【优质文档】第二节_水的电离和溶液的酸碱性(全节教案).pdf

《【优质文档】第二节_水的电离和溶液的酸碱性(全节教案).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【优质文档】第二节_水的电离和溶液的酸碱性(全节教案).pdf（8页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、学习必备欢迎下载 第二节水的电离和溶液的酸碱性 一、教学要求： 模块学习要求 1 知道水的离子积常数，能进行 溶液 pH 的简单计算。 1.1 知道水的离子积常数Kw 及其与温度的关系。 1.2 了解溶液的pH、溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度大小、溶液 酸碱性三者之间的关系。 1.3 知道 pH 与 c(H +)的定量关系，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 的调控在工农业生 产和科学研究中的重要应用。 2.1 初步掌握测定溶液pH 的方法。 2.2 了解酸碱中和滴定的原理；学会使用滴定管，能利用中和滴定法测 定强酸或强碱溶液的浓度；了解酸碱中和

2、过程中溶液pH 的变化规律。 2.3 知道溶液pH 的调控在工农业生产和科学研究中的重要应用。 高考要求 电解质溶液 1 、了解水的电离，离子积常数。 2 、了解溶液pH 的定义。了解测定溶液pH 的方法，能进行pH 的简 单计算。 二、教材内容： 介绍思考 交流 实践活动推理 应用一例 本节教材在弱电解质电离平衡的基础上，将水看成一种反应物浓度不变的弱电解质，从一般到特殊 认识水的电离平衡的特征（水的电离平衡和离子积）， 逐步认识水溶液中离子浓度的特点（溶液的酸碱性） ， 从定性到定量的研究其酸碱性（溶液pH 的简单计算），最后考虑其应用（中和滴定实验和应用）。在方法 上遵循从一般到特殊，从

3、定性到定量，从简单到复杂的认识观。 三、教学目标： 1、知识与技能： （1）知道水是一种弱电解质，外界条件会影响其电离平衡的移动， （2）知道水的离子积常数不仅适用与纯水，也适用于稀的电解质溶液。 水是极弱 电解质 水离子积常数 适用于稀电解质水溶液 应用离子积常数，思考、推理明确酸 性溶液中有OH -，碱性溶液中有 H+ 实验测定酸碱 滴定曲线 中和滴定及其过程中 pH 的变化和意义 中和滴定计算例 pH 的应用（测试、 调控的意义） 溶液酸碱性与pH 的关系 pH 试纸与 pH 计 学习必备欢迎下载 （3）了解测定溶液pH 的方法有pH 试纸测量（广泛pH 试纸和精密pH 试纸）、pH 计

4、测量和酸碱滴定测 量，了解各种方法的优缺点及适用条件。 （4）掌握酸碱中和滴定的原理和操作方法，并能进行误差分析。 （5）能进行溶液pH 的简单计算；了解pH 在工农业生产和科学研究中的重要作用。 2、过程与方法： （1）经历对水的离子积常数的分析，加深对弱电解质电离平衡的认识，了解一般与特殊的辩证关系。 （2） 经历对溶液中H +和 OH-浓度的变化对酸碱性的影响分析， 体会对立统一及由量变到质变的辩证思想。 （3）通过亲手操作酸碱滴定实验及误差分析，体会操作原理对具体操作步骤和方法的指导作用，训练思 维的有序性和严谨性。 3、情感态度与价值观： （1）了解化学定量分析的方法，体验化学在科学

5、研究中作用和地位，提高学生的科学素质。 （2）通过酸碱溶液中离子浓度对溶液性质的影响，培养学生辩证唯物主义的世界观和方法论。 四、教学重点和难点： 本节教学重点：溶液的酸碱性及其定量表示方法，酸碱滴定的原理及操作 本节教学难点：溶液的酸碱性的定量表示方法，酸碱滴定的操作 五、课时安排： 3 课时 六、教学过程： 第一课时 【引入】 由复习强电解质盐酸的电离和弱电解质醋酸的电离入手，提出问题水是如何电离的？如何用实 验证明水的电离过程？ 精确的纯水导电实验 设计意图 从运用已学知识分析、推导新知识入手，减少学生的陌生感，做好知识的铺垫。 一水的电离与水的离子积常数 教师 精确的纯水导电实验说明什

6、么？ 学生 水是一种极弱的电解质，电离方程式可表示为： H2O+H2O H3O + +OH - 或 H2O H + +OH- 教师 请用公式表述水的电离常数 学生 )OH( c )OH(c)H( c K 2 电离 分析 1L 纯水的物质的量是556mol，经实验测得25 0C 时，发生电离的水只有 1 10 -7mol，二者相比， 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 w表示，即为水的离子积常数，简称水的离子积。 学习必备欢迎下载 Kw = c（H +） c（OH） 由于 250C 时， c（H +）= c（

7、OH）= 110-7mol/L 所以 250C 时， Kw = c（H +） c（OH）=110-14 探究 影响水的电离平衡的因素 教师 情景 1：观察下表的数据 t( )0 10 20 25 40 50 90 100 Kw/10 -14 0.134 0.292 0.681 1.01 2.92 5.47 38.0 55.0 1） 从以上数据中发现什么递变规律？ 2） 以上数据说明温度与水的电离程度之间存在什么关系？ 学生小结 在 H2O H + +OH-中， 升高温度，水的电离程度_，水的电离平衡向_移动， Kw_ 。 降低温度，水的电离程度_，水的电离平衡向_移动， Kw_ PPT 小结

8、温度越高，Kw越大。Kw在一定温度下是个常数。 升高温度，促进水的电离。 水的电离是一个吸热过程。 教师 水的离子积Kw= H + OH-=110-14 不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。 教师 情景 2：比较下列情况下，C(H +) 和 C(OH )的值或变化趋势。 纯水加入少量盐酸加入少量NaOH C(H +) C(OH ) C(H +) 与 C(OH)大小比较 学生小结 ：对于电离平衡H2OH + +OH-中 c(H +) c(OH -) c(H +)与 c(OH-)大小比较 Kw 酸碱性水的电离平衡 蒸 馏 水 蒸馏水 加酸后 加碱后 设计意图 加深对水的离子积常数Kw 的认识

9、与理解，为Kw 在酸碱溶液中的应用做好准备。 教师 情景 3：有哪些方法可以抑制水的电离？ 学生 加酸、加碱、降温。 教师小结 酸、碱由于电离产生的H 或 OH对水的电离平衡起抑制作用，使水的电离程度减小，而某些 盐溶液中由于Ac 、NH 4 等“弱离子” 因结合水电离出的 H 或 OH 能促进水的电离平衡（下一节介绍） ， 学习必备欢迎下载 使水的电离程度增大，但无论哪种情况，只要温度不变，KW就不变。 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(O

10、H )不变。 教师 情景 4：请计算（1）常温下，浓度 为 110- 5m ol / L 的 盐酸溶液中，由水电 离产生的c(H +) 是多少？ （2）常温下 ，浓度为 110- 5 m ol / L 的 NaO H溶液 中，由水电离产生的c(OH - ) 是多少？ （3）在常温 下，由水电离产生的 c(H+) =1 10-9mol/L 的溶液 ，则该溶液的酸 碱性如何？ 引申 判断溶液酸碱性强弱的依据是什么？ 学生小结 溶液的酸碱性 酸性溶液： c (H +) _ c (OH)， c (H+) _ 1.010-7mol/L 碱性溶液： c (H +) _ c (OH) ，c (H+) _ 1

11、.010-7mol/L 中性溶液： c (H +) _ c (OH) ，c (H+) _ 1.010-7mol/L 二 c(H+) 和 c(OH -) 与溶液酸碱性、 pH 的关系 教师 溶液的酸碱性如何表示？ 1、溶液的酸碱性可用c（H ）与 c（OH）表示。 2、c(H +) 和 c(OH-)都较小的稀溶液（ 1mol/L ） ，化学上常采用pH 来表示溶液酸碱性的强弱。pH 表示 c(H +)的负对数， pH lgH 中性溶液c（H ） 1107mol/L pH7 酸性溶液c（H ） 1107mol/L pH7 碱性溶液c（H ） 1107mol/L pH7 小结 pH 的适应范围：稀溶

12、液，014 之间； 酸性溶液中c（H ）越大，酸性越强， pH 越小；碱性溶液中c（OH ）越大， c（H ）越小， pH 越 大，碱性越强。 教师 如何测定pH？ pH 的测定方法： 粗略测定：（1）酸碱指示剂 甲基橙、石蕊、酚酞 常用酸碱指示剂及其变色范围： 指示剂变色范围的pH 石蕊5 红色58 紫色8 蓝色 甲基橙3.1 红色3.14.4 橙色 4.4 黄色 酚酞8 无色810 浅红10 红色 （2）pH 试纸 最简单的方法。 操作： 将一小块pH 试纸放在洁净的玻璃片上，用玻璃棒沾取未知液点试纸中部，然后与标准 比色卡比较读数即可。 注意：事先不能用水湿润pH 试纸；只能读取整数值或

13、范围 精确测定： pH 计 三 pH 的应用 学习必备欢迎下载 第二课时 四 pH 值的计算 教师 pH 是氢离子浓度的负对数(室温 ) ，pH=lg c(H +) pH 值计算 1单一溶液 练习 1取 1mol/L 的 HCl 溶液，其pH 是多少？取1mol/L 的硫酸，其pH 是多少？ 设计意图 强调c(H +)=n (H+)/V(aq) ， pH=lg c(H+)， 练习 21mLpH=3 的 HCl 溶液，其 c(H +)是多少？ 设计意图 强调 pH 值计算公式的变式：c(H +)=10-pH 巩固练习 1同一浓度的强酸与弱酸的pH 值的比较，如0.1mol/L 的盐酸与0.1mo

14、l/L 的醋酸的pH 值的比较 2同一浓度的强碱与弱碱的pH 值的比较，如0.1mol/L 的 NaOH 溶液与 0.1mol/L 的氨水的pH 值的比较 3同一 pH 值的强酸（如盐酸）与弱酸（如醋酸）的浓度比较：c(HCl) 与 c(HAc) 的关系 4同一 pH 值的强碱（如NaOH 溶液）与弱碱（如氨水）的浓度比较：c(NaOH) 与 c(NH 3 H2O)的关系 5体积相同、 pH 相同的 HCl 溶液和 CH3COOH 溶液，与NaOH 溶液中和时两者消耗NaOH 的物质的量 A相同B中和 HCl 的多C中和 CH3COOH 的多D无法比较 学生小结 强弱电解质酸溶液的浓度与氢离子

15、浓度的比较 设计意图 应用强弱电解质的概念于pH 值的计算，有助于新旧知识的联系与应用。 pH 值计算 2强酸的稀释 练习 31mLpH=3 的 HCl 溶液加水稀释到100mL 后，溶液的pH 是多少？ 设计意图 强调c(H +)降低为原先的 1/10 倍， pH 上升一个单位 pH 值计算 3 强碱的稀释 练习 4取 pH=12 的 NaOH 溶液与水按1：99 的体积比混合后，溶液的pH 值是多少？ 设计意图 引入碱溶液的计算，强调可利用Kw 常数计算溶液的c(H +)，且 pH=lg c(H+)；或求 pOH。 【小结】稀释过程溶液pH 值的变化规律： 1、强酸溶液：稀释10 n 倍时

16、， pH稀pH原n （但始终不能大于或等于7） 2、弱酸溶液：稀释10 n 倍时， pH稀pH原n （但始终不能大于或等于7） 3、强碱溶液：稀释10 n 倍时， pH稀pH原n （但始终不能小于或等于7） 4、弱碱溶液：稀释10 n 倍时， pH稀pH原n （但始终不能小于或等于7） pH 值计算 4 强酸、强碱的混合 酸 I+碱 II 完全中和： c（ H +） = c（OH ） = 1mol/L 学习必备欢迎下载 酸过量：c（ H+）= 碱过量：c（OH ） = 练习 5取 80mLNaOH 溶液加入到120mL 盐酸中，所得溶液的pH 为 2。如果混合前NaOH 溶液和盐酸 的物质的量

17、溶液浓度相同，则它们的浓度是多少？ 第三课时 对于本部分内容是化学实验中为数不多的定量实验，为此采用的教学方法为实践式教学法，具体教 学设计如下： 1、定义： 用已知物质的量的浓度的来测定未知浓度的的方法。 2、原理： 教师 盐酸与 NaOH 溶液的酸碱中和反应的原理是什么？两者的定量关系是什么？ 实验原理分析c（H +）V（酸） =c（OH）V（碱） 练习 110mL0.100mol/L HCl溶液与 10mL0.100mol/L NaOH溶液反应后，溶液的pH 值是多少？ 220mL0.100mol/L HCl溶液与 10mL0.100mol/L NaOH溶液反应后，溶液的pH 值是多少？

18、 310mL0.100mol/L HCl溶液与 10mL0.200mol/L NaOH溶液反应后，溶液的pH 值是多少？ 设计意图 让学生理解与把握酸碱中和的定量关系，巩固pH 值的计算。 3、实验的关键 : (1) 准确测量参加反应的两种溶液的体积。 (2) 准确中和反应是否恰好完全反应。 4、实验仪器及试剂: 仪器 : 酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、铁架台、滴定管夹、烧杯、白纸、pH 计。 试剂：标准液、待测液、指示剂。 5、指示剂的选择： 原则：终点时，指示剂的颜色变化明显； 变色范围越窄越好，对溶液的酸碱性变化较灵敏。 常见指示剂变色范围 甲基橙：（红） 3.1 橙色 4.4 （黄）

19、 酚酞： （无） 8.2 粉红色 10.0 (红) 石蕊： （红） 5.0 紫色 8.0 （蓝） 练习 向 20.00mL 0.100mol/L HCl中滴加 0.100mol/L NaOH 溶液过程中， 溶液的 pH 值变化如下， 你发现 了什么现象与规律，而在实际的中和滴定中，我们需要注意哪些方面？ 学习必备欢迎下载 V(NaOH)/mL 0.00 10.00 15.00 18.00 19.00 19.96 20.00 20.04 21.00 pH 1.0 1.2 1.8 2.3 2.6 3.9 7 10.0 11.4 引导学生小结 在接近 pH=7 时，很少量的酸或碱的加入，就会引起溶液

20、pH 突变。 设计意图 通过数据建立滴定曲线，明白在接近终点时pH 的变化， 知道指示剂选择对滴定结果的影响。 练习 以下哪一条曲线符合上述实验中过程的pH-V(NaOH)曲线 学生 图 D 引申 进行酸碱中和滴定时，当滴定接近终点时，应注意哪些实验操作？ 设计意图 让学生善于根据图中数据体会酸碱中和过程中pH值的变化趋势与变化快慢。 视频介绍 pH 计、酸碱滴定管的使用 学生实验 实验测定酸碱反应曲线 按照课本P50 实践活动进行，教师讲解实验注意问题。 6、实验步骤 检漏： 检查两滴定管是否漏水、堵塞和活塞转动是否灵活； 洗涤润洗：用水洗净后，各用少量待装液润洗滴定管2 3 次； 装液：

21、用倾倒法将盐酸、氢氧化钠溶液注入酸、碱滴定管中，使液面高于刻度2-3cm。 赶气泡： 酸式 : 快速放液；碱式: 橡皮管向上翘起。 pH V （ NaOH） 0 7 20m 20m 7 pH V 0 20m 7 pH V （NaOH） 0 pH V（ NaOH） 0 7 20mL 图 A 图 B 图 C 图 D 学习必备欢迎下载 调读数： 调节滴定管中液面高度，在“01”ml 之间，并记下读数。 取液： 从碱式滴定管中放出25.00ml 氢氧化钠溶液于锥形瓶中；滴入2 滴酚酞试液，将锥形瓶置 于酸式滴定管下方，并在瓶底衬一张白纸。 滴定： 左手控制酸式滴定管活塞，右手拿住锥形瓶瓶颈，边滴入盐酸

22、，边不断顺时针方向摇动，眼睛 要始终注视锥形瓶溶液的颜色变化。 记读数： 当看到加一滴盐酸时，锥形瓶中溶液红色突变无色时，停止滴定，准确记下盐酸读数，并准 确求得滴定用去的盐酸体积。 算： 整理数据进行计算。 【学生】书写实验记录，并对实验结果进行分析。 设计意图 通过学生的实践活动，对中和滴定的操作和实验数据的处理有初步了解，为下一步教学活动 做知识准备。 7、误差分析 下面是用标准酸滴定待测碱而引起的结果变化情况，在实验时若出现下列情况，对实验结果有什么影 响？ 实验操作情况对 c碱的影响 开始滴定时滴定管尖嘴处留有气泡偏 读数开始时仰视，终止时俯视偏 到滴定终点时尚有一滴酸挂在滴定管尖嘴

23、外而未滴入锥瓶偏 洗净的酸管未用标准液润洗偏 洗净的锥瓶用待测碱润洗偏 不小心将标准液滴至锥瓶外偏 不小心将待测碱液溅至锥瓶外偏 滴定前向锥形瓶中加入10 mL 蒸馏水，其余操作正常 设计意图 将知识进行归纳整理，应用实验解决实际问题。 【巩固练习】 问题 1滴定管的种类有几种？使用时要注意哪些问题？为什么？ 问题 2怎样检查滴定管是否漏液？如何排净滴定管中的气泡？如何润洗滴定管？怎样读取数据？ 问题 3在实验室进行实验时，为什么要把初始液面调至“0”或“ 0”刻度以下？将一个量程为25mL 的 滴定管中液面在“0”刻度的溶液全部放入量筒中，溶液的体积为：（A）大于 25mL（B）等于 25mL（ C） 小于 25mL，为什么？ 教师小结