高中化学选修四水的电离
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其次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.初步把握pH测定的方法,知道溶液pH的调控在工农业生产和科学争辩中的重要应用。
●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,在确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-)等推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,才有可能获得财宝、地位和幸福。
健康从哪里来呢?水是生命之源,假如没有水,就不行能有生命。
风靡日本、欧美等国的活性离子水是一种高品质的饮用水。
离子水比一般水分子团直径小,渗透作用快,有利于消退体内过多的自由基,能够延缓机体年轻,且对多种疾病有预防和挂念治疗的作用。
它的诞生,在全世界掀起了一场饮水领域的革命,善待生命,从水开头。
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支配:(1)看教材P45~46,填写【课前自主导学】中的“学问1,水的电离”,并完成【思考沟通1】;(2)看教材P46~47页,填写【课前自主导学】中的“学问2,溶液的酸碱性与pH”,并完成【思考沟通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【思考沟通1、2】多提问几个同学,使80%以上的同学都能把握该内容,以利于下一步对该重点学问的探究。
⇓步骤5:在老师指导下同学自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中的1、4、5三题,验证同学对探究点的理解把握状况。
⇐步骤4:老师通过【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,建议老师除【例1】外,再变换一下命题角度,可接受【老师备课资源】,以拓展同学的思路。
第二节 水的电离和溶液的酸碱性教案第1课时教学目标知识与技能:1、使学生了解水的电离。
2、理解水的离子积常数。
3、掌握影响水的电离平衡的因素。
4、了解溶液酸碱性。
过程和方法:通过水的离子积的计算,加深对水的电离平衡的认识。
情感、态度与价值观:通过水的电离平衡过程中H +、OH -关系的分析,理解辩证的矛盾的对立和统一。
教学重点:水的离子积。
教学难点:水的离子积。
教学过程:【引言】在研究电解质溶液时往往涉及到溶液的酸碱性,而电解质溶液的酸碱性跟水的电离有着密切的关系。
为了从本质上认识溶液的酸碱性,就要了解水的电离情况。
所以这节课我们首先学习水的电离。
【板书】第二节 水的电离和溶液的酸碱性【探究实验】用灵敏电流计测定纯水的导电性【学生得出结论】水是一种极弱电解质,存在着微弱的电离。
水分子与水分子在相互碰撞作用中生成了极少量的水合氢离子和氢氧根离子,同时水合氢离子和氢氧根离子又可反应生成水。
【投影展示】通过精确的实验测到,在25℃时,1L 纯水中测得只有mol 1017-⨯的水发生电离。
一、水的电离 1、水的电离水是一种极弱电解质,存在着微弱的电离。
G其电离方程式可表示为:O H O H 22+-++OH O H 3通常简写为:O H 2-++OH H【板书】OH O H 22+-++OH O H 3通常简写为:O H 2-++OH H【师】请同学生们分析: 纯水中)(H +c 和)(OH -c 之间的关系。
【生】相等。
【师】在25℃时,1L 纯水中测得只有mol 1017-⨯的水发生电离,推测)(H +c 和)(OH -c 为多少?显什么性(提示:酸性、碱性和中性)。
【设疑】你能写出水的电离平衡常数表达式吗?在数值上,)(H +c 和)(OH -c 的乘积称作水的离子积常数,简称为水的离子积,用w K 表示,)(OH )H (w -+⋅=c c K 。
w K 是一个只取决于温度的常数。
【板书】2、水的离子积)(OH )H (w -+⋅=c c K ,w K 只取决于温度的常数。
《水的电离和溶液的 pH》说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的题目是《水的电离和溶液的 pH》。
接下来我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析1、教材的地位和作用“水的电离和溶液的pH”是高中化学选修 4《化学反应原理》第三章第二节的内容。
本节内容是在学生已经学习了化学平衡和弱电解质的电离平衡等知识的基础上,进一步探讨水溶液中的离子平衡问题。
水的电离平衡是化学平衡理论的重要应用,溶液的 pH 则是在水的电离基础上对溶液酸碱性的定量描述,这部分内容不仅对深化学生对化学平衡理论的理解具有重要意义,也为后续学习盐类的水解平衡等知识奠定了基础。
2、教材内容的组织教材首先通过实验引出水的电离平衡,并介绍了水的离子积常数。
然后,在理解水的电离平衡的基础上,引入溶液 pH 的概念,阐述了pH 的计算方法和测定方法。
最后,通过实例分析了溶液 pH 在生产、生活和科学研究中的应用。
二、学情分析1、知识基础学生已经掌握了化学平衡的基本概念和特征,了解了弱电解质的电离平衡,具备了一定的分析问题和解决问题的能力。
2、学习能力高二学生的思维活跃,具有较强的好奇心和求知欲,但抽象思维能力和逻辑推理能力还有待提高,对于一些较为抽象的概念和原理的理解可能存在一定的困难。
3、学习态度大部分学生学习态度端正,积极主动,但也有部分学生学习动力不足,需要教师在教学过程中激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性。
三、教学目标1、知识与技能目标(1)理解水的电离平衡,能写出水的电离方程式。
(2)掌握水的离子积常数的含义,能进行相关计算。
(3)理解溶液 pH 的概念,掌握 pH 的计算方法和测定方法。
2、过程与方法目标(1)通过对水的电离平衡的分析,培养学生运用化学平衡的观点分析问题和解决问题的能力。
(2)通过 pH 的计算和测定实验,培养学生的实验操作能力和数据处理能力。
高二化学选修四第3章知识点物质在水溶液中的行为高二化学选修四第3章知识点物质在水溶液中的行为化学是一门以实验为载体的科学以研究物质的结构、变化。
小编准备了高二化学选修四第3章知识点,具体请看以下内容。
一、水溶液1、水的电离H2OH++OH-水的离子积常数KW=[H+][OH-],25℃时,KW=1.010-14mol2L-2。
温度升高,有利于水的电离,KW增大。
2、溶液的酸碱度室温下,中性溶液:[H+]=[OH-]=1.010-7molL-1,pH=7酸性溶液:[H+][OH-],[H+]1.010-7molL-1,pH7碱性溶液:[H+][OH-],[OH-]1.010-7molL-1,pH73、电解质在水溶液中的存在形态(1)强电解质强电解质是在稀的水溶液中完全电离的电解质,强电解质在溶液中以离子形式存在,主要包括强酸、强碱和绝大多数盐,书写电离方程式时用=表示。
(2)弱电解质在水溶液中部分电离的电解质,在水溶液中主要以分子形态存在,少部分以离子形态存在,存在电离平衡,主要包括弱②强碱弱酸盐水解显碱性。
CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH③强酸强碱盐不水解。
④弱酸弱碱盐双水解。
Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S(3)水解平衡的移动加热、加水可以促进盐的水解,加入酸或碱能抑止盐的水解,另外,弱酸根阴离子与弱碱阳离子相混合时相互促进水解。
三、沉淀溶解平衡1、沉淀溶解平衡与溶度积(1)概念当固体溶于水时,固体溶于水的速率和离子结合为固体的速率相等时,固体的溶解与沉淀的生成达到平衡状态,称为沉淀溶解平衡。
其平衡常数叫做溶度积常数,简称溶度积,用Ksp表示。
PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)Ksp=[Pb2+][I-]2=7.110-9mol3L-3(2)溶度积Ksp的特点Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,与沉淀的量无关,且溶液中离子浓度的变化能引起平衡移动,但并不改变溶度积。
1.电离平衡概念一定条件(温度、浓度)下,分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等,溶液中各分子和离子的浓度都保持不变的状态叫电离平衡状态(属于化学平衡)。
任何弱电解质在水溶液中都存在电离平衡,达到平衡时,弱电解质具有该条件下的最大电离程度。
2.电离平衡的特征①逆:弱电解质的电离过程是可逆的,存在电离平衡;②等:弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等;③动:弱电解质电离成离子和离子结合成分子的速率相等,不等于零,是动态平衡;④定:弱电解质在溶液中达到电离平衡时,溶液里离子的浓度、分子的浓度都不再改变;⑤变:外界条件改变时,平衡被破坏,电离平衡发生移动;3.影响电离平衡的因素(符合勒沙特列原理)(1)内因-电解质本身的性质,是决定性因素;(2)外因①温度-由于弱电解质电离过程均要吸热,因此温度升高,电离度增大;②浓度-同一弱电解质,浓度越大,电离度越小;在一定温度下,浓度越大,电离程度越小.因为溶液浓度越大,离子相互碰撞结合成分子的机会越大,弱电解质的电离程度就越小.因此,稀释溶液会促进弱电解质的电离;例如:在醋酸的电离平衡 CH3COOH⇌CH3COO-+H+A 加水稀释,平衡向右移动,电离程度变大,但c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)变小;B 加入少量冰醋酸,平衡向右移动,c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)增大但电离程度小;③外加物质若加入的物质电离出一种与原电解质所含离子相同的离子,则会抑制原电解质的电离,使电离平衡向生成分子的方向移动;若加入的物质能与弱电解质电离出的离子反应,则会促进原电解质的电离,使电离平衡向着电离的方向移动.以电离平衡CH3COOH⇌CH3COO-+H+为例,各种因素对平衡的影响可归纳为下表:(1)强电解质用“=”,弱电解质用“⇌”(2)多元弱酸分步电离,多元弱碱一步到位.H 2CO3H++HCO3-,HCO3-H++CO32-,以第一步电离为主.NH 3•H2O NH4++OH- Fe(OH)3Fe3++3OH-(3)弱酸的酸式盐完全电离成阳离子和酸根阴离子,但酸根是部分电离;NaHCO 3=Na++HCO3-,HCO3-H++CO32-(4)强酸的酸式盐如NaHSO4完全电离,但在熔融状态和水溶液里的电离是不相同的;熔融状态时:NaHSO4=Na++HSO4-;溶于水时:NaHSO4=Na++H++SO42-;5.电离平衡常数(相当于化学平衡常数)在一定温度下,当弱电解质的电离达到平衡状态时,溶液中电离产生的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的弱电解质分子浓度的比值是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,简称电离常数,通常用K a表示弱酸的电离常数;AB A++B-(1)K的意义:K值越大,则电离程度越大,电解质(即酸碱性)越强;K值越小,电离程度越小,离子结合成分子就越容易,电解质(即酸碱性)越弱.表达式中各组分的浓度均为平衡浓度;(2)K的影响因素:K的大小与溶液的浓度无关,只随温度的变化而变化.温度不变,K值不变;温度不同,K值也不同;(3)多元弱酸的K:多元弱酸的电离是分步电离的,每步电离平衡常数,通常用K1、K2、K3 分别表示,但第一步电离是主要的.如:磷酸的三个K值,K1>K2>K3 ,磷酸的电离只写第一步.说明:①一元弱酸、一元弱碱的电离常数表达式:CH 3COOH CH3COO-+H+一定温度下CH3COOH的电离常数为:NH 3•H2O NH4++OH-一定温度下NH3•H2O的电离常数为:②多元弱酸的电离特点及电离常数表达式:1°分步电离:是几元酸就分几步电离.每步电离只能产生一个H+,每一步电离都有其相应的电离常数.2°电离程度逐渐减小,且K1>K2>K3,故多元弱酸溶液中平衡时的H+主要来源于第一步.所以,在比较多元弱酸的酸性强弱时,只需比较其K1即可.例如25℃时,H3PO4的电离;H 3PO4H2PO4-+H+H 2PO4-HPO42-+H+HPO 42-PO43-+H+多元弱酸溶液中的c(H+)是各步电离产生的c(H+)的总和,在每步的电离常数表达式中的c(H+)是指溶液中H+的总浓度而不是该步电离产生的c(H+).6.电离度电离度(α)(相当转化率,与温度、浓度均有关)A 内因:电解质的本性.B 外因:温度和溶液的浓度等.(1)浓度的影响:醋酸稀释时电离度变化的数据:浓度(mol/L) 0.2 0.1 0.001电离度(%) 0.948 1.32 12.4可见,电离度随浓度的降低而增大.(因浓度越稀,离子互相碰撞而结合成分子的机会越少,电离度就越大.)【重难点指数】★★★★【重难点考向一】强酸和弱酸的鉴别【例1】室温下,对于pH和体积均相同的醋酸和盐酸两种溶液,分别采取下列措施,有关叙述正确的是( ) A.加适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大B.温度都升高20℃后,两溶液的pH均不变C.加水稀释两倍后,两溶液的pH均减小D.加足量的锌充分反应后,两溶液中产生的氢气一样多【答案】A【重难点点睛】考查弱电解质电离,盐酸是强酸,醋酸是弱酸,所以醋酸溶液中存在电离平衡,升高温度能促进弱电解质电离,pH相同的醋酸和盐酸,醋酸的浓度大于盐酸,不同的酸和相同金属反应,生成氢气的速率与溶液中离子浓度成正比;易错选项是B,注意对于相同浓度的盐酸和醋酸溶液,升高温度,盐酸的pH不变,但醋酸的pH改变,为易错点。
水的电离和溶液的酸碱性(说课稿)我说课的内容是普通高中课程标准实验教科书(人教版)化学•选修4第三章第二节水的电离和溶液的酸碱性(第一课时)。
下面我从几个方面谈谈我对处理这节课的一些看法:一、说教材(一)、教材地位和作用本节内容包括水的电离、水的离子积。
只有认识水的电离平衡及其移动,才能从本质上认识溶液的酸碱性和pH。
本节的学习也为盐类的水解及电解等知识的教学奠定基础。
教材从实验事实入手,说明水是一种极弱的电解质,存在着电离平衡。
由此引出水的电离平衡常数,进而引出水的离子积,并使学生了解水的离子积是个很重要的常数。
在25℃时K w=c(H+)*c(OH-)。
学生了解在室温时,不仅是纯水,就是在酸性或碱性稀溶液中,其c(OH-) 与c(H+) 的乘积总是一个常数—1×10-14。
使学生了解在酸性溶液中,不是没有OH- ,而是其中的c(H+)>c(OH-);在碱性溶液中,不是没有H+,而是其中的c(H+)<c(OH-);在中性溶液中,并不是没有H+和OH-,而是c(H+)=c(OH -)。
.使学生了解溶液中H+浓度与OH -浓度的关系,了解溶液酸碱性的本质。
(二)、教学目标根据新课标的评价建议及教学目标的要求,结合本教材的内容及学生特点,我确定如下的教学目标:知识与技能1、理解水的电离、水的电离平衡和水的离子积。
2、使学生了解溶液的酸碱性和PH的关系。
过程与方法1、通过水的离子积的运算,提高有关的计算能力,加深对水的电离平衡的认识。
2、通过水的电离平衡分析,提高运用电离平衡基本规律分析问题和解决问题的能力。
情感态度与价值观1、通过水的电离平衡过程中H+ 、OH-关系的分析,理解矛盾的对立统一的辩证关系。
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。
(三)、教学重点、难点根据新课标、教材内容设置及对今后教学的影响,本节课的教学重点是水的离子积,c(H+)、PH与溶液酸碱性的关系。
第二节水的电离和溶液的酸碱性第一课时 水的电离1.水是极弱的电解质,其电离方程式为H 2OH ++OH -。
2.常温下,水的离子积常数K W =c (H +)·c (OH -)×10-14。
3.K W 只受温度的影响,不受溶液酸、碱性的影响,温度不变,K W 不变。
4.升高温度能促进水的电离,水的离子积常数增大。
水的电离水是一种极弱的电解质,电离方程式为H 2O +H 2O H 3O ++OH -,简写为H 2OH ++OH -,水的电离常数K 电离=c (H +)·c (OH -)c (H 2O )。
2.影响水电离平衡的因素改变条件 水的电离 平衡 溶液中 c (H +) 溶液中 c (OH -) 升高温度 右移 增大 增大 加入酸 左移 增大 减小 加入碱 左移 减小 增大 加入活泼 金属(如Na)右移减小 增大1.[双选题]下列微粒中能影响水的电离平衡,且使水的电离平衡向左移动的是( ) A .HSO -4 B .C 2H 5OH C .Na D .[ O H]-解析:A 项HSO -4电离出H +使溶液显酸性抑制水的电离;B 项C 2H 5OH 是非电解质,对H 2O 的电离无影响;C 项金属钠使H 2O 电离平衡向右移动;D 项为OH -,抑制水的电离。
答案:AD水的离子积常数[自学教材·填要点]1.推导由精确的实验可知,25℃时,1 L纯水( mol)只有1×10-7 mol H2O电离,则c(H2O)几乎不变,可视为常数,又因为K电离为常数,所以c(H+)·c(OH-)=K电离·c(H2O)为一常数,记为K W。
2.表达式K W=c(H+)·c(OH-);25℃时,K W=×10-14。
3.影响因素水的离子积K W,只受温度的影响,温度升高,K W增大。
4.适用范围K W不仅适用于纯水,还可适用于稀的电解质水溶液。
《水的电离和溶液的酸碱性》说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的题目是《水的电离和溶液的酸碱性》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析(一)教材的地位和作用“水的电离和溶液的酸碱性”是人教版高中化学选修 4《化学反应原理》第三章第二节的内容。
本节课是在学生已经学习了化学平衡和弱电解质的电离平衡等知识的基础上,进一步深入探讨水溶液中的离子平衡问题。
水的电离是弱电解质电离平衡的延伸和拓展,溶液的酸碱性则是水的电离平衡在实际中的应用。
通过本节课的学习,学生能够更加全面地理解水溶液中的离子行为,为后续学习盐类的水解等知识奠定基础。
(二)教学内容本节课主要包括水的电离、水的离子积常数、溶液的酸碱性与 pH 等内容。
其中,水的电离平衡是理解溶液酸碱性的关键,水的离子积常数则是定量描述水的电离程度的重要物理量,溶液的酸碱性与 pH 的关系则是将抽象的离子浓度转化为直观的数值,便于实际应用。
二、学情分析(一)知识基础学生在必修 1 中已经初步了解了溶液的酸碱性和 pH 的概念,在选修4 第一章和第二章中学习了化学平衡和弱电解质的电离平衡等知识,具备了一定的平衡思维和分析问题的能力。
(二)学习能力高二学生已经具备了较强的自主学习能力和一定的实验探究能力,但对于抽象的理论知识理解起来可能还存在一定的困难,需要通过具体的实例和实验来帮助他们理解。
(三)学习兴趣学生对于与生活实际密切相关的化学知识往往具有较高的学习兴趣,溶液的酸碱性在日常生活和工农业生产中有着广泛的应用,因此可以通过联系实际来激发学生的学习积极性。
三、教学目标(一)知识与技能目标1、理解水的电离平衡及其影响因素。
2、掌握水的离子积常数的表达式及意义。
3、了解溶液的酸碱性与 pH 的关系,能够进行 pH 的简单计算。
(二)过程与方法目标1、通过实验探究和数据分析,培养学生的观察能力、实验操作能力和数据分析能力。