2019-2020年高中化學《水的電離和溶液的酸堿性》教案3 新人教選修4.doc
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2019-2020年高中化學《水的電離和溶液的酸堿性》教案3 新人教選修4 教學目標 1.知識與技能 (1)理解水的電離、水的電離平衡和水的離子積。 (2)使學生了解溶液的酸堿性和pH的關(guān)系。 2.過程和方法 (1)通過水的離子積的計算,提高有關(guān)的計算能力,加深對水的電離平衡的認識。 (2)通過水的電離平衡分析,提高運用電離平衡基本規(guī)律分析問題的解決問題的能力。 3.情感和價值 (1)通過水的電離平衡過程中H+、OH-關(guān)系的分析,理解矛盾的對立統(tǒng)一的辯證關(guān)系。 (2)由水的電離體會自然界統(tǒng)一的和諧美以及“此消彼長”的動態(tài)美。 教學重點和難點:水的離子積,c(H+)、pH與溶液的酸堿性的關(guān)系。 教學過程 [引入]研究電解質(zhì)溶液時往往涉及溶液的酸堿性,而酸堿性與水的電離有密切的關(guān)系。那么水是如何電離的呢? 精確的實驗證明,水是一種極弱的電解質(zhì),它能微弱地電離,生成H3O+ 和OH—: 一、水的電離 1.水的電離 H2O + H2O H3O+ + OH— 簡寫為:H2O H+ + OH— [討論]水的電離與其它弱電解質(zhì)的電離有何異同? 不同點:水是“自身”作用下發(fā)生的極微弱的電離。 相同點:均是部分電離,存在電離平衡和電離常數(shù)。 寫出水的電離常數(shù)的表達式。 K= 變形得:c(H+)c(OH—)=Kc(H2O) [分析]1L純水的物質(zhì)的量是556mol,經(jīng)實驗測得250C時,發(fā)生電離的水只有110-7mol,二者相比,水的電離部分太小,可以忽略不計。因此電離前后水的物質(zhì)的量幾乎不變,可以視為常數(shù),常數(shù)乘以常數(shù)必然為一個新的常數(shù),用Kw表示,即為水的離子積常數(shù),簡稱水的離子積。 2水的離子積 Kw = c(H+)c(OH—) 由于250C時,c(H+)= c(OH—)= 110-7mol/L 所以250C時,Kw = c(H+)c(OH—)=110-14 當溫度升高時,Kw如何變化?(電離過程是吸熱過程) 1000C時,Kw = c(H+)c(OH—)=110-12 注:溫度升高時Kw增大,所以說Kw時要強調(diào)溫度。 [思考]在常溫時,由于水的電離平衡的存在,不僅是純水,就是在酸性或堿 性 的稀溶液里,H+ 濃度和OH— 濃 度的乘積總是一個常數(shù)——110-14,請考慮一下,當純水中加入鹽酸或氫氧化鈉時,c(H+)和c(OH—)如何變化? 3.條件改變對水的電離平衡及Kw的影響 1) 升高溫度,Kw增大 2)酸堿由于電離產(chǎn)生H+或OH-,能抑制水的電離,使水的電離程度減小,但KW不變 3)Ac-、NH4+等“弱離子”因結(jié)合水電離出的H+或OH-能促進水的電離平衡,使水的電離程度增大,但KW不變 4)加入NaCl無影響 二、溶液的酸堿性和pH(常溫下): 1. 溶液的酸堿性與c(H+)和c(OH—)的關(guān)系: 電解質(zhì) 溶液 對水電 離平衡 的影響 溶 液 中 c(H+) (mol/L) 溶 液 中 c(OH—) (mol/L) c(H+)與 c(OH—) 比 較 c(H+) c(OH—) 溶液酸堿性 純水 =10-7 =10-7 相 等 10-14 中性 鹽酸 加HCl, c(H+)增大,平衡左移 >10-7 <10-7 c(H+)> c(OH—) 10-14 酸性 氫氧化鈉 加NaOH, c(OH—)增大,平衡左移 <10-7 >10-7 c(H+)< c(OH—) 10-14 堿性 中性溶液c(H+)= c(OH—)= 110-7mol/L 酸性溶液c(H+)> c(OH—),c(H+)> 110-7mol/L 堿性溶液c(H+)< c(OH—),c(H+)< 110-7mol/L 注:①水中加酸或堿均 抑 制水的電離,但由水電離出的c(H+)與c(OH—)總是相等。 ②任何電解質(zhì)溶液中,H+與OH—總是共存,c(H+)與c(OH—)此增彼長,且Kw = c(H+)c(OH—)不變。 酸性溶液中c(H+)越大,酸性越強,堿性溶液中c(OH—)越大,堿性越強。 我們經(jīng)常用到一些c(H+)很小的溶液,如c(H+)=110-7 mol/L的溶液,用這樣的量來表示溶液的酸堿性的強弱很不方便。為此,化學上常采用pH來表示溶液酸堿性的強弱。 2. 溶液的pH: (1)定義:pH =-lg{c(H+)} 看課本P63 圖3-7,計算四種溶液的pH,總結(jié)溶液的酸堿性與pH的關(guān)系。 (2)溶液的酸堿性與pH的關(guān)系: 中性溶液c(H+)= 110-7mol/L pH=7 酸性溶液c(H+)> 110-7mol/L pH<7 堿性溶液c(H+)< 110-7mol/L pH>7 (3)適應范圍:稀溶液,0~14之間 注:(未給明條件時)不能用pH值等于多少或c(H+)與110-7mol/L的關(guān)系來判斷溶液酸、堿性。一般未注明條件都是指常溫。 三、pH值測定方法 1.定性測定:酸堿指示劑法(書P51閱讀) 2.定量測定:pH試紙法(書P49閱讀) 、pH計法 討論: pH試紙的使用 直接把待測液滴在干燥的pH試紙上,試紙上顯出顏色后馬上跟標準比色卡相對比 小結(jié): 作業(yè): 課本P65 一、二、1,3- 配套講稿:
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