内容正文:
第三章 水溶液中的离子平衡
第二节 水的电离和溶液的酸碱性
学习目标
1、认识水的电离平衡,了解水的离子积。能运用弱电解质的电离平衡模型分析水的电离。
2、水的电离的影响因素。
3、理解溶液的pH及pH跟溶液中c(H+) 之间的关系,有关pH的简单计算
4、了解pH的简单测定方法,溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用
核心素养
证据推理与模型认知:通过分析、推理等方法知道溶液pH的概念、溶液酸碱性与pH的关系,建立溶液酸碱性判断的思维模型。
(1)定性测量:酸碱指示剂
只能粗略测定溶液的pH范围,不能准确测定出pH的具体值
指示剂 变色范围(pH) 遇酸的颜色 遇碱的颜色
甲基橙
石蕊
酚酞
3.1
4.4
橙色
红色
(pH<3.1)
黄色
(pH>4.4)
5.0
8.0
紫色
红色
(pH<5.0)
蓝色
(pH>8.0)
8.2
10.0
粉红色
无色
(pH<8.2)
红色
(pH>10.0)
一 溶液酸碱性的判断:P65
(2)定量测量——pH试纸法
①使用方法:取一小块试纸放在干净的玻璃板上,用干净的玻璃棒蘸取溶液点在试纸的中央,待显色后,与标准的比色卡对比,得出溶液的pH
C、用广泛pH试纸是整数,不会有小数
比色卡
A、不能润湿。 (将溶液稀释,导致所测定的pH不准确)
B、试纸不能伸入待测液
注意事项:
专用pH试纸:用于酸性、中性或碱性溶液。
精密pH试纸:可判别0.2或0.3的pH差值。
pH计(可精确到0.1)
通过电子仪器,把仪器的探棒放入溶液即可在显示屏上读出数据,该法精确度高。
3、溶液pH的测量:
(2)定量测量——pH计(可精确到0.1)
C、用广泛pH试纸整数,不会有小数
比色卡
A、不能润湿。 (将溶液稀释,导致所测定的pH不准确)
B、试纸不能伸入待测液
3、溶液pH的测量:
专用pH试纸:用于酸性、中性或碱性溶液。
精密pH试纸:可判别0.2或0.3的pH差值。
pH计(可精确到0.1)
D、读数范围是1——14.
表达式 : pH= 。
二 P65溶液pH的定义:H+的物质的量浓度的负对数
﹣lgc(H+)
25℃下,1.0×10-2mol/L 的HCl溶液的c(H+) =_____mol/L,pH= ___
25℃下,某浓度的HCl溶液的pH= 1 ,则盐酸的浓度_____mol/L。
25℃下,某浓度的NaOH溶液的pH= 13 ,c(H+) =_____mol/L。
拓展 :在化学上,p算法就是负对数。如醋酸的pKa,pOH等等。
不仅酸溶液中有氢离子浓度,碱溶液中也有氢离子浓度,哪儿来的呢?那么溶液的酸碱性指的是什么?
三、溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH-)的关系P64
溶液酸碱性取决于溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。
c(H+) > c(OH-)
c(H+) < c(OH-)
中性
酸性
碱性
c(H+) = c(OH-)
任意条件,溶液酸碱性的判断依据:
只有常温时:
中性:PH=7
酸性:PH<7
碱性:PH>7
【练习1】c(H+)>1.0×10-7mol/L的溶液一定呈酸性吗?
如何判断溶液的酸碱性?
判断溶液酸、碱性,只能通过比较c(H+)和c(OH-)的相对大小。
【思考】当c(H+)或c(OH-)很小时,用c(H+)或c(OH-)表示溶液的酸碱性适不适合?你还知道可以用什么方法表示溶液的酸碱性?
四、水的电离:P63
H2O+ H2O H3O + +OH-
简写为:H2O H+ +OH-
1、水的电离:
如何证明
探究实验
精确的纯水导电实验
G
G
现象:
指针摆动
不亮
H2O+ H2O H3O+ +OH-
H2O H+ +OH-
灵敏电流计
灯泡
结论:
水是 电解质
能发生 电离
极弱
微弱
实验测定:纯水中
25℃ 1L水中只有1×10-7mol水发生了电离
25°C 55.6×107个水分子才有1个电离
三、水的电离:
H2O H+ +OH-
1、水的电离平衡:
1 水中加酸,平衡如何移动?溶液中的c(H+) 与 c(OH-)如何改变?相对大小?呈什么性?
2 水中加碱,平衡如何移动?溶液中的c(H+) 与 c(OH-)如何改变?相对大小?呈什么性?
4 纯水水中c(H+) . c(OH-)是定值吗?为什么?任何溶液中呢?
3 水的电离平衡是吸热还是放热,说明理由
K电离 =
c(H+) · c(OH-)