2019-2020年高中化学《水的电离和溶液的酸碱性》教案3 新人教选修4.doc

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2019-2020年高中化学《水的电离和溶液的酸碱性》教案3 新人教选修4 教学目标 1．知识与技能 （1）理解水的电离、水的电离平衡和水的离子积。 （2）使学生了解溶液的酸碱性和pH的关系。 2．过程和方法 （1）通过水的离子积的计算，提高有关的计算能力，加深对水的电离平衡的认识。 （2）通过水的电离平衡分析，提高运用电离平衡基本规律分析问题的解决问题的能力。 3．情感和价值 （1）通过水的电离平衡过程中H+、OH-关系的分析，理解矛盾的对立统一的辩证关系。 （2）由水的电离体会自然界统一的和谐美以及“此消彼长”的动态美。 教学重点和难点：水的离子积，c（H+）、pH与溶液的酸碱性的关系。 教学过程 [引入]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— [讨论]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，存在电离平衡和电离常数。 写出水的电离常数的表达式。 K= 变形得：c（H+）c（OH—）=Kc（H2O） [分析]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 当温度升高时，Kw如何变化？（电离过程是吸热过程） 1000C时，Kw = c（H+）c（OH—）=110-12 注：温度升高时Kw增大，所以说Kw时要强调温度。 [思考]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？ 3.条件改变对水的电离平衡及Kw的影响 1) 升高温度，Kw增大 2）酸碱由于电离产生H+或OH-，能抑制水的电离，使水的电离程度减小，但KW不变 3）Ac-、NH4+等“弱离子”因结合水电离出的H+或OH-能促进水的电离平衡，使水的电离程度增大，但KW不变 4）加入NaCl无影响 二、溶液的酸碱性和pH（常温下）： 1． 溶液的酸碱性与c（H+）和c（OH—）的关系： 电解质 溶液 对水电 离平衡 的影响 溶 液 中 c（H+） （mol/L） 溶 液 中 c（OH—） （mol/L） c（H+）与 c（OH—） 比 较 c（H+） c（OH—） 溶液酸碱性 纯水 =10-7 =10-7 相 等 10-14 中性 盐酸 加HCl， c（H+）增大，平衡左移 >10-7 <10-7 c（H+）> c（OH—） 10-14 酸性 氢氧化钠 加NaOH， c（OH—）增大，平衡左移 <10-7 >10-7 c（H+）< c（OH—） 10-14 碱性 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，c（H+）与c（OH—）此增彼长，且Kw = c（H+）c（OH—）不变。 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+）} 看课本P63 图3-7，计算四种溶液的pH，总结溶液的酸碱性与pH的关系。 （2）溶液的酸碱性与pH的关系： 中性溶液c（H+）= 110-7mol/L pH=7 酸性溶液c（H+）> 110-7mol/L pH<7 碱性溶液c（H+）< 110-7mol/L pH>7 (3)适应范围：稀溶液，0～14之间 注：（未给明条件时）不能用pH值等于多少或c（H+）与110-7mol/L的关系来判断溶液酸、碱性。一般未注明条件都是指常温。 三、pH值测定方法 1.定性测定：酸碱指示剂法（书P51阅读） 2.定量测定：pH试纸法（书P49阅读） 、pH计法 讨论： pH试纸的使用 直接把待测液滴在干燥的pH试纸上，试纸上显出颜色后马上跟标准比色卡相对比 小结： 作业： 课本P65 一、二、1，3