(共21张PPT)
水 的 电 离
弗里德里希 恩格斯
一个民族要想站在科学的最高峰,就一刻也不能没有理论思维。
【学习目标】
1.通过结构分析、原理分析和实验探究,发展对水
的电离核心概念的理解。
2.通过实验比较不同温度下水的电导率变化,体会
水的电离平衡其本质是化学平衡,并用化学平衡
原理分析其影响因素。
3.通过练习,初步学会用Kw进行简单计算。
本节知识是化学平衡原理的应用与发展,是在化学平衡原理和弱电解质电离的基础上认识水的电离,要重推理、重思维、重创新,践行证据推理与模型认知。
学法指导
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【前置作业】
1.写出水的电子式,拼插水分子结构模型。
2.从结构角度分析水的熔沸点比同主族其它元素的最
简单氢化物高的原因。
3.谈谈你是怎样理解HCl易溶于水并易电离,而CH4气体
不溶于水不电离的。
【每课一题】
1.计算水的物质的量浓度。
2.写出中和热的热化学方程式。
3.写出醋酸的电离方程式和电离常数表达式,你认为
醋酸能够电离的原因是什么?
【主题一】水能否电离?
【问题1】怎样探究水能否电离?
【实验探究】
1.证明水是否电离
2.证明水的电离是否化学平衡
将你搜集到的相关信息整合分析推理:
水能否电离?程度如何?热效应?
资料卡片
电导率能灵敏的表示物质导电的性能。电导率的大小与溶液中的离子浓度大小有关,溶液中离子浓度越大,电导率越大,导电性能越强,反之则越小。
【思维探究】
实验步骤及注意事项:
1.连接电导率仪,打开开关,向小烧杯中加入40ml左右的蒸馏水,测蒸馏水的电导率,注意示数稳定再读数。
2.将小烧杯中的蒸馏水加热,观察电导率的变化。
3.测量自来水的电导率,注意调节量程和读数。实验完毕,关闭开关装好仪器。
蒸馏水电导率(uS/cm) 加热后电导率变化 (增大或减小) 自来水电导率
(uS/cm)
数值
【证据推理】
通过特制容器经过28次蒸馏水的电导率为6.3×10-8 S·m-1 。
1.水是一种极弱的电解质,常温下能微弱的电离。
2.水的电离是化学平衡,正反应是吸热反应。
概括归理
【视野扩展】大学《无机化学》内容节选
水能电离,但是程度弱,电离过程可逆、吸热
微观探析
水分子间氢键可能
导致O-H键断裂
原理分析
中和反应的逆过程
困难,吸热
推理
H2O
H+ + OH-
微观
宏观
符号
本质
现象
表示
宏观辨识与微观探析
实验探究
纯水电导率很小
升高温度,电导率增大
证据推理
思维探究
?
结论
电导实验
实验验证
三重表征
化学平衡
证据推理
模型认知
整合信息、大胆实践、勇于创新
----勇敢再迈一大步
【主题二】剖析水的电离平衡
化
学
平
衡
水的电
离常数?
影响水的电离平衡因素?
变化观念与平衡思想
证据推理与模型认知
证据推理
模型认知
【问题2-1】书写水的电离方程式和水的电离常数表达式
【问题2-2】温度和浓度如何影响水的电离平衡和Kw?
【问题2-3】水中外加酸或碱,KW的表达式中,c(H+)和 c(OH-)还
仅仅是水电离出来的吗?
【问题2-4】常温下,纯水中c(H+)=1.0×10-7mol/L,则 KW是多少?
某温度KW=1.0×10-12,纯水中c(H+)? 其结果>1.0×10-7
显酸性吗?
概括归理
水的离子积常数(Kw)就是化学平衡常数
概括归理
促进水的电离:升温;减少c(H+)或c(OH-)
抑制水的电离:降温;增加c(H+)或c(OH-)
Kw只受温度影响,温度升高,Kw增大
概括归理
(1)KW不仅适合于纯水,也适合于稀的电解质水溶液。
(2)Kw=c(H+)·c(OH-),c(H+)和c(OH-)分别是水溶液中总的H+和OH-浓度。
(3)水溶液中所有的H+和OH-均参与了水的电离平衡。
概括归理
溶液酸碱性取决于c(H+)和c(OH-)的相对大小
酸性 c(H+)>c(OH-)
中性 c(H+)=c(OH-)
碱性 c(H+)【主题三】有关Kw的应用
常温下,将三份水分别作如下处理配得1L溶液:
通入0.1molHCl(g) 加入0.1molNaOH(s) 加入0.1molNaCl(s)
【问题3-1】水的电离平衡分别向哪个方向移动?
【问题3-2】达到新平衡时溶液 中c(H+)多大?溶液 中c(OH-)
多大?溶液 中c(H+)、c(OH-)多大?
【问题3-3】在溶液 中是否有OH-,溶液 中是否有H+?
解释并计算。
概括归理
依据离子的主要来源来计算:酸-H+ 碱-OH-
概括归理
任何水溶液中都有H+和OH-,用Kw定量计算
常温下, c(H+)与c(OH-) 关系如图
1.找出溶液显中性、酸性、碱性的点,选点依据是什么?
2. c(H+)和 c(OH-)有怎样的关系?
c(H+)/
mol ·L-1
c(OH-)/mol ·L-1
【开拓思维 表述创新】
0
10-7
10-6
10-7
10-6
100℃,Kw=1.0×10-12
·A
·B
2018年高考考试大纲
1.对化学学习能力的要求
(2)分析问题和解决化学问题的能力
② 能够将分析问题的过程和成果,用正确的化学术语及文字、
图表、模型、图形等表达,并做出解释的能力。
概括归理
水溶液中H+和OH-对立统一、达到平衡、量变引起质变。
学会学习
回首我们的学习过程
你的收获?
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化学平衡
Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14
影响水电离的因素
c(H+)和c(OH-)计算
水的电离
H2O H++OH-
微弱
25℃时
化学平衡知识应用
模型认知逻辑思维
平衡思想
认识方法
水能电离,但是程度弱,电离过程可逆、吸热
微观探析
水分子间氢键可能
导致O-H键断裂
原理分析
中和反应的逆过程
困难,吸热
推理
H2O
H+ + OH-
宏观辨识与微观探析
实验探究
纯水电导率很小
升高温度,电导率增大
证据推理
思维探究
结论
电导实验
实验验证
化学平衡
证据推理与模型认知
科学精神与创新意识
变化观念与平衡思想
科学态度与社会责任
作业
1、课下交流你对水的电离的认识
2、《学案》巩固练习题
谢谢指导