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水的电离和溶液的酸碱性

发布时间：2017-06-01
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北京师范大学教育实习教案

（注：须于上课前二日写好）

部/院/系　化学学院　专业　化学　姓名　王娟　　学号　201311151932　　　　

我校指导教师　李川　实习学校教学指导教师　　吴峰　原任课教师　施鹏　　　　

　2016年 10 月 16 日 (星期一) 第四节课本人本次实习第 5 个教案

实习学校	北师大贵阳附中	实习班级		高二（7）班		实习科目	化学
教学课题	水的电离和溶液的酸碱性
所用教材	教材名称：　　化学选修四　　，第　3　　章　2　　节　45　　页出版社：　　人民教育出版社
教学目标	知识与技能 1.了解水的离子积的含义； 2.理解水的电离； 3.初步学会有关水的离子积的简单计算； 4.认识溶液的酸、碱度与H+、OH-浓度，以及与pH的关系。过程与方法通过问题讨论，培养学生分析和归纳知识的能力。情感态度与价值观通过水的电离平衡过程中H+、OH- 的关系分析，体会矛盾的对立统一。
教学重点	1.理解水的电离以及水的离子积常数的含义，并能应用水的离子积常数进行相关计算； 2.认识溶液的酸、碱度与H+、OH-浓度，以及与pH的关系，进行相关的计算。
教学难点	1.能应用水的离子积常数进行相关计算； 2.认识溶液的酸、碱度与H⁺、OH^-浓度，以及与pH的关系。
课时安排	1		教学用具		多媒体
教学方法	口头讲授小组合作交流

教

学

过

程

及

内

容

教学环节	教师活动	学生活动	设计意图
探究水的电离	1.今天我们来学习一种非常熟悉的物质——水？大家觉得水对人类重不重要？学习了生物我们知道：水占了人体的70%；学习了地理我们知道水占地球表面积的70%左右，那么，化学又能探究水的哪些方面呢？我们知道水中加入了电解质形成的溶液能够导电，那么纯水能够导电吗？请大家看PPT。 2.【思考一】图片中灵敏电流计的指针摆动，而小灯泡不亮说明什么？ 3.既然水是一种弱电解质，那么它也能发生电离。请大家写出水的电离方程式。 4.【思考二】从水的电离方程式我们可以得出水的电离是一个可逆过程，那么影响水电离的外界因素有哪些呢？请大家看着PPT的表格，前后为一组讨论2分钟，请同学分享。 5.教师板书学生的答案。归纳以上的条件，我们可以得出结论：（1）促进水电离的方法：升高T，减小c（H+）、c（OH-）（2）抑制水电离的方法：增加c（H⁺）.加酸；增加c（OH^-）加碱。实质上看外界条件对c（H+）、c（OH-）的影响。	1.学生回答：能或不能。 2.学生回答：纯水是一种极弱电解质，具有微弱导电能力。 3.写出水的电离方程式。 4.讨论并回答问题。温度、加酸、加碱、加酸式盐…… 5.认真听讲并做笔记。	了解水的电离过程及根据前一节所学知识“弱电解质的电离”，理解影响水电离的因素。

探究水的离子积常数

1.以上我们都只是在定性地了解影响水电离程度的因素。而要真正掌握水的电离，我们还得定量分析。上节课我们用电离常数来定量描述弱电解质的电离平衡，请同学们写出水的电离平衡常数表达式。

2.观察学生所写表达式，引出表达式中水的浓度是常数。并假设水的体积为1L，让学生尝试计算纯水的物质的量浓度。

3.讲解Kw的推导及含义。

Kw= c（H⁺）·c（OH^—）

4. 实验测得25℃时。通常可以认为稀的水溶液中水的浓度和纯水的物质的量浓度相同，水的离子积Kw= [H⁺ ][OH^-]="1×10^-14不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。水的离子积常数反映了水中c（H⁺）和c（OH^—）的关系。

5.【思考三】实验测得25℃时，1L（55.6mol）水中有1x10^-7mol的水发生电离，则：

水的电离度α="

c（H⁺）="c（OH^—）="

Kw="

讲解；在室温时，水的电离程度非常小，所以不能使小灯泡发光，而且要用非常灵敏的电流计才能测出其导电性。

6.观察表格中的数据：

t(℃)	0	10	20	25	40	50	90	100
K_w/10^-14	0.134	0.292	0.681	1.01	2.92	5.47	38.0	55.0

从表格中我们看到：不同温度下，Kw不同。水的电离是吸热过程，水的温度升高，有利于水的电离，水的离子积也增大。在室温时， 25℃，Kw是一个常数，所以这给我们计算溶液中的c（H⁺）和c（OH^—）带来很大的方便。

1.写出水的电离平衡常数表达式

2.计算1L纯水的浓度。

3.倾听理解。

5.思考回答问题：

定量了解水的电离程度非常小，水是极弱的电解质，并掌握理解水的离子积常数。

探究溶液的酸碱性与c（H⁺）和

c（OH^—）的关系，认识pH与

c（H⁺）的关系

1.那计算溶液中的c（H⁺）和c（OH^—）有什么用呢？必修一我们学习了酸碱的概念。酸——电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物;

碱——电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。那么，溶液中的浓度与溶液的酸碱性有什么关系呢？

2.下表给出了室温下一些化合物的水溶液的c（H⁺）和c（OH^—）。请填上空缺的数据。

化合物	c/mol·L^-1	c(H⁺)/mol·L^-1	c(OH^-)/mol·L^-1
HCl	1.0×10^-2	1.0×10^-2
HNO3	1.0×10^-3	1.0×10^-3
NaOH	1.0×10^-2		1.0×10^-2
KOH	1.0×10^-3		1.0×10^-3

3.从表中的数据能找出什么规律？

c（H⁺）="c（OH^—），溶液呈中性；

c（H⁺）>c（OH^—），溶液呈酸性，且c（H⁺）越大酸性越强；

c（H⁺）<c（OH^—），溶液呈碱性，且c（OH^-）越大碱性越强；

在酸性溶液中也存在着OH-，只是H+的浓度比OH-的浓度大；在碱性溶液中也存在着H+，只是OH-的浓度比H+浓度大。

4.初中我们学过用pH来表示溶液的酸碱性，其中pH是c（H⁺）的负对数，即

pH= -㏒₁₀c（H⁺）

室温下，25℃：

中性溶液 c（H⁺）="c（OH^—）

c（H⁺）="1.0×10^-7 mol·L^-1 pH="7

酸性溶液 c（H⁺）>c（OH^—）

c（H⁺）>1.0×10^-7 mol·L^-1 pH<7

碱性溶液 c（H⁺）<c（OH^—）

c（H⁺）="1.0×10^-7 mol·L^-1 pH>7

酸性中性碱性

5.在100℃，若Kw="1.0×10^-12，那么（1）纯水中c（H⁺）和c（OH^—）各为多少？（2）Ph="7的溶液是中性的吗？

2.填写表格，并寻找规律。

4.理解pH= -㏒₁₀c（H⁺）并学会计算pH。

5.计算并回答问题。

在初中认识pH表示溶液酸碱性的基础上，更进一步全面认识酸碱度与氢离子、氢氧根离子浓度的关系。

加深对水的电离的理解。

从以上的分析我们可以得出结论：比较溶液酸碱性的标准是c（H⁺）和c（OH^—）的相对大小

【思考四】

1.常温下，将0.1mol的HCl气体通入水中形成1L溶液，

c（H⁺）与c（OH^—）还相等吗？Kw变不变？为什么？该溶液中

c（H⁺）=" ，来源于

c（OH^-）=" ，来源于

由水电离出来的

c（H⁺）="

c（OH^-）="

（提醒：根据水的电离方程式，水电离出的c（H⁺）与c（OH^—）始终相等。）

2.常温下，某溶液中，由水电离产生c（H⁺）="1.0×10^-13，则该溶液呈酸性还是碱性？

计算并回答问题。

更进一步理解纯水的电离及水在稀溶液中的电离，并掌握本节课的相关计算。

板

书

设

计

第三章第二节水的电离和溶液的酸碱性

一、水的电离

1.电离方程式

H₂O ⇌ H⁺+OH^-

2.水的离子积

Kw= c（H⁺）·c（OH^—）

3.影响水电离的因素

温度、c（H⁺）、c（OH^—）

二、溶液的酸碱性

1.pH

pH= -㏒₁₀c（H⁺）

室温下，25℃：

中性溶液 c（H⁺）="c（OH^—）

c（H⁺）="1.0×10^-7 mol·L^-1 pH="7

酸性溶液 c（H⁺）>c（OH^—）

c（H⁺）>1.0×10^-7 mol·L^-1 pH<7

碱性溶液 c（H⁺）<c（OH^—）

c（H⁺）="1.0×10^-7 mol·L^-1 pH>

2.酸碱性判断

c（H⁺）="c（OH^—），溶液呈中性；

c（H⁺）>c（OH^—），溶液呈酸性，且c（H⁺）越大酸性越强；

c（H⁺）<c（OH^—），溶液呈碱性，且c（OH^-）越大碱性越强；

课后总结与评议记录	自我分析和同学意见	自我分析：本节课教学设计在强调知识的具体重难点同时，在教学设计过程中也加入情景素材，调动学生积极性，并且也让他们真实地感受到水的电离。但是总体来说，教学设计还是显得有些纯知识点化，所以可能还需要更多思考，对于选修化学的教学，如何设计得更加吸引学生。同学意见：该同学本节课教学设计教学目标定位合理，教学重点难点突出，但希望教学过程中学生有自主学习的过程。
	实习学校教学指导教师意见	本节课教学目标明确，内容详实，重难点把握合理，条理清晰，在教学设计上应该多留给学生一些思考的空间，引导的问题也应该具有层次性，关注学生的思考过程。
	我校指导教师意见	教学知识点的重难点把握合理，教学内容符合教学课程标准。希望多一些驱动性和启发性的问题。

说明：1、本表由实习学生填写后分别请实习学校教学指导教师与我校指导教师给出评审意见，交所在部院系做实习评价使用，并将电子版上传至北京师范大学实践教学网。

2、在不便上网的地区实习的学生返校后整理材料，入校实习结束之后的两周内登录实践教学网提交。

课后总结与评议记录	自我分析和同学意见	自我分析：本节课教学设计在强调知识的具体重难点同时，在教学设计过程中也加入情景素材，调动学生积极性，并且也让他们真实地感受到水的电离。但是总体来说，教学设计还是显得有些纯知识点化，所以可能还需要更多思考，对于选修化学的教学，如何设计得更加吸引学生。同学意见：该同学本节课教学设计教学目标定位合理，教学重点难点突出，但希望教学过程中学生有自主学习的过程。
	实习学校教学指导教师意见	本节课教学目标明确，内容详实，重难点把握合理，条理清晰，在教学设计上应该多留给学生一些思考的空间，引导的问题也应该具有层次性，关注学生的思考过程。
	我校指导教师意见	教学知识点的重难点把握合理，教学内容符合教学课程标准。希望多一些驱动性和启发性的问题。