高中化學(xué) 第三章 物質(zhì)在水溶液中的行為 第1節(jié) 水溶液（第1課時）教學(xué)設(shè)計1 魯科版選修4.doc

第三章物質(zhì)在水溶液中的行為第1節(jié) 水溶液第1課時【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能 1.理解水的電離、水的電離平衡和水的離子積 2、了解電解質(zhì)在溶液中的電離，會書寫電離方程式 過程與方法 1.通過對水的離子積相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，加深對離子積常數(shù)的認(rèn)識 2.通過對水的電離平衡的分析，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力 情感態(tài)度價值觀 通過對水的電離過程中h+、oh-關(guān)系的分析，理解矛盾對立統(tǒng)一的辯證關(guān)系【教學(xué)過程】一、水的電離1.水的電離水是一種極弱的電解質(zhì)，能發(fā)生微弱電離，其電離方程式為h2o+h2oh3o+oh，也可以簡寫為h2o h+oh。2.水的離子積常數(shù)水的電離過程也是一個可逆過程，因此也存在電離常數(shù)：k電離=，則= k電離ch2o。從實驗可知，在25時1l純水中只有 h2o電離，而c（h2o）=55.6mol/l可視為一常數(shù)，k電離也為一常數(shù)，所以k電離ch2o必然也為常數(shù)，用kw表示，因此有=kw。kw為水的離子積常數(shù)，簡稱為水的離子積。在25時，水電離的c（h+）= c（oh）=mol/l，所以kw =。3.水的離子積常數(shù)與溫度的關(guān)系kw隨著溫度的升高而增大，但是在室溫下，可忽略溫度的影響，kw 為，即kw =。特別提醒（1）在任何水溶液中均存在水的電離平衡，h+和oh共存，只是相對含量不同而已；（2）kw只與溫度有關(guān)。（3）kw不僅適用于純水，還適用于酸堿的稀溶液，且由水電離的，此時水溶液中水的離子積常數(shù)不變。在實際運算時，通常忽略算堿溶液中水電離產(chǎn)生的h+，堿溶液中忽略水電離產(chǎn)生的oh。二、電解質(zhì)在水溶液中的存在形態(tài)溶液的導(dǎo)電能力與哪些因素有關(guān)？不同電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力一樣嗎？視頻賞析：“相同條件下，不同電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性” 教學(xué)實錄 學(xué)生通過觀看兩個實驗視頻，比較了相同濃度的五種不同的電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性大小，通過一個燈泡的不同亮度，或通過幾個燈泡的不同亮度，均能夠觀察出導(dǎo)電能力的大小，較為直觀。教師及時點撥學(xué)生：電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性能力強(qiáng)弱與自由移動離子的濃度及所帶的電荷有關(guān)，主要先比較離子的濃度大小。繼而提出“電解質(zhì)”“非電解質(zhì)”“強(qiáng)電解質(zhì)”“弱電解質(zhì)”的內(nèi)容。 二、研讀教材，突出重點要求：仔細(xì)閱讀教材第7475頁，然后交流下列問題。 1.復(fù)習(xí)概念：電解質(zhì)、非電解質(zhì)、強(qiáng)/弱電解質(zhì) 2.判斷下列物質(zhì)：（填寫序號） (1)鹽酸 (2)co2 (3)hcl (4)h2so4 (5)ch3cooh (6)冰醋酸 (7)氨水 (8)nh3 (9)nh3h2o (10)naoh (11)ca(oh)2 (12)mg(oh)2 (13)al(oh)3 (14)nahso4 (15)nahco3 (16)熔融的nacl (17)ch3coona (18)baso4 (19)kbr (20)na2o (21)na2o2 (22)cu (23)cl2 (24)酒精 能導(dǎo)電的_；屬非電解質(zhì)的_；屬弱電解質(zhì)的_； 屬強(qiáng)電解質(zhì)的_。 再思考：(3)(4)(5)(9)(11)(14)(15)(18)(19)(20)(21)的電離方程式？ 3.溶液的導(dǎo)電能力與哪些因素有關(guān)？什么是溶劑化作用？教學(xué)實錄 學(xué)生對于必修中學(xué)過的幾個概念“電解質(zhì)、非電解質(zhì)、強(qiáng)/弱電解質(zhì)”有些遺忘，有的學(xué)生即使記得概念，仍然不能夠清晰地作出判斷。在教師點撥并給出判斷的方法后，學(xué)生多數(shù)能夠通過討論較清楚的給出答案。此處一直屬于教學(xué)中的難點、易混點，需加強(qiáng)練習(xí)。對于電離方程式的書寫，由于課堂時間可能比較緊張，可布置學(xué)生課下練習(xí)書寫。 教師點撥如下：1. 電解質(zhì)：在水溶液或熔融狀態(tài)下能夠自身電離的化合物。 完全電離屬于強(qiáng)電解質(zhì)；部分電離屬于弱電解質(zhì)。 非電解質(zhì)：在水溶液或熔融狀態(tài)下都不能夠自身電離的化合物。強(qiáng)弱電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì)：在稀的水溶液中完全電離的電解質(zhì)常見的強(qiáng)電解質(zhì)：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和絕大部分的鹽，金屬氧化物弱電解質(zhì)：在稀的水溶液中部分電離的電解質(zhì)常見的弱電解質(zhì)：弱酸、弱堿和水【注意】強(qiáng)弱電解質(zhì)的劃分與物質(zhì)的溶解性沒有關(guān)系2. 電離方程式的書寫方法：（1） 完全電離用“=”，部分電離用“”；（2） 電離程度與溶解度的大小無關(guān)，如碳酸鈣等溶解的部分是完全電離的；（3） 多元弱酸分步電離，以第一步為主，多元弱堿也是分步進(jìn)行的，但是一步寫出；（4） 強(qiáng)電解質(zhì)中，注意酸式鹽在水溶液中電離方程式的書寫，特殊的需加強(qiáng)記憶，如nahso4不同于別的酸式鹽。電離方程式（1） 強(qiáng)電解質(zhì)：用“= ”如：h2so4 = h+ + so42 baso4 = ba2+ + so42（2）弱電解質(zhì)：用“”如：hf h+ + f ch3cooh ch3coo + h+ nh3h2o nh4+ + oh 三、概括整合，整體感知教學(xué)實錄 學(xué)生從整體上把握“水的電離”主要知識點，及其對本章的引領(lǐng)作用。重視結(jié)論的理解和記憶，對于學(xué)生解決問題有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義。同時強(qiáng)化了對“強(qiáng)、弱電解質(zhì)”難點的記憶，鞏固基礎(chǔ)。四、【板書設(shè)計】第3章 物質(zhì)在水溶液中的行為第1節(jié) 水溶液一、水的電離h2o h+ + oh h 0以表示為：k = 1、 kw=h+oh水的離子積常數(shù)（水的離子積）25，kw=1.0x1014 mol2l22、 kw只與溫度有關(guān)，t ， kw 二、電解質(zhì)在水溶液中的存在形態(tài)1、強(qiáng)弱電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì)：在稀的水溶液中完全電離的電解質(zhì)常見的強(qiáng)電解質(zhì)：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和絕大部分的鹽，金屬氧化物弱電解質(zhì)：在稀的水溶液中部分電離的電解質(zhì)常見的弱電解質(zhì)：弱酸、弱堿和水2、電離方程式（1） 強(qiáng)電解質(zhì)：用“= ”如：h2so4 = 2h+ + so42 baso4= ba2+ + so42（2）弱電解質(zhì)：用“”如：hf h+ + fch3cooh ch3coo + h+nh3h2o nh4+ + oh（3）多元弱酸和多元弱堿的電離方程式（以第一步為主）（4）強(qiáng)酸的酸式鹽在熔化和溶解條件下的電離方程式不同熔化：nahso4 = na+ + hso4溶解：nahso4 = na+ + h+ + so42弱酸的酸式鹽受熱易分解，一般沒有熔化狀態(tài)，在溶解中電離時強(qiáng)中有弱溶液中：nahco3 = na+ + hco3 hco3 h+ + co32五、檢測題125時，用0.1moll-1的naoh溶液分別滴定20.00ml濃度均為0.10moll-1的ch3cooh溶液和hcn溶液，所得滴定曲線如圖。下列說法正確的是( )a. 為滴定終點，可用甲基橙作指示劑b. 點和點所示溶液中：c(ch3coo-)-c(cn-)=c(hcn)-c(ch3cooh)c. 點和點所示溶液中：c(ch3coo-)c(cn-)d. 點和點所示溶液中：c(ch3coo-)+ c(ch3cooh)的值相等2常溫時，用0.01 mol/l h2so4滴定0.01mol/lnaoh溶液，中和后加水至100ml，若滴定時終點判斷有誤差：多加1滴h2so4少加1滴h2so4 (設(shè)1滴為0.05ml)則和h+濃度的比值是( )a10 b50 c5l03 d1043能使水的電離平衡右移，且水溶液顯堿性的離子是( )ah+ boh- cal3+ dhco3-425時，由水電離產(chǎn)生的c(h+)和c(oh-)的乘積為110-18的溶液里，可能大量共存的離子組是( )anh4+、na+、cl-、i- b. na+、k+、fe3+、scn-c. na+、al3+、cl-、alo2- d. na+、k+、cl-、hco3-5常溫下，下列溶液： ph=14的naoh溶液， 0.5 mol/l的naoh溶液， 0.1 mol/l的na2co3溶液， 0.1 mol/l的khco3溶液， 0.1mol/l的hno3溶液。其中由水電離出的c(oh-)由大到小的順序為： ( )a b c d6液氨與純水相似，也存在著微弱的電離：2nh3nh4 + nh2，據(jù)此判斷以下敘述中錯誤的是( )a. nh3、nh4、nh的電子數(shù)相等，化學(xué)性質(zhì)也相同b. 一定溫度下液氨中c（nh4）c（nh2）是一個常數(shù)c. 液氨的電離達(dá)到平衡時c（nh3）c（nh4）=c（nh2）d. 加入其他物質(zhì)，c（nh4）/c（nh2）可能不變7水的電離平衡曲線如下圖所示，下列說法不正確的是( )a圖中五點kw間的關(guān)系：bca=d=eb若從a點到d點，可采用：溫度不變在水中加入少量的酸c若從a點到c點，可采用：溫度不變在水中加入適量的nh4cl固體d若處在b點時，將ph=2的硫酸與ph=10的koh等體積混合后，溶液顯中性參考答案 1【答案】b【解析】試題分析：a滴定終點是指酸堿恰好完全反應(yīng)時候的點，由圖可知，加入的naoh不足，還沒到滴定終點，故a錯誤；b根據(jù)物料守恒得：c(ch3coo-)+c(ch3cooh)=c(cn-)+c(hcn)，所以得c(ch3coo-)-c(cn-)=c(hcn)-c(ch3cooh)，故b正確；c點溶液呈堿性，則c(oh-)c(h)，說明cn-水解程度大于hcn電離程度，則c(cn-)c(na)c(hcn)，點溶液呈酸性，則c(oh-)c(h)，說明ch3coo-水解程度小于ch3cooh電離程度，所以c(ch3coo-)c(na)c(ch3cooh)，則c(ch3coo-)c(cn-)，故c錯誤；d根據(jù)物料守恒可知，點和點所示溶液中：n(ch3coo-)+ n(ch3cooh)的值相等，但由于溶液體積增大，則c(ch3coo-)+ c(ch3cooh)的值減小，故d錯誤；故選b。2【答案】d【解析】多加1滴h2so4，溶液中c(h+)= (0.05103l0.01mol/l2)/0.1l=10-5 moll-1；少加1滴h2so4，溶液中c(oh)= (0.05103l0.01mol/l2)/0.1l=10-5 moll-1，c(h+)=1014/105=10-9moll-1，兩種情況下c(h+)之比是105/109=104，選項d正確。故選d。本題主要考查了溶液中氫離子濃度的計算，難度不大，要抓住溶液的酸堿性，即判斷誰過量是解決本題的關(guān)鍵。根據(jù)多滴了1滴h2so4，溶液呈酸性，直接計算過量的h+的物質(zhì)的量求出c（h+）；少滴了1滴h2so4，溶液呈堿性，首先計算過量的oh-的物質(zhì)的量以便求出c（oh-），然后根據(jù)水的離子積常數(shù)求出c（h+）。3【答案】d【解析】a加入氫離子，溶液中氫離子濃度增大，溶液顯示酸性，但是氫離子抑制了水的電離，平衡向著逆向移動，a錯誤； b加入氫氧根離子，抑制了水的電離，平衡向著逆向移動，溶液中氫氧根離子濃度增大，氫離子濃度減小，b錯誤；c鋁離子能夠結(jié)合水電離的氫氧根離子，破壞了水的電離平衡，使水的電離平衡向著正向移動，溶液中氫離子濃度增大，溶液顯示酸性，c錯誤d加入碳酸氫根離子，碳酸氫根離子結(jié)合水電離的氫離子，溶液中氫離子濃度減小，溶液顯示堿性，d正確；答案選d。注意根據(jù)平衡移動原理進(jìn)行分析，水是弱電解質(zhì)，存在電離平衡：h2oh+oh-，能使水的電離平衡右移，可知促進(jìn)水的電離，應(yīng)該是易水解的離子，同時水溶液顯堿性，說明離子能夠結(jié)合水電離的氫離子，通常為弱酸根離子，據(jù)此分析解答。4【答案】a【解析】25時，由水電離產(chǎn)生的c(h+)和c(oh-)的乘積為110-18的溶液顯酸性或堿性。a在酸性溶液nh4+、na+、cl-、i-離子間不發(fā)生反應(yīng)，能夠大量共存，故a正確；b. fe3+與scn-能夠反應(yīng)生成難電離的物質(zhì)，不能大量共存，故b錯誤；c. al3+與alo2-能夠發(fā)生雙水解反應(yīng)，生成氫氧化鋁沉淀，不能大量共存，故c錯誤；d. hco3-在強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性溶液中都不能大量存在，故d錯誤；故選a。本題考查離子共存，為高考常見題型和高頻考點，側(cè)重于元素化合物知識的綜合理解和運用的考查。審題時應(yīng)注意題中給出的附加條件。酸性溶液，表示存在h+；堿性溶液，表示存在oh-；能在加入鋁粉后放出可燃?xì)怏w的溶液，表示是酸性或堿性溶液，但不能是硝酸溶液；由水電離出的h+或oh-=110-10mol/l的溶液，表示溶液顯酸性或堿性，等。5【答案】d【解析】水是弱電解質(zhì)，存在電離平衡h2oh+oh-，因此酸或堿都是抑制水的電離的，氫離子或oh-的濃度越大，對水對抑制程度越大，鹽的水解是促進(jìn)水的電離的，鹽的水解程度越大，水的電離程度就越大，都抑制水電離，促進(jìn)水電離，中c(oh-)=1mol/l、中c(oh-)=0.5mol/l、中c(h+)=0.1mol/l，所以抑制水電離程度；中碳酸根離子水解程度大于中碳酸氫根離子水解程度，所以水的電離程度；則由水電離出的c(oh-)由大到小的順序為，故選d。本題以鹽類水解、電解質(zhì)的電離為載體考查水的電離，明確酸堿抑制水電離、含有弱離子的鹽促進(jìn)水電離是解本題關(guān)鍵。酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進(jìn)水電離，酸中氫離子或堿中氫氧根離子濃度越大，其抑制水電離程度越大；多元弱酸根離子水解時，第一步水解程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步水解程度，所以第一步水解時水的電離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步水的電離。6【答案】a【解析】試題解析:anh3、nh4均含有10e-、nh含有電子數(shù)9e-，化學(xué)性質(zhì)也不相同；a錯誤；b因為液氨為純凈物，濃度為定值，一定溫度下液氨中c（nh4）c（nh2）是一個常數(shù)；正確；c液氨的電離過程是一個微弱的可逆過程，反應(yīng)物分子剩余的多，c（nh3）c（nh4）=c（nh2）；c正確；d加入其他物質(zhì)，若不影響該平衡，c（nh4）/c（nh2）不變；d正確；考點:弱電解質(zhì)的電離平衡相關(guān)知識；7【答案】c【解析】試題分析：a、