人教版化学选修四3.2水的电离和溶液的酸碱性(共17张PPT)

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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

1.了解水的电离平衡及影响因素。 2.了解水的离子积并能进行简单计算。

3．了解溶液的酸碱性与pH的关系和溶液酸碱性的判断依据与方法。

水的电离

1．水的电离

水是一种极弱的电解质，电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－，简写为H2OH＋＋OH－，水的电离常数K电离＝c(H＋)·c(OH－)c(H2O)。

2．水的离子积常数

(1)推导

由精确的实验可知，25 ℃时1 L纯水(55.6 mol)只有1×10－7 mol H2O电离，则电离前后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Kw。

(2)表达式

Kw＝c(H＋)·c(OH－)。25 ℃时，Kw＝1.0×10－14。

(3)影响因素

水的离子积Kw只受温度的影响，温度升高，Kw增大。

(4)适用范围

Kw不仅适用于纯水，还适用于稀的电解质水溶液。

3．影响水电离平衡的因素

常温下，水的电离：H2OH＋＋OH－

改变条件

水的电离平衡 溶液中c(H＋) 溶液中c(OH－)

适当升高温度 右移 增大 增大

加入少量酸 左移 增大 减小

加入少量碱 左移 减小 增大

加入活泼金属Na 右移 减小 增大

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)升高温度，水的电离平衡右移，溶液中的c(H＋)和c(OH－)均增大，但Kw不变。( )

(2)盐酸中无OH－，只有H＋和Cl－以及水分子。( ) .

(3)某温度下，纯水中c(H＋)＝2.0×10－7 mol/L，则此时c(OH－)＝10－142.0×10－7 mol/L＝5×10－8 mol/L。( )

(4)25 ℃时，0.1 mol/L的盐酸中，由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－13 mol/L。( )

答案：(1)× (2)× (3)× (4)√

第三章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性

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、教材分析

（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Kw= 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+)

（二）、教学三维目标

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。难点是水的离子积，有关PH的简单计算。

二、学情分析

通过第一节对《弱电解质的电离》的学习，学生能应用化学平衡理论描述弱电解质在水溶液中的电离平衡，并了解电离平衡常数。为本节课探究水的电离、水的电离平衡和水的离子积奠定了一定的基础。然而学生学习能力参差不齐，通过不同练习使学生学习得到不同程度的提高。

课堂10分钟达标

1.(2016·梅州高二检测)向蒸馏水中滴入少量盐酸后,下列说法中错误的是

( )

A.c(H+)·c(OH-)不变

B.pH减小了

C.c(OH-)降低了

D.水电离出的c(H+)增加了

【解析】选D。水的电离逆向移动,水电离产生的H+、OH-浓度均减小,但溶液的酸性增强,pH减小,B、C正确,D错误;因水的离子积常数只受温度影响,故A项正确。

【补偿训练】(2016·太原高二检测)纯水在10℃和50℃时的氢离子浓度,前后两个量的大小关系为 ( )

A.大于 B.等于 C.小于 D.不能确定

【解析】选C。水的电离过程是吸热的过程,升高温度,促进水的电离,氢离子浓度增大。

2.(2016·沈阳高二检测)下列溶液一定呈中性的是 ( )

A.pH=7的溶液

B.c(H+)=的溶液

C.由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液

D.非电解质溶于水得到的溶液

【解析】选B。A项,只有在25℃下pH=7的溶液才呈中性,如100℃时,纯水中有c(H+)=c(OH-)=1.0×10-6mol·L-1,此时pH=6为中性,pH=7为碱性,故A项错误;B项,KW=c(H+)·c(OH-),因c(H+)=,则c(H+)=c(OH-),c(H+)=c(OH-)的溶液,一定为中性,故B项正确;C项,如果酸、碱不是相同元数的酸、碱,如H2SO4和NaOH等物质的量混合,酸过量显酸性,故C项错误;D项,如非电解质SO2溶于水得到H2SO3,显酸性,故D项错误。

3.(2016·运城高二检测)25℃时,在0.01mol·L-1的硫酸溶液中,水电离出的H+浓度是 ( )

A.5×10-13mol·L-1 B.0.02mol·L-1

C.1×10-7mol·L-1 D.1×10-12mol·L-1

【解析】选A。H2SO4电离出的c(H+)=0.02mol·L-1,由Kw=1.0×10-14可知c(OH-)=5×10-13mol·L-1,OH-是由水电离产生的,则水电离产生的c(H+)=c(OH-)=5×10-13mol·L-1。

第三章 水溶液中的离子平衡

第二节 水的电离和溶液的酸碱性

【思维导图】

【微试题】

1.在由水电离产生的H＋浓度为1×10－13mol·L－1的溶液中，一定能大量共存的离子组是( )

① K＋、Cl－、NO3－、S2－ ② K＋、Fe2＋、I－、SO42－

③ Na＋、Cl－、NO3－、SO42－ ④Na＋、Ca2＋、Cl－、HCO3－ ⑤ K＋、Ba2＋、Cl－、NO3－

A．①③ B．③⑤ C．③④ D．②⑤

【答案】B

2.(2014·山东卷)已知某温度下CH3COOH和NH3•H2O的电离常数相等，现向10mL浓度为0.1mol•L‾1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中（ ）

A．水的电离程度始终增大 B．c（NH4+）/ c（NH3•H2O）先增大再减小

C．c（CH3COOH）与c（CH3COO‾）之和始终保持不变 D．当加入氨水的体积为10mL时，c (NH4+)= c (CH3COO‾)

【答案】D

3.(2012·海南高考·11)25℃时，a mol·L-1一元酸HA与b mol·L-1NaOH等体积混合后，pH为7，则下列关系一定正确的是( )

A．a =b B．a >b C．c (A-)= c (Na+) D．c (A-)< c(Na+)

【答案】C

4.（1）与纯水的电离相似，液氨中也存在着微弱的电离：2NH3 NH4++NH2- ，据此判断以下叙述中错误的是（ ）

A．液氨中含有NH3、NH4+、NH2-等微粒

B．一定温度下液氨中C(NH4+)·C(NH2-)是一个常数

C．液氨的电离达到平衡时C(NH3) = C(NH4+) = C(NH2-)