福建省漳州市芗城中学高二化学 水的电离和溶液酸碱性2教学案.doc

福建省漳州市芗城中学高二化学 水的电离和溶液酸碱性2教案教学目的：1.知道水的离子积常数，能进行溶液ph的简单计算。2.初步掌握测定溶液ph的方法，知道溶液ph在工农业生产和科学研究中的重要应用。3.通过水的离子积的计算，提高有关的计算能力，加深对水的电离平衡的认识。教学重点、难点：水的离子积涵义及溶液ph的简单计算。课时划分：三课时探究建议：实验：测定中和反应过程中溶液ph的变化，绘制滴定曲线。教学过程：第一课时实验导课用灵敏电流计测定纯水的导电性。现象：灵敏电流计指针有微弱的偏转。说明：能导电，但极微弱。分析原因：纯水中导电的原因是什么？结论：水是一种极弱电解质，存在有电离平衡：板书 第二节 水的电离和溶液酸碱性一、水的电离讲解水是极弱的电解质，发生微弱的（自偶）电离。h2o + h2o h3o + oh-投影水分子电离示意图：简写： h2o h+ oh-实验测定：25 c（h）= c（oh）=1107mol/l100 c（h）= c（oh）= 1106mol/l板书1、 h2o + h2oh3o + oh-实验测定：25 c（h）= c（oh）=1107mol/l练习写出h2o = h+ oh-的化学平衡常数。讲解在25时，实验测得1l纯水只有1107mol h2o电离，因此纯水中c（h）c（oh） 1107mol/l。电离前后， h2o的物质的量几乎不变，c（ h2o）可以看做是个常数，c（h2o）55.6 mol/l。故25时， h2o的电离常数k 1.81016板书2、 h2o的电离常数k电离 1.81016讲解电离前后水的浓度几乎不变，因此，在25时， k w= c（h） c（oh）= k电离c（ h2o）= 11014， k w就叫做水的离子积。板书 3、水的离子积：25k w= c（h） c（oh）= = 1.01014。分析交流（ 表3-2）总结水的电离的影响因素。板书影响因素：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，过渡由水的离子积可知，在水溶液中，h和oh-离子共同存在，无论溶液呈酸性或碱性。由此我们可以进行有关c（h）、 c（oh）的简单计算。 板书二、溶液的酸碱性与ph1、液的酸碱性思考与交流1、1l酸或碱稀溶液中水的物质的量为55.6 mol，此时发生电离后，发生典礼的水是否仍为纯水时的1107mol/l？2、比较纯水、酸、碱溶液中的c（oh）、c（h）的相对大小关系。3、酸溶液中是否存在oh？碱溶液中是否存在h？解释原因。讲解碱溶液中：h2o h + oh naoh = na + oh， c（oh）升高， c（h）下降，水的电离程度降低。酸溶液中：h2o h + oh hcl = h + cl ， c（h）升高，c（oh）下降，水的电离程度降低。实验证明：在稀溶液中：kw = c（h）c（oh） 25 kw=11014板书稀溶液中25： kw = c（h）c（oh）=110-14常温下：中性溶液：c（h）=c（oh）=1107mol/l酸性溶液：c（h） c（oh）, c（h）1107mol/l碱性溶液：c（h） c（oh）, c（h）1107mol/l课堂练习1纯水在25和80时的氢离子浓度，前者和后者的关系是a、前者大 b、相等 c、前者小 d、不能肯定2给蒸馏水中滴入少量盐酸后，下列说法中错误的是a、h oh- 乘积不变 b、ph增大了c、oh- 降低了 d、水电离出的h 增加了3常温下，下列溶液中酸性最弱的是a、ph=4 b、h =110-3 moll-1c、oh- =110-11 moll-1 d、h oh- = 110-14 4今有a盐酸 b硫酸 c醋酸三种酸：（1）在同体积，同ph的三种酸中，分别加入足量的碳酸钠粉末， 在相同条件下产生co2的体积由大到小的顺序是_。（2）在同体积、同浓度的三种酸中，分别加入足量的碳酸钠粉末，在相同条件下产生co2的体积由大到小的顺序是_。（3）物质的量浓度为0.1 moll-1的三种酸溶液的ph由大到小的顺序是_；参考答案：1、c 2、bd 3、d 4 （1）cb=a 。（2）ba=c。（3）cab 作业p73 练习与实践1、2 板书计划水的电离和溶液酸碱性一、水的电离1、 h2o + h2oh3o + oh-实验测定：25 c（h）= c（oh）=1107mol/l2、 h2o的电离常数k电离 1.810163、水的离子积：25k w= c（h） c（oh）= = 1.01014。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，二、溶液的酸碱性与ph1、液的酸碱性稀溶液中25： kw = c（h）c（oh）=110-14常温下：中性溶液：c（h）=c（oh）=1107mol/l酸性溶液：c（h） c（oh）, c（h）1107mol/l碱性溶液：c（h） c（oh）, c（h）1107mol/l第二课时复习水的电离、离子积常数、水电离平衡的影响因素、溶液的酸碱性.过渡利用离子积计算溶液中的h或oh浓度例1、求250.01mol/l盐酸的h分析1、在该溶液中存在哪几种电离2、c(h)c(oh)中的c(h)应等于两者之和3、hcl = h cl0.01 0.01 h2ohohx x所以，(0.01+x)x=1014一般地，x 与0.01相比，可以忽略不计例2、求250.05mol/lba(oh)2溶液h分析例3、求250.05mol/l硫酸溶液由水电离出来的h分析过渡从上述数据，上述c(h)、c(oh)都较小，使用起来不方便，因此，化学上常采用ph来表示溶液的酸碱性的强弱。板书三、ph1、定义：ph=lgc(h)讲解ph=lgc(h)设问若c(h)=108，那么ph为多少？回答ph=8练习1、纯水的ph 2、求0.001mol/lnaoh溶液的ph讲解可见：中性溶液，c(h)=c(oh)107mol/lph=7酸性溶液，c(h)c(oh) ph7碱性溶液，c(h)7溶液的酸性越强，其ph越小；溶液的碱性越强，其ph越大。设问若c(h)=10mol，那么ph等于多少？回答等于1设问这样方便吗？回答不方便讲解可见，当溶液的c(h)1mol/l时，使用ph不方便，一般不用ph来表示溶液的酸碱性，而是直接用h浓度表示。复习那么，如何测定某溶液的酸碱性，即如何测定溶液的ph值呢？回答用ph试纸、ph计板书2、ph试纸的使用设问如何使用呢？要不要先用水浸湿呢？浸湿对测定结果有何影响？回答一般先把一小块的试纸放在表面皿或玻璃片上，用沾有待测溶液的玻璃棒点试纸的中部，再用标准比色卡与之比较，来确定溶液的ph值。不能用水浸湿，这样会溶液变稀，测定结果向ph=7的方向靠近。过渡用ph来表示溶液的酸碱性，是十分方便，掌握有关的ph计算是十分重要的。板书3、ph的有关计算例题稀释的计算：例：0.0001mol/l的盐酸溶液，求其ph值，用水稀释10倍，求其ph值，用水稀释1000倍后，求其ph值。混合的计算：（1）强酸和强酸混合的计算例：求ph都等于2的盐酸溶液，等体积混合后的ph值（2）强碱和强碱混合的计算例：求ph都等于12的氢氧化钠溶液，等体积混合后的ph值（3）强酸和强碱混合的计算例：40ml0.5mol/lnaoh溶液和40ml0.4mol/l的硫酸相混合后，溶液的ph约为多少? 课堂练习1将ph为5的硫酸溶液稀释500倍，稀释后溶液中c(so42)和c(h)之比约为a、1:1 b、1:2 c、1:10 d、10:1 2向vmlbacl2溶液中加入一定体积的0.05mol/l硫酸溶液，两者恰好完全反应，且反应后溶液的ph为3.0。则原bacl2溶液的物质的量浓度为a、5.0510-4 moll-1 b、5.0510-3 moll-1 c、1.0110-4 moll-1 d、1.0110-3 moll-1 3下列试纸使用时, 不宜先用水润湿的是a、ph试纸 b、红色石蕊试纸 c、淀粉碘化钾试纸 d、蓝色石蕊试纸4250 ml ph=12的某一元强碱(moh)溶液与250 ml 0.025 moll-1 的硫酸溶液相混合， 假设混合后液体体积为500 ml。试求：（1）混合液的ph；（2）若原250 ml一元强碱中含溶质0.1 g, 则m的相对原子质量为多少?（3）若给混合液中分别滴入几滴甲基橙、无色酚酞、紫色石蕊试液，则溶液的颜色分别是什么?5在25时，有ph为a的盐酸和ph为b的naoh溶液，取val该盐酸，同该naoh溶液中和，需vb l naoh溶液，填空：（1）若a+b=14，则va:vb=_（填数字）。（2）若a+b=13，则va:vb=_（填数字）。（3）若a+b14，则va:vb=_（填表达式），且va_ vb（填：、。板书设计三、ph1、定义：ph=lgc(h)2、ph试纸的使用3、ph的有关计算第三课时（实验课）复习 ph值的计算。练习计算用0.1moll的氢氧化钠溶液与20ml0.1moll的盐酸溶液反应时，当分别滴入naoh；（1）5ml，（2）8ml，（3）10ml，（4）15ml，（5）18ml，（6）19ml，（7）19.5ml，（8）19.8ml，（9）20ml，（10）21ml，（11）23ml，（12）25ml时溶液的ph，并画出反应过程中溶液ph变化的曲线图（以ph变化为纵坐标，以烧碱溶液的体积为横坐标）。展示展示所画的滴定曲线图：分析从未滴定前到滴入10ml,ph由 1增到 1.48 （用 10ml）；从 10 ml到19.5ml，ph 由1.48到 2.9（用 9.5 ml）；从19.5ml到 20ml ph由2.9到 7.0 （用0.5ml）；从 20ml到 21ml，ph由 7 到11.4 （用1ml）；从 21ml到 25ml ，ph由11.4到 12（用 4ml）。 分析从未滴定前到滴入10ml，ph由1增到1.48（用10ml）；从10ml到19.5ml，ph由1.48到2.9（用9.5ml）；从19.5ml到20ml，ph由2.9到7.0（用0.5ml）；从20ml到21ml，ph由7到11.4（用1ml）；从21ml到25ml，ph由11.4到12（用4ml）。规律接近终点（ph7）时，很少量的酸和碱会引起ph突变，酸碱反应终点附近ph突变情况是定量测定酸或碱浓度时选择指示剂的重要依据。板书实验名称：实验测定酸碱反应曲线实验目的：练习使用ph计测量溶液ph值。学习以图示处理科学实验数据的方法。探究酸碱反应中ph值变化特点。体会定量实验在化学研究中的作用。实验原理：接近终点（ph7）时，很少量的酸和碱会引起ph突变。实验用品：ph计、酸式滴定管、碱式滴定管、烧杯、锥形瓶、铁架台、滴定管夹。0.1000mol/l氢氧化钠、0.1000mol/l盐酸溶液、酚酞溶液、蒸馏水。实验仪器说明：1、ph计（略）2、滴定管（1）构造介绍(1)酸式滴定管和碱式滴不定管的构造，对比不同点及其原因，（2）对比滴定管和量筒 刻度的不同。 思考、讨论得出（1）碱液能与玻璃的主要成分二氧化硅发生化学反应，所以碱式滴定管用乳胶管结构代替。（2）起点不同，精确度不同。（2）使用方法：自学 相关内容填空：讲解（1）检查滴定管是否漏水；（2）润洗仪器。方法：从滴定管上口倒入35ml盛装的溶液，倾斜着转动滴定管，使液体湿润全部滴定管内壁，然后用手控制活塞，将液体放入预置的烧杯中。（3）取反应溶液，使液面在位于0以上23cm处，并讲滴定管固定在铁架台上。（4）调节起始读数：在滴定管下放一烧杯，调节活塞，是滴定管尖嘴部分充满溶液，并使液面处于0或0以下某一位置，准确读数，并记录。（5）放出反应液：根据需要从滴定管逐滴放出一定量液体。 板书 （2）使用方法：（1）检查滴定管是否漏水；（2）润洗仪器（3）取反应溶液（4）调节起始读数。（5）放出反应液。中和滴定操作边讲边实验用已知浓度的0.1000mol/l盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠为例。投影实验步聚：（1）量取待测盐酸溶液20。00ml 于锥形瓶中，滴入2-3滴酚酞 ，振荡。（2）把锥形瓶放在碱式滴定管的下面，并在瓶子底垫一块白瓷砖，小心滴入碱液，边滴边摇动锥形瓶，直到因加入一滴碱液后，溶液由元色变成红色，并在半分钟内不褪去为止，滴定结束。（3）参考实验记录表，每隔一定体积，记录并测ph： （4）根据实验数据，以氢氧化钠体积为横坐标，以所测的ph为纵坐标绘制中和反应曲线：提出问题强酸与强碱完全中和时，溶液的ph就为7，但指示剂变色时，溶液的ph不等于7，为什么可将滴定终点当成完全中和的点？分析根据滴定曲线图进行分析（结合滴定曲线说明）强酸强碱完全中和时溶液的ph就为7，而滴定的终点则是通过指示剂颜色的变化来观察，此时溶液的ph往往不是7，但由滴定曲线可知：在滴定过程中开始一段时间溶液的ph变化不大，处于量变过程中，而在接近完全中和时，滴入0.02的碱溶液时，溶液的ph变化很大，溶液由酸性变中性再变成碱性发生了突变，往事后再滴入碱溶液，溶液的ph变化又比较缓慢，说明滴定过程中，溶液的酸碱性变化经过了由量变引起质变的过程，有一段发生了ph突变的过程，完全中和和酚酞或甲基橙指示剂变色的ph虽不同，但只相差半滴，即只有0.02左右，这种误差是在许可的范围之内。课堂练习1.以下是几种酸碱指示剂变色的ph范围：甲基橙3.14.4 甲基红4.46.2 酚酞8.210,现用0.1000 moll