水的电离和溶液的酸碱性(第一课时)
【教学目的】
1、使学生了解水的电离和水的离子积
2、生了解溶液的酸碱性与pH的关系
3、通过水的离子积和溶液酸碱性等内容的教学,对学生进行矛盾的对立统一、事物间的相互关系和相互制约等辨证唯物主义观点的教育
【教学重点】
水的离子积,溶液酸碱性和溶液pH值的关系
【教学难点】
水的离子积
【教学过程】
引入:水是不是电解质?研究电解质溶液时往往 涉及溶液的酸碱性,而酸碱性与水的电离有密切的关系。那么水是如何电离的呢?精确的实验证明,水是一种极弱的电解质,它能微弱地电离,生成H3O+ 和OH—:
板书:一、水的电离
1、水的电离
H2O + H2O H3O+ + OH— 简写为:H2O H+ + OH—
实验测定:25℃ c(H+)= c(OH—)=1 mol/L 100℃ [c(H+)= c(OH—) = 1 mol/L
水的电离与其它弱电解质的电离有何异同?
不同点:水是“自身”作用下发生的极微 弱的电离。
相同点:均是部分电离,存在电离平衡
提 问:请学生计算水的浓度,1L纯水的物质的量是55•6mol,经实验测得250C时,发生电离的水只有1×10-7mol,二者相比,水的电离部分太小,可以忽略不计。因此电离前后水的物质的量几乎不变,可以视为常数,常数乘以常数必然为一个新的常数,用Kw表示,即为水的离子积常数,简称水的离子积。
板书2、水的离子积
Kw = c(H+)•c(OH—)
由于250C时,c(H+)= c(OH—)= 1×10-7mol/L
所以250C时,Kw = c(H+)•c(OH—)=1×10-1 4(定值)(省去单位)
提问:当温度升高时,Kw如何变化?影响Kw的因素是什么?(电离过程是吸热过程)
1000C时,Kw = c(H+)•c(OH—)=1×10-12
影响因素:温度越高,Kw越大,水的电离度越大。对于中性水,尽管Kw,电离度增大,但仍是中性水,[H+]=[OH-].
注:温度升高时Kw增大,所以说Kw时要强调温度。
练习:
影响因素 条件改变 平衡移动 溶液中的c(H+) 溶液中的c(OH-) Kw
温度 升高温度 向右 增大 增大 变大
降低温度 向左 减小 减小 变小
酸碱性 加入酸 向左 增大 减小 不变
加入碱 向左 减小 增大 不变
过渡:在常 温时,由于水的电离平衡的存在,不仅是纯水,就是在酸性或碱性的稀溶液里,H+ 浓度和OH—浓度的乘积总是一个常数——1×10-14,请考虑一下,当纯水中加入盐酸或 氢氧化钠时,c(H+)和c(OH—)如何变化?
板书:二、溶液的酸碱性和pH(常温下):
1、 溶液的酸碱性与c(H+)和c( OH—)的关系:
投影显示空表,教师引导填写,然后推出结论。
电解质溶液 对 水电离平衡的影响 溶 液 中c(H+)(mol/L) 溶 液 中c(OH—)(mol/L) c(H+)与c(OH—)比较 c(H+)•
c(OH—) 溶液酸碱性
纯水 =10-7 =10-7 相 等 10-14 中性
盐酸 加HCl,c(H+)增大,平衡左移 >10-7 <10-7 c(H+)>
c(OH—) 10-14 酸性
氢氧化钠 加NaOH,c(OH—)增大,平衡左移 <10-7 >10-7 c(H+)<
c(OH—) 10-14 碱性