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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的關系。 2．過程和方法 （1）通過水的離子積的計算，提高有關的計算能力，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-關系的分析，理解矛盾的對立統(tǒng)一的辯證關系。 （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的關系。 （2）溶液的酸堿性與pH的關系： 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