2019-2020年高中化學 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 3.1水溶液教案 魯教版選修4 [教學目的] 1、使學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的關系 3、通過水的離子積和溶液酸堿性等內容的教學，對學生進行矛盾的對立統(tǒng)一、事物間的相互關系和相互制約等辨證唯物主義觀點的教育 4、了解電解質在水溶液中的存在形態(tài) [教學重點]水的離子積，溶液酸堿性和溶液pH值的關系 [教學難點]水的離子積 [教學過程] [引入]水是不是電解質？研究電解質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，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— 實驗測定：25℃ [H+]=[OH-]=1mol/L 100℃ [H+] = [OH-] = 1mol/L 水的電離與其它弱電解質的電離有何異同？ 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 [提問]請學生計算水的濃度，1L純水的物質的量是556mol，經實驗測得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的量幾乎不變，可以視為常數，常數乘以常數必然為一個新的常數，用Kw表示，即為水的離子積常數，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（定值）（省去單位） [提問]當溫度升高時，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，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Kww增大，所以說Kw時要強調溫度。 過渡：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——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？ 二、溶液的酸堿度 1、 溶液的酸堿性與c（H+）和c（OH—）的關系： 完成76頁交流研討 教師引導填寫，然后推出結論。 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，堿性溶液中c（OH—）越大，堿性越強。我們經常用到一些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+）} (2)適應范圍：稀溶液，0～14之間。 有關溶液的pH值的幾個注意問題： 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；pH值增大，溶液的堿性增強。 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改變一個單位，C(H+)就改變10倍，即pH每增大一個單位，C(H+)就減小到原來的1/10；pH每減小一個單位，C(H+)就增大到原來的10倍。 ③當C(H+)>1mol/L時，pH值為負數，當C(OH-)>1mol/L時，pH>14。對于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試紙來測定溶液的pH值。方法：用潔凈的干玻璃棒直接蘸取少許待測液，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，因為這樣做，實際上已將溶液稀釋，導致所測定的pH不準確）將pH試紙顯示的顏色隨即（半分鐘內）與標準比色卡對照，確定溶液的pH值（因為時間長了，試紙所顯示的顏色會改變，致使測得的pH不準。） 三、1．電解質，非電解質 (1)定義：在水溶液中或熔融狀態(tài)下，能導電的化合物叫電解質。 ［思考］①，在水溶液中，不導電，它屬于非電解質嗎？為什么？ ②溶于水能導電，則氨氣是電解質嗎？為什么？ ③共價化合物在液態(tài)時，能否導電？為什么？ (2)電解質導電實質，電解質溶液導電能力強弱的原因是什么？ 2. 強電解質，弱電解質 (1)區(qū)分電解質強弱的依據： 電解質在溶液中“電離能力”的大小。 2．電離方程式： 電離方程式書寫也不同 （1）強電解質： （2）弱電解質：CH3COOH CH3OO-- + H+ 小結：