1/8第3章物質(zhì)在水溶液中的行為第1節(jié)水溶液知識(shí)與技能：使學(xué)生理解水的電離以及水的離子積常數(shù)的含義，并能應(yīng)用水的離子積常數(shù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算；認(rèn)識(shí)溶液的酸、堿度與H+、OH—濃度，以及與PH的關(guān)系，會(huì)進(jìn)行有關(guān)PH的簡(jiǎn)單計(jì)算；知道強(qiáng)、弱電解質(zhì)的區(qū)別，理解弱電解質(zhì)電離平衡的含義，并掌握其表示方法。過(guò)程與方法：使學(xué)生了解從單一物質(zhì)到多種物質(zhì)、分清主次矛盾的研究思路，初步學(xué)會(huì)對(duì)復(fù)雜體系研究的一般方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)認(rèn)識(shí)調(diào)控溶液的酸堿度、PH在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要作用，使學(xué)生體會(huì)化學(xué)對(duì)人類(lèi)生產(chǎn)、生活的作用。教學(xué)重點(diǎn)：水的電離過(guò)程和Kw的含義的理解，有關(guān)PH、Kw的簡(jiǎn)單計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)：水的電離過(guò)程和Kw的含義的理解，有關(guān)PH、Kw的簡(jiǎn)單計(jì)算。課時(shí)安排：共兩課時(shí)教學(xué)內(nèi)容：第一課時(shí)【引入】通過(guò)必修課程的學(xué)習(xí)，我們知道：在水中加入可溶性的電解質(zhì)所形成的溶液可以導(dǎo)電。那么，純水能導(dǎo)電嗎？為了解決這個(gè)問(wèn)題，有人曾經(jīng)用經(jīng)過(guò)很多次純化處理的純水來(lái)進(jìn)行導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)，最終發(fā)現(xiàn)它仍然導(dǎo)電，這是為什么呢？【學(xué)生】思考，預(yù)習(xí)?！窘處煛窟@是因?yàn)榧兯写嬖谧杂梢苿?dòng)的離子，是由水分子電離產(chǎn)生的?！景鍟?shū)】一、水的電離H2OH++OH—△H＜0【教師】這個(gè)電離是一個(gè)可逆過(guò)程，在一定條件下可以達(dá)到電離平衡，平衡常數(shù)可以表示為：【板書(shū)】K=EQ\f([H+][OH—],[H2O])【教師】由這個(gè)式子可以知道：【副板書(shū)】K[H2O]=[H+][OH—]【教師】在一定溫度下，K和[H2O]都是常數(shù)，其乘積必然還是常數(shù)，因此[H+][OH—]也是常數(shù)。把這個(gè)常數(shù)寫(xiě)成Kw?！景鍟?shū)】1、Kw=[H+][OH—]水的離子積常數(shù)（水的離子積）25℃，Kw=1.0x10—14mol—2?L—2【練習(xí)】1、求純水的近似濃度，若平均每n個(gè)水分子中有1個(gè)發(fā)生電離則n值是_________。（令水的密度是1g/cm3）答案：55.56mol／Ln=55.56×107【說(shuō)明】水的離子積很小，說(shuō)明水的電離程度很小，其主要存在形態(tài)還是水分子?！窘處煛客瑢W(xué)們注意，Kw的值的大小只與溫度有關(guān)。因?yàn)樗碾婋x是中和反應(yīng)的逆反應(yīng)，故其是吸熱的，即：T，Kw?！景鍟?shū)】2、Kw只與溫度有關(guān)，T，Kw【練習(xí)】2、說(shuō)明下列操作，使水的電離程度是增大了，還是減小了，還是不變？（1）溫度升高（2）向水中加入酸（3）向水中加入堿（4）向水中投入鈉【教師】因?yàn)樗写嬖谒碾婋x，故只要是水溶液都存在H+和OH—，下面我們看看水溶液中[H+]和[OH—]的計(jì)算?！纠}】計(jì)算下列溶液中[H+]和[OH—]（室溫）(1)1×10—3mol/LHClHClH++Cl—H2OH++OH—10—310—310—3xx有:（10—3+x）x=1.0x10—14(2)0.05mol/LBa(OH)2溶液Ba(OH)2Ba2++2OH—H2OH++OH—0.050.050.10xx有:（0.1+x）x=1.0x10—14【小結(jié)】水溶液中有關(guān)Kw的計(jì)算1、抓住溶液中[H+]、[OH—]的計(jì)算關(guān)系:Kw=[H+][OH—]2、酸溶液:[H+]=[H+]酸+[H+]H2O≈[H+]酸3、堿溶液:[OH—]=[OH—]堿+[OH—]H2O≈[OH—]堿【提問(wèn)】若由水電離出的H+的濃度為10—9mol—1?L—1，則該溶液是酸性還是堿性？【答案】抑制了電離，酸堿性都有可能?！具^(guò)渡】純水的導(dǎo)電能力非常弱，但是向其中加入電解質(zhì)形成溶液以后，導(dǎo)電能力增強(qiáng)，那么，不同的電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力是否相同呢？我們看課本P74《觀察?思考》?！緦W(xué)生】不同?！咎釂?wèn)】那么溶液的導(dǎo)電性與哪些因素有關(guān)呢？【學(xué)生】影響溶液導(dǎo)電性的因素：離子的濃度和離子本身所帶的電荷?！咀穯?wèn)】那么濃度同是0.5mol—1?L—1的鹽酸、NaCl溶液、氨水和CH3COOH溶液，氨水和CH3COOH溶液的導(dǎo)電性弱說(shuō)明了什么問(wèn)題？【學(xué)生】自由移動(dòng)的離子的濃度小。【追問(wèn)】為什么?。俊緦W(xué)生】只有一小部分發(fā)生了電離。【教師】對(duì)，這說(shuō)明不同電解質(zhì)在水溶液中的電離程度是不一樣的?！景鍟?shū)】二、電解質(zhì)在水溶液中的存在形態(tài)1、強(qiáng)弱電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì)：在稀的水溶液中完全電離的電解質(zhì)常見(jiàn)的強(qiáng)電解質(zhì)：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和絕大部分的鹽，金屬氧化物弱電解質(zhì)：在稀的水溶液中部分電離的電解質(zhì)常見(jiàn)的弱電解質(zhì)：弱酸、弱堿和水【注意】強(qiáng)弱電解質(zhì)的劃分與物質(zhì)的溶解性沒(méi)有關(guān)系【練習(xí)】3、下列電解質(zhì)中，哪些是強(qiáng)電解質(zhì)？哪些是弱電解質(zhì)？①NaCl②NaOH③NH3·H2O④CH3COOH⑤BaSO4⑥AgCl⑦Na2O⑧K2O⑨H2O【教師】表示電離的式子叫電離方程式，下面我們看看電解質(zhì)的電離方程式?！景鍟?shū)】2、電離方程式（1）強(qiáng)電解質(zhì)：用“”如：H2SO4H++SO42—BaSO4Ba2++SO42—（2）弱電解質(zhì)：用“”如：HFH++F—CH3COOHCH3COO—+H+NH3?H2ONH4++OH—【教師】弱電解質(zhì)溶液中存在電離平衡，例如：在CH3COOH溶液中，達(dá)到電離平衡時(shí)，H+和CH3COO—很少，大部分仍以CH3COOH分子的形態(tài)存在?！局v解】（3）多元弱酸和多元弱堿的電離方程式（以第一步為主）【例題】H2CO3H++HCO3—HCO3—H++CO32—H2SO3H++HSO3—HSO3—H++SO32—H3PO4H++H2PO4—H2PO42—H++HPO42—HPO42—H++PO43—Cu(OH)2Cu2++2OH—Al(OH)3:兩性按兩種方法電離酸式電離：Al(OH)3+H2O[Al(OH)4]—+H+堿式電離：Al(OH)3Al3++3OH—【注意】1、強(qiáng)酸的酸式鹽在熔化和溶解條件下的電離方程式不同熔化：NaHSO4Na++HSO4—溶解：NaHSO4Na++H++SO42—2、弱酸的酸式鹽受熱易分解，一般沒(méi)有熔化狀態(tài)，在溶解中電離時(shí)強(qiáng)中有弱溶液中：NaHCO3Na++HCO3—HCO3—H++CO32—【教師】大家要注意：電解質(zhì)溶于水后形成的離子或分子并不是單獨(dú)存在的，而是與水分子相互吸引、相互結(jié)合（因?yàn)樗菢O性分子，存在偶極矩），以“水合離子”或“水合分子”的形態(tài)存在。這種溶質(zhì)分子或離子與溶劑相互吸引的作用叫做溶劑化作用?？梢钥纯凑n本P75圖3—1—4?！咀鳂I(yè)】P785【板書(shū)設(shè)計(jì)】第3章物質(zhì)在水溶液中的行為第1節(jié)水溶液一、水的電離H2OH++OH—△H＜0以表示為：K=EQ\f([H+][OH—],[H2O])1、Kw=[H+][OH—]水的離子積常數(shù)（水的離子積）25℃，Kw=1.0x10—14mol—2?L—22、Kw只與溫度有關(guān)，T，Kw二、電解質(zhì)在水溶液中的存在形態(tài)1、強(qiáng)弱電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì)：在稀的水溶液中完全電離的電解質(zhì)常見(jiàn)的強(qiáng)電解質(zhì)：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和絕大部分的鹽，金屬氧化物弱電解質(zhì)：在稀的水溶液中部分電離的電解質(zhì)常見(jiàn)的弱電解質(zhì)：弱酸、弱堿和水2、電離方程式（1）強(qiáng)電解質(zhì)：用“”如：H2SO42H++SO42—BaSO4Ba2++SO42—（2）弱電解質(zhì)：用“”如：HFH++F—CH3COOHCH3COO—+H+NH3?H2ONH4++OH—（3）多元弱酸和多元弱堿的電離方程式（以第一步為主）（4）①?gòu)?qiáng)酸的酸式鹽在熔化和溶解條件下的電離方程式不同熔化：NaHSO4Na++HSO4—溶解：NaHSO4Na++H++SO42—②弱酸的酸式鹽受熱易分解，一般沒(méi)有熔化狀態(tài)，在溶解中電離時(shí)強(qiáng)中有弱溶液中：NaHCO3Na++HCO3—HCO3—H++CO32—第二課時(shí)【復(fù)習(xí)提問(wèn)】1、什么叫強(qiáng)電解質(zhì)？什么叫弱電解質(zhì)？2、溶液的導(dǎo)電性與什么因素有關(guān)？與物質(zhì)的溶解度和電解質(zhì)的強(qiáng)弱有沒(méi)有關(guān)系？3、判斷下列說(shuō)法正誤（1）HCl溶液中無(wú)OH—，NaOH溶液中無(wú)H+（2）NaCl溶液中既無(wú)H+也無(wú)OH—（3）常溫下，任何物質(zhì)的水溶液中都有H+和OH—且Kw=[H+][OH—]=1.0x10—14mol—2?L—2【引入新課】這節(jié)課我們主要看看溶液中的H+、OH—的濃度與溶液的酸堿度之間的關(guān)系。【交流?研討】指導(dǎo)學(xué)生完成課本P76的【交流?研討】。化合物c/mol·L—1[H+]/mol·L—[OH—]/mol·L—1HCl1.0×10—21.0×10—21.0×10—12HNO31.0×10—31.0×10—31.0×10—11NaOH1.0×10—21.0×10—121.0×10—2KOH1.0×10—31.0×10—111.0×10—3NaCl1.0×10—21.0×10—71.0×10—7討論溶液的酸堿性與[H+][OH—]關(guān)系【板書(shū)】三、溶液的酸堿性與pH1、溶液的酸堿性[H+]=[OH—]，溶液呈中性[H+]>[OH—]，溶液呈酸性，且[H+]越大酸性越強(qiáng)[H+]<[OH—]，溶液呈堿性，且[OH—]越大酸性越強(qiáng)【教師】在實(shí)際應(yīng)用中，人們常用pH來(lái)表示溶液的酸堿性【板書(shū)】2、溶液酸堿性的一種表示——pH表達(dá)式：pH=—lg[H+]【練習(xí)】說(shuō)出下列溶液的pH值1.0×10—2mol·L—1HClpH=21.0×10—3mol·L—1HNO3pH=31.0×10—2mol·L—1NaOHpH=121.0×10—3mol·L—1KOHpH=111.0×10—2mol·L—1NaClpH=7【小結(jié)】常溫下：中性溶液：[H+]=[OH—]=1.0×10—7mol·L—1pH=7酸性溶液：[H+]>[OH—]，[H+]>1.0×10—7mol·L—1pH<7堿性溶液：[H+]<[OH—]，[H+]<1.0×10—7mol·L—1pH>7【思考】已知100℃時(shí)，Kw=5.5x10—13mol2·L—2，在中性溶液中，其【練習(xí)】1、室溫，求5×10—3mol/LH2SO4溶液的pH和水電離出的[H+]與[OH—]？2、室溫，求5×10—3mol/LBa(OH)2溶液的pH和水電離出的[H+]與[OH—]3、室溫，求1×10—6mol/LHCl溶液的pH和水電離出的[H+]與[OH—]4、室溫，將1×10—3mol/LNaOH稀釋?zhuān)w積變?yōu)樵瓉?lái)的10倍，求稀釋后溶液的pH？5、室溫，將1×10—3mol/LNaOH稀釋?zhuān)w積變?yōu)樵瓉?lái)的105倍，求稀釋后溶液的pH？6、室溫，將100mL1.0mol/L的NaOH與50mL0.55mol/L的H2SO4混合，求混合后溶液的pH？7、pH=3的鹽酸中，鹽酸的濃度是mol/L，pH=3的硫酸中，硫酸的濃度是______mol/L？【講解并板書(shū)】3、溶液酸堿度的測(cè)定與測(cè)控溶液酸堿度的意義（1）溶液酸堿度的測(cè)定方法（講明操作）①酸堿指示劑②pH試紙③pH計(jì)（2）測(cè)控溶液酸堿度的意義【練習(xí)】某溶液，若滴入甲基橙，溶液為黃色；若滴入石蕊為紅色。問(wèn)該溶液的pH范圍是多少？答：4.4<pH<5【實(shí)驗(yàn)思考】用pH試紙測(cè)定0.1mol/L的鹽酸的pH=_____0.1mol/L的醋酸溶液的pH=______。【練習(xí)】1、下列溶液一定呈中性的是:A.不含H+和OH—的溶液B.等物質(zhì)的量的強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)得到的溶液C.pH=7的溶液D.[H+]=[OH—]的溶液2、室溫下，下列四種溶液A.pH=4B.c(H+)=1×10—5mol/LC.c(OH—)=1×10—11mol/LD.PH=10其中酸性最強(qiáng)的是______，堿性最強(qiáng)的是______3、100℃水的離子積常數(shù)Kw=1.0×10—12mol2·L—2100℃,求1×10—3pH=－lg[H+]=－lg(1×10—9)=9【作業(yè)】P783、4【板書(shū)設(shè)計(jì)】三、溶液的酸堿性與pH1、溶液的酸堿性[H+]=[OH—]，溶液呈中性[H+]>[OH—]，溶液呈酸性，且