等体积混合

D．pH＝3的硫酸和pH＝11的氨水等体积混合

6．（07山东理综，14）氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条件，下列叙述正确的是（D）

Ａ．再通入少量氯气，

减小

Ｂ．通入少量ＳＯ2，溶液漂白性增强

Ｃ．加入少量固体NaOH，一定有c（Na+）＝c（Cl-）＋c（ClO-）

Ｄ．加入少量水，水的电离平衡向正反应方向移动

7．（09全国Ⅱ理综，10）现有等浓度的下列溶液：

①醋酸、②苯酚、③苯酚钠、④碳酸、⑤碳酸钠、⑥碳酸氢钠。

按溶液pH由小到大排列正确的是（C）

A.④①②⑤⑥③B.④①②⑥⑤③C.①④②⑥③⑤D.①④②③⑥⑤

8．（09重庆理综，10）物质的量浓度相同的下列溶液，pH由大到小排列正确的是（B）

A．Ba（OH）2、Na2SO3、FeCl3、KCl

B．Na2SiO3、Na2SO3、KNO3、NH4Cl

C．NH3∙H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4

D．NaHCO3、C6H5COOH、C2H5OH、HCl

9．在一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如右图所示。

请回答：

（1）“0”点导电能力为0的理由是“0”表示纯醋酸分子，醋酸分子不能电离，其离子浓度为0，所以不导电。

（2）a、b、c三点溶液中n（H+）由小到大顺序是a

（3）若使c点溶液中c（CH3COO-）增大，溶液酸性减弱，可采取的措施有：

加入NaOH固体；加Na2CO3固体；加Zn粒；加ZnO；加Zn（OH）2；加CH3COONa等等（要求类别不同，有几种就写几种）。

（4）a、b、c三点对应的醋酸的电离平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系是Ka=Kb=Kc。

第二课时

【考点探究】

【考点二】水解平衡

[学生回答]

[教师投影总结考点]

1．盐类水解的概念、实质、过程、一般规律。

2．影响水解平衡的因素。

3．水解对水的电离的影响。

4．水解离子方程式的书写。

5．水解的应用。

6．水解平衡常数。

[重点突破]选取1个点进行重点讲解：

水解的应用。

[讲]水解的应用是高考中的热点和难点内容，其内容很多。

[点击链接]学生回答水解应用的具体内容。

【激活考点】水解应用

1．判断或解释盐溶液的酸碱性。

2．分析盐溶液中微粒种类。

3．比较盐溶液中离子浓度间的大小关系。

4．溶液中各种微粒浓度之间的关系——三种守恒关系。

5．判断盐溶液加热浓缩蒸干灼烧后得到的固体。

6．某些盐溶液的配制、保存。

7．某些离子间因发生双水解而在溶液中不能大量共存。

8．泡沫灭火器内反应原理。

9．制备胶体或解释某些盐有净水作用或作药物使用。

10．某些化学肥料不能混合使用。

11．某些生活现象的解释：

如热的纯碱液去油污效果好。

12．除杂。

13．制取某些无水盐。

……….

[讲解]其中离子浓度大小比较和三大守恒是热点中的热点，我们重点来复习一下守恒问题。

[学生书写]请学生写出0.1mol·L-1Na2CO3溶液中三种守恒关系式：

①电荷守恒：

c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HCO3-）+2c（CO32-）

②物料守恒：

c（HCO3-）+c（CO32-）+c（H2CO3）=c（Na+）/2=0.1mol·L-1

③质子守恒：

c（OH-）=c（H+）+c（HCO3-）+2c（H2CO3）

[小结]溶液中的几个守恒关系

（1）电荷守恒：

电解质溶液呈电中性，即所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数代数和为零。

（2）物料守恒（原子守恒）：

即某种原子在变化过程（水解、电离）中总数目不变。

（3）质子守恒：

即在纯水中加入电解质，最后溶液中c（H+）与其它微粒浓度之间的关系式（可由电荷守恒及质子守恒推出）。

[讲解]高考怎么考？

请看高考真题。

【高考真题解析】

例1．（09年安徽理综，13）向体积为Va的0.05mol·L-1CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05mol·L-1KOH溶液，下列关系错误的是（C）

A.Va>Vb时：

c（CH3COOH）+c（CH3COO-）>c（K+）

B.Va=Vb时：

c（CH3COOH）+c（H+）=c（OH-）

C.Va

c（CH3COO-）>c（K+）>c（OH-）>c（H+）

D.Va与Vb任意比时：

c（K+）+c（H+）＝c（OH-）+c（CH3COO-）

[解析]若Va>Vb，醋酸过量，根据物料守恒可知，n（CH3COOH）+n（CH3COO-）=0.05Vamol，n（K＋）=0.05Vbmol，则A选项正确；若Va=Vb，反应后为CH3COOK溶液，由于的CH3COO-水解而显碱性，根据质子守恒可知，B选项正确；若Vac（CH3COO－），C选项错误；D选项符合电荷守恒，正确。

[讲]这一类的题目很多，我们碰到过很多这样类似的变化，如醋酸和醋酸钠的混合溶液，氢氧化钠和醋酸钠的混合溶液，氨水和氯化铵的混合溶液，盐酸和氯化铵的混合溶液等等，现在我们以HA溶液和NaOH溶液反应为例来讨论一下他们反应后的溶液的情况。

【规律讨论】0.1mol·L-1HA溶液和0.1mol·L-1NaOH溶液混合后，讨论下列问题：

1．反应后溶液有几种情况？

2．这几种情况下溶液的酸碱性如何？

3．三大守恒式在这几种情况下都一样吗？

【小结】

1．有三种情况：

（1）NaA；

（2）NaOH和NaA；（3）HA和NaA。

2．NaA溶液呈碱性，NaOH和NaA溶液呈碱性，HA和NaA溶液可能呈酸性、中性或碱性。

3．三种情况下，只有电荷守恒式一样，都为：

c（Na+）+c（H+）＝c（OH-）+c（A-）

[讲解]无论溶质如何变化，基本的东西是不变的，如三大守恒是不变的，虽然三种情况下只有电荷守恒式一样，但其他两大守恒式还是存在，只是表现的形式不一样而以。

我们可以看看下面的变形练习。

【变式训练】（雅礼中学12月月考题改编）如果取0．2mol·L-1HA溶液与0．1mol·L-1NaOH溶液等体积混合（忽略混合后溶液体积的变化），测得混合溶液的pH=8。

试回答下列问题：

（1）求出混合溶液中下列算式的精确计算结果：

c（Na+）一c（A-）＝mol·L－1

（2）上述溶液中，下列关系式正确的是。

①c（H+）＝c（OH-）+c（A-）-c（Na+）

②c（A-）+c（HA）=2c（Na+）

③2c（H+）+c（HA）=c（A-）+2c（OH-）

④c（Na+）>c（HA）>c（A-）>c（OH-）>c（H+）

（3）在含有A-、Na+、H+、OH-的水溶液中，如果出现下列关系请将它们在溶液中可能对应的溶质填在横线上：

c（Na+）>c（A-）>c（OH-）>c（H+）：

[学生分析]要点：

（1）根据电荷守恒式计算；

（2）根据物料守恒，c（Na+）应该在c（HA）和c（A-）之间，所以④错误（提示①是电荷守恒，②是物料守恒，③可以由①和②求得）；（3）分析离子大小的可能性，三种情况都有可能。

[答案]

（1）9.9×10-7

（2）①②③（3）NaA或NaA和NaOH或HA和NaA

[讲解]该题是这几年出现的盐类水解题目的一个整合，从以上题目可以看出，无论高考题型和形式怎么变，基本的内容还是不变的，该题考查的还是离子大小比较和三大守恒的基本问题。

【考点三】难溶电解质的溶解平衡

[学生回答]

[教师投影总结考点]

1．溶解平衡定义、特征、表达式。

2．影响溶解平衡因素。

3．溶解平衡的溶度积常数。

4．沉淀的生成、溶解和转化。

5．溶解度。

[重点突破]溶度积常数

[讲]溶解平衡是新教材新增加的内容，从实验区的考题来看，出现的概率还比较大，在本考点的考查中，一般都考到了溶度积常数，并且，复习该内容有利于学生对沉淀的生成、溶解和转化的理解。

[点击链接]学生回答溶度积常数的具体内容。

【激活考点】溶度积常数

1．溶度积常数定义：

一定温度下难溶强电解质的饱和溶液中各组分离子浓度幂的乘积为一常数，该常数称为溶度积常数，用Ksp表示。

2．表达式：

对AmBn（S）

mAn+（aq）+nBm-（aq），Ksp=[c（An+）]m·[c（Bm-）]n

3．影响因素：

温度。

4．溶度积规则：

当Qc

当Qc=Ksp时溶液达到饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；

当Qc>Ksp时溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。

[讲解]高考怎么考？

请看高考真题。

【高考真题解析】

例2．（09年浙江理综，10）已知：

25℃时,Ksp[Mg（OH）2]=5.61

10-12，Ksp[MgF2]=7.43

10-11。

下列说法正确的是（B）

A．25℃时，饱和Mg（OH）2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c（Mg2+）大

B．25℃时，在Mg（OH）2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c（Mg2+）增大

C．25℃时，Mg（OH）2固体在20mL0.01mol·L-1氨水中的Ksp比在20mL0.01mol·L-1NH4Cl溶液中的Ksp小

D．25℃时，在Mg（OH）2悬浊液中加入NaF溶液后，Mg（OH）2不可能转化为MgF2

[学生分析]A项，Mg（OH）2的溶度积小，故其电离出的Mg2＋浓度要小一些，错；B项，NH4＋可以结合Mg（OH）2电离出的OH－离子，从而促使Mg（OH）2的电离平衡正向移动，c（Mg2＋）增大，正确。

C项，Ksp仅与温度有关，故错；D项，由于MgF2的溶度积更小，所以沉淀会向更难溶的方向进行，即可以生成MgF2沉淀，错。

【变式训练】（08年山东理综，15）某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

下列说法正确的是（C）

提示BaSO4（s）

Ba2+（aq）＋SO42-