高中人教版 (新课标)第二节 水的电离和溶液的酸碱性教案设计

第三章    第二节

水的电离和溶液的酸碱性

一、教学目标

 知识与技能

1、了解水的离子积的含义

     2、初步学会有关水的离子积的简单计算

 过程与方法

1、指导学生阅读课本，培养学生自学能力

      2、通过问题讨论，培养学生分析和归纳知识的能力

 情感态度与价值观

1、通过水的电离平衡过程中H+、OH- 的关系分析，体会矛盾的对立统一

      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。

二、教学重点：水的离子积常数的概念

三、教学难点：水溶液中c(H+)和c(OH—)的计算

四、教学过程设计

[复习旧课]

1、  H3PO4中各种离子浓度的大小（不考虑水的电离）            

2、  写出下列物质的电离平衡方程式

H2SO4、HClO、NH3·H2O、NaHCO3、KHSO4、

[新课的准备]

请学生回答弱电解质包括哪些物质？弱酸、弱碱和水。

复习初中化学中学习的pH与溶液酸碱性的关系。

[新课进行]

一、水的电离

1、用灵敏的电流计测定纯水的导电性可知：纯水具有导电性，但极其微弱，为什么呢？说明：

（1） 水是一种极微弱的电解质，只能微弱的电离，并存在着平衡。

        水的电离方程式：H2O  +  H2O = H3O+ + OH-

            简写为：H2O = H+   + OH-

    （2）从纯水的导电性实验测得，25℃时，1L纯水中只有1×10—7mol H2O电离。

           ∴CH+ = COH- =1×10-7mol/L

而1L水的物质的量为55.6mol，这与发生电离的水1×10-7mol相比，水的电离部分忽略不计。所以，电离前后，水的物质的量几乎不变，可以看作是一个常数

  [结论] ]CH+ ·COH-=KW

KW叫做水的离子积常数，简称水的离子积。

KW= CH+ ·COH- =1×10-7×1×10-7=1×10-14

水的离子积常数反映了一定温度下的水的H+ 浓度和OH-浓度之间的关系。

二、影响水的电离的因素

①     加入酸或碱，抑制水的电离，KW不变；

②     加入某些盐，促进水的电离，KW不变；

③     电离过程是一个吸热过程，升温能促进水的电离，KW增大，在100℃时，KW =1×10－12。

④     其它因素：如加入活泼金属，消耗H+，水的电离程度增大。

[讨论] CH+ =1×10-7mol/L的溶液一定呈中性吗？

说明：溶液或纯水呈中性，是因为溶液中CH+ = COH-

纯水中溶液H­­­­＋、OH－ 浓度的计算方法：

CH+ = COH- =。

三、在酸、碱溶液中如何求H2O电离出的H+ 浓度和OH- 浓度

水的离子积常数反映了一定温度下的水的H+ 浓度和OH- 浓度之间的关系。

例1、0﹒1mol/LHCI中CH+ 以及水电离出的H+ 浓度和OH- 浓度

[分析]（1）酸影响了水的电离，抑制了水的电离，水电离平衡向左移动。所以，酸电离出的CH+ 很大，是主要的，水电离的CH+ 很小。所以溶液中CH+ 可以近似看作是酸电离出的H+浓度。

∴CH+=0.1mol/L

溶液中COH- =10-14/0.1=10-13 mol/L

此COH- 就是水电离出的OH- 浓度。

∴CH+（水）= COH-（水）=10-13 mol/L

结论：纯水中KW=10-14为单纯水的离子积常数。

对于酸或碱来说，溶液中的H+ 浓度和OH- 浓度的乘积是1×10-14，而抑制了水的电离，使水本身的离子积常数减小。

例2、0﹒1mol/L下列物质的溶液中，CH+ 和COH- 的大小顺序

（1）HCI   （2）Ba（OH）2   （3）HF   （4）NaOH  (5)CH3COOH

例3、将水升温到95℃时，水的电离程度将       ，水的离子积常数将    

水的H+ 浓度和OH- 浓度将        ，此时溶液呈        性，pH        7。

课后练习:

1.水的电离过程为H2O ==== H+ + OH-，在不同温度下其离子积为KW25℃=1×10-14， KW35℃ =2.1 ×10-14。则下列叙述正确的是：

A、c(H+)随着温度的升高而降低         B、在35℃时，纯水中 c(H+) ＞c(OH-)

C、水的电离常数K25 ℃ ＞K35 ℃      D、水的电离是一个吸热过程

2. 1)判断正误：

(1)任何水溶液中都存在水的电离平衡。

(2)任何水溶液中（不论酸、碱或中性） 都存在Kw=10-14 。

(3)某温度下，某液体c(H+)= 10-7mol/L，则该溶液一定是纯水。

2)0.01mol/L盐酸溶液中。 c(H+)、 c(OH-)分别为多少？

 c(H+) = 0.01mol/L                c(OH-) = KW / c(H+) = 10-12 mol/L  

3)0.01mol/L NaOH溶液中. c(H+) 、 c(OH-)分别为多少？

c(OH-) = 0.01mol/L              c(H+) = KW / c(OH-) = 10-12 mol/L

3)25℃：A、B、C 三种溶液，其中A中c(H+) = 10-3mol/L ，B 中 c(OH-) = 5×10-7mol/L，C中c(H+) / c(OH-) = 106,则三种溶液的酸性强弱顺序如何？

A ＞ C ＞ B

4) 25℃、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中c(H+)由大到小的排列顺序：

①氨水       ②NaOH       ③盐酸          ④醋酸

③ ＞ ④ ＞ ① ＞ ②

四、巩固练习

书面作业：1、教材上习题

2、求0﹒01mol/LNaOH溶液中COH- 以及水电离出的H+ 浓度和OH- 浓度