第二单元 溶液的酸碱性教学目标

第二节

水的电离和溶液的pH 第一课时

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

3、通过水的离子积和溶液酸碱性等内容的教学，对学生进行矛盾的对立统一、事物间的相互关系和相互制约等辨证唯物主义观点的教育

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：

板书：一、水的电离

1、水的电离

——

H2O + H2O

H3O+ + OH

简写为：H2O

H+

+ OH

实验测定：25℃ [H]=[OH]=110mol/L 100℃ [H] = [OH] = 110mol/L

+-+-76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55·6mol，经实验测得250C时，发生电离的水只有1×10-7mol，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。

板书2、水的离子积

—

Kw = c（H+）·c（OH）

—由于250C时，c（H+）= c（OH）= 1×10-7mol/L 0—所以25C时，Kw = c（H+）·c（OH）=1×10-14（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）

0—

100C时，Kw = c（H+）·c（OH）=1×10-12 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。

练习：

影响因素

温度

降低温度

加入酸

酸碱性

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——1×10-14，请考虑一下，当纯水中加入盐酸或氢向左

向左

减小

增大

减小

减小

变小

不变

条件改变

升高温度

平衡移动

向右

溶液中的c(H+) 增大

溶液中的c(OH-) 增大

Kw 变大

氧化钠时，c（H+）和c（OH）如何变化？

板书：二、溶液的酸碱性和pH（常温下）：

+—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

纯水

盐酸

氢氧化钠

对水电离平衡的影响

溶

液

中

c（H+）

（mol/L）

=10-7 >10-7 <10-7 溶

液

中cc（H+）与

c（H+）·

溶液———（OH）c（OH）比较

c（OH）

酸碱（mol/L）

性

=10-7 <10-7

>10-7

相

等

c（H+）> —c（OH）

c（H+）< —c（OH）

10-14

10-14

10-14

中性

酸性

碱性

加HCl，c（H+）增大，平衡左移

加NaOH，（cOH—）增大，平衡左移

+—中性溶液c（H）= c（OH）= 1×10mol/L +—+-7酸性溶液c（H）> c（OH），c（H）> 1×10mol/L +—+-7碱性溶液c（H）< c（OH），c（H）< 1×10mol/L +—注：①水中加酸或碱均

抑

制水的电离，但由水电离出的c（H）与c（OH）总是相等。

+—②任何电解质溶液中，H与OH总是共存，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Kw = c（H）·c—（OH）不变。

+—讲述：酸性溶液中c（H）越大，酸性越强，碱性溶液中c（OH）越大，碱性越强。我们经++-7常用到一些c（H）很小的溶液，如c（H）=1×10

mol/L的溶液，用这样的量来表示溶液的酸碱性的强弱很不方便。为此，化学上常采用pH来表示溶液酸碱性的强弱。

2、溶液的pH：

+（1）定义：pH =-lg{c（H）} (2)适应范围：稀溶液，0～14之间。

有关溶液的pH值的几个注意问题：

①pH值是溶液酸碱性的量度。常温下，pH=7溶液呈中性；pH值减小，溶液的酸性增强；pH值增大，溶液的碱性增强。

②pH值范围在0-14之间。pH=0的溶液并非没有H+，而是C(H+)=1mol/L；pH=14的溶液并非没有OH-，而是C(OH-)=1mol/L。pH改变一个单位，C(H+)就改变10倍，即pH每增大一个单位，C(H+)就减小到原来的1/10；pH每减小一个单位，C(H+)就增大到原来的10倍。

③当C(H+)>1mol/L时，pH值为负数，当C(OH-)>1mol/L时，pH>14。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。

④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。

⑤可用 pH试纸来测定溶液的pH值。方法：用洁净的干玻璃棒直接蘸取少许待测液，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）将pH试纸显示的颜色随即（半分钟内）与标准比色卡对照，确定溶液的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。）

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