化学第二节 水的电离和溶液的pH教案设计

这是一份化学第二节 水的电离和溶液的pH教案设计，共3页。教案主要包含了教学目标，教学重难点，教学过程等内容，欢迎下载使用。

第二节 水的电离和溶液的pH
第2课时教学设计
【教学目标】
1.认识溶液的酸碱性及pH。
2.掌握检验溶液pH的方法。
3.了解溶液的pH的计算及溶液稀释时pH的变化规律。
4.了解溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用。
【教学重难点】
溶液酸碱性与pH的计算
【教学过程】
1.新课导入
[设疑]酸性溶液中只有H+，碱性溶液中只有OH-？
[讲解]纯水中，对水电离平衡是无影响的，c(H+)=c(OH-)=10-7，在纯水中，加入少量的HCl，引入了H+，导致平衡左移，c(H+)＞10-7，c(OH-)＜10-7，即c(H+)＞c(OH-)；在纯水中，加入少量的NaOH，引入了OH-，平衡左移，c(H+)＜10-7，c(OH-)＞10-7，即c(H+)＜c(OH-)。所以酸性溶液中存在OH-，碱性溶液中存在H+。
[追问]那么如何判断溶液的酸碱性？
2.新课讲授
[讲]通过表格我们可知，纯水中，溶液为中性，c(H+)=c(OH-)；在纯水中加入酸，溶液为酸性溶液，c(H+)＞c(OH-)；在纯水中加入碱，溶液为碱性溶液，c(H+)＜c(OH-)。
[强调]不能用c(H+)等于多少来判断溶液酸、碱性，只能通过c(H+)与c(OH-)的相对大小来判断。
[设疑]在初中化学中我们用pH表示溶液的酸碱度，那么pH与c(H+)又是什么关系呢？
[板书]pH=﹣lgc(H+)。
[讲解]酸性溶液，c(H+)＞10-7，pH＜7；中性溶液，c(H+)=10-7，pH=7；碱性溶液，c(H+)＜10-7，pH＞7。pH越小，溶液的酸性越强，碱性越弱，pH的适用范围是0~14。
[强调]pH越小，溶液的酸性越强，碱性越弱，pH的适用范围是0~14。
[讲解]如何测定溶液的pH?我们在中学阶段用酸碱指示剂测定溶液的酸碱性，常见的酸碱指示剂有甲基橙、石蕊、酚酞。
[展示]酸碱指示剂的变色范围。
[强调]甲石酚要记清，红黄红蓝无色红。三点一四点四，五八八十要分清。
[讲解]溶液的pH可以用pH试纸测量，也可以用pH计测量。广泛pH试纸的范围为0~14(最常用)或0~10，用广泛pH试纸测定溶液的pH都为整数；精密pH试纸的pH范围较窄，可以判别0.2或0.3的pH差值。使用时把一小片试纸放在表面皿或点滴板上，用洁净干燥的玻璃棒直接蘸取少量待测液点在干燥的pH试纸上，半分钟内，与标准比色卡对照可确定溶液的pH。
[设疑]pH=7的溶液一定是中性溶液吗？
[回答]不一定。25 ℃时,pH=7的溶液呈中性,温度高于25 ℃时,由于水的电离程度增大,KW>1.0×10-14,此时pH=7呈碱性。判断溶液酸碱性的唯一标准是溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小,不应看pH的大小,因此只有满足c(H+)=c(OH-)的溶液才一定呈中性。
[追问]某溶液中由水电离产生的c(H+) = 10-12 ml/L ，则该溶液呈酸性还是碱性？
[回答]c(H+) 水= c(OH-) 水= 10-12 ml/L，
若c(H+) aq= c(H+) 水= 10-12 ml/L ，
则 c(OH-) aq= 10-2 ml/L 溶液显碱性；
若c(OH-) aq= c(OH-)水= 10-12 ml/L ，
则 c(H+) aq= 10-2 ml/L 溶液显酸性。
[讲解] 关于pH的计算，也是需要我们掌握的内容。若溶液为中性，c(H+)=c(OH－)=1.0× 10-7 ml/L。若溶质为酸的溶液，H+来源于酸的电离和水的电离，而OH－只来源于水的电离。即
c(H+)=c酸(H+)+c水(H+)，且溶液中Kw=c(H+)•c(OH－)。溶质为碱的溶液，OH－来源于碱的电离和水的电离，而H+只来源于水的电离。即c(OH－)=c碱(OH－)+c水(OH－)，且溶液中Kw=c(H+)•c(OH－)。
对于单一溶液pH的计算，若为酸性溶液，酸电离出H+，根据c(H+)可得出溶液的pH。若为碱性溶液，碱电离出OH-，根据Kw=c(H+)•c(OH－)，可计算出c(H+)，从而得出溶液的pH。
对于强酸、强碱混合后溶液pH的计算，原则上“谁过量就先求谁”。
[学生活动]做练习题。
[过渡]工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱性，人们的生活和健康也与溶液的酸碱性有密切关系。因此，测试和调控溶液的pH，对工农业生产、科学研究，以及日常生活和医疗保健等都具有重要意义。
[讲解]例如，农业生产。土壤的pH影响植物对不同形态养分的吸收剂养分的有效性，各种作物生长都对土壤的pH范围有一定的要求。
3.课堂小结
[师]本节课的内容已经结束了，本节课学习了溶液酸碱性与pH的相关知识，重点掌握溶液酸碱性、pH的计算等，并完成作业。
4.板书
3.2.2溶液酸碱性与pH