高中化学 第三章 第2节 水的电离和溶液的酸碱性 第1课时 教案和学案 新人教版选修4

第二节水的电离和溶液的酸碱性（第一课）教案

【教学目标】1、知道水是一种极弱的电解质，在一定温度下，水的离子积是常数。

2、使学生了解溶液的酸碱性和pH的关系。

【重点难点】水的离子积、c(H+)、溶液的酸碱性和pH的关系

【教学过程】

引言：

在初中我们学习了溶液的酸、碱性可用pH表示，这是为什么呢？为什么可以用pH表示溶液的酸性，也可以表示溶液的碱性？

二、新授

1、水的电离

阅读精确的导电性实验并归纳：

（1）水分子能够发生电离

（2）水分子发生电离后产生的离子分别是H3O+ 和OH –

（3）发生电离的水分子所占比例很小

结论：水是一种极弱电解质，存在有电离平衡：

H2O+H2O H3O+ ＋OH –简写为H2O H+ ＋OH –

根据水的电离平衡，写出相应的平衡常数表达式

应有K电离＝

室温时，1L纯水中（即55.56mol/L）测得只有1×10-7molH2O发生电离，电离前后H2O的物质的量几乎不变，故c (H2O)可视为常数，上式可表示为：c (H+)·c (OH –)＝K电离·c (H2O) 思考：①该水中c (H+)等于多少？

②c (OH –)等于多少？

③c (H+)和c (OH –)有什么关系？

K电离与常数c (H2O)的积叫做水的离子积常数，用KW 表示

室温时KW ＝c (H+)·c (OH –) =1×10-14mol

思考：①水的电离是吸热？还是放热？

②当温度升高，水的离子积是：_________（“增大”，“减小”或“不变”）

③当温度降低，水的离子积是：_________（“增大”，“减小”或“不变”）

［结论］水的电离是个吸热过程，故温度升高，水的KW增大

归纳：①电离常数是表示弱电解质电离趋势的物理量。K值越大，电离趋势越大。

②一种弱电解质的电离常数只与温度有关，而与该弱电解质的浓度无关。

③电离常数随温度升高而增大。室温范围温度对电离常数影响较小，可忽略

④水的离子积不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐稀溶液

⑤任何溶液中由水电离的c (H+)与c (OH –)总是相等的

思考: ①含有H+的溶液一定是酸，含OH –的溶液一定是碱吗？

②任何酸中只含H+，任何碱中只含OH –吗?

结论: 在水溶液中，均存在水的电离平衡，也就是水溶液中都是H+、OH-共存的。水溶液中都存在Kw=c(H+) . c(OH-) （Kw 25℃=10-14 ）

2、溶液的酸碱性和pH

思考：温度不变,加入溶质对水的电离平衡及Kw的影响

根据水的电离平衡H2O H++OH- 和下列条件的改变，填空：（增加或减少）

常温时，溶液酸碱性与c (H+)， c (OH –)的关系是：

酸性溶液：c (H+)> c (OH –); c (H+) > 1×10-7mol/L，c (H+) 越大，酸性越强

中性溶液：c (H+)= c (OH –)= 1×10-7mol/L

碱性溶液：c (H+)< c (OH –); c (H+) < 1×10-7mol/L，c (OH –) 越大，碱性越强

初中我们学习了溶液的酸、碱性可用pH表示，那么c(H+)和pH又是什么关系呢？3、c(H+)和pH的关系

思考：25℃时，

①．纯水的pH？

分析：纯水，25℃时c (H+)= 1×10-7mol/L

②．物质的量浓度为1×10-2mol/L 盐酸溶液pH？

分析：c (H+)= 1×10-2mol/L

③．物质的量浓度为1×10-2mol/L 的NaOH 溶液pH？

c (OH-)= 1×10-2mol/L

溶液pH测量可用pH试纸，也可用pH计（也叫酸度计）的仪器测量

三、巩固拓展

1、在250C时，某溶液中由水电离出的c (H+)= 1×10-12mol/L，则该溶液的pH可能是

A、12

B、7

C、6

D、2

AD

【课后作业】附后(活页练习)

第二节

水的电离和溶液的酸碱性

(第1课时)

课前预习学案

预习目标

了解水的电离平衡及其“离子积”

二. 预习内容

水的电离

1．水的电离：水是电解质，发生电离，电离过程

水的电离平衡常数的表达式为

思考：实验测得，在室温下1L H2O（即mol）中只有1×10-7 mol H2O电离，则室温下C(H+)和C(OH-)分别为多少? 纯水中水的电离度α(H2O)= 。2．水的离子积

水的离子积：KW= 。

注：(1)一定温度时，KW是个常数，KW只与有关，越高KW 越。

25℃时，KW= ，100℃时，KW=10-12。

(2)KW不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。任何水溶液中，由水所电离而生成的C(H+) C(OH-)。

课内探究学案

【学习目标】了解溶液的酸碱性和pH的关系

【学习重点】

溶液的酸碱性和pH的关系

【学习过程】

溶液的酸碱性和pH

1．影响水的电离平衡的因素

（1）温度：温度升高，水的电离度，水的电离平衡向方向移动，C(H+)和C(OH-) ，KW 。

（2）溶液的酸、碱度：改变溶液的酸、碱度均可使水的电离平衡发生移动。

讨论：改变下列条件水的电离平衡是否移动？向哪个方向移动？水的离子积常数是否改变？是增大还是减小？

①升高温度②加入NaCl ③加入NaOH ④加入HCl

练习：①在0.01mol/LHCl溶液中, C(OH-)= ，C(H+)= ，

由水电离出的H+浓度= ，由水电离出的OH-浓度= 。,

②在0.01mol/LNaOH溶液中，C(OH-)= ，C(H+)= ，

由水电离出的H+浓度= ，由水电离出的OH-浓度= 。

③在0.01mol/LNaCl溶液中，C(OH-)= ，C(H+)= ，

由水电离出的H+浓度= ，由水电离出的OH-浓度= 。

小结：（1）升高温度，促进水的电离KW增大

（2）酸、碱抑制水的电离

2．溶液的酸碱性

溶液的酸碱性常温（25℃）

中性溶液：C(H+) C(OH-) C(H+) 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

3．溶液的pH：pH=－lgc(H+)

轻松做答：

（1）C(H+)＝1×10-6mol/L pH=______；C(H+)＝1×10-3mol/L pH=__ ___

C(H+)＝1×10-mmol/L pH=______ ；C(OH-)＝1×10-6mol/L pH=______

C(OH-)＝1×10-10mol/L pH=______ ；C(OH-)＝1×10- nmol/L pH=___ ___

（2）pH=2 C(H+)＝________ ；pH=8 c(H+)＝________

（3）c(H+)＝1mol/L pH= ______ ；c(H+)＝10mol/L pH= ______

归纳：pH与溶液酸碱性的关系(25℃时)