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1、高中化学加油站 主讲：岳阿娟老师态度决定高度细节决定成败 水的电离教学目的：1、使学生了解水的电离和水的离子积2、生了解溶液的酸碱性与pH的关系教学重点：水的离子积，溶液酸碱性和溶液pH值的关系教学难点：水的离子积教学过程：引入：水是不是电解质？研究电解质溶液时往往涉及溶液的酸碱性，而酸碱性与水的电离有密切的关系。那么水是如何电离的呢？精确的实验证明，水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离，生成H3O+ 和OH：一、水的电离方程式水是极弱的电解质，原因能发生自电离H2O + H2O H3O+ + OH 简写为：H2O H+ + OH与其它弱电解质一样，其电离程度大小受温度及酸、碱、盐等影响。实验
2、测定：25 H+=OH-=1mol/L 100 H+ = OH- = 1mol/L水的电离与其它弱电解质的电离有何异同？不同点：水是“自身”作用下发生的极微弱的电离。相同点：均是部分电离，存在电离平衡提问：请学生计算水的浓度，1L纯水的物质的量是556mol，经实验测得250C时，发生电离的水只有110-7mol，二者相比，水的电离部分太小，可以忽略不计。因此电离前后水的物质的量几乎不变，可以视为常数，常数乘以常数必然为一个新的常数，用Kw表示，即为水的离子积常数，简称水的离子积。二、水的离子积水的离子积纯水及电解质稀溶液中（c1molL1）Kw = c（H+）c（OH）由于250C时，c（H
3、+）= c（OH）= 110-7mol/L所以250C时，Kw = c（H+）c（OH）=110-14（定值）（省去单位）提问：当温度升高时，Kw如何变化？影响Kw的因素是什么？（电离过程是吸热过程） 1000C时，Kw = c（H+）c（OH）=110-12影响因素：温度越高，Kw越大，水的电离度越大。对于中性水，尽管Kw,电离度增大，但仍是中性水，H+=OH-.注：温度升高时Kw增大，所以说Kw时要强调温度。计算题记牢公式c(OH)c(H+)=Kw计算时看是否是常温，不是常温要看该温度下的Kw值练习：影响因素条件改变平衡移动溶液中的c(H+)溶液中的c(OH-)Kw温度升高温度向右增大增大
4、变大降低温度向左减小减小变小酸碱性加入酸向左增大减小不变加入碱向左减小增大不变过渡：在常温时，由于水的电离平衡的存在，不仅是纯水，就是在酸性或碱性的稀溶液里，H+ 浓度和OH浓度的乘积总是一个常数110-14，请考虑一下，当纯水中加入盐酸或氢氧化钠时，c（H+）和c（OH）如何变化？三、溶液酸碱性：1、 溶液的酸碱性与c（H+）和c（OH）的关系：投影显示空表，教师引导填写，然后推出结论。电解质溶液对水电离平衡的影响溶 液 中c（H+）（mol/L）溶 液 中c（OH）（mol/L）c（H+）与c（OH）比较c（H+）c（OH）溶液酸碱性纯水=10-7=10-7相 等10-14中性盐酸加HCl
5、，c（H+）增大，平衡左移10-7c（OH）10-14酸性氢氧化钠加NaOH，c（OH）增大，平衡左移10-7c（H+） c（OH），c（H+） 110-7mol/L碱性溶液c（H+） c（OH），c（H+）1mol/L时，pH值为负数，当C(OH-)1mol/L时，pH14。对于C(H+)或C(OH-)大于1mol/L的溶液，用pH值表示反而不方便，所以pH值仅适用于C(H+)或C(OH)小于等于1mol/L的稀溶液。也可用pOH来表示溶液的酸碱性，pOH=-lgC(OH-)，因为C(H+)C(OH-)=10-14，若两边均取负对数，得pH+pOH=14。任何电解质溶液中，H+与OH总是共存
6、，但不能大量共存。溶液的酸、碱性主要在于c（H+）与c（OH）的相对大小。c（H+）与c（OH）此增彼长，且温度不变Kw = c（H+）c（OH）不变。（3）溶液PH的测定方法： 粗略测定： 精确测定： 注：用pH试纸来测定溶液的pH值的方法：取一小片PH试纸放在玻璃片或表面皿上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取少许待测液，滴在pH试纸上（注意不能将pH试纸先用水沾湿或用湿的玻璃棒，因为这样做，实际上已将溶液稀释，导致所测定的pH不准确）待pH试纸变色后立即（半分钟内）与标准比色卡对照，读取pH值（因为时间长了，试纸所显示的颜色会改变，致使测得的pH不准。）pH的计算教学目的：1、了解指示剂的变色范围，
7、学会用pH试纸测定溶液的pH值2、初步学会计算酸碱的pH值以及氢离子浓度和pH值的互算3、掌握pH相同的强酸与弱酸的几个规律一、有关溶液pH的计算关于pH相同的酸（含强酸和弱酸）（1）溶液中c（H+）相等 （填“相等”或“不等”）。（2）溶液中溶质的物质的量的浓度：强酸 ”或“”）。（3）耗碱规律：pH和溶液体积均相同的HCl、H2SO4、CH3COOH与碱完全反应时，消耗碱物质的量最多的是 CH3COOH 。（4）稀释规律：分别加水稀释m倍时，溶液的物质的量的浓度均变为原来的 1/m , 强酸中c（H+）变为原来的1/m ,但弱酸中c（H+）减小 小于（填“大于”或“小于”）m倍，故稀释后弱
8、酸酸性强于强酸。（一）强酸、强碱互相混合（体积变化忽略不计）（1）酸I+酸II H+ = (2)碱I+碱II OH- = （3）酸I+碱II完全中和：H+ = OH- = 1mol/L酸过量： H+= 碱过量：OH- = (二)溶液酸碱性pH计算经验规律（1）两强酸等体积混合 混合后的pH=小的+0.3（2）两强碱等体积混合 混合后的pH=大-0.3（3）当按所给反应物质的量之比计算时，酸碱不论强弱，谁大谁过剩，溶液呈谁性。（4）酸碱等体积混合pH = 2 某酸与pH = 12 某碱混合pH难定pH = 4 某酸与pH = 10 NaOH混合 pH7pH = 4 H2SO4与pH = 10 某
9、碱混合pH70.01mol/L pH = 2 一元酸与0.1mol/L pH = 12一元碱混合pH = 7（5）pH 减小一个单位，H+扩大为原来的10倍。 PH增大2个单位，H+减为原来的1/100（6）稀释规律：分别加水稀释m倍时，溶液的物质的量的浓度均变为原来的 1/m , 强酸中c（H+）变为原来的1/m ,但弱酸中c（H+）减小 小于m倍，故稀释后弱酸酸性强于强酸。随堂训练1、求下列溶液的pH：（1）某H2SO4溶液的浓度是0005mol/L 求此溶液的pH用水稀释到原来体积的100倍再继续稀释至104倍（2）pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积混合（3）pH=10和pH=12的两
10、种NaOH溶液等体积混合（4）pH=12的NaOH和pH =4的HCl等体积混合解析：（1） c（H+）=0005mol/L2=001 mol/L ， pH=-lg10-2=2 c（H+）=001mol/L100=10-4 mol/L ， pH=-lg10-4=4 pH=7（强调酸稀释后不会变成碱！）（2）c（H+）=510-4, pH=-lg(510-4)=4-lg5=33(强调10-3是10-5的100倍，所以10-5可以忽略不计)（3）因为溶液呈碱性c（OH）=510-3c（H+）=210-12pH=-lg(210-12)=12-lg2=117（4）NaOH中c（OH）=10-2 mol
11、/L HCl中c（H+）=10-4 mol/L二者等体积反应，碱过量，反应后溶液呈碱性。所以反应后c（OH）=510-3c（H+）=210-12 pH=-lg(210-12)=12-lg2=1172、某温度下纯水的C(H+)=2.0107mol/L，则此时C(OH)为多少？若温度不变，滴入稀H2SO4，使C(H+)=5.0104mol/L，则由水电离产生的C(H+)为多少？答案：；。3、有PH相等的盐酸和醋酸（），如何通过实验的方法证明。解析：经分析可知一为强酸（盐酸），强电解质，另一为弱酸（醋酸），弱电解质。利用二者在电离过程中的区别，可用稀释相同倍数后测pH的方法进行鉴别。答案：取相同体积的两种酸，加水稀释10倍，用玻璃棒分别蘸取稀释后两种酸，点在PH试纸上，稍后与比色卡比较，其中PH较小的为醋酸，另一为盐酸。第6页 共6页人生不可能永远幸福，也不可能长久地陷入不幸福
