2022年高中化學(xué) 第三章 第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性 第1課時(shí)教學(xué)案 魯科版選修4

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1、2022年高中化學(xué) 第三章 第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性 第1課時(shí)教學(xué)案 魯科版選修4 【教學(xué)目標(biāo)】1、知道水是一種極弱的電解質(zhì)，在一定溫度下，水的離子積是常數(shù)。 　　　　　　2、使學(xué)生了解溶液的酸堿性和pH的關(guān)系。 【重點(diǎn)難點(diǎn)】水的離子積、c(H+)、溶液的酸堿性和pH的關(guān)系 【教學(xué)過(guò)程】 一、 引言： 在初中我們學(xué)習(xí)了溶液的酸、堿性可用pH表示，這是為什么呢？為什么可以用pH表示溶液的酸性，也可以表示溶液的堿性？ 二、新授 1、水的電離 閱讀精確的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)并歸納： （1）水分子能夠發(fā)生電離 （2）水分子發(fā)生電離后產(chǎn)生的離子分別是H3O+ 和OH – （3）發(fā)生電

2、離的水分子所占比例很小 結(jié)論：水是一種極弱電解質(zhì)，存在有電離平衡： H2O+H2O H3O+ ＋ OH – 簡(jiǎn)寫(xiě)為 H2O H+ ＋ OH – 根據(jù)水的電離平衡，寫(xiě)出相應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式 c (H+)·c (OH-) c (H2O) 應(yīng)有K電離＝ 室溫時(shí)，1L純水中（即55.56mol/L）測(cè)得只有1×10-7molH2O發(fā)生電離，電離前后H2O的物質(zhì)的量幾乎不變，故c (H2O)可視為常數(shù)，上式可表示為：c (H+)·c (OH –)＝K電離·c (H2O) 思考：① 該水中c (H+)等于多少？ ② c (OH –)等于多少？ ③ c (H+)和c (OH

3、 –)有什么關(guān)系？ K電離與常數(shù)c (H2O)的積叫做水的離子積常數(shù)，用KW 表示 室溫時(shí)KW ＝c (H+)·c (OH –) =1×10-14mol 思考：①水的電離是吸熱？還是放熱？ ②當(dāng)溫度升高，水的離子積是：_________（“增大”，“減小”或“不變”） ③當(dāng)溫度降低，水的離子積是：_________（“增大”，“減小”或“不變”） ［結(jié)論］水的電離是個(gè)吸熱過(guò)程，故溫度升高，水的KW增大 歸納：①電離常數(shù)是表示弱電解質(zhì)電離趨勢(shì)的物理量。K值越大，電離趨勢(shì)越大。 ②一種弱電解質(zhì)的電離常數(shù)只與溫度有關(guān)，而與該弱電解質(zhì)的濃度無(wú)關(guān)。 ③電離常數(shù)隨溫度升高而增大。室溫范圍

4、溫度對(duì)電離常數(shù)影響較小，可忽略 ④水的離子積不僅適用于純水，也適用于酸、堿、鹽稀溶液 ⑤任何溶液中由水電離的c (H+)與c (OH –)總是相等的 思考: ①含有H+的溶液一定是酸，含OH –的溶液一定是堿嗎？ ②任何酸中只含H+，任何堿中只含OH –嗎? 結(jié)論: 在水溶液中，均存在水的電離平衡，也就是水溶液中都是H+、OH-共存的。水溶液中都存在Kw=c(H+) . c(OH-) （Kw 25℃ =10-14 ） 2、溶液的酸堿性和pH 思考：溫度不變,加入溶質(zhì)對(duì)水的電離平衡及Kw的影響 根據(jù)水的電離平衡H2O H++OH- 和下列條件的改變，填空：（增加或減少）

5、 純水 加少量鹽酸 加少量氫氧化鈉 c (H+) 1×10-7mol/L 增加 減少 c (OH –) 1×10-7mol/L 減少 增加 c (H+)和c (OH –) 大小比較 c (H+)=c (OH –) c (H+)>c (OH –) c (H+) c (OH –); c (H+) > 1×10-7mol/L，c (H+) 越大，酸性越強(qiáng) 中性溶液：c (H+)= c (OH –)= 1×10-7mol/L 堿性溶液：c (H

6、+)< c (OH –); c (H+) < 1×10-7mol/L，c (OH –) 越大，堿性越強(qiáng) 初中我們學(xué)習(xí)了溶液的酸、堿性可用pH表示，那么c(H+)和pH又是什么關(guān)系呢？ 3、c(H+)和pH的關(guān)系 思考：25℃時(shí)， ①．純水的pH？ 分析：純水，25℃時(shí)c (H+)= 1×10-7mol/L ②．物質(zhì)的量濃度為1×10-2mol/L 鹽酸溶液pH？ 分析：c (H+)= 1×10-2mol/L ③．物質(zhì)的量濃度為1×10-2mol/L 的NaOH 溶液pH？ c (OH-)= 1×10-2mol/L 溶液pH測(cè)量可用pH試紙，也可用pH

7、計(jì)（也叫酸度計(jì)）的儀器測(cè)量 三、鞏固拓展 1、在250C時(shí)，某溶液中由水電離出的c (H+)= 1×10-12mol/L，則該溶液的pH可能是 A、12 B、7 C、6 D、2 AD 【課后作業(yè)】附后(活頁(yè)練習(xí)) ?????????????????????????? 學(xué)校 臨清一中 學(xué)科 化學(xué) 編寫(xiě)人 于梁森 審稿人 唐祖華 第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性 課前預(yù)習(xí)學(xué)案 一． 預(yù)習(xí)目標(biāo) 了解水的電離平衡及其“離子積” 二， 預(yù)習(xí)內(nèi)容 水的電離 1．水的電離：水是 電解質(zhì)，發(fā)生 電離，電離過(guò)程

8、 水的電離平衡常數(shù)的表達(dá)式為 　　 思考：實(shí)驗(yàn)測(cè)得，在室溫下1L H2O（即 mol）中只有1×10-7 mol H2O電離，則室溫下C(H+)和C(OH-)分別為多少? 純水中水的電離度α(H2O)= 。 2．水的離子積 水的離子積：KW= 。 注：(1)一定溫度時(shí)，KW是個(gè)常數(shù)，KW只與 有關(guān)， 越高KW越 。 25℃時(shí)，KW=

9、 ，100℃時(shí)，KW=10-12。 (2)KW不僅適用于純水，也適用于酸、堿、鹽的稀溶液。 任何水溶液中，由水所電離而生成的C(H+) C(OH-)。 課內(nèi)探究學(xué)案 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】了解溶液的酸堿性和pH的關(guān)系 【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】 溶液的酸堿性和pH的關(guān)系 【學(xué)習(xí)過(guò)程】 溶液的酸堿性和pH 1．影響水的電離平衡的因素 ?。?）溫度：溫度升高，水的電離度 ，水的電離平衡向 方向移動(dòng)，C(H+)和C(OH-) ，KW 。 　（2）溶液的酸、堿度：改變?nèi)芤?/p>

10、的酸、堿度均可使水的電離平衡發(fā)生移動(dòng)。 討論：改變下列條件水的電離平衡是否移動(dòng)？向哪個(gè)方向移動(dòng)？水的離子積常數(shù)是否改變？是增大還是減??？ ①升高溫度 ②加入NaCl ③加入NaOH ④加入HCl 練習(xí)：①在0.01mol/LHCl溶液中, C(OH-)= ， C(H+)= ， 由水電離出的H+濃度= ，由水電離出的OH-濃度= 。, ②在0.01mol/LNaOH溶液中，C(OH-)= ，C(H+)=

11、 ， 由水電離出的H+濃度= ，由水電離出的OH-濃度= 。 ③在0.01mol/LNaCl溶液中， C(OH-)= ，C(H+)= ， 由水電離出的H+濃度= ，由水電離出的OH-濃度= 。 小結(jié)：（1）升高溫度，促進(jìn)水的電離KW增大 　 （2）酸、堿抑制水的電離 2．溶液的酸堿性 溶液的酸堿性 常溫（25℃） 中性溶液：C(H+) C(OH-)

12、 C(H+) 1×10- 7mol/L 酸性溶液：C(H+) C(OH-) C(H+) 1×10-7mol/L 堿性溶液：C(H+) C(OH-) C(H+) 1×10- 7mol/L 3．溶液的pH： pH=－lgc(H+) 輕松做答： （1）C(H+)＝1×10-6mol/L pH=__

13、____；C(H+)＝1×10-3mol/L pH=__ ___ C(H+)＝1×10-mmol/L pH=______ ；C(OH-)＝1×10-6mol/L pH=______ C(OH-)＝1×10-10mol/L pH=______ ；C(OH-)＝1×10- nmol/L pH=___ ___ （2）pH=2 C(H+)＝________ ；pH=8 c(H+)＝________ （3）c(H+)＝1mol/L pH= ______ ；c(H+)＝10mol/L pH= ______ 歸納：pH與溶液酸堿性的關(guān)系

14、(25℃時(shí)) pH 溶液的酸堿性 pH<7 溶液呈 性，pH越小，溶液的酸性 pH=7 溶液呈 性 pH>7 溶液呈 性，pH越大，溶液的堿性 【反饋練習(xí)】　 1．pH=2的強(qiáng)酸溶液，加水稀釋，若溶液體積擴(kuò)大10倍，則C(H+)或C(OH-)的變化（　 ） A、C(H+)和C(OH-)都減少　　B、C(H+)增大 C、C(OH-)增大　　　D、C(H+)減小 2．向純水中加入少量的KHSO4固體（溫度不變），則溶液的 （　 ） A、pH值升高　　B、C(H+)和C(OH-)的乘積增大 C、酸性增強(qiáng)　D、OH-離子濃度減小 3．100℃時(shí)，KW=1×10-12，對(duì)純水的敘述正確的是 （　 ） 　A、pH=6顯弱酸性　　　　　　　B、C(H+)=10-6mol/L，溶液為中性 　C、KW是常溫時(shí)的10-2倍　　　　D、溫度不變沖稀10倍pH=7