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1、第二节：水的离子积和溶液的PH值 教学目标 1 水的电离平衡和离子积的概念； 2影响水的电离平衡的因素； 3溶液的酸碱性和pH的关系； 4酸碱指示剂及变色范围和变色原理。 5掌握水的离子积常数及溶液pH值表示的意义； 6掌握C(H+)、pH值与溶液酸碱性的 关系； 7了解指示剂的变色范围，学会pH值的使用方法； 8掌握溶液pH值的有关计算。 一、水的离子积 水的离子积是指水达到电离平衡时的离子浓度的乘积。通常 把Kw叫做水的离子积常数，简称水的离子积，Kw只与温度有关 。 已知在25时， 水中的H浓度与OH浓度均为1107 molL， 所以在25时， Kw= c(H)c(OH)=110-711
2、0-7=11014。 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，升高温度，促进水的电 离，水的离子积增大 三、溶液的酸碱性和pH值 1常温时，由于水的电离平衡的存在，不仅纯水，而且在酸性或碱性的 稀溶液中，均存在H、OH，且c（H）c（OH）=11014。 中性溶液中，c（H）=c（OH）=1107 molL-1； 酸性溶液中，c（H）c（OH），c（H）1107 molL-1； 碱性溶液中，c（H）c（OH），c（H）1107 molL-1。 强调： 含水的稀溶液中，H与OH共存，H与OH 的相对多少决
3、定溶液的酸碱性，但二者浓度的积必为常数； 碱性溶液中的c(H)= Kw/c（OH） ；同理，酸性溶液中的c(OH = Kw/ c（H）。 说明：当我们表示很稀的溶液时，如，c（H）=1107 molL-1，用c（ H）或c（OH)表示溶液的酸碱性很不方便 常温下溶液酸碱性与pH的关系 中性溶液中 c（H）=1107 molL-1，PH=7； 酸性溶液中 c（H）1107 molL-1，溶液酸性越强，溶液的PH值越小； 碱性溶液中 c（H）1107 molL-1，PH7，溶液碱性越强，溶液的PH值越大 PH的计算 PH=lg【H+】 四、酸碱指示剂及变色范围和变色原理； pH的测定方法 1常用的
4、试液和试纸，PH试纸的使用，酸碱指示剂的变色范围和变色 原理。 中和滴定时指示剂的选择：强酸和强碱中和滴定时，可选用酚酞或甲基 橙作指示剂；强酸和弱碱中和滴定时，当酸碱反应达到等当点时，溶液 的PH值小于7，一般选用甲基橙作指示剂，而不选用酚酞作指示剂；弱 酸和强碱中和滴定时，当酸碱反应达到等当点时，溶液的PH值大于7， 一般选用酚酞作指示剂，而不选用甲基橙作指示剂。 2常用指示剂的变色范围： 甲基橙 ； 石蕊 ； 酚酞 生活中的酸和碱 OH- H H O H+ 1 清晨，一位花匠走进英国化学家波义耳的书房， 将一篮非常好看的深紫色的紫罗兰摆在屋角。美丽的 花朵的诱人的清香使波义耳心旷神怡，他
5、随手拿了一 束花向实验室走去。实验室里，助手正在倒盐酸，波 义耳把花放在桌子上。赶紧去给助手帮忙。淡黄色的 液体在滚滚冒烟，由于飞沫溅到了花上，紫罗兰也冒 起轻烟来，多可惜呀！把这么好的花毁了，得赶快冲 洗一下。波义耳将花放进水里，过了一会儿，奇怪， 紫罗兰颜色变红了！花儿为什么变红呢？ 5 生活中的酸 西红柿、柠檬汁等 有酸味 食醋也有酸味 它们当中都含有一 类特殊的化合物 6 生活中的碱 皮蛋、肥皂、洗衣 粉等洗涤剂有滑腻 感和涩味 这些物质中含有另 一类特殊的化合物 7 对于生活中的酸与碱，我们 可通过尝尝，摸摸来区分！ 但对于实验室中的酸与 碱呢，我们又如何区分？ 8 试管中的紫色石蕊
6、溶液，在不借助实验室中 任何化学药品的情况下，你能否施展魔力使 之颜色发生变化？ 生活中的酸和碱-开心小魔术 10 识别酸和碱 实验探究一实验探究一 紫色石蕊试液在不同溶液中的颜色变化 白醋 柠柠檬 汁 石灰水 肥皂水 食盐盐 水 蔗糖水 加入紫色石蕊 试试液后的颜颜色 酸性溶液中性溶液碱性溶液 遇到酸和碱时能发生特定的颜色变化，化 学上把这类物质叫做酸碱指示剂。 紫色石蕊试液遇酸变成红色 紫色石蕊试液遇碱变成蓝色 紫色石蕊试液在中性溶液中仍为紫色 紫色石蕊试液遇碳酸变红 11 识别酸和碱 实验探究二实验探究二 无色酚酞试液在不同溶液中颜色变化 白醋 柠柠檬 汁 石灰水 肥皂水 食盐盐 水 蔗
7、糖水 加入无色酚酞酞 试试液后的颜颜色 酸性溶液中性溶液碱性溶液 无色酚酞试液遇酸不变色 无色酚酞试液遇碱变成红色 无色酚酞试液在中性溶液中仍为无色 12 识别酸和碱 酸碱指示剂酸碱指示剂 红色石蕊试纸（用来检验碱溶液）： 遇到碱溶液变成蓝色 蓝色石蕊试纸（用来检验酸溶液）： 遇到酸溶液变成红色 石蕊试纸石蕊试纸 13 实验室中有三瓶失去标签的无色液体： 白醋、澄清石灰水、食盐水，你能想出几 种办法区分它们？ 生活中的酸和碱-实际应用 闻气味、通入二氧化碳气体 加入紫色石蕊试液 石蕊试纸 其他方法 14 硫酸 H2SO4 快乐参与快乐参与 H+ 、Cl- H+ 、SO42-H+ H+ 、SO4
8、2- 电离时生成的阳离子全部是氢离子(H+)的化 合物叫做酸。 识别酸和碱 H+ 和 酸 根 离 子 盐酸 HCl 15 电离时生成的阴离子全部是氢氧根 离子（OH-）的化合物叫做碱。 识别酸和碱 氢氧化钾KOH 快乐参与快乐参与 氢氧化钠NaOH Na+ 、OH- K+ 、OH- Na+ 、OH- K+ 、OH- 金 属 离 子 和 OH- 16 识别酸和碱 选出所列 物质中的酸 和碱（填序 号） 酸： 碱： HNO3 NH4Cl Na2SO4 H2CO3 Ca(OH)2 Ba(OH)2 17 生活中的酸和碱-酸 交流与共享交流与共享 盐酸溶液中，氢离子、氯离子、水分子，到底 是哪种微粒在作
9、怪，使指示剂变色得呢？ 为什么食醋中的醋酸、盐酸、硫酸等不同的酸 都能使石蕊试液变红呢？ HCl=H+Cl H2SO4=2H+SO42 电离时都生成氢离子(H+) 18 生活中的酸和碱-碱 交流与共享交流与共享 石灰水中，是哪一种粒子使指示剂变色 呢？为什么？ Ca(OH)2=Ca2+2OH NaOH=Na+OHKOH=K+OH 答案揭秘答案揭秘 电离时都生成氢氧根离子 19 H+ OH- 酸溶液碱溶液 酸性碱性 识别酸和碱 20 生活中的酸和碱-知识应用 某同学自制一种黄色的花汁，加入到不同的溶 液中，现象如下： 绿绿黄黄红颜色 石灰 水 草木 灰 蒸馏 水 食盐 水 稀盐 酸 试剂 根据以
10、上提供的信息进行如下的实验： 1、用该花汁去检验小化工厂排放的水，结果显绿 色，此废水中含有_，溶液显_性。 2、用该花汁检验家庭用的食醋，会显_色， 原因是_。 OH 碱 红 食醋中含有H+ 21 原子团 氢氧根 OH- 硫酸根 SO42- 硝酸根 NO3- 碳酸根 CO32- 铵根 NH4+ 22 生活中的酸和碱-总结回顾 酸碱指示剂：遇到酸和碱时能发生特定的颜色变 化的物质。（变色的物质是指示剂而非酸、碱 ） 酸：电离时生成的阳离子全部是氢离子(H+)的化合 物 碱：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子（OH ）的化合物 无红无无色酚酞 紫蓝红紫色石蕊 中性溶液碱性溶液酸性溶液 物质 指示
11、剂 23 清晨，一位花匠走进英国化学家波义耳的书房， 将一篮非常好看的深紫色的紫罗兰摆在屋角。美丽的 花朵的诱人的清香使波义耳心旷神怡，他随手拿了一 束花向实验室走去。实验室里，助手正在倒盐酸，波 义耳把花放在桌子上。赶紧去给助手帮忙。淡黄色的 液体在滚滚冒烟，由于飞沫溅到了花上，紫罗兰也冒 起轻烟来，多可惜呀！把这么好的花毁了，得赶快冲 洗一下。波义耳将花放进水里，过了一会儿，奇怪， 紫罗兰颜色变红了！花儿为什么变红呢？ 24 杀鬼见血 巫师在病人房内烧香念咒作法，手持宝剑在 空中乱舞，用“神仙一把抓”的方法由病人身上 抓出疫鬼，扔在一个剪好的黄裱纸人身上， 然后将宝剑蘸水后砍在纸人上，纸人
12、立刻被 砍出斑斑血迹。鬼被杀了，病也就算治好了。 这里用的黄裱纸是用酚酞染过的，清水实际 是碱水，酚酞遇见碱就会变成血红色，秘密 就在这里。 卖金创纸 街头卖艺人用刀拍打手臂或大腿，然后在刀口上喷水， 用刀在臂或腿上割一下，立刻冒出血珠。这时艺人 取一条黑色（或其他颜色）纸贴在伤口上，过一会 儿再揭下纸来请观众看，伤口一点也没有了，连刀 痕也没有。然后卖艺人开始向观众推销这种金创纸， 说是家庭必备。 原来，卖艺人的手臂或大腿预先用酚酞涂过 ，刀口上喷过碱水后砍在腿上就像“杀鬼见血 ”一样冒出血珠。纸是预先用白矾水(呈酸性) 浸过的，贴上去红色会立刻消失 化学与化学与“ “特异功能特异功能” ”
13、 返回 25 生活中的酸和碱-能力提升 下列各组物质按单质、氧化物、酸、碱的 顺序排列的是（） A、H2、MgO、H2SO4、Na2O B、N2、H3PO4、H2SO4、Ca（OH）2 C、O2、MnO2、HNO3、NaOH D、He、Fe2O3、H2CO3、NaCl 26 向某溶液滴入无色酚酞试液后不显色 ，向该溶液中滴加紫色石蕊试液，则 （ ） A、一定显红色 B、可能仍为紫色，也可能显红色 C、可能显蓝色 D、一定显无色 生活中的酸和碱-能力提升 27 收集不同颜色的新鲜花瓣或紫萝 卜皮，各取适量，研碎，加入适量水 和酒精（两者体积比为1:1），浸泡， 过滤，得到植物色素提取液。将提取 液分别装入小试剂瓶中备用。 将上述植物色素提取液分别滴入白醋、蒸馏水、澄清石 灰水中，观察颜色的变化，并记录。 选择颜色变化明显的植物色素提取液作为酸碱指示剂， 并检验稀盐酸、氨水、食盐水等溶液的酸碱性。 家庭小实验：自制酸碱指示剂 28
