【高中教育】最新高中化学第3章物质在水溶液中的行为3-1水溶液第1课时水的电离溶液的酸碱性教案

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______年______月______日
____________________部门
教学目标
知识与技能:
1. 熟悉水的电离，会正确书写水的电离方程式，能正确书写水的离子
积常数表达式。

2. 会分析外界因素对水的电离平衡的影响。

3. 知道溶液酸碱性与pH的关系。

过程与方法:
使学生了解从单一物质到多种物质、分清主次矛盾的研究思路，初步学会对复杂体系研究的一般方法。

情感、态度与价值观:
通过认识调控溶液的酸碱度，使学生体会化学对人类生产、生活的作用。

教学重点：
水的电离过程和Kw的含义的理解。

教学难点：
Kw的含义及应用。

教学过程：
【引入】通过必修课程的学习，我们知道：在水中加入可溶性的电解
质所形成的溶液可以导电。

那么，纯水能导电吗？为了解决这个问题，有人曾经用经过很多次纯化处理的纯水来进行导电实验，最终发现它
仍然导电，这是为什么呢？
【学生】思考，预习。

【教师】这是因为纯水中存在自由移动的离子，是由水分子电离产生的。

【板书】一、水的电离
H2O H+ + OH—△H ＜0
【教师】这个电离是一个可逆过程，在一定条件下可以达到电离平衡，平衡常数可以表示为：
【板书】K = [H+][OH—]
[H2O]
【教师】由这个式子可以知道：
【副板书】K[H2O]=[H+][OH—]
【教师】在一定温度下，K和[H2O]都是常数，其乘积必然还是常数，因此[H+][OH—]也是常数。

把这个常数写成Kw。

【板书】1、 Kw=[H+][OH—]
水的离子积常数（水的离子积）
25℃，Kw=1.0x10—14 mol—2•L—2
【练习】1、求纯水的近似浓度，若平均每n个水分子中有1个发生电
离则n值是_________。

（令水的密度是1g/cm3）
答案：55.56mol／L n=55.56×107
【说明】水的离子积很小，说明水的电离程度很小，其主要存在形态还是水分子。

【教师】同学们注意，Kw的值的大小只与温度有关。

因为水的电离是
中和反应的逆反应，故其是吸热的，即：T ， Kw 。

【板书】2、 Kw只与温度有关，T ， Kw
【练习】2、说明下列操作，使水的电离程度是增大了，还是减小了，还是不变？
（1）温度升高（2）向水中加入酸（3）向水中加入碱（4）向水中投入钠
【教师】因为水中存在水的电离，故只要是水溶液都存在H+和OH—，下面我们看看水溶液中[H+]和[OH—]的计算。

【例题】计算下列溶液中[H+]和[OH—]（室温）
(1)1×10—3m o l/L H C l
H C l===H++C l—H2O H++O H—
10—310—310—3x x
有:（10—3+ x） x = 1.0x10—14
(2)0.05m o l/L B a(O H)2溶液
B a(O H)2===B a2++2O H—H2O H++O H—
0.050.050.10x x
有:（0.1+ x） x = 1.0x10—14
【小结】水溶液中有关Kw的计算
1、抓住溶液中[H+]、[O H—]的计算关系:
K w=[H+][O H—]
2、酸溶液:[H+]=[H+]酸+[H+]H2O≈[H+]酸
3、碱溶液:[O H—]=[O H—]碱+[O H—]H2O≈[O H—]碱【提问】若由水电离出的H+的浓度为10—9mol—1•L—1，则该溶液是酸性还是碱性？
【答案】抑制了电离，酸碱性都有可能。

【过渡】纯水的导电能力非常弱，但是向其中加入电解质形成溶液以后，导电能力增强，那么，不同的电解质溶液的导电能力是否相同呢？我们看课本P74《观察•思考》。

【学生】不同。

【提问】那么溶液的导电性与哪些因素有关呢？
【学生】影响溶液导电性的因素：离子的浓度和离子本身所带的电荷。

【追问】那么浓度同是0.5mol—1•L—1的盐酸、NaCl溶液、氨水和
CH3COOH溶液，氨水和CH3COOH溶液的导电性弱说明了什么问题？
【学生】自由移动的离子的浓度小。

【追问】为什么小？
【学生】只有一小部分发生了电离。

【教师】对，这说明不同电解质在水溶液中的电离程度是不一样的。

【板书】二、电解质在水溶液中的存在形态
1、强弱电解质
强电解质：在稀的水溶液中完全电离的电解质
常见的强电解质：强酸、强碱和绝大部分的盐，金属氧化物
弱电解质：在稀的水溶液中部分电离的电解质
常见的弱电解质：弱酸、弱碱和水
【注意】强弱电解质的划分与物质的溶解性没有关系
【练习】3、下列电解质中，哪些是强电解质？哪些是弱电解质？
①NaCl ②NaOH③NH3·H2O ④CH3COOH ⑤BaSO4 ⑥AgCl
⑦Na2O⑧K2O⑨H2O
【教师】表示电离的式子叫电离方程式，下面我们看看电解质的电离
方程式。

【板书】2、电离方程式
（1）强电解质：用“=== ”
如：H2SO4 === H+ + SO42—
BaSO4 === Ba2+ + SO42—
（2）弱电解质：用“”
如：HF H+ + F—
CH3COOH CH3COO— + H+
NH3•H2O NH4+ + OH—
【教师】弱电解质溶液中存在电离平衡，例如：在CH3COOH溶液中，达到电离平衡时，H+和CH3COO—很少，大部分仍以CH3COOH分子的形态存在。

【讲解】（3）多元弱酸和多元弱碱的电离方程式（以第一步为主）【例题】H2CO3H+ + HCO3— HCO3—H+ + CO32—
H2SO3 H+ + HSO3— HSO3—H+ + SO32—
H3PO4H+ + H2PO4— H2PO42— H+ +HPO42—
HPO42— H+ +PO43—
Cu(OH)2Cu2+ + 2OH—
Al(OH)3:两性按两种方法电离
酸式电离：Al(OH)3 + H2O [Al(OH)4]— + H+
碱式电离：Al(OH)3 Al3+ + 3OH—
【注意】1、强酸的酸式盐在熔化和溶解条件下的电离方程式不同熔化：NaHSO4 === Na+ + HSO4—
溶解：NaHSO4 === Na+ + H+ + SO42—
2、弱酸的酸式盐受热易分解，一般没有熔化状态，在溶解中电离时强中有弱
溶液中：NaHCO3 === Na+ + HCO3— HCO3— H+ +
CO32—
【教师】大家要注意：电解质溶于水后形成的离子或分子并不是单独存在的，而是与水分子相互吸引、相互结合（因为水是极性分子，存在偶极矩），以“水合离子”或“水合分子”的形态存在。

这种溶质分子或离子与溶剂相互吸引的作用叫做溶剂化作用。

可以看看课本P75图3—1—4。

【作业】P78 5
【板书设计】第3章物质在水溶液中的行为
第1节水溶液
一、水的电离
H2O H+ + OH—△H ＜0
平衡常数表示为：
K = [H+][OH—]
[H2O]
1、 Kw=[H+][OH—]
水的离子积常数（水的离子积）
25℃，Kw=1.0x10—14 mol—2•L—2
2、 Kw只与温度有关，T ， Kw
二、电解质在水溶液中的存在形态
1、强弱电解质
强电解质：在稀的水溶液中完全电离的电解质
常见的强电解质：强酸、强碱和绝大部分的盐，金属氧化物
弱电解质：在稀的水溶液中部分电离的电解质
常见的弱电解质：弱酸、弱碱和水
2、电离方程式
（1）强电解质：用“=== ”
如：H2SO4 === 2H+ + SO42—
BaSO4=== Ba2+ + SO42—
（2）弱电解质：用“”
如：HF H+ + F—
CH3COOH CH3COO— + H+
NH3•H2O NH4+ + OH—
（3）多元弱酸和多元弱碱的电离方程式（以第一步为主）
（4）①强酸的酸式盐在熔化和溶解条件下的电离方程式不同
熔化：NaHSO4 === Na+ + HSO4—
溶解：NaHSO4 === Na+ + H+ + SO42—
②弱酸的酸式盐受热易分解，一般没有熔化状态，在溶解中电离时强中有弱
溶液中：NaHCO3 === Na+ + HCO3— HCO3— H+ + CO32—。