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文档简介
(完整word版)水溶液中的离子平衡教案
课题:第三章水溶液中的离子平衡
第一节弱电解质的电离
知识
1、能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡,了解酸碱电离理论
教
与2、了解电离平衡常数及其意义
3、了解强电解质和弱电解质与结构的关系
技能
学
过程
通过实验,培养学生观察、分析能力,掌握推理、归纳、演绎和类比等科学方
目法
方法
情感
通过本节课的学习,意识到整个自然界实际就是各类物种相互依存、各种变
的
化相互制约的复杂的平衡体系
价值观
重点强、弱电解质的概念和弱电解质的概念
难点弱电解质的电离平衡
第三章水溶液中的离子平衡
知
第一节弱电解质的电离
识
一、强弱电解质
结
电解质:在水溶液或熔化状态下能导电的化合物.
构
强电解质:在水分子作用下,能完全电离为离子的化合物(如强酸、强碱和大多
与
数盐)
板
弱电解质:在水分子作用下,只有部分分子电离成为离子化合物(如弱酸、弱碱
书
和水)
设
二、弱电解质的电离
计
1、CHCOOHCHCOO-+H+
33
第三章第1页共51页
(完整word版)水溶液中的离子平衡教案
2、在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离成离子的速率和离子重
新结合生成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。
3、电离平衡的特征:
(1)逆--弱电解质的电离是可逆的
(2)等-—V=V≠0
电离结合
(3)动-—电离平衡是一种动态平衡
(4)定—-条件不变,溶液中各分子、离子的浓度不变,溶液里既有离子又有
分子
(5)变--条件改变时,电离平衡发生移动。
4、影响因素:
(1)内因:电解质本身的性质。通常电解质越弱,电离程度越小。
(2)外因:
①浓度:温度升高,平衡向电离方向移动。
②浓度:溶液稀释有利于电离
错误!同离子效应:在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解
质,使电离平衡向逆方向移动
三、电离平衡常数
1、定义:在一定条件下,弱电解质的电离达到平衡时,溶液中电离所生成的各
种离子浓度的乘积嗖溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数,这个常数叫做
电离平衡常数,用K表示。
2、表示方法:ABA++B-
3、同一弱电解质在同一温度下发生浓度变化时,其电离常数不变。
4、K值越大,电离程度越大,相应酸(或碱)的酸(或碱)性越强。K值只随
第三章第2页共51页
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温度变化。
5、同一温度下,不同种弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强.
6、多元弱酸电离平衡常数:K>K>K,其酸性主要由第一步电离决定。
123
教学过程备注
[回顾]什么是电解质?
[投影]请大家根据电解质的概念,讨论以下几种说法是否正确,并说明原因.
1.石墨能导电,所以是电解质。
2。由于BaSO不溶于水,所以不是电解质。
4
3。盐酸能导电,所以盐酸是电解质。
4.SO、NH、NaO溶于水可导电,所以均为电解质。
232
[学与问]酸、碱、盐都是电解质,在水中都能电离出离子,不同的电解质电离程度是否
有区别?
第三章水溶液中的离子平衡
第一节弱电解质的电离
[思考与交流]盐酸与醋酸是生活中常用的酸,盐酸常用于卫生洁具的清洁和去除水垢,为
什么不用盐酸代替醋酸呢?
[问]醋酸的去水垢能力不如盐酸强,除浓度之外是否还有其它因素?
[投影]实验3-1:
[讲]在实验中我们要注意的是:(1)HCl和CHCOOH都是电解质,在水溶液中都能发生
3
电离。(2)镁无论是与盐酸还是醋酸反应,其实质都是与溶液中的H+反应。(3)由于酸
液浓度、温度、体积均相同,且镁条的量也相同,因此,实验中影响反应速率的因素只能
是溶液中H+的浓度的大小,
[实验结果]开始1mol/LHCl与镁条反应剧烈,pH值盐酸为1,醋酸小于1
[小组探讨]反应现象及pH值不同的原因?
[探讨结果]由于镁与盐酸反应速率较大,表明同体积、同浓度的盐酸比醋酸溶液中c(H+)
大,并由此推断:在水溶液中,HCl易电离,CHCOOH较难电离;由于相同物质的量浓度
3
的盐酸比醋酸溶液的pH小,且盐酸的物质的量浓度与盐酸中的H+浓度几乎相等,表明溶
液中HCl分子是完全电离,而CHCOOH分子只有部分电离。
3
[结论]不同电解质在水中的电离程度不一定相同.
一、强弱电解质
电解质:在水溶液或熔化状态下能导电的化合物.
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强电解质:在水分子作用下,能完全电离为离子的化合物(如强酸、强碱和大多
数盐)
弱电解质:在水分子作用下,只有部分分子电离成为离子化合物(如弱酸、弱碱
和水)
[投影小结]强弱电解质的比较
强电解质弱电解质
在水溶液中全部电离的电在水溶液中部分电
概念
解质离的电解质
物质类别强碱、强酸、大部分盐弱酸、弱碱、水
电离过程不可逆、完全电离可逆、部分电离
溶液中存
只有离子有离子、也有分子
在的微粒
NH·HO、
32
实例HSO、NaOH、NaSO等CHCOOH、HF、HS
242432
等
[科学探究]实验:用两支试管分别取0.1mol/L的盐酸溶液和0。1mol/L的醋酸溶液各
5mL,测其溶液的pH
另取两支小烧杯,分别盛50mL蒸馏水。向其中一个烧杯内滴入1滴(约0.05mL)
0.1mol/L盐酸,向另一烧杯中滴入1滴mol/L的醋酸,搅拌后,分别测其pH.
[投影]图3-13—2
结论:强电解质—HCl在水中是完全电离的,弱电解质—醋酸在水中只有部分部分分子发
生电离。
二、弱电解质的电离
[讲]因为HCl不存在电离平衡,CHCOOH存在电离平衡,随着H+的消耗,CHCOOH的电
33
离平衡发生移动,使H+得到补充,所以CHCOOH溶液中H+浓度降低得比HCl中慢,所以
3
CHCOOH在反应过程中速率较快。
3
[问]请大家再回答一个问题:CHCOO-和H+在溶液中能否大量共存?
3
[讲]我们知道,醋酸加入水中,在水分子的作用下,CHCOOH会电离成CHCOO-和H+,与此
33
同时,电离出的CHCOO-和H+又会结合成CHCOOH分子,随着CHCOOH分子的电离,CHCOOH
3333
分子的浓度逐渐减小,而CHCOO-和H+浓度会逐渐增大,所以CHCOOH的电离速率会逐渐
33
减小,CHCOO-和H+结合成CHCOOH分子的速率逐渐增大,即CHCOOH的电离过程是可逆的。
333
1、CHCOO-+H+CHCOOH
33
[讲]在醋酸电离成离子的同时,离子又在重新结合成分子.当分子电离成离子的速率等
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于离子结合成分子的速率时,就达到了电离平衡状态.这一平衡的建立过程,同样可以用
速率—时间图来描述。
[投影]图3—3
弱电解质电离平衡状态建立示意图
[讲]请同学们根据上图的特点,结合化学平衡的概念,说一下什么叫电离平衡.
2、在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离成离子的速率和离子重
新结合生成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。
[问]电离平衡也属于一种化学平衡,那么电离平衡状态有何特征?
[学生讨论后回答]前提:弱电解质的电离;①达电离平衡时,分子电离成离子的速率和离
子结合成分子的速率相等;②动态平衡,即达电离平衡时分子电离成离子和离子结合成分
子的反应并没有停止;③达电离平衡时,离子和分子共存,其浓度不再发生变化;④指电
离平衡也是一定条件下的平衡,外界条件改变,电离平衡会发生移动。
3、电离平衡的特征:
(1)逆-—弱电解质的电离是可逆的
(2)等——V=V≠0
电离结合
(3)动--电离平衡是一种动态平衡
(4)定——条件不变,溶液中各分子、离子的浓度不变,溶液里既有离子又
有分子
(5)变--条件改变时,电离平衡发生移动。
[问]哪些条件改变可引起化学平衡移动?
[例]在氨水中存在电离平衡:NH·HONH++OH-下列几种情况能否引起电离平衡
324
移动?向哪个方向移动?①加NHCl固体②加NaOH溶液③加HCl④加CHCOOH溶液
43
⑤加热⑥加水⑦加压
[讲]加水时,会使单位体积内NH·HO分子、NH+、OH-粒子数均减少,根据勒沙特列原理,
324
平衡会向粒子数增多的方向,即正向移动。但此时溶液中的NH+及OH-浓度与原平衡相比
4
却减小了,这是为什么呢?请根据勒夏特列原理说明。
4、影响因素:
(1)内因:电解质本身的性质。通常电解质越弱,电离程度越小。
[讲]由于弱电解质的电离是吸热的,因此升高温度,电离平衡将向电离方向移动,弱电
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(完整word版)水溶液中的离子平衡教案
解质的电离程度将增大.
(2)外因:
①浓度:温度升高,平衡向电离方向移动。
[讲]同一弱电解质,增大溶液的物质的量浓度,电离平衡将向电离方向移动,但电解
质的电离程度减小;稀释溶液时,电离平衡将向电离方向移动,且电解质的电离程度增大。
但是虽然电离程度变大,但溶液中离子浓度不一定变大。
②浓度:溶液稀释有利于电离
[讲]增大弱电解质电离出的某离子的浓度,电离平衡向将向离子结合成弱电解质分子
的方向移动,弱电解质的电离程度将减小;减小弱电解质电离出的离子的浓度,电离平衡将
向电离方向移动,弱电解质的电离程度将增大。
错误!同离子效应:在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质,
使电离平衡向逆方向移动
[讲]除此之外,我们还可以通过化学反应影响平衡移动,在弱电解质溶液中加入能与
弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时,可以使电离平衡向电离方向移动。
[思考与交流]分析一元弱酸或弱减的电离平衡,完成下列问题:
1、写出弱酸和弱减的电离方程式。
2、填写下表中的空白.
[投影]HA电离过程中体系各离子浓度变化
C(H+)C(A-)C(HA)
HA初溶于水时小小大
达到电离平衡前变大变大变小
达到电离平衡时不再变化不再变化不再变化
BOH电离过程中体系各离子浓度变化
C(OH-)C(B+)C(HA)
等体积等浓度的B+、OH-混和时小小大
达到电离平衡前变大变大变小
不再变化不再变化不再变化
[随堂练习:弱电解质的电离方程式的书写与强电解质不同。试写出下列物质的电离方程
式:
1、HCO2、HS3、NaHCO4、NaHSO5、HClO
23234
[小结]强电解完全电离,用“==",弱电解质部分电离,用“”,多元弱酸的电离是分
步进行的,以第一步电离为主.而多元弱碱则不分步.对于酸式盐的电离要格外注意,强酸
的酸式盐要完全电离,弱酸的酸式盐电离的是酸式酸根
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[投影]NaHSO(水溶液)==Na++H++SO2―
44
NaHSO(熔融)==Na++HSO―
44
NaHCO==Na++HCO―
33
[过渡]氢硫酸和次氯酸都是弱酸,那么它们的酸性谁略强一些呢?那就要看谁的电离程度
大了,弱酸电离程度的大小可用电离平衡常数来衡量。
三、电离平衡常数
[讲]对于弱电解质,一定条件下达到电离平衡时,各组分浓度间有一定的关系,就像化
学平衡常数一样。如弱电解质AB:
1、定义:在一定条件下,弱电解质的电离达到平衡时,溶液中电离所生成的各
种离子浓度的乘积嗖溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数,这个常数叫做
电离平衡常数,用K表示。
-
c(A)c(B)
2、表示方法:ABA++B-K
电离c(AB)
[讲]弱电解质的电离常数表达式中的C(A+)、C(B—)和C(AB)均为达到电离平衡后各
粒子在溶液中的浓度值,并不是直接指溶质的物质的量浓度值.并且,在温度一定时,其电
离常数就是一个定值.
[讲]电离常数随着温度而变化,但由于电离过程热效应较小.温度改变对电离常数影响
不大,所以室温范围内可忽略温度对电离常数的影响。电离常数与弱酸、弱碱的浓度无关,
同一温度下,不论弱酸、弱碱的浓度如何变化,电离常数是不会改变的.
3、同一弱电解质在同一温度下发生浓度变化时,其电离常数不变。
[讲]弱酸的电离平衡常数一般用K表示,弱碱用K表示。请写出CHCOOH和NH·HO
ab332
的电离平衡常数表达式
--
c(CHCOO)c(H)c(NH)c(OH)
[投影]K=3K=4
ac(CHCOOH)bc(NHHO)
332
4、K值越大,电离程度越大,相应酸(或碱)的酸(或碱)性越强。K值只随
温度变化。
[启发]电离平衡常数和化学平衡常数一样,其数值随温度改变而改变,但与浓度无关。电
离平衡常数要在相同温度下比较.
[投影]实验3-2:向两支分别盛有0.1mol/LCHCOOH和硼酸的试管中加入等浓度的碳酸
3
钠溶液,观察现象。结论:酸性:CHCOOH>碳酸〉硼酸。
3
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5、同一温度下,不同种弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强。
[讲]弱电解质的电离常数越大,只能说明其分子发生电离的程度越大,但不一定其溶液
中离子浓度大,也不一定溶液的导电性强。
[讲]多元弱酸是分步电离的,每步都有各自的电离平衡常数,那么各步电离平衡常数之间
有什么关系?多元弱酸与其他酸比较相对强弱时,用哪一步电离平衡常数来比较呢?请同
学们阅读课本43有关内容。
6、多元弱酸电离平衡常数:K>K>K,其酸性主要由第一步电离决定.
123
[讲]电离难的原因:a、一级电离出H+后,剩下的酸根阴离子带负电荷,增加了对H+的
吸引力,使第二个H+离子电离困难的多;b、一级电离出的H+抑制了二级的电离.
[学生活动]请打开书43页,从表3-1中25℃时一些弱酸电离平衡常数数值,比较相
对强弱。
草酸〉磷酸〉柠檬酸〉碳酸。
[投影]p43页表3-1
[讲]对于多元弱碱的电离情况与多元弱酸相似,其碱性由第一步电离的电离平衡常数决
定.
[投影]知识拓展—-—---电离度
1、定义:弱电解质在水中的电离达到平衡状态时,已电离的溶质的分子数占原有溶质分
子总数(包括已电离的和未电离的)百分率,称为电离度,通常用α表示。
2、表达式:
3、意义:
(1)电离度实质上是一种平衡转化率。表示弱电解质在水中的电离程度
(2)温度相同,浓度相同时,不同弱电解质的电离度不同的,α越大,表示酸类的酸性
越强。
(3)同一弱电解质的浓度不同,电离度也不同,溶液越稀,电离度越大。
教学回顾:
课题:第二节水的电离和溶液的酸碱性(一)
教知识
1、知道水的离子积常数,
学技能
1、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
目过程
力。
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(完整word版)水溶液中的离子平衡教案
2、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
的方法
情感1、通过水的电离平衡过程中H+、OH-关系的分析,理解矛盾的对立统一的辩证关
系。
价值观
2、由水的电离体会自然界统一的和谐美以及“此消彼长"的动态美.
重点水的离子积。
难点水的离子积.
第二节水的电离和溶液酸碱性
一、水的电离
1、HO+HOHO++OH-简写:HOH++OH—
2232
C(H)•C(OH-)
2、HO的电离常数K==
2电离C(HO)
2
知
3、水的离子积(ion-productcontstantforwater):
识
25℃K=c(H+)·c(OH-)==1。0×10-14。
W
结
4、影响因素:温度越高,Kw越大,水的电离度越大.
构
对于中性水,尽管Kw,电离度增大,但仍是中性水,
与
5、K不仅适用于纯水,还适用于酸性或碱性的稀溶液,不管是哪种溶液均有:C(H
W
板
+)==C(OH―)K==C(H+)·C(OH―)
H2OH2OW溶液溶液
书
二、溶液的酸碱性与pH
设
1、溶液的酸碱性
计
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/Lc(OH-)>1×10-7mol/L
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(完整word版)水溶液中的离子平衡教案
备
教学过程
注
[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:水分子能够发生电离,水分子发生电离后产生的离子分别是HO+和OH―,发生电离
3
的水分子所占比例很小。水是一种极弱电解质,存在有电离平衡:
第二节水的电离和溶液酸碱性
一、水的电离
[讲]水是极弱的电解质,发生微弱的(自偶)电离。
[投影]水分子电离示意图:
实验测定:25℃c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L
100℃c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol/L
1、HO+HOHO++OH—简写:HOH++OH-
2232
[讲]与化学平衡一样,当电离达到平衡时,电离产物H+和OH―浓度之积与未电离的HO
2
的浓度之比也是一个常数。
C(H)•C(OH-)
2、HO的电离常数K==
2电离C(HO)
2
3、水的离子积:
25℃K=c(H+)·c(OH-)==1.0×10-14。
W
[投影]表3-2总结水的电离的影响因素。
4、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,
[投影]知识拓展-—-影响水电离平衡的因素
1、温度:
水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离平衡右移,电离程度增大,C(H+)和C(OH―)
同时增大,K增大,但由于C(H+)和C(OH―)始终保持相等,故仍呈中性。
W
2、酸、碱
向纯水中加入酸或碱,由于酸(碱)电离产生的H+(OH―),使溶液中的C(H+)或C
(OH―)增大,使水的电离平衡左移,水的电离程度减小.
3、含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐
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(完整word版)水溶液中的离子平衡教案
在纯水中加入含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐,由于它们能跟水电离出的H+和OH―
结合生成难电离物,使水的电离平衡右移,水的电离程度增大.
4、强酸的酸式盐
向纯水中加入强酸的酸式盐,如加入NaHSO,由于电离产生H+,增大C(H+),使水
4
的电离平衡左移,抑制了水的电离
5、加入活泼金属
向纯水中加入活泼金属,如金属钠,由于活泼金属能与水电离的H+直接作用,产生氢
气,促进水的电离。
5、K不仅适用于纯水,还适用于酸性或碱性的稀溶液,不管是哪种溶液均有:
W
C(H+)==C(OH―)K==C(H+)·C(OH―)
H2OH2OW溶液溶液
[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.
二、溶液的酸碱性与pH
1、溶液的酸碱性
学生阅读p46页[思考与交流]
[讲]碱溶液中:HOH++OH-NaOH==Na++OH-,c(OH-)升高,c(H+)
2
下降,水的电离程度降低。酸溶液中:HOH++OH-HCl==H++Cl-,c(H+)
2
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
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/Lc(OH-)〉1×10-7mol/L
[小结]最后,我们需要格外注意的是,酸的强弱是以电解质的电离来区分的:强电解质
即能完全电离的酸是强酸,弱电解质即只有部分电离的酸是弱酸。溶液的酸性则决定于溶
液中C(H+)。C(H+)越大,溶液的酸性越强;C(H+)越小,溶液的酸性越弱.强酸溶液
的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强;酸性强的溶液不一定是强酸溶液;酸性相同的溶液,
弱酸浓度大、中和能力强;中和能力相同的酸,提供H+的物质的量相同,但强酸溶液的酸
性强。
教学回顾:
第三章第11页共51页
(完整word版)水溶液中的离子平衡教案
课题:第二节水的电离和溶液的酸碱性(二)
知识1、能进行溶液的pH的简单计算
2、初步掌握测定溶液的pH的方法,知道溶液pH在工农业生产和科学研究中的
与
重要应用
教
技能3、理解溶液的pH。理解溶液的pH跟溶液中c(H+)之间的关系。
过程
学1、通过各种类型溶液pH的计算,掌握电解质溶液pH计算方法.
2、通过不同溶液混合后pH的计算,掌握具体情况具体分析的思考方法,提高分
与
析问题解决问题能力。
目
方法3、通过溶液pH的测试方法,掌握实验室测试溶液酸碱性的方法.
情感
的
通过用pH表示溶液的酸碱性,理解化学学科中对极小数值的表示方法,让
态度
学生体会化学学科的特有价值.
价值观
重pH与溶液酸碱性的关系,有关溶液的pH的简单计算
点
难各类溶液、各类混合后的c(H+)、pH的计算。
点
知三、pH
识1、定义:pH=-lg[c(H+)]
结2、广泛pH的范围:0-14;
构溶液的酸性越强,其pH越小;溶液的碱性越强,其pH越大.
与3、pH的测定方法
板(1)试纸的使用(2)酸碱指示剂(3)pH计
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(完整word版)水溶液中的离子平衡教案
书4、pH的应用
设四、pH的有关计算
计1、单一溶液的pH计算
(1)求强酸溶液的pH(2)求强碱溶液的pH
2.混合溶液的pH计算
(1)求强酸与强酸混合溶液的pH(2)求强碱与强碱混合溶液的pH
(3)求强酸与强碱混合溶液的PH
3、稀释的计算
(1)强酸pH=a,加水稀释10n倍,则pH=a+n
(2)弱酸pH=a,加水稀释10n倍,则pH〈a+n
(3)强碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH=b—n
(4)弱碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH>b-n
备
教学过程
注
[回顾]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
[点击试题]例1、求25℃0.01mol/L盐酸的C(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?
[随堂练习]1、求25℃0.05mol/LBa(OH)溶液C(H+)
2
2、求25℃0.05mol/L硫酸溶液由水电离出来的[H+]
三、pH
1、定义:pH=-lg[c(H+)]
[讲]溶液的pH指的是用C(H+)的负常用对数来表示溶液的酸碱性强弱,即pH=-lg[c
(H+)],要注意的是的,当溶液中C(H+)或C(OH―)大于1mol时,不用pH来表示溶液的
酸碱性。广泛pH的范围为0-14
第三章第13页共51页
(完整word版)水溶液中的离子平衡教案
2、广泛pH的范围:0-14
溶液的酸性越强,其pH越小;溶液的碱性越强,其pH越大。
[过]那么,如何测定某溶液的酸碱性,即如何测定溶液的pH值呢?
[讲]用pH试纸、pH计
3、pH的测定方法
(1)试纸的使用
[设问]如何使用呢?要不要先用水浸湿呢?浸湿对测定结果有何影响?
[投影]图3-7
[过]除了试纸外,我们在实验室最常用的是酸碱指示剂。
(2)酸碱指示剂
[讲]酸碱指示剂一般是弱有机酸或弱有机碱,它们的颜色变化在一定的pH范围内发生
的,因此,可以用这些弱酸、弱碱来测定溶液的pH。但只能测出pH的范围,一般不能准
确测定pH。
[投影]
指示剂甲基橙石蕊酚酞
变色范围3。1—5—88—10
pH4.4
溶液颜色红-橙-红—紫无色—浅红
黄—蓝-红
[讲]上述两种测定方法,都不是很精确,要想准确测定溶液的pH应该使用pH计
(3)pH计
4、pH的应用
[投影]图3-8表3—3
[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。
四、pH的有关计算
1、单一溶液的pH计算
(1)求强酸溶液的pH
例1:求1×10-3mol/LHCl溶液的PH
[随堂练习]求1×10—3mol/LHSO溶液的PH
24
(2)。求强碱溶液的pH
第三章第14页共51页
(完整word版)水溶液中的离子平衡教案
例2、求0。1mol/LNaOH溶液的PH
[随堂练习]求0。1mol/LBa(OH)2溶液的PH
2.混合溶液的pH计算
(1)求强酸与强酸混合溶液的pH
例3、10mL0。1mol/LHCl与20mL0。2mol/LHCl混合,求该混合溶液的PH值.
[随堂练习]将PH=1和PH=3的盐酸溶液等体积混合,求该混合溶液的PH值。
(2)求强碱与强碱混合溶液的PH
例4、10mL0.1mol/LNaOH与20mL0。2mol/LBa(OH)2混合,求该混合溶液的PH值。
[随堂练习]将PH=11和PH=13的NaOH溶液等体积混合,求该混合溶液的PH值.
(3)求强酸与强碱混合溶液的PH
例5、10mL0.1mol/LHCl与10mL0.2mol/LNaOH混合,求该混合溶液的PH值。
[随堂练习]将PH=6的HCl和PH=10的NaOH溶液等体积混合,求该混合溶液的PH值.
[讲]当强酸溶液与强碱溶液等体积混合时,若pH+pH=14,溶液呈中性。pH+pH≠14,
酸碱酸碱
则H+或OH过量,则先求剩余C(H+)或C(OH―),再求混合溶液的pH
[投影]小结:强酸、强碱溶液两两等体积混合时pH的计算
混合后溶液
混合物质两种溶液pH关系
pH
A、B均为酸pH<pHpH+0。3
ABA
A、B均为碱pH<pHpH—0.3
ABB
pH+pH=147
AB
pH+pH<14(酸剩
A是酸、B是ABpH+0。3
余)A
碱
pH+pH〉14(酸剩
ABpH—0。3
余)B
注意:酸碱溶液的pH之差必须≥2,否则误差较大
[讲]当强酸溶液与强碱溶液混合呈中性时,二者体积与pH的关系
[投影]若pH+pH=14,V:V=1:1
酸碱酸碱
若pH+pH=A〉14,V:V=10A—14
酸碱酸碱
若pH+pH=A<14,V:V=1:1014-A
酸碱酸碱
[讲]相同体积酸溶液与碱溶液混合,若为一元弱酸,pH+pH=14,在未指定强、弱时,pH
酸碱
不一定是7。若为强碱弱酸,则混合后有弱酸有余,则pH<7;若为强酸弱碱则混合后弱
碱有余,则pH>7。这种方法只能判断溶液的酸碱性,无法准确计算出pH
3、稀释的计算
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(完整word版)水溶液中的离子平衡教案
例6、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。pH=4pH=5pH=7
(1)强酸pH=a,加水稀释10n倍,则pH=a+n
(2)弱酸pH=a,加水稀释10n倍,则pH<a+n
(3)强碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH=b—n
(4)弱碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH〉b-n
[随堂练习]在25℃时,有pH为a的盐酸和pH为b的NaOH溶液,取VL该盐酸,同该
a
NaOH溶液中和,需VLNaOH溶液,填空:
b
(1)若a+b=14,则V:V=____________(填数字).
ab
(2)若a+b=13,则V:V=____________(填数字).
ab
(3)若a+b〉14,则V:V=_____________(填表达式),且VV(填:〉、〈、=)(题中
aba_________b
a≤6、b≥8)。
教学回顾:
课题:第三节水的电离和溶液的酸碱性(三)
知识1、掌握酸碱中和滴定概念.
教2、理解酸碱中和反应的实质。
与
3、熟记酸碱中和滴定实验用到主要仪器名称、仪器的用途。
技能4、掌握中和滴定实验计算的步骤和方法.
学
过程
1、通过中和反应实质、中和滴定原理的分析,体会化学家是怎样利用中和反应来
目与设计化学定量测定方法的。
2、掌握酸碱中和滴定反应中的化学计算方法.
方法
的
通过酸碱中和反应的实质到中和滴定方法等相互之间的联系的分析,理解化
情感
学反应在工农业、科研中的应用。提高学习化学的兴趣.
第三章第16页共51页
(完整word版)水溶液中的离子平衡教案
价值观
重点中和滴定原理的认识
难点酸碱中和滴定有在关计算
五、中和滴定的原理
1、定义:用已知浓度的酸或碱来测定未知浓度的碱或酸的实验方法。
C(A)V(A)
2、原理:C(B)==
V(B)
3、关键:(1)准确地测定两种溶液的体积(2)准确地判断滴定终点
4、酸碱指示剂的选择
知
六、实验操作
识
1、滴定管的结构
结
2、滴定管的使用
构
(1)检漏(2)润洗仪器(3)装液
与
3、中和滴定操作
板
4、数据处理
书
七、误差分析
设
C*V
1、误差分析依据:C待=标标
计V
待
实验操作中可能引起C和V的变化,最终影响V。
标待标
2、产生误差的来源
(1)操作不当
错误!滴定管的洗涤不当错误!锥形瓶的洗涤
○,3滴定管尖嘴部分留有气泡错误!读数不规范
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(完整word版)水溶液中的离子平衡教案
(2)终点判断不当。
(3)标准溶液配制不当
备
教学过程
注
[投影]展示所画的滴定曲线图:3—10
[小结]接近终点(pH≈7)时,很少量的酸和碱会引起pH突变,酸碱反应终点附近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。
五、中和滴定的原理
1、定义:用已知浓度的酸或碱来测定未知浓度的碱或酸的实验方法。
[讲]在酸碱中和反应中,使用一种已知物质的量浓度的酸或碱溶液跟未知浓度的碱或酸
溶液完全中和,测出二者所用的体积,根据化学方程式中酸和碱完全中和时的物质的量的
比值,从而求得求知浓度的碱或酸溶液的物质的量浓度.
C(A)V(A)
2、原理:C(B)==
V(B)
[讲]酸碱中和滴定的关键有两个:其一是要准确测定出参加中和反应的酸、碱溶液的体
积,这需要选用精确度较高的实验仪器,并正确使用,其二是要准确判断中和反应是否恰
好完全反应,这需要选用适当的酸碱指示剂,并通过颜色变化来准确判断
3、关键:(1)准确地测定两种溶液的体积
(2)准确地判断滴定终点
[讲]中和滴定所用的实验仪器有酸式滴定管、碱式滴定管、移液管或量筒、滴定管夹、
铁架台、锥形瓶等。中和滴定所用的试剂有已知浓度的酸或碱溶液,也称标准溶液、未知
浓度的碱或酸溶液也称待测溶液、适当的指示剂。在这里最为关键的就是酸碱指示剂的选
择.
4、酸碱指示剂的选择
[讲]酸碱恰好完全中和的时刻叫滴定终点,为准确判定滴定终点,须选用变色明显,变色
范围的pH与恰好中和时的pH吻合的酸碱指示剂.通常是甲基橙或酚酞指示剂而不能选用
石蕊试液.
[投影]
中和情况指示剂变色情况
强碱滴定酸酚酞无色—粉红色
酸滴定强碱粉红色-无色
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(完整word版)水溶液中的离子平衡教案
碱滴定强酸甲基橙红色-橙色
强酸滴定碱黄色—红色
[讲]指示剂的用量一般是2-3滴。当指示剂刚好变色,并在半分钟内不褪色,即认为已达
到滴定终点。
[过]下面让我们讨论一下实验仪器的使用和基本操作
六、实验操作
1、滴定管的结构
[投影]图3—9
[讲]酸式滴定管有一玻璃活塞,因碱溶液与玻璃反应生成硅酸盐,是一种矿物胶,具有
粘性,故不能把碱溶液装入酸式滴定管。而碱式滴定管有一段橡皮胶管,因此,不能装酸
液,酸会腐蚀橡皮管;碱式滴定管也不能装有氧化性的溶液,氧化剂会把橡皮管氧化。
[问]在使用滴定管前要进行一些准备工作,其中最重要的是检查是否漏水.
2、滴定管的使用
(1)检漏(2)润洗仪器。
[讲]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。在加入酸、碱反应液之前,洁净的
酸式滴定管和碱式滴定管还要分别用所要盛装的酸、碱溶液润洗2—3次。
(3)装液
[讲]在滴定管下放一烧杯,调节活塞,是滴定管尖嘴部分充满溶液,并使液面处于0或
0以下某一位置,准确读数,并记录。
[投影]图3-12
[过]下面以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例来讲述一下实验过程.
[板书]3、中和滴定操作
[投影]实验步聚:
[讲](1)量取待测盐酸溶液20.00mL于锥形瓶中,滴入2-3滴酚酞,振荡。
(2)把锥形瓶放在碱式滴定管的下面,并在瓶子底垫一块白瓷砖,小心滴入碱液,边滴
边摇动锥形瓶,直到因加入一滴碱液后,溶液由元色变成红色,并在半分钟内不褪去为止,
滴定结束.
(3)参考实验记录表,每隔一定体积,记录并测pH:
(4)根据实验数据,以氢氧化钠体积为横坐标,以所测的pH为纵坐标绘制中和反应曲线:
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(完整word版)水溶液中的离子平衡教案
[小结]中和滴定前,必须用滴定液多次润洗滴定管,以确保溶液的浓度不被剩余在滴定管
中的水稀释变小;加入指示剂的量控制在2滴~3滴,以避免指示剂消耗酸或碱;临近终
点时,滴液要慢,至指示剂变色“不立即”褪去或变为原色即为终点,避免过量.重视测定
结果的复核。即重复实验测定2次以上,取实验平均值。根据计算公式,求出计算值。
[过]当实验结束后我们又应该如何处理数据呢?
4、数据处理
[讲]此题有两种方法,法一,即教材所给出的,先求出三次滴定时消耗的盐酸的中,并
求出其耗用盐酸的体积的平均值。本法适用于每次所取待测液体积相同时的数据处理。方
法二是分别未别求出NaOH溶液待测溶液的体积,再求平均值。本法适用于每次所取待测
注的体积不同时的数据处理,若计算出的三个浓度的数据相差较大,表明实验失败,应重
做.
[过]滴定法测定待测液的浓度时,消耗标准溶液偏多,则结果偏高;消耗标准溶液偏少,
则结果偏纸。其误差可从计算式分析,以用已知浓度的酸滴定未知浓度的碱为例。
七、误差分析
C*V
3、误差分析依据:C待=标标
V
待
实验操作中可能引起C和V的变化,最终影响V.
标待标
4、产生误差的来源
(2)操作不当
错误!滴定管的洗涤不当.
[讲]正确的方法是先水洗后润洗。滴
[投影]A、定管用水先后未用标准液润洗就直接注入标准液(实际消耗V偏大,结果偏
标
大)。
B、滴定管用水洗后未用待测液润洗就直接注入锥形瓶(实际滴定的V减小,消耗V减小,
测标
结果偏小)。
○,2锥形瓶的洗涤
[讲]正确的方法是只水洗。
[投影]A、锥形瓶用水洗后用待测液润洗(实际滴定的V增大,消耗V增大,结果偏大)
测标
B、锥形瓶用水洗后没有干燥(无影响)
C、滴定前向锥形瓶中加入蒸馏水(无影响)
错误!滴定管尖嘴部分留有气泡
[讲]正确的方法是移液或滴定前排尽滴定管尖嘴部分气泡
第三章第20页共51页
(完整word版)水溶液中的离子平衡教案
[投影]A、滴定前盛标准液的滴定管尖嘴有气泡,滴定后消失(实际消耗的V多一个气泡
标
体积,结果偏大)
B、盛待测液的滴定管尖端嘴有气泡,移到锥形瓶后消失(锥形瓶中V少一个气泡的体积,
测
实际消耗的V减少,结果偏小)
标
错误!读数不规范
[讲]正确的读数方法是:滴定后等1-2min待滴定管内壁附着液体自然流下再读数,视线
与液体凹液面保持水平.俯视读数,结果偏小,仰视读数,结果偏大.
[投影]A、滴定前仰视,滴定后俯视(V=滴定后读数一滴定前读数,V数偏小,结果偏
标标
小。但实际放出的液体体积偏大)
B、滴定完毕立即读数(V读数偏大,结果偏大)
标
(2)终点判断不当。
[讲]终点判断是中和滴定的关键。以指示剂的变色,且半分钟不褪色为标准。
[投影]A、过早地估计终点(未完全中和,V偏小,结果偏小)
标
B、用HCl滴定NaOH,以甲基橙做指标剂,溶液由黄—橙---红作为终点(HCl过量,V
标
读数偏大,结果偏大)
(3)标准溶液配制不当
[讲]标准液的配制或存放不当,会因在滴定中消耗标准液的体积改变而造成实验误差.此
类问题采用极端假设法帮助分析。
教学回顾:
课题:第三节盐类的水解(一)
知识
1、理解强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解
教与2、理解盐类水解的实质
3、能运用盐类水解的规律判断盐溶液的酸碱性,会书写盐类水解的离子方程式
技能
学1、培养学生分析问题的能力,使学生会透过现象看本质。
过程
2、通过比较、分类、归纳、概括等方法得出盐类水解的规律,再揭示盐类水解的
与本质
目
3、由实验中各种盐溶液的pH的不同分析其原因,进而找出影响盐类水解的因素
方法
及应用.
的情感
培养学生的实验技能,对学生进行科学态度和科学方法的教育
价值观
第三章第21页共51页
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