2022年高一化學 第二冊 第三章電離平衡第二節(jié)水的電離和溶液的pH(第一課時)大綱人教版

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1、2022年高一化學 第二冊 第三章 電離平衡 第二節(jié)水的電離和溶液的pH(第一課時)大綱人教版 從容說課 水的電離及電離平衡移動知識的教學，對學生了解溶液的酸堿性以及pH具有重要的意義，也為下一節(jié)鹽類的水解以及高三電解食鹽水等知識的教學奠定了很重要的基礎。 教材首先從實驗事實入手，說明水是一種極弱的電解質，只能微弱地電離，并存在著電離平衡。由此引出水的離子積，并使學生了解水的離子積是個很重要的常數。在25℃時．水的離子積KW=c(H+)·c(OH-)=1×10-14，這是本節(jié)教學的關鍵之一。 本節(jié)教學的另一個關鍵是使學生了解“二、溶液的酸堿性和pH”中第一自然段的含義．即了解在室溫

2、時，不僅是純水，就是在酸性或堿性稀溶液中．其中H+濃度與OH-濃度的乘積總是一個常數——1×10-14使學生了解在酸性溶液中，不是沒有OH-，而是其中的c(H+)> c(OH-)；在堿性溶液中，不是沒有H+，而是其中的c(OH一)>c(H+)；在中性溶液中．并不是沒有H+和OH一，而是c(H+)=c(OH-)。使學生了解溶液中H+濃度與OH-濃度的關系，就可使學生了解溶液酸堿性的本質，并對學生進行矛盾的對立統(tǒng)一以及事物間的相互聯系和相互制約等辯證唯物主義觀點的教育。 在了解中性、酸性和堿性溶液中c(H+)與c(OH-)關系的基礎上，教材介紹了pH的含義．將pH與c(H+)聯系起來，并

3、結合圖3-6．介紹了有關pH的簡單計算。圖3-7中c(H+)、pH與溶液酸堿性的關系，實際上是對本節(jié)第二部分內容的小結，在黑板上由師生共同討論歸納出 圖3-7的有關內容。 使用pH來表示溶液的酸堿性是為了實際應用時更方便，當用pH來表示某些溶液酸堿 性并不感到簡便時，就不宜使用這種表示方法。因此，本節(jié)教材的最后提到了溶液的c(H+)大于l mol·L-1時，一般不用pH來表示溶液的酸堿性，而是直接用H+的濃度來表示，以教育學生應靈活應用所學的知識。 本節(jié)末編有資料“一些食物的近似Ph”．以供學生查閱，并編有“測定溶液pH的實際意義”的閱讀材料．使學生了解測定溶液的pH與

4、工農業(yè)生產、環(huán)保、人體健康等的關系，開闊學生的眼界，使學生體會到化學的重要作用。 大綱中沒有要求電離平衡常數的概念，因此，教材中水的離子積不是推導出來的，而是直接給出的，在教學中只要求學生了解并記住水的離子積即可。 使學生了解溶液的酸堿性與c(H+)、c(OH-)的關系，采用了實例討論的教學方法．引導學生分析對比，并以列表的方法歸納出溶液的酸堿性與c(H+) 、c(OH-)的關系。 ●教學目標 1.使學生了解水的電離和水的離子積； 2.使學生了解溶液的酸堿性和pH的關系。 3.使學生掌握純水及溶液中離子濃度及溶液pH、離子積常數的有關計算及換算。 4.培養(yǎng)學生

5、對知識的遷移能力及分析問題、解決問題的能力，并對學生進行對立統(tǒng)一等辯證唯物主義觀點的教育。 ●教學重點 水的離子積、c(H+)、pH與溶液酸堿性的關系。 ●教學難點 水的離子積，有關pH的簡單計算 ●課時安排 二課時 ●教學方法 采用類比、推理法，以講、練結合為主。 ●教具準備 投影儀、電腦 ●教學過程 ★第一課時 ［引言］在初中我們已經學過一些pH的知識，現在我們先來回憶一下溶液的pH與酸堿性有什么關系？ ［學生回答后投影顯示］ ［過渡］這節(jié)課的標題是水的電離和溶液的pH，那么溶液的pH與水的電離有關系嗎？我們學習完本節(jié)的內容就知道了。

6、 ［板書］第二節(jié) 水的電離和溶液的pH 一、水的電離 ［提問］什么樣的物質才能發(fā)生電離？ ［生］電解質。 ［師］本節(jié)的標題為水的電離和溶液的pH，那么水是強電解質，還是弱電解質？ ［生］弱電解質。 ［師］弱電解質的電離有什么特點？ ［指定學生回答，并由其他學生補充］ ①不能完全電離；②電離過程可逆，存在電離平衡；③條件改變時，電離平衡發(fā)生移動。 ［講述］水的電離也具有以上特征，水中也存在著電離平衡。 ［板書］H2O+H2O H3O++OH－ 簡寫為H2O H++OH－ ［電腦模擬顯示］水的電離平衡的建立。 ［師］大家能根據水的密度求出純水的濃度

7、嗎？請大家求一下是多少mol·L－1？ ［學生活動］1000 g·L－1/18 g·mol－1=55.56 mol·L－1 ［師］實驗證明，25℃時，1升水中只有1×10－7mol的水分子發(fā)生電離，那么純水電離出的H+及OH-濃度是多少呢？ ［生］均為1×10－7mol·L－1 ［師］可見水達電離程度是很上的。在一定溫度時，c(H+)與c(OH-)的乘積中一個常數，通常我們把它寫作KW，叫水的離子積常數。 ［板書］1.水的離子積常數 Kw=c(H+)·c(OH－)叫水的離子積常數，簡稱水的離子積。 ［問］已知25℃時，水電離出的H+和OH－濃度均為1×10－7mol·L－1，那么

8、在該溫度下，水的離子積常數為多少？ ［生］1×10－14 ［板書］25℃時，Kw=1×10－14 ［講述］雖然c(H+)和c(OH－)都有單位，但水的離子積常數是沒有單位的，在計算時，注意別畫蛇添足。 ［問］影響弱電解質電離的因素有哪些？ ［生］濃度、溫度 ［問］升高溫度，水的電離平衡如何移動？ ［生］升高溫度，水的電離平衡正向移動，使c(H+)與c(OH－)均增大，因此水的離子積常數也隨溫度的升高而增大。 ［師］指出：水的離子積只隨溫度的改變而改變，與濃度無關。下面請同學們根據我們學過的電離平衡知識討論影響水的電離的因素有哪些？ ［板書］2.影響水的電離的因素。 ［投影］

9、改變下列條件水的電離平衡是否移動？向哪個方向移動？水的離子積常數是否改變？是增大還是減?。? ①升高溫度 ②加入NaCl ③加NaOH ④加HCl ［學生討論］ ［答案］①平衡正向移動，離子積增大；②平衡不移動，離子積不變；③平衡逆向移動，離子積不變；④平衡逆向移動，離子積不變。 ［小結并板書］a.升高溫度，促進水的電離，水的離子積增大。 ［講述］實驗證明，在100℃時，水的離子積為1×10－12 ［板書］100℃時，Kw=1×10－12 b.加入某些鹽，促進水的電離，Kw不變。 ［提問］水中加入酸后，就成了酸溶液，此時溶液中還有OH－嗎？ ［生］有。 ［過渡］既然酸溶

10、液中有OH－，堿溶液中有H+，那么為什么溶液還有酸、堿之分呢？酸或堿溶液中的H+和OH－濃度之間有什么關系呢？下面我們學習第二個問題。 ［板書］二、溶液的酸堿性和pH 1.溶液的酸堿性與c(H+)、c(OH－)的關系 ［講述］由于酸、堿或鹽溶液中都同時存在著H+和OH－，而且水的離子積與濃度無關，在水中加酸時，水的電離平衡移動后，OH－濃度減小了，但溶液中H+濃度增大了，在水中加堿水中OH－濃度增大，H+濃度減小，但在酸或堿的稀溶液中，H+濃度和OH－濃度的乘積始終等于水的離子積，在25℃時，為1×10－14。 ［師］請同學們討論以下問題： ［投影］1. 0.1 mol·L－1的Na

11、OH溶液中，c(OH－)=? c(H+)=? 由水電離出的c(OH－)水=？ c(H+)水=？ 2. 0.1 mol·L－1的H2SO4溶液中，c(H+)=? c(OH－)=? 由水電離出的c（OH－）水=？ c(H+)水=？ 3. 0.1 mol·L－1的NaCl溶液中，c(H+)=? c(OH－)=? ［說明］在沒有特別說明的情況下，水的離子積均指25℃的數值。 ［答案］1.c(OH－)=0.1 mol·L－1 c(H+)=10－13mol·L－1 c(OH－)水=1×10－3mol·L－1 c(H+)水=1×10－13mol·L－1 2.c(H+)=0.

12、2 mol·L－1 c(OH－)=5×10－14mol·L－1 c(OH－)水=5×10－14mol·L－1 c(H+)水=1×10－14mol·L－1 3.c(H+)=1×10－7mol·L－1 c(OH－)=1×10－7mol·L－1 ［討論］從以上練習可以看出，溶液的酸堿性與溶液中的H+、OH－濃度有何關系？在酸、堿或鹽溶液中，水電離出的H+、OH－濃度有何關系？ ［學生討論后得出結論，指定學生回答，并由其他同學補充，最后教師總結］ ［板書］a.溶液中c(H+)＞c(OH－)，且c(H+)＞10－7mol·L－1時，溶液顯酸性。 b.溶液中，c(OH+)＞c(

13、H+)，且c(OH－)＞10－7mol·L－1時，溶液顯堿性。 c.溶液中，c(OH－)=c(H+)=1×10－7mol·L－1時，呈中性。 d.無論在什么溶液中，水電離出的H+濃度總等于水電離出的OH－濃度。 ［布置作業(yè)］課本習題一、1、2 三、1 ●板書設計 第二節(jié) 水的電離和溶液的pH 一、水的電離 H2O+H2O H3O++OH－ 簡寫為：H2O H++OH－ 1.水的離子積常數 Kw=c(H+)·c(OH－)叫水的離子積常數，簡稱水的離子積。25℃時，Kw=1×10－14 2.影響水的電離的因素 a.升高溫度，促進水的電離，水的離子積

14、增大。 b.加入酸或堿，抑制水的電離，Kw不變。 二、溶液的酸堿性和pH 1.溶液的酸堿性與c(H+)、c(OH－)的關系： a.溶液中c(H+)＞c(OH－)，且c(H+)＞10－7mol·L－1時，溶液顯酸性。 b.溶液中c(OH－)＞c(H+)，且c(OH－)＞10－7mol·L－1時，溶液顯堿性。 c.溶液中c(H+)=c(OH－)=1×10－7mol·L－1時，溶液顯中性。 d.無論在什么溶液中，水電離出的H+濃度總等于水電離出的OH－濃度。 ●教學說明 本節(jié)是電離平衡在水的電離及電離平衡移動方面的具體應用，是第三節(jié)鹽類水解的基礎，本節(jié)課主要通過引導學生復習弱電解質

15、的電離特點及平衡移動問題，使學生理解酸、堿溶液中，水的電離程度減小，使溶液中H+、OH－濃度不相等，從而表現出酸性或堿性。本節(jié)課以復習為主，主要是為了培養(yǎng)學生對所學知識的遷移應用能力。 參考練習 1.下列各種離子，不能破壞水的電離平衡的是（ ） A.所有離子中半徑最小的離子。 B.最外層電子排布和氖原子相同的+1價陽離子。 C.NaOH溶于水電離出的離子。 D.NaHSO4溶于水電離出的離子。 答案：B 2.向純水中加入少量NaHSO4晶體，若溫度不變，則溶液中（ ） A.水電離出的H+濃度大于水電離出的OH－濃度 B.c(H+)·c(OH－)乘積增大 C.酸性增強 D.OH－濃度減小 答案：CD