《水的电离和溶液的酸碱性》教学设计Word文档格式.docx
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【复习提问】
(投影)
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:
①加少量盐酸;
②加适量水;
③适当加热,对醋酸的电离平衡和电离度有什么影响?
回答:
CH3COO+H+,①加入盐酸,上述平衡逆向移动,电离度减小;
②加水,平衡正向移动,电离度增大;
③加热,平衡正向移动,电离度增大。
复习巩固上节知识,为新知识的学习做认知准备。
【引入】很多电解质溶液都显一定的酸碱性,这不仅仅与溶液中的溶质有关,而且与溶剂水的电离也有着密切的关系,今天我们学习的内容是水的电离和溶液的pH。
认真听讲并思考。
给出学习目标,激发学习兴趣。
【板书】一、水的电离
【引言】通过初中化学的学习,认识到纯水是不导电的,那么纯水是不是绝对不导电呢?
下面我们做一个实验来
验证一下。
【演示】水的导电性实验
观察:
①灯泡有何变化?
②灵敏电流计有何变化?
实验完毕,请一位同学描述实验现象。
认真观察实验现象。
描述现象:
①灯泡不亮;
②灵敏电流计指针有偏转。
培养学生观察实验的能力和发现问题、思考问题的能力。
针对上述实验,组织学生讨论问题。
【讨论】1.通过以上实验现象可得出什么结论?
2.导电性强弱是由什么决定的?
纯水导电性微弱,这意味着什么?
3.水中的离子是什么?
怎么来的?
为什么浓度小?
【讲述】通过讨论,我们认识到,纯水能微弱导电这一现象的本质是:
水是极弱的电解质。
【板书】1.水是极弱的电解质H2O+H2O
H3O++OH-或H2O
H++OH-
纯水能微弱导电。
导电性强弱是由溶液中离子浓度大小决定的,纯水导电性微弱意味着纯水中的离子浓度很小。
水自身能电离出H+和OH-,但其电离程度微弱,所以纯水中离子浓度很小。
认真记录板书内容,边写边思考。
①培养学生由感性认识上升到理性认识的能力。
②让学生学会从宏观到微观、通过现象看本质的认识事物的方法。
掌握水电离方程式的两种写法。
【讲述】由水的电离方程式可看出,温度一定时,纯水中[H+]和[OH-]浓度一定相等。
实验测得,25℃时,纯水中,[H+]=[OH-]=1×
10-7mol/L。
既然浓度是定值,那么乘积呢?
一定是定值,我们把一定温度下,这两种离子浓度的乘积称为水的离子积常数。
倾听、领悟。
认真阅读概念的内容并划线,思考提出的问题。
分析:
应强调以下两点:
①一定温度;
②[H
引出水的离子积概念。
①培养学生自学能力。
②指导学生学习概念时,要抓住要点,剖析关键词语,深刻理解概念的内涵,不要死记硬背定义。
培养学生良好的思维方式,掌握科学的学习方法。
【板书】2.水的离子积常数
(1)概念:
指导学生阅读课本第37页,并在概念内容的下面划线。
【设问】在水的离子积概念上,应强调哪些内容?
+]和[OH-]的乘积是一个常数(简称水的离子积,用Kw表示)。
【再问】为什么必须强调一定温度?
【评价】两位同学分析的很好。
学习概念时,只有抓住其要点,理解其内涵,才能真正掌握并准确运用概念。
【板书】t℃Kw=[H+]×
[OH-]
水是弱电解质,其电离平衡受温度影响。
【讲述】科学家通过多次实验发现,一定温度下,在稀酸、稀碱或中性盐溶液中[H+]与[OH-]的乘积也是一个常数,且数值与纯水中的相同。
那么,水的离子积适用于哪些范围呢?
【板书】
(2)适用范围:
纯水、稀酸、稀碱、盐的水溶液。
归纳:
水的离子积适用于纯水和稀酸、稀碱、盐的水溶液。
了解概念的外延,加深对概念的理解。
【提问】影响水的离子积的因素有哪些?
【追问】改变温度对水的离子积有何影响?
(3)影响因素:
温度升高,Kw增大。
【副板书】25℃纯水中:
Kw=[H+]×
[OH-]=1×
10-7×
1×
10-7=1×
10-14
温度可影响Kw。
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[H+]、[OH-]增大,所以Kw增大。
一定温度下水或水溶液中[H+]×
[OH-]是一个
定值。
对学生进行内外因辩证关系的教育,让学生认识到不要用孤立、静止、绝对的观点看待问题。
100℃纯水中:
Kw=[H+]×
10-6×
10-6=1×
10-12
【设问】通过以上学习,你如何正确理解水的离子积的含义?
【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1×
10-14计算)。
【过渡】纯水中[H+]=[OH-],那么酸性、碱性溶液中[H+]与[OH-]是什么关系呢?
思考。
通过质疑,激发学生强烈的求知欲,引导学生积极思维。
【板书】二、溶液酸碱性与[H+]和[OH-]的关系【设问】
(投影)逐一给出题目
①纯水中加酸,对水的电离平衡有无影响?
追问:
怎么影响?
结果如何?
②酸性溶液中的[OH-]可能为零吗?
为什么?
【讲述】加酸只可抑制水电离,但不能阻止水电离,所以[OH-]永远不可能减小为零。
③酸性溶液中[H+]与[OH-]之间是什么关系?
【总结】溶液显酸性的本质:
[H+]>[OH-]
齐答:
有影响。
纯水中存在着电离平衡,H2O
H++OH-,向水中加酸,酸电离出大量H+,使溶液中[H+]增大,打破了水的电离平衡,使平衡逆向移动,于是溶液中[OH-]减小。
不可能为零。
因为Kw是常数且不为零。
循序渐进地设置讨论题,有利于学生积极思考,树立信心,形成生动活泼的学习氛围,从而激发学生学习化学的兴趣和情感。
透过现象看本质。
【设问】纯水中加碱,对水的电离平衡有何影响?
碱溶液中[OH-]与[H+]之间是什么关系?
【总结】溶液显碱性的本质:
水中加碱,则溶液中[OH-]增大,打破了水的电离平衡,使平衡逆向移动,[H+]减小,故碱溶液中[OH
①培养学生独立分析问题的能力。
②培养学生语言表达能力。
[H+]<[OH-]
-]>[H+]。
【提问】通过以上几位同学的分析,哪位同学能给我们总结一下溶液酸碱性与溶液中的[H+]和[OH-]的关系?
【板书】内容同右。
总结:
当[H+]>[OH-],溶液显酸性;
[H+]越大,溶液酸性越强;
当[H+]<[OH-],溶液显碱性;
[OH-]越大,溶液碱性越强;
当[H+]=[OH-],溶液显中性。
①掌握溶液酸碱性与溶液中的[H+]和[OH-]的关系;
②培养学生归纳、总结、概括知识的能力;
【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[H+]和[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[H+]>[OH-]时,H+占主导地位,溶液显酸性;
当[H+]<[OH-]时,OH-占主导地位,溶液显碱性;
当[H+]=[OH-]时,溶液显中性。
③对学生进行矛盾的对立统一及矛盾的主次方面等辩证唯物主义教育。
【引言】水的离子积常数有非常重要的应用,例如通过它可求算酸或碱溶液中的[OH-]或[H+]。
【板书】三、有关水的离子积的计算公式:
[OH-],
(一)求强酸、强碱中的[H+]和[OH-]
例1
求25℃时0.1mol/L盐酸中的[OH-]。
【分析】①0.1mol/L表示什么物质的物质的量浓度?
通过它能求算出什么微粒的物质的量浓度?
②0.1mol/L是否为溶液中的[H+]?
解:
[H+]=0.1mol/L
=1×
10-13mol/L
可见,水电离的[H+]=[OH-]=1×
10-13mol/L<<0.1mol/L,可忽略。
表示HCl的物质的量浓度。
因盐酸为一元强酸,所以由HCl电离的[H+]=[Cl-]=0.1mol/L
严格不是,因为溶[H+]与水电离的[H+]之和,但由于水电离的[H+]<<HCl电离的[H+],完全可忽略不计,可认为0.1mol/L就是溶液中的[H+]。
通过对例题的讲解与分析,在解题的步骤和方法上为学生起到示范作用。
【练习】求25℃时0.05mol/L
Ba(OH)2溶液中的[H+]?
学生自己练习,请一位同学上台板演,其他同学在本上完成,并归纳解这一类题的一般途径。
板演
[OH-]=0.05×
2=0.1mol/L
通过练习,使学生及时消化、巩固所学知识。
由学生板演,可使学生积极参与,以充分调动学生学习的主观能动性。
解这一类型题的一般途径。
(二)求弱酸、弱碱溶液中的[H+]和[OH-]
“0.1mol/L”表示醋酸分子的物质的量浓度,通过它及所给α,可求出溶液中的[H
由浅入深设计例题,遵循学生的认知规律,增强学生的学习信心。
例2
已知25℃时0.1mol/LHAc,α=1.32%,求[OH-]。
【设问】“0.1mol/L”表示什么物质的物质的量浓度?
怎样求?
【板书】解:
+],[H+]=c·
α。
【练习】已知:
25℃时0.1mol/LNH3·
H2O,α=1.33%,[H+]。
请一位同学前来板演,其他同学在本上完成,并归纳解这一类题的一般途径。
[OH-]=c·
α=0.1×
1.33%
①练习可起到教学的反馈作用。
②归纳解每一类型题的途径和方法,可使学生遇类似题能够举一反三。
【课堂总结】对水的离子积知识:
①应注重了解水的离子积的含义;
②掌握溶液酸碱性与[H+]和[OH-]的关系;
③初步学会通过水的离子积求算溶液中[H+]和[OH-]。
认真听讲,在重点内容处做好标记。
让学生了解本课时的重点内容。
【作业】课本第41页,第1题。
打开课本,记录作业。
【随堂检测】
1.某温度下,纯水中的[H+]约为1×
10-6mol/L,则[OH-]约为(
)。
加深对水的离子积知识的理解,初步掌握有关水的离子积的计算方法,为下一节的pH计算打下基础。
(A)1×
10-8mol/L
(B)1×
10-7mol/L(C)1×
10-6mol/L
(D)1×
10-5mol/L
2.已知25℃的某溶液的[OH-]为1×
10-3mol/L,计算该溶液的[H+]。
3.已知25℃的0.1mol/L氢氰酸(HCN),α=0.01%,求由水电离的[H+]。
附:
随堂检测答案
1.(C);
2.1×
10-11mol/L;
3.1×
10-9mol/L;
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