32《水的电离和溶液的酸碱性》教案-新人教选修4.docx
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普通高中课程标准实验教科书—化学选修4[人教版] 第二节 水的电离和溶液酸碱性教学目的：1.知道水的离子积常数，能进行溶液pH的简单计算2.初步掌握测定溶液pH的方法，知道溶液pH在工农业生产和科学研究中的重要应用3.通过水的离子积的计算，提高有关的计算能力，加深对水的电离平衡的认识教学重点、难点：水的离子积涵义及溶液pH的简单计算课时划分：三课时探究建议：实验：用pH计测定中和反响过程中溶液pH的变化，绘制滴定曲线教学过程：第一课时[实验导课］用灵敏电流计测定纯水的导电性 现象：灵敏电流计指针有微弱的偏转 说明：能导电，但极微弱 分析原因：纯水中导电的原因是什么结论：水是一种极弱电解质，存在有电离平衡：[板书]第二节 水的电离和溶液酸碱性一、水的电离[讲解]水是极弱的电解质，发生微弱的〔自偶〕电离H2O + H2O H3O＋ + OH-[投影]水分子电离示意图：简写： H2O H＋+ OH-实验测定：25℃c〔H＋〕= c〔OH－〕=1×10－7mol/L100℃c〔H＋〕= c〔OH－〕= 1×10－6mol/L[板书]1、 H2O + H2OH3O＋ + OH-实验测定：25℃c〔H＋〕= c〔OH－〕=1×10－7mol/L[练习]写出H2O === H＋+ OH-的化学平衡常数。
[讲解]在25℃时，实验测得1L纯水只有1×10－7mol H2O电离，因此纯水中c〔H＋〕＝c〔OH－〕＝1×10－7mol/L电离前后，H2O的物质的量几乎不变，c〔H2O〕可以看做是个常数，c〔H2O〕＝55.6 mol/L故25℃时，H2O的电离常数K＝＝1.8×10－16[板书]2、 H2O的电离常数K电离＝＝1.8×10－16[讲解]电离前后水的浓度几乎不变，因此，在25℃时，KW= c〔H＋〕· c〔OH－〕= K电离·c〔H2O〕= 1×10－14，K W就叫做水的离子积[板书]3、水的离子积：25℃K W= c〔H＋〕· c〔OH－〕= = 1.0×10－14[分析交流]〔 表3-2〕总结水的电离的影响因素[板书]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，[过渡]由水的离子积可知，在水溶液中，H＋和OH-离子共同存在，无论溶液呈酸性或碱性由此我们可以进行有关c〔H＋〕、 c〔OH－〕的简单计算[板书]二、溶液的酸碱性与pH1、液的酸碱性[思考与交流]1、1L酸或碱稀溶液中水的物质的量为55.6 mol，此时发生电离后，发生典礼的水是否仍为纯水时的1×10－7mol/L2、比较纯水、酸、碱溶液中的c〔OH－〕、c〔H＋〕的相对大小关系。
3、酸溶液中是否存在OH－碱溶液中是否存在H＋解释原因[讲解]碱溶液中：H2O H＋ + OH－NaOH == Na＋ + OH－， c〔OH－〕升高，c〔H＋〕下降，水的电离程度降低酸溶液中：H2O H＋ + OH－HCl == H＋ + Cl－ ， c〔H＋〕升高，c〔OH－〕下降，水的电离程度降低实验证明：在稀溶液中：Kw = c〔H＋〕·c〔OH－〕 25℃ Kw=1×10－14[板书]稀溶液中25℃： Kw = c〔H＋〕·c〔OH－〕=1×10-14常温下：中性溶液：c〔H＋〕=c〔OH－〕=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 c〔OH－〕>1×10－7mol/L[小结]略 [作业]P51 2、3[板书方案] 第二节 水的电离和溶液酸碱性一、水的电离1、 H2O + H2OH3O＋ + OH-实验测定：25℃c〔H＋〕= c〔OH－〕=1×10－7mol/L2、 H2O的电离常数K电离＝＝1.8×10－163、水的离子积：25℃K W= c〔H＋〕· c〔OH－〕= = 1.0×10－14。
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，二、溶液的酸碱性与pH1、液的酸碱性稀溶液中25℃： Kw = c〔H＋〕·c〔OH－〕=1×10-14常温下：中性溶液：c〔H＋〕=c〔OH－〕=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 c〔OH－〕>1×10－7mol/L第二课时[复习]水的电离、离子积常数、水电离平衡的影响因素、溶液的酸碱性.[过渡]利用离子积计算溶液中的H＋或OH－浓度例1、求25℃0.01mol/L盐酸的H＋[分析]1、在该溶液中存在哪几种电离2、c(H＋)×c(OH－)中的c(H＋)应等于两者之和3、HCl = H＋ ＋ Cl－ 0.01 0.01 H2O＝H＋＋OH－ x x所以，(0.01+x)x=10－14一般地，x 与0.01相比，可以忽略不计例2、求25℃0.05mol/LBa(OH)2溶液H＋[分析]例3、求25℃0.05mol/L硫酸溶液由水电离出来的［H＋］[分析][过渡]从上述数据，上述c(H＋)、c(OH－)都较小，使用起来不方便，因此，化学上常采用pH来表示溶液的酸碱性的强弱。
[板书]三、pH1、定义：pH=－lg[c(H＋)][讲解]pH=－lg[c(H＋)][设问]假设c(H＋)=10－8，那么pH为多少[答复]pH=8[练习]1、纯水的pH 2、求0.001mol/LNaOH溶液的pH[讲解]可见：中性溶液，c(H＋)=c(OH－)＝10－7mol/L pH=7酸性溶液，c(H＋)>c(OH－) pH<7碱性溶液，c(H＋)
[过渡]用pH来表示溶液的酸碱性，是十分方便，掌握有关的pH计算是十分重要的[板书]3、pH的有关计算[例题]1、 稀释的计算：例：0.0001mol/L的盐酸溶液，求其pH值，用水稀释10倍，求其pH值，用水稀释1000倍后，求其pH值2、 混合的计算：〔1〕强酸和强酸混合的计算例：求pH都等于2的盐酸溶液，等体积混合后的pH值〔2〕强碱和强碱混合的计算例：求pH都等于12的氢氧化钠溶液，等体积混合后的pH值〔3〕强酸和强碱混合的计算例：40mL0.5mol/LNaOH溶液和40mL0.4mol/L的硫酸相混合后，溶液的pH约为多少 [板书]三、pH的应用[自学]相关内容：表达1、pH与人体健康的关系2、pH在环保上的应用3、土壤pH与土壤有效成分关系[学生答复]血液pH诊断疾病，药物调控pH辅助治疗…………………[投影][板书] 1、pH与人体健康的关系2、pH在环保上的应用3、土壤pH与土壤有效成分关系[小结]略 [作业]P52～53 4、5、6、7、8、9、10[板书设计] 三、pH1、定义：pH=－lg[c(H＋)]2、pH试纸的使用3、pH的有关计算三、pH的应用1、pH与人体健康的关系2、pH在环保上的应用3、土壤pH与土壤有效成分关系。
第三课时〔实验课〕[复习] pH值的计算[练习]计算用0.1mol／L的氢氧化钠溶液与20mL0.1mol／L的盐酸溶液反响时，当分别滴入NaOH；〔1〕5mL，〔2〕8mL，〔3〕10mL，〔4〕15mL，〔5〕18mL，〔6〕19mL，〔7〕19.5mL，〔8〕19.8mL，〔9〕20mL，〔10〕21mL，〔11〕23mL，〔12〕25mL时溶液的pH，并画出反响过程中溶液pH变化的曲线图〔以pH变化为纵坐标，以烧碱溶液的体积为横坐标〕[展示]展示所画的滴定曲线图：[分析]从未滴定前到滴入10mL,pH由 1增到 1.48 〔用 10mL〕；从 10 mL到19.5mL，pH 由1.48到 2.9〔用 9.5 mL〕；从19.5mL到 20mL pH由2.9到 7.0 〔用0.5mL〕；从 20mL到 21mL，pH由 7 到11.4 〔用1mL〕；从 21mL到 25mL ，pH由11.4到 12〔用 4mL〕 [分析]从未滴定前到滴入10mL，pH由1增到1.48〔用10mL〕；从10mL到19.5mL，pH由1.48到2.9〔用9.5mL〕；从19.5mL到20mL，pH由2.9到7.0〔用0.5mL〕；从20mL到21mL，pH由7到11.4〔用1mL〕；从21mL到25mL，pH由11.4到12〔用4mL〕。
[规律]接近终点〔pH≈7〕时，很少量的酸和碱会引起pH突变，酸碱反响终点附近pH突变情况是定量测定酸或碱浓度时选择指示剂的重要依据[板书]实验名称：实验测定酸碱反响曲线实验目的：练习使用pH计测量溶液pH值学习以图示处理科学实验数据的方法探究酸碱反响中pH值变化特点体会定量实验在化学研究中的作用实验原理：接近终点〔pH≈7〕时，很少量的酸和碱会引起pH突变实验用品：pH计、酸式滴定管、碱式滴定管、烧杯、锥形瓶、铁架台、滴定管夹0.1000mol/L氢氧化钠、0.1000mol/L盐酸溶液、酚酞溶液、蒸馏水实验仪器说明：1、pH计〔略〕2、滴定管〔1〕构造[介绍](1)酸式滴定管和碱式滴不定管的构造，比照不同点及其原因，〔2〕比照滴定管和量筒 刻度的不同 [ 思考、讨论]得出〔1〕碱液能与玻璃的主要成分二氧化硅发生化学反响，所以碱式滴定管用乳胶管结构代替〔2〕起点不同，精确度不同〔2〕使用方法：[自学] 相关内容填空：[讲解]〔1〕检查滴定管是否漏水；〔2〕润洗仪器方法：从滴定管上口倒入3～5mL盛装的溶液，倾斜着转动滴定管，使液体湿润全部滴定管内壁，然后用手控制活塞，将液体放入预置的烧杯中。
〔3〕取反响溶液，使液面在位于0以上2～3cm处，并讲滴定管固定在铁架台上〔4〕调节起始读数：在滴定管下放一烧杯，调节活塞，是滴定管尖嘴局部充满溶液，并使液面处于0或0以下某一位置，准确读数，并记录〔5〕放出反响液：根据需要从滴定管逐滴放出一定量液体[板书] 〔2〕使用方法：〔1〕检查滴定管是否漏水；〔2〕润洗仪器〔3〕取反响溶液〔4〕调节起始读数〔5〕放出反响液中和滴定操作[边讲边实验]用浓度的0.1000mol/L盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠为例[投影]实验步聚：〔1〕量取待测盐酸溶液2000mL 于锥形瓶中，滴。
