主题三+第三节+水的离子积和溶液的pH（课件）-【中职专用】高中化学同步课堂（高教版2021加工制造类）.pptx

化学（加工制造类）3.3水的离子积和溶液的pH主题三 溶液与水溶液中的离子反应 1．能从原子的结构和组成出发，初步学习目标与核心素养【学习目标】1.认识水的解离，了解水的离子积常数，认识溶液的酸碱性及pH，知道用pH表示溶液酸碱度的方法，掌握检测溶液pH的方法； 2.了解溶液的pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用 【核心素养】1.通过生活中常见物质的pH的测定，培养学生现象观察与规律认知、科学态度与社会责任等化学学科核心素养； 2.通过讨论溶液酸碱性对生产、环境和生活的影响，培养学生科学态度与社会责任等化学学科核心素养 创设情境，生成问题 为了实现对金属的最佳保护，汽车防冻液的pH需维持在7.0 ~ 9.0。 创设情境，生成问题各种农作物的生长都对土壤的pH范围有一定的要求。不同动物适宜生长的pH范围也不同，鲤科鱼类最适宜生长的pH范围为7.0～8.5，若超出这样的范围可造成鱼的死亡。那么，什么是溶液的pH？如何测定溶液的pH呢？ 主要内容水的离子积12溶液的酸碱性和pH 一、水的离子积根据精密仪器测定，纯水中存在着极少量的H+和OH-，说明水是一种极弱的电解质，能发生极其微弱的解离： 一、水的离子积从纯水的导电实验测得，在25 ℃时，1 L纯水中解离出的H+和OH-都是1.0×10-7mol，也就是说，纯水中H+和OH-的浓度都等于1.0×10-7mol/L，即 由于水的解离程度极小，相对1 L的水来说，已解离部分可以忽略不计。因此，可以把解离前后的[H2O]看作定值，所以[H+]与[OH-]的乘积也是一个常数，常用Kw表示 一、水的离子积 Kw是水中[H+]和[OH-]的乘积。通常，我们把Kw称为水的离子积常数，简称水的离子积。温度0 ℃10 ℃20 ℃25 ℃50 ℃100 ℃Kw /10-140.1340.2920.6811.05.4755.0表 3-3-1? 不同温度下水的离子积常数Kw只随温度的升高而增大在常温（25℃）下，Kw值为1.0×10-14 二、溶液的酸碱性和 pH 实验表明，不仅在纯水中[H+]和[OH-]乘积是一个常数，在以水作溶剂的溶液中也是如此。总之，不管稀溶液是酸性、碱性中性，都同时存在H+与OH-，且在常温下，[H+]与[OH-]的乘积都等于1.0×10-14。常温下，溶液的酸碱性与[H+]、[OH-]的关系可以表示为：中性溶液[H+] = [OH-]= 1.0×10-7mol/L酸性溶液[H+][OH-]，[H+]1.0×10-7mol/L碱性溶液[H+][OH-]，[H+]1.0×10-7mol/L 利用[H+]的大小，可以表示出溶液的酸碱性。但是在稀溶液中，[H+]的数值很小，用物质的量浓度表示很不方便。因此，通常采用[H+]的负对数表示溶液的酸碱性，这个值称为溶液的pH。二、溶液的酸碱性和 pH 二、溶液的酸碱性和 pH [H+]和pH与溶液酸碱性之间的关系图 3-3-1 [H+]和 pH与溶液酸碱性之间的关系 溶液的酸性越强，pH越小；溶液的碱性越强，pH越大。溶液的pH每相差1个单位，[H+]就相差10倍。 判断溶液的酸碱性可采用酸碱指示剂，该法是利用某些有机弱酸或弱碱在不同pH的溶液里，能显示出不同颜色的性质指示溶液的酸碱性。常见酸碱指示剂及其变色范围如图3-3-2所示。图 3-3-2 常见酸碱指示剂及其变色范围二、溶液的酸碱性和 pH 如果用单一指示剂，只能粗略地了解溶液的pH。欲简便快捷地测定溶液pH，可用pH试纸。测定时，将待测溶液滴在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡（图3-3-3）相对照，就可得出待测溶液的近似pH。二、溶液的酸碱性和 pH图3-3-3 pH试纸标准比色卡 如果需要准确测量溶液的pH，可使用比较精密的pH计，也称酸度计，如图3-3-4所示。二、溶液的酸碱性和 pH图 3-3-4 不同形式的 pH计 实践活动 请认真查阅国家标准中生产生活用水、工业废水等关于pH的规定。在教师的带领下，以“环保调查员”的身份，选取相应的生活饮用水、工业废水、河（湖）水、雨水等水样及不同区域（农作物种植）的土壤样品，测定其pH。研究酸碱性对生产生活、环境和农作物生产的影响。撰写一份调查报告，并提出环保小建议，在环保主题班会上进行交流。 思考与应用 1.某课外学习小组下乡调研农作物的生长情况，发现：甲地区种植了大面积的薄荷，且长势繁茂；而乙地区尽管种植了多种作物但却没有一株薄荷。为探究其中原因，学习小组收集了甲、乙两地区的土壤各少许带回学校，并将这些土壤分别置于A、B两个烧杯中用蒸馏水浸泡，24h后，取两个烧杯中的浸出液各2 mL，分别加入紫色石蕊试液，发现A中的浸出液遇到石蕊试液呈浅蓝色，而B中的浸出液在滴入