2019-2020年高中化學(xué) 3.1水溶液教案 魯教版選修4.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 3.1水溶液教案 魯教版選修4 [教學(xué)目的] 1、使學(xué)生了解水的電離和水的離子積 2、生了解溶液的酸堿性與pH的關(guān)系 3、通過水的離子積和溶液酸堿性等內(nèi)容的教學(xué)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行矛盾的對(duì)立統(tǒng)一、事物間的相互關(guān)系和相互制約等辨證唯物主義觀點(diǎn)的教育 4、了解電解質(zhì)在水溶液中的存在形態(tài) [教學(xué)重點(diǎn)]水的離子積，溶液酸堿性和溶液pH值的關(guān)系 [教學(xué)難點(diǎn)]水的離子積 [教學(xué)過程] [引入]水是不是電解質(zhì)？研究電解質(zhì)溶液時(shí)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(shí)驗(yàn)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(jiǎn)寫為：H2O H+ + OH— 實(shí)驗(yàn)測(cè)定：25℃ [H+]=[OH-]=1mol/L 100℃ [H+] = [OH-] = 1mol/L 水的電離與其它弱電解質(zhì)的電離有何異同？ 不同點(diǎn)：水是“自身”作用下發(fā)生的極微弱的電離。 相同點(diǎn)：均是部分電離，存在電離平衡 [提問]請(qǐng)學(xué)生計(jì)算水的濃度，1L純水的物質(zhì)的量是556mol，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得250C時(shí)，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(jì)。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(gè)新的常數(shù)，用Kw表示，即為水的離子積常數(shù)，簡(jiǎn)稱水的離子積。 2、水的離子積 Kw = c（H+）c（OH—） 由于250C時(shí)，c（H+）= c（OH—）= 110-7mol/L 所以250C時(shí)，Kw = c（H+）c（OH—）=110-14（定值）（省去單位） [提問]當(dāng)溫度升高時(shí)，Kw如何變化？影響Kw的因素是什么？（電離過程是吸熱過程） 1000C時(shí)，Kw = c（H+）c（OH—）=110-12 3 、影響因素： 溫度越高，Kw越大，水的電離度越大。對(duì)于中性水，盡管Kw,電離度增大，但仍是中性水，[H+]=[OH-]. 注：溫度升高時(shí)Kww增大，所以說Kw時(shí)要強(qiáng)調(diào)溫度。 過渡：在常溫時(shí)，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(gè)常數(shù)——110-14，請(qǐng)考慮一下，當(dāng)純水中加入鹽酸或氫氧化鈉時(shí)，c（H+）和c（OH—）如何變化？ 二、溶液的酸堿度 1、 溶液的酸堿性與c（H+）和c（OH—）的關(guān)系： 完成76頁交流研討 教師引導(dǎo)填寫，然后推出結(jié)論。 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，但不能大量共存。溶液的酸、堿性主要在 c（H+）與c（OH—）的相對(duì)大小。c（H+）與c（OH—）此增彼長，且Kw = c（H+）c（OH—）不變。 [講述]酸性溶液中c（H+）越大，酸性越強(qiáng)，堿性溶液中c（OH—）越大，堿性越強(qiáng)。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(qiáng)弱很不方便。為此，化學(xué)上常采用pH來表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱。 2、溶液的pH： （1）定義：pH =-lg{c（H+）} (2)適應(yīng)范圍：稀溶液，0～14之間。 有關(guān)溶液的pH值的幾個(gè)注意問題： ①pH值是溶液酸堿性的量度。常溫下，pH=7溶液呈中性；pH值減小，溶液的酸性增強(qiáng)；pH值增大，溶液的堿性增強(qiáng)。 ②pH值范圍在0-14之間。pH=0的溶液并非沒有H+，而是C(H+)=1mol/L；pH=14的溶液并非沒有OH-，而是C(OH-)=1mol/L。pH改變一個(gè)單位，C(H+)就改變10倍，即pH每增大一個(gè)單位，C(H+)就減小到原來的1/10；pH每減小一個(gè)單位，C(H+)就增大到原來的10倍。 ③當(dāng)C(H+)>1mol/L時(shí)，pH值為負(fù)數(shù)，當(dāng)C(OH-)>1mol/L時(shí)，pH>14。對(duì)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值僅適用于C(H+)或C(OH)小于等于1mol/L的稀溶液。 ④可用pH試紙來測(cè)定溶液的pH值。方法：用潔凈的干玻璃棒直接蘸取少許待測(cè)液，滴在pH試紙上（注意不能將pH試紙先用水沾濕或用濕的玻璃棒，因?yàn)檫@樣做，實(shí)際上已將溶液稀釋，導(dǎo)致所測(cè)定的pH不準(zhǔn)確）將pH試紙顯示的顏色隨即（半分鐘內(nèi)）與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，確定溶液的pH值（因?yàn)闀r(shí)間長了，試紙所顯示的顏色會(huì)改變，致使測(cè)得的pH不準(zhǔn)。） 三、1．電解質(zhì)，非電解質(zhì) (1)定義：在水溶液中或熔融狀態(tài)下，能導(dǎo)電的化合物叫電解質(zhì)。 ［思考］①，在水溶液中，不導(dǎo)電，它屬于非電解質(zhì)嗎？為什么？ ②溶于水能導(dǎo)電，則氨氣是電解質(zhì)嗎？為什么？ ③共價(jià)化合物在液態(tài)時(shí)，能否導(dǎo)電？為什么？ (2)電解質(zhì)導(dǎo)電實(shí)質(zhì)，電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力強(qiáng)弱的原因是什么？ 2. 強(qiáng)電解質(zhì)，弱電解質(zhì) (1)區(qū)分電解質(zhì)強(qiáng)弱的依據(jù)： 電解質(zhì)在溶液中“電離能力”的大小。 2．電離方程式： 電離方程式書寫也不同 （1）強(qiáng)電解質(zhì)： （2）弱電解質(zhì)：CH3COOH CH3OO-- + H+ 小結(jié)：