1、第二节 水的电离和溶液的酸碱性 教学目标: 知识与技能 1、了解水的离子积的含义 2、初步学会有关水的离子积的简单计算 过程与方法 1、指导学生阅读课本,培养学生自学能力 2、通过问题讨论,培养学生分析和归纳知识的能力 情感态度与价值观 通过水的电离平衡过程中H+、OH- 的关系分析,体会矛盾的对立统一。 教学重点:水的离子积常数,溶液的酸碱性。 教学难点:水溶液中c(H+)和c(OH—)的计算 教学方法:探究式,问思式,类比法,讨论法,讲练结合。 教学过程设计: 教学流程 教学过程 设
2、计意图 创设情境 引导探究水是一种极弱的电解质。 【动画,图片展示】生活中的触电和抢救方法。 【创设问题情境】干的木头不导电,湿的木头导电是因为纯水能导电吗? 实验探究一:水的电离情况 【演示实验】纯水的导电性 教师演示实验,指导观察,要求描述现象,推导结论。 【提问】1、有什么现象? 2、灯泡不亮说明了什么呢? 3、指针偏转说明了什么? 4、纯水为什么几乎不导电哪? 5、湿的木头导电是为什么吗? 【指出】刚才实验中的纯净水并不是真正的纯水。 【引言】电解质在水分子的作用下发生了电离,水分子本身也发生微弱的电离,今天我们就来学习一种特殊的弱电解质的电
3、离---水的电离。 激发学生探究学习的兴趣,导入新课。 推导水的离子积常数以及影响因素。 【板书】一、水的电离 1、水是一种极弱的电解质 【过渡】通过实验,我们可以定性知道了水的电离是非常微弱的,如何才能定量的看看水的电离程度的大小哪? 【师生推导】H2O H++OH- 【推导】常温下,水中c(H+)=c(OH—)=1.0×10-7mol/l,也就是1L水中只有10-7mol发生了电离,1L水物质的量为55.6mol,c(H2O)几乎没变。 【过渡】即温度不变时K电离和c(H2O)都是一个常数 【引出概念】那么,K电离·c(H2O)也是一个新的常数,叫
4、做水的离子积常数,简称水的离子积,用Kw表示。 【板书】2、水的离子积常数 表达式为: Kw= c(H+)·c(OH-) 【分析表格】水的离子积常数受什么外界因素的影响?有何规律,并解释之。 温度 0℃ 20℃ 25℃ 50℃ 100℃ Kw 1.14×10-15 6.81×10-15 1×10-14 5.47×10-14 1×10-12 【过渡】温度既然对水的离子积常数有影响,对水的电离平衡一定有影响,有哪些因素影响水的电离平衡哪? 引导学生对水的电离程度由定性认识进入定量分析。认识水的离子积常数的影响因素
5、 科学探究外界条件对水的电离平衡的影响。 【板书】3、水的电离平衡的影响因素 【科学探究】 (1).对常温下的纯水进行下列操作,完成下表: 纯水 加入盐酸 加入NaOH 加NaCl 加热 c(H+) c(OH-) c(H+) 与c(OH-) 大小比较 溶液的酸碱性 水的离子积Kw (2)、通过分析你认为哪些外界因素会影响水的电离平衡?如何影响? (3)、任何酸中不含OH- ?任何碱中不含H+吗? 为什么? (4)、在室温下,
6、 Kw=c(H+) c(OH-) =1.0×10-14只适用于纯水吗?其他水溶液可以使用吗? 【学生自主探究】 【小组内交流讨论】 【学生汇报交流】 【过渡】在室温下, Kw=c(H+) c(OH-) =1.0×10-14适用于所有的水溶液,我们就可以应用Kw计算溶液中c(H+) 和c(OH-) 应用化学平衡原理,类比弱电解质的电离平衡,深入理解外界条件对水的电离平衡的影响。 水的离子积常数的应用。 【板书】4.利用Kw的定量计算 【例题】0.01mol/L盐酸溶液中。 c(H+)、 c(OH-)分别为多少?由水电离出的c(
7、H+)水、c(OH-)水分别为多少? 【练习】0.01mol/L NaOH溶液中. c(H+) 、 c(OH-)分别为多少?由水电离出的c(H+)水、c(OH-)水分别为多少? (3)你认为在任何水溶液中水电离出的c(H+)水、c(OH-)水有何关系? 【学生板演】 【归纳总结】在酸中,c(H+)=c(H+)酸电离+c(H+)水电离≈c(H+)酸电离 在碱中,c(OH-)=c(OH-)碱电离+c(OH-)水电离≈c(OH-)碱电离 在任何水溶液中c(H+)水电离=c(OH-)水电离 【课堂小结】通过我们刚才的探究,我们应该认识到任何水溶液都是H+, OH-共存的体系,在这个体系
8、中,它们既对立制约又相互依存。 利用Kw的定量计算帮助学生理解酸碱溶液对水的电离平衡的抑制,学会溶液中c(H+)、 c(OH-)的计算方法,为下节课pH的计算做好铺垫。 溶液酸碱性的判断。 【思考】已知KW100℃=1.0×10-12 1、在100 ℃ 时,纯水中C(H+)为多少? 2、C(H+) >1.0×10-7mol/L是否说明100 ℃ 时纯水溶液呈酸性? 3、100℃ 时, C(H+) = 1.0×10-7mol/L溶液呈酸性还是碱性? 4、你认为如何判断溶液的酸碱性? 【板书】二、溶液的酸碱性与pH 1、溶液的酸碱性 【总结】判断溶液酸碱性强
9、弱的依据是什么? 室温下的水溶液中 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 【下节铺垫】溶液中的c (H+) 和 c (OH—)都很小,用浓度表示很不方便,我们将在下节课中学习用pH表示溶液的酸碱性。 使学生建立溶液酸碱性与氢离子和氢氧根离子相对大小的关系。
10、 课堂总结与知识反馈。 【课堂总结】】水的电离和溶液的酸碱性 酸性溶液 中性溶液 碱性溶液 c(H+)与c(OH—)相对大小 相同温度下的Kw c(H+)来源 c(OH—)来源 Kw的具体算法 【自我反馈练习】 1.将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是( ) A.水的离子积变大, c(H+)变大,呈酸性 B.水的离子积不变, c(H+)不变,呈中性 C.水的离子积变小, c(H+)变小,呈碱性 D.水的离子积
11、变大, c(H+)变大,呈中性 2.下列说法正确地是( ) A.盐酸溶液中无氢氧根离子 B.氢氧化钠溶液中无氢离子 C.氯化钠溶液中既无氢氧根离子也无氢离子 D.常温下,任何水溶液中都有H+和OH-且Kw=c(H+)·c(OH-) =1.0×10-14 3.25℃时水的电离达到平衡,下列叙述正确的是( ) A.向水中加氢氧化钠,平衡向逆向移动,氢氧根浓度降低 B.向水中加入少量的稀硫酸,c(H+)增大,Kw不变 C.向水中加入少量的氯化钠,平衡向逆向移动,c(H+)降低 D.将水加热,Kw增大, c(H+)不变 4.某温度下,纯水中的c(H+)约为
12、1.0×10-6mol/L,则c(OH-)约为( )。 A、1.0×10-8mol/L B、1.0×10-7mol/L C、1.0×10-6mol/L D、1.0×10-5mol/L 5.25℃时,某溶液中,c(H+)/c(OH—)=106,那么溶液显什么性? 6、求25℃时0.05mol/LBa(OH)2溶液中的c(H+)? 帮助学生完善本节课知识,理解Kw的概念和应用。 【板书设计】 第二节 水的电离和溶液的酸碱性 一、水的电离 1、水是一种极弱的电解质 H2O H++OH- 2、水的离子积常数 3、外界条件对水的电离平衡的影响 4、利用Kw的定量计算 二、溶液的酸碱性与pH 1、溶液的酸碱性






