3.2水的电离和溶液的PH 教学设计 2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1

第八单元 第2节 水的电离和溶液的酸碱性 知识与技能 1.理解水的电离及水的离子积常数，外界条件对水的电离平衡的影响。能调控溶液的酸碱性 2.了解c(H+)、c(OH-)和水溶液的酸碱性的关系，能正确测定溶液的pH。 过程与方法 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。 情感态度与价值观 学生通过对溶液酸碱性的分析，树立辩证唯物主义世界观和方法论、矛盾对立统一的哲学观点。 重点:水的离子积 难点：水电离的c(H+)水或c(OH-)水及其计算 学法：抓住主次。 【导入】水从属于弱电解质，为什么单另拿出来学习？水于人类而言，于化学学科而言，其重要性是不言而喻，而它又不仅是弱电解质还是溶剂。如此重要和特殊。我们今天进入水的电离的学习。 ( 任务一 )水的电离及水的离子积常数 1.水是极弱的电解质，请回答下列问题。 （1）写出水的电离方程式和水的离子积表达式。 （2）在25℃、100℃时水的离子积分别为Kw =1×10-14、Kw =1×10-12，水的电离过程是吸热还是放热？ （3）25℃时盐酸、NaOH、CH3COONa溶液中的Kw 是多少？ （4） 一定温度下对NaOH溶液进行稀释，溶液中c(H+)如何改变？ 【点拨】（3）Kw不仅适用于纯水，也同样适用于酸碱盐的稀溶液。（4）稀释溶液不是所有离子浓度都降低，所以一定要分清主次，OH-是主要离子，其浓度减小，Kw不变，c(H+)增大。 【过渡】酸碱盐对水的电离有什么影响呢？ 2、结合勒夏特列原理分析外界条件对水的电离平衡的影响与溶液酸碱性、pH的变化。 项目 平衡移动方向 溶液中c(H+) 溶液中c(OH-) pH 溶液的酸碱性 KW 抑制或促进 升高温度 加酸 加碱 加入盐 Na2CO3 NH4Cl 加入金属Na 考向1　影响水电离平衡的因素 【典例1】 如图三条曲线表示不同温度下水的离子积常数,下列说法不正确的是(　　) A.图中温度:T3>T2>T1 B.图中pH关系:pH(B)=pH(D)=pH(E) C.图中五点KW间的关系:E>D>A=B=C D.C点可能是显酸性的盐溶液 学生分析，教师点拨 【点拨】图中表示中性的点在哪里？AE线上。AE线左上方c(H+)增大c(OH-)减小，为酸性，右下方为碱性。请同学们思考，如果想让线上的点向线外移动，如何调控？（改变温度） 如果希望线上的点沿曲线移动，又当如何调控？（改变酸碱性，即调pH） 【对点演练1】 向HCl溶液中逐滴加入NaOH溶液，水的电离程度如何变化？请在图中用线条表示出来。 【引导思考】此图中性上方，说明水的电离被促进，下方水的电离被抑制。HCl溶液中水的电离是被抑制还是促进呢？（向CH3COOH溶液中逐滴加入NaOH溶液，水的电离程度如何变化？留给同学们课后思考） 【过渡】水的电离被抑制或促进，都会使溶液呈现酸性或碱性。为了进一步了解水的电离， 我们要学会判断溶液的酸碱性。常用的方法是通过浓度和pH来判断，请同学们快速填写表格。 并思考运用这个知识的时候应注意什么。 ( 任务二 )溶液的酸碱性的判断 1.通过浓度和pH判断。将“>”“=”或“<”填在下表空格中: 溶液 c(H+)、c(OH-)相对大小 常温/25 ℃ 数值 pH 中性溶液 c(H+)　 c(OH-) c(H+)=c(OH-)=1×10-7 mol·L-1 　　7  酸性溶液 c(H+)　 c(OH-) c(H+)　 1×10-7 mol·L-1 　　7  碱性溶液 c(H+)　 c(OH-) c(H+)　 1×10-7 mol·L-1 　　7  【点拨】学生回答后，给予补充。c(H+)、c(OH-)相对大小是本质，而单一看c(H+)、c(OH-)或pH值，要注意温度。 【过渡】我们还可以通过c(H+)水、c(OH-)水判断溶液的酸碱性。这也是一个考点。 2.通过c(H+)水、c(OH-)水判断 考向2　水电离的c(H+)水或c(OH-)水及其计算 【典例2】在25 ℃，0.01 mol·L-1的HCl溶液中： c (H + ) = ， c (OH - ) = ； c (H + )水 = ， c (OH - )水 = 【分析】H+来源于HCl和H2O的电离，c(OH-)仅来自于水。Kw=（c(H + )水+c(H+ )HCl）·c(OH-)水 =10-14,由于水电离出来的H+非常小，这里可以忽略不计。故c(H+)=0.01mol·L-1,c(OH-)水 =10-12 mol·L-1 ;那是c (H + )水多少呢？c (H + )水 =c (OH - )水 ，所以c(H+)水 =10-12 mol·L-1。 【对点演练2】（1）在25 ℃，pH=12的NaOH溶液中： c (H + ) = ， c (OH - ) = ； c (H + )水 = ， c (OH - )水 = (2)在25 ℃，pH=2的NH4Cl溶液中： c (H + ) = ， c (OH - ) = ； c (H + )水 = 【点拨】这里c (OH - )水一般不要求计算，因为部分OH -被NH4+结合。溶液中c (H + )水 =10-12 mol·L-1溶液可酸可碱。这里派生出来的离子共存的考查，酸碱两种情况都有考虑。 【回归基础】 判断对错 1.如果c(H+)不等于 c(OH-) 则溶液一定呈现酸碱性。 ( ) 2.在水中加酸会抑制水的电离。 ( ) 3.溶液呈酸性，水的电离一定被抑制。 ( ) 4.如果c(H+)/ c(OH-)的值越大则溶液的酸性越强。 ( ) 5.任何水溶液中都有c(H+)和c(OH-) 。 ( ) 6.c(H+)等于10-6 mol·L-1 的溶液一定呈现酸性。 ( ) 7.升高温度，纯水电离度增大，c(H+)增大，酸性增强。 ( ) 【本课小结】本节课我们学习了水的电离及水的离子积常数和溶液的酸碱性的判断，水的电离及水的离子积常数，在应用水的电离平衡移动时考虑浓度、温度，抓住四个字促进、抑制，水的离子积常数应用是要看温度。溶液的酸碱性的判断，c(H+)、c(OH-)相对大小是本质。而单一看c(H+)、c(OH-)或pH值，要注意温度。 【板书设计】 第八单元 第3节 水的电离和溶液的酸碱性 任务一：水的电离及水的离子积常数 H2O H++OH- 任务二：溶液的酸碱性的判断 典 例2 HCl H++Cl- H2O H++OH- ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$