人教版高中化学科目水的电离和溶液的pH课件教案.docx

人教版高中化学科目水的电离和溶液的pH课件教案第一课时教学目的：1、使学生了解水的电离和水的离子积2、生了解溶液的酸碱性与pH的关系3、通过水的离子积和溶液酸碱性等内容的教学，对学生进行矛盾的对立统一、事物间的相互关系和相互制约等辨证唯物主义观点的教育教学重点：水的离子积，溶液酸碱性和溶液pH值的关系教学难点：水的离子积教学过程：引入：水是不是电解质？研究电解质溶液时往往涉及溶液的酸碱性，而酸碱性与水的电离有密切的关系那么水是如何电离的呢？精确的实验证明，水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离，生成H3O+ 和OH—：板书：一、水的电离1、水的电离 H2O + H2O H3O+ + OH— 简写为：H2O H+ + OH—实验测定：25℃ [H+]=[OH-]=1mol/L 100℃ [H+] = [OH-] = 1mol/L水的电离与其它弱电解质的电离有何异同？不同点：水是“自身”作用下发生的极微弱的电离相同点：均是部分电离，存在电离平衡提问：请学生计算水的浓度，1L纯水的物质的量是55·6mol，经实验测得250C时，发生电离的水只有1×10-7mol，二者相比，水的电离部分太小，可以忽略不计。

因此电离前后水的物质的量几乎不变，可以视为常数，常数乘以常数必然为一个新的常数，用Kw表示，即为水的离子积常数，简称水的离子积板书2、水的离子积 Kw = c（H+）·c（OH—）由于250C时，c（H+）= c（OH—）= 1×10-7mol/L所以250C时，Kw = c（H+）·c（OH—）=1×10-14（定值）（省去单位）提问：当温度升高时，Kw如何变化？影响Kw的因素是什么？（电离过程是吸热过程） 1000C时，Kw = c（H+）·c（OH—）=1×10-12影响因素：温度越高，Kw越大，水的电离度越大对于中性水，尽管Kw,电离度增大，但仍是中性水，[H+]=[OH-].注：温度升高时Kw增大，所以说Kw时要强调温度练习：影响因素条件改变平衡移动溶液中的c(H+)溶液中的c(OH-)Kw温度升高温度向右增大增大变大降低温度向左减小减小变小酸碱性加入酸向左增大减小不变加入碱向左减小增大不变过渡：在常温时，由于水的电离平衡的存在，不仅是纯水，就是在酸性或碱性的稀溶液里，H+ 浓度和OH—浓度的乘积总是一个常数——1×10-14，请考虑一下，当纯水中加入盐酸或氢氧化钠时，c（H+）和c（OH—）如何变化？板书：二、溶液的酸碱性和pH（常温下）：1、 溶液的酸碱性与c（H+）和c（OH—）的关系：投影显示空表，教师引导填写，然后推出结论。

电解质溶液对水电离平衡的影响溶 液 中c（H+）（mol/L）溶 液 中c（OH—）（mol/L）c（H+）与c（OH—）比较c（H+）·c（OH—）溶液酸碱性纯水=10-7=10-7相 等10-14中性盐酸加HCl，c（H+）增大，平衡左移>10-7<10-7c（H+）>c（OH—）10-14酸性氢氧化钠加NaOH，c（OH—）增大，平衡左移<10-7>10-7c（H+） c（OH—），c（H+）> 1×10-7mol/L碱性溶液c（H+）< c（OH—），c（H+）< 1×10-7mol/L注：①水中加酸或碱均 抑 制水的电离，但由水电离出的c（H+）与c（OH—）总是相等②任何电解质溶液中，H+与OH—总是共存，但不能大量共存溶液的酸、碱性主要在于c（H+）与c（OH—）的相对大小c（H+）与c（OH—）此增彼长，且Kw = c（H+）·c（OH—）不变讲述：酸性溶液中c（H+）越大，酸性越强，碱性溶液中c（OH—）越大，碱性越强我们经常用到一些c（H+）很小的溶液，如c（H+）=1×10-7 mol/L的溶液，用这样的量来表示溶液的酸碱性的强弱很不方便。

为此，化学上常采用pH来表示溶液酸碱性的强弱2、溶液的pH：（1）定义：pH =-lg{c（H+）}(2)适应范围：稀溶液，0～14之间有关溶液的pH值的几个注意问题：①pH值是溶液酸碱性的量度常温下，pH=7溶液呈中性；pH值减小，溶液的酸性增强；pH值增大，溶液的碱性增强②pH值范围在0-14之间pH=0的溶液并非没有H+，而是C(H+)=1mol/L；pH=14的溶液并非没有OH-，而是C(OH-)=1mol/LpH改变一个单位，C(H+)就改变10倍，即pH每增大一个单位，C(H+)就减小到原来的1/10；pH每减小一个单位，C(H+)就增大到原来的10倍③当C(H+)>1mol/L时，pH值为负数，当C(OH-)>1mol/L时，pH>14对于C(H+)或C(OH-)大于1mol/L的溶液，用pH值表示反而不方便，所以pH值仅适用于C(H+)或C(OH)小于等于1mol/L的稀溶液④也可用pOH来表示溶液的酸碱性，pOH=-lgC(OH--)，因为C(H+)·C(OH-)=10-14，若两边均取负对数，得pH+pOH=14⑤可用 pH试纸来测定溶液的pH值方法：用洁净的干玻璃棒直接蘸取少许待测液，滴在pH试纸上（注意不能将pH试纸先用水沾湿或用湿的玻璃棒，因为这样做，实际上已将溶液稀释，导致所测定的pH不准确）将pH试纸显示的颜色随即（半分钟内）与标准比色卡对照，确定溶液的pH值（因为时间长了，试纸所显示的颜色会改变，致使测得的pH不准。

第二课时教学目的：1、了解指示剂的变色范围，学会用pH试纸测定溶液的pH值2、初步学会计算酸碱的pH值以及氢离子浓度和pH值的互算3、掌握pH相同的强酸与弱酸的几个规律教学重点：有关pH的简单计算教学难点：熟练掌握有关pH的计算教学过程：复习提问：①什么叫水的离子积？影响水的离子积因素？溶液的酸碱性与c（H+）、c（OH—）及pH的关系？溶液pH的计算？求0.1mol/L盐酸溶液中的[OH-]？（25℃）求0.1mol/LnaOH溶液中[H+]？②关于pH相同的酸（含强酸和弱酸）（1）溶液中c（H+）相等 （填“相等”或“不等”）2）溶液中溶质的物质的量的浓度：强酸 < 弱酸（填“>”或“<”）3）耗碱规律：pH和溶液体积均相同的HCl、H2SO4、CH3COOH与碱完全反应时，消耗碱物质的量最多的是 CH3COOH 4）稀释规律：分别加水稀释m倍时，溶液的物质的量的浓度均变为原来的 1/m , 强酸中c（H+）变为原来的1/m ,但弱酸中c（H+）减小 小于（填“大于”或“小于”）m倍，故稀释后弱酸酸性强于强酸③pH的有关计算：（1）求酸或碱溶液的pH a·先判断溶液的酸碱性（2）求强酸或强碱稀释后的pH b·若为酸性，先求出c（H+）后（3）求混合溶液的pH 由pH =-lg{c（H+）}求pH ①两种强酸（碱）混合 若为碱性，先求c（OH—）后 ②强酸与强碱混合 由Kw = c（H+）·c（OH—）（4）pH+pOH=14 求c（H+），再求pH板书：三、有关溶液pH的计算（一）强酸、强碱自相或互相混合（体积变化忽略不计）（1）酸I+酸II [H+] = (2)碱I+碱II [OH-] = （3）酸I+碱II完全中和：[H+] = [OH-] = 1mol/L酸过量： [H+]= 碱过量：[OH-] = (二)溶液酸碱性pH计算经验规律（1）两强酸等体积混合 混合后的pH=小的+0.3(2)两强碱等体积混合 混合后的pH=大的—0.3(3)当按所给反应物质的量之比计算时，酸碱不论强弱，谁大谁过剩，溶液呈谁性。

4）酸碱等体积混合①pH = 2 某酸与pH = 12 某碱混合pH难定②pH = 4 某酸与pH = 10 NaOH混合 pH≤7③pH = 4 H2SO4与pH = 10 某碱混合pH≥7④0.01mol/L pH = 2 一元酸与0.1mol/L pH = 12一元碱混合pH = 7(5) pH 减小一个单位，[H+]扩大为原来的10倍 PH增大2个单位，[H+]减为原来的1/100（6）稀释规律：分别加水稀释m倍时，溶液的物质的量的浓度均变为原来的 1/m , 强酸中c（H+）变为原来的1/m ,但弱酸中c（H+）减小 小于m倍，故稀释后弱酸酸性强于强酸例1、求下列溶液的pH：（1）某H2SO4溶液的浓度是0·005mol/L ①求此溶液的pH②用水稀释到原来体积的100倍③再继续稀释至104倍（2）pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积混合（3）pH=10和pH=12的两种NaOH溶液等体积混合（4）pH=12的NaOH和pH =4的HCl等体积混合解析：（1）① c（H+）=0·005mol/L×2=0·01 mol/L ， pH=-lg10-2=2② c（H+）=0·01mol/L÷100=10-4 mol/L ， pH=-lg10-4=4③ pH=7（强调酸稀释后不会变成碱！）（2）c（H+）==5×10-4, pH=-lg(5×10-4)=4-lg5=3·3(强调10-3是10-5的100倍，所以10-5可以忽略不计)（3）因为溶液呈碱性c（OH—）==5×10-3 c（H+）==2×10-12 pH=-lg(2×10-12)=12-lg2=11·7（4）NaOH中c（OH—）=10-2 mol/L HCl中c（H+）=10-4 mol/L二者等体积反应，碱过量，反应后溶液呈碱性。

所以反应后c（OH—）==5×10-3 c（H+）==2×10-12 pH=-lg(2×10-12)=12-lg2=11·7例2、某温度下纯水的C(H+)=2.0╳10—7mol/L，则此时C(OH)为多少？若温度不变，滴入稀H2SO4，使C(H+)=5.0╳10—4mol/L，则由水电离产生的C(H+)为多少？答案：；例3、 常温下，将pH的NaOH与pH=10的NaOH溶液等体积混合后，溶液中氢离子浓度最接近（D）A. B. C. D. 例4、pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合，所得溶液的pH=11，则强碱与强酸的体积比是A、11:1 B、9:1 C、1:11 D、1:9答案：D例5、常温时某溶液中，测得由水电离出的C(H+)为10-11mol/L，则对此溶液的下列叙述中，正确的是（ C D ）A、一定是酸溶液 B、一定是碱溶液 C、可能是pH=3的酸溶液 D、可能是pH=11的碱溶液例6、将pH=5的盐酸溶液稀释1000倍后，溶液的pH为（ C ）A、等于8 B、等于7 C、接近7又小于7 D、大于7而小于8例7、有PH相等的盐酸和醋酸（），如何通过实验的方法证明。

解析：经分析可知一为强酸（盐酸），强电解质，另一为弱酸（醋酸），弱电解质利用二者在电离过程中的区别，可用稀释相同倍数后测pH的方法进行鉴别答案：取相同体积的两种酸，加水稀释10倍，用玻璃棒分。