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1、 第二节 水的电离和溶液的 pH 从容说课 水的电离及电离平衡移动知识的教学，对学生了解溶液的酸碱性以及 pH 具有重要的意义，也为下一节盐类的水解以及高三电解食盐水等知识的教学奠定了很重要的基础。教材首先从实验事实入手，说明水是一种极弱的电解质，只能微弱地电离，并存在着电离平衡。由此引出水的离子积，并使学生了解水的离子积是个很重要的常数。在 25时水的离子积 KW=c(H+)c(OH-)=110-14，这是本节教学的关键之一。本节教学的另一个关键是使学生了解“二、溶液的酸碱性和 pH”中第一自然段的含义即了解在室温时，不仅是纯水，就是在酸性或碱性稀溶液中其中 H+浓度与 OH-浓度的乘积总是
2、一个常数110-14使学生了解在酸性溶液中，不是没有 OH-，而是其中的 c(H+)c(OH-)；在碱性溶液中，不是没有 H+，而是其中的 c(OH一)c(H+)；在中性溶液中并不是没有 H+和 OH一，而是 c(H+)=c(OH-)。使学生了解溶液中 H+浓度与OH-浓度的关系，就可使学生了解溶液酸碱性的本质，并对学生进行矛盾的对立统一以及事物间的相互联系和相互制约等辩证唯物主义观点的教育。在了解中性、酸性和碱性溶液中 c(H+)与 c(OH-)关系的基础上，教材介绍了 pH 的含义 将pH 与 c(H+)联系起来，并结合图 3-6介绍了有关 pH 的简单计算。图 3-7 中 c(H+)、p
3、H 与溶液酸碱性的关系，实际上是对本节第二部分内容的小结，在黑板上由师生共同讨论归纳出 图 3-7 的有关内容。使用 pH 来表示溶液的酸碱性是为了实际应用时更方便，当用 pH 来表示某些溶液酸碱 性并不感到简便时，就不宜使用这种表示方法。因此，本节教材的最后提到了溶液的 c(H+)大于 l molL-1时，一般不用 pH 来表示溶液的酸碱性，而是直接用 H+的浓度来表示，以教育学生应灵活应用所学的知识。本节末编有资料“一些食物的近似 Ph”以供学生查阅，并编有“测定溶液 pH 的实际意义”的阅读材料使学生了解测定溶液的 pH 与工农业生产、环保、人体健康等的关系，开阔学生的眼界，使学生体会到
4、化学的重要作用。大纲中没有要求电离平衡常数的概念，因此，教材中水的离子积不是推导出来的，而是直接给出的，在教学中只要求学生了解并记住水的离子积即可。使学生了解溶液的酸碱性与 c(H+)、c(OH-)的关系，采用了实例讨论的教学方法引导学生分析对比，并以列表的方法归纳出溶液的酸碱性与 c(H+)、c(OH-)的关系。教学目标 1.使学生了解水的电离和水的离子积；2.使学生了解溶液的酸碱性和 pH 的关系。3.使学生掌握纯水及溶液中离子浓度及溶液 pH、离子积常数的有关计算及换算。4.培养学生对知识的迁移能力及分析问题、解决问题的能力，并对学生进行对立统一等辩证唯物主义观点的教育。教学重点 水的离
5、子积、c(H+)、pH 与溶液酸碱性的关系。教学难点 水的离子积，有关 pH 的简单计算 课时安排 二课时 教学方法 采用类比、推理法，以讲、练结合为主。教具准备 投影仪、电脑 教学过程 第一课时 引言在初中我们已经学过一些 pH 的知识，现在我们先来回忆一下溶液的 pH 与酸碱性有什么关系？学生回答后投影显示 过渡 这节课的标题是水的电离和溶液的 pH，那么溶液的 pH 与水的电离有关系吗？我们学习完本节的内容就知道了。板书第二节 水的电离和溶液的 pH 一、水的电离 提问什么样的物质才能发生电离？生电解质。师本节的标题为水的电离和溶液的 pH，那么水是强电解质，还是弱电解质？生弱电解质。师
6、弱电解质的电离有什么特点？指定学生回答，并由其他学生补充 不能完全电离；电离过程可逆，存在电离平衡；条件改变时，电离平衡发生移动。讲述水的电离也具有以上特征，水中也存在着电离平衡。板书H2O+H2O H3O+OH 简写为 H2O H+OH 电脑模拟显示水的电离平衡的建立。师大家能根据水的密度求出纯水的浓度吗？请大家求一下是多少 molL1？学生活动1000 gL1/18 gmol1=55.56 molL1 师实验证明，25时，1 升水中只有 1107mol 的水分子发生电离，那么纯水电离出的 H+及 OH-浓度是多少呢？生均为 1107molL1 师可见水达电离程度是很上的。在一定温度时，c(
7、H+)与 c(OH-)的乘积中一个常数，通常我们把它写作 KW，叫水的离子积常数。板书1.水的离子积常数 Kw=c(H+)c(OH)叫水的离子积常数，简称水的离子积。问已知 25时，水电离出的 H+和 OH浓度均为 1107molL1，那么在该温度下，水的离子积常数为多少？生11014 板书25时，Kw=11014 讲述虽然 c(H+)和 c(OH)都有单位，但水的离子积常数是没有单位的，在计算时，注意别画蛇添足。问影响弱电解质电离的因素有哪些？生浓度、温度 问升高温度，水的电离平衡如何移动？生升高温度，水的电离平衡正向移动，使 c(H+)与 c(OH)均增大，因此水的离子积常数也随温度的升高
8、而增大。师指出：水的离子积只随温度的改变而改变，与浓度无关。下面请同学们根据我们学过的电离平衡知识讨论影响水的电离的因素有哪些？板书2.影响水的电离的因素。投影 改变下列条件水的电离平衡是否移动？向哪个方向移动？水的离子积常数是否改变？是增大还是减小？升高温度 加入 NaCl 加 NaOH 加 HCl 学生讨论 答案平衡正向移动，离子积增大；平衡不移动，离子积不变；平衡逆向移动，离子积不变；平衡逆向移动，离子积不变。小结并板书a.升高温度，促进水的电离，水的离子积增大。讲述实验证明，在 100时，水的离子积为 11012 板书100时，Kw=11012 b.加入某些盐，促进水的电离，Kw不变。
9、提问水中加入酸后，就成了酸溶液，此时溶液中还有 OH吗？生有。过渡既然酸溶液中有 OH，碱溶液中有 H+，那么为什么溶液还有酸、碱之分呢？酸或碱溶液中的 H+和 OH浓度之间有什么关系呢？下面我们学习第二个问题。板书二、溶液的酸碱性和 pH 1.溶液的酸碱性与 c(H+)、c(OH)的关系 讲述由于酸、碱或盐溶液中都同时存在着 H+和 OH，而且水的离子积与浓度无关，在水中加酸时，水的电离平衡移动后，OH浓度减小了，但溶液中 H+浓度增大了，在水中加碱水中 OH浓度增大，H+浓度减小，但在酸或碱的稀溶液中，H+浓度和 OH浓度的乘积始终等于水的离子积，在 25时，为 11014。师请同学们讨论
10、以下问题：投影1.0.1 molL1的 NaOH 溶液中，c(OH)=?c(H+)=?由水电离出的 c(OH)水=？c(H+)水=？2.0.1 molL1的 H2SO4溶液中，c(H+)=?c(OH)=?由水电离出的 c（OH）水=？c(H+)水=？3.0.1 molL1的 NaCl 溶液中，c(H+)=?c(OH)=?说明在没有特别说明的情况下，水的离子积均指 25的数值。答案1.c(OH)=0.1 molL1 c(H+)=1013molL1 c(OH)水=1103molL1 c(H+)水=11013molL1 2.c(H+)=0.2 molL1 c(OH)=51014molL1 c(OH)
11、水=51014molL1 c(H+)水=11014molL1 3.c(H+)=1107molL1 c(OH)=1107molL1 讨论从以上练习可以看出，溶液的酸碱性与溶液中的 H+、OH浓度有何关系？在酸、碱或盐溶液中，水电离出的 H+、OH浓度有何关系？学生讨论后得出结论，指定学生回答，并由其他同学补充，最后教师总结 板书a.溶液中 c(H+)c(OH)，且 c(H+)107molL1时，溶液显酸性。b.溶液中，c(OH+)c(H+)，且 c(OH)107molL1时，溶液显碱性。c.溶液中，c(OH)=c(H+)=1107molL1时，呈中性。d.无论在什么溶液中，水电离出的 H+浓度总
12、等于水电离出的 OH浓度。布置作业课本习题一、1、2 三、1 板书设计 第二节 水的电离和溶液的 pH 一、水的电离 H2O+H2O H3O+OH 简写为：H2O H+OH 1.水的离子积常数 Kw=c(H+)c(OH)叫水的离子积常数，简称水的离子积。25时，Kw=11014 2.影响水的电离的因素 a.升高温度，促进水的电离，水的离子积增大。b.加入酸或碱，抑制水的电离，Kw不变。二、溶液的酸碱性和 pH 1.溶液的酸碱性与 c(H+)、c(OH)的关系：a.溶液中 c(H+)c(OH)，且 c(H+)107molL1时，溶液显酸性。b.溶液中 c(OH)c(H+)，且 c(OH)107m
13、olL1时，溶液显碱性。c.溶液中 c(H+)=c(OH)=1107molL1时，溶液显中性。d.无论在什么溶液中，水电离出的 H+浓度总等于水电离出的 OH浓度。教学说明 本节是电离平衡在水的电离及电离平衡移动方面的具体应用，是第三节盐类水解的基础，本节课主要通过引导学生复习弱电解质的电离特点及平衡移动问题，使学生理解酸、碱溶液中，水的电离程度减小，使溶液中 H+、OH浓度不相等，从而表现出酸性或碱性。本节课以复习为主，主要是为了培养学生对所学知识的迁移应用能力。参考练习 1.下列各种离子，不能破坏水的电离平衡的是（）A.所有离子中半径最小的离子。B.最外层电子排布和氖原子相同的+1 价阳离子。C.NaOH 溶于水电离出的离子。D.NaHSO4溶于水电离出的离子。答案：B 2.向纯水中加入少量 NaHSO4晶体，若温度不变，则溶液中（）A.水电离出的 H+浓度大于水电离出的 OH浓度 B.c(H+)c(OH)乘积增大 C.酸性增强 D.OH浓度减小 答案：CD