2022年高中化學(xué)上學(xué)期《水的電離和溶液酸堿性》教學(xué)設(shè)計(jì)

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1、2022年高中化學(xué)上學(xué)期水的電離和溶液酸堿性教學(xué)設(shè)計(jì)課題第三章第一節(jié) 弱電解質(zhì)的電離學(xué)習(xí)目標(biāo)知識與技能1. 了解水的電離、水的離子積及影響因素2. 了解溶液的酸堿性和pH的關(guān)系，能判斷和比較溶液的酸堿性3. 掌握溶液稀釋和混合時(shí)pH的變化規(guī)律，掌握溶液pH的簡單計(jì)算4. 初步掌握測定溶液pH的方法，知道溶液pH在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的重要應(yīng)用。5.理解酸堿滴定的原理，掌握滴定管的結(jié)構(gòu)和使用方法，能規(guī)范進(jìn)行酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)操作并能分析相關(guān)實(shí)驗(yàn)的誤差。過程與方法情感、態(tài)度與價(jià)值觀學(xué)習(xí)重點(diǎn)1.掌握溶液稀釋和混合時(shí)pH的變化規(guī)律，掌握溶液pH的簡單計(jì)算2.理解酸堿滴定的原理，掌握滴定管的結(jié)構(gòu)和使用方

2、法，能規(guī)范進(jìn)行酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)操作并能分析相關(guān)實(shí)驗(yàn)的誤差。學(xué)習(xí)難點(diǎn)1.掌握溶液稀釋和混合時(shí)pH的變化規(guī)律，掌握溶液pH的簡單計(jì)算2.理解酸堿滴定的原理，掌握滴定管的結(jié)構(gòu)和使用方法，能規(guī)范進(jìn)行酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)操作并能分析相關(guān)實(shí)驗(yàn)的誤差。教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖一、新課引入【復(fù)習(xí)提問】（投影）醋酸是弱酸，在溶液中存在如下電離平衡；CH3COOHCH3COO-+H+，當(dāng)改變以下外界條件：加少量鹽酸；加適量水；適當(dāng)加熱，對醋酸的電離平衡和電離度有什么影響？【引入】很多電解質(zhì)溶液都顯一定的酸堿性，這不僅僅與溶液中的溶質(zhì)有關(guān)，而且與溶劑水的電離也有著密切的關(guān)系，今天我們學(xué)習(xí)的內(nèi)容是水的電離和溶液的

3、pH。回答：CH3COOH CH3COOH+，加入鹽酸，上述平衡逆向移動(dòng)，電離度減??；加水，平衡正向移動(dòng)，電離度增大；加熱，平衡正向移動(dòng)，電離度增大。環(huán)節(jié)二、水的電離一、水的電離講解水是極弱的電解質(zhì)，發(fā)生微弱的(自偶)電離。H2O + H2OH3O+ + OH-投影水分子電離示意圖：板書1、簡寫：H2OH+ + OH- 練習(xí)寫出 H2OH+ + OH-的電離平衡常數(shù)。講解110-7110-755.6在25時(shí)，實(shí)驗(yàn)測得1L純水只有110-7mol H2O電離，因此純水中c(H) = c(OH) = 110-7mol/L。電離前后， H2O的物質(zhì)的量幾乎不變，c( H2O)可以看做是個(gè)常數(shù)，c(H

4、2O) = 55.6 mol/L。故25時(shí)， H2O的電離常數(shù)K = = 1.810-16110-7110-755.板書H2O的電離常數(shù)K電離 = = 1.810-16講解電離前后水的濃度幾乎不變，因此，在25時(shí)， K W= c(H) c(OH)= K電離c( H2O)= 110-14， K W就叫做水的離子積。板書 2水的離子積常數(shù)及影響條件 離子積常數(shù)KW_。 影響條件：在常溫KWc(H)c(OH)1.01014,并且隨_的升高,KW增大。因?yàn)樗碾婋x過程是_過程。 3適用范圍 水的離子積不僅適用于純水_，也適用于_稀的電解質(zhì)水溶液_ 過渡根據(jù)影響弱電解質(zhì)電離的因素分析影響水的電離因素有那

5、些？板書：4、影響水的電離因素討論：影響水的電離平衡的因素并填寫下表影響因素條件改變平衡移動(dòng)溶液中的c(H+)溶液中的c(OH-)Kw溫度升高溫度向右增大增大變大降低溫度向左減小減小變小酸堿性加入酸向左增大減小不變加入堿向左減小增大不變由水的離子積可知，在水溶液中，H+和OH-離子共同存在，無論溶液呈酸性或堿性始終滿足KWc(H)c(OH)。在酸、堿溶液中c(H)，c(OH)與水電離出的c(H)水，c(OH)水的關(guān)系如下：（1） 在酸溶液中：c(H)水=c(OH)水= c(OH)=KW/ c(H)（2） 在堿溶液中：c(H)水=c(OH)水= c(H)= KW/ c(OH)由此我們可以進(jìn)行有關(guān)

6、c(H+)、c(OH-)的簡單計(jì)算。練習(xí)：1、0.01mol/L的鹽酸中c(H)水為多少？c(OH)水為多少2、0.001mol/L的氫氧化鈉溶液中c(H)水為多少？c(OH)水為多少?過渡：在常溫時(shí)，由于水的電離平衡的存在，不僅是純水，就是在酸性或堿性的稀溶液里，H+ 濃度和OH濃度的乘積總是一個(gè)常數(shù)110-14，請考慮一下，當(dāng)純水中加入鹽酸或氫氧化鈉時(shí)，c（H+）和c（OH）如何變化？課堂反饋：1、下列說法中正確的是（ ）。A水是極弱的電解質(zhì)，它能微弱電離生成，所以嚴(yán)格地說純水呈微酸性B純水 ，是一常數(shù)，不隨任何條件改變而改變C25時(shí)純水中，稀酸和稀堿中D是一吸熱過程，所以溫度升高，同電離

7、方向移動(dòng)，隨之增大2、能影響水的電離平衡，并使溶液中的c(H)c(OH)的操作是A向水中投入一小塊金屬鈉 B將水加熱煮沸C向水中通入氯化氫氣體D向水中加食鹽晶體3、純水能微弱地電離出_和_。在25時(shí)，水電離出的和濃度為_，其離子濃度的乘積為_，該乘積叫做_。在25時(shí)，其數(shù)值為_100時(shí)，其數(shù)值為_，二者比較可知水的電離過程是一個(gè)_過程。環(huán)節(jié)三、溶液的酸堿性和pH（常溫下）二、溶液的酸堿性和pH（常溫下）：閱讀教材46頁思考與交流并思考回答相關(guān)問題1、 溶液的酸堿性與c（H+）和c（OH）的關(guān)系：投影顯示空表，教師引導(dǎo)填寫，然后推出結(jié)論。電解質(zhì)溶液對水電離平衡的影響溶液中c（H+）（mol/L）

8、溶液中c（OH）（mol/L）c（H+）與c（OH）比較c（H+）c（OH）溶液酸堿性純水=10-7=10-7相 等10-14中性鹽酸加HCl，c（H+）增大，平衡左移10-7c（OH）10-14酸性氫氧化鈉加NaOH，c（OH）增大，平衡左移10-7c（H+） c（OH），c（H+） 110-7mol/L堿性溶液c（H+） c（OH），c（H+）1107molL1 B溶液的pH7C溶液中：c(H)1107molL1過渡：酸性溶液中c（H+）越大，酸性越強(qiáng)，堿性溶液中c（OH）越大，堿性越強(qiáng)。我們經(jīng)常用到一些c（H+）很小的溶液，如c（H+）=110-7 mol/L的溶液，用這樣的量來表示溶液

9、的酸堿性的強(qiáng)弱很不方便。為此，化學(xué)上常采用pH來表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱。2、定義：PH= 廣泛pH的范圍為014。注意：當(dāng)溶液中c（H+）或c（OH）大于1mol/L時(shí)，不用pH表示溶液的酸堿性。練習(xí)：1、0.01mol/L的鹽酸pH為多少？ 2、0.001mol/L的氫氧化鈉溶液pH為多少？ 3、c(H)水=105的溶液pH可能為多少？溶液PH的測定方法（1）酸堿指示劑法說明：常用的酸堿指示劑有石蕊、甲基橙、酚酞試液。常用酸堿指示劑的變色范圍指示劑變色范圍的石蕊8藍(lán)色甲基橙4.4黃色酚酞10紅色（2）pH試紙法使用方法：（3）PH計(jì)法4、PH的應(yīng)用閱讀教材P49-50相關(guān)內(nèi)容：1、pH與人體健

10、康的關(guān)系。2、pH在環(huán)保上的應(yīng)用。3、土壤pH與土壤有效成分關(guān)系。環(huán)節(jié)四、有關(guān)pH的計(jì)算三、有關(guān)pH的計(jì)算（一） 單一溶液的PH計(jì)算依據(jù)：pH =-lgc（H+）練習(xí)：1、分別求0.05mol/LH2SO4溶液和0.05mol/L Ba(OH)2溶液的PH值。 2、已知常溫下濃度為0.01mol/L的CH3COOH溶液的電離度為1%，求該溶液的PH值。總結(jié)：求酸或堿溶液的pH，需先判斷溶液的酸堿性若為酸性，先求出c（H+）后，由pH =-lgc（H+）求pH 若為堿性，先求c（OH）后，由Kw = c（H+）c（OH）求c（H+），再求pH（二） 酸堿混合溶液的PH計(jì)算 討論：如何求混合溶液的

11、pH，如酸與酸混合，堿與堿的混合，酸與堿的混合。（1）酸I+酸II c(H) = 練習(xí)：3、將PH=2的H2SO4溶液與PH=4的H2SO4溶液等體積混合后,求溶液的PH值。(2)堿I+堿II c（OH） = 練習(xí)：4、將PH=8的NaOH溶液與PH=10的NaOH溶液等體積混合后,求溶液的PH值。（3）酸I+堿II完全中和：c(H) = c（OH） = 1mol/L酸過量：c(H) = 堿過量：c（OH）= 練習(xí)：5、常溫下PH=4的HCl和PH=10的NaOH分別按體積比為1：1，11：9，9：11混合，分別求三種情況下溶液的PH值。（三） 酸、堿加水稀釋后溶液的PH值練習(xí)：1、常溫下，將

12、PH=1的H2SO4溶液和PH=13的NaOH溶液分別稀釋1000倍，求所得溶液的PH值。思考：若在常溫下，將PH=1的CH3COOH溶液和PH=13的NH3H2O溶液分別稀釋1000倍，則所得溶液的PH值在什么范圍之內(nèi)。講解：分別加水稀釋m倍時(shí)，溶液的物質(zhì)的量的濃度均變?yōu)樵瓉淼?1/m , 強(qiáng)酸中c（H+）或強(qiáng)堿中的c（OH）變?yōu)樵瓉淼?/m ,但弱酸弱堿在稀釋過程中平衡要正向移動(dòng)，弱酸中的c（H+）或弱堿中的c（OH）減小 小于m倍，故PH相同的弱酸稀釋相同倍數(shù)后弱酸酸性強(qiáng)于強(qiáng)酸，PH相同的弱堿稀釋相同倍數(shù)后弱堿堿性強(qiáng)于強(qiáng)堿。總結(jié)：稀釋定律：（1）強(qiáng)酸 pH=a，加水稀釋10n倍，則pH=

13、a+n（常溫下不超過7）（2）弱酸 pH=a，加水稀釋10n倍，則pHb-n（常溫下不超過7）課堂反饋：1、把pH=3的H2SO4溶液和pH=10的NaOH溶液混合，兩者恰好中和，則兩種溶液的體積比應(yīng)是（ ）A101 B110 C1100 D12.2、若溶液中由水電離產(chǎn)生的C（OH）=110-14 molL-1，滿足此條件的溶液中一定可以大量共存的離子組是（ ）AAl3+、Na+、NO3-、Cl-BK+、Na+、Cl-、NO3-CK+、Na+、Cl-、AlO2-DK+、NH4+、SO42-、NO3-3、PH相等的鹽酸溶液和醋酸溶液都稀釋相同的倍數(shù)后，PH的大小關(guān)系是（ ）A鹽酸醋酸醋酸鹽酸C鹽

14、酸=醋酸D無法判斷4、室溫時(shí)，pH=2的一元酸溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合，則溶液的pH值（ ）A一定不大于7 B一定不小于7C一定等于7 D可能大于75、下列四種溶液中，室溫下由水電離生成的H濃度之比()是()pH0的鹽酸0.1 molL1的鹽酸0.01 molL1的NaOH溶液pH11的NaOH溶液A1101001 000 B011211C14131211 D141323環(huán)節(jié)五、酸堿中和滴定四、酸堿中和滴定一、酸堿中和滴定原理。1、 定義：用已知物質(zhì)的量濃度的酸或堿（標(biāo)準(zhǔn)溶液）來測定未知物質(zhì)的量濃度的堿或酸（待測溶液或未知溶液）的方法叫做酸堿中和滴定。2、 原理：以酸堿中和反應(yīng)

15、為基礎(chǔ)， H+ + OH- = H2O在滴定達(dá)到終點(diǎn)(即酸堿恰好反應(yīng))時(shí)： 有 n(H+) = n(OH-)3、酸堿中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì) H+ + OH- = H2O4、酸堿中和反應(yīng)時(shí)量的關(guān)系n(H+) = n(OH-)若是一元酸和一元堿反應(yīng)則有：n酸=n堿C酸. V酸 = C堿. V堿 二、酸堿中和滴定的操作（一）、滴定管的使用1.檢查是否漏水2.洗滌：先水洗，再用待裝液潤洗2-3次3.排氣泡，調(diào)液面：先裝入液體至“0”刻度以上2-3厘米處，排凈氣泡后調(diào)整液面到“0”或“0”以下，記下刻度，注意平視不能仰視或俯視4.滴液：左手握住滴定管活塞（或擠壓玻璃球）右手搖動(dòng)錐形瓶，眼睛注視著錐形瓶顏色的變化

16、酸式滴定管的用法注意：0刻度在上，上下部各有一段無刻度，滴定管準(zhǔn)確到0.1ml，讀到0.01ml例1、下列敘述儀器“0”刻度位置正確的是（ ）A、在量筒的上端 B、在滴定管上端C、在托盤天平刻度尺的正中 D、在托盤天平刻皮尺的右邊練1：量取25.00mL，KMnO4溶液可選用儀器（ ）A50mL量筒 B100mL量筒C50mL酸式滴定管 D50mL堿式滴定管練2：50ml的滴定管盛有溶液，液面恰好在20.00處，若把滴定管中溶液全部排出，則體積（ ）A、等于30 B、等于20C、大于30 D、小于30 （二）酸堿中和滴定終點(diǎn)的確定常用指示劑的變色范圍 酸色 中間色 堿色甲基橙 紅色3.1橙色4

17、.4黃色石蕊 紅色5.0紫色8.0藍(lán)色酚酞 無色8.2粉紅色10紅色指示劑的選擇原則 A、指示劑的pH變色范圍盡可能接近中和時(shí)的pH B、顏色變化明顯。指示劑的選擇強(qiáng)酸滴定弱堿 選甲基橙甲基橙：（紅）3.1橙色4.4（黃）強(qiáng)堿滴定弱酸 選酚酞酚 酞：（無）8.2粉紅色10.0(紅)強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿 酚酞或甲基橙常用中和滴定指示劑 酚酞 甲基橙指示劑的用量 23滴滴定終點(diǎn)確定:當(dāng)最后一滴滴入時(shí)，錐形瓶中溶液顏色發(fā)生突變，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來顏色，即達(dá)到滴定終點(diǎn)。練習(xí)3 . 酸堿恰好完全中和時(shí),它們一定相等的量是( )A.質(zhì)量B.物質(zhì)的量C.物質(zhì)的量濃度 D.酸提供的H+和堿提供OH-的物質(zhì)的量練習(xí)4

18、、用10ml的量筒量取液體,數(shù)據(jù)記錄正確的是( ) A 8 B 8.01. C 7.78 D 8.1練習(xí)5、 在鹽酸滴定氫氧化鈉溶液的實(shí)驗(yàn)中，以甲基橙為指示劑，滴定終點(diǎn)時(shí)的顏色變化應(yīng)是（ ）A .由黃色變紅 B .由黃色變橙色 C .由橙色變紅色 D .由紅色變橙色三、酸堿中和滴定的操作步驟（用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸滴定未知物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉）滴定管、錐形瓶用水洗干凈 標(biāo)準(zhǔn)：內(nèi)壁不掛水珠。滴定管檢漏，活塞靈否裝液 讀數(shù)時(shí)要注意： 滴定管要直立； 裝液或放液后，需等1-2分鐘才能觀察液面高度； 讀數(shù)時(shí)，視線應(yīng)與凹液面水平， 必須準(zhǔn)確到0.1mL，并估計(jì)到0.01mL。 用滴定管移取定量待測液

19、注入錐形瓶，滴加2-3滴指示劑，振蕩混勻。 注意：不能用待測液洗滌錐形瓶。進(jìn)行滴定（左手旋塞，右手搖瓶，眼睛注視錐形瓶中溶液顏色變化）滴定到，當(dāng)最后一滴滴入時(shí)，錐形瓶中溶液顏色發(fā)生突變，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來顏色，即達(dá)到滴定終點(diǎn)。計(jì)算。HCl + NaOH = NaCl + H2O練習(xí)：某學(xué)生中和滴定實(shí)驗(yàn)的過程如下：取一支堿式滴定管，用蒸餾水洗凈，加入待測NaOH溶液，記錄液面刻度的讀數(shù)，用酸式滴定管精確放出一定量標(biāo)準(zhǔn)酸液，置于用標(biāo)準(zhǔn)酸液洗滌過的錐形瓶中，加入2滴酚酞試劑，開始滴定，先慢后快，邊滴邊搖蕩，邊注視滴定管液面變化，滴到溶液由無色變?yōu)榉奂t色時(shí)，即停止滴定，記錄液面讀數(shù)，重復(fù)滴定，根據(jù)兩

20、次讀數(shù)得出NaOH的體積21ml上述學(xué)生操作錯(cuò)誤的有 （填序號） 四、誤差分析常見具體分析如下：(1)滴定前，在用蒸餾水洗滌滴定管后，未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤洗。高(2)滴定前，鹽酸滴定管尖端有氣泡，滴定后氣泡消失。高(3)滴定前，用待測燒堿液潤洗錐形瓶。高(4)讀取標(biāo)準(zhǔn)鹽酸液的刻度時(shí)，滴定前平視，滴定后俯視。低(5)滴定過程中，錐形瓶振蕩太劇烈，有少量溶液濺出。低(6)滴定后，鹽酸滴定管尖端掛有液滴未滴入錐形瓶中。高(7)鹽酸滴定前仰視讀數(shù)，滴定后平視刻度讀數(shù)。低(8)滴定過程中向錐形瓶內(nèi)加入少量蒸餾水。無(9)滴定過程中，鹽酸滴定管漏液。高(10)滴定臨近終點(diǎn)時(shí)，用洗瓶中的蒸餾水洗下鹽酸滴定管尖嘴口

21、的半滴標(biāo)準(zhǔn)溶液至錐形瓶中。無(11)過早估計(jì)滴定終點(diǎn)。低(12)過晚估計(jì)滴定終點(diǎn)。高(13)一滴鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液附在錐形瓶壁上未洗下。高練習(xí)：下列實(shí)驗(yàn)操作中錯(cuò)誤的（ ） A.分液時(shí)，分液漏斗中下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出 B.蒸餾時(shí)，應(yīng)使溫度計(jì)水銀球靠近蒸燒瓶支管口 C.滴定時(shí)，大手控制滴定管活塞，右手握持錐形瓶，邊滴邊振蕩，眼睛注視滴定管中的液面 D.稱量時(shí)，稱量物放在稱量紙上，置于托盤天平的大盤，砝碼放在托盤天平的右盤中練習(xí)：下列是一段關(guān)于中和滴定的實(shí)驗(yàn)敘述： 取一錐形瓶，用待測NaOH溶液潤洗兩次； 在錐形瓶中放入25.00 ml待測液NaOH溶液； 加入幾滴石蕊試劑作指示劑； 取

22、一支酸式滴定管，洗滌干凈后； 直接往其中注入標(biāo)準(zhǔn)酸溶液，進(jìn)行滴定； 左手旋轉(zhuǎn)滴定管的玻璃活塞，右手不停搖動(dòng)錐形瓶； 兩眼注視著滴定管內(nèi)鹽酸溶液液面下降，直至滴定終點(diǎn)；其中錯(cuò)誤的是（ ） A. B. C. D.【小結(jié)】中和滴定前，必須用滴定液多次潤洗滴定管，以確保溶液的濃度不被剩余在滴定管中的水稀釋變小；加入指示劑的量控制在2滴3滴，以避免指示劑消耗酸或堿；臨近終點(diǎn)時(shí)，滴液要慢，至指示劑變色“不立即”褪去或變?yōu)樵礊榻K點(diǎn)，避免過量。重視測定結(jié)果的復(fù)核。即重復(fù)實(shí)驗(yàn)測定2次以上，取實(shí)驗(yàn)平均值。根據(jù)計(jì)算公式，求出計(jì)算值。課堂反饋：1進(jìn)行中和滴定時(shí)，事先不應(yīng)該用所盛溶液洗滌的儀器是（ ）A酸式滴定管B堿式滴定管 C錐形瓶 D移液管2下列有關(guān)敘述中正確的是（ ）A滴定管下端連有橡皮管的為酸式滴定管。B在滴定時(shí)，左手操作錐形瓶，右手操作滴定管開關(guān)。C滴定前應(yīng)首先排除尖嘴部分的氣泡。D滴定過程中兩眼應(yīng)注視滴定管內(nèi)液面的變化。3用0.01mol/L滴定0.01mol/LNaOH溶液，中和后加水至100mL。若滴定時(shí)終點(diǎn)判斷有誤差：多加了1滴；少加了1滴（設(shè)1滴為0.05mL）。則和中C(H+)之比是（ ）A510-3 B C50 D10本堂小結(jié)：當(dāng)堂檢測、布置作業(yè)板書設(shè)計(jì)