第三章
第二节
水的电离和溶液的酸碱性
教案(第1课时)
【教学目标】⒈了解水的电离平衡及其“离子积”
⒉了解溶液的酸碱性和pH的关系
【教学重点】水的离子积
溶液的酸碱性和pH的关系
【教学难点】水的离子积
【教学过程】
【教学引入】
一、水的电离
【思考】水是不是电解质?它能电离吗?写出水的电离方程式.
1.水的电离:水是
电解质,发生
电离,电离过程
水的电离平衡常数的表达式为
【思考】实验测得,在室温下1L
H2O(即
mol)中只有1×10-7
mol
H2O电离,则
室温下C(H+)和C(OH-)分别为多少
。
2.水的离子积:
水的离子积:KW=
。
注:(1)一定温度时,KW是个常数,KW只与
有关,
越高KW越
。
25℃时,KW=
,100℃时,KW=10-12。
(2)KW不仅适用于纯水,也适用于酸、碱、盐的稀溶液。
任何水溶液中,由水所电离而
生成的C(H+)
C(OH-)。
二、溶液的酸碱性和pH
1.影响水的电离平衡的因素
(1)温度:温度升高,水的电离度
,水的电离平衡向
方向移动,
C(H+)和C(OH-)
,KW
。
(2)溶液的酸、碱度:改变溶液的酸、碱度均可使水的电离平衡发生移动。
【讨论】
改变下列条件水的电离平衡是否移动?向哪个方向移动?水的离子积常数是否改
变?是增大还是减小?
①升高温度
②加入NaCl
③加入NaOH
④加入HCl
【练习】
①在0.01mol/LHCl溶液中,
C(OH-)=
,
C(H+)=
,
由水电离出的H+浓度=
,由水电离出的OH-浓度=
。,
②在0.01mol/LNaOH溶液中,C(OH-)=
,C(H+)=
,
由水电离出的H+浓度=
,由水电离出的OH-浓度=
。
③在0.01mol/LNaCl溶液中,
C(OH-)=
,C(H+)=
,
由水电离出的H+浓度=
,由水电离出的OH-浓度=
。
【小结】
(1)升高温度,促进水的电离,KW增大
(2)酸、碱抑制水的电离
2.溶液的酸碱性
溶液的酸碱性
常温(25℃)
中性溶液:C(H+)
C(OH-)
C(H+)
1×10-
7mol/L
酸性溶液:C(H+)
C(OH-)
C(H+)
1×10-7mol/L
碱性溶液:C(H+)
C(OH-)
C(H+)
1×10-
7mol/L
3.溶液的pH:
pH=-lgc(H+)
【轻松作答】
(1)C(H+)=1×10-6mol/L
pH=______;C(H+)=1×10-3mol/L
pH=__
___
C(H+)=1×10-mmol/L
pH=______
;C(OH-)=1×10-6mol/L
pH=______
C(OH-)=1×10-10mol/L
pH=______
;C(OH-)=1×10-
nmol/L
pH=___
___
(2)pH=2
C(H+)=________
;pH=8
c(H+)=________
(3)c(H+)=1mol/L
pH=
______
;c(H+)=10mol/L
pH=
______s5u
【归纳】pH与溶液酸碱性的关系(25℃时)
pH
溶液的酸碱性
pH<7
溶液呈
性,pH越小,溶液的酸性
pH=7
溶液呈
性
pH>7
溶液呈
性,pH越大,溶液的碱性
【随堂演练】
1.pH=2的强酸溶液,加水稀释,若溶液体积扩大10倍,则C(H+)或C(OH-)的变化:
A、C(H+)和C(OH-)都减少 B、C(H+)增大
C、C(OH-)增大 D、C(H+)减小
2.向纯水中加入少量的KHSO4固体(温度不变),则溶液的:
A、pH值升高 B、C(H+)和C(OH-)的乘积增大
C、酸性增强 D、OH-离子浓度减小
3.100℃时,KW=1×10-12,对纯水的叙述正确的是:
A、pH=6显弱酸性 B、C(H+)=10-6mol/L,溶液为中性
C、KW是常温时的10-2倍 D、温度不变稀释10倍pH=7
第二节
水的电离和溶液的酸碱性(第2课时)教案
【教学目标】⒈
了解溶液的酸碱性和pH的关系
⒉掌握有关溶液PH值的简单计算
⒊了解常用的酸碱指示剂
【教学重点】⒈水的离子积,H+浓度、OH-浓度、PH值与溶液酸碱性的关系
⒉有关溶液PH值的简单计算
【教学难点】PH值的计算
【教学过程】
[]
二、溶液的酸碱性和PH值
⒈定义:PH=
,广泛pH的范围为0~14。
注意:当溶液中[H+]或[OH-]大于1mol/L时,不用pH表示溶液的酸碱性。
⒉意义:
溶液的酸碱性
常温(25℃)
中性溶液:C(H+)
C(OH-)
C(H+)
1×10-
7mol/L
pH
7
酸性溶液:C(H+)
C(OH-)
C(H+)
1×10-7mol/L
pH
7
碱性溶液:C(H+)
C(OH-)
C(H+)
1×10-7mol/L
pH
7
⒊溶液PH的测定方法
(1)酸碱指示剂法
说明:常用的酸碱指示剂有石蕊、甲基橙、酚酞试液。
常用酸碱指示剂的pH变色范围
指示剂
变色范围的pH
石蕊
<5红色
5-8紫色
>8蓝色
甲基橙
<3.1红色
3.1-4.4橙色
>4.4黄色
酚酞
<8无色
8-10浅红色
>10红色
(2)pH试纸法
使用方法:
(3)PH计法
三、PH的应用
阅读教材P49-50
四、有关pH的计算
(一)单一溶液的PH计算
1、分别求0.05mol/LH2SO4溶液和0.05mol/L
Ba(OH)2溶液的PH值。
2、已知常温下浓度为0.01mol/L的CH3COOH溶液的电离度为1%,求该溶液的PH值。
(二)酸碱混合溶液的PH计算
3、将PH=2的H2SO4溶液与PH=4的H2SO4溶液等体积混合后,求溶液的PH值。
4、将PH=8的NaOH溶液与PH=10的NaOH溶液等体积混合后,求溶液的PH值。
5、常温下PH=4的HCl和PH=10的NaOH分别按体积比为1:1,11:9,9:11混合,分别求三种情况下溶液的PH值。
(三)酸、碱加水稀释后溶液的PH值
6、常温下,将PH=1的H2SO4溶液和PH=13的NaOH溶液分别稀释1000倍,求所得溶液的
PH值。
【思考】
若在常温下,将PH=1的CH3COOH溶液和PH=13的NH3·H2O溶液分别稀释1000倍,则所得溶液的PH值在什么范围之内。
【随堂演练】
1.求下列溶液混合后的pH:
(1)
把pH=2和pH=4的两种强酸溶液等体积混合,其pH=
。
(2)
把pH=12和pH=14的两种强碱溶液等体积混合,其pH=
。
(3)
把pH=5的H2SO4溶液和pH=8的NaOH溶液等体积混合,其pH=
。
2.室温时,将PH=5的H2SO4溶液稀释10倍,则C(H+):C(SO42-)=
;
若再将稀释后的溶液再稀释100倍,则C(H+):C(SO42-)=
。
3.20mL0.01mol/L
KOH溶液的pH为
;30mL0.005mol/L
H2SO4溶液的pH为
;两溶液混合后,溶液的pH为
。
4.设水的电离平衡线如右图所示:
(1)若以A点表示25°时水在电离平衡时的粒子浓度,当温
度升高到100°时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子
10-6
积从_________增加到____________;
10-7
(2)将PH=8的Ba(OH)2溶液与PH=5的稀盐酸混合,并保持
在100°的恒温,欲使混合溶液的PH=7,则Ba(OH)2溶液和盐
酸的体积比为__________
。
C(OH-)
10-7
10-6
C(H+)