高中化学 水的电离和溶液的酸碱性学案 新人教版选修4.doc

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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

2、点一:水的电离1、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

3、==1.8×10-16。  ③电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,KW13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

4、的c(H+)溶液中的c(OH-)KW温度升高温度向右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- HC

5、l==H++Cl-,加入HCl后c(H+)升高,c(OH-)降低,水的电离程度降低。 纯水加少量盐酸加少量氢氧化钠13c(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。

6、  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、酸碱性与pH(可以用pH表示溶液的酸碱性强弱)  pH是c(H+)的负对数,即:pH=-lgc(H+)  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13  例:人体各种体液都有一定的pH,以

8、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

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