高二化学水的电离和溶液的pH[整理三课时]人教版

1、高二化学水的电离和溶液的pH水的电离和溶液的pH（第一课时）教学目标1知识目标（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。2能力和方法目标（1）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。（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的解决问题的能力。3情感和价值观目标（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。教学重点和难点水的离子积。c（H+）、pH与溶液的酸碱性的关系。教学过程 引入过渡研究电解质溶液时往往

2、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1水的电离 H2O + H2O H3O+ + OH 简写为：H2O H+ + OH讨论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，存在电离平衡和电离常数。写出水的电离常数的表达式。K= 变形得：c（H+）·c（OH）=K·c（H2O）分析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

3、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Kw表示，即为水的离子积常数，简称水的离子积。2·水的离子积 Kw = c（H+）·c（OH）由于250C时，c（H+）= c（OH）= 1×10-7mol/L所以250C时，Kw = c（H+）·c（OH）=1×10-14当温度升高时，Kw如何变化？（电离过程是吸热过程） 1000C时，Kw = c（H+）·c（OH）=1×10-12注：温度升高时Kw增大，所以说Kw时要强调温度。思考在常温时，由于水的电离

4、平衡的存在，不仅是纯水，就是在酸性或碱 性 的稀溶液里，H+ 浓度和OH 浓 度的乘积总是一个常数1×10-14，请考虑一下，当纯水中加入盐酸或氢氧化钠时，c（H+）和c（OH）如何变化？二、溶液的酸碱性和pH（常温下）：1 溶液的酸碱性与c（H+）和c（OH）的关系：电解质溶液对水电离平衡的影响溶 液 中c（H+）（mol/L）溶 液 中c（OH）（mol/L）c（H+）与c（OH）比 较c（H+）·c（OH）溶液酸碱性纯水=10-7=10-7相 等10-14中性盐酸加HCl，c（H+）增大，平衡左移>10-7<10-7c（H+）>c（OH）10-14酸

5、性氢氧化钠加NaOH，c（OH）增大，平衡左移<10-7>10-7c（H+）<c（OH）10-14碱性中性溶液c（H+）= c（OH）= 1×10-7mol/L酸性溶液c（H+）> c（OH），c（H+）> 1×10-7mol/L碱性溶液c（H+）< c（OH），c（H+）< 1×10-7mol/L注：水中加酸或碱均 抑 制水的电离，但由水电离出的c（H+）与c（OH）总是相等。任何电解质溶液中，H+与OH总是共存，c（H+）与c（OH）此增彼长，且Kw = c（H+）·c（OH）不变。酸性溶液中c（H+）越大，

6、酸性越强，碱性溶液中c（OH）越大，碱性越强。我们经常用到一些c（H+）很小的溶液，如c（H+）=1×10-7 mol/L的溶液，用这样的量来表示溶液的酸碱性的强弱很不方便。为此，化学上常采用pH来表示溶液酸碱性的强弱。2 溶液的pH：（1）定义：pH =-lgc（H+）看课本P63 图3-7，计算四种溶液的pH，总结溶液的酸碱性与pH的关系。（2）溶液的酸碱性与pH的关系：中性溶液c（H+）= 1×10-7mol/L pH=7酸性溶液c（H+）> 1×10-7mol/L pH<7碱性溶液c（H+）< 1×10-7mol/L pH>

7、;7(3)适应范围：稀溶液，014之间。2·溶液的pH：作业课本P65 一、二、1，3 第二节 水的电离和溶液的pH（第二课时）教学目标1掌握pH相同的强酸与弱酸的几个规律。2熟练掌握有关pH的计算。教学重点和难点 pH的计算教学过程 复习溶液的酸碱性与c（H+）、c（OH）及pH的关系？新授学生思考、填空、总结规律。3 关于pH相同的酸（含强酸和弱酸）（1）溶液中c（H+）相等 （填“相等”或“不等”）。（2）溶液中溶质的物质的量的浓度：强酸 < 弱酸（填“>”或“<”）。（3）耗碱规律：pH和溶液体积均相同的HCl、H2SO4、CH3COOH与碱完全反应时，消耗

8、碱物质的量最多的是 CH3COOH 。（4）稀释规律：分别加水稀释m倍时，溶液的物质的量的浓度均变为原来的 1/m , 强酸中c（H+）变为原来的1/m ,但弱酸中c（H+）减小 小于（填“大于”或“小于”）m倍，故稀释后弱酸酸性强于强酸。4 pH的有关计算： 计算方法：（1）求酸或碱溶液的pH a·先判断溶液的酸碱性（2）求强酸或强碱稀释后的pH b·若为酸性，先求出c（H+）后（3）求混合溶液的pH 由pH =-lgc（H+）求pH 两种强酸（碱）混合 若为碱性，先求c（OH）后 强酸与强碱混合 由Kw = c（H+）·c（OH）（4）pH+pOH=14 求c

9、（H+），再求pH例1求下列溶液的pH：（1）某H2SO4溶液的浓度是0·005mol/L 求此溶液的pH用水稀释到原来体积的100倍再继续稀释至104倍（2）pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积混合（3）pH=10和pH=12的两种NaOH溶液等体积混合（4）pH=12的NaOH和pH =4的HCl等体积混合解析：（1） c（H+）=0·005mol/L×2=0·01 mol/L ， pH=-lg10-2=2 c（H+）=0·01mol/L÷100=10-4 mol/L ， pH=-lg10-4=4 pH=7（强调酸稀释后不会变成碱

10、！）（2）c（H+）=5×10-4, pH=-lg(5×10-4)=4-lg5=3·3(强调10-3是10-5的100倍，所以10-5可以忽略不计)（3）因为溶液呈碱性c（OH）=5×10-3c（H+）=2×10-12pH=-lg(2×10-12)=12-lg2=11·7（4）NaOH中c（OH）=10-2 mol/L HCl中c（H+）=10-4 mol/L二者等体积反应，碱过量，反应后溶液呈碱性。所以反应后c（OH）=5×10-3c（H+）=2×10-12pH=-lg(2×10-12)=12

11、-lg2=11·7溶液呈碱性时，稀释过程中，溶液中OH的物质的量不变（因溶液中OH主要来自碱，水电离OH的量可以忽略不计，而H+只来自水的电离），故c（OH）减小，所以c（H+）增大，因此计算时，必须抓住OH去计算，切莫用H+去计算。作业：1课本P65 二、22练习册练习:1在250C某稀溶液中，由水电离产生的c（H+）=10-13mol/L，下列有关溶液的叙述正确的是 （ ）A该溶液一定呈酸性 B该溶液一定呈碱性C该溶液的pH可能约为1 D该溶液的pH可能约为132250C时，10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前，该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的

12、关系是什么？3·在800C时，纯水的pH小于7，为什么？第二节 水的电离和溶液的pH（第三课时）教学目标掌握水的电离的概念和电离平衡的移动规律，培养学生应用水的电离平衡进行计算的能力。教学重点水的电离平衡及影响平衡的因素；有关电离度、水的离子积常数的计算。教学难点水的离子积，有关PH计算。教学过程复习：1.水分子的空间构型为_型，HO键的键角为_水是分子（填“极性”或“非极性”）。2、水的主要物理性质：。一：水的电离1水是一种极弱的电解质，存在电离平衡：_，简写成：_。2：在25时，纯水中H+和OH-的浓度各等于mol/L。则：Kw=H+OH-=。此常数不仅适用于纯水，也适用于酸性或

13、碱性的稀溶液。3：水的电离：H2OH2OH3OOH简写： H2O HOH K= c（H）c（OH） c（H2O）已知纯水的物质的量浓度为55.6mol/L，c（H）·c（OH）=55.6×KwKw= c（H）·c（OH）。（说明水的浓度几乎不变）4：水的离子积通常把Kw叫做水的离子积常数，简称水的离子积，只与温度有关。已知在25时，水中的H浓度与OH浓度均为1×107mol/L，所以在25时，Kw= c（H）·c（OH）=1×107×1×107=1×1014。5：影响水的电离的因素加入酸或碱，抑制水的电离

14、，Kw不变；加入某些盐，促进水的电离，Kw不变；升高温度，电离过程是一个吸热过程，促进水的电离，水的离子积增大，在100时，KW=1×1012。新课的延伸：c（H）=1×107mol/L，溶液一定呈中性吗？说明：溶液或纯水呈中性，是因为溶液中 c（H）=c（OH）。纯水中溶液H、OH浓度的计算方法：c（H）=c（OH）=。25时水的离子积常数值；水的离子积常数与温度的关系；往纯水中加入稀盐酸和NaOH溶液后，c（OH）、c（H）如何变化？从平衡移动原理加以解释。二：溶液的酸碱性和PH讲述：常温时，由于水的电离平衡的存在，不仅纯水，而且在酸性或碱性的稀溶液中，均存在H、OH，

15、且c（H）·c（OH）=1×1014。1、溶液的酸碱性分析：中性溶液中，c（H）=c（OH）=1×107mol/L； 酸性溶液中，c（H）c（OH），c（H）1×107mol/L；碱性溶液中，c（H）c（OH），c（H）1×107mol/L。强调：含水的稀溶液中，H与OH共存，H与OH的相对多少决定溶液的酸碱性，但二者浓度的积必为常数； 碱性溶液中的c（H）=/c（OH） ；同理，酸性溶液中的c（OH）=/ c（H）。说明：当我们表示很稀的溶液时，如，c（H）=1×107mol/L，用c（H）或c（OH）表示溶液的酸碱性很不方便。2、

16、溶液的PH化学上常用c（H）的负常用对数表示溶液酸碱性的强弱： PH=lgc（H）计算：纯水中，c（H）= 1×107mol/L ， PH=lgc（H）=lg 1×107=7；1×102mol/LHCl溶液，PH=lgc（H）=lg1×102=2；1×102mol/LNaOH溶液，c（H）=1×1012mol/L，PH=lgc（H）=12；3×105mol/LHCl溶液，PH=lgc（H）=5lg3。强调：c（H）=m×10nmol/L，PH=nlgm。 溶液酸碱性与PH值的关系中性溶液中，c（H）=1×107mol/L，PH=7； 酸性溶液中， c（H）1×107mol/L，溶液酸性越强，溶液的PH值越小；碱性溶液中， c（H）1×107mol/L，PH7，溶液碱性越强，溶液的PH值越大。c（H）、PH、溶液酸