2019-2020年高中化学 3.1水溶液教案 鲁教版选修4.doc

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2019-2020年高中化学 3.1水溶液教案 鲁教版选修4 [教学目的] 1、使学生了解水的电离和水的离子积 2、生了解溶液的酸碱性与pH的关系 3、通过水的离子积和溶液酸碱性等内容的教学，对学生进行矛盾的对立统一、事物间的相互关系和相互制约等辨证唯物主义观点的教育 4、了解电解质在水溶液中的存在形态 [教学重点]水的离子积，溶液酸碱性和溶液pH值的关系 [教学难点]水的离子积 [教学过程] [引入]水是不是电解质？研究电解质溶液时往往涉及溶液的酸碱性，而酸碱性与水的电离有密切的关系。那么水是如何电离的呢？精确的实验证明，水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离，生成H3O+ 和OH—： 一、水的电离 1、水的电离 H2O + H2O H3O+ + OH— 简写为：H2O H+ + OH— 实验测定：25℃ [H+]=[OH-]=1mol/L 100℃ [H+] = [OH-] = 1mol/L 水的电离与其它弱电解质的电离有何异同？ 不同点：水是“自身”作用下发生的极微弱的电离。 相同点：均是部分电离，存在电离平衡 [提问]请学生计算水的浓度，1L纯水的物质的量是556mol，经实验测得250C时，发生电离的水只有110-7mol，二者相比，水的电离部分太小，可以忽略不计。因此电离前后水的物质的量几乎不变，可以视为常数，常数乘以常数必然为一个新的常数，用Kw表示，即为水的离子积常数，简称水的离子积。 2、水的离子积 Kw = c（H+）c（OH—） 由于250C时，c（H+）= c（OH—）= 110-7mol/L 所以250C时，Kw = c（H+）c（OH—）=110-14（定值）（省去单位） [提问]当温度升高时，Kw如何变化？影响Kw的因素是什么？（电离过程是吸热过程） 1000C时，Kw = c（H+）c（OH—）=110-12 3 、影响因素： 温度越高，Kw越大，水的电离度越大。对于中性水，尽管Kw,电离度增大，但仍是中性水，[H+]=[OH-]. 注：温度升高时Kww增大，所以说Kw时要强调温度。 过渡：在常温时，由于水的电离平衡的存在，不仅是纯水，就是在酸性或碱性的稀溶液里，H+ 浓度和OH—浓度的乘积总是一个常数——110-14，请考虑一下，当纯水中加入盐酸或氢氧化钠时，c（H+）和c（OH—）如何变化？ 二、溶液的酸碱度 1、 溶液的酸碱性与c（H+）和c（OH—）的关系： 完成76页交流研讨 教师引导填写，然后推出结论。 中性溶液c（H+）= c（OH—）= 110-7mol/L 酸性溶液c（H+）> c（OH—），c（H+）> 110-7mol/L 碱性溶液c（H+）< c（OH—），c（H+）< 110-7mol/L 注：①水中加酸或碱均 抑 制水的电离，但由水电离出的c（H+）与c（OH—）总是相等。 ②任何电解质溶液中，H+与OH—总是共存，但不能大量共存。溶液的酸、碱性主要在 c（H+）与c（OH—）的相对大小。c（H+）与c（OH—）此增彼长，且Kw = c（H+）c（OH—）不变。 [讲述]酸性溶液中c（H+）越大，酸性越强，碱性溶液中c（OH—）越大，碱性越强。我们经常用到一些c（H+）很小的溶液，如c（H+）=110-7 mol/L的溶液，用这样的量来表示溶液的酸碱性的强弱很不方便。为此，化学上常采用pH来表示溶液酸碱性的强弱。 2、溶液的pH： （1）定义：pH =-lg{c（H+）} (2)适应范围：稀溶液，0～14之间。 有关溶液的pH值的几个注意问题： ①pH值是溶液酸碱性的量度。常温下，pH=7溶液呈中性；pH值减小，溶液的酸性增强；pH值增大，溶液的碱性增强。 ②pH值范围在0-14之间。pH=0的溶液并非没有H+，而是C(H+)=1mol/L；pH=14的溶液并非没有OH-，而是C(OH-)=1mol/L。pH改变一个单位，C(H+)就改变10倍，即pH每增大一个单位，C(H+)就减小到原来的1/10；pH每减小一个单位，C(H+)就增大到原来的10倍。 ③当C(H+)>1mol/L时，pH值为负数，当C(OH-)>1mol/L时，pH>14。对于C(H+)或C(OH-)大于1mol/L的溶液，用pH值表示反而不方便，所以pH值仅适用于C(H+)或C(OH)小于等于1mol/L的稀溶液。 ④可用pH试纸来测定溶液的pH值。方法：用洁净的干玻璃棒直接蘸取少许待测液，滴在pH试纸上（注意不能将pH试纸先用水沾湿或用湿的玻璃棒，因为这样做，实际上已将溶液稀释，导致所测定的pH不准确）将pH试纸显示的颜色随即（半分钟内）与标准比色卡对照，确定溶液的pH值（因为时间长了，试纸所显示的颜色会改变，致使测得的pH不准。） 三、1．电解质，非电解质 (1)定义：在水溶液中或熔融状态下，能导电的化合物叫电解质。 ［思考］①，在水溶液中，不导电，它属于非电解质吗？为什么？ ②溶于水能导电，则氨气是电解质吗？为什么？ ③共价化合物在液态时，能否导电？为什么？ (2)电解质导电实质，电解质溶液导电能力强弱的原因是什么？ 2. 强电解质，弱电解质 (1)区分电解质强弱的依据： 电解质在溶液中“电离能力”的大小。 2．电离方程式： 电离方程式书写也不同 （1）强电解质： （2）弱电解质：CH3COOH CH3OO-- + H+ 小结：