高中化学 水的电离和溶液的酸碱性学案 新人教版选修4

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1、水的电离和溶液的酸碱性【本节学习目标】　　1、知道水的离子积常数KW及其与温度的关系；　　2、了解溶液的pH、溶液中氢离子浓度、氢氧根离子浓度大小、溶液酸碱性三者之间的关系；　　3、知道pH与c(H+)的定量关系，能进行溶液pH的简单计算；　　4、初步掌握测定溶液pH的方法；　　5、了解酸碱中和滴定的原理，学会使用滴定管，能利用中和滴定法测定强酸或强碱溶液的浓度；　　6、知道溶液pH的调控在工农业生产中和科学研究中的重要应用。　　学习重点：水的离子积，c(H+)、pH与溶液酸碱性的关系；　　学习难点：水的离子积，有关溶液pH的简单计算。【知识要点梳理】知识点一：水的电离1

2、、水是一种弱电解质　　①用灵敏电流计测定纯水的导电性，灵敏电流计指针有微弱的偏转。说明纯水能导电，但极微弱。水是一种极弱电解质，和弱酸、弱碱一样也存在电离平衡。　　水的电离方程式　H2O+H2OH3O++OH-，简写为H2OH++OH-　水分子电离示意图：　　　　　　　　　②电离常数表达式　　在25℃时，实验测得1L纯水只有1×10－7molH2O电离，因此纯水中c(H+)＝c(OH-)＝1×10-7mol/L。电离前后，H2O的物质的量几乎不变，c(H2O)可以看做是个常数，c(H2O)＝55.6mol/L。故25℃时，H2O的电离常数K＝＝1.8×10-16。　　③电

3、离前后水的浓度几乎不变，在25℃时，KW=c(H+)·c(OH-)=K电离·c(H2O)=1×10-14，KW就叫做水的离子积常数，简称水的离子积。2、影响水的电离的因素　　①温度：水是一种弱电解质，电离过程是吸热的。温度越高，Kw越大(100℃Kw=1×10-12)，水的电离程度越大。t/℃0102025405090100Kw/10-140.1340.2920.6811.012.925.4738.055.0　　注：对于中性水，尽管Kw增大，电离程度增大，但仍是中性水，[H+]=[OH-]。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

4、增大增大增大降低温度向左减小减小减小　　②外加酸碱溶液：加酸或者加碱都会导致电离平衡向逆方向移动，抑制水的电离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酸碱性外加酸向左增大减小不变外加碱向左减小增大不变　　小结：　　　　　　　　　　　　二、溶液的酸碱性与pH1、纯水、酸、碱溶液中的c(OH-)、c(H+)的相对大小关系　　碱溶液中：H2OH++OH-　NaOH==Na++OH-，加入NaOH后c(OH-)升高，c(H+)降低，水的电离程度降低。　　酸溶液中：H2OH++OH-　HCl==H++Cl-，加入HCl后c(H+)升高，c(OH-)降低，水

5、的电离程度降低。　纯水加少量盐酸加少量氢氧化钠c(H+)=10-7mol/L﹥10-7mol/L﹤10-7mol/Lc(OH-)=10-7mol/L﹤10-7mol/L﹥10-7mol/Lc(H+)和c(OH-)大小c(H+)=c(OH-)c(H+)﹥c(OH-)c(H+)﹤c(OH-)　　结论：无论是酸溶液中还是碱溶液中都能够同时存在H+和OH-，但是两者不能大量共存。实验证明，在一定温度的稀溶液中H+和OH-浓度的乘积是定值！水的离子积常数不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。　　常温下，稀酸、碱溶液中c(H+)和c(OH-)的离子积总是1.0×10-14。2、溶

6、液的酸碱性(用c(H+)或c(OH-)都可以表示溶液的酸碱性)　　在酸溶液中和碱溶液中能够同时存在H+和OH-，溶液的酸碱性取决于H+和OH-浓度的相对大小。　　结论：常温下　　中性溶液：c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L　　酸性溶液：c(H+)>c(OH-)，c(H+)>1×10-7mol/L　c(OH-)＜1×10-7mol/L；　　碱性溶液：c(H+)

7、　中性溶液，c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L　pH=7　　酸性溶液，c(H+)>c(OH-)pH<7　　碱性溶液，c(H+)7　　溶液的酸性越强，其pH越小；溶液的碱性越强，其pH越大。　　　　　　注：用pH值表示c(H+)或c(OH-)<1mol/L的溶液的酸碱性比较方便。c(H+)或c(OH-)>1mol/L的溶液的酸碱性不用pH表示。三、pH的应用1、pH与人体健康的关系　　例：人体各种体液都有一定的pH，以保证正常的生理活动。当体内的酸碱平衡失调时，血液的pH是诊断疾病的一个重要参数