师：本节课我们对高二 2019 人教版化学选择性必修一第三章“水溶液中的离子反应与平衡”进行复习。先来看学习目标。一是在证明草酸为弱酸的过程中，掌握弱电解质的电离平衡和盐类的水解平衡知识，进一步形成水溶液中离子反应与平衡的认识思路，发展从粒子角度认识和分析水溶液中离子反应与平衡的能力；二是通过研究草酸钙沉淀的形成与溶解，掌握难溶电解质的沉淀溶解平衡知识，在发展粒子观、变化观和平衡观的同时，体会生活中蕴含的平衡理念。
情景引入问题：结石病是一种常见病，以草酸钙结石较为常见。有人说牛奶和茶一起喝会得肾结石，这种说法有依据吗？请大家观看视频。有位圈友说听到牛奶和茶一起喝会导致肾结石，他很害怕，因为这两种饮品他都很喜欢，还自制过奶茶。那么牛奶和茶一起喝到底会不会导致肾结石呢？
要弄清楚这个问题，得先弄明白这个说法的来源。原来，因为牛奶中含有钙，茶叶中含有草酸，所以有人认为两者会形成草酸钙沉淀，长期饮用就会产生结石。那么草酸与结石的形成真的有关吗？草酸是什么呢？草酸是人体正常的代谢物之一，人体内的草酸主要有两种来源，一是肠道吸收食物中的草酸，叫外源性草酸；二是体内新陈代谢形成的草酸，叫内源性草酸。内源性草酸可以通过维生素 C 直接变成草酸，约占内源性草酸来源的 40%；第二种途径是由乙醛酸代谢产生，约占内源性草酸来源的 40% - 50%。当草酸和钙相遇，便会形成草酸钙。正常情况下，少量的草酸钙在人体内会被肾脏过滤掉，随尿液排出。但如果大量草酸钙在人体内存在，且人体尿量过少，就会引起草酸钙的聚集和沉淀，最终导致肾结石。
环节一：认识草酸钙沉淀形成过程中存在的平衡问题。结合视频，请大家从粒子反应和平衡的角度分析草酸钙结石形成过程中存在的主要平衡。大家可以按以下思路分析问题，先找到体系中的粒子，思考粒子间的反应，最后确定主要平衡。
生：水溶液中草酸电离产生的草酸根与钙离子反应生成草酸钙沉淀，并达到沉淀溶解平衡。
环节二：设计实验认识草酸。从视频得知结石的形成与草酸有关，已知草酸是一种二元弱酸，能溶于水。你能提供实验证据证明草酸是一种弱酸吗？我们先回顾本章是通过哪些实验事实认识醋酸是一种弱酸的。课本 56 页实验讲到，取相同体积 0.1 摩尔每升的盐酸和醋酸，比较它们 pH 的大小，试验其导电能力，并分别与等量镁条反应，观察、比较并记录现象。实验结果表明，相同物质的量浓度的盐酸和醋酸相比较，醋酸溶液的 pH 大于盐酸，导电能力醋酸弱于盐酸，与活泼金属反应的剧烈程度醋酸弱于盐酸。从粒子角度分析，实验结果说明相同物质的量浓度的盐酸和醋酸相比较，醋酸溶液中氢离子的浓度小于盐酸中氢离子的浓度，也就是说，醋酸在水溶液中是部分电离的，由此证明醋酸是弱酸。
课本 57 页讲到，与其他化学平衡一样，当浓度、温度等条件改变时，电离平衡会发生移动。例如在氨水中加入氯化铵，氯化铵在溶液中完全电离，溶液中铵根离子浓度增大，使一水合氨的电离平衡向左移动。在醋酸溶液中加入醋酸钠时情况类似。这说明醋酸是弱酸，因此在水溶液中存在电离平衡，可以通过向醋酸溶液中加入醋酸钠使平衡发生移动的方法来验证。
课本 71 页对盐类的水解定义提到，像氯化钠和醋酸钠这样在水溶液中盐电离出来的离子与水电离出来的氢离子和氢氧根结合生成弱电解质的反应叫做盐类的水解。由此说明醋酸根在水溶液中能够发生水解，生成醋酸，即存在水解平衡，因此醋酸是弱酸。
综上所述，总结证明醋酸是一种弱酸的思维模型：从粒子角度分析，可以设计实验证明醋酸溶液中氢离子的浓度比等浓度的一元强酸溶液中氢离子的浓度小，如室温下测醋酸溶液和等浓度的盐酸的 pH；室温下测醋酸溶液和等浓度盐酸的导电能力；室温下对比醋酸溶液和等浓度盐酸与镁条反应的剧烈程度。从平衡角度分析，设计实验证明醋酸在水溶液中存在电离平衡；设计实验证明醋酸钠在水溶液中存在水解平衡。我们归纳总结，从粒子反应和平衡的视角认识水溶液中的离子反应与平衡并解决问题是本章的主要思路。
返回到证明草酸是一种弱酸的问题，类比醋酸，我们可以从粒子和平衡两个角度分析。
从粒子角度分析，设计实验证明草酸溶液中氢离子的浓度比等浓度一元强酸溶液中氢离子的浓度小。同学们设计了如下实验方案：
室温下测定 0.01 摩尔每升的草酸溶液的 pH，用 pH 计测试后发现 0.01 摩尔每升的草酸溶液的 pH 大于 2，则证明草酸是弱酸。
室温下，将形状大小相同的镁条放入等浓度 0.01 摩尔每升的稀硫酸和草酸溶液中，比较产生气泡的速率。实验发现，草酸溶液与镁条反应产生气泡速率较慢，则证明草酸是弱酸。
室温下分别测等体积等浓度 0.01 摩尔每升的草酸溶液和稀硫酸的导电能力。实验发现，草酸溶液的导电能力弱于稀硫酸，则证明草酸是弱酸。
从平衡角度分析，设计实验证明草酸在水溶液中存在电离平衡，同学们设计了如下实验方案：
4. 室温下取 1 毫升 pH 等于 2 的草酸溶液，将其稀释至 10 毫升，测定稀释后溶液的 pH。实验测定发现稀释后的溶液 pH 小于 3，则证明草酸是弱酸。
5. 室温下向 pH 等于 2 的草酸溶液中加入草酸钠固体测其 pH，若 pH 增大，则证明草酸是弱酸。
也可以设计实验证明草酸氢根在水溶液中存在水解平衡。同学们设计出如下实验方案：
6. 室温下测定草酸氢钠溶液的 pH，若溶液 pH 大于 7，则证明草酸是弱酸。
针对以上实验方案，请同学们讨论以下问题。
讨论一：实验结果发现草酸氢钠溶液显酸性，试分析原因，并讨论实验方案 6 能否作为草酸是弱酸的证据。
生：草酸氢根在溶液中既发生电离，又发生水解。草酸氢根水解使溶液显碱性，草酸氢根电离使溶液显酸性。电离程度大于水解程度，所以草酸氢钠溶液显酸性。也就是说草酸氢钠溶液显酸性表现出的是草酸氢根电离出氢离子的性质，而草酸氢根能发生水解使溶液显碱性的性质未被表征出来。所以实验方案 6 的结果并不能作为草酸是弱酸的证据。