1、第二节 水的电离和溶液的 pH授课人:刘朝阳知识目标:(1)使学生了解水的电离和水的离子积。(2)使学生了解溶液的酸碱性和 pH 的关系。(3)使学生掌握纯水及溶液中离子浓度、溶液 pH 的有关计算。(4)了解 pH 在生产和生活中的应用。能力目标:培养学生的归纳思维、分析问题、解决问题的能力及知识的综合应用能力。情感目标:对学生进行矛盾的对立统一,以及事物间的相互联系和相互制约等辩证唯物主义观点的教育。教学重点:水的离子积, c(H +),pH 与溶液酸碱性的关系。教学难点:水的离子积,有关 pH 的简单计算。课时安排:两课时教学方法:启发引导、类比推理。教学过程: 第一课时(引言)在初中我
2、们学习了溶液的酸碱度可用 pH 表示,现在我们先回忆一下溶液的PH 和溶液的酸碱性关系(学生回答) ;可为什么能用 pH 表示溶液的酸性,也可以表示溶液的碱性?唯物辩证法的宇宙观认为, “每一事物的运动都和它周围的其它事物相互联系着和相互影响着。 ”物质的酸碱性是通过水溶液表现出来的。所以要研究溶液的 pH 就要首先研究水的电离;通过对本节知识的学习我们就能够了解两者的关系。(板书): 第二节、水的电离和溶液的 pH 一、水的电离(问)什么样的物质才能电离?(答)电解质(问)本节的标题是水的电离和溶液的 pH,那么水是强电解质,还是弱电解质?弱电解质的电离有什么特点?(指定学生回答,其他学生补
3、充)不能完全电离电离过程可逆,存在电离平衡条件改变时,电离平衡发生移动。(讲述)水的电离也具有以上特征,水分子与水分子的相互碰撞作用生成了极少量的 H3O+和 OH-,同时 H3O +和 OH- 又可反应生成 H2 O ,同样存在着电离平衡。(板书) 水的电离:H 2O + H2O H3O+ +OH- 简写为:H 2O H+ +OH- (问)水是一种极弱的电解质,存在着电离平衡。在 25C 时,1 L 纯水中只有110-7 mo1 的水分子电离,请同学们分析,该水中 c(H +)等于多少? c(OH-)等于多少?两者有什么关系?(答) c(H + )c(OH -)110 -7 mo1/L(讲述
4、) 可见水的电离程度很小,在一定温度时,c(H +)和 c(OH-)的乘积是一个常数,通常写作 Kw,Kw 叫做水的离子积常数。(板书)1:水的离子积常数Kw = c(H+)c(OH-) 叫水的离子积常数,简称水的离子积。(问)已知 25C 时,水电离出的 H+和 OH-浓度均为 110-7 mo1/L,那么该温度下,水的离子积常数是多少? (答) 110 -14(板书)25 0 C 时 , Kw = 110 -14 (讲述)虽然 c(H+)和 c(OH-) 都有单位,但水的离子积常数是不写单位的,计算时请不要画蛇添足。 (问题) 分析表格中数据,有何规律,并解释: 温度 00C 200C 2
5、50C 50OC 100OCKw 1.110-15 6.810-15 110-14 5.410-14 110-12(学生讨论,总结)1、温度越高,Kw 越大。2、水的电离过程是吸热过程。(讲述):用 Kw 时,必须指明温度,一般在常温下(25C)的 Kw 不需注明温度。 水的离子积只随温度的改变而改变,与浓度无关。下面请同学们根据我们学过的电离平衡知识讨论影响水的电离的因素有那些? (板书)2、影响水的电离的因素 (板示)对常温下的纯水进行下列操作(溶解过程中的温度变化忽略) ,填写下表:(楷体内容由学生填写)酸碱性水的电离平衡移动方向 c(H+) c(OH-)c(H+)与 c(OH-)浓度大小关系 Kw加热 中性 正向 c(H+) = c(OH-) 加 HCl 酸性 逆向 c(H+) c(OH-) 不变加 NaOH 碱性 逆向 c(H+)c(OH-) c(H+ ) 110-7 mo1/L碱性溶液 c(H +)c(OH-) c(H+ ) 110-7 mo1/L碱性溶液 c(H +) c(OH-) c(H+ ) 110-7 mo1/L无论在什么溶液中,水电离出的 H+浓度总等于水电离出的 OH-浓度。C(OH- )0.0510-3 L1mol/L 0.1L = = 510-4mol/LC(H+) = = Kw C(OH-) 110-14 510-4 = 210-11mol/L