高中化学选修四：水的电离和溶液的酸碱性教案

标】

1、知道水是一种极弱的电解质，在一定温度下，水的离子积是常数。

2、使学生了解溶液的酸碱性和pH的关系。

【重点难点】水的离子积、c(H+)、溶液的酸碱性和pH的关系 【教学过程】 一、引言：

在初中我们学习了溶液的酸、碱性可用pH表示，这是为什么呢？为什么可以用pH表示溶液的酸性，也可以表示溶液的碱性？ 二、新授 1、水的电离

阅读精确的导电性实验并归纳： （1）水分子能够发生电离

（2）水分子发生电离后产生的离子分别是H3O+ 和OH – （3）发生电离的水分子所占比例很小

结论：水是一种极弱电解质，存在有电离平衡： H2O+H2O H3O+ ＋ OH – H+ ＋ OH – 简写为 H2O 根据水的电离平衡，写出相应的平衡常数表达式 应有K电离＝

c (H+)·c (OH-)

c (H2O)

室温时，1L纯水中（即55.56mol/L）测得只有1×10-7molH2O发生电离，电离前后H2O的物

质的量几乎不变，故c (H2O)可视为常数，上式可表示为：c (H+)·c (OH –)＝K电离·c (H2O) 思考：

① 该水中c (H+)等于多少？ ② c (OH –)等于多少？

③ c (H+)和c (OH –)有什么关系？

K电离与常数c (H2O)的积叫做水的离子积常数，用KW 表示 室温时KW ＝c (H+)·c (OH –) =1×10-14mol 思考：①水的电离是吸热？还是放热？

②当温度升高，水的离子积是：_________（“增大”，“减小”或“不变”） ③当温度降低，水的离子积是：_________（“增大”，“减小”或“不变”） ［结论］水的电离是个吸热过程，故温度升高，水的KW增大 归纳：

①电离常数是表示弱电解质电离趋势的物理量。K值越大，电离趋势越大。 ②一种弱电解质的电离常数只与温度有关，而与该弱电解质的浓度无关。 ③电离常数随温度升高而增大。室温范围温度对电离常数影响较小，可忽略 ④水的离子积不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐稀溶液 ⑤任何溶液中由水电离的c (H+)与c (OH –)总是相等的 思考:

①含有H+的溶液一定是酸，含OH –的溶液一定是碱吗？ ②任何酸中只含H+，任何碱中只含OH –吗?

结论: 在水溶液中，均存在水的电离平衡，也就是水溶液中都是H+、OH-共存的。水溶液中都存在Kw=c(H+) . c(OH-) （Kw 25℃ =10-14 ） 2、溶液的酸碱性和pH

思考：温度不变,加入溶质对水的电离平衡及Kw的影响 根据水的电离平衡H2O c (H+) c (OH –) c (H+)和c (OH –) 大小比较 H++OH- 和下列条件的改变，填空：（增加或减少）

纯水 1×10-7mol/L 1×10-7mol/L c (H+)=c (OH –) 加少量盐酸 增加 减少 c (H+)>c (OH –) 加少量氢氧化钠 减少 增加 c (H+)酸性溶液：c (H+)> c (OH –); c (H+) > 1×10-7mol/L，c (H+) 越大，酸性越强 中性溶液：c (H+)= c (OH –) = 1×10-7mol/L 碱性溶液：c (H+)< c (OH –); c (H+) < 1×10-7mol/L，c (OH –) 越大，碱性越强

初中我们学习了溶液的酸、碱性可用pH表示，那么c(H+)和pH又是什么关系呢？ 3、c(H+)和pH的关系

思考：25℃时， ①．纯水的pH？

分析：纯水，25℃时c (H+)= 1×10-7mol/L

②．物质的量浓度为1×10-2mol/L 盐酸溶液pH？ 分析：c (H+)= 1×10-2mol/L

③．物质的量浓度为1×10-2mol/L 的NaOH 溶液pH？ c (OH-)= 1×10-2mol/L

溶液pH测量可用pH试纸，也可用pH计（也叫酸度计）的仪器测量

三、巩固拓展

1、在250C时，某溶液中由水电离出的c (H+)= 1×10-12mol/L，则该溶液的pH可能是 A、12 B、7 C、6 D、2

作业：P73页 练习与实践 1、2