化学：3.2.1《水的电离和溶液的酸碱性》教案（新人教版选修4）

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【课 题】 水的电离和溶液的酸碱性
【教学目标】1、知道水是一种极弱的电解质，在一定温度下，水的离子积是常数。
　　　　　　2、使学生了解溶液的酸碱性和pH的关系。
【重点难点】水的离子积、c(H+)、溶液的酸碱性和pH的关系
【教学过程】
1、 引言：
在初中我们学习了溶液的酸、碱性可用pH表示，这是为什么呢？为什么可以用pH表示溶液的酸性，也可以表示溶液的碱性？
二、新授
1、水的电离
阅读精确的导电性实验并归纳：
（1）水分子能够发生电离
（2）水分子发生电离后产生的离子分别是H3O+ 和OH –
（3）发生电离的水分子所占比例很小
结论：水是一种极弱电解质，存在有电离平衡：
H2O+H2O H3O+ ＋ OH – 简写为 H2O H+ ＋ OH –
根据水的电离平衡，写出相应的平衡常数表达式
应有K电离＝
室温时，1L纯水中（即55.56mol/L）测得只有1×10-7molH2O发生电离，电离前后H2O的物质的量几乎不变，故c (H2O)可视为常数，上式可表示为：c (H+)·c (OH –)＝K电离·c (H2O)
思考：① 该水中c (H+)等于多少？
② c (OH –)等于多少？
③ c (H+)和c (OH –)有什么关系？
K电离与常数c (H2O)的积叫做水的离子积常数，用KW 表示
室温时KW ＝c (H+)·c (OH –) =1×10-14mol
思考：①水的电离是吸热？还是放热？
②当温度升高，水的离子积是：_________（“增大”，“减小”或“不变”）
③当温度降低，水的离子积是：_________（“增大”，“减小”或“不变”）
［结论］水的电离是个吸热过程，故温度升高，水的KW增大
归纳：①电离常数是表示弱电解质电离趋势的物理量。K值越大，电离趋势越大。
②一种弱电解质的电离常数只与温度有关，而与该弱电解质的浓度无关。
③电离常数随温度升高而增大。室温范围温度对电离常数影响较小，可忽略
④水的离子积不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐稀溶液
⑤任何溶液中由水电离的c (H+)与c (OH –)总是相等的
思考: ①含有H+的溶液一定是酸，含OH –的溶液一定是碱吗？
②任何酸中只含H+，任何碱中只含OH –吗
结论: 在水溶液中，均存在水的电离平衡，也就是水溶液中都是H+、OH-共存的。水溶液中都存在Kw=c(H+) . c(OH-) （Kw 25℃ =10-14 ）
2、溶液的酸碱性和pH
思考：温度不变,加入溶质对水的电离平衡及Kw的影响
根据水的电离平衡H2O H++OH- 和下列条件的改变，填空：（增加或减少）
纯水 加少量盐酸 加少量氢氧化钠
c (H+) 1×10-7mol/L 增加 减少
c (OH –) 1×10-7mol/L 减少 增加
c (H+)和c (OH –)大小比较 c (H+)=c (OH –) c (H+)>c (OH –) c (H+)常温时，溶液酸碱性与c (H+)， c (OH –)的关系是：
酸性溶液：c (H+)> c (OH –); c (H+) > 1×10-7mol/L，c (H+) 越大，酸性越强
中性溶液：c (H+)= c (OH –)= 1×10-7mol/L
碱性溶液：c (H+)< c (OH –); c (H+) < 1×10-7mol/L，c (OH –) 越大，碱性越强
初中我们学习了溶液的酸、碱性可用pH表示，那么c(H+)和pH又是什么关系呢？
3、c(H+)和pH的关系
思考：25℃时，
①．纯水的pH？
分析：纯水，25℃时c (H+)= 1×10-7mol/L
②．物质的量浓度为1×10-2mol/L 盐酸溶液pH？
分析：c (H+)= 1×10-2mol/L
③．物质的量浓度为1×10-2mol/L 的NaOH 溶液pH？
c (OH-)= 1×10-2mol/L
溶液pH测量可用pH试纸，也可用pH计（也叫酸度计）的仪器测量
三、巩固拓展
1、在250C时，某溶液中由水电离出的c (H+)= 1×10-12mol/L，则该溶液的pH可能是
A、12 B、7 C、6 D、2
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【板书设计】见课件
【课后作业】附后(活页练习)
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c (H+)·c (OH-)
c (H2O)
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