【高三化学学案】课题水的电离与溶液的pH(第一课时)

1、【高三化学学案】课题：水的电离与溶液的pH(第一课时)【教学目标】： 掌握水的电离的概念和电离平衡的移动规律，培养学生应用水的电离平衡进行计算的能力。【教学重点、难点】： 水的电离平衡及影响平衡的因素；有关电离度、水的离子积常数的计算。【教学过程设计】：引言 第47届联合国大会确定每年3月22日是世界水日。旨在使全世界都关心解决淡水资源短缺的问题。我们人类居住的地球上，淡水资源并不丰富，一些水资源已被污染，而世界人口正在迅猛增加，工业正在迅速发展，对水的需求量越来越大，因此水资源短缺的矛盾正日益尖锐。 “世界水日”呼唤地球儿女要珍惜每一滴水，采取节水技术、防治污染、植树造林等多种措施，合理利用

2、和保护水资源。 复习：1.水分子的空间构型为_型，HO键的键角为_水是分子（填“极性”或“非极性”）。2、水的主要物理性质：。新课：水的电离和溶液的pH一、 水的电离水是一种极弱的电解质，存在电离平衡：_，简写成：_。在25时，纯水中H+和OH-的浓度各等于mol/L。则：Kw=H+OH-=。此常数不仅适用于纯水，也适用于酸性或碱性的稀溶液。问题1：求25时，纯水的电离度和纯水的pH。小结：计算的核心问题是理解概念。问题2：经测定100时纯水的pH=6，求此时，纯水中H+和OH-各为多少？Kw和 如何变化？小结：（1）、升高温度，水的电离平衡如何移动？为什么？（2）、平衡移动的结果使Kw和增大

3、还是减小。问题3：25时，重水（D2O）的离子积为1.6×10-16，也可用pH一样的定义来规定其酸碱度： pD=-lgD+（1） 写出重水的电离方程式。（2） 求25时，重水中各种离子的物质的量浓度。 （3） 求25时，重水的pD。（4）如某D2O溶液的pD为7，则该溶液显酸性、碱性还是中性？（5）欲使某D2O溶液的pD为5，可通过加入哪类物质来达到目的。问题4：常温下，0.01 molL-1的盐酸中，由水电离出的氢离子浓度是多大？小结：（1）由盐酸电离来的H+是由水电离出来的H+的多少倍？（2）由以上计算结果，你可以得出什么结论？问题5：常温下，pH=5的氯化铵溶液中的OH-及由

4、水电离出来的H+、OH-各为多大？小结：课堂小结：水的电离平衡及其影响因素。作业：1、 在80时，纯水的pH小于7，其原因是。2、 室温下，在pH12的某溶液中，由水电离出来的OH-为或。哈佛之路P409“基础型”2、3题。【课外学习指导】：水是一个综合点：它与环境保护、生物的生长、人类的健康等问题密切相关。化学学科内，水有着举足轻重的作用：溶剂、反应物等等。大家可从以下方面加以总结：一、水对生物生长的作用     植物的生长离不开水。如果水分供应失调，就会影响植物的正常生长。因为水分是植物体内重要的组成部分之一。一般植物都含6080%的水分，有时甚至达

5、90%以上。一切养分首先要溶解在水中才能进入植物体内。光合作用、呼吸作用及细胞内一系列变化都必须有水的参加才能完成。     水分也是动物体的主要组成成分，如昆虫体内含水量达4692%，人体内63%是水分。水是一切生命过程得以正常进行的生理要素，一切生物化学过程必须在水中进行。营养物质和异化作用的产物主要以水溶状态输送。同时水中含有钠、钙、镁、钾等无机盐类，是大多数动物必不可少的物质来源。水的摄入与排泄还有助于陆生动物调节体温。 二、水的自净作用     污染物排入江河或其它水域后，经过扩散、稀释、沉淀、氧化、受微

6、生物的作用而分解等，使水体可基本上或完全恢复到原来的状态，这个过程称为水体自净。水体的自净能力是有限的，如果排入水体的污染物数量超过某一界限时，将造成水体的永久性污染，这一界限称为水体的自净容量或水环境容量。 三、水污染对人健康的影响    水污染对人的健康影响有以下两个方面。（1）污染的水体含有致病的微生物和病毒等。如痢疾杆菌可在水中存活数天甚至数周，伤寒杆菌可在水中存活1至3周，有些病毒甚至在水中生活数月或更长时间。这些病毒微生物会引起各种肠道传染病的蔓延。（2）水中的有毒有害物质会引起人的中毒。有毒物质主要来源于工业废水和农药污染。这些有毒物质直接

7、对人的健康有害。难于被人觉察的是，这些有毒物质还会在水生蔬菜或水生生物体内蓄积，食用后会造成中毒或慢性中毒。 四、水体"富营养化"     湖泊、水库等水域的植物营养成分（氮、磷等）不断补给，过量积聚，致使水体营养过剩的现象称为水体“富营养化”。由于水体中营养物质过多，水生生物（主要是藻类）大量繁殖。藻类的的呼吸作用及死亡藻类的分解作用消耗大量的氧，致使水体处于严重的缺氧状态，并分解出毒物质，从而给水质造成严重的不良后果。     富营养化虽然是一个自然过程，但人类的活动（如大量生活污水直接排入

8、水体）可能会加速这一过程，这种情况下的富营养化称为人为富营养化。富营养化的直接后果的造成大量的鱼类的死亡，另外对工业、生活、灌溉用水都有不利的影响。 五、世界淡水资源许多人把地球想象为一个蔚蓝色的星球，其71的表面积覆盖水。其实，地球上97.5的水是咸水，只有2.5是淡水。而在淡水中，将近70冻结在南极和格陵兰的冰盖中，其余的大部分是土壤中的水分或是深层地下水，难以开采供人类使用。江河、湖泊、水库及浅层地下水等来源的水较易于开采供人类直接使用，但其数量不足世界淡水的1，约占地球上全部水的0.007。全球每年降落在大陆上的降水量约为110万亿立方米，扣除大气蒸发和被植物吸收的水量，世界上江河径流

9、量约为42.7万亿立方米，按1995年的世界人口计算，每人每年可获得的平均水量为7300立方米。由于世界人口不断增加，这一平均数已较1970年下降了37。各国水资源排队世界各国和地区由于地理环境不同，拥有水资源的数量差别很大。按水资源量大小排队，前几名依次是：巴西、俄罗斯、加拿大、中国、美国、印度尼西亚、孟加拉国、印度。若按人口平均，就是另一种结果了。中国人均水资源量只相当于世界人均量的14。严重缺水的国家世界淡水资源的65集中在10个国家里，而占人口40的80个国家却严重缺水。如果一个国家年人均水量在2000立方米以下，就是缺水的国家。人均水量在1000立方米以下的，是严重缺水国，共有15个

10、：埃及、阿联酋、阿曼、佛得角、布隆迪、阿尔及利亚、也门、约旦、沙特阿拉伯、巴巴多斯、新加坡、巴林、利比亚、科威特、卡塔尔、马耳他（年人均水量仅82立方米）。中国人均水量不富，是缺水国家之一。水资源的未来人类对水的需求量与日俱增。全世界1975年用水量为3万亿立方米，1994年为4.3万亿立方米，2000年为7万亿立方米。有人分析，2030年以后，世界水资源将供不应求；2050年，亏水2300亿立方米；2070年，亏水4100亿立方米。我国专家分析，中国2050年总需水量为8000亿立方米，比现在增加2400亿立方米。其中，城市生活用水800亿立方米，工业用水3000亿立方米，农业用水4200亿立方米。淡水有多少地球上的水，尽管数量巨大，而能直接被人们生产和生活利用的，却少得可怜。首先，海水又咸又苦，不能饮用，不能浇地，也难以用于工业。其次，淡水只