水的电离和溶液的酸碱性教学设计
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水的电离和溶液的酸碱性教学设计
第一课时
教学目标
知识与技能:1. 了解水的电离与水的离子积,溶液酸碱性的判断。
2.掌握影响水的电离的主要因素以及Kw与温度的关系。
3.学会有关水的离子积与PH的简单运算。
过程与方法: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。
教材分析
本节课是选修四第三章第二节内容。第三章《水溶液的离子平衡》是应用第二章所学的化学平衡理论,进一步探讨水溶液中的离子行为。而第二节是继化学平衡,离子平衡之后又一个重点。通过它的学习,可以帮助学生在本质上认识溶液酸碱性,而且还可以指导后续有关盐类的水解及电解等知识的学习。
学生分析
1.学生已经学习了电解质的特点,知道水是一种弱电解质。
2.学生已了解弱电解质的电离,电离平衡,以及电离平衡常数知识。
3.学生已掌握有关PH的基本知识。
教学重点:水的离子积c(H+)PH与溶液酸碱性的关系。
教学难点:有关Kw与PH的计算。
教学过程设计:
引入:由复习强弱电解质盐酸,醋酸的电离入手,提出问题一水是如何电离的?
精确的导电实验表明,纯水大部分以分子的形式存在,但其中也有少量的水合氢离子和氢氧根离子。说明水是极弱的电解质,能发生微弱的电离
Hg HO HO + OH
简写为:HO H++OH
我们可以写出水的电离平衡常数。
分析:纯水的导电性实验测得,25C ,1L纯水中只有1X 10-7摩尔水电离。••• C(H)二C(OH)=1 x 10-7 mol/L
而1L水的物质的量为55.6mol这与发生电离的水相比可以忽略不计。
所以,电离前后水的物质的量可以看成常数。
得出水的离子积。
分析表格,得出规律,
Kw不是i x 10-14,它随着温度的变化而变化。温度越高,值越大水的电离是吸热反应。
温度既然对水的离子积常数有影响,对水的电离平衡一定也有影响,那么影响水的电离平衡的因素到底有哪些?现在我们来学习一下。
通过分析我们知道: 加酸抑制水的电离,Kw不变;加碱抑制水的电离,Kw不变;加某些盐促进水的电离,Kw不变。
升温促进水的电离,Kw变大,降温抑制水的电离,Kw减小。
而且实验表明水的离子积不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。
既然我们知道了它适用于所有稀溶液,那么我们就可以用Kw来计算
稀溶液中的C(H+),C(OH-)。
例题:常温下,浓度为1X 10-5 mol/L的盐酸溶液中,由水电离出
OH的浓度为多少?
练习:常温下,浓度为1X 10-5 mol/L的NaOH溶液中,由水电离出OH的浓度为多少?
总结:酸中:C(H>C(H+) 酸电离
碱中:C(OH)二C(OH) 碱电离
C(H+) 水电离= C(OH) 水电离
我们知道(室温)当氢离子浓度大于氢氧根离子的浓度时,溶液显酸性。当氢离子浓度小于氢氧根离子的浓度时,溶液显碱性。当氢离子浓度等于氢氧根离子的浓度时,溶液显中性。可见,用氢离子浓度和氢氧根离子浓度都可以表示溶液的酸碱性。初中我们学过用PH表示溶液的酸碱度,那么PH与它们有什么关系呢?我们是这样规定的:PH是氢离子浓度的负对数。
PH=-lgC(H+)
因此,常温下中性溶液PH=7酸性溶液PH K乙碱性溶液PH> 7。
思考:已知100C时,Kw=1.0X 10-12在此温度下,纯水中的c(H+)为多少?PH 为多少?PH< 7是否说明溶液呈酸性?此温度下溶液PH=7 时,溶液为酸性还是碱性?
总结:PH=7的溶液不一定是中性的,与温度有关。
溶液呈中性的本质是C(H+)二C(OH)
那么我们如何来测量,计算以及应用PH呢?我们下节课再来继续学习。
水的电离和溶液的酸碱性水的电离
一.极弱的电解质H2O+ H b O^H3O +0H
简写为:H2O H++OH
二.水的离子积
Kw二C(H • C(OH)
温度f, Kwf
板书设计:
加酸抑制Kw 不变升温加碱抑制Kw 不变降温加某些盐促进Kw 不变促进Kw变大抑制Kw变小
三.影响因素
四.计算
酸中:C(H+)=C(H+) 酸电离
碱中:C(OH)二C(OH) 碱电离
C(H +
) 水电离= C(OH) 水电离
溶液的酸碱性与PH PH=-lgC(H +
)
H +) > 1 x 10-7
酸性 PH V 7
H +) = 1 x 10-7酸性 PH = 7 H +) V 1 x 10-7
酸性 PH > 7
25C 时 C(H +
) >
C(OH), C(H +
) = C(OH), C(H +
) V