水的电离和溶液的酸碱性(全节教案)

1第二节水的电离和溶液的酸碱性一、教学要求：模块学习要求1．知道水的离子积常数，能进行溶液pH的简单计算。1.1知道水的离子积常数Kw及其与温度的关系。1.2了解溶液的pH、溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度大小、溶液酸碱性三者之间的关系。1.3知道pH与c(H+)的定量关系，能进行溶液pH的简单计算。2．初步掌握测定溶液pH的方法，知道溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要应用。2.1初步掌握测定溶液pH的方法。2.2了解酸碱中和滴定的原理；学会使用滴定管，能利用中和滴定法测定强酸或强碱溶液的浓度；了解酸碱中和过程中溶液pH的变化规律。2.3知道溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要应用。高考要求电解质溶液1、了解水的电离，离子积常数。2、了解溶液pH的定义。了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。二、教学目标：1、知识与技能：（1）知道水是一种弱电解质，外界条件会影响其电离平衡的移动，（2）知道水的离子积常数不仅适用与纯水，也适用于稀的电解质溶液。（3）了解测定溶液pH的方法有pH试纸测量（广泛pH试纸和精密pH试纸）、pH计测量和酸碱滴定测量，了解各种方法的优缺点及适用条件。（4）掌握酸碱中和滴定的原理和操作方法，并能进行误差分析。（5）能进行溶液pH的简单计算；了解pH在工农业生产和科学研究中的重要作用。2、过程与方法：（1）经历对水的离子积常数的分析，加深对弱电解质电离平衡的认识，了解一般与特殊的辩证关系。（2）经历对溶液中H+和OH-浓度的变化对酸碱性的影响分析，体会对立统一及由量变到质变的辩证思想。（3）通过亲手操作酸碱滴定实验及误差分析，体会操作原理对具体操作步骤和方法的指导作用，训练思维的有序性和严谨性。3、情感态度与价值观：（1）了解化学定量分析的方法，体验化学在科学研究中作用和地位，提高学生的科学素质。（2）通过酸碱溶液中离子浓度对溶液性质的影响，培养学生辩证唯物主义的世界观和方法论。三、教学重点和难点：2本节教学重点：溶液的酸碱性及其定量表示方法，酸碱滴定的原理及操作本节教学难点：溶液的酸碱性的定量表示方法，酸碱滴定的操作四、课时安排：3课时五、教学过程：第一课时【引入】由复习强电解质盐酸的电离和弱电解质醋酸的电离入手，提出问题——水是如何电离的？如何用实验证明水的电离过程？精确的纯水导电实验[设计意图]从运用已学知识分析、推导新知识入手，减少学生的陌生感，做好知识的铺垫。一．水的电离与水的离子积常数[教师]精确的纯水导电实验说明什么？[学生]水是一种极弱的电解质，电离方程式可表示为：H2O+H2OH3O++OH-或H2OH++OH-[教师]请用公式表述水的电离常数[学生])OH(c)OH(c)H(cK2电离[分析]1L纯水的物质的量是55·6mol，经实验测得250C时，发生电离的水只有1×10-7mol，二者相比，水的电离部分太小，可以忽略不计。因此电离前后水的物质的量几乎不变，可以视为常数，常数乘以常数必然为一个新的常数，用Kww表示，即为水的离子积常数，简称水的离子积。Kw=c（H+）·c（OH—）由于250C时，c（H+）=c（OH—）=1×10-7mol/L所以250C时，Kw=c（H+）·c（OH—）=1×10-14[探究]影响水的电离平衡的因素[教师]情景1：观察下表的数据t(℃)0102025405090100Kw/10-140.1340.2920.6811.012.925.4738.055.01）从以上数据中发现什么递变规律？2）以上数据说明温度与水的电离程度之间存在什么关系？[学生小结]在H2OH++OH-中，升高温度，水的电离程度______，水的电离平衡向____移动，Kw_____。降低温度，水的电离程度______，水的电离平衡向____移动，Kw_____3[PPT小结]温度越高，Kw越大。Kw在一定温度下是个常数。升高温度，促进水的电离。水的电离是一个吸热过程。[教师]水的离子积Kw=[H+][OH-]=1×10-14不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。[教师]情景2：比较下列情况下，C(H+)和C(OH—)的值或变化趋势。纯水加入少量盐酸加入少量NaOHC(H+)C(OH—)C(H+)与C(OH—)大小比较[学生小结]：对于电离平衡H2OH++OH-中c(H+)c(OH-)c(H+)与c(OH-)大小比较Kw酸碱性水的电离平衡蒸馏水蒸馏水加酸后加碱后[设计意图]加深对水的离子积常数Kw的认识与理解，为Kw在酸碱溶液中的应用做好准备。[教师]情景3：有哪些方法可以抑制水的电离？[学生]加酸、加碱、降温。[教师小结]酸、碱由于电离产生的H＋或OH－对水的电离平衡起抑制作用，使水的电离程度减小，而某些盐溶液中由于Ac－、NH4＋等“弱离子”因结合水电离出的H＋或OH－能促进水的电离平衡（下一节介绍），使水的电离程度增大，但无论哪种情况，只要温度不变，KW就不变。①水中加酸或碱均抑制水的电离，但由水电离出的c（H+）与c（OH—）总是相等。②任何电解质溶液中，H+与OH—总是共存，c(H+)与c(OH—)此增彼长，且Kw=c(H+)·c(OH—)不变。[教师]情景4：请计算（（11））常常温温下下，，浓浓度度为为11××1100--55mmooll//LL的的盐盐酸酸溶溶液液中中，，由由水水电电离离产产生生的的c(H+)是是多多少少？？（（22））常常温温下下，，浓浓度度为为11××1100--55mmooll//LL的的NNaaOOHH溶溶液液中中，，由由水水电电离离产产生生的的c(OH-)是是多多少少？？（（33））在在常常温温下下，，由由水水电电离离产产生生的的c(H+)==11××1100--99mmooll//LL的的溶溶液液，，则则该该溶溶液液的的酸酸碱碱性性如如何何？？[引申]判断溶液酸碱性强弱的依据是什么？[学生小结]溶液的酸碱性酸性溶液：c(H+)______c(OH—)，c(H+)______1.0×10-7mol/L碱性溶液：c(H+)______c(OH—)，c(H+)______1.0×10-7mol/L中性溶液：c(H+)______c(OH—)，c(H+)______1.0×10-7mol/L二．c(H+)和c(OH-)与溶液酸碱性、pH的关系[教师]溶液的酸碱性如何表示？41、溶液的酸碱性可用c（H＋）与c（OH－）表示。2、c(H+)和c(OH-)都较小的稀溶液（＜1mol/L），化学上常采用pH来表示溶液酸碱性的强弱。pH表示c(H+)的负对数，pH＝－lg[H＋]中性溶液c（H＋）＝1×10－7mol/LpH＝7酸性溶液c（H＋）＞1×10－7mol/LpH＜7碱性溶液c（H＋）＜1×10－7mol/LpH＞7[小结]pH的适应范围：稀溶液，0～14之间；酸性溶液中c（H＋）越大，酸性越强，pH越小；碱性溶液中c（OH－）越大，c（H＋）越小，pH越大，碱性越强。[教师]如何测定pH？pH的测定方法：粗略测定：（1）酸碱指示剂——甲基橙、石蕊、酚酞常用酸碱指示剂及其变色范围：指示剂变色范围的pH石蕊＜5红色5～8紫色＞8蓝色甲基橙＜3.1红色3.1～4.4橙色＞4.4黄色酚酞＜8无色8～10浅红＞10红色（2）pH试纸——最简单的方法。操作：将一小块pH试纸放在洁净的玻璃片上，用玻璃棒沾取未知液点试纸中部，然后与标准比色卡比较读数即可。注意：①事先不能用水湿润pH试纸；②只能读取整数值或范围精确测定：pH计三．pH的应用