2022年高二化學(xué)《水的電離和溶液的ph》教學(xué)設(shè)計(jì)之二

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1、2022年高二化學(xué)《水的電離和溶液的ph》教學(xué)設(shè)計(jì)之二 ●教學(xué)目標(biāo) 1.使學(xué)生了解水的電離和水的離子積； 2.使學(xué)生了解溶液的酸堿性和pH的關(guān)系。 3.使學(xué)生掌握純水及溶液中離子濃度及溶液pH、離子積常數(shù)的有關(guān)計(jì)算及換算。 4.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移能力及分析問題、解決問題的能力，并對(duì)學(xué)生進(jìn)行對(duì)立統(tǒng)一等辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育。 ●教學(xué)重點(diǎn) 水的離子積、c(H+)、pH與溶液酸堿性的關(guān)系。 ●教學(xué)難點(diǎn) 水的離子積，有關(guān)pH的簡(jiǎn)單計(jì)算 ●課時(shí)安排 二課時(shí) ●教學(xué)方法 采用類比、推理法，以講、練結(jié)合為主。 ●教具準(zhǔn)備 投影儀、電腦 ●教學(xué)過程 ★第一課時(shí) ［引言］在

2、初中我們已經(jīng)學(xué)過一些pH的知識(shí)，現(xiàn)在我們先來回憶一下溶液的pH與酸堿性有什么關(guān)系？ ［學(xué)生回答后投影顯示］ ［過渡］這節(jié)課的標(biāo)題是水的電離和溶液的pH，那么溶液的pH與水的電離有關(guān)系嗎？我們學(xué)習(xí)完本節(jié)的內(nèi)容就知道了。 ［板書］第二節(jié) 水的電離和溶液的pH 一、水的電離 ［提問］什么樣的物質(zhì)才能發(fā)生電離？ ［生］電解質(zhì)。 ［師］本節(jié)的標(biāo)題為水的電離和溶液的pH，那么水是強(qiáng)電解質(zhì)，還是弱電解質(zhì)？ ［生］弱電解質(zhì)。 ［師］弱電解質(zhì)的電離有什么特點(diǎn)？ ［指定學(xué)生回答，并由其他學(xué)生補(bǔ)充］ ①不能完全電離；②電離過程可逆，存在電離平衡；③條件改變時(shí)，電離平衡

3、發(fā)生移動(dòng)。 ［講述］水的電離也具有以上特征，水中也存在著電離平衡。 ［板書］H2O+H2O H3O++OH－ 簡(jiǎn)寫為H2O H++OH－ ［電腦模擬顯示］水的電離平衡的建立。 ［師］大家能根據(jù)水的密度求出純水的濃度嗎？請(qǐng)大家求一下是多少mol·L－1？ ［學(xué)生活動(dòng)］1000 g·L－1/18 g·mol－1=55.56 mol·L－1 ［師］實(shí)驗(yàn)證明，25℃時(shí)，1升水中只有1×10－7mol的水分子發(fā)生電離，那么純水電離出的H+及OH-濃度是多少呢？ ［生］均為1×10－7mol·L－1 ［師］可見水的電離程度是很小的。在一定溫度時(shí)，c(H+)與c(OH

4、-)的乘積是一個(gè)常數(shù)，通常我們把它寫作KW，叫水的離子積常數(shù)。 ［板書］1.水的離子積常數(shù) Kw=c(H+)·c(OH－)叫水的離子積常數(shù)，簡(jiǎn)稱水的離子積。 ［問］已知25℃時(shí)，水電離出的H+和OH－濃度均為1×10－7mol·L－1，那么在該溫度下，水的離子積常數(shù)為多少？ ［生］1×10－14 ［板書］25℃時(shí)，Kw=1×10－14 ［講述］雖然c(H+)和c(OH－)都有單位，但水的離子積常數(shù)是沒有單位的，在計(jì)算時(shí)，注意別畫蛇添足。 ［問］影響弱電解質(zhì)電離的因素有哪些？ ［生］濃度、溫度 ［問］升高溫度，水的電離平衡如何移動(dòng)？ ［生］升高溫度，水的電離平衡正向移動(dòng)，使c

5、(H+)與c(OH－)均增大，因此水的離子積常數(shù)也隨溫度的升高而增大。 ［師］指出：水的離子積只隨溫度的改變而改變，與濃度無關(guān)。下面請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)我們學(xué)過的電離平衡知識(shí)討論影響水的電離的因素有哪些？ ［板書］2.影響水的電離的因素。 ［投影］改變下列條件水的電離平衡是否移動(dòng)？向哪個(gè)方向移動(dòng)？水的離子積常數(shù)是否改變？是增大還是減??？ ①升高溫度 ②加入NaCl ③加NaOH ④加HCl ［學(xué)生討論］ ［答案］①平衡正向移動(dòng)，離子積增大；②平衡不移動(dòng)，離子積不變；③平衡逆向移動(dòng)，離子積不變；④平衡逆向移動(dòng)，離子積不變。 ［小結(jié)并板書］a.升高溫度，促進(jìn)水的電離，水的離子積增大。

6、 ［講述］實(shí)驗(yàn)證明，在100℃時(shí)，水的離子積為1×10－12 ［板書］100℃時(shí)，Kw=1×10－12 b.加入某些鹽，促進(jìn)水的電離，Kw不變。 ［提問］水中加入酸后，就成了酸溶液，此時(shí)溶液中還有OH－嗎？ ［生］有。 ［過渡］既然酸溶液中有OH－，堿溶液中有H+，那么為什么溶液還有酸、堿之分呢？酸或堿溶液中的H+和OH－濃度之間有什么關(guān)系呢？下面我們學(xué)習(xí)第二個(gè)問題。 ［板書］二、溶液的酸堿性和pH 1.溶液的酸堿性與c(H+)、c(OH－)的關(guān)系 ［講述］由于酸、堿或鹽溶液中都同時(shí)存在著H+和OH－，而且水的離子積與濃度無關(guān)，在水中加酸時(shí)，水的電離平衡移動(dòng)后，OH－濃度減小了

7、，但溶液中H+濃度增大了，在水中加堿水中OH－濃度增大，H+濃度減小，但在酸或堿的稀溶液中，H+濃度和OH－濃度的乘積始終等于水的離子積，在25℃時(shí)，為1×10－14。 ［師］請(qǐng)同學(xué)們討論以下問題： ［投影］1. 0.1 mol·L－1的NaOH溶液中，c(OH－)=? c(H+)=? 由水電離出的c(OH－)水=？ c(H+)水=？ 2. 0.1 mol·L－1的H2SO4溶液中，c(H+)=? c(OH－)=? 由水電離出的c（OH－）水=？ c(H+)水=？ 3. 0.1 mol·L－1的NaCl溶液中，c(H+)=? c(OH－)=? ［說明］在沒有特別說明

8、的情況下，水的離子積均指25℃的數(shù)值。 ［答案］1.c(OH－)=0.1 mol·L－1 c(H+)=10－13mol·L－1 c(OH－)水=1×10－3mol·L－1 c(H+)水=1×10－13mol·L－1 2.c(H+)=0.2 mol·L－1 c(OH－)=5×10－14mol·L－1 c(OH－)水=5×10－14mol·L－1 c(H+)水=1×10－14mol·L－1 3.c(H+)=1×10－7mol·L－1 c(OH－)=1×10－7mol·L－1 ［討論］從以上練習(xí)可以看出，溶液的酸堿性與溶液中的H+、OH－濃度有何關(guān)系？在酸、堿或鹽溶液

9、中，水電離出的H+、OH－濃度有何關(guān)系？ ［學(xué)生討論后得出結(jié)論，指定學(xué)生回答，并由其他同學(xué)補(bǔ)充，最后教師總結(jié)］ ［板書］a.溶液中c(H+)＞c(OH－)，且c(H+)＞10－7mol·L－1時(shí)，溶液顯酸性。 b.溶液中，c(OH+)＞c(H+)，且c(OH－)＞10－7mol·L－1時(shí)，溶液顯堿性。 c.溶液中，c(OH－)=c(H+)=1×10－7mol·L－1時(shí)，呈中性。 d.無論在什么溶液中，水電離出的H+濃度總等于水電離出的OH－濃度。 ［布置作業(yè)］課本習(xí)題一、1、2 三、1 ●板書設(shè)計(jì) 第二節(jié) 水的電離和溶液的pH 一、水的電離 H2O+H2O

10、H3O++OH－ 簡(jiǎn)寫為：H2O H++OH－ 1.水的離子積常數(shù) Kw=c(H+)·c(OH－)叫水的離子積常數(shù)，簡(jiǎn)稱水的離子積。25℃時(shí)，Kw=1×10－14 2.影響水的電離的因素 a.升高溫度，促進(jìn)水的電離，水的離子積增大。 b.加入酸或堿，抑制水的電離，Kw不變。 二、溶液的酸堿性和pH 1.溶液的酸堿性與c(H+)、c(OH－)的關(guān)系： a.溶液中c(H+)＞c(OH－)，且c(H+)＞10－7mol·L－1時(shí)，溶液顯酸性。 b.溶液中c(OH－)＞c(H+)，且c(OH－)＞10－7mol·L－1時(shí)，溶液顯堿性。 c.溶液中c(H+)=c(OH－)=1×10－7mol·L－1時(shí)，溶液顯中性。 d.無論在什么溶液中，水電離出的H+濃度總等于水電離出的OH－濃度。