高中化学 第三章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性教案（1）新人教版选修4

第二节 水的电离和溶液的酸碱性教学目标知识技能：了解水的离子积的含义；掌握H+和OH-与溶液酸碱性的关系；初步学会有关水的离子积的简单计算。能力培养：通过实验，培养学生观察能力和发现问题、思考问题的能力；通过指导学生阅读课本有关内容，培养学生自学能力；通过质疑和问题讨论，培养学生分析问题的能力和归纳、总结、概括知识的能力。科学思想：通过水的离子积和溶液酸碱性等内容的教学，对学生进行矛盾的对立统一、事物间的相互联系和相互制约、透过现象看本质等辩证唯物主义教育。科学品质：通过讨论式教学，建立生动活泼的学习氛围，从而激发学生学习化学的兴趣和情感；培养学生自信心和严谨、认真的学习态度。科学方法：1观察、实验法；2科学抽象法。重点、难点 水的离子积常数的概念；溶液酸碱性与H+和OH-的关系。教学过程设计教师活动学生活动设计意图 【复习提问】（投影）醋酸是弱酸，在溶液中存在如下电离平衡；CH3COOH CH3COO-+H+，当改变以下外界条件：加少量盐酸；加适量水；适当加热，对醋酸的电离平衡和电离度有什么影响？回答：CH3COOH CH3COOH+，加入盐酸，上述平衡逆向移动，电离度减小；加水，平衡正向移动，电离度增大；加热，平衡正向移动，电离度增大。复习巩固上节知识，为新知识的学习做认知准备。【引入】很多电解质溶液都显一定的酸碱性，这不仅仅与溶液中的溶质有关，而且与溶剂水的电离也有着密切的关系，今天我们学习的内容是水的电离和溶液的pH。认真听讲并思考。给出学习目标，激发学习兴趣。【板书】一、水的电离【引言】通过初中化学的学习，认识到纯水是不导电的，那么纯水是不是绝对不导电呢？下面我们做一个实验来验证一下。教师活动学生活动设计意图 【演示】水的导电性实验观察：灯泡有何变化？灵敏电流计有何变化？实验完毕，请一位同学描述实验现象。认真观察实验现象。描述现象：灯泡不亮；灵敏电流计指针有偏转。培养学生观察实验的能力和发现问题、思考问题的能力。针对上述实验，组织学生讨论问题。【讨论】1通过以上实验现象可得出什么结论？2导电性强弱是由什么决定的？纯水导电性微弱，这意味着什么？3水中的离子是什么？怎么来的？为什么浓度小？【讲述】通过讨论，我们认识到，纯水能微弱导电这一现象的本质是：水是极弱的电解质。【板书】1水是极弱的电解质H2OH2O H3O+OH-或H2O H+OH-回答：纯水能微弱导电。回答：导电性强弱是由溶液中离子浓度大小决定的，纯水导电性微弱意味着纯水中的离子浓度很小。回答：水自身能电离出H+和OH，但其电离程度微弱，所以纯水中离子浓度很小。认真记录板书内容，边写边思考。培养学生由感性认识上升到理性认识的能力。让学生学会从宏观到微观、通过现象看本质的认识事物的方法。掌握水电离方程式的两种写法。【讲述】由水的电离方程式可看出，温度一定时，纯水中H+和OH-浓度一定相等。实验测得，25时，纯水中，H+=OH=1107molL。既然浓度是定值，那么乘积呢？一定是定值，我们把一定温度下，这两种离子浓度的乘积称为水的离子积常数。【板书】2水的离子积常数（1）概念：指导学生阅读课本第37页，并在概念内容的下面划线。【设问】在水的离子积概念上，应强调哪些内容？倾听、领悟。认真阅读概念的内容并划线，思考提出的问题。分析：应强调以下两点：一定温度；H和OH的乘积是一个常数（简称水的离子积，用Kw表示）。引出水的离子积概念。培养学生自学能力。指导学生学习概念时，要抓住要点，剖析关键词语，深刻理解概念的内涵，不要死记硬背定义。培养学生良好的思维方式，掌握科学的学习方法。教师活动学生活动设计意图 【再问】为什么必须强调一定温度？【评价】两位同学分析的很好。学习概念时，只有抓住其要点，理解其内涵，才能真正掌握并准确运用概念。【板书】tKw=H+OH回答：水是弱电解质，其电离平衡受温度影响。【讲述】科学家通过多次实验发现，一定温度下，在稀酸、稀碱或中性盐溶液中H+与OH-的乘积也是一个常数，且数值与纯水中的相同。那么，水的离子积适用于哪些范围呢？【板书】（2）适用范围：纯水、稀酸、稀碱、盐的水溶液。归纳：水的离子积适用于纯水和稀酸、稀碱、盐的水溶液。了解概念的外延，加深对概念的理解。【提问】影响水的离子积的因素有哪些？【追问】改变温度对水的离子积有何影响？【板书】（3）影响因素：温度升高，Kw增大。【副板书】25纯水中：Kw=H+OH-=11071107=110-14100纯水中：Kw=H+OH-=11061106=110-12【设问】通过以上学习，你如何正确理解水的离子积的含义？【讲述】可见水的离子积常数虽然是定值，但它是相对的，当外界条件改变时，这一数值要发生变化。如不指明温度，一律按常温考虑（即Kw按11014计算）。回答：温度可影响Kw。分析：水的电离是吸热反应，升高温度，有利于平衡向电离方向移动，使H+、OH-增大，所以Kw增大。回答：一定温度下水或水溶液中H+OH是一个定值。对学生进行内外因辩证关系的教育，让学生认识到不要用孤立、静止、绝对的观点看待问题。【过渡】纯水中H+=OH，那么酸性、碱性溶液中H+与OH是什么关系呢？思考。通过质疑，激发学生强烈的求知欲，引导学生积极思维。教师活动学生活动设计意图 【板书】二、溶液酸碱性与H+和OH的关系【设问】（投影）逐一给出题目纯水中加酸，对水的电离平衡有无影响？追问：怎么影响？结果如何？酸性溶液中的OH可能为零吗？为什么？【讲述】加酸只可抑制水电离，但不能阻止水电离，所以OH永远不可能减小为零。酸性溶液中H+与OH之间是什么关系？【总结】溶液显酸性的本质：H+OH-齐答：有影响。回答：纯水中存在着电离平衡，H2O H+OH-，向水中加酸，酸电离出大量H+，使溶液中H+增大，打破了水的电离平衡，使平衡逆向移动，于是溶液中OH减小。回答：不可能为零。因为Kw是常数且不为零。回答：H+OH-循序渐进地设置讨论题，有利于学生积极思考，树立信心，形成生动活泼的学习氛围，从而激发学生学习化学的兴趣和情感。透过现象看本质。【设问】纯水中加碱，对水的电离平衡有何影响？碱溶液中OH-与H+之间是什么关系？【总结】溶液显碱性的本质：H+OH分析：水中加碱，则溶液中OH增大，打破了水的电离平衡，使平衡逆向移动，H+减小，故碱溶液中OHH+。培养学生独立分析问题的能力。培养学生语言表达能力。【提问】通过以上几位同学的分析，哪位同学能给我们总结一下溶液酸碱性与溶液中的H+和OH的关系？【板书】内容同右。总结：当H+OH-，溶液显酸性；H+越大，溶液酸性越强；当H+OH-，溶液显碱性；OH越大，溶液碱性越强；当H+=OH，溶液显中性。掌握溶液酸碱性与溶液中的H+和OH-的关系；培养学生归纳、总结、概括知识的能力；教师活动学生活动设计意图 【讲述】通过了解水的离子积常数，我们认识到，在任何水溶液中H+和OH是永远共存的，它们既相互依存又相互制约，溶液显什么性，应取决于H+与OH-浓度大小关系：当H+OH时，H+占主导地位，溶液显酸性；当H+OH时，OH-占主导地位，溶液显碱性；当H+=OH-时，溶液显中性。对学生进行矛盾的对立统一及矛盾的主次方面等辩证唯物主义教育。【引言】水的离子积常数有非常重要的应用，例如通过它可求算酸或碱溶液中的OH-或H+。【板书】三、有关水的离子积的计算公式：Kw=H+OH-，（一）求强酸、强碱中的H+和OH-【板书】例1 求25时0.1molL盐酸中的OH-。【分析】0.1molL表示什么物质的物质的量浓度？通过它能求算出什么微粒的物质的量浓度？0.1molL是否为溶液中的H+？为什么？解：H+=0.1molL110-13molL可见，水电离的H+=OH=11013molL0.1molL，可忽略。回答：表示HCl的物质的量浓度。因盐酸为一元强酸，所以由HCl电离的H+=Cl-0.1molL回答：严格不是，因为溶H+与水电离的H+之和，但由于水电离的H+HCl电离的H+，完全可忽略不计，可认为0.1molL就是溶液中的H+。通过对例题的讲解与分析，在解题的步骤和方法上为学生起到示范作用。【练习】求25时0.05molLBa（OH）2溶液中的H+？学生自己练习，请一位同学上台板演，其他同学在本上完成，并归纳解这一类题的一般途径。板演解：OH-=0.052=0.1molL110-13molL通过练习，使学生及时消化、巩固所学知识。由学生板演，可使学生积极参与，以充分调动学生学习的主观能动性。教师活动学生活动设计意图 【板书】内容同右。归纳：解这一类型题的一般途径。（二）求弱酸、弱碱溶液中的H+和OH例2 已知25时0.1molLHAc，=1.32，求OH-。【设问】“0.1molL”表示什么物质的物质的量浓度？通过它能求算出什么微粒的物质的量浓度？怎样求？【板书】解：回答：“0.1molL”表示醋酸分子的物质的量浓度，通过它及所给，可求出溶液中的H+，H+=c。由浅入深设计例题，遵循学生的认知规律，增强学生的学习信心。【练习】已知：25时0.1molL NH3H2O，1.33，H+。请一位同学前来板演，其他同学在本上完成，并归纳解这一类题的一般途径。【板书】内容同右。解：OH=c=0.11.33练习可起到教学的反馈作用。归纳解每一类型题的途径和方法，可使学生遇类似题能够举一反三。【课堂总结】对水的离子积知识：应注重了解水的离子积的含义；掌握溶液酸碱性与H+和OH-的关系；初步学会通过水的离子积求算溶液中H+和OH。认真听讲，在重点内容处做好标记。让学生了解本课时的重点内容。【作业】课本第41页，第1题。打开课本，记录作业。 教师活动学生活动设计意图 【随堂检测】（投影）1某温度下，纯水中的H+约为110-6mol