資源簡介

新授課
第三章 水溶液中的離子反應與平衡
第4課時 水的電離
【學習目標】
1.了解水的電離過程及水的離子積常數的含義。 2.了解水的電離影響因素，能應用水的離子積常數進行相關計算。
【學習活動】
學習任務
目標一：了解水的電離過程及水的離子積常數的含義。 任務1：閱讀教材p61內容，完下列問題。 1.在水溶液中，酸、堿、鹽全部或部分以離子形式存在，那么，溶劑——水是全部以分子形式存在，還是部分以離子形式存在？ 參考答案：水是一種極弱的電解質，能微弱電離，存在電離平衡：H2O+H2OOH－＋H3O＋(水合氫離子)【簡寫：H2OOH－＋H＋】。純水中存在極少量自由移動的H＋(H3O＋)和OH－離子，能夠導電。 2.水電離出的H+和OH-濃度存在怎樣的定量關系？ 參考答案：根據化學平衡知識，一定溫度下，水電離出的H+和OH-濃度的乘積為一定值，稱為水的離子積常數，簡稱水的離子積。KW=c(H+)×c(OH-) 3.只有在純水中，才能使用KW＝c(H＋)·c(OH－)嗎？酸性溶液中是否存在OH－？堿性溶液中是否存在H＋？試解釋原因。 參考答案：KW不僅適用于純水，還適用于酸、堿及鹽的稀溶液，且由水電離的c(H＋)水＝c(OH－)水。 酸性溶液中存在OH－，堿性溶液存在H＋。因這些溶液中都存在弱電解質水的電離平衡。任務2：1.不同溫度下水的離子積常數 t/℃0102025405090100Kw/10－140.1150.2960.6871.012.875.3137.154.5
根據不同溫度下水的離子積常數可知，隨著溫度的升高，水的離子積增大，可以說明水的電離是一個什么樣的過程？水的電離程度如何？ 參考答案：水的電離是一個吸熱過程，溫度越高，水的電離程度越大，KW越大，KW在一定溫度下是個常數。 25℃純水中：c(H＋)水＝c(OH－)水＝1.0×10－7 mol·L－1。水的電離程度很微弱。 2.Mg與滴有酚酞的冷水和熱水的反應 （1）兩支試管中分別有什么現象？為什么？ 參考答案：盛冷水的試管中：鎂帶表面有少量氣泡產生，在鎂帶周圍溶液變為極淺的紅色；盛熱水的試管中：鎂帶表面有大量氣泡產生，溶液變為紅色。 由于溫度升高使水的電離平衡正向移動，c(H＋)增大，所以化學反應速率增大。 （2）兩支試管中c(OH－)、c(H＋)是定值嗎？兩支試管中c(OH－)、c(H＋)相等嗎？ 參考答案：c(OH－)、c(H＋)是定值，但兩支試管中c(OH－)、c(H＋)不相等。 【知識小結】 在常溫下，一般認為Kw=1×10－14，即：Kw=c(H＋)·c(OH－)=1×10－14。
目標二：了解水的電離影響因素，能應用水的離子積常數進行相關計算。 任務1：1．甲同學認為，在水中加入H2SO4，水的電離平衡向左移動，解釋是加入H2SO4后c(H＋)增大，平衡左移。乙同學認為，加入H2SO4后，水的電離平衡向右移動，解釋為加入H2SO4后，c(H＋)濃度增大，H＋與OH－中和，平衡右移。你認為哪種說法正確？并說明原因。水的電離平衡移動后，溶液中c(H＋)·c(OH－)是增大還是減小？ 參考答案：甲正確，溫度不變，Kw是常數，加入H2SO4，c(H＋)增大，c(H＋)·c(OH－)>Kw，平衡左移。c(H＋)·c(OH－)不變，因為Kw僅與溫度有關，溫度不變，則Kw不變，與外加酸、堿、鹽無關。 2.影響水的電離平衡的因素主要有溫度、溶液的酸堿性等。分析下列條件的改變對水的電離平衡的影響，并填寫下表。 水的電離H2O??H＋＋OH－　ΔH>0條件變化移動方向c(H＋)c(OH－)Kw水電離程度影響升高溫度右移增大增大增大增大促進加酸左移增大減小不變減小抑制加堿左移減小增大不變減小抑制加活潑金屬如Na右移減小增大不變增大促進
任務2：1．在室溫下，0.01 mol·L－1的鹽酸溶液中，c(OH－)是多少？水電離出的c(H＋)又是多少？ 參考答案：由于c(H＋)溶液＝0.01 mol·L－1，溶液中c(OH－)＝Kw÷c(H＋)溶液＝(1.0×10－14÷0.01)mol·L－1＝1.0×10－12mol·L－1。由于溶液中的OH－只來源于水的電離，所以水電離出的c(H＋)＝1.0×10－12mol·L－1。 2．請與同學探究，在室溫下，酸或堿的稀溶液中，由水電離出的c(H＋)和c(OH－)還相等嗎？c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14還成立嗎？ 參考答案：在酸或堿的稀溶液中由水電離出的c(H＋)和c(OH－)一定相等，但溶液中所有的c(H＋)和所有的c(OH－)一定不相等。c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14仍然成立。 3.常溫時，水電離出的c(H＋)為1×10－13 mol·L－1時，溶液的酸堿性如何？ 參考答案：水電離產生的c(H＋)＝1.0×10－13 mol·L－1，水的電離平衡受到抑制，有兩種情況，①該溶液可能顯酸性，c(H＋)＝0.1 mol·L－1，②該溶液可能顯堿性，c(OH－)＝0.1 mol·L－1，故酸、堿都有可能。
【學習總結】
回顧本課所學，畫出思維導圖
2新授課
第三章 水溶液中的離子反應與平衡
第4課時 水的電離
【學習目標】
1.了解水的電離過程及水的離子積常數的含義。 2.了解水的電離影響因素，能應用水的離子積常數進行相關計算。
【學習活動】
學習任務
目標一：了解水的電離過程及水的離子積常數的含義。 任務1：閱讀教材p61內容，完下列問題。 1.在水溶液中，酸、堿、鹽全部或部分以離子形式存在，那么，溶劑——水是全部以分子形式存在，還是部分以離子形式存在？ 2.水電離出的H+和OH-濃度存在怎樣的定量關系？ 3.只有在純水中，才能使用KW＝c(H＋)·c(OH－)嗎？酸性溶液中是否存在OH－？堿性溶液中是否存在H＋？試解釋原因。 任務2：1.不同溫度下水的離子積常數 t/℃0102025405090100Kw/10－140.1150.2960.6871.012.875.3137.154.5
根據不同溫度下水的離子積常數可知，隨著溫度的升高，水的離子積增大，可以說明水的電離是一個什么樣的過程？水的電離程度如何？ 2.Mg與滴有酚酞的冷水和熱水的反應 （1）兩支試管中分別有什么現象？為什么？ （2）兩支試管中c(OH－)、c(H＋)是定值嗎？兩支試管中c(OH－)、c(H＋)相等嗎？ 【知識小結】 在常溫下，一般認為Kw=1×10－14，即：Kw=c(H＋)·c(OH－)=1×10－14。
目標二：了解水的電離影響因素，能應用水的離子積常數進行相關計算。 任務1：1．甲同學認為，在水中加入H2SO4，水的電離平衡向左移動，解釋是加入H2SO4后c(H＋)增大，平衡左移。乙同學認為，加入H2SO4后，水的電離平衡向右移動，解釋為加入H2SO4后，c(H＋)濃度增大，H＋與OH－中和，平衡右移。你認為哪種說法正確？并說明原因。水的電離平衡移動后，溶液中c(H＋)·c(OH－)是增大還是減小？ 2.影響水的電離平衡的因素主要有溫度、溶液的酸堿性等。分析下列條件的改變對水的電離平衡的影響，并填寫下表。 水的電離H2O??H＋＋OH－　ΔH>0條件變化移動方向c(H＋)c(OH－)Kw水電離程度影響升高溫度加酸加堿加活潑金屬如Na
任務2：1．在室溫下，0.01 mol·L－1的鹽酸溶液中，c(OH－)是多少？水電離出的c(H＋)又是多少？ 2．請與同學探究，在室溫下，酸或堿的稀溶液中，由水電離出的c(H＋)和c(OH－)還相等嗎？c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14還成立嗎？ 3.常溫時，水電離出的c(H＋)為1×10－13 mol·L－1時，溶液的酸堿性如何？
【學習總結】
回顧本課所學，畫出思維導圖
2

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