【精品】鲁科版高中化学选修四3.1水溶液教案.doc

精品化学教学资料第3章 物质在水溶液中的行为第1节 水溶液知识与技能：使学生理解水的电离以及水的离子积常数的含义，并能应用水的离子积常数进行相关计算；认识溶液的酸、碱度与H+、OH—浓度，以及与PH的关系，会进行有关PH的简单计算；知道强、弱电解质的区别，理解弱电解质电离平衡的含义，并掌握其表示方法过程与方法：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、PH在工农业生产中的重要作用，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，有关PH、Kw的简单计算教学难点：水的电离过程和Kw的含义的理解，有关PH、Kw的简单计算课时安排：共两课时教学内容：第一课时【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 = 【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—3mol/L HCl HCl=== H+ + Cl— H2O H+ + OH— 10—3 10—3 10—3 x x有:（10—3+ x） x = 1.0x10—14 (2)0.05mol/L Ba(OH)2溶液Ba(OH)2 === Ba2+ + 2OH— H2O H+ + OH— 0.05 0.05 0.10 x 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+]、[OH—]的计算关系: Kw =[H+][OH—] 2、酸溶液 :[H+]= [H+]酸+ [H+]H2O≈ [H+]酸3、碱溶液 :[OH—]= [OH—]碱+ [OH—]H2O≈ [OH—]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以表示为：K = 1、 Kw=[H+][OH—]水的离子积常数（水的离子积）25℃，Kw=1.0x10—14 mol—2•L—22、 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—第二课时【复习提问】1、什么叫强电解质？什么叫弱电解质？2、溶液的导电性与什么因素有关？与物质的溶解度和电解质的强弱有没有关系？3、判断下列说法正误（1）HCl 溶液中无OH—，NaOH溶液中无 H+（2）NaCl溶液中既无H+也无OH—（3）常温下，任何物质的水溶液中都有H+和OH—且Kw=[H+][OH—]=1.0x10—14 mol—2•L—2【引入新课】这节课我们主要看看溶液中的H+ 、OH—的浓度与溶液的酸碱度之间的关系。

交流•研讨】指导学生完成课本P76的【交流•研讨】化合物c/mol·L—1 [H+] /mol·L—[OH—] /mol·L—1HCl1.0×10—21.0×10—21.0×10—12HNO31.0×10—31.0×10—31.0×10—11NaOH1.0×10—21.0×10—121.0×10—2KOH1.0×10—31.0×10—111.0×10—3NaCl1.0×10—21.0×10—71.0×10—7讨论溶液的酸碱性与[H+] [OH—]关系 【板书】三、溶液的酸碱性与pH1、溶液的酸碱性[H+] =[OH—]，溶液呈中性[H+] >[OH—]，溶液呈酸性，且[H+]越大酸性越强[H+]< [OH—]，溶液呈碱性，且[OH—]越大酸性越强【教师】在实际应用中，人们常用pH来表示溶液的酸碱性【板书】2、溶液酸碱性的一种表示——pH表达式：pH = —lg[H+]【练习】说出下列溶液的pH值1.0×10—2mol·L—1HCl pH = 21.0×10—3mol·L—1HNO3 pH = 31.0×10—2mol·L—1NaOH pH = 121.0×10—3mol·L—1KOH pH = 11 1.0×10—2mol·L—1NaCl pH = 7【小结】常温下：中性溶液：[H+] =[OH—]=1.0×10—7 mol·L—1 pH = 7酸性溶液：[H+] >[OH—]，[H+] >1.0×10—7 mol·L—1 pH < 7碱性溶液：[H+]<[OH—]，[H+]< 1.0×10—7 mol·L—1 pH > 7【思考】已知100℃时，Kw=5.5x10—13mol2·L—2 ，在中性溶液中，其pH=？【练习】1、室温，求5×10—3mol/LH2SO4溶液的pH 和水电离出的[H+] 与[OH—]？2、室温，求5×10—3mol/LBa(OH)2溶液的pH和水电离出的[H+] 与[OH—]3、室温，求1×10—6mol/LHCl溶液的pH 和水电离出的[H+] 与[OH—]4、室温，将1×10—3mol/LNaOH稀释，体。