内容正文:
1、了解水的电离过程及水的离子积常数的含义,并能用KW进行简单计算。
2、了解水电离的影响因素
3、认识溶液的酸碱性与pH的关系、pH的应用。
第二节 水的电离和溶液的pH
第1课时 水的电离
溶液的酸碱性与pH
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
导
水的导电性实验
指针偏转
灯泡未亮
实验结论:纯水能发生微弱的电离
思+议
1.水的电离方程式?水电离出的c(H+)和c(OH-)有什么关系?
2.什么是KW?其影响因素是什么?常温下KW数值为多少?
3.结合课时练P76左上角表格思考,影响水的电离的因素有哪些?完成课本P64表格
4.KW同样适用于稀的电解质溶液,若在稀酸、稀碱溶液中用KW进行计算时代入的c(H+)、c(OH-)来自于哪?
5.溶液的酸碱性与溶液中c(H+)、c(OH-)以及pH值有何关系?
6.如何测定某溶液的酸碱性?
展+评 水的电离
水是一种极弱的电解质,能发生微弱的电离。
电离方程式:H2O + H2O ⇌ H3O+ + OH-
简写为:H2O ⇌ H+ + OH-
展+评 水的离子积常数
当水的电离达到电离平衡时,电离产物H+和OH-的浓度之积是一个常数,叫做水的离子积常数,简称水的离子积,符号为Kw。
Kw = c(H+)·c(OH-)
注意事项:
Kw 为常数,只受 影响;
常温下,Kw = ;
Kw不仅适用于纯水,也适用于 ;
c(H+)和c(OH-)都表示溶液中总的浓度。
温度
1×10-14
稀的电解质溶液
展+评 影响水的电离的因素
改变条件 平衡移动方向 c(H+) c(OH-) 电离程度 Kw
升高温度 向右移动 增大 增大 增大 增大
加入酸 向左移动 增大 减小 减小 不变
加入碱 向左移动 减小 增大 减小 不变
加入活泼
金属(如Na) 向右移动 减小 增大 增大 不变
1.课时练P75自主评价(除判断4)
2.课时练P76例1、题组训练1.2
课堂练习
1.浓度均为0.1mol/L的下列溶液中由水电离出的c(H+)水大小关系为:
① 盐酸 ② 醋酸溶液 ③ 硫酸溶液 ④ 氢氧化钠溶液
②>①=④>③
展+评 Kw在酸碱溶液中的应用
酸溶液中:
Kw = [c酸(H+)+c水(H+)]·c水(OH-) ≈ c酸(H+)·c水(OH-)
碱溶液中:
Kw = c水(H+)·[c碱(OH-)+c水(OH-)] ≈ c水(H+)·c碱(OH-)
练习:1.课时练 P76拓展延伸
2.题组训练3
展+评 溶液的酸碱性
(1)溶液的酸碱性由c(H+)与c(OH-)相对大小决定。
(2)溶液的酸碱性与pH关系
pH是c(H+)的负对数,其表达式是 。
c(H+)>c(OH-)
c(H+)<c(OH-)
c(H+)=c(OH-)
例如,25 ℃时
c(H+)=1× 10-7 mol/L的中性溶液,pH =-lg 10-7=7
c(H+)=1× 10-5 mol/L的酸性溶液,pH =-lg 10-5=5
c(H+)=1× 10-9 mol/L的碱性溶液,pH =-lg 10-9=9
pH越大,溶液的碱性越强;pH越小,溶液的酸性越强
酸性
碱性
中性
pH=-lg c(H+)
c(H+)=1× 10-7 mol/L的中性溶液,pH =-lg 10-7=7
课堂练习
1.课时练P75自主评价判断(4)
2.课时练P77例2、题组训练4.5.6
结论:任意温度下,纯水的PH不同,但均为中性。不能用c(H+)等于多少来判断溶液酸、碱性,也不能pH等于多少来判断溶液酸、碱性,只能通过c(H+)和c(OH-)的相对大小来判断
展+评 pH测量
1、定性测量:酸碱指示剂 课本P68
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)
展+评 pH测量
2、利用pH试纸测定
pH试纸使用方法:
将pH试纸放在玻璃片上,用干燥、洁净的玻璃棒蘸待测液点在pH试纸上,然后与标准比色卡进行对照,读出所测溶液的pH。
广
泛
pH
试
纸
精密pH试纸
广泛pH试纸:其pH范围是1~14(最常用),可以识别的pH差约为1。(pH是整数,不会有小数)
精密pH试纸:可判别0.2或0.3的pH差值。
展+评 pH测量
3、用pH计测
用pH计测量溶液的pH
pH计,又叫酸度计。可用来精密测量溶液的pH,其量程为0~14。
展+评 pH应用
血液的正常 pH 范围是 7.35~7.45。大多数体液都要保持一个较小的 pH 变化范围,如果 pH 变化超出范围,就可能产生危害。血浆中H2CO3/HCO3-缓冲体系对稳定体系的酸碱度发挥着重要作用。
H+(aq)+HCO3-(aq) H2CO3(aq) CO2(g)+H2O(l)
当体系中增加少量强酸时,平衡向正反应方向移动而消耗H+ ;当增加少量强碱时,平衡向逆反应方向移动而消耗 OH-。由于HCO3-和H2CO3的浓度较大且可以调节,因此可以防止体系的pH出现较大幅度的变化。
医学上血液的pH是诊断疾病的一个重要参数
展+评 pH应用
调节人体健康,如洗发时,护发素主要功能是调节头发的pH使之达到适宜
洗发水是碱性的,能够洗去油污,但是对头发有一定的伤害。
护发素是酸性的,和洗发水发生中和反应,减少对头发的伤害,起到护发的作用。
展+评 pH应用
硫酸厂的污水中常含有硫酸等物质,可以用熟石灰进行中和处理
H2SO4 + Ca(OH )2=CaSO4 +2H2O
环保领域中酸性或碱性废水常利用中和反应进行处理
展+评 pH应用
适宜西瓜种植的土地酸碱度为5-7
适宜高粱种植的土地酸碱度为5.5-7.5
适宜芦荟种植的土地酸碱度为6-7
农业生产中,调节土壤的pH,使其更适宜农作物生长
补充 水的电离平衡曲线
1、曲线上的任意点(如a,b,c)的Kw都 ,
即c(H+)·c(OH-) ,温度 。
2、曲线外的任意点(如d)与曲线上任意点的Kw ,温度 。
3、实现曲线上点之间的转化需保持温度不变,改变 ;
实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变 。
相同
相同
相同
不同
酸碱性
温度
不同
检
1.如图中三条曲线表示不同温度下水的离子积常数,下列说法不正确的是
A. 图中温度:T3>T2>T1
B. 图中pH关系:pH(B)=pH(D)=pH(E)
C. 图中五点Kw间的关系:E>D>A=B=C
D. C点的溶液可能显酸性
2.A点水的离子积为________,
E点水的离子积为________。
D
1×10-14
1×10-12
检
1、常温下,某溶液中由水电离的c(H+)水=1×10—13mol/L,则该溶液可能是( )
A.SO2溶液 B.NH4Cl溶液 C.NaNO3溶液 D.NaOH溶液
2、在25 ℃,某无色溶液中由水电离出的c(OH-)= 1×10-12mol/L,一定能大量共存的离子组( )
A. NH4+ K+ NO3- Cl- B. NO3- CO3 2 - K+ Na+
C. K+ Na+ Cl- SO42- D. Mg2+ Cu2+ SO42- Cl-
A D
C
检
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)一定条件下 pH值越大,溶液的酸性越强。( )
(2)强酸溶液的pH值一定小。( )
(3)pH值等于6的溶液,一定是一个弱酸体系。( )
(4)在常温下,pH=0的溶液酸性最强,pH=14的溶液碱性最强。( )
(5)pH值有可能等于负值。( )
(6)常温下,由水电离出的c(H+)=10-12mol/L,则溶液pH一定为12。( )
(8) 如果c(H+)不等于c(OH-)则溶液一定呈现酸碱性。
(9)如果c(H+)/c(OH-)的值越大则酸性越强。
(10)对水升高温度电离程度增大,酸性增强。
(11)c(H+)等于10-6mol/L的溶液一定呈现酸性。
检
3.用pH试纸测定某无色溶液的pH,正确的是( )
A.用广泛pH试纸测得该溶液的pH为3.2
B.用pH试纸蘸取溶液,观察其颜色变化并与标准比色卡对照
C.用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上,观察其颜色变化并与标准比色卡对照
D.用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液,滴在湿润的pH试纸上,所测得的pH一定偏小
pH试纸不能湿润,测量的pH结果不一定偏低,如中性氯化钠溶液的pH不变
C
$