内容正文:
1.学会书写水的电离方程式,理解水的离子积含义及适用范围;知道pH的意义及数学表达式,并能进行简单计算。
2.学会利用已有的知识进行证据推理,理解温度、外加酸碱对水的电离平衡的影响,树立变化观念,建构平衡思想。
3.通过分组实验培养实验动手能力和合作学习能力,通过科学探究过程,进一步了解科学探究的一般方法,养成勤于实践,善于合作,敢于质疑,勇于创新的科学探究精神。
4.了解pH在生产生活中的应用,体会化学科学的发展对提高人类生活质量的积极作用,培养科学态度和社会责任。
学习目标
第一课时
第二节
水的电离和溶液的pH
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
教学设计思路
环节一 新课引入:关于水的诗歌
环节二:宏微结合 探究水的电离
“水桥”实验
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环节二:宏微结合 探究水的电离
水的导电性实验
用水质检测笔检测0.1 mol/L 盐酸、蒸馏水的电导率。
0.1 mol/L 盐酸 蒸馏水
7180 2
读数:7180
读数:2
水的导电性实验
6
水的电离
用水质检测笔检测0.01 mol/L 盐酸、蒸馏水的电导率。
0.01 mol/L 盐酸 蒸馏水
7180 2
+
+
H2O + H2O H3O+ + OH-
表示方法
水的电离常数表达式
K电离 =
c(H+)·c(OH-)
c(H2O)
环节二:宏微结合 探究水的电离
微观探析一
探究常温下水的电离程度
实验仪器及用品:广泛pH试纸、表面皿、烧杯、玻璃棒等。
【实验1】测量常温下纯水的pH
pH=-lgc(H+)
实验结论:常温下纯水的pH约为7
常温下,1L水中,只有1×10-7mol水发生了电离。
H2O + H2O H3O+ + OH-
表示方法
水的电离常数表达式
K电离 =
c(H+)·c(OH-)
c(H2O)
水的离子积
c(H+)·c(OH-) =c(H2O)·K电离
Kw =c(H+)·c(OH-)
常数
常数
Kw 只适用于纯水吗?
+
+
环节三:证据推理--水的离子积
9
环节三:证据推理 分析水的离子积常数
类比迁移
水的电离平衡常数:
H2O H++OH-
常数
常数
证据推理
水的离子积常数:
Kw=c(H+)·c(OH-)
数据分析
t/℃ 25 50 100
Kw/10-14 1.00 5.31 54.5
水的离子积常数的影响因素:
10
环节四:定量实验 探析水的电离平衡影响因素
【思考分析】 水的电离平衡影响因素有哪些?
H2O H+ + OH-
【实验2】
用水质检测笔
测定冷水和热
水的电导率。
【实验3.1】
用pH试纸测量
25℃0.1mol/L
NaOH溶液的pH。
【实验3.2】
用pH试纸测量
25℃0.1mol/L
HCl溶液的pH。
实验仪器:水质检测笔、广泛pH试纸、表面皿、烧杯、玻璃棒等。
环节四:定量实验 探析温度对水的电离平衡影响
【实验2】测定不同温度时蒸馏水的电导率
实验现象:
随着温度的升高,蒸馏水的电导率呈增大趋势。
实验结论:
温度升高,水的电离平衡正向移动,Kw 增大。
t/℃ 0 10 20 25 40 50 90 100
Kw/10-14 0.115 0.296 0.687 1.00 2.87 5.31 37.1 54.5
【实验2】
用水质检测笔
测定冷水和热
水的电导率。
环节四:定量实验 探析酸碱水的电离平衡影响
【实验3】测定常温时一定浓度的盐酸和NaOH溶液的pH
成份 浓度
mol/L pH 溶液中c(H+)
mol/L 水电离的
c(H+)水=c(OH-)水
mol/L
NaOH溶液 0.1
盐酸 0.1
13
1
1×10-13
1×10-13
1×10-1
1×10-13
实验结论:
1.向水中加入酸碱均抑制水的电离;且加入的酸中c(H+)
或碱中c(OH-)相等时,对水电离的抑制程度相等。
2.Kw不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。
迁移应用
结合所学知识将表格补充完整 :
温度 成份 浓度
mol/L c(H+)
mol/L c(OH-)
mol/L
c(H+)和c(OH-)大小比较 pH
25℃ 盐酸 0.01
NaOH溶液 0.01
NaCl溶液 0.01
60℃ 纯水 1×10-6.5
1×10-2
1×10-12
1×10-7
1×10-12
1×10-2
1×10-7
1×10-6.5
c(H+)>c(OH-)
c(H+)=c(OH-)
c(H+)<c(OH-)
c(H+)=c(OH-)
2
12
7
6.5
问题1.只有酸溶液才存在H+,碱溶液才存在OH-,对吗?
问题2.那么溶液的酸碱性由什么决定呢?
迁移应用
结合所学知识将表格补充完整 :
温度 成份 浓度
mol/L c(H+)
mol/L c(OH-)
mol/L
c(H+)和c(OH-)大小比较 pH
25℃ 盐酸 0.01
NaOH溶液 0.01
NaCl溶液 0.01
60℃ 纯水 1×10-6.5
1×10-2
1×10-12
1×10-7
1×10-12
1×10-2
1×10-7
1×10-6.5
c(H+)>c(OH-)
c(H+)=c(OH-)
c(H+)<c(OH-)
c(H+)=c(OH-)
2
12
7
6.5
问题3.能否根据pH判断溶液的酸碱性?
环节五:归纳溶液的酸碱性
溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小 pH(常温) 溶液的酸碱性
酸性
中性
碱性
c(H+)>c(OH-)
c(H+)<c(OH-)
c(H+)=c(OH-)
pH<7
pH=7
pH>7
通过对水溶液中的酸碱性判断依据,如何制定简易的生活用水的水质检测方案?
生活饮用水的检测方法
如何制定简易的生活用水的水质检测方案?
测氯试纸:测定水中有效氯的含量;
水质硬度测定
生活饮用水的检测方法
如何制定简易的生活用水的水质检测方案?
测氯试纸:测定水中有效氯的含量;
水质硬度测定、重金属测定等。
生活饮用水的检测方法
如何制定简易的生活用水的水质检测方案?
水质检测笔:可通过检测水中的电导率,预测水中离子含量高低。
环节六:拓展视野 总结提升
1.洗完头发后需要涂抹护发素,
原因是什么?
-----pH在生产生活中的应用
2.苹果、薄荷最适宜生长的土壤的pH范围是多少?苹果
树下适宜种薄荷吗?
护发素可以调节头发pH,能使其达到适宜的酸碱度。
苹果:5-6.5,薄荷:7-8;二者不适宜。
总结提升
巩固练习
1.将纯水加热到较高温度,水的离子积 (“增大”、“减小”或“不变”)、pH (“增大”、“减小”或“不变”),呈 (“酸性”、“中性”或“碱性”)。
2.常温时向水中加入少量NaHSO4固体水的电离平衡 (“正向”或“逆向”)移动,c(H⁺) (“增大”、“减小”或“不变”), Kw (“增大”、“减小”或“不变”)。
增大
增大
减小
不变
中性
逆向
课后作业
完成教材课后习题 第1、2、 3、6题
谢谢!
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