水的电离和pH值

第二节 水的电离和溶液的pH值 教学内容：①从水的电离平衡去理解水的离子积，掌握外界条件对水的电离平衡、水的离子积的影响。 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掌握溶液pH值跟氢离子浓度和溶液酸碱性的关系。 ④溶液中pH值的计算（强、弱酸，强、弱碱的稀释；强酸＋强酸；强碱＋强碱；强酸＋强碱）。 ⑤了解指示剂的变色范围，学会用pH试纸测定溶液的pH值。 教学重点：溶液酸碱性和溶液pH值的关系、溶液中pH值的计算 教学过程： 一、水的电离 ㈠水的离子积常数 水是极弱的电解质，发生微弱的（自偶）电离。 H2O + H2O ==== H3O+ + OH- 简写： H2O === H+ + OH- 实验测定：25℃ [H+]=[OH-]=1mol/L 25℃ 水的离子积（Kw）= [H+]·[OH-]=1（定值）（省去单位） ㈡外界条件对水的电离平衡的影响 1．温度 水的电离过程是一个吸热过程，温度越高，水的电离程度越大，Kw越大。 实验测定：100℃ [H+] = [OH-] = 1mol/L 100℃ 水的离子积（Kw）= [H+]·[OH-]=1 2．酸、碱 一定温度时，增大了c(H+)、c(OH-)，水的电离平衡逆向移动，水的电离程度减弱，但水的离子积（Kw）不变：25℃ 水的离子积（Kw）= 1；100℃ 水的离子积（Kw）=1。 3．强酸强碱盐 如：NaCl 一定温度时，对水的电离平衡没有影响，水的电离平衡不移动，水的电离程度不变。 4．其他盐――第三节讲解 二、溶液的酸碱性和pH ㈠溶液的酸碱性与溶液中c(H+)c(OH-)的关系 在常温下; a.酸性溶液 溶液中c(H+)＞c(OH－)， c(H+)＞10－7mol·L－1，。 b.碱性溶液 溶液中c(OH－)＞c(H+)， c(OH－)＞10－7mol·L－1。 c.中性溶液 溶液中c(H+)=c(OH－)=1×10－7mol·L－1，。 注：溶液中c(H+)越大，溶液的酸性越强；c(OH－) 越大，溶液的碱性越强。 练习：计算下列溶液中由水电离的C(H+)和C(OH -) ⑴0.1mol/L的盐酸水电离的C(H+) C(OH -) ； ⑵0.1mol/L的NaOH溶液水电离的C(H+) C(OH -) ； ⑶PH=3 的醋酸水电离的C(H+) C(OH -) ； 总结：计算水电离产生的C(H+)： 1 酸溶液中水电离C(H+)=溶液中C(OH -)= Kw/ C(H+)酸 酸的溶液中：C(H+)溶液＝C(H+)酸＋C(H+)水≈C(H+)酸 2 碱溶液中水电离C(OH -)=溶液中C(H+)= Kw/ C(OH-)碱 碱的溶液中：C(OH-)溶液＝C(OH-)碱＋C(OH-)水≈C(OH-)碱 ㈡溶液pH的表示 pH= －lg｛c(H+)｝ 若某溶液c(H+)= 10－nmol·L－1，那么，该溶液的pH=n 若某溶液c(OH-)= 10－nmol·L－1，那么， c(H+)= Kw/ c(OH-)=10-14/10－n=10 n-14 pH=14-n 该溶液的pOH= －lg｛c(OH - )｝= n pH + pOH = 14 (25℃) 若某溶液c(H+)=m×10－nmol·L－1，那么，该溶液的pH=n－lgm 例：⑴求.001mol·L-1的盐酸的PH值。 解：C(H+)=10-31mol·L-1. PH=-lg10-3=3 ⑵求PH=12的NaOH溶液的物质的量浓度。 解1：根据PH的含义：-lgC(H+) =12，则C(H+) =10-121mol·L-1 C(OH-)= = =10-21mol·L-1即C（NaOH）=10-21mol·L-1 解2：∵C(H+)· C(OH -)=1×10-14 ∴-lg[C(H+)· C(OH -)]=-lg1×10-14 -lgC(H+) + (-lg C(OH -))= -lg1×10-14 PH+POH=14 POH=14-PH=14-12=2 -lg C(OH -)=2 c(OH -)=10-2mol·l-1 C(NaOH)= 1×10-2mol·L-1 ㈢溶液的酸碱性与pH的关系 在常温下（25℃）; a.酸性溶液 溶液中c(H+)＞c(OH－) pH＜7 b.碱性溶液 溶液中c(OH－)＞c(H+) pH＞7 c.中性溶液 溶液中c(H+)=c(OH－) pH＝7 注：PH的取值范围是14～0，即10-14 mol·L-1＜c(H+)＜ 1 mol·L-1，当c(H+)不在此范围时，用c(H+)或c(OH－)表示更方便。 [讨论]根据上表分析下列说法是否正确： 1、当溶液的PH=7时，是中性溶液，当溶液的PH<7时，是酸性溶液，当溶液的PH>7时，是碱性溶液。 2、溶液的PH数值越小，酸性越强；溶液的PH数值越大，碱性越强。 3、PH值增加1个单位，C（H+）增大10倍；PH值减少1个 ... ...