人教版高中化学选修4《水的电离和溶液的酸碱性》第一课时教学设计

1、第二节 水的电离和溶液的酸碱性(第一课时)一、教学目标知识与技能：1.理解水的电离、水的电离平衡，了解水的离子积Kw的含义2 掌握c(H+)和c(OH )与溶液酸碱性的关系；初步学会有关水的离子积的简单计 算。过程与方法：1.能运用化学平衡的理论处理水溶液中的问题，进一步树立平衡观和离子观的 思想。2. 通过水的电离平衡分析，提高运用电离平衡基本规律分析问题的解决问题的 能力。3. 通过指导学生阅读课本有关内容，培养学生自学能力；通过质疑和问题讨论，培养学生分析问题的能力和归纳、总结、概括知识的能力。b5E2RGbCAP情感态度与价值观：1.通过对水的电离平衡的规律的总结体会事物变化的丰富多彩

2、的内在美、 自然界统一的和谐美以及 此消彼长”的动态美。plEanqFDPw2.通过水的电离平衡的学习，理解外因和内因对事物影响的辩证关系，建立矛盾的统一和转化的对立统一的自然辩证观。DXDiTa9E3d二、教材分析水的电离及水的离子积知识的教学，是学生理解溶液的酸碱性、溶液的pH、盐类的水解以及电解食盐水等知识的基础，搞好这部分内容的教学，是本节教学的关键之一。RTCrpUDGiT水的电离平衡移动及溶液的离子积的教学，可使学生理解溶液酸碱性的本质， 这是本节教学的另一个关键，也是渗透辩证唯物主义观点的好素材。5PCzVD7HxA有关水的离子积的简单计算可以培养学生应用知识的能力。教学重点：水

3、的离子积，c(H+)、c(OH-)与溶液酸碱性的关系。教学难点：水的离子积三、教学过程设计【复习提问】醋酸是弱酸，在溶液中存在如下电离平衡；CH3COOH CH3COO-+H+，当改变以下外界条件：加少量盐酸；加适量水；适当加热，对醋酸的电离平衡有什么影响？【引入】水是一种最普通而又具有许多特性的物质，也是应用最广泛的溶剂。在水分子的作用 下，各种电解质都会发生不同程度的电离，这表明，在水分子与各种电解质的结构粒子之间存 在着较强的相互作用。并且，在相对分子质量接近的化合物中，水是熔、沸点较高的物质，这 表明水分子间也存在着较强的相互作用。那么，水分子彼此间的作用是否可能导致水分子也发 生电离

4、呢？ XHAQX74J0X【提问】阅读课本P45第5行至第7行，你能得出哪些结论？【回答】水分子能够发生电离； 水分子发生电离后产生的离子分别是 H30+和0H-; 发生电离的水分子所占比例很小。【板书】一、水的电离【讲解】根据无数精确的实验证明：水是极弱的电解质，它微弱地电离出H3O+和OH-。H3O+叫做水合氢离子。水的电离是由于水分子的相互作用引起的，所以它的电离方程式可表示为 H2O+H2OLH3O+OH-，或简写成 H2OLH +OH-。LDAYtRyKfE【提问】纯水中H+和OH-的物质的量及浓度之间有什么关系？【回答】水电离生成的 n(H+)三n(OH、c(H+)毛(OH-)。【

5、讨论】水的电离与其它弱电解质的电离有何异同？【回答】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【讲解】实验证明，在25C(室温)时，纯水中c(H+)= c(OH-) = 1X10-7mol/L，而一升水约为 55.6 mol。从以上实验数据更能体会为什么要把水看作极弱的电解质。zzz6ZB2Ltk【板书】1 水是极弱的电解质+ -H2O+ H2OH3O + OH或 H2O iH + + OH-【学生活动】写出水的电离常数表达式。【讲述】弱电解质水也会建立电离平衡。在一定温度下，水的电离达到平衡时，存在“_ c(H Vc(OH 1电离c(H2O)，由于水的电

6、离极其微弱，电离前后 H2O的物质的量几乎不变，K电离c (H2O)也可组成一个新的常数叫做水的离子积常数，简称水的离子积。dvzfvkwMI1【板书】2.水的离子积常数t°C Kw = c(H+) C<OH-)【提问】观察下表数据t( C)0102025405090100Kw/10-140.1340.2920.6811.012.925.4738.055.0(1) 从以上数据中发现什么递变规律？(2) 以上数据说明温度与水的电离程度之间存在什么关系？【回答】温度升高，Kw增大。分析：水的电离是吸热反应，升高温度，有利于平衡向电离方向移动，使c(H+)、c(OH-)增大,所以 K

7、W 增大。rqyn14ZNXI【板书】常温(25C)时，纯水中：c(H+)= c(OH-)= 1R0-7mol/L-14Kw = 1X10100C纯水中：Kw = c(H+) c(OH-) = 1X10-6X1>10-6= 1X10-12【讲述】可见水的离子积常数虽然是定值，但它是相对的，当外界条件改变时，这一数值要发 生变化。如不指明温度，一律按常温考虑(即 Kw按1X1014计算)。EmxvxOtOco【讲述】大量实验证明：Kw不仅适用于纯水，还适用于稀的电解质水溶液，如稀酸、稀碱溶 液。【提问】比较下列情况下，溶液中 c(H+)和c(OH-)的值或变化趋势。纯水加入少量盐酸加入少量

8、NaOH+c(H)c(OH-)c(H+)与c(OH-)大小比较酸碱性你能得出什么结论？【回答】纯水中存在着电离平衡， H2O lh + + OH-，向水中加酸(或碱)，酸(碱)电离 出大量H+ (OH-)，使溶液中c(H+) (c(OH-)增大，打破了水的电离平衡，使平衡逆向移动， 于是溶液中 c(OH-)(c(H+)减小。SixE2yXPq5室温下溶液的酸碱性与溶液中c(H+)、c(OH-)有如下关系：中性溶液：c(H+) = c(OH-)酸性溶液：c(H+) > c(OH-)碱性溶液：c(H+) v c(OH-)【板书】二、溶液的酸碱性与溶液中 c(H+)、c(OH-)的关系【提问】

9、酸性溶液中是否有 OH-存在？碱性溶液中是否有 H存在？试解释原因【回答】存在，它是由水的电离产生的。【讲述】Kw=c(H+)c(OH-)适用于室温下的纯水和稀的电解质水溶液。纯水中，c(H+)、c(OH-)均来自于水的电离，在酸性、碱性溶液中，C(H+)、c(OH-)来自于哪里？ 6ewMyirQFL【回答】酸性溶液中，c(H+)来自于酸的电离和水的电离，c(OH-)来自于水的电离；碱性溶液中, c(H+)来自于水的电离，c(OH-)来自于碱的电离和水的电离。kavU42VRUs水电离出的+ c(H )水电离出的c(OH-)酸电离出的+ c(H )碱电离出的c(OH-)纯水0.1 mol/L

10、 盐酸0.1mol/LNaOH【提问】比较下列情况下，溶液中 c(H+)和c(OH-)的值你 能 得 出 什 么 结论？【回答】盐酸中，由HCI电离产生的c(H+)远远大于纯水电离产生的c(H+)，溶液中c(H+)仍以 盐酸为主，而水电离出的H +因为太少而被忽略不计。所以Kw= c(H+) c(OH-)中，c(H+)为盐酸 电离出的c(H+)，c(OH-)为水电离出的c(OH-)。 y6v3ALoS89同理，氢氧化钠溶液中Kw= c(H+) c(OH-)中，c(OH-)为氢氧化钠电离出的c(OH-),c(H+) 为水电离出的c(H+)。 M2ub6vSTnP且由水电离出的c(H+)毛(OH-

11、)。【练习1】在0.1mol/L的盐酸溶液中，c(OH-)是多少？由水电离产生的c(H+)是多少？【回答】根据常温下水的离子积常数，c(OH-)=Kw/c(H+)=( 1X10-14)/(1 X10-1 )= 1X10-13(mol/L)。 溶液中的c(OH-)应当是1X0-13mol/L。由于水电离而产生的c(H+)等于c(OH-)。所以由水电离 产生的 c(H+)也是 1X0-13mol/L。0YujCfmUCw【练习2】在纯水中c(H+)= c(OH-) = 1xiO-7mol/L (常温下)，为什么在加入酸之后，水电离产 生的H+和OH-减少？试从电离平衡的角度分析。eUts8ZQVR

12、d【回答】当水建立电离平衡后，如果加入少量H +，贝U电离产物的浓度增大，抑制了水的电离，平衡向生成水的方向移动，因而由水电离产生的H+和OH-就会减少。sQsAEJkW5T【练习3】现有一种溶液，其中c(H+) = 1 X10-6mol/L。它一定是酸性溶液吗？【回答】不一定。因为在不同的温度下，纯水中的c(H+)由于平衡的移动而发生变化。但有一点，在中性溶液中，不管c(H+)有多少，c(H+)始终等于c(OH-)。因此，判断溶液是不是中性， 不应该只根据某个数据，而应该看c(H+)和 c(OH-)是否相等。同样，只要溶液中c(H+)>c(OH-)， 不论在什么温度下，溶液总是酸性的。GMslasNXkA【讲述】通过了解水的离子积常数，我们认识到，在任何水溶液中c(H+)和c(OH-)是永远共存的，它们既相互依存又相互制约，溶液显什么性，应取决于H+与OH-浓度大小关系：当c(H+) >c(OH-)时，H+占主导地位，溶液显酸性；当 c(