《3-2-水的电离和溶液的酸碱性第一课时》-教案1.doc

第二节 水的电离和溶液的pH
第一课时
教学目的：1、使学生了解水的电离和水的离子积
2、生了解溶液的酸碱性与pH的关系
3、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、事物间的相互关系和相互制约等辨证唯物主义观点的教育
教学重点：水的离子积，溶液酸碱性和溶液pH值的关系
教学难点：水的离子积
教学过程：
引入：水是不是电解质？研究电解质溶液时往往涉及溶液的酸碱性，而酸碱性与水的电离有密切的关系。那么水是如何电离的呢？精确的实验证明，水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离，生成H3O+和OH—：
板书：一、水的电离
1、水的电离
H2O + H2O H3O+ + OH— 简写为：H2O H+ + OH—
实验测定：25℃ [H+]=[OH-]=1mol/L 100℃ [H+] = [OH-] = 1mol/L
水的电离与其它弱电解质的电离有何异同？
不同点：水是“自身”作用下发生的极微弱的电离。
相同点：均是部分电离，存在电离平衡
提问：请学生计算水的浓度，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Kw表示，即为水的离子积常数，简称水的离子积。
板书2、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(定值)(省去单位)
提问：当温度升高时，Kw如何变化？影响Kw的因素是什么？(电离过程是吸热过程)
1000C时，Kw = c(H+)·c(OH—)=1×10-12
影响因素：温度越高，Kw越大，水的电离度越大。对于中性水，尽管Kw，电离度增大，但仍是中性水，[H+]=[OH-].
注：温度升高时Kw增大，所以说Kw时要强调温度。
练习：
影响因素
条件改变
平衡移动
溶液中的c(H+)
溶液中的c(OH-)
Kw
温度
升高温度
向右
增大
增大
变大
降低温度
向左
减小
减小
变小
酸碱性
加入酸
向左
增大
减小
不变
加入碱
向左
减小
增大
不变
过渡：在常温时，由于水的电离平衡的存在，不仅是纯水，就是在酸性或碱性的稀溶液里，H+ 浓度和OH—浓度的乘积总是一个常数——1×10-14，请考虑一下，当纯水中加入盐酸或氢氧化钠时，c(H+)和c(OH—)如何变化？
板书：二、溶液的酸碱性和pH(常温下)：
1、 溶液的酸碱性与c(H+)和c(OH—)的关系：
投影显示空表，教师引导填写，然后推出结论。
电解质
溶液
对水电离平衡的影响
溶 液 中
c(H+)
(mol/L)
溶 液 中c(OH—)(mol/L)
c(H+)与
c(OH—)比较
c(H+)·
c(OH—)
溶液酸碱性
纯水

=10-7
=10-7
相 等
10-14
中性
盐酸
加HCl，c(H+)增大，平衡左移
>10-7
<10-7
c(H+)>
c(OH—)
10-14
酸性
氢氧化钠
加NaOH，c(OH—)增大，平衡左移
<10-7
>10-7
c(H+)<
c(OH—)
10-14
碱性
中性溶液c(H+)= c(OH—)= 1×10-7mol/L
酸性溶液c(H+)> c(OH—)，c(H+)> 1×10-7mol/L
碱性溶液c(H+)< c(OH—)，c(H+)< 1×10-7mol/L
注：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，但不能大量共存。溶液的酸、碱性主要在于c(H+)与c(OH—)的相对大小。c(H+)与c(OH—)此增彼长，且Kw = c(H+)·c(OH—)不变。
讲述：酸性溶液中c(H+)越大，酸性越强，碱性溶液中c(OH—)越大，碱性越强。我们经常用到一些c(H+)很小的溶液，如c(H+)=1×10-7 mol/L的溶液，用这样的量来表示溶液的酸碱性的强弱很不方便。为此，化学上常采用pH来表示溶液酸碱性的强弱。
2、溶液的pH：
(1)定义：pH =-lg{c(H+)}
(2)适应范围：稀溶液，0～14之间。
有关溶液的pH值的几个注意问题：
①pH值是溶液酸碱性的量度。常温下，pH=7溶液呈中性；pH值减小，溶液的酸性增强；pH值增大，溶液的碱性增强。
②pH值范围在0-14之间。pH=0的溶液并非没有H+，而是C(H+)=1mol/L；pH=14的溶液并非没有OH-，而是C(OH-)=1mol/L。pH改变一个单位，C(H+)就改变10倍，即pH每增大一个单位，C(H+)就减小到原来的1/10；pH每减小一个单位， C(H+)就增大到原来的10倍。
③当C(H+)>1mol/L时，pH值为负数，当C(OH-)>1mol/L时，pH>14。对于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值仅适用于C(H+)或C(OH)小于等于1mol/L的稀溶液。
④也可用pOH来表示溶液的酸碱性，pOH=-lgC(OH--)，因为C(H+)·C(OH-)=10-14，若两边均取负对数，得pH+pOH=14。
⑤可用 pH试纸来测定溶液的pH值。方法：用洁净的干玻璃棒直接蘸取少许待测液，滴在pH试纸上(注意不能将pH试纸先用水沾湿或用湿的玻璃棒，因为这样做，实际上已将溶液稀释，导致所测定的pH不准确)将pH试纸显示的颜色随即(半分钟内)与标准比色卡对照，确定溶液的pH值(因为时间长了，试纸所显示的颜色会改变，致使测得的pH不准。)