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高中化學(xué)-高二水的電離和溶液的pH值教案

時間:2022-12-30 09:10:30 化學(xué)教案 我要投稿
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高中化學(xué)-高二水的電離和溶液的pH值教案

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高中化學(xué)-高二水的電離和溶液的pH值教案

  水的電離和溶液的pH值

  重點:水的離子積,與溶液酸堿性的關(guān)系。

  難點:水的離子積,有關(guān)的簡單計算。

  教學(xué)過程

  引言:

  在初中我們學(xué)習(xí)了溶液的酸、堿度可用pH值表示,這是為什么呢?為什么可以用pH表示溶液的酸性,也可以表示溶液的堿性?唯物辯證法的宇宙觀認為:“每一事物的運動都和它周圍的其他事物相互聯(lián)系著和相互影響著!蔽镔|(zhì)的酸堿性是通過水溶液表現(xiàn)出來的,所以,先研究水的電離。

  1.水的電離

 。蹖嶒炑菔荆萦渺`敏電流計測定純水的導(dǎo)電性。

  現(xiàn)象:靈敏電流計指針有微弱的偏轉(zhuǎn)。

  說明:能導(dǎo)電,但極微弱。

  分析原因:純水中導(dǎo)電的原因是什么?

  結(jié)論:水是一種極弱電解質(zhì),存在有電離平衡:

  在25℃時,1L純水中(即55.56mol/L)測得只有的發(fā)生電離。

 。1)請同學(xué)生們分析:該水中等于多少?等于多少?和有什么關(guān)系?

 、

 、

 、

 。2)水中

  這個乘積叫做水的離子積,用表示。

 。3)請同學(xué)從水的電離平衡常數(shù)推導(dǎo)水的離子積K。

 。4)想一想

 、偎碾婋x是吸熱?還是放熱?

 、诋敎囟壬,水的離子積是:(升高,降低或不變)

 、郛敎囟冉档,水的離子積是:(“增大”,“減小”或“不變”)

  [結(jié)論]水的電離是個吸熱過程,故溫度升高,水的增大。25℃時,

  ;100℃時,。

 。5)水的離子積是水電離平衡時的性質(zhì),它不僅適用于純水,也適用于任何酸、堿、鹽稀溶液。即溶液中

  ①在酸溶液中,近似看成是酸電離出來的濃度,則來自于水的電離。

  且

 、谠趬A溶液中,近似看成是堿電離出來的濃度,而則是來自于水的電離。

 。巯胍幌耄

  為什么酸溶液中還有?堿溶液中還有?它們的濃度是如何求出來的?

  2.溶液的酸堿性和pH

 。1)溶液的酸堿性

  常溫時,溶液酸堿性與,的關(guān)系是:

  中性溶液:,,越大,酸性越強,越小,酸性越小。

  堿性溶液:,,越大,堿性越強,越小,堿性越弱。

 。2)溶液酸堿性的表示法:

  ①當或大于1mol/L時,可直接用或來表示溶液酸堿性。

 、谌艋蛐∮1mol/L,如,或,這種表示溶液酸堿就很不方便,化學(xué)上采用pH來表示溶液酸堿性的強弱。

  pH為氫離子物質(zhì)的量濃度的負常用對數(shù),表示溶液酸堿度強弱。

  教學(xué)設(shè)計示例

  重點、難點剖析:

  1.影響水電離的因素

 。1)溫度:電離過程是一個吸熱過程,溫度越高,水電離程度越大,也增大。

  25℃時,

  100℃時,

 。2)酸或堿電離出來的或都會抑制水的電離,使水電離出來的與濃度減小。其對水的電離抑制程度決定于酸堿的或,而與酸堿的強弱無關(guān)。

 。3)溶液的酸堿性越強,水的電離度不一定越小。(具體實例待學(xué)習(xí)鹽水解時介紹)

  2.在酸、堿、鹽溶液中,水電離出來的

 。1)酸溶液中:溶液中約等于酸電離出來的,通過求溶液中;水電離出來的等于;

  (2)堿溶液中:溶液中約等于堿電離出來的,通過求溶液,此就是水電離出的且等于溶液中水電離出來的。

  (3)在水解呈酸性鹽溶液中,溶液中等于水電離出來的;

  在水解呈堿性鹽溶液中,溶液中等于水電離出來的。

  總結(jié)、擴展

  要?點

  內(nèi)?容

  水(或溶液)離子積

 。25℃)

  溶液pH

  溶液酸堿性與pH

 。

  擴展

  1.已知強酸、強堿稀溶液的pH,等體積混合后,求混合液pH(近似計算)

  適用于選擇題型與填空題型的速算規(guī)律。

  混合前

  混合后

  條件

  強酸,強堿等體積混合,

  2.強酸強堿混合呈中性時二者體積與pH變化規(guī)律

 。1)若pH酸+pH堿=14,則;

 。2)若pH酸+pH堿>14,則;

  (3)若pH酸+pH堿<14,則

  3.強酸(弱堿),弱酸(強堿)加水稀釋后的pH變化規(guī)律:

  (1)強酸,,加水稀釋倍,則;

 。2)弱酸,,加水稀釋倍,則;

 。3)強堿,,加水稀釋倍,則;

 。4)弱堿,,加水稀釋倍,則;

 。5)酸堿無限稀釋,pH只能接近于7,酸不可能大于7,堿不可能小于7。

  二個單位,由13變?yōu)?1。溶液中減少,增大,pH變小。

  例1?等體積的和的兩種鹽酸溶液,混合后,求混合液pH?(設(shè)體積變化忽略不計)。

  解:設(shè)混合前兩種鹽酸體積都為

  混合前:

  ,,溶液中

  ,,溶液中

  混合后,溶液中氫離子物質(zhì)的量是原兩種溶液中物質(zhì)的量總積。

  即

  ∴

  答?混合液pH為3.3。

  例2?指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)。

  和的兩種溶液等體積混合,求混合液的pH?

  教學(xué)設(shè)計示例

  板書設(shè)計

  水的電離和溶液pH

  一、水的電離與離子積

  1.水的電離

  2.水的離子積

  常溫下,

 。▋H是溫度函數(shù))

  3.影響水電離的因素

  (1)溫度:水的電離是吸熱過程,升溫促使電離,增大。

 。2)溶液中,濃度增大,均抑制水的電離,但不變。

  二、溶液的酸堿性與pH值

  溶液中小于1mol/L時,用pH來表示溶液的酸堿性。

  關(guān)鍵掌握求不同溶液中的。

  探究活動

  pH等于13與pH等于9的兩NaOH溶液等體積混合后,所得溶液的pH是多少?

  pH等于1與pH等于5的兩強酸溶液各10mL,混合后溶液的pH是多少?

  并結(jié)合以上兩題總結(jié)出規(guī)律。

  參考答案:兩NaOH溶液等體積混合

  分析?先求出兩溶液的,繼而求出混合溶液的,再據(jù)水的離子積求出混合溶液的,并取負對數(shù),即可計算出兩強堿溶液混合后的pH。

  解:

  混合后溶液的為:

  混合后溶液的為:

  混合后溶液的pH為:

  兩強酸溶液混合:

  分析?pH等于1的強酸溶液為,pH值等于5的強酸溶液為,混合后溶液的要用原兩強酸所含的物質(zhì)的量除以混合后溶液的體積。

  解:兩強酸溶液混合后的氫離子濃度為:

  混合溶液的pH為:

  小結(jié):兩種強堿溶液等體積混合,所得溶液pH由堿性強的溶液決定,比堿性強的原溶液pH略小,其值為-0.3。兩種強酸溶液等體積混合,所得溶液的pH由酸性強的溶液決定,比酸性強的原溶液pH略大,其值為+0.3。

  水的電離和溶液的pH值

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