1、第二节 水的电离和溶液的酸碱性教学目标知识技能:了解水的离子积的含义;掌握H +和OH -与溶液酸碱性的关系;初步学会有关水的离子积的简单计算。能力培养:通过实验,培养学生观察能力和发现问题、思考问题的能力;通过指导学生阅读课本有关内容,培养学生自学能力;通过质疑和问题讨论,培养学生分析问题的能力和归纳、总结、概括知识的能力。科学思想:通过水的离子积和溶液酸碱性等内容的教学,对学生进行矛盾的对立统一、事物间的相互联系和相互制约、透过现象看本质等辩证唯物主义教育。科学品质:通过讨论式教学,建立生动活泼的学习氛围,从而激发学生学习化学的兴趣和情感;培养学生自信心和严谨、认真的学习态度。科学方法:1
2、观察、实验法;2科学抽象法。重点、难点 水的离子积常数的概念;溶液酸碱性与H +和OH -的关系。教学过程设计教师活动 学生活动 设计意图 【复习提问】(投影)醋酸是弱酸,在溶液中存在如下电离平衡;CH 3COOH CH3COO-+H+,当改变以下外界条件:加少量盐酸;加适量水;适当加热,对醋酸的电离平衡和电离度有什么影响?回答:CH 3COOH CH3COOH +,加入盐酸,上述平衡逆向移动,电离度减小;加水,平衡正向移动,电离度增大;加热,平衡正向移动,电离度增大。复习巩固上节知识,为新知识的学习做认知准备。【引入】很多电解质溶液都显一定的酸碱性,这不仅仅与溶液中的溶质有关,而且与溶剂水的
3、电离也有着密切的关系,今天我们学习的内容是水的电离和溶液的 pH。认真听讲并思考。 给出学习目标,激发学习兴趣。【板书】一、水的电离【引言】通过初中化学的学习,认识到纯水是不导电的,那么纯水是不是绝对不导电呢?下面我们做一个实验来验证一下。教师活动 学生活动 设计意图 【演示】水的导电性实验观察:灯泡有何变化?灵敏电流计有何变化?实验完毕,请一位同学描述实验现象。认真观察实验现象。描述现象:灯泡不亮;灵敏电流计指针有偏转。培养学生观察实验的能力和发现问题、思考问题的能力。针对上述实验,组织学生讨论问题。【讨论】1通过以上实验现象可得出什么结论?2导电性强弱是由什么决定的?纯水导电性微弱,这意味
4、着什么?3水中的离子是什么?怎么来的?为什么浓度小?【讲述】通过讨论,我们认识到,纯水能微弱导电这一现象的本质是:水是极弱的电解质。【板书】1水是极弱的电解质 H2OH 2O H3O+OH -或H2O H+OH -回答:纯水能微弱导电。回答:导电性强弱是由溶液中离子浓度大小决定的,纯水导电性微弱意味着纯水中的离子浓度很小。回答:水自身能电离出 H+和 OH ,但其电离程度微弱,所以纯水中离子浓度很小。认真记录板书内容,边写边思考。培养学生由感性认识上升到理性认识的能力。让学生学会从宏观到微观、通过现象看本质的认识事物的方法。掌握水电离方程式的两种写法。【讲述】由水的电离方程式可看出,温度一定时
5、,纯水中H +和OH -浓度一定相等。实验测得,25时,纯水中,H +=OH =1107 molL。既然浓度是定值,那么乘积呢?一定是定值,我们把一定温度下,这两种离子倾听、领悟。认真阅读概念的内容并划线,思考提出的问题。分析:应强调以下两点:一定温度;H 和OH 的乘积是一个常数(简称水的引出水的离子积概念。培养学生自学能力。指导学生学习概念时,要抓住要点,剖析关键词语,深刻理解概念的内涵,不要死记硬背定义。培养学生良好的思维方浓度的乘积称为水的离子积常数。【板书】2水的离子积常数(1)概念:指导学生阅读课本第 37 页,并在概念内容的下面划线。【设问】在水的离子积概念上,应强调哪些内容?离
6、子积,用 Kw表示)。 式,掌握科学的学习方法。教师活动 学生活动 设计意图 【再问】为什么必须强调一定温度?【评价】两位同学分析的很好。学习概念时,只有抓住其要点,理解其内涵,才能真正掌握并准确运用概念。【板书】tK w=H+OH 回答:水是弱电解质,其电离平衡受温度影响。 【讲述】科学家通过多次实验发现,一定温度下,在稀酸、稀碱或中性盐溶液中H +与OH -的乘积也是一个常数,且数值与纯水中的相同。那么,水的离子积适用于哪些范围呢?【板书】(2)适用范围:纯水、稀酸、稀碱、盐的水溶液。归纳:水的离子积适用于纯水和稀酸、稀碱、盐的水溶液。了解概念的外延,加深对概念的理解。【提问】影响水的离子
7、积的因素有哪些?【追问】改变温度对水的离子积有何影响?【板书】(3)影响因素:温度升高,K w增大。【副板书】25纯水中:Kw=H+OH-=1107 1107 =110-14100纯水中:K w=H +OH-=1106 1106 =110-回答:温度可影响 Kw。分析:水的电离是吸热反应,升高温度,有利于平衡向电离方向移动,使H +、OH-增大,所以 Kw增大。回答:一定温度下水或水溶液中H +OH 是一个定值。对学生进行内外因辩证关系的教育,让学生认识到不要用孤立、静止、绝对的观点看待问题。12【设问】通过以上学习,你如何正确理解水的离子积的含义?【讲述】可见水的离子积常数虽然是定值,但它是
8、相对的,当外界条件改变时,这一数值要发生变化。如不指明温度,一律按常温考虑(即 Kw按 11014 计算)。【过渡】纯水中H +=OH ,那么酸性、碱性溶液中H +与OH 是什么关系呢?思考。 通过质疑,激发学生强烈的求知欲,引导学生积极思维。教师活动 学生活动 设计意图 【板书】二、溶液酸碱性与H+和OH 的关系【设问】(投影)逐一给出题目纯水中加酸,对水的电离平衡有无影响?追问:怎么影响?结果如何?酸性溶液中的OH 可能为零吗?为什么?【讲述】加酸只可抑制水电离,但不能阻止水电离,所以OH 永远不可能减小为零。酸性溶液中H +与OH 之间是什么关系?【总结】溶液显酸性的本质:H+OH -齐
9、答:有影响。回答:纯水中存在着电离平衡,H 2O H+OH -,向水中加酸,酸电离出大量H+,使溶液中H +增大,打破了水的电离平衡,使平衡逆向移动,于是溶液中OH 减小。回答:不可能为零。因为 Kw是常数且不为零。回答:H +OH -循序渐进地设置讨论题,有利于学生积极思考,树立信心,形成生动活泼的学习氛围,从而激发学生学习化学的兴趣和情感。透过现象看本质。【设问】纯水中加碱,对水的电离平衡有何影响?碱溶液中OH-与H +之间是什么关系?【总结】溶液显碱性的本质:H+OH 分析:水中加碱,则溶液中OH 增大,打破了水的电离平衡,使平衡逆向移动,H +减小,故碱溶液中OH H +。培养学生独立
10、分析问题的能力。培养学生语言表达能力。【提问】通过以上几位同学 总结: 掌握溶液酸碱性与溶液中的分析,哪位同学能给我们总结一下溶液酸碱性与溶液中的H +和OH 的关系?【板书】内容同右。当H +OH -,溶液显酸性;H+越大,溶液酸性越强;当H +OH -,溶液显碱性;OH 越大,溶液碱性越强;当H +=OH ,溶液显中性。的H +和OH -的关系;培养学生归纳、总结、概括知识的能力;教师活动 学生活动 设计意图 【讲述】通过了解水的离子积常数,我们认识到,在任何水溶液中H +和OH 是永远共存的,它们既相互依存又相互制约,溶液显什么性,应取决于 H+与 OH-浓度大小关系:当H +OH 时,
11、H+占主导地位,溶液显酸性;当H +OH 时,OH -占主导地位,溶液显碱性;当H +=OH -时,溶液显中性。对学生进行矛盾的对立统一及矛盾的主次方面等辩证唯物主义教育。【引言】水的离子积常数有非常重要的应用,例如通过它可求算酸或碱溶液中的OH -或H+。【板书】三、有关水的离子积的计算公式:K w=H +OH -,(一)求强酸、强碱中的H +和OH-【板书】例 1 求 25时 0.1molL盐酸中的OH -。【分析】0.1molL 表示什么物质的物质的量浓度?通过它能求算出什么微粒的物质的量浓度?0.1molL 是否为溶液中的H +?为什么?解:H +=0.1molL110 -13molL
12、可见,水电离的H +=OH =11013 molL0.1molL,可忽略。回答:表示 HCl 的物质的量浓度。因盐酸为一元强酸,所以由 HCl 电离的H +=Cl -0.1molL回答:严格不是,因为溶H +与水电离的H +之和,但由于水电离的H +HCl 电离的H+,完全可忽略不计,可认为0.1molL 就是溶液中的H +。通过对例题的讲解与分析,在解题的步骤和方法上为学生起到示范作用。【练习】求 25时0.05molLBa(OH) 2溶液中的H +?学生自己练习,请一位同学上台板演,其他同学在本上完成,并归纳解这一类题的一般途径。板演解:OH -=0.052=0.1molL110 -13m
13、olL通过练习,使学生及时消化、巩固所学知识。由学生板演,可使学生积极参与,以充分调动学生学习的主观能动性。教师活动 学生活动 设计意图 【板书】内容同右。 归纳:解这一类型题的一般途径。 (二)求弱酸、弱碱溶液中的H +和OH 例 2 已知 25时0.1molLHAc,=1.32,求OH -。【设问】“0.1molL”表示什么物质的物质的量浓度?回答:“0.1molL”表示醋酸分子的物质的量浓度,通过它及所给 ,可求出溶液中的H +,H +=c。由浅入深设计例题,遵循学生的认知规律,增强学生的学习信心。通过它能求算出什么微粒的物质的量浓度?怎样求?【板书】解:【练习】已知:25时0.1mol
14、L NH3H2O,1.33,H +。请一位同学前来板演,其他同学在本上完成,并归纳解这一类题的一般途径。【板书】内容同右。解:OH =c=0.11.33练习可起到教学的反馈作用。归纳解每一类型题的途径和方法,可使学生遇类似题能够举一反三。【课堂总结】对水的离子积知识:应注重了解水的离子积的含义;掌握溶液酸碱性与H +和OH -的关系;初步学会通过水的离子积求算溶液中H +和OH 。认真听讲,在重点内容处做好标记。让学生了解本课时的重点内容。【作业】课本第 41 页,第1 题。打开课本,记录作业。 教师活动 学生活动 设计意图 【随堂检测】(投影)1某温度下,纯水中的H +约为 110-6molL,则OH 约为( )。(A)110 -8molL (B)110 -7molL(C)110 -加深对水的离子积知识的理解,初步掌握有关水的离子积的计算方法,为下一节的 pH 计算打下基础。6molL (D)110 -5molL2已知 25的某溶液的OH -为 110-3molL,计算该溶液的H +。3已知 25的 0.1molL 氢氰酸(HCN),=0.01,求由水电离的H +。附:随堂检测答案1(C);2110 -11molL;3110 -9molL;