高二化学水的电离和溶液的pH人教实验版知识精讲.doc

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1、高二化学水的电离和溶液的pH人教实验版【本讲教育信息】一.教学内容：水的电离和溶液的pH1.水的电离2.溶液的酸碱性和pH3.溶液pH的计算二.重点、难点1.掌握水的离子积常数及溶液pH值表示的意义；2.掌握c（H+）、pH值与溶液酸碱性的关系；3.了解指示剂的变色范围，学会pH值的使用方法；掌握溶液pH值的有关计算。三.教学过程（一）水的电离1、水的电离：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－。电离方程式为：（1）由水本身电离出的H+和OH-的量必相等。在25℃时，纯水中H+和OH—的浓度各等于1×10-7mol·L-1mol

2、/L（2）水的电离过程是一个吸热过程。温度升高，水的电离程度增大，c（H+）和c（OH－）也随之增大；温度降低，水的电离程度减小，c（H+）和c（OH－）也随之减小。2、水的离子积常数：在一定温度时，水跟其他弱电解质一样，也有一个电离常数：c（H+）·c（OH－）=K·c（H2O）1LH2O的物质的量为55.6mol，这与发生电离的H2O的物质的量1×10－7mol相比，水的已电离部分可以忽略不计。所以电离前后，H2O的物质的量几乎不变，可以看做是个常数。常数乘常数必然为一个新的常数，通常我们把它写作Kw，通常把Kw叫做水的离子积常数，简称水的离子积。因而上式也可

3、写为：c（H+）·c（OH－）=Kw【总结】水的电离平衡特点：（1）水是极弱的电解质，存在电离平衡。（2）KW只与温度有关，温度一定，则KW值一定。水的电离为吸热过程，所以当温度升高时，水的电离程度增大，Kw也增大。25℃时：Kw=c（H+）·c（OH－）=1×10-14c（H+）=c（OH－）=1×10-7mol/L100℃时：Kw=c（H+）·c（OH－）=1×10-12c（H+）=c（OH－）=1×10-6mol/L（3）水的离子积不仅适用于纯水，也适用于任何酸、碱、盐的稀溶液，即水的离子积揭示了在任何水溶液中，均存在水的电离平衡，都有H+和OH－。（4）当

4、向水中加入酸或碱，抑制水的电离，水的电离程度减小，但溶液中仍然存在H+和OH－，只不过c（H+）与c（OH－）相对大小不相等，在酸溶液中存在OH-，只是c（H+）大于c（OH－），在碱溶液中存在H+，只是c（OH－）大于c（H+），但任何溶液中由H2O电离出的c(H+)和c(OH－)总是相等。（二）溶液的酸碱性和pH在水溶液中，无论是酸性，中性，还是碱性溶液，H+和OH－始终同时存在，二者相互依存，缺一不可，共同组成水的电离平衡体系，同时二者又相互矛盾，此消彼涨，一个增大时，另一个必然减小，使得二者的乘积始终不变，恒等于Kw。1、常温下，溶液的酸碱性取决于c（H＋

5、）和c（OH－）的相对大小：中性溶液中：c（H＋）=c（OH－）=1×10－7mol/L酸性溶液中：c（H＋）＞c（OH－），c（H＋）＞1×10－7mol/L碱性溶液中：c（H＋）＜c（OH－），c（H＋）＜1×10－7mol/L2、向水中加入酸或碱均抑制水的电离，抑制程度与酸碱无关，与强弱无关，只与酸碱电离出的H+或OH—的大小有关。如c（H+）=1×10—2mol/L的盐酸和醋酸、c（OH－）=1×10—2mol/L的NaOH溶液和氨水四种溶液水的电离程度相等。3、溶液的pH：当表示很稀的溶液时，如c（H＋）=1×10－7mol/L，用c（H＋）或c（OH－

6、）表示溶液的酸碱性很不方便。化学上常用c（H＋）的负常用对数即pH表示溶液酸碱性的强弱。（1）pH的定义：pH=-lgc（H＋）pH的大小能反映出溶液中c(H+)的高低,即表示稀溶液酸、碱性的强弱。（2）常温下，溶液的酸碱性跟pH的关系：酸性溶液：c(H+)＞10－7pH＜7（溶液酸性越强，溶液的pH值越小）中性溶液：c(H+)=10－7pH=7碱性溶液：c(H+)＜10－7pH＞7（溶液碱性越强，溶液的pH值越大）（3）c(H+)越大，pH越小，溶液的酸性越强；c(OH－)越大，c(H+)越小，pH越大，溶液的碱性越强。pH每改变1，溶液中c(H+)改变10倍，

7、即pH增大1，溶液中c(H+)就减小为原来的1/10，pH减小1，溶液中c(H+)就增大为原来的10倍。（4）pH的适应范围：c(H+)的大小范围为1×10－14＜c(H+)＜1mol/L，即0＜pH＜14。当c(H+)＞1mol/L或c(OH－)＞1mol/L时，直接用浓度表示。（5）相同浓度的强酸和弱酸，强酸溶液的pH小于弱酸；相同pH的强酸和弱酸，强酸溶液的浓度小于弱酸；相同浓度的强碱和弱碱，强碱溶液的pH大于碱酸；相同pH的强碱和弱碱，强碱溶液的浓度小于弱碱。（6）pH值的测定：一般可用 pH试纸来测定溶液的pH值。测定方法：用洁净的干玻璃棒直接蘸取少许待

8、测液，滴在