水的電離和溶液的pH(精選13篇)
水的電離和溶液的pH 篇1
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
了解水的電離和水的離子積;
了解溶液的酸堿性和pH值的關(guān)系及有關(guān)pH值的簡(jiǎn)單計(jì)算。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力及知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。
情感目標(biāo)
對(duì)學(xué)生進(jìn)行對(duì)立統(tǒng)一及事物間相互聯(lián)系與相互制約的辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育。
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)內(nèi)容包括水的電離、水的離子積、水的pH。只有認(rèn)識(shí)水的電離平衡及其移動(dòng),才能從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)溶液的酸堿性和pH值。本節(jié)的學(xué)習(xí)也為鹽類的水解及電解等知識(shí)的教學(xué)奠定基礎(chǔ)。
教材從實(shí)驗(yàn)事實(shí)入手,說(shuō)明水是一種極弱的電解質(zhì),存在著電離平衡。由此引出水的電離平衡常數(shù),進(jìn)而引出水的離子積,并使學(xué)生了解水的離子積是個(gè)很重要的常數(shù)。在25℃時(shí), ,這是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)之一。
本節(jié)教學(xué)的另一個(gè)重點(diǎn)是使學(xué)生了解在室溫時(shí),不僅是純水,就是在酸性或堿性稀溶液中,其 濃度與 濃度的乘積總是一個(gè)常數(shù)— 。使學(xué)生了解在酸性溶液中,不是沒(méi)有 ,而是其中的 ;在堿性溶液中,不是沒(méi)有 ,而是其中的 ;在中性溶液中,并不是沒(méi)有 和 ,而是 。使學(xué)生了解溶液中 濃度與 濃度的關(guān)系,了解溶液酸堿性的本質(zhì)。工在此基礎(chǔ)上,教材介紹了 的含義,將 與 聯(lián)系起來(lái),并結(jié)合圖3-7,介紹了有關(guān) 的簡(jiǎn)單計(jì)算。圖3-8是對(duì)本部分內(nèi)容的小結(jié)。
使用 來(lái)表示溶液的酸堿性是為了實(shí)際使用時(shí)更簡(jiǎn)便,教材的最后提到了溶液的 大于1mol/L時(shí),一般不用 來(lái)表示溶液的酸堿性,而是直接用 的濃度來(lái)表示,以教育學(xué)生應(yīng)靈活應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)。
教法建議
從水的電離平衡入手,掌握水的離子積和溶液的pH。
水的離子積的教學(xué)是完成本節(jié)教學(xué)任務(wù)的關(guān)鍵,從純水是弱電解質(zhì),只能微弱的電離出發(fā),應(yīng)用電離理論導(dǎo)出水的離子積常數(shù)。推導(dǎo)過(guò)程中應(yīng)著重說(shuō)明電離前后 幾乎不變的原因,并將其看做常數(shù)。然后由兩個(gè)常數(shù)的乘積為常數(shù)而得出水的離子積常數(shù)。啟發(fā)學(xué)生應(yīng)用平衡移動(dòng)原理,討論溫度對(duì)水的電離平衡的影響,進(jìn)而得出水的離子積隨溫度升高而增大這一結(jié)論。
關(guān)于水溶液的酸堿性的教學(xué)是從電離平衡移動(dòng)入手。
當(dāng)在純水中加入強(qiáng)酸時(shí),水的電離平衡向逆方向移動(dòng),使氫離子濃度上升,氫氧根離子濃度等倍數(shù)下降。如:達(dá)到電離平衡時(shí), 增至 , 則會(huì)減至 ,在溶液中水的離子積仍保持不變。
在水溶液中, 和 是矛盾對(duì)立的雙方,共處于電解質(zhì)水溶液的統(tǒng)一體中,它們各以對(duì)方的存在為自己存在的條件,相互依存,相互斗爭(zhēng),又相互轉(zhuǎn)化,離子濃度主的一方?jīng)Q定溶液的酸堿性。即:
溶液呈酸性
溶液呈中性
溶液呈堿性
關(guān)于溶液pH的教學(xué),指出用 的數(shù)值可以表示溶液的酸堿度,但當(dāng)溶液酸性很弱時(shí),使用 不方便,常采用 的負(fù)對(duì)數(shù)表示溶液的酸堿度,這就是溶液的pH。其數(shù)學(xué)表達(dá)式是:
的負(fù)對(duì)數(shù)叫溶液的pOH,表達(dá)式:
在這部分教學(xué)中要使學(xué)生理解pH的適用范圍,理解 與pH間的相互關(guān)系。如適用范圍是“常溫”“水溶液”“稀溶液”,只有在常溫下的水溶液,水的離子積Kw才等于 ,而當(dāng)酸、堿溶液的 或 大于1mol/L時(shí),使用負(fù)對(duì)數(shù)表示溶液的酸堿度反而不大方便,此時(shí),可直接用物質(zhì)的量濃度表示溶液的酸堿度。
導(dǎo)出以下關(guān)系:pH + pOH =14,pH =14—pOH。利用這一關(guān)系可以方便計(jì)算出堿溶液的pH。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
課題:值
重點(diǎn):水的離子積, 、 與溶液酸堿性的關(guān)系。
難點(diǎn):水的離子積,有關(guān) 的簡(jiǎn)單計(jì)算。
教學(xué)過(guò)程
引言:
在初中我們學(xué)習(xí)了溶液的酸、堿度可用pH值表示,這是為什么呢?為什么可以用pH表示溶液的酸性,也可以表示溶液的堿性?唯物辯證法的宇宙觀認(rèn)為:“每一事物的運(yùn)動(dòng)都和它周圍的其他事物相互聯(lián)系著和相互影響著!蔽镔|(zhì)的酸堿性是通過(guò)水溶液表現(xiàn)出來(lái)的,所以,先研究水的電離。
1.水的電離
。蹖(shí)驗(yàn)演示]用靈敏電流計(jì)測(cè)定純水的導(dǎo)電性。
現(xiàn)象:靈敏電流計(jì)指針有微弱的偏轉(zhuǎn)。
說(shuō)明:能導(dǎo)電,但極微弱。
分析原因:純水中導(dǎo)電的原因是什么?
結(jié)論:水是一種極弱電解質(zhì),存在有電離平衡:
在25℃時(shí),1L純水中(即55.56mol/L)測(cè)得只有 的 發(fā)生電離。
(1)請(qǐng)同學(xué)生們分析:該水中 等于多少? 等于多少? 和 有什么關(guān)系?
、
、
、
。2)水中
這個(gè)乘積叫做水的離子積,用 表示。
。3)請(qǐng)同學(xué)從水的電離平衡常數(shù)推導(dǎo)水的離子積K。
。4)想一想
①水的電離是吸熱?還是放熱?
②當(dāng)溫度升高,水的離子積是: (升高,降低或不變)
、郛(dāng)溫度降低,水的離子積是: (“增大”,“減小”或“不變”)
。劢Y(jié)論]水的電離是個(gè)吸熱過(guò)程,故溫度升高,水的 增大。25℃時(shí),
;100℃時(shí), 。
。5)水的離子積是水電離平衡時(shí)的性質(zhì),它不僅適用于純水,也適用于任何酸、堿、鹽稀溶液。即溶液中
①在酸溶液中, 近似看成是酸電離出來(lái)的 濃度, 則來(lái)自于水的電離。
且
、谠趬A溶液中, 近似看成是堿電離出來(lái)的 濃度,而 則是來(lái)自于水的電離。
。巯胍幌耄
為什么酸溶液中還有 ?堿溶液中還有 ?它們的濃度是如何求出來(lái)的?
2.溶液的酸堿性和pH
。1)溶液的酸堿性
常溫時(shí),溶液酸堿性與 , 的關(guān)系是:
中性溶液: , , 越大,酸性越強(qiáng), 越小,酸性越小。
堿性溶液: , , 越大,堿性越強(qiáng), 越小,堿性越弱。
(2)溶液酸堿性的表示法:
①當(dāng) 或 大于1mol/L時(shí),可直接用 或 來(lái)表示溶液酸堿性。
、谌 或 小于1mol/L,如 ,或
,這種表示溶液酸堿就很不方便,化學(xué)上采用pH來(lái)表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱。
pH為氫離子物質(zhì)的量濃度的負(fù)常用對(duì)數(shù),表示溶液酸堿度強(qiáng)弱。
練習(xí):
1.25℃時(shí),純水的pH?
解:純水,25℃時(shí)
∴
答:25℃純水pH為7。
2.物質(zhì)的量濃度為 鹽酸溶液pH?
解:
1 : 1
∴
答: 鹽酸pH為2。
3.物質(zhì)的量濃度為 的 溶液pH?
解:
1 : 1
∴
∴
答: 鹽酸pH為12。
、廴芤褐 ,pH與溶液酸堿性關(guān)系。
在中性溶液中,
在酸性溶液中,
酸溶液酸性越強(qiáng), 越大,pH越小。
在堿性溶液中,
堿溶液堿性越強(qiáng), 越小,pH越大。
重點(diǎn)、難點(diǎn)剖析:
1.影響水電離的因素
。1)溫度:電離過(guò)程是一個(gè)吸熱過(guò)程,溫度越高,水電離程度越大, 也增大。
25℃時(shí),
100℃時(shí),
。2)酸或堿電離出來(lái)的 或 都會(huì)抑制水的電離,使水電離出來(lái)的 與 濃度減小。其對(duì)水的電離抑制程度決定于酸堿的 或 ,而與酸堿的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)。
。3)溶液的酸堿性越強(qiáng),水的電離度不一定越小。(具體實(shí)例待學(xué)習(xí)鹽水解時(shí)介紹)
2.在酸、堿、鹽溶液中,水電離出來(lái)的
。1)酸溶液中:溶液中 約等于酸電離出來(lái)的 ,通過(guò)求溶液中 ;水電離出來(lái)的 等于 ;
。2)堿溶液中:溶液中 約等于堿電離出來(lái)的 ,通過(guò)求溶液 ,此 就是水電離出的 且等于溶液中水電離出來(lái)的 。
。3)在水解呈酸性鹽溶液中,溶液中 等于水電離出來(lái)的 ;
在水解呈堿性鹽溶液中,溶液中 等于水電離出來(lái)的 。
pH計(jì)算的基本思路與方法:
一、知識(shí)要點(diǎn)
1. ,關(guān)鍵是求溶液的 。
2.強(qiáng)酸溶液中 ,直接由電離方程式求算。
3.強(qiáng)堿溶液中 ,先根據(jù)強(qiáng)堿電離方程式,求出 ,再由
4.弱酸溶液 ,用近似公式求算:
或
5.弱堿溶液 :先根據(jù)近似公式求溶液的
或
二、已知pH的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液稀釋計(jì)算
例1 已知 的鹽酸溶液,稀釋100倍,求稀釋后溶液的pH?
解:∵
∴稀釋100倍,則
強(qiáng)酸溶液,當(dāng)體積擴(kuò)大100倍, 減少100倍,pH變化2個(gè)單位。
即pH由1變?yōu)?;溶液 減小,而 濃度增大。pH變大。
例2 已知 的 溶液,稀釋100倍,求稀釋后溶液pH?
解:∵
∴
稀釋100倍:
強(qiáng)堿溶液,當(dāng)體積擴(kuò)大100倍,溶液中 減少100倍,pH降低2。
總結(jié)、擴(kuò)展
要 點(diǎn)
內(nèi) 容
水(或溶液)離子積
。25℃)
溶液pH
溶液酸堿性與pH
。
擴(kuò)展
1.已知強(qiáng)酸、強(qiáng)堿稀溶液的pH,等體積混合后,求混合液pH(近似計(jì)算)
適用于選擇題型與填空題型的速算規(guī)律。
混合前
混合后
條件
強(qiáng)酸,強(qiáng)堿等體積混合,
2.強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合呈中性時(shí)二者體積與pH變化規(guī)律
。1)若pH酸+pH堿=14,則 ;
。2)若pH酸+pH堿>14,則 ;
(3)若pH酸+pH堿<14,則
3.強(qiáng)酸(弱堿),弱酸(強(qiáng)堿)加水稀釋后的pH變化規(guī)律:
。1)強(qiáng)酸, ,加水稀釋 倍,則 ;
(2)弱酸, ,加水稀釋 倍,則 ;
。3)強(qiáng)堿, ,加水稀釋 倍,則 ;
。4)弱堿, ,加水稀釋 倍,則 ;
(5)酸堿無(wú)限稀釋,pH只能接近于7,酸不可能大于7,堿不可能小于7。
二個(gè)單位,由13變?yōu)?1。溶液中 減少, 增大,pH變小。
例1 等體積的 和 的兩種鹽酸溶液,混合后,求混合液pH?(設(shè)體積變化忽略不計(jì))。
解:設(shè)混合前兩種鹽酸體積都為
混合前:
, ,溶液中
, ,溶液中
混合后,溶液中氫離子物質(zhì)的量是原兩種溶液中 物質(zhì)的量總積。
即
∴
答 混合液pH為3.3。
例2 指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)。
和 的兩種 溶液等體積混合,求混合液的pH?
板書設(shè)計(jì)
第二節(jié) 水的電離和溶液pH
一、水的電離與離子積
1.水的電離
2.水的離子積
常溫下,
。 僅是溫度函數(shù))
3.影響水電離的因素
。1)溫度:水的電離是吸熱過(guò)程,升溫促使電離, 增大。
。2)溶液中 , 濃度增大,均抑制水的電離,但 不變。
二、溶液的酸堿性與pH值
溶液中 小于1mol/L時(shí),用pH來(lái)表示溶液的酸堿性。
關(guān)鍵掌握求不同溶液中的 。
探究習(xí)題
pH等于13與pH等于9的兩NaOH溶液等體積混合后,所得溶液的pH是多少?
pH等于1與pH等于5的兩強(qiáng)酸溶液各10mL,混合后溶液的pH是多少?
并結(jié)合以上兩題總結(jié)出規(guī)律。
參考答案:兩NaOH溶液等體積混合
分析 先求出兩溶液的 ,繼而求出混合溶液的 ,再據(jù)水的離子積求出混合溶液的 ,并取 負(fù)對(duì)數(shù),即可計(jì)算出兩強(qiáng)堿溶液混合后的pH。
解:pH =13, = , = 。PH =9, , 。
混合后溶液的 為:
混合后溶液的 為:
混合后溶液的pH為:
兩強(qiáng)酸溶液混合:
分析 pH等于1的強(qiáng)酸溶液 為 ,pH值等于5的強(qiáng)酸溶液 為 ,混合后溶液的 要用原兩強(qiáng)酸所含 的物質(zhì)的量除以混合后溶液的體積。
解:兩強(qiáng)酸溶液混合后的氫離子濃度為:
混合溶液的pH為:
小結(jié):兩種強(qiáng)堿溶液等體積混合,所得溶液pH由堿性強(qiáng)的溶液決定,比堿性強(qiáng)的原溶液pH略小,其值為-0.3。兩種強(qiáng)酸溶液等體積混合,所得溶液的pH由酸性強(qiáng)的溶液決定,比酸性強(qiáng)的原溶液pH略大,其值為+0.3。
水的電離和溶液的pH 篇2
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
了解水的電離和水的離子積;
了解溶液的酸堿性和pH值的關(guān)系及有關(guān)pH值的簡(jiǎn)單計(jì)算。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力及知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。
情感目標(biāo)
對(duì)學(xué)生進(jìn)行對(duì)立統(tǒng)一及事物間相互聯(lián)系與相互制約的辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育。
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)內(nèi)容包括水的電離、水的離子積、水的pH。只有認(rèn)識(shí)水的電離平衡及其移動(dòng),才能從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)溶液的酸堿性和pH值。本節(jié)的學(xué)習(xí)也為鹽類的水解及電解等知識(shí)的教學(xué)奠定基礎(chǔ)。
教材從實(shí)驗(yàn)事實(shí)入手,說(shuō)明水是一種極弱的電解質(zhì),存在著電離平衡。由此引出水的電離平衡常數(shù),進(jìn)而引出水的離子積,并使學(xué)生了解水的離子積是個(gè)很重要的常數(shù)。在25℃時(shí), ,這是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)之一。
本節(jié)教學(xué)的另一個(gè)重點(diǎn)是使學(xué)生了解在室溫時(shí),不僅是純水,就是在酸性或堿性稀溶液中,其 濃度與 濃度的乘積總是一個(gè)常數(shù)— 。使學(xué)生了解在酸性溶液中,不是沒(méi)有 ,而是其中的 ;在堿性溶液中,不是沒(méi)有 ,而是其中的 ;在中性溶液中,并不是沒(méi)有 和 ,而是 。使學(xué)生了解溶液中 濃度與 濃度的關(guān)系,了解溶液酸堿性的本質(zhì)。工在此基礎(chǔ)上,教材介紹了 的含義,將 與 聯(lián)系起來(lái),并結(jié)合圖3-7,介紹了有關(guān) 的簡(jiǎn)單計(jì)算。圖3-8是對(duì)本部分內(nèi)容的小結(jié)。
使用 來(lái)表示溶液的酸堿性是為了實(shí)際使用時(shí)更簡(jiǎn)便,教材的最后提到了溶液的 大于1mol/L時(shí),一般不用 來(lái)表示溶液的酸堿性,而是直接用 的濃度來(lái)表示,以教育學(xué)生應(yīng)靈活應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)。
教法建議
從水的電離平衡入手,掌握水的離子積和溶液的pH。
水的離子積的教學(xué)是完成本節(jié)教學(xué)任務(wù)的關(guān)鍵,從純水是弱電解質(zhì),只能微弱的電離出發(fā),應(yīng)用電離理論導(dǎo)出水的離子積常數(shù)。推導(dǎo)過(guò)程中應(yīng)著重說(shuō)明電離前后 幾乎不變的原因,并將其看做常數(shù)。然后由兩個(gè)常數(shù)的乘積為常數(shù)而得出水的離子積常數(shù)。啟發(fā)學(xué)生應(yīng)用平衡移動(dòng)原理,討論溫度對(duì)水的電離平衡的影響,進(jìn)而得出水的離子積隨溫度升高而增大這一結(jié)論。
關(guān)于水溶液的酸堿性的教學(xué)是從電離平衡移動(dòng)入手。
當(dāng)在純水中加入強(qiáng)酸時(shí),水的電離平衡向逆方向移動(dòng),使氫離子濃度上升,氫氧根離子濃度等倍數(shù)下降。如:達(dá)到電離平衡時(shí), 增至 , 則會(huì)減至 ,在溶液中水的離子積仍保持不變。
在水溶液中, 和 是矛盾對(duì)立的雙方,共處于電解質(zhì)水溶液的統(tǒng)一體中,它們各以對(duì)方的存在為自己存在的條件,相互依存,相互斗爭(zhēng),又相互轉(zhuǎn)化,離子濃度主的一方?jīng)Q定溶液的酸堿性。即:
溶液呈酸性
溶液呈中性
溶液呈堿性
關(guān)于溶液pH的教學(xué),指出用 的數(shù)值可以表示溶液的酸堿度,但當(dāng)溶液酸性很弱時(shí),使用 不方便,常采用 的負(fù)對(duì)數(shù)表示溶液的酸堿度,這就是溶液的pH。其數(shù)學(xué)表達(dá)式是:
的負(fù)對(duì)數(shù)叫溶液的pOH,表達(dá)式:
在這部分教學(xué)中要使學(xué)生理解pH的適用范圍,理解 與pH間的相互關(guān)系。如適用范圍是“常溫”“水溶液”“稀溶液”,只有在常溫下的水溶液,水的離子積Kw才等于 ,而當(dāng)酸、堿溶液的 或 大于1mol/L時(shí),使用負(fù)對(duì)數(shù)表示溶液的酸堿度反而不大方便,此時(shí),可直接用物質(zhì)的量濃度表示溶液的酸堿度。
導(dǎo)出以下關(guān)系:pH + pOH =14,pH =14—pOH。利用這一關(guān)系可以方便計(jì)算出堿溶液的pH。
課題:值
重點(diǎn):水的離子積, 、 與溶液酸堿性的關(guān)系。
難點(diǎn):水的離子積,有關(guān) 的簡(jiǎn)單計(jì)算。
教學(xué)過(guò)程
引言:
在初中我們學(xué)習(xí)了溶液的酸、堿度可用pH值表示,這是為什么呢?為什么可以用pH表示溶液的酸性,也可以表示溶液的堿性?唯物辯證法的宇宙觀認(rèn)為:“每一事物的運(yùn)動(dòng)都和它周圍的其他事物相互聯(lián)系著和相互影響著!蔽镔|(zhì)的酸堿性是通過(guò)水溶液表現(xiàn)出來(lái)的,所以,先研究水的電離。
1.水的電離
。蹖(shí)驗(yàn)演示]用靈敏電流計(jì)測(cè)定純水的導(dǎo)電性。
現(xiàn)象:靈敏電流計(jì)指針有微弱的偏轉(zhuǎn)。
說(shuō)明:能導(dǎo)電,但極微弱。
分析原因:純水中導(dǎo)電的原因是什么?
結(jié)論:水是一種極弱電解質(zhì),存在有電離平衡:
在25℃時(shí),1L純水中(即55.56mol/L)測(cè)得只有 的 發(fā)生電離。
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水的電離和溶液的pH 篇3
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
了解水的電離和水的離子積;
了解溶液的酸堿性和pH值的關(guān)系及有關(guān)pH值的簡(jiǎn)單計(jì)算。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力及知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。
情感目標(biāo)
對(duì)學(xué)生進(jìn)行對(duì)立統(tǒng)一及事物間相互聯(lián)系與相互制約的辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育。
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)內(nèi)容包括水的電離、水的離子積、水的pH。只有認(rèn)識(shí)水的電離平衡及其移動(dòng),才能從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)溶液的酸堿性和pH值。本節(jié)的學(xué)習(xí)也為鹽類的水解及電解等知識(shí)的教學(xué)奠定基礎(chǔ)。
教材從實(shí)驗(yàn)事實(shí)入手,說(shuō)明水是一種極弱的電解質(zhì),存在著電離平衡。由此引出水的電離平衡常數(shù),進(jìn)而引出水的離子積,并使學(xué)生了解水的離子積是個(gè)很重要的常數(shù)。在25℃時(shí), ,這是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)之一。
本節(jié)教學(xué)的另一個(gè)重點(diǎn)是使學(xué)生了解在室溫時(shí),不僅是純水,就是在酸性或堿性稀溶液中,其 濃度與 濃度的乘積總是一個(gè)常數(shù)— 。使學(xué)生了解在酸性溶液中,不是沒(méi)有 ,而是其中的 ;在堿性溶液中,不是沒(méi)有 ,而是其中的 ;在中性溶液中,并不是沒(méi)有 和 ,而是 。使學(xué)生了解溶液中 濃度與 濃度的關(guān)系,了解溶液酸堿性的本質(zhì)。工在此基礎(chǔ)上,教材介紹了 的含義,將 與 聯(lián)系起來(lái),并結(jié)合圖3-7,介紹了有關(guān) 的簡(jiǎn)單計(jì)算。圖3-8是對(duì)本部分內(nèi)容的小結(jié)。
使用 來(lái)表示溶液的酸堿性是為了實(shí)際使用時(shí)更簡(jiǎn)便,教材的最后提到了溶液的 大于1mol/L時(shí),一般不用 來(lái)表示溶液的酸堿性,而是直接用 的濃度來(lái)表示,以教育學(xué)生應(yīng)靈活應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)。
教法建議
從水的電離平衡入手,掌握水的離子積和溶液的pH。
水的離子積的教學(xué)是完成本節(jié)教學(xué)任務(wù)的關(guān)鍵,從純水是弱電解質(zhì),只能微弱的電離出發(fā),應(yīng)用電離理論導(dǎo)出水的離子積常數(shù)。推導(dǎo)過(guò)程中應(yīng)著重說(shuō)明電離前后 幾乎不變的原因,并將其看做常數(shù)。然后由兩個(gè)常數(shù)的乘積為常數(shù)而得出水的離子積常數(shù)。啟發(fā)學(xué)生應(yīng)用平衡移動(dòng)原理,討論溫度對(duì)水的電離平衡的影響,進(jìn)而得出水的離子積隨溫度升高而增大這一結(jié)論。
關(guān)于水溶液的酸堿性的教學(xué)是從電離平衡移動(dòng)入手。
當(dāng)在純水中加入強(qiáng)酸時(shí),水的電離平衡向逆方向移動(dòng),使氫離子濃度上升,氫氧根離子濃度等倍數(shù)下降。如:達(dá)到電離平衡時(shí), 增至 , 則會(huì)減至 ,在溶液中水的離子積仍保持不變。
在水溶液中, 和 是矛盾對(duì)立的雙方,共處于電解質(zhì)水溶液的統(tǒng)一體中,它們各以對(duì)方的存在為自己存在的條件,相互依存,相互斗爭(zhēng),又相互轉(zhuǎn)化,離子濃度主的一方?jīng)Q定溶液的酸堿性。即:
溶液呈酸性
溶液呈中性
溶液呈堿性
關(guān)于溶液pH的教學(xué),指出用 的數(shù)值可以表示溶液的酸堿度,但當(dāng)溶液酸性很弱時(shí),使用 不方便,常采用 的負(fù)對(duì)數(shù)表示溶液的酸堿度,這就是溶液的pH。其數(shù)學(xué)表達(dá)式是:
的負(fù)對(duì)數(shù)叫溶液的pOH,表達(dá)式:
在這部分教學(xué)中要使學(xué)生理解pH的適用范圍,理解 與pH間的相互關(guān)系。如適用范圍是“常溫”“水溶液”“稀溶液”,只有在常溫下的水溶液,水的離子積Kw才等于 ,而當(dāng)酸、堿溶液的 或 大于1mol/L時(shí),使用負(fù)對(duì)數(shù)表示溶液的酸堿度反而不大方便,此時(shí),可直接用物質(zhì)的量濃度表示溶液的酸堿度。
導(dǎo)出以下關(guān)系:pH + pOH =14,pH =14—pOH。利用這一關(guān)系可以方便計(jì)算出堿溶液的pH。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
課題:值
重點(diǎn):水的離子積, 、 與溶液酸堿性的關(guān)系。
難點(diǎn):水的離子積,有關(guān) 的簡(jiǎn)單計(jì)算。
教學(xué)過(guò)程
引言:
在初中我們學(xué)習(xí)了溶液的酸、堿度可用pH值表示,這是為什么呢?為什么可以用pH表示溶液的酸性,也可以表示溶液的堿性?唯物辯證法的宇宙觀認(rèn)為:“每一事物的運(yùn)動(dòng)都和它周圍的其他事物相互聯(lián)系著和相互影響著!蔽镔|(zhì)的酸堿性是通過(guò)水溶液表現(xiàn)出來(lái)的,所以,先研究水的電離。
1.水的電離
。蹖(shí)驗(yàn)演示]用靈敏電流計(jì)測(cè)定純水的導(dǎo)電性。
現(xiàn)象:靈敏電流計(jì)指針有微弱的偏轉(zhuǎn)。
說(shuō)明:能導(dǎo)電,但極微弱。
分析原因:純水中導(dǎo)電的原因是什么?
結(jié)論:水是一種極弱電解質(zhì),存在有電離平衡:
在25℃時(shí),1L純水中(即55.56mol/L)測(cè)得只有 的 發(fā)生電離。
。1)請(qǐng)同學(xué)生們分析:該水中 等于多少? 等于多少? 和 有什么關(guān)系?
、
、
、
(2)水中
這個(gè)乘積叫做水的離子積,用 表示。
(3)請(qǐng)同學(xué)從水的電離平衡常數(shù)推導(dǎo)水的離子積K。
。4)想一想
①水的電離是吸熱?還是放熱?
②當(dāng)溫度升高,水的離子積是: (升高,降低或不變)
、郛(dāng)溫度降低,水的離子積是: (“增大”,“減小”或“不變”)
[結(jié)論]水的電離是個(gè)吸熱過(guò)程,故溫度升高,水的 增大。25℃時(shí),
;100℃時(shí), 。
。5)水的離子積是水電離平衡時(shí)的性質(zhì),它不僅適用于純水,也適用于任何酸、堿、鹽稀溶液。即溶液中
、僭谒崛芤褐, 近似看成是酸電離出來(lái)的 濃度, 則來(lái)自于水的電離。
且
、谠趬A溶液中, 近似看成是堿電離出來(lái)的 濃度,而 則是來(lái)自于水的電離。
[想一想]
為什么酸溶液中還有 ?堿溶液中還有 ?它們的濃度是如何求出來(lái)的?
2.溶液的酸堿性和pH
。1)溶液的酸堿性
常溫時(shí),溶液酸堿性與 , 的關(guān)系是:
中性溶液: , , 越大,酸性越強(qiáng), 越小,酸性越小。
堿性溶液: , , 越大,堿性越強(qiáng), 越小,堿性越弱。
(2)溶液酸堿性的表示法:
、佼(dāng) 或 大于1mol/L時(shí),可直接用 或 來(lái)表示溶液酸堿性。
、谌 或 小于1mol/L,如 ,或
,這種表示溶液酸堿就很不方便,化學(xué)上采用pH來(lái)表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱。
pH為氫離子物質(zhì)的量濃度的負(fù)常用對(duì)數(shù),表示溶液酸堿度強(qiáng)弱。
練習(xí):
1.25℃時(shí),純水的pH?
解:純水,25℃時(shí)
∴
答:25℃純水pH為7。
2.物質(zhì)的量濃度為 鹽酸溶液pH?
解:
1 : 1
∴
答: 鹽酸pH為2。
3.物質(zhì)的量濃度為 的 溶液pH?
解:
1 : 1
∴
∴
答: 鹽酸pH為12。
、廴芤褐 ,pH與溶液酸堿性關(guān)系。
在中性溶液中,
在酸性溶液中,
酸溶液酸性越強(qiáng), 越大,pH越小。
在堿性溶液中,
堿溶液堿性越強(qiáng), 越小,pH越大。
重點(diǎn)、難點(diǎn)剖析:
1.影響水電離的因素
。1)溫度:電離過(guò)程是一個(gè)吸熱過(guò)程,溫度越高,水電離程度越大, 也增大。
25℃時(shí),
100℃時(shí),
。2)酸或堿電離出來(lái)的 或 都會(huì)抑制水的電離,使水電離出來(lái)的 與 濃度減小。其對(duì)水的電離抑制程度決定于酸堿的 或 ,而與酸堿的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)。
。3)溶液的酸堿性越強(qiáng),水的電離度不一定越小。(具體實(shí)例待學(xué)習(xí)鹽水解時(shí)介紹)
2.在酸、堿、鹽溶液中,水電離出來(lái)的
。1)酸溶液中:溶液中 約等于酸電離出來(lái)的 ,通過(guò)求溶液中 ;水電離出來(lái)的 等于 ;
。2)堿溶液中:溶液中 約等于堿電離出來(lái)的 ,通過(guò)求溶液 ,此 就是水電離出的 且等于溶液中水電離出來(lái)的 。
。3)在水解呈酸性鹽溶液中,溶液中 等于水電離出來(lái)的 ;
在水解呈堿性鹽溶液中,溶液中 等于水電離出來(lái)的 。
pH計(jì)算的基本思路與方法:
一、知識(shí)要點(diǎn)
1. ,關(guān)鍵是求溶液的 。
2.強(qiáng)酸溶液中 ,直接由電離方程式求算。
3.強(qiáng)堿溶液中 ,先根據(jù)強(qiáng)堿電離方程式,求出 ,再由
4.弱酸溶液 ,用近似公式求算:
或
5.弱堿溶液 :先根據(jù)近似公式求溶液的
或
二、已知pH的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液稀釋計(jì)算
例1 已知 的鹽酸溶液,稀釋100倍,求稀釋后溶液的pH?
解:∵
∴稀釋100倍,則
強(qiáng)酸溶液,當(dāng)體積擴(kuò)大100倍, 減少100倍,pH變化2個(gè)單位。
即pH由1變?yōu)?;溶液 減小,而 濃度增大。pH變大。
例2 已知 的 溶液,稀釋100倍,求稀釋后溶液pH?
解:∵
∴
稀釋100倍:
強(qiáng)堿溶液,當(dāng)體積擴(kuò)大100倍,溶液中 減少100倍,pH降低2。
總結(jié)、擴(kuò)展
要 點(diǎn)
內(nèi) 容
水(或溶液)離子積
(25℃)
溶液pH
溶液酸堿性與pH
。
擴(kuò)展
1.已知強(qiáng)酸、強(qiáng)堿稀溶液的pH,等體積混合后,求混合液pH(近似計(jì)算)
適用于選擇題型與填空題型的速算規(guī)律。
混合前
混合后
條件
強(qiáng)酸,強(qiáng)堿等體積混合,
2.強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合呈中性時(shí)二者體積與pH變化規(guī)律
。1)若pH酸+pH堿=14,則 ;
。2)若pH酸+pH堿>14,則 ;
。3)若pH酸+pH堿<14,則
3.強(qiáng)酸(弱堿),弱酸(強(qiáng)堿)加水稀釋后的pH變化規(guī)律:
(1)強(qiáng)酸, ,加水稀釋 倍,則 ;
。2)弱酸, ,加水稀釋 倍,則 ;
。3)強(qiáng)堿, ,加水稀釋 倍,則 ;
。4)弱堿, ,加水稀釋 倍,則 ;
(5)酸堿無(wú)限稀釋,pH只能接近于7,酸不可能大于7,堿不可能小于7。
二個(gè)單位,由13變?yōu)?1。溶液中 減少, 增大,pH變小。
例1 等體積的 和 的兩種鹽酸溶液,混合后,求混合液pH?(設(shè)體積變化忽略不計(jì))。
解:設(shè)混合前兩種鹽酸體積都為
混合前:
, ,溶液中
, ,溶液中
混合后,溶液中氫離子物質(zhì)的量是原兩種溶液中 物質(zhì)的量總積。
即
∴
答 混合液pH為3.3。
例2 指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)。
和 的兩種 溶液等體積混合,求混合液的pH?
板書設(shè)計(jì)
第二節(jié) 水的電離和溶液pH
一、水的電離與離子積
1.水的電離
2.水的離子積
常溫下,
。 僅是溫度函數(shù))
3.影響水電離的因素
。1)溫度:水的電離是吸熱過(guò)程,升溫促使電離, 增大。
(2)溶液中 , 濃度增大,均抑制水的電離,但 不變。
二、溶液的酸堿性與pH值
溶液中 小于1mol/L時(shí),用pH來(lái)表示溶液的酸堿性。
關(guān)鍵掌握求不同溶液中的 。
探究習(xí)題
pH等于13與pH等于9的兩NaOH溶液等體積混合后,所得溶液的pH是多少?
pH等于1與pH等于5的兩強(qiáng)酸溶液各10mL,混合后溶液的pH是多少?
并結(jié)合以上兩題總結(jié)出規(guī)律。
參考答案:兩NaOH溶液等體積混合
分析 先求出兩溶液的 ,繼而求出混合溶液的 ,再據(jù)水的離子積求出混合溶液的 ,并取 負(fù)對(duì)數(shù),即可計(jì)算出兩強(qiáng)堿溶液混合后的pH。
解:pH =13, = , = 。PH =9, , 。
混合后溶液的 為:
混合后溶液的 為:
混合后溶液的pH為:
兩強(qiáng)酸溶液混合:
分析 pH等于1的強(qiáng)酸溶液 為 ,pH值等于5的強(qiáng)酸溶液 為 ,混合后溶液的 要用原兩強(qiáng)酸所含 的物質(zhì)的量除以混合后溶液的體積。
解:兩強(qiáng)酸溶液混合后的氫離子濃度為:
混合溶液的pH為:
小結(jié):兩種強(qiáng)堿溶液等體積混合,所得溶液pH由堿性強(qiáng)的溶液決定,比堿性強(qiáng)的原溶液pH略小,其值為-0.3。兩種強(qiáng)酸溶液等體積混合,所得溶液的pH由酸性強(qiáng)的溶液決定,比酸性強(qiáng)的原溶液pH略大,其值為+0.3。
水的電離和溶液的pH 篇4
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
了解水的電離和水的離子積;
了解溶液的酸堿性和pH值的關(guān)系及有關(guān)pH值的簡(jiǎn)單計(jì)算。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力及知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。
情感目標(biāo)
對(duì)學(xué)生進(jìn)行對(duì)立統(tǒng)一及事物間相互聯(lián)系與相互制約的辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育。
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)內(nèi)容包括水的電離、水的離子積、水的pH。只有認(rèn)識(shí)水的電離平衡及其移動(dòng),才能從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)溶液的酸堿性和pH值。本節(jié)的學(xué)習(xí)也為鹽類的水解及電解等知識(shí)的教學(xué)奠定基礎(chǔ)。
教材從實(shí)驗(yàn)事實(shí)入手,說(shuō)明水是一種極弱的電解質(zhì),存在著電離平衡。由此引出水的電離平衡常數(shù),進(jìn)而引出水的離子積,并使學(xué)生了解水的離子積是個(gè)很重要的常數(shù)。在25℃時(shí), ,這是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)之一。
本節(jié)教學(xué)的另一個(gè)重點(diǎn)是使學(xué)生了解在室溫時(shí),不僅是純水,就是在酸性或堿性稀溶液中,其 濃度與 濃度的乘積總是一個(gè)常數(shù)— 。使學(xué)生了解在酸性溶液中,不是沒(méi)有 ,而是其中的 ;在堿性溶液中,不是沒(méi)有 ,而是其中的 ;在中性溶液中,并不是沒(méi)有 和 ,而是 。使學(xué)生了解溶液中 濃度與 濃度的關(guān)系,了解溶液酸堿性的本質(zhì)。工在此基礎(chǔ)上,教材介紹了 的含義,將 與 聯(lián)系起來(lái),并結(jié)合圖3-7,介紹了有關(guān) 的簡(jiǎn)單計(jì)算。圖3-8是對(duì)本部分內(nèi)容的小結(jié)。
使用 來(lái)表示溶液的酸堿性是為了實(shí)際使用時(shí)更簡(jiǎn)便,教材的最后提到了溶液的 大于1mol/L時(shí),一般不用 來(lái)表示溶液的酸堿性,而是直接用 的濃度來(lái)表示,以教育學(xué)生應(yīng)靈活應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)。
教法建議
從水的電離平衡入手,掌握水的離子積和溶液的pH。
水的離子積的教學(xué)是完成本節(jié)教學(xué)任務(wù)的關(guān)鍵,從純水是弱電解質(zhì),只能微弱的電離出發(fā),應(yīng)用電離理論導(dǎo)出水的離子積常數(shù)。推導(dǎo)過(guò)程中應(yīng)著重說(shuō)明電離前后 幾乎不變的原因,并將其看做常數(shù)。然后由兩個(gè)常數(shù)的乘積為常數(shù)而得出水的離子積常數(shù)。啟發(fā)學(xué)生應(yīng)用平衡移動(dòng)原理,討論溫度對(duì)水的電離平衡的影響,進(jìn)而得出水的離子積隨溫度升高而增大這一結(jié)論。
關(guān)于水溶液的酸堿性的教學(xué)是從電離平衡移動(dòng)入手。
當(dāng)在純水中加入強(qiáng)酸時(shí),水的電離平衡向逆方向移動(dòng),使氫離子濃度上升,氫氧根離子濃度等倍數(shù)下降。如:達(dá)到電離平衡時(shí), 增至 , 則會(huì)減至 ,在溶液中水的離子積仍保持不變。
在水溶液中, 和 是矛盾對(duì)立的雙方,共處于電解質(zhì)水溶液的統(tǒng)一體中,它們各以對(duì)方的存在為自己存在的條件,相互依存,相互斗爭(zhēng),又相互轉(zhuǎn)化,離子濃度主的一方?jīng)Q定溶液的酸堿性。即:
溶液呈酸性
溶液呈中性
溶液呈堿性
關(guān)于溶液pH的教學(xué),指出用 的數(shù)值可以表示溶液的酸堿度,但當(dāng)溶液酸性很弱時(shí),使用 不方便,常采用 的負(fù)對(duì)數(shù)表示溶液的酸堿度,這就是溶液的pH。其數(shù)學(xué)表達(dá)式是:
的負(fù)對(duì)數(shù)叫溶液的pOH,表達(dá)式:
在這部分教學(xué)中要使學(xué)生理解pH的適用范圍,理解 與pH間的相互關(guān)系。如適用范圍是“常溫”“水溶液”“稀溶液”,只有在常溫下的水溶液,水的離子積Kw才等于 ,而當(dāng)酸、堿溶液的 或 大于1mol/L時(shí),使用負(fù)對(duì)數(shù)表示溶液的酸堿度反而不大方便,此時(shí),可直接用物質(zhì)的量濃度表示溶液的酸堿度。
導(dǎo)出以下關(guān)系:pH + pOH =14,pH =14—pOH。利用這一關(guān)系可以方便計(jì)算出堿溶液的pH。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
課題:值
重點(diǎn):水的離子積, 、 與溶液酸堿性的關(guān)系。
難點(diǎn):水的離子積,有關(guān) 的簡(jiǎn)單計(jì)算。
教學(xué)過(guò)程
引言:
在初中我們學(xué)習(xí)了溶液的酸、堿度可用pH值表示,這是為什么呢?為什么可以用pH表示溶液的酸性,也可以表示溶液的堿性?唯物辯證法的宇宙觀認(rèn)為:“每一事物的運(yùn)動(dòng)都和它周圍的其他事物相互聯(lián)系著和相互影響著!蔽镔|(zhì)的酸堿性是通過(guò)水溶液表現(xiàn)出來(lái)的,所以,先研究水的電離。
1.水的電離
。蹖(shí)驗(yàn)演示]用靈敏電流計(jì)測(cè)定純水的導(dǎo)電性。
現(xiàn)象:靈敏電流計(jì)指針有微弱的偏轉(zhuǎn)。
說(shuō)明:能導(dǎo)電,但極微弱。
分析原因:純水中導(dǎo)電的原因是什么?
結(jié)論:水是一種極弱電解質(zhì),存在有電離平衡:
在25℃時(shí),1L純水中(即55.56mol/L)測(cè)得只有 的 發(fā)生電離。
。1)請(qǐng)同學(xué)生們分析:該水中 等于多少? 等于多少? 和 有什么關(guān)系?
、
、
、
。2)水中
這個(gè)乘積叫做水的離子積,用 表示。
。3)請(qǐng)同學(xué)從水的電離平衡常數(shù)推導(dǎo)水的離子積K。
(4)想一想
、偎碾婋x是吸熱?還是放熱?
、诋(dāng)溫度升高,水的離子積是: (升高,降低或不變)
、郛(dāng)溫度降低,水的離子積是: (“增大”,“減小”或“不變”)
。劢Y(jié)論]水的電離是個(gè)吸熱過(guò)程,故溫度升高,水的 增大。25℃時(shí),
;100℃時(shí), 。
。5)水的離子積是水電離平衡時(shí)的性質(zhì),它不僅適用于純水,也適用于任何酸、堿、鹽稀溶液。即溶液中
、僭谒崛芤褐, 近似看成是酸電離出來(lái)的 濃度, 則來(lái)自于水的電離。
且
、谠趬A溶液中, 近似看成是堿電離出來(lái)的 濃度,而 則是來(lái)自于水的電離。
。巯胍幌耄
為什么酸溶液中還有 ?堿溶液中還有 ?它們的濃度是如何求出來(lái)的?
2.溶液的酸堿性和pH
(1)溶液的酸堿性
常溫時(shí),溶液酸堿性與 , 的關(guān)系是:
中性溶液: , , 越大,酸性越強(qiáng), 越小,酸性越小。
堿性溶液: , , 越大,堿性越強(qiáng), 越小,堿性越弱。
(2)溶液酸堿性的表示法:
、佼(dāng) 或 大于1mol/L時(shí),可直接用 或 來(lái)表示溶液酸堿性。
、谌 或 小于1mol/L,如 ,或
,這種表示溶液酸堿就很不方便,化學(xué)上采用pH來(lái)表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱。
pH為氫離子物質(zhì)的量濃度的負(fù)常用對(duì)數(shù),表示溶液酸堿度強(qiáng)弱。
練習(xí):
1.25℃時(shí),純水的pH?
解:純水,25℃時(shí)
∴
答:25℃純水pH為7。
2.物質(zhì)的量濃度為 鹽酸溶液pH?
解:
1 : 1
∴
答: 鹽酸pH為2。
3.物質(zhì)的量濃度為 的 溶液pH?
解:
1 : 1
∴
∴
答: 鹽酸pH為12。
、廴芤褐 ,pH與溶液酸堿性關(guān)系。
在中性溶液中,
在酸性溶液中,
酸溶液酸性越強(qiáng), 越大,pH越小。
在堿性溶液中,
堿溶液堿性越強(qiáng), 越小,pH越大。
重點(diǎn)、難點(diǎn)剖析:
1.影響水電離的因素
。1)溫度:電離過(guò)程是一個(gè)吸熱過(guò)程,溫度越高,水電離程度越大, 也增大。
25℃時(shí),
100℃時(shí),
。2)酸或堿電離出來(lái)的 或 都會(huì)抑制水的電離,使水電離出來(lái)的 與 濃度減小。其對(duì)水的電離抑制程度決定于酸堿的 或 ,而與酸堿的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)。
(3)溶液的酸堿性越強(qiáng),水的電離度不一定越小。(具體實(shí)例待學(xué)習(xí)鹽水解時(shí)介紹)
2.在酸、堿、鹽溶液中,水電離出來(lái)的
(1)酸溶液中:溶液中 約等于酸電離出來(lái)的 ,通過(guò)求溶液中 ;水電離出來(lái)的 等于 ;
。2)堿溶液中:溶液中 約等于堿電離出來(lái)的 ,通過(guò)求溶液 ,此 就是水電離出的 且等于溶液中水電離出來(lái)的 。
。3)在水解呈酸性鹽溶液中,溶液中 等于水電離出來(lái)的 ;
在水解呈堿性鹽溶液中,溶液中 等于水電離出來(lái)的 。
pH計(jì)算的基本思路與方法:
一、知識(shí)要點(diǎn)
1. ,關(guān)鍵是求溶液的 。
2.強(qiáng)酸溶液中 ,直接由電離方程式求算。
3.強(qiáng)堿溶液中 ,先根據(jù)強(qiáng)堿電離方程式,求出 ,再由
4.弱酸溶液 ,用近似公式求算:
或
5.弱堿溶液 :先根據(jù)近似公式求溶液的
或
二、已知pH的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液稀釋計(jì)算
例1 已知 的鹽酸溶液,稀釋100倍,求稀釋后溶液的pH?
解:∵
∴稀釋100倍,則
強(qiáng)酸溶液,當(dāng)體積擴(kuò)大100倍, 減少100倍,pH變化2個(gè)單位。
即pH由1變?yōu)?;溶液 減小,而 濃度增大。pH變大。
例2 已知 的 溶液,稀釋100倍,求稀釋后溶液pH?
解:∵
∴
稀釋100倍:
強(qiáng)堿溶液,當(dāng)體積擴(kuò)大100倍,溶液中 減少100倍,pH降低2。
總結(jié)、擴(kuò)展
要 點(diǎn)
內(nèi) 容
水(或溶液)離子積
(25℃)
溶液pH
溶液酸堿性與pH
:
擴(kuò)展
1.已知強(qiáng)酸、強(qiáng)堿稀溶液的pH,等體積混合后,求混合液pH(近似計(jì)算)
適用于選擇題型與填空題型的速算規(guī)律。
混合前
混合后
條件
強(qiáng)酸,強(qiáng)堿等體積混合,
2.強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合呈中性時(shí)二者體積與pH變化規(guī)律
。1)若pH酸+pH堿=14,則 ;
。2)若pH酸+pH堿>14,則 ;
。3)若pH酸+pH堿<14,則
3.強(qiáng)酸(弱堿),弱酸(強(qiáng)堿)加水稀釋后的pH變化規(guī)律:
。1)強(qiáng)酸, ,加水稀釋 倍,則 ;
。2)弱酸, ,加水稀釋 倍,則 ;
。3)強(qiáng)堿, ,加水稀釋 倍,則 ;
。4)弱堿, ,加水稀釋 倍,則 ;
。5)酸堿無(wú)限稀釋,pH只能接近于7,酸不可能大于7,堿不可能小于7。
二個(gè)單位,由13變?yōu)?1。溶液中 減少, 增大,pH變小。
例1 等體積的 和 的兩種鹽酸溶液,混合后,求混合液pH?(設(shè)體積變化忽略不計(jì))。
解:設(shè)混合前兩種鹽酸體積都為
混合前:
, ,溶液中
, ,溶液中
混合后,溶液中氫離子物質(zhì)的量是原兩種溶液中 物質(zhì)的量總積。
即
∴
答 混合液pH為3.3。
例2 指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)。
和 的兩種 溶液等體積混合,求混合液的pH?
板書設(shè)計(jì)
第二節(jié) 水的電離和溶液pH
一、水的電離與離子積
1.水的電離
2.水的離子積
常溫下,
。 僅是溫度函數(shù))
3.影響水電離的因素
。1)溫度:水的電離是吸熱過(guò)程,升溫促使電離, 增大。
(2)溶液中 , 濃度增大,均抑制水的電離,但 不變。
二、溶液的酸堿性與pH值
溶液中 小于1mol/L時(shí),用pH來(lái)表示溶液的酸堿性。
關(guān)鍵掌握求不同溶液中的 。
探究習(xí)題
pH等于13與pH等于9的兩NaOH溶液等體積混合后,所得溶液的pH是多少?
pH等于1與pH等于5的兩強(qiáng)酸溶液各10mL,混合后溶液的pH是多少?
并結(jié)合以上兩題總結(jié)出規(guī)律。
參考答案:兩NaOH溶液等體積混合
分析 先求出兩溶液的 ,繼而求出混合溶液的 ,再據(jù)水的離子積求出混合溶液的 ,并取 負(fù)對(duì)數(shù),即可計(jì)算出兩強(qiáng)堿溶液混合后的pH。
解:pH =13, = , = 。PH =9, , 。
混合后溶液的 為:
混合后溶液的 為:
混合后溶液的pH為:
兩強(qiáng)酸溶液混合:
分析 pH等于1的強(qiáng)酸溶液 為 ,pH值等于5的強(qiáng)酸溶液 為 ,混合后溶液的 要用原兩強(qiáng)酸所含 的物質(zhì)的量除以混合后溶液的體積。
解:兩強(qiáng)酸溶液混合后的氫離子濃度為:
混合溶液的pH為:
小結(jié):兩種強(qiáng)堿溶液等體積混合,所得溶液pH由堿性強(qiáng)的溶液決定,比堿性強(qiáng)的原溶液pH略小,其值為-0.3。兩種強(qiáng)酸溶液等體積混合,所得溶液的pH由酸性強(qiáng)的溶液決定,比酸性強(qiáng)的原溶液pH略大,其值為+0.3。
水的電離和溶液的pH 篇5
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
了解水的電離和水的離子積;
了解溶液的酸堿性和pH值的關(guān)系及有關(guān)pH值的簡(jiǎn)單計(jì)算。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力及知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。
情感目標(biāo)
對(duì)學(xué)生進(jìn)行對(duì)立統(tǒng)一及事物間相互聯(lián)系與相互制約的辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育。
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)內(nèi)容包括水的電離、水的離子積、水的pH。只有認(rèn)識(shí)水的電離平衡及其移動(dòng),才能從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)溶液的酸堿性和pH值。本節(jié)的學(xué)習(xí)也為鹽類的水解及電解等知識(shí)的教學(xué)奠定基礎(chǔ)。
教材從實(shí)驗(yàn)事實(shí)入手,說(shuō)明水是一種極弱的電解質(zhì),存在著電離平衡。由此引出水的電離平衡常數(shù),進(jìn)而引出水的離子積,并使學(xué)生了解水的離子積是個(gè)很重要的常數(shù)。在25℃時(shí), ,這是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)之一。
本節(jié)教學(xué)的另一個(gè)重點(diǎn)是使學(xué)生了解在室溫時(shí),不僅是純水,就是在酸性或堿性稀溶液中,其 濃度與 濃度的乘積總是一個(gè)常數(shù)— 。使學(xué)生了解在酸性溶液中,不是沒(méi)有 ,而是其中的 ;在堿性溶液中,不是沒(méi)有 ,而是其中的 ;在中性溶液中,并不是沒(méi)有 和 ,而是 。使學(xué)生了解溶液中 濃度與 濃度的關(guān)系,了解溶液酸堿性的本質(zhì)。工在此基礎(chǔ)上,教材介紹了 的含義,將 與 聯(lián)系起來(lái),并結(jié)合圖3-7,介紹了有關(guān) 的簡(jiǎn)單計(jì)算。圖3-8是對(duì)本部分內(nèi)容的小結(jié)。
使用 來(lái)表示溶液的酸堿性是為了實(shí)際使用時(shí)更簡(jiǎn)便,教材的最后提到了溶液的 大于1mol/L時(shí),一般不用 來(lái)表示溶液的酸堿性,而是直接用 的濃度來(lái)表示,以教育學(xué)生應(yīng)靈活應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)。
教法建議
從水的電離平衡入手,掌握水的離子積和溶液的pH。
水的離子積的教學(xué)是完成本節(jié)教學(xué)任務(wù)的關(guān)鍵,從純水是弱電解質(zhì),只能微弱的電離出發(fā),應(yīng)用電離理論導(dǎo)出水的離子積常數(shù)。推導(dǎo)過(guò)程中應(yīng)著重說(shuō)明電離前后 幾乎不變的原因,并將其看做常數(shù)。然后由兩個(gè)常數(shù)的乘積為常數(shù)而得出水的離子積常數(shù)。啟發(fā)學(xué)生應(yīng)用平衡移動(dòng)原理,討論溫度對(duì)水的電離平衡的影響,進(jìn)而得出水的離子積隨溫度升高而增大這一結(jié)論。
關(guān)于水溶液的酸堿性的教學(xué)是從電離平衡移動(dòng)入手。
當(dāng)在純水中加入強(qiáng)酸時(shí),水的電離平衡向逆方向移動(dòng),使氫離子濃度上升,氫氧根離子濃度等倍數(shù)下降。如:達(dá)到電離平衡時(shí), 增至 , 則會(huì)減至 ,在溶液中水的離子積仍保持不變。
在水溶液中, 和 是矛盾對(duì)立的雙方,共處于電解質(zhì)水溶液的統(tǒng)一體中,它們各以對(duì)方的存在為自己存在的條件,相互依存,相互斗爭(zhēng),又相互轉(zhuǎn)化,離子濃度主的一方?jīng)Q定溶液的酸堿性。即:
溶液呈酸性
溶液呈中性
溶液呈堿性
關(guān)于溶液pH的教學(xué),指出用 的數(shù)值可以表示溶液的酸堿度,但當(dāng)溶液酸性很弱時(shí),使用 不方便,常采用 的負(fù)對(duì)數(shù)表示溶液的酸堿度,這就是溶液的pH。其數(shù)學(xué)表達(dá)式是:
的負(fù)對(duì)數(shù)叫溶液的pOH,表達(dá)式:
在這部分教學(xué)中要使學(xué)生理解pH的適用范圍,理解 與pH間的相互關(guān)系。如適用范圍是“常溫”“水溶液”“稀溶液”,只有在常溫下的水溶液,水的離子積Kw才等于 ,而當(dāng)酸、堿溶液的 或 大于1mol/L時(shí),使用負(fù)對(duì)數(shù)表示溶液的酸堿度反而不大方便,此時(shí),可直接用物質(zhì)的量濃度表示溶液的酸堿度。
導(dǎo)出以下關(guān)系:pH + pOH =14,pH =14—pOH。利用這一關(guān)系可以方便計(jì)算出堿溶液的pH。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
課題:水的電離和溶液的pH值
重點(diǎn):水的離子積, 、 與溶液酸堿性的關(guān)系。
難點(diǎn):水的離子積,有關(guān) 的簡(jiǎn)單計(jì)算。
教學(xué)過(guò)程
引言:
在初中我們學(xué)習(xí)了溶液的酸、堿度可用pH值表示,這是為什么呢?為什么可以用pH表示溶液的酸性,也可以表示溶液的堿性?唯物辯證法的宇宙觀認(rèn)為:“每一事物的運(yùn)動(dòng)都和它周圍的其他事物相互聯(lián)系著和相互影響著!蔽镔|(zhì)的酸堿性是通過(guò)水溶液表現(xiàn)出來(lái)的,所以,先研究水的電離。
1.水的電離
。蹖(shí)驗(yàn)演示]用靈敏電流計(jì)測(cè)定純水的導(dǎo)電性。
現(xiàn)象:靈敏電流計(jì)指針有微弱的偏轉(zhuǎn)。
說(shuō)明:能導(dǎo)電,但極微弱。
分析原因:純水中導(dǎo)電的原因是什么?
結(jié)論:水是一種極弱電解質(zhì),存在有電離平衡:
在25℃時(shí),1L純水中(即55.56mol/L)測(cè)得只有 的 發(fā)生電離。
(1)請(qǐng)同學(xué)生們分析:該水中 等于多少? 等于多少? 和 有什么關(guān)系?
、
、
③
。2)水中
這個(gè)乘積叫做水的離子積,用 表示。
(3)請(qǐng)同學(xué)從水的電離平衡常數(shù)推導(dǎo)水的離子積K。
。4)想一想
、偎碾婋x是吸熱?還是放熱?
、诋(dāng)溫度升高,水的離子積是: (升高,降低或不變)
、郛(dāng)溫度降低,水的離子積是: (“增大”,“減小”或“不變”)
。劢Y(jié)論]水的電離是個(gè)吸熱過(guò)程,故溫度升高,水的 增大。25℃時(shí),
;100℃時(shí), 。
。5)水的離子積是水電離平衡時(shí)的性質(zhì),它不僅適用于純水,也適用于任何酸、堿、鹽稀溶液。即溶液中
、僭谒崛芤褐校 近似看成是酸電離出來(lái)的 濃度, 則來(lái)自于水的電離。
且
、谠趬A溶液中, 近似看成是堿電離出來(lái)的 濃度,而 則是來(lái)自于水的電離。
[想一想]
為什么酸溶液中還有 ?堿溶液中還有 ?它們的濃度是如何求出來(lái)的?
2.溶液的酸堿性和pH
。1)溶液的酸堿性
常溫時(shí),溶液酸堿性與 , 的關(guān)系是:
中性溶液: , , 越大,酸性越強(qiáng), 越小,酸性越小。
堿性溶液: , , 越大,堿性越強(qiáng), 越小,堿性越弱。
。2)溶液酸堿性的表示法:
①當(dāng) 或 大于1mol/L時(shí),可直接用 或 來(lái)表示溶液酸堿性。
、谌 或 小于1mol/L,如 ,或
,這種表示溶液酸堿就很不方便,化學(xué)上采用pH來(lái)表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱。
pH為氫離子物質(zhì)的量濃度的負(fù)常用對(duì)數(shù),表示溶液酸堿度強(qiáng)弱。
練習(xí):
1.25℃時(shí),純水的pH?
解:純水,25℃時(shí)
∴
答:25℃純水pH為7。
2.物質(zhì)的量濃度為 鹽酸溶液pH?
解:
1 : 1
∴
答: 鹽酸pH為2。
3.物質(zhì)的量濃度為 的 溶液pH?
解:
1 : 1
∴
∴
答: 鹽酸pH為12。
、廴芤褐 ,pH與溶液酸堿性關(guān)系。
在中性溶液中,
在酸性溶液中,
酸溶液酸性越強(qiáng), 越大,pH越小。
在堿性溶液中,
堿溶液堿性越強(qiáng), 越小,pH越大。
重點(diǎn)、難點(diǎn)剖析:
1.影響水電離的因素
。1)溫度:電離過(guò)程是一個(gè)吸熱過(guò)程,溫度越高,水電離程度越大, 也增大。
25℃時(shí),
100℃時(shí),
(2)酸或堿電離出來(lái)的 或 都會(huì)抑制水的電離,使水電離出來(lái)的 與 濃度減小。其對(duì)水的電離抑制程度決定于酸堿的 或 ,而與酸堿的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)。
。3)溶液的酸堿性越強(qiáng),水的電離度不一定越小。(具體實(shí)例待學(xué)習(xí)鹽水解時(shí)介紹)
2.在酸、堿、鹽溶液中,水電離出來(lái)的
。1)酸溶液中:溶液中 約等于酸電離出來(lái)的 ,通過(guò)求溶液中 ;水電離出來(lái)的 等于 ;
。2)堿溶液中:溶液中 約等于堿電離出來(lái)的 ,通過(guò)求溶液 ,此 就是水電離出的 且等于溶液中水電離出來(lái)的 。
(3)在水解呈酸性鹽溶液中,溶液中 等于水電離出來(lái)的 ;
在水解呈堿性鹽溶液中,溶液中 等于水電離出來(lái)的 。
pH計(jì)算的基本思路與方法:
一、知識(shí)要點(diǎn)
1. ,關(guān)鍵是求溶液的 。
2.強(qiáng)酸溶液中 ,直接由電離方程式求算。
3.強(qiáng)堿溶液中 ,先根據(jù)強(qiáng)堿電離方程式,求出 ,再由
4.弱酸溶液 ,用近似公式求算:
或
5.弱堿溶液 :先根據(jù)近似公式求溶液的
或
二、已知pH的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液稀釋計(jì)算
例1 已知 的鹽酸溶液,稀釋100倍,求稀釋后溶液的pH?
解:∵
∴稀釋100倍,則
強(qiáng)酸溶液,當(dāng)體積擴(kuò)大100倍, 減少100倍,pH變化2個(gè)單位。
即pH由1變?yōu)?;溶液 減小,而 濃度增大。pH變大。
例2 已知 的 溶液,稀釋100倍,求稀釋后溶液pH?
解:∵
∴
稀釋100倍:
強(qiáng)堿溶液,當(dāng)體積擴(kuò)大100倍,溶液中 減少100倍,pH降低2。
總結(jié)、擴(kuò)展
要 點(diǎn)
內(nèi) 容
水(或溶液)離子積
。25℃)
溶液pH
溶液酸堿性與pH
。
擴(kuò)展
1.已知強(qiáng)酸、強(qiáng)堿稀溶液的pH,等體積混合后,求混合液pH(近似計(jì)算)
適用于選擇題型與填空題型的速算規(guī)律。
混合前
混合后
條件
強(qiáng)酸,強(qiáng)堿等體積混合,
2.強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合呈中性時(shí)二者體積與pH變化規(guī)律
。1)若pH酸+pH堿=14,則 ;
(2)若pH酸+pH堿>14,則 ;
(3)若pH酸+pH堿<14,則
3.強(qiáng)酸(弱堿),弱酸(強(qiáng)堿)加水稀釋后的pH變化規(guī)律:
。1)強(qiáng)酸, ,加水稀釋 倍,則 ;
(2)弱酸, ,加水稀釋 倍,則 ;
。3)強(qiáng)堿, ,加水稀釋 倍,則 ;
(4)弱堿, ,加水稀釋 倍,則 ;
。5)酸堿無(wú)限稀釋,pH只能接近于7,酸不可能大于7,堿不可能小于7。
二個(gè)單位,由13變?yōu)?1。溶液中 減少, 增大,pH變小。
例1 等體積的 和 的兩種鹽酸溶液,混合后,求混合液pH?(設(shè)體積變化忽略不計(jì))。
解:設(shè)混合前兩種鹽酸體積都為
混合前:
, ,溶液中
, ,溶液中
混合后,溶液中氫離子物質(zhì)的量是原兩種溶液中 物質(zhì)的量總積。
即
∴
答 混合液pH為3.3。
例2 指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)。
和 的兩種 溶液等體積混合,求混合液的pH?
板書設(shè)計(jì)
第二節(jié) 水的電離和溶液pH
一、水的電離與離子積
1.水的電離
2.水的離子積
常溫下,
。 僅是溫度函數(shù))
3.影響水電離的因素
。1)溫度:水的電離是吸熱過(guò)程,升溫促使電離, 增大。
。2)溶液中 , 濃度增大,均抑制水的電離,但 不變。
二、溶液的酸堿性與pH值
溶液中 小于1mol/L時(shí),用pH來(lái)表示溶液的酸堿性。
關(guān)鍵掌握求不同溶液中的 。
探究習(xí)題
pH等于13與pH等于9的兩NaOH溶液等體積混合后,所得溶液的pH是多少?
pH等于1與pH等于5的兩強(qiáng)酸溶液各10mL,混合后溶液的pH是多少?
并結(jié)合以上兩題總結(jié)出規(guī)律。
參考答案:兩NaOH溶液等體積混合
分析 先求出兩溶液的 ,繼而求出混合溶液的 ,再據(jù)水的離子積求出混合溶液的 ,并取 負(fù)對(duì)數(shù),即可計(jì)算出兩強(qiáng)堿溶液混合后的pH。
解:pH =13, = , = 。PH =9, , 。
混合后溶液的 為:
混合后溶液的 為:
混合后溶液的pH為:
兩強(qiáng)酸溶液混合:
分析 pH等于1的強(qiáng)酸溶液 為 ,pH值等于5的強(qiáng)酸溶液 為 ,混合后溶液的 要用原兩強(qiáng)酸所含 的物質(zhì)的量除以混合后溶液的體積。
解:兩強(qiáng)酸溶液混合后的氫離子濃度為:
混合溶液的pH為:
小結(jié):兩種強(qiáng)堿溶液等體積混合,所得溶液pH由堿性強(qiáng)的溶液決定,比堿性強(qiáng)的原溶液pH略小,其值為-0.3。兩種強(qiáng)酸溶液等體積混合,所得溶液的pH由酸性強(qiáng)的溶液決定,比酸性強(qiáng)的原溶液pH略大,其值為+0.3。
水的電離和溶液的pH 篇6
[教學(xué)目標(biāo) ]
1.知識(shí)目標(biāo)
。1)理解水的電離、水的電離平衡和水的離子積。
(2)使學(xué)生了解溶液的酸堿性和pH的關(guān)系。
2.能力和方法目標(biāo)
。1)通過(guò)水的離子積的計(jì)算,提高有關(guān)的計(jì)算能力,加深對(duì)水的電離平衡的認(rèn)識(shí)。
。2)通過(guò)水的電離平衡分析,提高運(yùn)用電離平衡基本規(guī)律分析問(wèn)題的解決問(wèn)題的能力。
3.情感和價(jià)值觀目標(biāo)
。1)通過(guò)水的電離平衡過(guò)程中H+、OH-關(guān)系的分析,理解矛盾的對(duì)立統(tǒng)一的辯證關(guān)系。
。2)由水的電離體會(huì)自然界統(tǒng)一的和諧美以及“此消彼長(zhǎng)”的動(dòng)態(tài)美。
[教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)]
水的離子積。
[教學(xué)過(guò)程 ]
見(jiàn)ppt文件。
[課堂練習(xí)]
1.室溫下,在pH=12的某溶液中,由水電離出來(lái)的c(OH-)為( )。
。ˋ)1.0×10-7 mol·L-1 (B)1.0×10-6 mol·L-1
。–)1.0×10-2 mol·L-1 (D)1.0×10-12 mol·L-1
2.25℃時(shí),某溶液中,由水電離出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1,則該溶液的pH可能是( )。
。ˋ)12 (B)7 (C)6 (D)2
3.純水在25℃和80℃時(shí)的氫離子濃度,前者和后者的關(guān)系是( )。
。ˋ)前者大 (B)相等 (C)前者小 (D)不能肯定
4.某溫度下,重水(D2O)的離子積常數(shù)為1.6×10-15 若用定義pH一樣來(lái)規(guī)定pD=-lg[D+ ],則在該溫度下,下列敘述正確的是( )。
。ˋ)純凈的重水中,pD=7
。˙)1 L溶解有0.01 mol DC1的重水溶液,其pD=2
。–)1 L溶解有0.01 mol NaOD的重水溶液,其pD=12
。―)純凈的重水中, [D+ ][OD- ]>1.0×10-1 4
5.給蒸餾水中滴入少量鹽酸后,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )。
(A)[H+ ][OH- ]乘積不變 (B)pH增大了
。–)[OH- ]降低了 (D)水電離出的[H+ ]增加了
6.常溫下,下列溶液中酸性最弱的是( )。
。ˋ)pH=4 (B)[H+ ]=1×10-3 mol·L-1
。–)[OH- ]=1×10-11 mol·L-1 (D)[H+ ] ·[OH- ]=1×10-14
7.某酸溶液的pH=3,則該酸溶液的物質(zhì)的量濃度為( )。
。ˋ)一定大于0.001 mol·L-1 (B)一定等于0.001 mol·L-1
。–)一定小于0.001 mol·L-1 (D)以上說(shuō)法均欠妥
8.常溫下, 某溶液中水的電離度a=10-10/55.5(%), 該溶液的pH可能是( )。
。ˋ)12 (B)10 (C)4 (D)3
9.在室溫下,等體積的酸和堿的溶液混合后,pH一定少于7的是( )。
。ˋ)pH=3的HNO3跟pH=11的KOH溶液
。˙)pH=3的鹽酸跟pH=11的氨水
(C)pH=3硫酸跟pH=11的氫氧化鈉溶液
。―)pH=3的醋酸跟pH=11的氫氧化鋇溶液
10.下列敘述中,正確的是( )。
。ˋ)中和10 mL 0.1mol·L-1 醋酸與中和100 mL 0.01mol·L-1 的醋酸所需同種堿溶液的量不同
(B)等體積pH=3的酸溶液pH=11的堿溶液相混合后,溶液的pH=7
(C)體積相等, pH相等的鹽酸和硫酸溶液中, H+離子的物質(zhì)的量相等
。―)pH=3的甲酸溶液的[H+]與pH=11的氨水溶液的[OH- ]相等
11.今有a·鹽酸 b·硫酸 c·醋酸三種酸:
(1)在同體積,同pH的三種酸中,分別加入足量的碳酸鈉粉末, 在相同條件下產(chǎn)生CO2的體積由大到小的順序是_________________。
(2)在同體積、同濃度的三種酸中,分別加入足量的碳酸鈉粉末,在相同條件下產(chǎn)生CO2的體積由大到小的順序是_________________。
。3)物質(zhì)的量濃度為0.1 mol·L-1的三種酸溶液的pH由大到小的順序是___________;如果取等體積的0.1 mol·L-1的三種酸溶液,用0.1 mol·L-1的NaOH溶液中和,當(dāng)恰好完全反應(yīng)時(shí),消耗NaOH溶液的體積由大到小的順序是______________(以上均用酸的序號(hào)填寫)。
12.在25℃時(shí), 有pH=a的鹽酸和pH=b的苛性鈉溶液,現(xiàn)取VamL鹽酸用該苛性鈉溶液中和,需VbmL苛性鈉溶液。若a+b=13,則Va/Vb=____________。
13.將pH=3的弱酸溶液稀釋100倍,該溶液的pH范圍為:__________________。
[課堂練習(xí)答案]
1CD,2AD,3C,4B,5BD,6D,7D,8AC,9D,10CD。
11.(1)c>b=a 。(2)b>a=c。(3)c>a>b 。 b>c=a 。
12.1:10。
13.3<pH<5
水的電離和溶液的pH 篇7
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
了解水的電離和水的離子積;
了解溶液的酸堿性和pH值的關(guān)系及有關(guān)pH值的簡(jiǎn)單計(jì)算。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力及知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。
情感目標(biāo)
對(duì)學(xué)生進(jìn)行對(duì)立統(tǒng)一及事物間相互聯(lián)系與相互制約的辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育。
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)內(nèi)容包括水的電離、水的離子積、水的pH。只有認(rèn)識(shí)水的電離平衡及其移動(dòng),才能從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)溶液的酸堿性和pH值。本節(jié)的學(xué)習(xí)也為鹽類的水解及電解等知識(shí)的教學(xué)奠定基礎(chǔ)。
教材從實(shí)驗(yàn)事實(shí)入手,說(shuō)明水是一種極弱的電解質(zhì),存在著電離平衡。由此引出水的電離平衡常數(shù),進(jìn)而引出水的離子積,并使學(xué)生了解水的離子積是個(gè)很重要的常數(shù)。在25℃時(shí), ,這是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)之一。
本節(jié)教學(xué)的另一個(gè)重點(diǎn)是使學(xué)生了解在室溫時(shí),不僅是純水,就是在酸性或堿性稀溶液中,其 濃度與 濃度的乘積總是一個(gè)常數(shù)— 。使學(xué)生了解在酸性溶液中,不是沒(méi)有 ,而是其中的 ;在堿性溶液中,不是沒(méi)有 ,而是其中的 ;在中性溶液中,并不是沒(méi)有 和 ,而是 。使學(xué)生了解溶液中 濃度與 濃度的關(guān)系,了解溶液酸堿性的本質(zhì)。工在此基礎(chǔ)上,教材介紹了 的含義,將 與 聯(lián)系起來(lái),并結(jié)合圖3-7,介紹了有關(guān) 的簡(jiǎn)單計(jì)算。圖3-8是對(duì)本部分內(nèi)容的小結(jié)。
使用 來(lái)表示溶液的酸堿性是為了實(shí)際使用時(shí)更簡(jiǎn)便,教材的最后提到了溶液的 大于1mol/L時(shí),一般不用 來(lái)表示溶液的酸堿性,而是直接用 的濃度來(lái)表示,以教育學(xué)生應(yīng)靈活應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)。
教法建議
從水的電離平衡入手,掌握水的離子積和溶液的pH。
水的離子積的教學(xué)是完成本節(jié)教學(xué)任務(wù)的關(guān)鍵,從純水是弱電解質(zhì),只能微弱的電離出發(fā),應(yīng)用電離理論導(dǎo)出水的離子積常數(shù)。推導(dǎo)過(guò)程中應(yīng)著重說(shuō)明電離前后 幾乎不變的原因,并將其看做常數(shù)。然后由兩個(gè)常數(shù)的乘積為常數(shù)而得出水的離子積常數(shù)。啟發(fā)學(xué)生應(yīng)用平衡移動(dòng)原理,討論溫度對(duì)水的電離平衡的影響,進(jìn)而得出水的離子積隨溫度升高而增大這一結(jié)論。
關(guān)于水溶液的酸堿性的教學(xué)是從電離平衡移動(dòng)入手。
當(dāng)在純水中加入強(qiáng)酸時(shí),水的電離平衡向逆方向移動(dòng),使氫離子濃度上升,氫氧根離子濃度等倍數(shù)下降。如:達(dá)到電離平衡時(shí), 增至 , 則會(huì)減至 ,在溶液中水的離子積仍保持不變。
在水溶液中, 和 是矛盾對(duì)立的雙方,共處于電解質(zhì)水溶液的統(tǒng)一體中,它們各以對(duì)方的存在為自己存在的條件,相互依存,相互斗爭(zhēng),又相互轉(zhuǎn)化,離子濃度主的一方?jīng)Q定溶液的酸堿性。即:
溶液呈酸性
溶液呈中性
溶液呈堿性
關(guān)于溶液pH的教學(xué),指出用 的數(shù)值可以表示溶液的酸堿度,但當(dāng)溶液酸性很弱時(shí),使用 不方便,常采用 的負(fù)對(duì)數(shù)表示溶液的酸堿度,這就是溶液的pH。其數(shù)學(xué)表達(dá)式是:
的負(fù)對(duì)數(shù)叫溶液的pOH,表達(dá)式:
在這部分教學(xué)中要使學(xué)生理解pH的適用范圍,理解 與pH間的相互關(guān)系。如適用范圍是“常溫”“水溶液”“稀溶液”,只有在常溫下的水溶液,水的離子積Kw才等于 ,而當(dāng)酸、堿溶液的 或 大于1mol/L時(shí),使用負(fù)對(duì)數(shù)表示溶液的酸堿度反而不大方便,此時(shí),可直接用物質(zhì)的量濃度表示溶液的酸堿度。
導(dǎo)出以下關(guān)系:pH + pOH =14,pH =14—pOH。利用這一關(guān)系可以方便計(jì)算出堿溶液的pH。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
課題:值
重點(diǎn):水的離子積, 、 與溶液酸堿性的關(guān)系。
難點(diǎn):水的離子積,有關(guān) 的簡(jiǎn)單計(jì)算。
教學(xué)過(guò)程
引言:
在初中我們學(xué)習(xí)了溶液的酸、堿度可用pH值表示,這是為什么呢?為什么可以用pH表示溶液的酸性,也可以表示溶液的堿性?唯物辯證法的宇宙觀認(rèn)為:“每一事物的運(yùn)動(dòng)都和它周圍的其他事物相互聯(lián)系著和相互影響著!蔽镔|(zhì)的酸堿性是通過(guò)水溶液表現(xiàn)出來(lái)的,所以,先研究水的電離。
1.水的電離
。蹖(shí)驗(yàn)演示]用靈敏電流計(jì)測(cè)定純水的導(dǎo)電性。
現(xiàn)象:靈敏電流計(jì)指針有微弱的偏轉(zhuǎn)。
說(shuō)明:能導(dǎo)電,但極微弱。
分析原因:純水中導(dǎo)電的原因是什么?
結(jié)論:水是一種極弱電解質(zhì),存在有電離平衡:
在25℃時(shí),1L純水中(即55.56mol/L)測(cè)得只有 的 發(fā)生電離。
。1)請(qǐng)同學(xué)生們分析:該水中 等于多少? 等于多少? 和 有什么關(guān)系?
、
、
、
。2)水中
這個(gè)乘積叫做水的離子積,用 表示。
。3)請(qǐng)同學(xué)從水的電離平衡常數(shù)推導(dǎo)水的離子積K。
。4)想一想
、偎碾婋x是吸熱?還是放熱?
、诋(dāng)溫度升高,水的離子積是: (升高,降低或不變)
、郛(dāng)溫度降低,水的離子積是: (“增大”,“減小”或“不變”)
[結(jié)論]水的電離是個(gè)吸熱過(guò)程,故溫度升高,水的 增大。25℃時(shí),
;100℃時(shí), 。
。5)水的離子積是水電離平衡時(shí)的性質(zhì),它不僅適用于純水,也適用于任何酸、堿、鹽稀溶液。即溶液中
、僭谒崛芤褐, 近似看成是酸電離出來(lái)的 濃度, 則來(lái)自于水的電離。
且
、谠趬A溶液中, 近似看成是堿電離出來(lái)的 濃度,而 則是來(lái)自于水的電離。
。巯胍幌耄
為什么酸溶液中還有 ?堿溶液中還有 ?它們的濃度是如何求出來(lái)的?
2.溶液的酸堿性和pH
。1)溶液的酸堿性
常溫時(shí),溶液酸堿性與 , 的關(guān)系是:
中性溶液: , , 越大,酸性越強(qiáng), 越小,酸性越小。
堿性溶液: , , 越大,堿性越強(qiáng), 越小,堿性越弱。
。2)溶液酸堿性的表示法:
、佼(dāng) 或 大于1mol/L時(shí),可直接用 或 來(lái)表示溶液酸堿性。
、谌 或 小于1mol/L,如 ,或
,這種表示溶液酸堿就很不方便,化學(xué)上采用pH來(lái)表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱。
pH為氫離子物質(zhì)的量濃度的負(fù)常用對(duì)數(shù),表示溶液酸堿度強(qiáng)弱。
練習(xí):
1.25℃時(shí),純水的pH?
解:純水,25℃時(shí)
∴
答:25℃純水pH為7。
2.物質(zhì)的量濃度為 鹽酸溶液pH?
解:
1 : 1
∴
答: 鹽酸pH為2。
3.物質(zhì)的量濃度為 的 溶液pH?
解:
1 : 1
∴
∴
答: 鹽酸pH為12。
③溶液中 ,pH與溶液酸堿性關(guān)系。
在中性溶液中,
在酸性溶液中,
酸溶液酸性越強(qiáng), 越大,pH越小。
在堿性溶液中,
堿溶液堿性越強(qiáng), 越小,pH越大。
重點(diǎn)、難點(diǎn)剖析:
1.影響水電離的因素
(1)溫度:電離過(guò)程是一個(gè)吸熱過(guò)程,溫度越高,水電離程度越大, 也增大。
25℃時(shí),
100℃時(shí),
。2)酸或堿電離出來(lái)的 或 都會(huì)抑制水的電離,使水電離出來(lái)的 與 濃度減小。其對(duì)水的電離抑制程度決定于酸堿的 或 ,而與酸堿的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)。
(3)溶液的酸堿性越強(qiáng),水的電離度不一定越小。(具體實(shí)例待學(xué)習(xí)鹽水解時(shí)介紹)
2.在酸、堿、鹽溶液中,水電離出來(lái)的
(1)酸溶液中:溶液中 約等于酸電離出來(lái)的 ,通過(guò)求溶液中 ;水電離出來(lái)的 等于 ;
。2)堿溶液中:溶液中 約等于堿電離出來(lái)的 ,通過(guò)求溶液 ,此 就是水電離出的 且等于溶液中水電離出來(lái)的 。
(3)在水解呈酸性鹽溶液中,溶液中 等于水電離出來(lái)的 ;
在水解呈堿性鹽溶液中,溶液中 等于水電離出來(lái)的 。
pH計(jì)算的基本思路與方法:
一、知識(shí)要點(diǎn)
1. ,關(guān)鍵是求溶液的 。
2.強(qiáng)酸溶液中 ,直接由電離方程式求算。
3.強(qiáng)堿溶液中 ,先根據(jù)強(qiáng)堿電離方程式,求出 ,再由
4.弱酸溶液 ,用近似公式求算:
或
5.弱堿溶液 :先根據(jù)近似公式求溶液的
或
二、已知pH的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液稀釋計(jì)算
例1 已知 的鹽酸溶液,稀釋100倍,求稀釋后溶液的pH?
解:∵
∴稀釋100倍,則
強(qiáng)酸溶液,當(dāng)體積擴(kuò)大100倍, 減少100倍,pH變化2個(gè)單位。
即pH由1變?yōu)?;溶液 減小,而 濃度增大。pH變大。
例2 已知 的 溶液,稀釋100倍,求稀釋后溶液pH?
解:∵
∴
稀釋100倍:
強(qiáng)堿溶液,當(dāng)體積擴(kuò)大100倍,溶液中 減少100倍,pH降低2。
總結(jié)、擴(kuò)展
要 點(diǎn)
內(nèi) 容
水(或溶液)離子積
。25℃)
溶液pH
溶液酸堿性與pH
:
擴(kuò)展
1.已知強(qiáng)酸、強(qiáng)堿稀溶液的pH,等體積混合后,求混合液pH(近似計(jì)算)
適用于選擇題型與填空題型的速算規(guī)律。
混合前
混合后
條件
強(qiáng)酸,強(qiáng)堿等體積混合,
2.強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合呈中性時(shí)二者體積與pH變化規(guī)律
。1)若pH酸+pH堿=14,則 ;
。2)若pH酸+pH堿>14,則 ;
。3)若pH酸+pH堿<14,則
3.強(qiáng)酸(弱堿),弱酸(強(qiáng)堿)加水稀釋后的pH變化規(guī)律:
。1)強(qiáng)酸, ,加水稀釋 倍,則 ;
(2)弱酸, ,加水稀釋 倍,則 ;
。3)強(qiáng)堿, ,加水稀釋 倍,則 ;
。4)弱堿, ,加水稀釋 倍,則 ;
。5)酸堿無(wú)限稀釋,pH只能接近于7,酸不可能大于7,堿不可能小于7。
二個(gè)單位,由13變?yōu)?1。溶液中 減少, 增大,pH變小。
例1 等體積的 和 的兩種鹽酸溶液,混合后,求混合液pH?(設(shè)體積變化忽略不計(jì))。
解:設(shè)混合前兩種鹽酸體積都為
混合前:
, ,溶液中
, ,溶液中
混合后,溶液中氫離子物質(zhì)的量是原兩種溶液中 物質(zhì)的量總積。
即
∴
答 混合液pH為3.3。
例2 指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)。
和 的兩種 溶液等體積混合,求混合液的pH?
板書設(shè)計(jì)
第二節(jié) 水的電離和溶液pH
一、水的電離與離子積
1.水的電離
2.水的離子積
常溫下,
。 僅是溫度函數(shù))
3.影響水電離的因素
。1)溫度:水的電離是吸熱過(guò)程,升溫促使電離, 增大。
(2)溶液中 , 濃度增大,均抑制水的電離,但 不變。
二、溶液的酸堿性與pH值
溶液中 小于1mol/L時(shí),用pH來(lái)表示溶液的酸堿性。
關(guān)鍵掌握求不同溶液中的 。
探究習(xí)題
pH等于13與pH等于9的兩NaOH溶液等體積混合后,所得溶液的pH是多少?
pH等于1與pH等于5的兩強(qiáng)酸溶液各10mL,混合后溶液的pH是多少?
并結(jié)合以上兩題總結(jié)出規(guī)律。
參考答案:兩NaOH溶液等體積混合
分析 先求出兩溶液的 ,繼而求出混合溶液的 ,再據(jù)水的離子積求出混合溶液的 ,并取 負(fù)對(duì)數(shù),即可計(jì)算出兩強(qiáng)堿溶液混合后的pH。
解:pH =13, = , = 。PH =9, , 。
混合后溶液的 為:
混合后溶液的 為:
混合后溶液的pH為:
兩強(qiáng)酸溶液混合:
分析 pH等于1的強(qiáng)酸溶液 為 ,pH值等于5的強(qiáng)酸溶液 為 ,混合后溶液的 要用原兩強(qiáng)酸所含 的物質(zhì)的量除以混合后溶液的體積。
解:兩強(qiáng)酸溶液混合后的氫離子濃度為:
混合溶液的pH為:
小結(jié):兩種強(qiáng)堿溶液等體積混合,所得溶液pH由堿性強(qiáng)的溶液決定,比堿性強(qiáng)的原溶液pH略小,其值為-0.3。兩種強(qiáng)酸溶液等體積混合,所得溶液的pH由酸性強(qiáng)的溶液決定,比酸性強(qiáng)的原溶液pH略大,其值為+0.3。
水的電離和溶液的pH 篇8
[教學(xué)目標(biāo) ]
1.知識(shí)目標(biāo)
(1)理解溶液的pH。理解溶液的pH跟溶液中c(H+)之間的關(guān)系。
。2)有關(guān)pH的簡(jiǎn)單計(jì)算。
(3)了解溶液pH的簡(jiǎn)單測(cè)定方法。
2.能力和方法目標(biāo)
。1)通過(guò)各種類型溶液pH的計(jì)算,掌握電解質(zhì)溶液pH計(jì)算方法。
。2)通過(guò)不同溶液混合后pH的計(jì)算,掌握具體情況具體分析的思考方法,提高分析問(wèn)題解決問(wèn)題能力。
(3)通過(guò)溶液pH的測(cè)試方法,掌握實(shí)驗(yàn)室測(cè)試溶液酸堿性的方法。
3.情感和價(jià)值觀目標(biāo)
通過(guò)用pH表示溶液的酸堿性,理解化學(xué)學(xué)科中對(duì)極小數(shù)值的表示方法,讓學(xué)生體會(huì)化學(xué)學(xué)科的特有價(jià)值。
[教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)]
各類溶液、各類混合后的c(H+)、pH的計(jì)算。
[教學(xué)過(guò)程 ]
見(jiàn)ppt文件。
[課堂練習(xí)]
1.將pH為5的硫酸溶液稀釋500倍,稀釋后溶液中c(SO )和c(H+)之比約為( )。
(A)1:1 (B)1:2 (C)1:10 (D)10:1
2.向VmLBaCl2溶液中加入一定體積的0.05mol/L硫酸溶液,兩者恰好完全反應(yīng),且反應(yīng)后溶液的pH為3.0。則原BaCl2溶液的物質(zhì)的量濃度為( )。
。ˋ)5.05×10-4 mol·L-1 (B)5.05×10-3 mol·L-1
(C)1.01×10-4 mol·L-1 (D)1.01×10-3 mol·L-1
3.在一定溫度下,將pH=3的硫酸溶液與pH=9的氨水等體積混合后,恰好完全反應(yīng),則在該溫度下NH3·H2O的電離度為( )。
。ˋ)2% (B)1% (C)0.5% (D)0.01%
4.水是一種極弱的電解質(zhì),在室溫下,平均每n個(gè)水分子中只有1個(gè)水分子發(fā)生電離,則n值是( )。
(A)1×10-14 (B)55.6×107 (C)107 (D)55.6
5.下列敘述中正確的是( )。
。ˋ)使甲基橙試液變黃色的溶液一定是堿性溶液
(B)使酚酞試液變紅色的溶液一定是堿性溶液
。–)使甲基橙試液變紅色的溶液一定是酸性溶液
。―)使紫色石蕊試液不變色的溶液一定是中性溶液
6.下列試紙使用時(shí), 不宜先用水潤(rùn)濕的是( )。
。ˋ)pH試紙 (B)紅色石蕊試紙
。–)淀粉碘化鉀試紙 (D)藍(lán)色石蕊試紙
7.將質(zhì)量百分比濃度為a%、物質(zhì)的量濃度為c1 mol·L-1的稀硫酸蒸發(fā)掉一定量的水,使之質(zhì)量百分比濃度為2a%,物質(zhì)的量濃度為c2 mol·L-1,則c1和c2的關(guān)系是( )。
。ˋ)c2 =2 c1 (B)c2 >2 c1 (C) c2 <2 c1 (D)c1 =2c2
8.從植物花中提取一種有機(jī)物,可用簡(jiǎn)化式HIn表示,在水溶液中因存在下列電離平衡,故可作酸堿指示劑:HIn(溶液紅色) H+(溶液)+In-(溶液黃色) 。在該水溶液中加入下列物質(zhì),能使指示劑顯黃色的是( )。
。ˋ)鹽酸 (B)碳酸鈉溶液 (C)硫酸氫鈉溶液 (D)過(guò)氧化鈉
9.已知多元弱酸在水溶液中的電離是分步進(jìn)行的,且第一步電離程度遠(yuǎn)大于第二步電離程度,第二步電離程度遠(yuǎn)大于第三步電離程度………
今有HA、H2B、H3C三種一元、二元、三元弱酸,根據(jù)“較強(qiáng)酸+較弱酸鹽=較強(qiáng)酸鹽+較弱酸”的反應(yīng)規(guī)律,它們之間能發(fā)生下列反應(yīng):
、貶A+HC2-(少量)=A-+H2C- ②H2B(少量)+2A-=B2-+2HA
、跦2B(少量)+H2C-=HB-+H3C
回答下列問(wèn)題:
(1)相同條件下,HA、H2B、H3C三種酸中酸性最強(qiáng)的是_______。
(2)A-、B2-、C3-、HB-、H2C-、HC2-6種離子中,最易結(jié)合質(zhì)子的是______,最難結(jié)合質(zhì)子的是________。
。3)判斷下列反應(yīng)的離子方程式中正確的是(填寫標(biāo)號(hào))_______。
。ˋ)H3C+3A-=3HA+C3- (B)HB-+A-=HA+B2- (C)H3C+B2-=HB-+H2C-
。4)完成下列反應(yīng)的離子方程式:
。ˋ)H3C+OH-(過(guò)量)=_______________。(B)(過(guò)量)+C3-=________________。
10.250 mL pH=12的某一元強(qiáng)堿(MOH)溶液與250 mL 0.025 mol·L-1 的硫酸溶液相混合, 假設(shè)混合后液體體積為500 mL。試求:
。1)混合液的pH;
。2)若原250 mL一元強(qiáng)堿中含溶質(zhì)0.1 g, 則M的相對(duì)原子質(zhì)量為多少?
。3)若給混合液中分別滴入幾滴甲基橙、無(wú)色酚酞、紫色石蕊試液,則溶液的顏色分別是什么?
11.在25℃時(shí),有pH為a的鹽酸和pH為b的NaOH溶液,取VaL該鹽酸,同該NaOH溶液中和,需Vb L NaOH溶液,填空:
。1)若a+b=14,則Va:Vb=____________(填數(shù)字)。
。2)若a+b=13,則Va:Vb=____________(填數(shù)字)。
。3)若a+b>14,則Va:Vb=_____________(填表達(dá)式),且Va_________ Vb(填:>、<、=)(題中a≤6、b≥8)。
[課堂練習(xí)答案]
1C,2A,3B,4B,5BC,6A,7B,8B。
9.(1)H2B。(2)C3-、HB- 。(3)B、C。(4)H3C+3OH- =C3-+3H2O, 2HA+C3-=2A-+H2C-。
10.(1)pH=1.7;(2)Mr=23;(3)變紅色、變無(wú)色、變紅色。
11.(1)1;(2)0.1;(3)10a+b-14,>。
水的電離和溶液的pH 篇9
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
。牐犃私馑碾婋x和水的離子積;
了解溶液的酸堿性和pH值的關(guān)系
。牐犝莆沼嘘P(guān)pH值的簡(jiǎn)單計(jì)算。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力及知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。
。牐犕ㄟ^(guò)酸、堿對(duì)水的電離平衡的影響的討論,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的電離理論,獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
。牐犕ㄟ^(guò)pH的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算能力,并對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育。
情感目標(biāo)
對(duì)學(xué)生進(jìn)行對(duì)立統(tǒng)一及事物間相互聯(lián)系與相互制約的辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育。
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)的第一部分重點(diǎn)介紹水的電離和水的離子積常數(shù),是對(duì)上一節(jié)電離平衡的具體應(yīng)用,同時(shí)又為接下來(lái)學(xué)習(xí)溶液酸堿性作必要的準(zhǔn)備。一開(kāi)始,教材根據(jù)水有微弱導(dǎo)電性的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,說(shuō)明水是極弱的電解質(zhì),突出了化學(xué)研究以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù)的原則。然后,應(yīng)用電離平衡理論,用電離平衡常數(shù)推導(dǎo)出水的離子積常數(shù),使水的離子積常數(shù)的概念有了充分的理論依據(jù),也反映了兩個(gè)常數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系,便于學(xué)生理解溫度、濃度等外界條件對(duì)水的離子積常數(shù)的影響。
本節(jié)的第二部分為溶液的酸堿性和pH。教材首先指出常溫下即便是在稀溶液中,水的離子積仍然是一個(gè)常數(shù),由此進(jìn)一步說(shuō)明c(H+)和c(OH-)的相對(duì)大小是決定溶液的酸堿性的根本原因。在具體分析了溶液的酸堿性和c(H+)、c(OH-)的關(guān)系之后,結(jié)合實(shí)際說(shuō)明了引入pH的必要性,這也為后面討論pH的范圍埋下了伏筆。在給出了pH的表達(dá)式之后,教材隨即介紹了pH的簡(jiǎn)單計(jì)算,并在分析計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上討論了溶液的酸堿性和pH的關(guān)系,最后強(qiáng)調(diào)了pH的應(yīng)用范圍。
從教材編排的看,整節(jié)內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn),成為一個(gè)前后緊密聯(lián)系的整體。
教材還安排了“資料”和“閱讀”,這不僅可以豐富學(xué)生的知識(shí),更有利于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。
還應(yīng)注意的是,根據(jù)新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),教材將“pH值”改稱為“pH”。教學(xué)中要以教材為準(zhǔn),不可讀錯(cuò)。
教法建議
遷移電離平衡理論學(xué)習(xí)水的電離?梢蕴岢鲞@樣的問(wèn)題“實(shí)驗(yàn)證明水也有極弱的導(dǎo)電性,試分析水導(dǎo)電的原因”,以問(wèn)題引發(fā)學(xué)生的思考,由學(xué)生自己根據(jù)所學(xué)的電離理論得出“水是極弱的電解質(zhì),純水中存在水的電離平衡”的結(jié)論。對(duì)于學(xué)生層次較高的班級(jí),利用化學(xué)平衡常數(shù)推導(dǎo)水的離子積常數(shù),可以在教師指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立完成;對(duì)于學(xué)生層次較低的班級(jí),可以以教師為主進(jìn)行推導(dǎo)。
推導(dǎo)水的離子積常數(shù),目的在于使學(xué)生認(rèn)識(shí)水的離子積常數(shù)與水的電離平衡常數(shù)之間的聯(lián)系,更好地理解水的離子積常數(shù)只隨溫度變化而變化的原因。教學(xué)中切不可把重點(diǎn)放在使學(xué)生掌握水的離子積常數(shù)的推導(dǎo)方法上。
可以利用電腦動(dòng)畫,演示水的電離過(guò)程,增強(qiáng)直觀性,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,并激發(fā)學(xué)生興趣,鞏固所學(xué)知識(shí)。
討論溶液的酸堿性時(shí),應(yīng)先讓學(xué)生分析酸、堿對(duì)水的電離平衡的影響,分析水中加入酸或堿后c(H+)和c(OH-)的變化。再根據(jù)KW =K·c(H2O) ,說(shuō)明對(duì)于稀溶液而言,c(H2O)也可看作常數(shù)。因此,只要溫度一定,無(wú)論是純水還是稀溶液在KW都為常數(shù),或者說(shuō)c(H+) 和c(OH-)的乘積都是定值。進(jìn)而得出水溶液的酸堿性是由c(H+)和c(OH-)的相對(duì)大小所決定的結(jié)論,并具體說(shuō)明二者之間的關(guān)系。
關(guān)于pH的教學(xué)可以分以下幾步進(jìn)行。先說(shuō)明引入pH的意義,再給出計(jì)算式,介紹有關(guān)pH的簡(jiǎn)單計(jì)算,最后總結(jié)溶液的酸堿性和pH的關(guān)系,并強(qiáng)調(diào)pH的使用范圍。對(duì)于學(xué)生層次較高的班級(jí),可以讓學(xué)生通過(guò)討論來(lái)確定pH的使用范圍。
可安排學(xué)生課下閱讀課后的“資料”和“閱讀”材料,開(kāi)闊視野,增長(zhǎng)知識(shí)。
水的電離和溶液的pH 篇10
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
。牐犃私馑碾婋x和水的離子積;
。牐犃私馊芤旱乃釅A性和pH值的關(guān)系
掌握有關(guān)pH值的簡(jiǎn)單計(jì)算。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力及知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。
。牐犕ㄟ^(guò)酸、堿對(duì)水的電離平衡的影響的討論,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的電離理論,獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
。牐犕ㄟ^(guò)pH的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算能力,并對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育。
情感目標(biāo)
對(duì)學(xué)生進(jìn)行對(duì)立統(tǒng)一及事物間相互聯(lián)系與相互制約的辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育。
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)的第一部分重點(diǎn)介紹水的電離和水的離子積常數(shù),是對(duì)上一節(jié)電離平衡的具體應(yīng)用,同時(shí)又為接下來(lái)學(xué)習(xí)溶液酸堿性作必要的準(zhǔn)備。一開(kāi)始,教材根據(jù)水有微弱導(dǎo)電性的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,說(shuō)明水是極弱的電解質(zhì),突出了化學(xué)研究以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù)的原則。然后,應(yīng)用電離平衡理論,用電離平衡常數(shù)推導(dǎo)出水的離子積常數(shù),使水的離子積常數(shù)的概念有了充分的理論依據(jù),也反映了兩個(gè)常數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系,便于學(xué)生理解溫度、濃度等外界條件對(duì)水的離子積常數(shù)的影響。
本節(jié)的第二部分為溶液的酸堿性和pH。教材首先指出常溫下即便是在稀溶液中,水的離子積仍然是一個(gè)常數(shù),由此進(jìn)一步說(shuō)明c(H+)和c(OH-)的相對(duì)大小是決定溶液的酸堿性的根本原因。在具體分析了溶液的酸堿性和c(H+)、c(OH-)的關(guān)系之后,結(jié)合實(shí)際說(shuō)明了引入pH的必要性,這也為后面討論pH的范圍埋下了伏筆。在給出了pH的表達(dá)式之后,教材隨即介紹了pH的簡(jiǎn)單計(jì)算,并在分析計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上討論了溶液的酸堿性和pH的關(guān)系,最后強(qiáng)調(diào)了pH的應(yīng)用范圍。
從教材編排的看,整節(jié)內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn),成為一個(gè)前后緊密聯(lián)系的整體。
教材還安排了“資料”和“閱讀”,這不僅可以豐富學(xué)生的知識(shí),更有利于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。
還應(yīng)注意的是,根據(jù)新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),教材將“pH值”改稱為“pH”。教學(xué)中要以教材為準(zhǔn),不可讀錯(cuò)。
教法建議
遷移電離平衡理論學(xué)習(xí)水的電離。可以提出這樣的問(wèn)題“實(shí)驗(yàn)證明水也有極弱的導(dǎo)電性,試分析水導(dǎo)電的原因”,以問(wèn)題引發(fā)學(xué)生的思考,由學(xué)生自己根據(jù)所學(xué)的電離理論得出“水是極弱的電解質(zhì),純水中存在水的電離平衡”的結(jié)論。對(duì)于學(xué)生層次較高的班級(jí),利用化學(xué)平衡常數(shù)推導(dǎo)水的離子積常數(shù),可以在教師指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立完成;對(duì)于學(xué)生層次較低的班級(jí),可以以教師為主進(jìn)行推導(dǎo)。
推導(dǎo)水的離子積常數(shù),目的在于使學(xué)生認(rèn)識(shí)水的離子積常數(shù)與水的電離平衡常數(shù)之間的聯(lián)系,更好地理解水的離子積常數(shù)只隨溫度變化而變化的原因。教學(xué)中切不可把重點(diǎn)放在使學(xué)生掌握水的離子積常數(shù)的推導(dǎo)方法上。
可以利用電腦動(dòng)畫,演示水的電離過(guò)程,增強(qiáng)直觀性,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,并激發(fā)學(xué)生興趣,鞏固所學(xué)知識(shí)。
討論溶液的酸堿性時(shí),應(yīng)先讓學(xué)生分析酸、堿對(duì)水的電離平衡的影響,分析水中加入酸或堿后c(H+)和c(OH-)的變化。再根據(jù)KW =K·c(H2O) ,說(shuō)明對(duì)于稀溶液而言,c(H2O)也可看作常數(shù)。因此,只要溫度一定,無(wú)論是純水還是稀溶液在KW都為常數(shù),或者說(shuō)c(H+) 和c(OH-)的乘積都是定值。進(jìn)而得出水溶液的酸堿性是由c(H+)和c(OH-)的相對(duì)大小所決定的結(jié)論,并具體說(shuō)明二者之間的關(guān)系。
關(guān)于pH的教學(xué)可以分以下幾步進(jìn)行。先說(shuō)明引入pH的意義,再給出計(jì)算式,介紹有關(guān)pH的簡(jiǎn)單計(jì)算,最后總結(jié)溶液的酸堿性和pH的關(guān)系,并強(qiáng)調(diào)pH的使用范圍。對(duì)于學(xué)生層次較高的班級(jí),可以讓學(xué)生通過(guò)討論來(lái)確定pH的使用范圍。
可安排學(xué)生課下閱讀課后的“資料”和“閱讀”材料,開(kāi)闊視野,增長(zhǎng)知識(shí)。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
重點(diǎn):水的離子積, 、 與溶液酸堿性的關(guān)系。
難點(diǎn):水的離子積,有關(guān) 的簡(jiǎn)單計(jì)算。
教學(xué)過(guò)程
引言:
在初中我們學(xué)習(xí)了溶液的酸、堿度可用pH值表示,這是為什么呢?為什么可以用pH表示溶液的酸性,也可以表示溶液的堿性?唯物辯證法的宇宙觀認(rèn)為:“每一事物的運(yùn)動(dòng)都和它周圍的其他事物相互聯(lián)系著和相互影響著。”物質(zhì)的酸堿性是通過(guò)水溶液表現(xiàn)出來(lái)的,所以,先研究水的電離。
1.水的電離
。蹖(shí)驗(yàn)演示]用靈敏電流計(jì)測(cè)定純水的導(dǎo)電性。
現(xiàn)象:靈敏電流計(jì)指針有微弱的偏轉(zhuǎn)。
說(shuō)明:能導(dǎo)電,但極微弱。
分析原因:純水中導(dǎo)電的原因是什么?
結(jié)論:水是一種極弱電解質(zhì),存在有電離平衡:
在25℃時(shí),1L純水中(即55.56mol/L)測(cè)得只有 的 發(fā)生電離。
。1)請(qǐng)同學(xué)生們分析:該水中 等于多少? 等于多少? 和 有什么關(guān)系?
、
、
、
。2)水中
這個(gè)乘積叫做水的離子積,用 表示。
。3)請(qǐng)同學(xué)從水的電離平衡常數(shù)推導(dǎo)水的離子積K。
。4)想一想
①水的電離是吸熱?還是放熱?
、诋(dāng)溫度升高,水的離子積是: (升高,降低或不變)
、郛(dāng)溫度降低,水的離子積是: (“增大”,“減小”或“不變”)
。劢Y(jié)論]水的電離是個(gè)吸熱過(guò)程,故溫度升高,水的 增大。25℃時(shí),
;100℃時(shí), 。
。5)水的離子積是水電離平衡時(shí)的性質(zhì),它不僅適用于純水,也適用于任何酸、堿、鹽稀溶液。即溶液中
、僭谒崛芤褐校 近似看成是酸電離出來(lái)的 濃度, 則來(lái)自于水的電離。
且
、谠趬A溶液中, 近似看成是堿電離出來(lái)的 濃度,而 則是來(lái)自于水的電離。
。巯胍幌耄
為什么酸溶液中還有 ?堿溶液中還有 ?它們的濃度是如何求出來(lái)的?
2.溶液的酸堿性和pH
。1)溶液的酸堿性
常溫時(shí),溶液酸堿性與 , 的關(guān)系是:
中性溶液: , , 越大,酸性越強(qiáng), 越小,酸性越小。
堿性溶液: , , 越大,堿性越強(qiáng), 越小,堿性越弱。
(2)溶液酸堿性的表示法:
、佼(dāng) 或 大于1mol/L時(shí),可直接用 或 來(lái)表示溶液酸堿性。
、谌 或 小于1mol/L,如 ,或 ,這種表示溶液酸堿就很不方便,化學(xué)上采用pH來(lái)表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱。
pH為氫離子物質(zhì)的量濃度的負(fù)常用對(duì)數(shù),表示溶液酸堿度強(qiáng)弱。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
重點(diǎn)、難點(diǎn)剖析:
1.影響水電離的因素
。1)溫度:電離過(guò)程是一個(gè)吸熱過(guò)程,溫度越高,水電離程度越大, 也增大。
25℃時(shí),
100℃時(shí),
。2)酸或堿電離出來(lái)的 或 都會(huì)抑制水的電離,使水電離出來(lái)的 與 濃度減小。其對(duì)水的電離抑制程度決定于酸堿的 或 ,而與酸堿的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)。
。3)溶液的酸堿性越強(qiáng),水的電離度不一定越小。(具體實(shí)例待學(xué)習(xí)鹽水解時(shí)介紹)
2.在酸、堿、鹽溶液中,水電離出來(lái)的
。1)酸溶液中:溶液中 約等于酸電離出來(lái)的 ,通過(guò)求溶液中 ;水電離出來(lái)的 等于 ;
。2)堿溶液中:溶液中 約等于堿電離出來(lái)的 ,通過(guò)求溶液 ,此 就是水電離出的 且等于溶液中水電離出來(lái)的 。
(3)在水解呈酸性鹽溶液中,溶液中 等于水電離出來(lái)的 ;
在水解呈堿性鹽溶液中,溶液中 等于水電離出來(lái)的 。
總結(jié)、擴(kuò)展
要 點(diǎn)
內(nèi) 容
水(或溶液)離子積
。25℃)
溶液pH
溶液酸堿性與pH
:
擴(kuò)展
1.已知強(qiáng)酸、強(qiáng)堿稀溶液的pH,等體積混合后,求混合液pH(近似計(jì)算)
適用于選擇題型與填空題型的速算規(guī)律。
混合前
混合后
條件
強(qiáng)酸,強(qiáng)堿等體積混合,
2.強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合呈中性時(shí)二者體積與pH變化規(guī)律
。1)若pH酸+pH堿=14,則 ;
(2)若pH酸+pH堿>14,則 ;
。3)若pH酸+pH堿<14,則
3.強(qiáng)酸(弱堿),弱酸(強(qiáng)堿)加水稀釋后的pH變化規(guī)律:
。1)強(qiáng)酸, ,加水稀釋 倍,則 ;
。2)弱酸, ,加水稀釋 倍,則 ;
(3)強(qiáng)堿, ,加水稀釋 倍,則 ;
。4)弱堿, ,加水稀釋 倍,則 ;
(5)酸堿無(wú)限稀釋,pH只能接近于7,酸不可能大于7,堿不可能小于7。
二個(gè)單位,由13變?yōu)?1。溶液中 減少, 增大,pH變小。
例1 等體積的 和 的兩種鹽酸溶液,混合后,求混合液pH?(設(shè)體積變化忽略不計(jì))。
解:設(shè)混合前兩種鹽酸體積都為
混合前:
, ,溶液中
, ,溶液中
混合后,溶液中氫離子物質(zhì)的量是原兩種溶液中 物質(zhì)的量總積。
即
∴
答 混合液pH為3.3。
例2 指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)。
和 的兩種 溶液等體積混合,求混合液的pH?
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
板書設(shè)計(jì)
第二節(jié) 水的電離和溶液pH
一、水的電離與離子積
1.水的電離
2.水的離子積
常溫下,
。 僅是溫度函數(shù))
3.影響水電離的因素
。1)溫度:水的電離是吸熱過(guò)程,升溫促使電離, 增大。
。2)溶液中 , 濃度增大,均抑制水的電離,但 不變。
二、溶液的酸堿性與pH值
溶液中 小于1mol/L時(shí),用pH來(lái)表示溶液的酸堿性。
關(guān)鍵掌握求不同溶液中的 。
探究活動(dòng)
pH等于13與pH等于9的兩NaOH溶液等體積混合后,所得溶液的pH是多少?
pH等于1與pH等于5的兩強(qiáng)酸溶液各10mL,混合后溶液的pH是多少?
并結(jié)合以上兩題總結(jié)出規(guī)律。
參考答案:兩NaOH溶液等體積混合
分析 先求出兩溶液的 ,繼而求出混合溶液的 ,再據(jù)水的離子積求出混合溶液的 ,并取 負(fù)對(duì)數(shù),即可計(jì)算出兩強(qiáng)堿溶液混合后的pH。
解:pH =13, = , = 。PH =9, , 。
混合后溶液的 為:
混合后溶液的 為:
混合后溶液的pH為:
兩強(qiáng)酸溶液混合:
分析 pH等于1的強(qiáng)酸溶液 為 ,pH值等于5的強(qiáng)酸溶液 為 ,混合后溶液的 要用原兩強(qiáng)酸所含 的物質(zhì)的量除以混合后溶液的體積。
解:兩強(qiáng)酸溶液混合后的氫離子濃度為:
混合溶液的pH為:
小結(jié):兩種強(qiáng)堿溶液等體積混合,所得溶液pH由堿性強(qiáng)的溶液決定,比堿性強(qiáng)的原溶液pH略小,其值為-0.3。兩種強(qiáng)酸溶液等體積混合,所得溶液的pH由酸性強(qiáng)的溶液決定,比酸性強(qiáng)的原溶液pH略大,其值為+0.3。
水的電離和溶液的pH 篇11
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
了解水的電離和水的離子積;
。牐犃私馊芤旱乃釅A性和pH值的關(guān)系
掌握有關(guān)pH值的簡(jiǎn)單計(jì)算。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力及知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。
。牐犕ㄟ^(guò)酸、堿對(duì)水的電離平衡的影響的討論,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的電離理論,獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
。牐犕ㄟ^(guò)pH的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算能力,并對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育。
情感目標(biāo)
對(duì)學(xué)生進(jìn)行對(duì)立統(tǒng)一及事物間相互聯(lián)系與相互制約的辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育。
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)的第一部分重點(diǎn)介紹水的電離和水的離子積常數(shù),是對(duì)上一節(jié)電離平衡的具體應(yīng)用,同時(shí)又為接下來(lái)學(xué)習(xí)溶液酸堿性作必要的準(zhǔn)備。一開(kāi)始,教材根據(jù)水有微弱導(dǎo)電性的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,說(shuō)明水是極弱的電解質(zhì),突出了化學(xué)研究以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù)的原則。然后,應(yīng)用電離平衡理論,用電離平衡常數(shù)推導(dǎo)出水的離子積常數(shù),使水的離子積常數(shù)的概念有了充分的理論依據(jù),也反映了兩個(gè)常數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系,便于學(xué)生理解溫度、濃度等外界條件對(duì)水的離子積常數(shù)的影響。
本節(jié)的第二部分為溶液的酸堿性和pH。教材首先指出常溫下即便是在稀溶液中,水的離子積仍然是一個(gè)常數(shù),由此進(jìn)一步說(shuō)明c(H+)和c(OH-)的相對(duì)大小是決定溶液的酸堿性的根本原因。在具體分析了溶液的酸堿性和c(H+)、c(OH-)的關(guān)系之后,結(jié)合實(shí)際說(shuō)明了引入pH的必要性,這也為后面討論pH的范圍埋下了伏筆。在給出了pH的表達(dá)式之后,教材隨即介紹了pH的簡(jiǎn)單計(jì)算,并在分析計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上討論了溶液的酸堿性和pH的關(guān)系,最后強(qiáng)調(diào)了pH的應(yīng)用范圍。
從教材編排的看,整節(jié)內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn),成為一個(gè)前后緊密聯(lián)系的整體。
教材還安排了“資料”和“閱讀”,這不僅可以豐富學(xué)生的知識(shí),更有利于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。
還應(yīng)注意的是,根據(jù)新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),教材將“pH值”改稱為“pH”。教學(xué)中要以教材為準(zhǔn),不可讀錯(cuò)。
教法建議
遷移電離平衡理論學(xué)習(xí)水的電離?梢蕴岢鲞@樣的問(wèn)題“實(shí)驗(yàn)證明水也有極弱的導(dǎo)電性,試分析水導(dǎo)電的原因”,以問(wèn)題引發(fā)學(xué)生的思考,由學(xué)生自己根據(jù)所學(xué)的電離理論得出“水是極弱的電解質(zhì),純水中存在水的電離平衡”的結(jié)論。對(duì)于學(xué)生層次較高的班級(jí),利用化學(xué)平衡常數(shù)推導(dǎo)水的離子積常數(shù),可以在教師指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立完成;對(duì)于學(xué)生層次較低的班級(jí),可以以教師為主進(jìn)行推導(dǎo)。
推導(dǎo)水的離子積常數(shù),目的在于使學(xué)生認(rèn)識(shí)水的離子積常數(shù)與水的電離平衡常數(shù)之間的聯(lián)系,更好地理解水的離子積常數(shù)只隨溫度變化而變化的原因。教學(xué)中切不可把重點(diǎn)放在使學(xué)生掌握水的離子積常數(shù)的推導(dǎo)方法上。
可以利用電腦動(dòng)畫,演示水的電離過(guò)程,增強(qiáng)直觀性,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,并激發(fā)學(xué)生興趣,鞏固所學(xué)知識(shí)。
討論溶液的酸堿性時(shí),應(yīng)先讓學(xué)生分析酸、堿對(duì)水的電離平衡的影響,分析水中加入酸或堿后c(H+)和c(OH-)的變化。再根據(jù)KW =K·c(H2O) ,說(shuō)明對(duì)于稀溶液而言,c(H2O)也可看作常數(shù)。因此,只要溫度一定,無(wú)論是純水還是稀溶液在KW都為常數(shù),或者說(shuō)c(H+) 和c(OH-)的乘積都是定值。進(jìn)而得出水溶液的酸堿性是由c(H+)和c(OH-)的相對(duì)大小所決定的結(jié)論,并具體說(shuō)明二者之間的關(guān)系。
關(guān)于pH的教學(xué)可以分以下幾步進(jìn)行。先說(shuō)明引入pH的意義,再給出計(jì)算式,介紹有關(guān)pH的簡(jiǎn)單計(jì)算,最后總結(jié)溶液的酸堿性和pH的關(guān)系,并強(qiáng)調(diào)pH的使用范圍。對(duì)于學(xué)生層次較高的班級(jí),可以讓學(xué)生通過(guò)討論來(lái)確定pH的使用范圍。
可安排學(xué)生課下閱讀課后的“資料”和“閱讀”材料,開(kāi)闊視野,增長(zhǎng)知識(shí)。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
重點(diǎn):水的離子積, 、 與溶液酸堿性的關(guān)系。
難點(diǎn):水的離子積,有關(guān) 的簡(jiǎn)單計(jì)算。
教學(xué)過(guò)程
引言:
在初中我們學(xué)習(xí)了溶液的酸、堿度可用pH值表示,這是為什么呢?為什么可以用pH表示溶液的酸性,也可以表示溶液的堿性?唯物辯證法的宇宙觀認(rèn)為:“每一事物的運(yùn)動(dòng)都和它周圍的其他事物相互聯(lián)系著和相互影響著!蔽镔|(zhì)的酸堿性是通過(guò)水溶液表現(xiàn)出來(lái)的,所以,先研究水的電離。
1.水的電離
[實(shí)驗(yàn)演示]用靈敏電流計(jì)測(cè)定純水的導(dǎo)電性。
現(xiàn)象:靈敏電流計(jì)指針有微弱的偏轉(zhuǎn)。
說(shuō)明:能導(dǎo)電,但極微弱。
分析原因:純水中導(dǎo)電的原因是什么?
結(jié)論:水是一種極弱電解質(zhì),存在有電離平衡:
在25℃時(shí),1L純水中(即55.56mol/L)測(cè)得只有 的 發(fā)生電離。
。1)請(qǐng)同學(xué)生們分析:該水中 等于多少? 等于多少? 和 有什么關(guān)系?
①
、
、
(2)水中
這個(gè)乘積叫做水的離子積,用 表示。
(3)請(qǐng)同學(xué)從水的電離平衡常數(shù)推導(dǎo)水的離子積K。
。4)想一想
、偎碾婋x是吸熱?還是放熱?
、诋(dāng)溫度升高,水的離子積是: (升高,降低或不變)
③當(dāng)溫度降低,水的離子積是: (“增大”,“減小”或“不變”)
。劢Y(jié)論]水的電離是個(gè)吸熱過(guò)程,故溫度升高,水的 增大。25℃時(shí),
;100℃時(shí), 。
。5)水的離子積是水電離平衡時(shí)的性質(zhì),它不僅適用于純水,也適用于任何酸、堿、鹽稀溶液。即溶液中
、僭谒崛芤褐, 近似看成是酸電離出來(lái)的 濃度, 則來(lái)自于水的電離。
且
②在堿溶液中, 近似看成是堿電離出來(lái)的 濃度,而 則是來(lái)自于水的電離。
。巯胍幌耄
為什么酸溶液中還有 ?堿溶液中還有 ?它們的濃度是如何求出來(lái)的?
2.溶液的酸堿性和pH
。1)溶液的酸堿性
常溫時(shí),溶液酸堿性與 , 的關(guān)系是:
中性溶液: , , 越大,酸性越強(qiáng), 越小,酸性越小。
堿性溶液: , , 越大,堿性越強(qiáng), 越小,堿性越弱。
。2)溶液酸堿性的表示法:
、佼(dāng) 或 大于1mol/L時(shí),可直接用 或 來(lái)表示溶液酸堿性。
、谌 或 小于1mol/L,如 ,或 ,這種表示溶液酸堿就很不方便,化學(xué)上采用pH來(lái)表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱。
pH為氫離子物質(zhì)的量濃度的負(fù)常用對(duì)數(shù),表示溶液酸堿度強(qiáng)弱。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
重點(diǎn)、難點(diǎn)剖析:
1.影響水電離的因素
。1)溫度:電離過(guò)程是一個(gè)吸熱過(guò)程,溫度越高,水電離程度越大, 也增大。
25℃時(shí),
100℃時(shí),
。2)酸或堿電離出來(lái)的 或 都會(huì)抑制水的電離,使水電離出來(lái)的 與 濃度減小。其對(duì)水的電離抑制程度決定于酸堿的 或 ,而與酸堿的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)。
(3)溶液的酸堿性越強(qiáng),水的電離度不一定越小。(具體實(shí)例待學(xué)習(xí)鹽水解時(shí)介紹)
2.在酸、堿、鹽溶液中,水電離出來(lái)的
(1)酸溶液中:溶液中 約等于酸電離出來(lái)的 ,通過(guò)求溶液中 ;水電離出來(lái)的 等于 ;
。2)堿溶液中:溶液中 約等于堿電離出來(lái)的 ,通過(guò)求溶液 ,此 就是水電離出的 且等于溶液中水電離出來(lái)的 。
(3)在水解呈酸性鹽溶液中,溶液中 等于水電離出來(lái)的 ;
在水解呈堿性鹽溶液中,溶液中 等于水電離出來(lái)的 。
總結(jié)、擴(kuò)展
要 點(diǎn)
內(nèi) 容
水(或溶液)離子積
。25℃)
溶液pH
溶液酸堿性與pH
。
擴(kuò)展
1.已知強(qiáng)酸、強(qiáng)堿稀溶液的pH,等體積混合后,求混合液pH(近似計(jì)算)
適用于選擇題型與填空題型的速算規(guī)律。
混合前
混合后
條件
強(qiáng)酸,強(qiáng)堿等體積混合,
2.強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合呈中性時(shí)二者體積與pH變化規(guī)律
。1)若pH酸+pH堿=14,則 ;
。2)若pH酸+pH堿>14,則 ;
。3)若pH酸+pH堿<14,則
3.強(qiáng)酸(弱堿),弱酸(強(qiáng)堿)加水稀釋后的pH變化規(guī)律:
。1)強(qiáng)酸, ,加水稀釋 倍,則 ;
。2)弱酸, ,加水稀釋 倍,則 ;
。3)強(qiáng)堿, ,加水稀釋 倍,則 ;
。4)弱堿, ,加水稀釋 倍,則 ;
(5)酸堿無(wú)限稀釋,pH只能接近于7,酸不可能大于7,堿不可能小于7。
二個(gè)單位,由13變?yōu)?1。溶液中 減少, 增大,pH變小。
例1 等體積的 和 的兩種鹽酸溶液,混合后,求混合液pH?(設(shè)體積變化忽略不計(jì))。
解:設(shè)混合前兩種鹽酸體積都為
混合前:
, ,溶液中
, ,溶液中
混合后,溶液中氫離子物質(zhì)的量是原兩種溶液中 物質(zhì)的量總積。
即
∴
答 混合液pH為3.3。
例2 指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)。
和 的兩種 溶液等體積混合,求混合液的pH?
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
板書設(shè)計(jì)
第二節(jié) 水的電離和溶液pH
一、水的電離與離子積
1.水的電離
2.水的離子積
常溫下,
。 僅是溫度函數(shù))
3.影響水電離的因素
(1)溫度:水的電離是吸熱過(guò)程,升溫促使電離, 增大。
(2)溶液中 , 濃度增大,均抑制水的電離,但 不變。
二、溶液的酸堿性與pH值
溶液中 小于1mol/L時(shí),用pH來(lái)表示溶液的酸堿性。
關(guān)鍵掌握求不同溶液中的 。
探究活動(dòng)
pH等于13與pH等于9的兩NaOH溶液等體積混合后,所得溶液的pH是多少?
pH等于1與pH等于5的兩強(qiáng)酸溶液各10mL,混合后溶液的pH是多少?
并結(jié)合以上兩題總結(jié)出規(guī)律。
參考答案:兩NaOH溶液等體積混合
分析 先求出兩溶液的 ,繼而求出混合溶液的 ,再據(jù)水的離子積求出混合溶液的 ,并取 負(fù)對(duì)數(shù),即可計(jì)算出兩強(qiáng)堿溶液混合后的pH。
解:pH =13, = , = 。PH =9, , 。
混合后溶液的 為:
混合后溶液的 為:
混合后溶液的pH為:
兩強(qiáng)酸溶液混合:
分析 pH等于1的強(qiáng)酸溶液 為 ,pH值等于5的強(qiáng)酸溶液 為 ,混合后溶液的 要用原兩強(qiáng)酸所含 的物質(zhì)的量除以混合后溶液的體積。
解:兩強(qiáng)酸溶液混合后的氫離子濃度為:
混合溶液的pH為:
小結(jié):兩種強(qiáng)堿溶液等體積混合,所得溶液pH由堿性強(qiáng)的溶液決定,比堿性強(qiáng)的原溶液pH略小,其值為-0.3。兩種強(qiáng)酸溶液等體積混合,所得溶液的pH由酸性強(qiáng)的溶液決定,比酸性強(qiáng)的原溶液pH略大,其值為+0.3。
水的電離和溶液的pH 篇12
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
。牐犃私馑碾婋x和水的離子積;
。牐犃私馊芤旱乃釅A性和pH值的關(guān)系
。牐犝莆沼嘘P(guān)pH值的簡(jiǎn)單計(jì)算。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力及知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。
。牐犕ㄟ^(guò)酸、堿對(duì)水的電離平衡的影響的討論,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的電離理論,獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
。牐犕ㄟ^(guò)pH的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算能力,并對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育。
情感目標(biāo)
對(duì)學(xué)生進(jìn)行對(duì)立統(tǒng)一及事物間相互聯(lián)系與相互制約的辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育。
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)的第一部分重點(diǎn)介紹水的電離和水的離子積常數(shù),是對(duì)上一節(jié)電離平衡的具體應(yīng)用,同時(shí)又為接下來(lái)學(xué)習(xí)溶液酸堿性作必要的準(zhǔn)備。一開(kāi)始,教材根據(jù)水有微弱導(dǎo)電性的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,說(shuō)明水是極弱的電解質(zhì),突出了化學(xué)研究以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù)的原則。然后,應(yīng)用電離平衡理論,用電離平衡常數(shù)推導(dǎo)出水的離子積常數(shù),使水的離子積常數(shù)的概念有了充分的理論依據(jù),也反映了兩個(gè)常數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系,便于學(xué)生理解溫度、濃度等外界條件對(duì)水的離子積常數(shù)的影響。
本節(jié)的第二部分為溶液的酸堿性和pH。教材首先指出常溫下即便是在稀溶液中,水的離子積仍然是一個(gè)常數(shù),由此進(jìn)一步說(shuō)明c(H+)和c(OH-)的相對(duì)大小是決定溶液的酸堿性的根本原因。在具體分析了溶液的酸堿性和c(H+)、c(OH-)的關(guān)系之后,結(jié)合實(shí)際說(shuō)明了引入pH的必要性,這也為后面討論pH的范圍埋下了伏筆。在給出了pH的表達(dá)式之后,教材隨即介紹了pH的簡(jiǎn)單計(jì)算,并在分析計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上討論了溶液的酸堿性和pH的關(guān)系,最后強(qiáng)調(diào)了pH的應(yīng)用范圍。
從教材編排的看,整節(jié)內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn),成為一個(gè)前后緊密聯(lián)系的整體。
教材還安排了“資料”和“閱讀”,這不僅可以豐富學(xué)生的知識(shí),更有利于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。
還應(yīng)注意的是,根據(jù)新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),教材將“pH值”改稱為“pH”。教學(xué)中要以教材為準(zhǔn),不可讀錯(cuò)。
教法建議
遷移電離平衡理論學(xué)習(xí)水的電離?梢蕴岢鲞@樣的問(wèn)題“實(shí)驗(yàn)證明水也有極弱的導(dǎo)電性,試分析水導(dǎo)電的原因”,以問(wèn)題引發(fā)學(xué)生的思考,由學(xué)生自己根據(jù)所學(xué)的電離理論得出“水是極弱的電解質(zhì),純水中存在水的電離平衡”的結(jié)論。對(duì)于學(xué)生層次較高的班級(jí),利用化學(xué)平衡常數(shù)推導(dǎo)水的離子積常數(shù),可以在教師指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立完成;對(duì)于學(xué)生層次較低的班級(jí),可以以教師為主進(jìn)行推導(dǎo)。
推導(dǎo)水的離子積常數(shù),目的在于使學(xué)生認(rèn)識(shí)水的離子積常數(shù)與水的電離平衡常數(shù)之間的聯(lián)系,更好地理解水的離子積常數(shù)只隨溫度變化而變化的原因。教學(xué)中切不可把重點(diǎn)放在使學(xué)生掌握水的離子積常數(shù)的推導(dǎo)方法上。
可以利用電腦動(dòng)畫,演示水的電離過(guò)程,增強(qiáng)直觀性,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,并激發(fā)學(xué)生興趣,鞏固所學(xué)知識(shí)。
討論溶液的酸堿性時(shí),應(yīng)先讓學(xué)生分析酸、堿對(duì)水的電離平衡的影響,分析水中加入酸或堿后c(H+)和c(OH-)的變化。再根據(jù)KW =K·c(H2O) ,說(shuō)明對(duì)于稀溶液而言,c(H2O)也可看作常數(shù)。因此,只要溫度一定,無(wú)論是純水還是稀溶液在KW都為常數(shù),或者說(shuō)c(H+) 和c(OH-)的乘積都是定值。進(jìn)而得出水溶液的酸堿性是由c(H+)和c(OH-)的相對(duì)大小所決定的結(jié)論,并具體說(shuō)明二者之間的關(guān)系。
關(guān)于pH的教學(xué)可以分以下幾步進(jìn)行。先說(shuō)明引入pH的意義,再給出計(jì)算式,介紹有關(guān)pH的簡(jiǎn)單計(jì)算,最后總結(jié)溶液的酸堿性和pH的關(guān)系,并強(qiáng)調(diào)pH的使用范圍。對(duì)于學(xué)生層次較高的班級(jí),可以讓學(xué)生通過(guò)討論來(lái)確定pH的使用范圍。
可安排學(xué)生課下閱讀課后的“資料”和“閱讀”材料,開(kāi)闊視野,增長(zhǎng)知識(shí)。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
重點(diǎn):水的離子積, 、 與溶液酸堿性的關(guān)系。
難點(diǎn):水的離子積,有關(guān) 的簡(jiǎn)單計(jì)算。
教學(xué)過(guò)程
引言:
在初中我們學(xué)習(xí)了溶液的酸、堿度可用pH值表示,這是為什么呢?為什么可以用pH表示溶液的酸性,也可以表示溶液的堿性?唯物辯證法的宇宙觀認(rèn)為:“每一事物的運(yùn)動(dòng)都和它周圍的其他事物相互聯(lián)系著和相互影響著!蔽镔|(zhì)的酸堿性是通過(guò)水溶液表現(xiàn)出來(lái)的,所以,先研究水的電離。
1.水的電離
。蹖(shí)驗(yàn)演示]用靈敏電流計(jì)測(cè)定純水的導(dǎo)電性。
現(xiàn)象:靈敏電流計(jì)指針有微弱的偏轉(zhuǎn)。
說(shuō)明:能導(dǎo)電,但極微弱。
分析原因:純水中導(dǎo)電的原因是什么?
結(jié)論:水是一種極弱電解質(zhì),存在有電離平衡:
在25℃時(shí),1L純水中(即55.56mol/L)測(cè)得只有 的 發(fā)生電離。
。1)請(qǐng)同學(xué)生們分析:該水中 等于多少? 等于多少? 和 有什么關(guān)系?
、
、
、
(2)水中
這個(gè)乘積叫做水的離子積,用 表示。
。3)請(qǐng)同學(xué)從水的電離平衡常數(shù)推導(dǎo)水的離子積K。
。4)想一想
①水的電離是吸熱?還是放熱?
②當(dāng)溫度升高,水的離子積是: (升高,降低或不變)
、郛(dāng)溫度降低,水的離子積是: (“增大”,“減小”或“不變”)
。劢Y(jié)論]水的電離是個(gè)吸熱過(guò)程,故溫度升高,水的 增大。25℃時(shí),
;100℃時(shí), 。
。5)水的離子積是水電離平衡時(shí)的性質(zhì),它不僅適用于純水,也適用于任何酸、堿、鹽稀溶液。即溶液中
、僭谒崛芤褐校 近似看成是酸電離出來(lái)的 濃度, 則來(lái)自于水的電離。
且
、谠趬A溶液中, 近似看成是堿電離出來(lái)的 濃度,而 則是來(lái)自于水的電離。
[想一想]
為什么酸溶液中還有 ?堿溶液中還有 ?它們的濃度是如何求出來(lái)的?
2.溶液的酸堿性和pH
。1)溶液的酸堿性
常溫時(shí),溶液酸堿性與 , 的關(guān)系是:
中性溶液: , , 越大,酸性越強(qiáng), 越小,酸性越小。
堿性溶液: , , 越大,堿性越強(qiáng), 越小,堿性越弱。
。2)溶液酸堿性的表示法:
、佼(dāng) 或 大于1mol/L時(shí),可直接用 或 來(lái)表示溶液酸堿性。
②若 或 小于1mol/L,如 ,或 ,這種表示溶液酸堿就很不方便,化學(xué)上采用pH來(lái)表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱。
pH為氫離子物質(zhì)的量濃度的負(fù)常用對(duì)數(shù),表示溶液酸堿度強(qiáng)弱。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
重點(diǎn)、難點(diǎn)剖析:
1.影響水電離的因素
。1)溫度:電離過(guò)程是一個(gè)吸熱過(guò)程,溫度越高,水電離程度越大, 也增大。
25℃時(shí),
100℃時(shí),
。2)酸或堿電離出來(lái)的 或 都會(huì)抑制水的電離,使水電離出來(lái)的 與 濃度減小。其對(duì)水的電離抑制程度決定于酸堿的 或 ,而與酸堿的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)。
(3)溶液的酸堿性越強(qiáng),水的電離度不一定越小。(具體實(shí)例待學(xué)習(xí)鹽水解時(shí)介紹)
2.在酸、堿、鹽溶液中,水電離出來(lái)的
。1)酸溶液中:溶液中 約等于酸電離出來(lái)的 ,通過(guò)求溶液中 ;水電離出來(lái)的 等于 ;
。2)堿溶液中:溶液中 約等于堿電離出來(lái)的 ,通過(guò)求溶液 ,此 就是水電離出的 且等于溶液中水電離出來(lái)的 。
(3)在水解呈酸性鹽溶液中,溶液中 等于水電離出來(lái)的 ;
在水解呈堿性鹽溶液中,溶液中 等于水電離出來(lái)的 。
總結(jié)、擴(kuò)展
要 點(diǎn)
內(nèi) 容
水(或溶液)離子積
(25℃)
溶液pH
溶液酸堿性與pH
。
擴(kuò)展
1.已知強(qiáng)酸、強(qiáng)堿稀溶液的pH,等體積混合后,求混合液pH(近似計(jì)算)
適用于選擇題型與填空題型的速算規(guī)律。
混合前
混合后
條件
強(qiáng)酸,強(qiáng)堿等體積混合,
2.強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合呈中性時(shí)二者體積與pH變化規(guī)律
(1)若pH酸+pH堿=14,則 ;
。2)若pH酸+pH堿>14,則 ;
。3)若pH酸+pH堿<14,則
3.強(qiáng)酸(弱堿),弱酸(強(qiáng)堿)加水稀釋后的pH變化規(guī)律:
(1)強(qiáng)酸, ,加水稀釋 倍,則 ;
。2)弱酸, ,加水稀釋 倍,則 ;
。3)強(qiáng)堿, ,加水稀釋 倍,則 ;
。4)弱堿, ,加水稀釋 倍,則 ;
。5)酸堿無(wú)限稀釋,pH只能接近于7,酸不可能大于7,堿不可能小于7。
二個(gè)單位,由13變?yōu)?1。溶液中 減少, 增大,pH變小。
例1 等體積的 和 的兩種鹽酸溶液,混合后,求混合液pH?(設(shè)體積變化忽略不計(jì))。
解:設(shè)混合前兩種鹽酸體積都為
混合前:
, ,溶液中
, ,溶液中
混合后,溶液中氫離子物質(zhì)的量是原兩種溶液中 物質(zhì)的量總積。
即
∴
答 混合液pH為3.3。
例2 指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)。
和 的兩種 溶液等體積混合,求混合液的pH?
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
板書設(shè)計(jì)
第二節(jié) 水的電離和溶液pH
一、水的電離與離子積
1.水的電離
2.水的離子積
常溫下,
( 僅是溫度函數(shù))
3.影響水電離的因素
。1)溫度:水的電離是吸熱過(guò)程,升溫促使電離, 增大。
。2)溶液中 , 濃度增大,均抑制水的電離,但 不變。
二、溶液的酸堿性與pH值
溶液中 小于1mol/L時(shí),用pH來(lái)表示溶液的酸堿性。
關(guān)鍵掌握求不同溶液中的 。
探究活動(dòng)
pH等于13與pH等于9的兩NaOH溶液等體積混合后,所得溶液的pH是多少?
pH等于1與pH等于5的兩強(qiáng)酸溶液各10mL,混合后溶液的pH是多少?
并結(jié)合以上兩題總結(jié)出規(guī)律。
參考答案:兩NaOH溶液等體積混合
分析 先求出兩溶液的 ,繼而求出混合溶液的 ,再據(jù)水的離子積求出混合溶液的 ,并取 負(fù)對(duì)數(shù),即可計(jì)算出兩強(qiáng)堿溶液混合后的pH。
解:pH =13, = , = 。PH =9, , 。
混合后溶液的 為:
混合后溶液的 為:
混合后溶液的pH為:
兩強(qiáng)酸溶液混合:
分析 pH等于1的強(qiáng)酸溶液 為 ,pH值等于5的強(qiáng)酸溶液 為 ,混合后溶液的 要用原兩強(qiáng)酸所含 的物質(zhì)的量除以混合后溶液的體積。
解:兩強(qiáng)酸溶液混合后的氫離子濃度為:
混合溶液的pH為:
小結(jié):兩種強(qiáng)堿溶液等體積混合,所得溶液pH由堿性強(qiáng)的溶液決定,比堿性強(qiáng)的原溶液pH略小,其值為-0.3。兩種強(qiáng)酸溶液等體積混合,所得溶液的pH由酸性強(qiáng)的溶液決定,比酸性強(qiáng)的原溶液pH略大,其值為+0.3。
水的電離和溶液的pH 篇13
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
。牐犃私馑碾婋x和水的離子積;
。牐犃私馊芤旱乃釅A性和pH值的關(guān)系
掌握有關(guān)pH值的簡(jiǎn)單計(jì)算。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力及知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。
。牐犕ㄟ^(guò)酸、堿對(duì)水的電離平衡的影響的討論,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的電離理論,獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
通過(guò)pH的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算能力,并對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育。
情感目標(biāo)
對(duì)學(xué)生進(jìn)行對(duì)立統(tǒng)一及事物間相互聯(lián)系與相互制約的辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育。
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)的第一部分重點(diǎn)介紹水的電離和水的離子積常數(shù),是對(duì)上一節(jié)電離平衡的具體應(yīng)用,同時(shí)又為接下來(lái)學(xué)習(xí)溶液酸堿性作必要的準(zhǔn)備。一開(kāi)始,教材根據(jù)水有微弱導(dǎo)電性的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,說(shuō)明水是極弱的電解質(zhì),突出了化學(xué)研究以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù)的原則。然后,應(yīng)用電離平衡理論,用電離平衡常數(shù)推導(dǎo)出水的離子積常數(shù),使水的離子積常數(shù)的概念有了充分的理論依據(jù),也反映了兩個(gè)常數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系,便于學(xué)生理解溫度、濃度等外界條件對(duì)水的離子積常數(shù)的影響。
本節(jié)的第二部分為溶液的酸堿性和pH。教材首先指出常溫下即便是在稀溶液中,水的離子積仍然是一個(gè)常數(shù),由此進(jìn)一步說(shuō)明c(H+)和c(OH-)的相對(duì)大小是決定溶液的酸堿性的根本原因。在具體分析了溶液的酸堿性和c(H+)、c(OH-)的關(guān)系之后,結(jié)合實(shí)際說(shuō)明了引入pH的必要性,這也為后面討論pH的范圍埋下了伏筆。在給出了pH的表達(dá)式之后,教材隨即介紹了pH的簡(jiǎn)單計(jì)算,并在分析計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上討論了溶液的酸堿性和pH的關(guān)系,最后強(qiáng)調(diào)了pH的應(yīng)用范圍。
從教材編排的看,整節(jié)內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn),成為一個(gè)前后緊密聯(lián)系的整體。
教材還安排了“資料”和“閱讀”,這不僅可以豐富學(xué)生的知識(shí),更有利于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。
還應(yīng)注意的是,根據(jù)新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),教材將“pH值”改稱為“pH”。教學(xué)中要以教材為準(zhǔn),不可讀錯(cuò)。
教法建議
遷移電離平衡理論學(xué)習(xí)水的電離?梢蕴岢鲞@樣的問(wèn)題“實(shí)驗(yàn)證明水也有極弱的導(dǎo)電性,試分析水導(dǎo)電的原因”,以問(wèn)題引發(fā)學(xué)生的思考,由學(xué)生自己根據(jù)所學(xué)的電離理論得出“水是極弱的電解質(zhì),純水中存在水的電離平衡”的結(jié)論。對(duì)于學(xué)生層次較高的班級(jí),利用化學(xué)平衡常數(shù)推導(dǎo)水的離子積常數(shù),可以在教師指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立完成;對(duì)于學(xué)生層次較低的班級(jí),可以以教師為主進(jìn)行推導(dǎo)。
推導(dǎo)水的離子積常數(shù),目的在于使學(xué)生認(rèn)識(shí)水的離子積常數(shù)與水的電離平衡常數(shù)之間的聯(lián)系,更好地理解水的離子積常數(shù)只隨溫度變化而變化的原因。教學(xué)中切不可把重點(diǎn)放在使學(xué)生掌握水的離子積常數(shù)的推導(dǎo)方法上。
可以利用電腦動(dòng)畫,演示水的電離過(guò)程,增強(qiáng)直觀性,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,并激發(fā)學(xué)生興趣,鞏固所學(xué)知識(shí)。
討論溶液的酸堿性時(shí),應(yīng)先讓學(xué)生分析酸、堿對(duì)水的電離平衡的影響,分析水中加入酸或堿后c(H+)和c(OH-)的變化。再根據(jù)KW =K·c(H2O) ,說(shuō)明對(duì)于稀溶液而言,c(H2O)也可看作常數(shù)。因此,只要溫度一定,無(wú)論是純水還是稀溶液在KW都為常數(shù),或者說(shuō)c(H+) 和c(OH-)的乘積都是定值。進(jìn)而得出水溶液的酸堿性是由c(H+)和c(OH-)的相對(duì)大小所決定的結(jié)論,并具體說(shuō)明二者之間的關(guān)系。
關(guān)于pH的教學(xué)可以分以下幾步進(jìn)行。先說(shuō)明引入pH的意義,再給出計(jì)算式,介紹有關(guān)pH的簡(jiǎn)單計(jì)算,最后總結(jié)溶液的酸堿性和pH的關(guān)系,并強(qiáng)調(diào)pH的使用范圍。對(duì)于學(xué)生層次較高的班級(jí),可以讓學(xué)生通過(guò)討論來(lái)確定pH的使用范圍。
可安排學(xué)生課下閱讀課后的“資料”和“閱讀”材料,開(kāi)闊視野,增長(zhǎng)知識(shí)。
第 1 2 3 頁(yè)
- 水的電離和溶液的pH
教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo) 了解水的電離和水的離子積; 了解溶液的酸堿性和pH值的關(guān)系及有關(guān)pH值的簡(jiǎn)單計(jì)算。能力目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力及知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。...
- 水的電離和溶液的pH(第二課時(shí))
[教學(xué)目標(biāo)]1.知識(shí)目標(biāo)(1)理解溶液的pH。理解溶液的pH跟溶液中c(H+)之間的關(guān)系。(2)有關(guān)pH的簡(jiǎn)單計(jì)算。(3)了解溶液pH的簡(jiǎn)單測(cè)定方法。2.能力和方法目標(biāo)(1)通過(guò)各種類型溶液pH的計(jì)算,掌握電解質(zhì)溶液pH計(jì)算方法。...
- 水的電離和溶液的pH(第一課時(shí))
[教學(xué)目標(biāo)]1.知識(shí)目標(biāo)(1)理解水的電離、水的電離平衡和水的離子積。(2)使學(xué)生了解溶液的酸堿性和pH的關(guān)系。2.能力和方法目標(biāo)(1)通過(guò)水的離子積的計(jì)算,提高有關(guān)的計(jì)算能力,加深對(duì)水的電離平衡的認(rèn)識(shí)。...
- 水的電離和溶液的pH值(通用7篇)
教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)了解水的電離和水的離子積;了解溶液的酸堿性和pH值的關(guān)系掌握有關(guān)pH值的簡(jiǎn)單計(jì)算。能力目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力及知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。...
- 水的電離和溶液的pH值
教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)了解水的電離和水的離子積;了解溶液的酸堿性和pH值的關(guān)系掌握有關(guān)pH值的簡(jiǎn)單計(jì)算。能力目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力及知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。...
- 水的電離和溶液的pH值
教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)了解水的電離和水的離子積;了解溶液的酸堿性和pH值的關(guān)系掌握有關(guān)pH值的簡(jiǎn)單計(jì)算。能力目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力及知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。...
- 水的電離和溶液的pH值
教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)了解水的電離和水的離子積;了解溶液的酸堿性和pH值的關(guān)系掌握有關(guān)pH值的簡(jiǎn)單計(jì)算。能力目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力及知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。...
- 水的電離和溶液的pH值
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