高三复习教案水的电离与溶液的pH教案解析Word文档格式.docx
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教师活动
学生活动
设计意图
【引言】
水是生物生存的基本物质，也是我们非常熟悉的一种物质。
经过我们学习化学，对水的认识已经更全面、更深入。
请同学们从微观的角度，从量的方面谈一谈对纯水的认识。
回答：
1．每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成。
相对分子质量为18。
2．分子的空间构型为折线形，H—O键的键角为104.5°
。
3．水是一种极弱的电解质，存在电离平衡：
4．在25℃时，纯水中H+和OH-的浓度各等于1×
10-7mol·
L-1。
则Kw=
通过启发、联想、描述，激活学生的思维，使学生迅速进入学习状态。
【引入】
下面我们以水为中心，利用必要的信息和我们已有的知识，通过推理和计算从更多的方面来获取关于水的新知识。
【板书】
1．有关纯水的计算
[H+][OH-]=1×
10-14
…
思考：
把以往所学知识中与水有关的内容尽量多的调动出来，为进一步的学习做好必要的准备。
记录：
明确本节课要学的重点问题。
明确要讨论的问题，使学生的思维过程有序，重点突出。
例1（投影）
从纯水的导电实验可以测得，在25℃（常温）时，纯水中H+和OH-的浓度各等于1×
请利用上述条件，求25℃时，纯水的电离度和纯水的pH。
【提问】
（1）以上计算结果适用于什么条件之下？
（2）在计算过程中，我们是否使用了水的密度？
所用数据是否精确。
（3）你认为该题在审题时要注意哪些问题？
请给出关键词。
计算：
根据电离度的定义，利用已知条件有：
=1.8×
10-7％
pH=-lg[H+]=lg10-7=7
讨论：
（1）适用于常温的条件下。
（2）使用了水的密度，认为近似为1g·
cm-3。
忽略了温度对水的密度的影响。
（3）纯水、25℃。
回忆归纳知识，经过推论和计算，得出新结论，训练学生对知识的迁移能力。
培养思维的精确性和严密性，提高思维品质。
例2（投影）
经测定100℃时纯水的pH=6，求此时，纯水中[H+]和[OH-]各为多少？
Kw和α如何发生变化？
pH=6，
[H+]=1×
10-6mol·
L-1
[OH-]=1×
Kw=1×
10-12
α=1.8×
10-6％
通过变换已知条件，检查学生对知识的掌握情况，及时反馈问题，巩固所学知识。
（1）温度使水的电离平衡如何发生移动？
为什么？
（2）平衡移动的结果使Kw和α增大还是减小？
（1）升高温度，水的电离平衡向右移动。
因为电离过程吸热。
（2）平衡移动的结果使Kw和α均增大。
通过讨论，使学生不但知其然，而且知其所以然。
例3（投影）
25℃时，重水（D2O）的离子积为1.6×
10-15，也可用pH一样的定义来规定其酸碱度：
pD=-lg[D+]。
（1）写出重水的电离方程式。
（2）求25℃时，重水中各种离子的物质的量浓度。
（3）求25℃时，重水的pD。
（2）已知：
[D+][OD-]=1.6×
10-15
所以重水中：
[D+]=[OD-]=4×
10-8mol·
（3）25℃时
pD=lg[D+]=-lg（4×
10-8）=7.4
检查对pH概念的理解，训练对信息的转换处理能力和自学能力。
（1）如某D2O溶液的pD为7，则该溶液显酸性、碱性还是中性？
（2）欲使某D2O溶液的pD为5，可通过加入哪类物质来达到目的。
【引导】
下面我们就来讨论有关酸性溶液的计算。
2．有关酸性溶液的计算
（1）由于中性D2O的pD为7.4，所以pD为7时是酸性溶液。
（2）pD为5是酸性溶液，可通过加入DCl等酸或加入强酸弱碱盐来达到目的。
为下一步学习做好准备。
明确本节课要学习的第二个重点问题。
将例题所涉及的知识引申，以便从更深、更广的角度认识问题，并为下一步的学习做好铺垫。
合理过渡，科学引导，以启迪思维。
例4（投影）
常温下，将0.05mL1mol·
L-1的盐酸滴加到50mL纯水中，求此溶液的pH。
（1）在该溶液中，由水电离出来的[H+]是多大？
（2）由盐酸电离出来的[H+]是由水电离出来的[H+]的多少倍？
（3）由以上计算结果，你可以得出什么推论？
[H+]=
=0.001mol·
pH=-lg（1×
10-3）=3
（1）约为1×
10-11mol·
（2）约为108倍。
（3）当向纯水中加入酸时，水的电离平衡向左移动；
此时水所电离出来的H+往往可以忽略不计，我们只需根据盐酸全部电离产生的H+的物质的量和溶液的体积，求出[H+]即可求出溶液的pH。
复习有关酸性溶液pH的计算方法。
训练学生多层面、多角度的看待问题，能够发现事物间的联系与制约的关系，要善于抓住矛盾的主要方面去研究和解决问题。
例5
投影
在25℃时，0.1mol·
L-1氢氟酸的pH是多少？
查表知：
25℃，0.1mol·
L-1的氢氟酸电离度为8％。
（1）例5与例4有什么不同？
（2）对水的电离平衡的影响是否相同？
（3）由此你可以得出什么结论？
想一想：
如果向溶液中加入的物质不是酸而是盐，同样使溶液为酸性，此时应加什么样的盐？
对水的电离平衡将产生什么影响？
[H+]=c·
α
=0.1mol·
L-1×
8％
=8×
10-3mol·
pH=-lg（8×
10-3）=2.1
（1）电解质有强弱之分，在弱电解质溶液中，离子浓度的大小不但与起始浓度有关，还与该浓度下的电离度有关。
所以，两道例题在计算溶液的pH时有很大差异。
（2）加入强酸与弱酸都将抑制水的电离，水的电离平衡都将向左移动。
（3）能使水的电离平衡向左移动的原因是：
盐酸与
复习有关弱电解质溶液pH的计算；
比较强酸与弱酸对水的电离平衡的影响。
通过及时的归纳、比较、寻找异同点，培养和训练学生分析和综合、比较和论证的能力，以逐步掌握科学的
学习方法。
氢氟酸均能电离出H+；
但与它们是完全电离还是部分电离无关。
例6
（投影）
常温下，pH=5的氯化铵溶液中[OH-]及由水电离出来的[H+]、[OH-]各为多大？
（1）在这道题中，水所电离出来的H+能否忽略？
（2）在题中所给条件下，水的电离平衡是否发生了移动？
向哪个方向移动？
【小结】
比较例4、例5和例6三道题中的异同点。
当溶液为碱性溶液时，与以上三道例题有何不同？
有没有相似之处呢？
（1）由pH=5；
[H+]=10-5mol·
L-1，则
=1×
10-9mol·
（2）由于溶液中的H+全部来自水的电离，所以由水电离出的[H+]为1×
10-5mol·
L-1，[OH-]为1×
（1）不能忽略。
否则无法解释该溶液为什么“pH=5”。
（2）由于加入强酸弱碱
盐，盐所电离出来的弱碱阳离子将与水所电离出来的OH-结合，破坏水的电离平衡，使水的电离平衡向右移动。
同：
均为酸性溶液，其溶液的pH小于7；
水的电离平衡均发生了移动。
异：
加酸（无论强酸、弱酸）时水的电离平衡向左移动，水所电离出来的H+可以忽略；
而加盐时（酸式盐或碱式盐除外）水的电离平衡向右移动，水所电离出的H+不能忽略。
换个角度，引导学生更全面、深入地研究有关酸性溶液中的各种问题。
进一步培养学生分析和解决问题的能力；
要善于找出解答问题的关键，训练思维的广阔性和整体性。
及时概括总结所学知识，以准确、完整的掌握其内涵和外延。
在此基础上，提出新问题，引发更深层次的思考，以便从更高的角度把握问题的实质。
【随堂检测】
1．在常温下，pH等于4的盐酸和碘化铵溶液，水的电高度分别为α1和α2，则α1与α2的比值是____。
2．常温下，某一元弱酸HA的溶液中，HA的电离度为α，溶液的pH=2-lgα，则该HA溶液的物质的量浓度为____。
3．设某pH的H2SO4溶液中水的电离度为α1，相同pH的Al2（SO4）3溶液中：
（1）水的电离度为α2，则α1____α2（填大于、小于、等于）。
（2）若H2SO4和Al2（SO4）3两溶液的pH均为3，那么H2SO4溶液中由水电离出的[H+]是Al2（SO4）3溶液中水电离出的[H+]的____倍。
（3）若某pH的H2SO4溶液中水电离出的[H+]=1.0×
10-amol·
而相同pH的Al2（SO4）3溶液中水电离出的[H+]=1.0×
10-bmol·
L-1，（已知a、b均为小于14的正整数），那么a和b之间满足的数量关系是（用一个等式和一个不等式表示）____；
____。
通过有关水的电离平衡移动、电高度和溶液pH的综合计算，培养学生运用知识的综合能力。
【作业】
通过今天的练习，我们已经知道了在酸性溶液中水的电离平衡要发生移动，但移动的方向因所加物质的不同而不同。
那么，在碱性溶液中，水的电离平衡又将发生怎样的移动？
请在深刻理解今天所讲例题的基础上，仿照以上三道例题，参考某些资料，编写三道碱及强碱弱酸盐对水的电离平衡产生影响的计算题，在下节课上进行交流。
通过编写简单的例题，训练学生举一反三的能力；
并培养抽象思维的能力和表达能力。
附：
随堂检测答案
1．10-6
2．0.01mol·
3．
（1）小于
（2）10-8倍
（3）a+b=14
a＞b
第二课时
【检查】
上节课我们布置了作业，要求同学们编写习题。
今天，我们比一比谁编写的习题条件充分、过程合理、设计巧妙；
同时通过这些习题，来完成关于碱性溶液计算的讨论。
分组讨论：
经过同学之间的交流和补充，拿出较为完整、正确的习题；
并讨论、比较优劣。
提高学生分析问题及进行知识迁移的能力；
促进思维能力和创造能力的发展；
以利于自学能力的提高。
3．有关碱
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