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[知识点]
第五章
第三节水的解离和溶液的pH
1.学生了解水的解离过程及理解水的离子积常数。
2.学生理解溶液的酸碱性、酸碱指示剂及其应用。
3.学生能进行溶液的[H+]及有关pH值计算。
4.理解溶液的酸碱性和PH的关系
[重点]
1.理解溶液的酸碱性、酸碱指示剂及其应用。
2.溶液的[H+]及有关pH值计算。
[难点]
1.溶液的[H+]及有关pH值计算。
第1课时
【导入】研究电解质溶液时往往涉及溶液的酸碱性,电解质溶液的酸碱性跟水的解离有着密切的关系,为了从本质上认识溶液的酸碱性,就要了解水的解离情况。一、水的解离
水是一种很弱的电解质,它也能解离:
[H+]=1×10-7mol/L [OH-]=1×10-7mol/L
分析:1、从纯水的导电实验测得,在25℃时,1L纯水中只有1×10-7molH2O解离,因此纯水中H+浓度和OH-浓度各等于1×10-7mol/L
2、水的解离是一个吸热的过程,所以当温度升高时,有利于水的解离,即水的离子积增大。
3、在一定温度时,水跟其它弱电解质一样,也有一个解离常数:
25℃时 Kw = [H+][OH-]
CH+·COH-=1×10-7×1×10-7=1*10-14PH=-lg[H+]= 7
酸性:[H+][OH-]=1*10-7mol/L
碱性:[H+][OH-]=1*10-7mol/L
二、影响水的电离的因素
①加入酸或碱,抑制水的电离,KW不变;
②加入某些盐,促进水的电离,KW不变;
③电离过程是一个吸热过程,升温能促进水的电离,KW增大,在100℃时,KW
=1×10-12。
④其它因素:如加入活泼金属,消耗H+,水的电离程度增大。
H[讨论]C+=1×10-7mol/L的溶液一定呈中性吗?
H
H OH说明:溶液或纯水呈中性,是因为溶液中C+=C
H OH
H OH纯水中溶液H+、OH-浓度的计算方法:C+=C -=Kw。三、在酸、碱溶液中如何求H2O电离出的H+浓度和OH-
H OH
H水的离子积常数反映了一定温度下的水的H+浓度和OH-浓度之间的关系。例1、0﹒1mol/LHCI中C+以及水电离出的H+浓度和OH-浓度
H
H H H[分析](1)酸影响了水的电离,抑制了水的电离,水电离平衡向左移动。所以,酸电离出的C+很大,是主要的,水电离的C+很小。所以溶液中C+可以近似看作是酸电离出的
H H H
H∴C+=0﹒1mol/L
H
溶液中COH-=10-14/0﹒1=10-13mol/L此COH-就是水电离出的OH-浓度。
H OH∴C+(水)=C -(水)=10-13
H OH
结论:纯水中KW=10-14为单纯水的离子积常数。
对于酸或碱来说,溶液中的H+浓度和OH-浓度的乘积是1×10-14,而抑制了水的电离,使水本身的离子积常数减小。
第2课时
一、溶液的酸碱性
1、溶液的酸碱性与CH+、COH-的关系
【提出问题】
纯水中加入盐酸或氢氧化钠后,水的电离平衡如何移动?
H OH建立新平衡时溶液中的C+、C -
H OH
【分析讨论,总结规律】
H结论:无论酸性、中性、碱性溶液里,都同时存在着OH-、H+,常温下,C+、
H
OHC -的乘积是一个常数(1×10-14)
OH
溶液酸碱性
溶液酸碱性
CH
+
COH
-
CH 、COH
CH>COH-CH=COH-
CH<COH-
+
-
CH·COH
+
-
酸性
中性
>10-7mol
=10-7mol
<10-7mol
<10-7mol
=10-7mol
>10-7mol
+
+
1×10-14
碱性
+
[强调指出]:任何水溶液中存在的H+和OH-作为矛盾的双方,既互相依存,又互相制约,共同决定了溶液的酸碱性。(对立统一的观点)
2、溶液的pH
(1)为什么要引入溶液的pH
示例:植物适宜生长在中性的土壤中,要测土壤溶液的酸碱度;医生要检测病人的血液,尿液等,要测酸碱度,掌握病人的健康状况;有关部门需要经常测定雨水是否是酸雨;工厂要配制电镀液等都需要了解溶液的酸碱性,经常要用到一些CH+很小的溶液,这时就很不方便,因此要引入溶液的pH。
(2)表示方法:pH=-IgCH+
(3)意义:表示溶液中CH+的大小,即能表示溶液的酸碱性的强弱。
(4)示例:
A、以教材中四种溶液的氢离子浓度为例,求四种溶
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