主題三溶液與水溶液中的離子反應(yīng)第三節(jié)水的離子積和溶液的pH教案（教學(xué)設(shè)計(jì)）一．課程標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)識水的解離，了解水的離子積常數(shù)；認(rèn)識溶液的酸堿性與pH的關(guān)系，掌握用試紙測定溶液pH的方法；知道溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的應(yīng)用。二．教學(xué)目標(biāo)1.通過利用化學(xué)平衡知識分析水的解離，了解水的解離過程中微粒間的相互作用，認(rèn)識水的解離平衡，加深對弱電解質(zhì)解離平衡的認(rèn)識，體會一般與特殊的辯證關(guān)系；通過利用變化的觀念和平衡的思想分析水溶液中的離子濃度情況，了解水的離子積常數(shù)，認(rèn)識溶液的酸堿性與pH的關(guān)系，發(fā)展變化觀念與平衡思想等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。2.通過測定果汁、自來水等生活中常見液體的pH，了解生活中常見物質(zhì)的酸堿性，掌握用試紙測定溶液pH的方法，形成良好的實(shí)驗(yàn)室工作習(xí)慣；通過利用pH大小辨別物質(zhì)的酸堿性，建立溶液酸堿性判斷的認(rèn)識模型，發(fā)展現(xiàn)象觀察與規(guī)律認(rèn)知等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。3.通過了解國家標(biāo)準(zhǔn)中生產(chǎn)生活用水、污水及工業(yè)廢水等關(guān)于pH的規(guī)定，體會溶液酸堿性對環(huán)境和生產(chǎn)、生活的影響，提升社會責(zé)任感；通過了解水的酸堿性和土壤的酸堿度對生產(chǎn)、生活、環(huán)境和農(nóng)作物生長的影響，應(yīng)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題，知道pH的調(diào)控在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的應(yīng)用，發(fā)展科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。三．教學(xué)過程【導(dǎo)入新課】潔廁靈和食醋常被視為生活中的除垢利器，但兩者的除垢能力有很大差別。想一想，其中的原因是什么？潔廁靈和食用醋都能去除污垢，區(qū)別是潔廁靈的主要成分是鹽酸，屬于強(qiáng)酸，食用醋的主要成分是醋酸，是弱酸。安全用電常識中指出，不能用濕手觸摸帶電的家用電器，否則可能導(dǎo)致觸電事故。水能導(dǎo)電，說明水中存在自由移動的離子，即水可以發(fā)生解離。而純水的導(dǎo)電性很差，說明水中離子的量很少，解離程度很微弱?！拘抡n講授】一．水的電離水分子電離過程：可知：純水大部分以分子的形式存在，但其中也存在著極少量的H＋和OH－。水是一種極弱的電解質(zhì)。1．電離方程式：H2O＋H2OH3O＋＋OH－，簡寫為H2OH＋＋OH－。2．電離常數(shù)K電離＝__eq\f(cH＋·cOH－,cH2O)__。3．特點(diǎn)：eq\x(難)—極難電離，常溫下1L水只有1×10－7mol電離eq\x(逆)—是可逆過程eq\x(等)—電離出c(H＋)＝c(OH－)eq\x(吸)—是吸熱過程二．水的離子積常數(shù)1．含義電離前后水的物質(zhì)的量可看作常數(shù)，K電離?c（H2O）=c(H＋)?c(OH－)，其中K電離與c（H2O）的積仍為常數(shù)，稱為水的離子積常數(shù)，簡稱水的離子積，記作KW。2．表達(dá)式KW=c(H＋)?c(OH－)KW叫做水的離子積常數(shù)，簡稱水的離子積。Kw可由實(shí)驗(yàn)測得，也可通過理論計(jì)算求得。3．影響因素t/℃0102025405090100Kw/10-140.1150.2960.6871.012.875.3137.154.5(1)25℃時(shí)，KW=1×10－14。不僅適用于純水（或其他中性溶液），也適用于稀的電解質(zhì)水溶液。(2)水的離子積Kw只受溫度的影響，溫度升高，KW增大。（水的電離是吸熱過程。)4．適用范圍KW不僅適用于純水（或其他中性溶液），也適用于稀的電解質(zhì)水溶液。三．溶液的酸堿性與pH1．溶液的酸堿性：(1)討論探究(常溫下，利用平衡移動原理分析完成下表)：體系c(H＋)變化c(OH－)變化c(H＋)與c(OH－)的關(guān)系純水c(H＋)＝c(OH－)純水中加入少量鹽酸增大減小c(H＋)＞c(OH－)純水中加入少量氫氧化鈉溶液減小增大c(H＋)＜c(OH－)(2)結(jié)論：在任意溶液中，c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性；c(H＋)＞c(OH－)，溶液呈酸性，c(H＋)越大，酸性越強(qiáng)；c(H＋)＜c(OH－)，溶液呈堿性，c(OH－)越大，堿性越強(qiáng)。2．溶液的pH(1)c(H＋)、pH與溶液酸堿性的關(guān)系。25℃時(shí)，溶液中c(H＋)、pH與酸堿性的關(guān)系如圖所示：(2)pHeq\x(表達(dá)式)→eq\x(pH＝__－lgcH＋__)eq\x(意義)→eq\x(\a\al(pH越大，溶液的堿性__越強(qiáng)__,pH越小，溶液的酸性越強(qiáng)))eq\x(\a\al(適用,范圍))→eq\x(\a\al(pH的取值范圍為0～14，適用于cH＋和,cOH－都較小的稀溶液))(3)溶液酸堿性的測量。①pH試紙：廣泛pH試紙：可以識別pH差值約為1；精密pH試紙：可以精確到小數(shù)點(diǎn)后一位。使用方法：取一小片pH試紙放在干燥、潔凈的玻璃片（或表面皿）上，用干燥潔凈的玻璃棒蘸取待測液滴在試紙的中部，試紙變色后，立即與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照比色，讀出數(shù)值，確定溶液的pH?！咀⒁狻縫H試紙使用前不能潤濕，會造成對待測液的稀釋；廣泛pH試紙讀數(shù)只能是整數(shù)。②pH計(jì)：pH計(jì)精確度高，可直接從儀器中讀數(shù)。(4)pH的應(yīng)用。應(yīng)用領(lǐng)域?qū)嵗梭w健康人體的各種體液都有一定的pH，當(dāng)酸堿平衡失調(diào)時(shí)，人體就表現(xiàn)出病變，因而可以利用檢測血液中的pH診斷疾病生活應(yīng)用利用護(hù)發(fā)素保護(hù)頭發(fā)，就是通過調(diào)節(jié)頭發(fā)的pH使之達(dá)到適宜的酸堿度環(huán)保領(lǐng)域酸性或堿性的廢水，可以利用中和反應(yīng)調(diào)節(jié)pH農(nóng)業(yè)生產(chǎn)土壤的pH影響植物對養(yǎng)分的吸收及養(yǎng)分的有效性，各種作物的生長也都對土壤的pH范圍有一定的要求，因而應(yīng)注意保持土壤的酸堿性科學(xué)實(shí)驗(yàn)工業(yè)生產(chǎn)溶液的pH控制常常是影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果或產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量的一個(gè)關(guān)鍵因素四．pH的計(jì)算1．pH計(jì)算公式：pH＝__－lgc(H＋)__。2．強(qiáng)酸和強(qiáng)堿溶液的pH計(jì)算：(1)強(qiáng)酸溶液(以cmol·L－1的HnA溶液為例)c(H＋)＝__nc__mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝_