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2014年高中化学 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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第二节水的电离和溶液的酸碱性第1课时水的电离和溶液的酸碱性●课标要求1．知道水的离子积常数。

2．初步掌握pH测定的方法，知道溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要应用。

●课标解读1.了解水的电离及水的离子积常数。

2．了解溶液的酸碱性与pH的意义。

●教学地位本课时介绍了水是一种弱电解质，在一定条件下水的离子积是常数。

了解测定溶液pH的方法。

利用pH，c(H＋)，c(OH－)等判断水溶液的酸碱性是本章的基础。

●新课导入建议追求健康长寿是人类共同的愿望。

人们首先要拥有健康，才有可能获得财富、地位和幸福。

健康从哪里来呢？水是生命之源，如果没有水，就不可能有生命。

风靡日本、欧美等国的活性离子水是一种高品质的饮用水。

离子水比普通水分子团直径小，渗透作用快，有利于消除体内过多的自由基，能够延缓机体衰老，且对多种疾病有预防和辅助治疗的作用。

它的诞生，在全世界掀起了一场饮水领域的革命，善待生命，从水开始。

你知道水中有哪些粒子吗？【提示】水中有H2O、H＋、OH－三种微粒。

●教学流程设计课前预习安排：(1)看教材P45～46，填写【课前自主导学】中的“知识1，水的电离”，并完成【思考交流1】；(2)看教材P46～47页，填写【课前自主导学】中的“知识2，溶液的酸碱性与pH”，并完成【思考交流2】。

⇒步骤1：导入新课并对本课时教材地位分析。

⇒步骤2：建议对【思考交流1、2】多提问几个学生，使80%以上的学生都能掌握该内容，以利于下一步对该重点知识的探究。

⇓步骤5：在老师指导下学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中的1、4、5三题，验证学生对探究点的理解掌握情况。

⇐步骤4：教师通过【例1】和教材P45～46页的讲解研析，对“探究1”的内容进行总结。

⇐步骤3：师生互动完成“探究1，影响水电离平衡的因素及水的离子积”可利用【问题导思】的设问由浅入深的进行，建议教师除【例1】外，再变换一下命题角度，可采用【教师备课资源】，以拓展学生的思路。

⇓步骤6：师生互动完成探究2，可利用【问题导思】的设问由浅入深的进行。

⇒步骤7：教师通过【例2】和教材P46～47页的讲解研析对“探究2”进行总结。

⇒步骤8：在老师指导下学生自主完成【变式训练2】和【当堂双基达标】中的2、3两题，验证学生对探究点2的理解掌握情况。

⇒步骤9：先让学生自主总结本课时学习的主要知识，然后对照【课堂小结】明确掌握的内容，并安排课下完成【课后知能检测】。

课标解读重点难点1.了解水的电离及水的离子积常数。

2.了解溶液的酸碱性与pH的定义。

1.利用勒夏特列原理分析H2O的电离平衡。

(重点)2.知道水的离子积常数仅与温度有关，并运用它进行计算。

(难点)3.会用不同方式对溶液酸碱性进行判断。

(重点)水的电离1.水的电离电离方程式：H2O＋H2O H3O＋＋OH－简写：H2O H＋＋OH－电离常数：K电离＝c H＋ ·c OH－c H2O2.水的离子积表达式：Kw＝c(H＋)·c(OH－)常温下：Kw＝1.0×10－14，此时c(H＋)＝c(OH－)＝1. 0×10－7mol/L影响因素：Kw只受温度影响，温度越高，Kw越大适用范围：Kw不仅适用于纯水，还可使用于任何水溶液1．某温度时，水溶液中Kw＝4×10－14，那么该温度比室温(25 ℃)高还是低？该温度下纯水中c(H＋)是多少？【提示】因此时水的离子积大于常温时水的离子积，故温度高于25 ℃，此时c(H＋)＝2×10－7mol/L。

溶液的酸碱性与pH1.pH(1)计算公式：pH＝－lg[c(H＋)](2)表示意义：表示溶液酸碱性的强弱。

pH越小，酸性越强。

pH越大，碱性越强。

(3)测定方法：溶液pH的测定方法有pH试纸法、pH计法。

2．溶液的酸碱性c(H＋)与c(OH－)的关系c(H＋)的范围(25 ℃) pH范围(25 ℃)中性溶液c(OH－)＝c(H＋) c(H＋)＝1.0×10－7 ＝7酸性溶液c(OH－)<c(H＋) c(H＋)>1.0×10－7 <7碱性溶液c(OH－)>c(H＋) c(H＋)<1.0×10－7 >72．(1)某溶液中c(H＋)＝10－6 mol/L，该溶液一定为酸性吗？(2)某溶液的pH＝7，该溶液一定为中性吗？(3)某溶液中c(H＋)>c(OH－)，该溶液一定为酸性吗？【提示】(1)、(2)温度不确定，不能确定溶液的酸碱性。

(3)一定为酸性。

影响水电离平衡的因素及水的离子积常数【问题导思】①升高温度、水的离子积变大还是变小？ 【提示】 变大。

②常温下水的离子积为Kw ＝10－14，NaOH 溶液中Kw 是多少？ 【提示】 Kw ＝10－14 1．水的电离平衡H2O H ＋＋OH －ΔH>0条件变化 移动方向 c(H ＋) c(OH －) Kw 升高温度 向右移动 增大 增大 增大 加酸 向左移动 增大 减小 不变 加碱 向左移动 减小 增大 不变 加活泼金属 (如Na)向右移动减小增大不变2.水的离子积常数理解Kw 应注意的几个问题如下： (1)表达式的推出水的电离平衡常数：K 电离＝c H ＋ ·c OH －c H2O ，则c(H ＋)·c(OH －)＝K 电离·c(H2O)。

从实验可知，在25 ℃时1 L 纯水中只有1×10－7 mol H2O 电离，电离前后H2O 的物质的量几乎不变，因此c(H2O)可视为一常数，K 电离也为一常数。

所以K 电离·c(H2O)必然也为常数，用Kw 表示，因此有c(H ＋)·c(OH －)＝Kw 。

(2)影响因素Kw 随温度的变化而变化，温度升高，Kw 增大；温度降低，Kw 减小。

(3)适用范围Kw 不仅适用于纯水，还适用于酸、碱、盐的稀溶液，且由水电离的c 水(H ＋)＝c 水(OH －)。

此时，水溶液中水的离子积常数不变。

(4)表达式的应用Kw 表达式中，c(H ＋)、c(OH －)均表示整个溶液中相应离子总物质的量浓度。

但是一般情况下有：酸溶液中Kw ＝c(H ＋)酸·c(OH －)水(忽略水电离出的H ＋的浓度)。

碱溶液中Kw ＝c(H ＋)水·c(OH －)碱(忽略水电离出的OH －的浓度)。

1．Kw 不仅适用于纯水，还适用于酸性或碱性的稀溶液，不管哪种溶液均有c(H ＋)水＝c(OH －)水。

2．25 ℃，任何稀的电解质水溶液中c(H ＋)·c(OH －)＝Kw 这一关系不变，当条件改变使c(H ＋)增大时，c(OH －)必然降低，反之亦然。

(2012·山西大学附中高二月考)25 ℃时，下列叙述正确的是( ) A ．向水中加入稀氨水，水的电离平衡逆向移动，c(OH －)降低 B ．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H ＋)增大，Kw 不变C ．向水中加入少量CH3COOH ，水的电离平衡逆向移动，c(H ＋)降低D ．将水加热，Kw 增大，pH 不变【解析】 A 中c(OH －)增大；C 中水的电离平衡逆移，但c(H ＋)增大；D 中加热水，Kw 增大，pH 减小；Kw 仅与温度有关，B 正确。

【答案】 B本题易错选A ，没考虑水的电离平衡逆移，是因为加NH3·H2O 提供了OH －；也易不选B ，错误认为c(H ＋)增大，Kw 增大。

1．已知25 ℃时水的离子积为Kw ＝1.0×10－14,35 ℃时水的离子积为Kw ＝2.1×10－14。

下列说法中正确的是( )A ．水中的c(H ＋)随温度的升高而降低B ．25 ℃时水呈中性，35 ℃时水呈酸性C ．水的电离过程是吸热过程D ．一定温度下，向水中加入酸或碱时，水的离子积将发生变化【解析】 温度越高，水的电离程度越大，c(H ＋)越大，A 不正确；纯水在任何温度下都是中性的，B 不正确；电离过程一般是吸热的，水的电离是中和反应的逆过程，为吸热过程，C 正确；水的离子积只与温度有关，与溶液浓度无关，D 不正确。

【答案】 C【教师备课资源】25 ℃时，0.01 mol·L －1的H2SO4溶液中，水电离出的c(H ＋)是( ) A ．0.01 mol·L －1 B ．0.02 mol·L －1 C ．1×10－12 mol·L －1 D ．5×10－13 mol·L －1【解析】 本题关键在于弄清楚溶液中的c(H ＋)主要来源于H2SO4的电离，水电离的c(H ＋)可以忽略不计，c(OH －)来源于水的电离。

c(H ＋)溶液≈c(H ＋)H2SO4＝ 2c(H2SO4)＝2×0.01 mol·L －1 ＝0.02 mol·L －1――→根据水的离子积常数Kw ＝c(H ＋)溶液·c(OH －)水――→变形c(OH －)水＝Kw c H ＋ 溶液＝1.0×10－140.02 mol·L －1――→水的电离平衡c(H ＋)水＝c(OH －)水＝ 5×10－13 mol·L －1 【答案】 D溶液的酸碱性与酸碱强弱的关系【问题导思】①强酸的酸性一定比弱酸的酸性强吗？【提示】不一定。

②等浓度等体积的HCl与CH3COOH中和NaOH的量相同吗？【提示】相同。

1．区别(1)溶液的酸碱性指的是溶液中c(H＋)、c(OH－)的相对大小；而酸和碱的酸碱性是指其潜在的电离出H＋或OH－的能力。

(2)酸、碱的强弱是以电解质的电离程度来区分的。

强酸、强碱在溶液中完全电离，弱酸、弱碱在溶液中部分电离。

2．联系(1)强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强。

(2)酸性强的溶液不一定是强酸溶液。

(3)酸性相同的溶液弱酸浓度大，中和能力强。

例如：c(H＋)＝1 mol·L－1的醋酸溶液和盐酸溶液，体积均为1 L时，醋酸溶液中和能力更强。

(4)中和能力相同的酸，其提供H＋的能力相同。

例如：1 L 0.1 mol·L－1的CH3COOH和1 L 0.1 mol·L－1的盐酸，均可提供0.1 mol的H＋。

3．溶液pH的测定方法(1)酸碱指示剂这种方法只能测出pH的范围，一般不能准确测定pH。

常用指示剂的变色范围和颜色变化如下表：指示剂甲基橙石蕊酚酞变色范围(pH) 3.1～4.4 5.0～8.0 8.2～10.0溶液颜色红(酸色)、橙、黄(碱色) 红(酸色)、紫、蓝(碱色) 无色(酸色)、浅红、红(碱色)(2)pH试纸法：可以粗略测定溶液的pH。

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3.2《水的电离和溶液的酸碱性》教案4 (新人教选修4)

3.2《水的电离和溶液的酸碱性》教案4 (新人教选修4)

3.2《水的电离和溶液的酸碱性》教案（新人教选修4）教学目标：1、知识与技能：（1）了解水是一种弱电解质，在一定条件下水的离子积是常数。

（2）了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算；了解pH在工农业生产和科学研究中的重要作用。

（3）掌握酸碱中和滴定实验的方法和原理，能了解中和滴定实验的应用。

2、过程与方法：（1）通过对水的离子积的导出，加深对弱电解质电离平衡的认识，了解一般与特殊的关系。

（2）通过对酸碱溶液的分析，了解溶液中数量变化对性质的影响，体会由量变到质变的过程。

3、情感态度与价值观：（1）了解化学定量分析的方法，体验化学在科学研究中作用和地位，提高学生的科学素质。

（2）通过酸碱溶液中离子浓度对溶液性质的影响，培养学生辩证唯物主义的世界观和方法论。

教学重点和难点：本节教学重点：水的离子积，c(H+）、pH与溶液酸碱性的关系。

本节教学难点：水的离子积，有关溶液pH的简单计算。

教学内容：第一课时：水的电离及水的离子积常数第二课时：溶液的酸碱性及pH值的计算第三课时：实验测定酸碱反应曲线第一课时一．引入1）有人曾经用经过28次蒸馏的纯水进行导电性实验，你认为结果会怎么样？2）潮湿的手触摸正在工作的电器，可能会发生触电事故，为什么？3）电解水制H2、O2时，需要向水中加入水量的NaOH溶液或H2SO4溶液，为什么？二．水的电离与水的离子积常数水是一种极弱的电解质，电离方程式可表示为：H2O+H2O H3O+ +OH-或H2O H+ +OH-水的离子积常数：在25℃时，[H+ ]=[OH-]=1×10-7mol. L-1Kw= [H+ ][OH-]=1×10-14三．Kw的应用1、从以上数据中发现什么递变规律？2、以上数据说明温度与水的电离程度之间存在什么关系？升高温度，水的电离程度______，水的电离平衡向____移动，Kw_____。

降低温度，水的电离程度______，水的电离平衡向____移动，Kw_____水的离子积Kw= [H+ ][OH-]=1×10-14不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。

2013-2014学年高中化学教案：3.2.1水的电离和溶液的酸碱性(第一课时)教案 新人教版选修4

2013-2014学年高中化学教案：3.2.1水的电离和溶液的酸碱性(第一课时)教案 新人教版选修4

云南省高中化学 3.2.2水的电离和溶液的酸碱性（第二课时）教案新人教版选修4一、内容及其解析1、内容：水的电离、溶液的酸碱性与溶液的PH。

2、解析:学习水的电离以及影响水的电离的因素、水的离子积，，c （H+）、PH与溶液酸碱性的关系。

二、目标及其解析1、目标:（1）、了解水的电离和水的离子积（2）、了解溶液的酸碱性与pH的关系2、解析：（1)、通过学习知道水的电离和水的离子积和离子积常数,知道水的电离受其他因素的影响。

(2)要求懂得溶液的酸碱性与pH的关系及PH的测定方法,学会用PH的理论进行有关溶液PH的计算。

三、教学问题诊断分析1、教学重点:水的离子积,溶液酸碱性和溶液pH值的关系2、教学难点:水的离子积，有关溶液PH的简单计算。

四、教学过程：引入:水是不是电解质？研究电解质溶液时往往涉及溶液的酸碱性，而酸碱性与水的电离有密切的关系.那么水是如何电离的呢？精确的实验证明，水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离,生成H3O+和OH—：一、水的电离(第一课时）1、水的电离H2O + H2O H3O+ + OH—简写为：H2O H++ OH—实验测定：25℃[H+]=[OH-]=1710-⨯mol/L 100℃［H+] = [OH —］= 1610-⨯mol/L水的电离与其它弱电解质的电离有何异同？不同点：水是“自身"作用下发生的极微弱的电离。

相同点：均是部分电离,存在电离平衡提问：请学生计算水的浓度,1L纯水的物质的量是55·6mol，经实验测得250C时，发生电离的水只有1×10—7mol,二者相比，水的电离部分太小，可以忽略不计。

因此电离前后水的物质的量几乎不变,可以视为常数，常数乘以常数必然为一个新的常数,用K w表示，即为水的离子积常数,简称水的离子积。

2、水的离子积K w = c（H+）·c（OH—）由于250C时，c（H+)= c(OH—)= 1×10-7mol/L所以250C时,K w = c（H+)·c(OH-）=1×10—14（定值）（省去单位）提问：当温度升高时，K w如何变化?影响K w的因素是什么?（电离过程是吸热过程）1000C时，K w = c（H+）·c（OH—)=1×10—12影响因素：温度越高，Kw越大，水的电离度越大.对于中性水,尽管Kw,电离度增大，但仍是中性水，[H+]=［OH-］.注：温度升高时K w增大，所以说K w时要强调温度。

【新新学案系列】高中化学《3.2 水的电离和溶液的酸碱性》学案 新人教版选修4【精品教案】

【新新学案系列】高中化学《3.2 水的电离和溶液的酸碱性》学案 新人教版选修4【精品教案】

第一课时 ! 水的电离和溶液的 / +
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高中化学 3.2.1水的电离和溶液的酸碱性(第一课时)教案 新人教版选修4

高中化学 3.2.1水的电离和溶液的酸碱性(第一课时)教案 新人教版选修4

云南省高中化学 3.2.2水的电离和溶液的酸碱性（第二课时）教案新人教版选修4一、内容及其解析1、 内容：水的电离、溶液的酸碱性与溶液的PH 。

2、 解析：学习水的电离以及影响水的电离的因素、水的离子积，，c （H +）、PH 与溶液酸碱性的关系。

二、目标及其解析 1、目标：（1）、了解水的电离和水的离子积 （2）、了解溶液的酸碱性与pH 的关系 2、解析： （1）、通过学习知道水的电离和水的离子积和离子积常数，知道水的电离受其他因素的影响。

（2）要求懂得溶液的酸碱性与pH 的关系及PH 的测定方法，学会用PH 的理论进行有关溶液PH 的计算。

三、教学问题诊断分析1、教学重点：水的离子积，溶液酸碱性和溶液pH 值的关系2、教学难点：水的离子积，有关溶液PH 的简单计算。

四、教学过程： 引入：水是不是电解质？研究电解质溶液时往往涉及溶液的酸碱性，而酸碱性与水的电离有密切的关系。

那么水是如何电离的呢？精确的实验证明，水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离，生成H 3O + 和OH —： 一、水的电离（第一课时） 1、水的电离H 2O + H 2O H 3O + + OH — 简写为：H 2O H + + OH—实验测定：25℃ [H +]=[OH -]=1710-⨯mol/L 100℃ [H +] = [OH -] = 1610-⨯mol/L水的电离与其它弱电解质的电离有何异同？不同点：水是“自身”作用下发生的极微弱的电离。

相同点：均是部分电离，存在电离平衡提问：请学生计算水的浓度，1L 纯水的物质的量是55·6mol ，经实验测得250C 时，发生电离的水只有1×10-7mol ，二者相比，水的电离部分太小，可以忽略不计。

因此电离前后水的物质的量几乎不变，可以视为常数，常数乘以常数必然为一个新的常数，用K w 表示，即为水的离子积常数，简称水的离子积。

2、水的离子积K w = c （H +）·c （OH —）由于250C 时，c （H +）= c （OH —）= 1×10-7mol/L所以250C 时，K w = c （H +）·c （OH —）=1×10-14（定值）（省去单位）提问：当温度升高时，K w 如何变化？影响K w 的因素是什么？（电离过程是吸热过程）1000C 时，K w = c （H +）·c （OH —）=1×10-12影响因素：温度越高，Kw 越大，水的电离度越大。

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