第二节 水的电离和溶液的pH值

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高二化学-水的电离和溶液的pH值教案

高二化学-水的电离和溶液的pH值教案

高二化学-水的电离和溶液的pH值教案【教学内容】水的电离和溶液的pH值【教学目标】1.了解水的电离,掌握电离常数的计算方法。

2.了解酸、碱的概念及特点,熟悉 pH 值的计算方法。

3.明确 pH 值与酸碱度及溶液中的离子浓度之间的关系。

4.运用所学知识解决实际问题。

【教学重点】1.掌握水的电离,电离常数的计算方法。

2.熟悉酸、碱的概念及特点,掌握 pH 值的计算方法。

【教学难点】1.pH 值与酸碱度及溶液中的离子浓度之间的关系。

2.运用所学知识解决实际问题。

【教学方法】讲述和演示相结合,引导学生思考,多媒体辅助展示。

【教学手段】多媒体课件、板书、实验演示。

【教学过程】一、引言(5分钟)1.介绍电离的基本概念。

2.通过介绍日常生活中酸、碱的应用使学生了解酸、碱的概念及特点。

二、水的电离(15分钟)1.电离的概念及判定条件。

2.水的电离,并引出电离常数与 pH 值的概念及计算方法。

3.掌握电离常数的计算方法。

4.通过实验演示,加深学生对电离常数的认识。

5.引导学生思考为什么在水中加入少量酸和碱,依然保持中性。

三、溶液的酸碱性及 pH 值(15分钟)1.酸、碱的概念及特点。

2.酸碱反应的特征及常见物质的酸碱性。

3.计算溶液的 pH 值。

四、pH 值与离子浓度(15分钟)1. pH 值的计算公式。

2. pH 值与酸碱度及溶液中的离子浓度之间的关系。

3.通过实例,练习 pH 值的计算。

五、实验演示(15分钟)1.通过实验演示,让学生亲身体验水的电离及 pH 值计算。

2.通过实验演示,让学生了解 pH 值与酸碱度及溶液中的离子浓度之间的关系。

六、总结与作业布置(5分钟)1.再次强调电离常数与 pH 值的概念及计算方法。

2.回顾了解到的内容,重新理清思路。

3.布置作业,巩固所学内容。

【教学反思】此次课,通过多媒体辅助提高了教学效果,实验演示使学生更好地理解水的电离及 pH 值的计算方法。

在学生思维活跃,积极思考的语境下,利用合适的教学方法和教学手段有效地教授了与化学学科紧密相关的水的电离和溶液的pH 值等知识。

水的电离和pH值的计算

水的电离和pH值的计算

水的电离和pH值的计算水是生命的基本物质,也是化学反应中最常见的溶剂。

在水中,发生着水的电离反应,产生氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)。

这一过程可以通过pH值来进行量化。

本文将探讨水的电离和pH值的计算方法。

一、水的电离反应水的电离反应可以用如下方程式表示:H2O ⇌ H+ + OH-在纯净水中,水分子会偶尔发生这样的反应,一部分水分子会分解成氢离子和氢氧根离子。

这表明水是一个弱电解质。

二、pH值的定义pH值是用来表示溶液酸碱性的度量指标。

它的定义是负对数函数,通过测量氢离子的浓度来判断溶液的酸碱性。

pH值的计算公式如下:pH = -log[H+]其中[H+]表示溶液中氢离子的浓度。

三、pH值的计算1. 对于酸性溶液如果溶液为酸性,那么pH值一定小于7。

在酸性溶液中,氢离子的浓度高于氢氧根离子的浓度。

举例来说,如果一个溶液的氢离子浓度为10^-3 mol/L,那么pH值的计算公式为:pH = -log(10^-3) = 3因此,这个溶液的pH值为3,属于酸性溶液。

2. 对于碱性溶液如果溶液为碱性,那么pH值一定大于7。

在碱性溶液中,氢离子的浓度低于氢氧根离子的浓度。

举例来说,如果一个溶液的氢离子浓度为10^-10 mol/L,那么pH 值的计算公式为:pH = -log(10^-10) = 10因此,这个溶液的pH值为10,属于碱性溶液。

3. 对于中性溶液如果溶液为中性,那么pH值等于7。

在中性溶液中,氢离子的浓度等于氢氧根离子的浓度。

举例来说,如果一个溶液的氢离子浓度为10^-7 mol/L,那么pH值的计算公式为:pH = -log(10^-7) = 7因此,这个溶液的pH值为7,属于中性溶液。

四、pH值的应用pH值不仅可以用来表征溶液的酸碱性,还可以用来控制化学反应的进行。

许多化学实验和工业生产过程中,都需要在特定的pH值下进行反应。

例如,酶是生物体内的一种特殊催化剂,在特定的pH值下才能发挥最佳催化作用。

初中九年级(初三)化学 第二节水的电离和溶液PH值

初中九年级(初三)化学 第二节水的电离和溶液PH值

第二节 水的电离和溶液PH 值一、教学目标1.使学生了解水的电离和水的离子积。

2.使学生了解溶液的酸碱性和pH 的关系。

二、教学重点水的离子积、c (H +)、pH 与溶液酸碱性的关系。

三、教学难点水的离子积,有关pH 的简单计算。

四、教学过程第一课时[引入新课]研究电解质溶液时往往涉及溶液的酸碱性。

电解质溶液的酸碱性跟水的电离有着密切的关系。

为了从本质上认识溶液的酸碱性,就要了解水的电离情况。

一、水的电离水是一种极弱的电解质,它能微弱地电离,生成H 3O +和OH -: H 2O+H 2O ==== H 3O ++OH -通常简写为:H 2O ==== H ++OH -从实验可知,在25℃时,1 L 纯水中只有1×10-7 mol H 2O 电离,根据电离平衡常数的定义有:K =)()()(2O H c OH c H c -+⋅ 则:c (H +)·c (OH -)=K ·c (H 2O) 由于电离的水很少,故c (H 2O)=55.6 mol·L -1为一常数,K 也为一常数。

常数乘常数必然为一个新的常数,用K W 表示,因此有:c (H +)·c (OH -)=K W K W 为水的离子积常数,简称为水的离子积。

在25℃时,水中H +浓度和OH -浓度都是1×10-7 mol·L -1,所以K W = c (H +)·c (OH -)=1×10-7×1×10-7=1×10-14因水的电离为一吸热过程,所以当温度升高时,利于水的电离,水的离子积增大。

二、溶液的酸碱性和pH由于水的电离是一种平衡,不仅是纯水,就是酸性或碱性溶液里,H +、OH -都存在。

在纯水和中性溶液中,c (H +)= c (OH -);酸性溶液可以认为是向中性溶液加入了大量H +,这样破坏了水的电离平衡c (H +)>c (OH -);碱性溶液可以认为是向中性溶液中加入了大量OH -,使水的电离平衡受到了破坏,这样c (OH -)>c (H +)。

水的电离和溶液的ph知识点总结

水的电离和溶液的ph知识点总结

水的电离和溶液的ph知识点总结水的电离和溶液的pH水的电离是指在水中发生的自发的电离过程,即水分子自身发生解离产生氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)的过程。

水的电离常数(Kw)是描述水的电离程度的一个重要物理量。

水的电离常数等于氢离子浓度([H+])和氢氧根离子浓度([OH-])的乘积,即Kw=[H+][OH-]。

在纯净水中,[H+]和[OH-]的浓度相等,因此Kw=[H+]^2。

在25℃下,水的电离常数的值为1×10^-14。

由此可知,当[H+]浓度增加时,[OH-]浓度减小;当[OH-]浓度增加时,[H+]浓度减小。

这表明,水中[H+]和[OH-]的浓度总是相互关联的。

溶液的pH是描述溶液酸碱性强弱的一个指标。

pH的定义是负以10为底的[ H+]的对数,即pH=-log[H+]。

pH值越小,表示溶液越酸;pH值越大,表示溶液越碱;pH值为7表示溶液是中性的。

水的pH值是7,表示水是中性的,即[H+]的浓度等于[OH-]的浓度。

当[H+]的浓度大于[OH-]的浓度时,溶液呈酸性;当[OH-]的浓度大于[H+]的浓度时,溶液呈碱性。

pH值的范围是从0到14,其中pH值小于7的溶液称为酸性溶液,pH值大于7的溶液称为碱性溶液。

溶液的pH值可以通过测定[H+]的浓度来确定。

常用的测定pH值的方法有酸碱指示剂法、玻璃电极法和pH计。

酸碱指示剂法是利用酸碱指示剂对溶液的颜色变化进行判断的方法。

酸碱指示剂是一种能够随着溶液酸碱性的变化而改变颜色的物质。

常用的酸碱指示剂有酚酞、溴蓝等。

通过观察溶液的颜色变化,可以确定溶液的pH值大致在哪个范围内。

玻璃电极法是利用玻璃电极对溶液的电势进行测量的方法。

玻璃电极是一种特殊的电极,它对[H+]的浓度非常敏感。

通过测量玻璃电极的电势,可以计算出溶液的pH值。

pH计是一种专门用于测定溶液pH值的仪器。

pH计通过测量溶液中的电位差来确定溶液的pH值。

pH计的测量结果准确可靠,广泛应用于实验室和工业生产中。

第二节 水的电离和溶液的pH值精品教学案

第二节  水的电离和溶液的pH值精品教学案

第二节水的电离和溶液的pH值1、水是极弱的电解质,原因能发生自电离 H2O+H2O H3O++OH-简写成H2O H++OH-,与其它弱电解质一样,其电离程度大小受温度及酸、碱、盐等影响。

2、水的离子积——纯水及电解质稀溶液中(c≤1mol·L-1)有c(OH-)·c(H+)=K w,K w只受温度影响,常温时(25℃)Kw =1×10-14,温度升高,水的电离程度增大。

Kw亦增大,100℃,Kw=1×10-12。

计算题记牢公式c(OH-)·c(H+)=K w计算时看是否是常温,不是常温要看该温度下的K w值1.(1)恒温下,向pH=6的蒸馏水中加入2.3g金属钠,充分反应后,再加蒸馏水稀释到1L,所得溶液的pH= 。

(2)向pH=6的CH3COOH和c(H+)=10-6mol·L-1的稀盐酸中分别投入大小、质量相同的金属钠,反应刚开始时,产生H2的速率前者与后者相比是 (填选项序号)。

A.一样快 B.前者快 C.后者快 D.无法比较2.常温下,在0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中,水的离子积是()A.1×10-14 B.1×10-13. C.1.32×10-14D.1.32×10-15.3.25℃时,pH=2的HCl溶液中,由水电离出的H+浓度是().A.1×10-7mol·L-1B.1×10-12mol·L-1.C.1×10-2mol·L-1D.1×10-14mol·L-1.4.在25℃时,某稀溶液中由水电离产生的[H+]=10-13mol/L。

有关该溶液的叙述正确的是()A .该溶液一定呈酸性 B .该溶液一定呈碱性C .该溶液的pH值可能为1 D.该溶液的pH值可能为135.90℃时水的离子积K W=3.8×10-13,该温度时纯水的pH ()A.等于7 B.介于6~7之间. C.大于7 D.无法确定3、溶液的pH(1)表示方法:pH= (适用范围:稀溶液)(2)测定方法:、、酸碱指示剂:一般选用、名称变色范围/颜色变色范围/颜色变色范围/颜色石蕊酚酞甲基橙1.下列溶液一定是碱性的是()A.溶液中c(OH-)>c(H+). B.滴加甲基橙后溶液显红色.C.溶液中含有OH-. D.滴加甲基橙后溶液显黄色2.下列溶液肯定是酸性的是()A .含H+的溶液 B.加酚酞显无色的溶液C.pH<7的溶液 D. [OH-]<[H+]的溶液4、有关pH计算的解题规律(1)单一溶液的pH计算①强酸溶液,如HnA,设浓度为c mol·L-1,则c(H+)= nc mol·L-1,pH= —lg{c(H+)}= —lg nc②强碱溶液,如B(OH)n,设浓度为c mol·L-1,则c(H+)= 10—14/nc mol·L-1,pH= —lg{c(H+)}=14+lg nc(2)酸碱混合pH计算①适用于两种强酸混合 c(H+)混 = [c(H+)1V1+ c(H+)2V2] /(V1+ V2)。

第三章 第二节 水的电离和溶液的PH 说课

第三章 第二节  水的电离和溶液的PH 说课

第三章第二节水的电离和溶液的酸碱性我说课的内容是普通高中课程标准实验教科书(人教版)化学•选修4第三章第二节水的电离和溶液的酸碱性(第一课时)。

下面我从几个方面谈谈我对处理这节课的一些看法:一、教材分析(一)、教材地位和作用本节内容包括水的电离、水的离子积。

只有认识水的电离平衡及其移动,才能从本质上认识溶液的酸碱性和pH。

本节的学习也为盐类的水解及电解等知识的教学奠定基础。

教材从实验事实入手,说明水是一种极弱的电解质,存在着电离平衡。

由此引出水的电离平衡常数,进而引出水的离子积,并使学生了解水的离子积是个很重要的常数。

在25℃时K w= c(H+)* c(OH -)。

学生了解在室温时,不仅是纯水,就是在酸性或碱性稀溶液中,其c(OH-) 与c(H+) 的乘积总是一个常数—1×10-14。

使学生了解在酸性溶液中,不是没有OH - ,而是其中的c (H+)>c(OH-);在碱性溶液中,不是没有H+,而是其中的c(H+)<c(OH-);在中性溶液中,并不是没有H+和OH -,而是c(H+)=c(OH -)。

.使学生了解溶液中H+浓度与OH -浓度的关系,了解溶液酸碱性的本质。

(二)、教学三维目标根据新课标的评价建议及教学目标的要求,结合本教材的内容及学生特点,我确定如下的教学目标:知识与技能1、理解水的电离、水的电离平衡和水的离子积。

2、使学生了解溶液的酸碱性和PH的关系。

过程与方法1、通过水的离子积的运算,提高有关的计算能力,加深对水的电离平衡的认识。

2、通过水的电离平衡分析,提高运用电离平衡基本规律分析问题和解决问题的能力。

情感态度与价值观1、通过水的电离平衡过程中H+ 、OH-关系的分析,理解矛盾的对立统一的辩证关系。

2、由水的电离体会自然界统一的和谐美以及“此消彼长”的动态美。

(三)、教学重点、难点根据新课标、教材内容设置及对今后教学的影响,本节课的教学重点是水的离子积,c(H+)、PH与溶液酸碱性的关系。

第三章第二节水的电离和溶液的酸碱性第二课时pH的计算12张ppt课件

第三章第二节水的电离和溶液的酸碱性第二课时pH的计算12张ppt课件

=10-5 mol/L
pH = - lgc(H+) = - lg10-5 = 5
103
若上述溶液加水稀释到体积为原来的1000倍, pH
则溶液的pH变为多少?
pH = 6
7
若稀释到体积为原来的105倍,则溶液的pH 3
变为多少?
pH = 8 pH 接近于7
V水
强碱的稀释
例:取 pH=11的NaOH溶液与水按1:99的体积比混合后,
练习:试计算常温下的①0.005 mol/L H2SO4溶液;②0.005 mol/L Ba(OH)2 溶液的pH值
解、①∵ c (H+) =0.005×2=0.01 ∴ pH = - lg 0.01 = 2
②∵ c(OH-) =0.005×2=0.01
c( H ) Kw 1014 1012 c(OH ) 0.01
解:∵c (H+)Ⅰ=0.01 mol/L c (H+)Ⅱ=0.00005×2=0.0001 mol/L
c (H+)混合=
0.01V 0.0001V 0.005mol / L 2V
pH=- lg 0.005 = 2+lg2 = 2.3
两种强酸等体积混合,混合液pH = pH 小+ lg2 = pH小+0.3
练习:pH=12的氢氧化钠溶液和0.00005 mol/L的氢氧化钡溶液等 体积混合,试计算混合溶液的pH值
解:∵c (OH-)Ⅰ=0.01 c (OH-)Ⅱ=0.00005×2=0.0001
c
(OH-)混合= 0.01 V
0.0001V 2V
0.005mol
/
L
pOH=- lg 0.005 = 2+lg2 = 2.3

水的电离与溶液的pH

水的电离与溶液的pH

第2讲水的电离和溶液的pH考点一水的电离1.水的电离水是极弱的电解质,水的电离方程式为H2O+H2O≒H3O++OH-或H2O≒H++OH-。

2.水的离子积常数K w=c(H+)·c(OH-)。

(1)室温下:K w=1×10-14。

(2)影响因素;只与温度有关,升高温度,K w增大。

(3)适用范围:K w不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。

(4)K w揭示了在任何水溶液中均存在H+和OH-,只要温度不变,K w不变。

3.影响水电离平衡的因素(1)升高温度,水的电离程度增大,K w增大。

(2)加入酸或碱,水的电离程度减小,K w不变。

(3)加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3),水的电离程度增大,K w不变。

4.外界条件对水的电离平衡的影响深度思考1.在pH=2的盐酸溶液中由水电离出来的c(H+)与c(OH-)之间的关系是什么?_____________________________________________________________________。

2.甲同学认为,在水中加入H2SO4,水的电离平衡向左移动,解释是加入H2SO4后c(H+)增大,平衡左移。

乙同学认为,加入H2SO4后,水的电离平衡向右移动,解释为加入H2SO4后,c(H +)浓度增大,H+与OH-中和,平衡右移。

你认为哪种说法正确?说明原因。

水的电离平衡移动后,溶液中c(H+)·c(OH-)增大还是减小?_____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。

反思归纳(1)水的离子积常数K w=c(H+)·c(OH-),其实质是水溶液中的H+和OH-浓度的乘积,不一定是水电离出的H+和OH-浓度的乘积,所以与其说K w是水的离子积常数,不如说是水溶液中的H+和OH-的离子积常数。

水的电离和溶液的pH值 教案

水的电离和溶液的pH值 教案

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H 3O + 和OH —: 板书:一、水的电离 1、水的电离 H 2O + H 2OH 3O + + OH — 简写为:H 2OH + + OH —实验测定:25℃ [H +]=[OH -]=1710-⨯mol/L 100℃ [H +] = [OH -] = 1610-⨯mol/L 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K w 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K w = c(H+)·c(OH—)由于250C时,c(H+)= c(OH—)= 1×10-7mol/L所以250C时,K w = c(H+)·c(OH—)=1×10-14(定值)(省去单位)提问:当温度升高时,K w如何变化?影响K w的因素是什么?(电离过程是吸热过程)1000C时,K w = 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。

《第三章 第二节 水的电离和溶液的pH》教学设计教学反思

《第三章 第二节 水的电离和溶液的pH》教学设计教学反思

《水的电离和溶液的pH》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解水的电离过程和原理,掌握水的离子性质和离子积常数的观点。

2. 学会应用pH计测定溶液的pH值,理解pH值的意义和影响因素。

3. 培养观察、分析和解决问题的能力,提高实验操作和数据解读的能力。

二、教学重难点1. 教学重点:水的电离过程,pH值的测定方法,pH值与溶液酸碱性的干系。

2. 教学难点:理解水的离子性质和离子积常数,正确应用pH 计测定溶液的pH值。

三、教学准备1. 准备教学PPT,包含图片、动画和视频等多媒体素材。

2. 准备实验器械,包括pH计、试管、滴定管、试纸等。

3. 准备相关实验试剂,如水、酸、碱等。

4. 设计实验方案,包括水的电离实验、pH值测定实验等。

5. 设计教室互动环节,引导学生积极思考、讨论和分享。

四、教学过程:本节课为高中化学课程《水的电离和溶液的pH》教学设计的第一课时,教学目标包括了解水的电离和溶液的pH观点,掌握pH计的应用方法,学会用pH试纸检测溶液的酸碱性。

教学过程包括以下环节:1. 导入新课:通过展示不同类型的水溶液,引导学生思考水的组成和性质,引出水的电离和溶液的pH观点。

2. 讲授新课:(1)水的电离:通过实验演示水的电离过程,帮助学生理解水电离产生氢离子和氢氧根离子,并介绍离子浓度和离子积常数。

(2)溶液的pH:讲解pH值的观点、计算方法和意义,通过实例帮助学生理解pH值与溶液酸碱性的干系。

(3)pH计的应用方法:通过实验演示和讲解,使学生掌握pH 计的应用方法,学会读取和记录数据。

(4)pH试纸检测溶液的酸碱性:介绍pH试纸的原理和适用范围,通过实例指导学生如何应用pH试纸检测溶液的酸碱性。

3. 实践活动:组织学生分组进行实践活动,利用提供的试剂和仪器,检测不同类型的水溶液的酸碱性,并记录数据和结果。

4. 教室讨论:组织学生进行教室讨论,分享实践过程中的经验和感受,讨论如何正确应用pH试纸和pH计,以及如何根据pH值判断溶液的酸碱性。

《第三章第二节水的电离和溶液的pH》教学设计教学反思-2023-2024学年高中化学人教版19选修1

《第三章第二节水的电离和溶液的pH》教学设计教学反思-2023-2024学年高中化学人教版19选修1

《水的电离和溶液的pH》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解水的电离过程以及影响水电离的因素。

2. 掌握溶液pH值的定义和计算方法。

3. 了解溶液酸碱性的影响因素。

二、教学重难点1. 教学重点:水的电离过程及影响水电离的因素,pH值的定义和计算方法。

2. 教学难点:如何将理论知识与实际应用相结合,理解溶液酸碱性的影响因素。

三、教学准备1. 准备教学PPT和相关视频素材。

2. 准备实验器材,进行水的电离实验。

3. 准备一些常见溶液,让学生进行pH值测量和记录。

4. 准备一些与溶液酸碱性相关的案例,用于课堂讨论。

四、教学过程:本节课为高中化学课程《水的电离和溶液的pH》的第一课时,教学目标包括理解水的电离和溶液的pH概念,掌握测定溶液pH 的方法,以及学会运用pH值判断溶液酸碱性。

教学过程如下:1. 导入新课:通过展示水和酸碱性不同的溶液,引导学生思考水的性质和溶液酸碱性的关系,从而引出本节课的主题。

2. 讲授新课:(1)水的电离:通过实验展示水电离过程,引导学生观察实验现象,理解水的离子性质和水电离产生的氢离子、氢氧根离子对溶液酸碱性的影响。

(2)溶液的pH:通过讲解pH值的概念、计算方法和表示方法,让学生了解如何用pH值判断溶液酸碱性,并掌握测定溶液pH的方法。

可以通过演示实验和学生实验相结合的方式,让学生亲手操作测定溶液pH的仪器,学会如何准确测量溶液pH。

(3)应用举例:通过实例讲解如何根据溶液的pH值判断溶液的酸碱性,让学生学会将所学知识应用于实际生活。

3. 课堂互动:鼓励学生提出疑问,分享自己的想法和见解,通过讨论交流,加深学生对知识的理解和掌握。

4. 作业布置:布置与本节课内容相关的作业,包括理论题和实验题,要求学生运用所学知识解决实际问题。

5. 课堂小结:回顾本节课的重点内容,强调知识要点,帮助学生梳理所学知识,加深印象。

6. 拓展延伸:介绍一些与本节课内容相关的拓展知识,引导学生继续探究和学习。

第二节 溶液的酸碱性和PH值

第二节 溶液的酸碱性和PH值

第二节 溶液的酸碱性和PH 值一、水的电离一般实验显示,纯水是不导电的,但实验表明,纯水也有微弱的导电性,说明水也是有微弱的电离,是一种弱电解质。

在纯水中存在着这样的电离平衡H 2O H + + OH -达平衡状态时 2[][]H OH K H O +-=(4-4) K W = K ·[H 2O] = [H +]·[OH -] (4-5) K W 称为水的离子积常数,简称为水的离子积。

,在25℃时,K W = 1.00×10-14. (4-6)水的电离是吸热反应,水的离子积随温度升高而稍有增加,但K w 随温度变化不大(见表4-4所示),通常取值为1.0×10-14。

表4-3 不同温度时水的离子积T (K )273 283 298 323 373 K w 1.139×10-15 2.290×10-15 1.008×10-145.474×10-14 5.5×10-13 在25℃时,在1升水中仅有1.00×10-7mol 的水发生了离解。

水的离子积虽然是在纯水中测定得到的,但经实验验证,不仅在纯水中,其他溶液中,[H +]与[OH -]乘积也等于水的离子积。

并且不论酸性溶液或碱性溶液中都同时存在着H +和OH -,所以,室温下,用式(4-5)可以计算任何水溶液中的[H +]或[OH -]。

二、溶液的酸碱性和pH(一)溶液的酸碱性与[H +]的关系K w 反映了水溶液中[H +]和[OH -]的关系。

若溶液中的[H +]=[OH -],则该溶液称为中性溶液;若溶液中的[H +]>[OH -],则称该溶液为酸性溶液;若溶液中的[H +]<[OH -],则称该溶液为碱性溶液。

由于[H +][OH -]=K w ,室温时K w =1.0×10-14,则溶液的酸碱性与[H +]和[OH -]的关系可表示为:[H +] = [OH -] = 10-7时,中性[H +] ﹥ 10-7﹥ [OH -] 时,酸性[H +] ﹤10-7﹤ [OH -] 时,碱性溶液中[H+]越大,其[OH-]越小,酸性越强,碱性越弱;[H+]越小,其[OH-]越大,酸性越弱,碱性越强。

水的电离和溶液的pH值

水的电离和溶液的pH值

水的电离和溶液的pH值水是一种极度重要的物质,在化学中有着重要的地位。

因为水是一种极好的溶剂,它能够将各种物质溶解其中。

但是水是一种分子性物质,因此在一定程度上它也会发生电离反应。

在本文中我们将会讨论关于水的电离和溶液pH值相关的内容。

水的电离水分子(H2O)的化学式表明,每个水分子包含两个氢原子和一个氧原子。

由于氧原子的电负性较高,因此其与氢原子间存在极性结构,形成了一个带正电荷的氢离子(H+)与一个带负电荷的氧离子(OH-)。

水能发生电离反应,产生氢离子和氧离子。

纯水具有稳定的离子积(离子的乘积),即[H+][OH-] = 10^(-14) mol2/L2。

因为[H+]和[OH-]离子浓度相等,所以它们的浓度均为10^(-7) mol/L。

这种情况被称作中性溶液。

当水中存在溶质时,情况就会有所不同。

这些溶质可能是酸或碱,它们会影响水的电离,并且改变水的pH值。

溶质对水的电离的影响及溶液的pH酸如果将一种酸加入到水中,其中的氢离子(H+)就会与水中的氢离子结合,从而增加水中的负离子浓度。

同时,酸的存在会减少水中的氢离子浓度,从而增加水中的阳离子浓度。

酸有强酸和弱酸之分,其中强酸会以完全电离的方式将氢离子释放到水中。

而弱酸仅以部分电离的方式释放氢离子。

酸能够增加水中的氢离子浓度,因此它们会引起pH值的下降。

当浓度增加到一定程度时,协同效应会导致pH值的下降更为迅速。

pH值是衡量溶液中酸碱程度的指标,它表示了溶液中氢离子的浓度。

pH值从0到14,数值越小,说明溶液越酸。

当pH值为7时,说明溶液为中性,而当pH值大于7时,说明溶液为碱性的。

碱与酸类似,碱也会将氢离子从水中移开,同时将氢氧根离子(OH-)释放到水中。

在碱存在的情况下,水中氢离子浓度将减少,氢氧根离子浓度将增加。

碱也有强碱和弱碱的区别。

强碱以完全电离的方式释放氢氧根离子,而弱碱则以部分电离的方式释放离子。

与酸不同的是,碱的存在会降低水中的阳离子浓度,从而使溶液的pH值上升。

高三水的电离和溶液的pH值教案(精选3篇)

高三水的电离和溶液的pH值教案(精选3篇)

高三水的电离和溶液的pH值教案(精选3篇)第一篇:水的电离教学目标:了解水的电离过程,掌握水的电离方程式,理解pH的概念。

教学步骤:1. 导入:向学生提问,水是否是电解质?为什么?2. 介绍水的电离:通过示意图或实验现象,让学生观察到水在水中电解产生的氢离子和氢氧根离子。

3. 讲解水的电离方程式:H2O(l) ⇌ H+(aq) + OH-(aq)。

解释方程式中的符号和含义。

4. 解释电离常数Kw:Kw = [H+][OH-],指出在25℃的标准状态下,Kw的值为10^-14。

5. 练习:让学生完成一些相关的练习题,如计算[H+]和[OH-]的浓度等。

6. 讲解pH的概念:pH是以10为底的负对数,表示溶液中氢离子浓度的指数。

7. 练习:让学生计算一些溶液的pH值,通过计算给出溶液的酸性、碱性或中性。

评估方式:让学生完成练习题,或进行课堂小测验,检查学生是否掌握水的电离和pH的概念。

第二篇:酸碱溶液的pH值教学目标:理解酸碱溶液的pH值与氢离子浓度之间的关系,了解酸碱指示剂的使用。

教学步骤:1. 导入:回顾水的电离和pH的概念,提问酸性溶液和碱性溶液的pH值一般是多少?2. 引入pH计:介绍pH计的原理和使用方法,指出pH计可以直接测量溶液的酸碱度。

3. 讲解酸碱溶液的pH值与氢离子浓度之间的关系:pH = -log[H+],指出pH值越小,溶液越酸;pH值越大,溶液越碱。

4. 引入酸碱指示剂:介绍酸碱指示剂的原理和使用方法,指出通过颜色的变化可以判断溶液的酸碱性。

5. 练习:让学生计算一些酸碱溶液的pH值,或使用酸碱指示剂判断溶液的酸碱性。

6. 实验:进行酸碱指示剂实验,让学生观察指示剂颜色变化的情况。

评估方式:观察学生在实验中的表现,或进行课堂小测验,检查学生对酸碱溶液pH值的理解和运用能力。

第三篇:共享电离和强弱电解质的pH值教学目标:了解共享电离和强弱电解质的概念,掌握计算弱酸、弱碱溶液的pH值的方法。

高中化学选择性必修一第3章第2节 水的电离和溶液的pH 基础知识讲义

高中化学选择性必修一第3章第2节 水的电离和溶液的pH 基础知识讲义

第二节水的电离和溶液的pH一、水的电离(一)水的电离1、电离方程式:H2O H++OH-或H2O+H2O H3O ++OH-2、特点:(1)极难电离(2)可逆过程,吸热(3)25℃,水中的c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7mol/L(4)由水电离出的H+与OH-浓度相等,即c(H+)水=c(OH-)水3、影响因素:(1)促进:①升温②加活泼金属③加弱碱阳离子或弱酸阴离子(即能水解的盐)④电解(2)抑制:①降温②加酸或碱③加强酸酸式盐(二)水的离子积1、定义:当水的电离达到平衡时,电离产物H+和OH-浓度之积是一个常数,称为水的离子积常数,简称水的离子积,用K w表示。

2、表达式:K w=c(H+)·c(OH-)说明:①c(H+)和c(OH-)均表示整个溶液中的H+、OH-的总物质的量浓度②K w不仅适用于纯水,也适用于酸、碱、盐的稀溶液酸溶液中:K w= c(H+)酸·c(OH-)水碱溶液中:K w= c(H+)水·c(OH-)碱盐溶液中:K w= c(H+)水·c(OH-)水③不同溶液中的c(H+)、c(OH-)可能不同,但任何溶液中的c(H+)水=c(OH-)水④25℃时,水中的c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7mol/L,K w=1.0×10-14100℃时,水中的c(H+)=c(OH-)≈1.0×10-6mol/L,K w=1.0×10-12⑤K w有单位,其单位为mol2·L-2,因其复杂通常省略⑥K w只与温度有关,温度升高,K w增大,水更易电离二、溶液的酸碱性与pH(一)溶液酸碱性的判断:看c(H+)与c(OH-)的相对大小当c(H+)=c(OH-)时,为中性;当c(H+)>c(OH-)时,为酸性;当c(H+)<c(OH-)时,为碱性(二)酸性强弱的判断溶液中酸性的强弱:c(H+)越大,酸性越强酸的酸性强弱:看酸电离出的H+的难易,越容易电离出H+,酸性越强(三)溶液酸碱性的表示方法当c(H+)或c(OH-)大于或等于1mol/L时,用c(H+)或c(OH-)直接表示当c(H+)或c(OH-)小于1mol/L时,用pH表示(四)pH1、定义:用c(H+)的负对数来表示溶液酸碱性的强弱2、适用范围:稀溶液3、表达式:pH=-lgc(H+) 或c(H+)=1.0×10-pH mol/L4、意义:pH↑→碱性增强,pH↓→酸性增强5、pH与溶液酸碱性的关系:K W 注:在分析c(H )、pH 与溶液的酸碱性关系时,要注意溶液的温度(五)溶液酸碱性的测定方法1、用pH 试纸测定(1)pH 试纸的制作:是将试纸用多种酸碱指示剂的混合溶液浸透,经晾干制成的,pH 试纸一般呈黄色。

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第二节水的电离和溶液的pH值1、水是极弱的电解质,原因能发生自电离 H2O+H2O H3O++OH-简写成H2O H++OH-,与其它弱电解质一样,其电离程度大小受温度及酸、碱、盐等影响。

2、水的离子积——纯水及电解质稀溶液中(c≤1mol·L-1)有c(OH-)·c(H+)=K w,K w 只受温度影响,常温时(25℃)Kw=1×10-14,温度升高,水的电离程度增大。

K w 亦增大,100℃,Kw=1×10-12。

计算题记牢公式c(OH-)·c(H+)=K w计算时看是否是常温,不是常温要看该温度下的Kw值1.(1)恒温下,向pH=6的蒸馏水中加入2.3g金属钠,充分反应后,再加蒸馏水稀释到1L,所得溶液的pH= 。

(2)向pH=6的CH3COOH和c(H+)=10-6mol·L-1的稀盐酸中分别投入大小、质量相同的金属钠,反应刚开始时,产生H2的速率前者与后者相比是 (填选项序号)。

A.一样快 B.前者快 C.后者快 D.无法比较2.常温下,在0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中,水的离子积是()A.1×10-14 B.1×10-13. C.1.32×10-14D.1.32×10-15. 3.25℃时,pH=2的HCl溶液中,由水电离出的H+浓度是().A.1×10-7mol·L-1B.1×10-12mol·L-1.C.1×10-2mol·L-1D.1×10-14mol·L-1.4.在25℃时,某稀溶液中由水电离产生的[H+]=10-13mol/L。

有关该溶液的叙述正确的是()A .该溶液一定呈酸性B .该溶液一定呈碱性C .该溶液的pH值可能为1 D.该溶液的pH值可能为13 5.90℃时水的离子积K W=3.8×10-13,该温度时纯水的pH ()A.等于7 B.介于6~7之间. C.大于7 D.无法确定3、溶液的pH(1)表示方法:pH= (适用范围:稀溶液)(2)测定方法:、、酸碱指示剂:一般选用、名称变色范围/颜色变色范围/颜色变色范围/颜色石蕊酚酞甲基橙1.下列溶液一定是碱性的是()A.溶液中c(OH-)>c(H+). B.滴加甲基橙后溶液显红色.C.溶液中含有OH-. D.滴加甲基橙后溶液显黄色2.下列溶液肯定是酸性的是()A .含H+的溶液 B.加酚酞显无色的溶液C.pH<7的溶液 D. [OH-]<[H+]的溶液4、有关pH计算的解题规律(1)单一溶液的pH计算①强酸溶液,如HnA,设浓度为c mol·L-1,则c(H+)= nc mol·L-1,pH= —lg{c(H+)}= —lg nc②强碱溶液,如B(OH)n,设浓度为c mol·L-1,则c(H+)= 10—14/nc mol·L-1,pH= —lg{c(H+)}=14+lg nc (2)酸碱混合pH计算①适用于两种强酸混合 c(H+)混 = [c(H+)1V1+ c(H+)2V2] /(V1+ V2)。

②适用于两种强碱混合 c(OH—)混 = [c(OH—)1V1+ c(OH—)2V2] /(V1+ V2)③适用于酸碱混合,一者过量时:c(OH—)混 | c(H+)酸V酸— c(OH—)碱V碱|c(H+)混 V酸+ V碱说明:①若两种强酸(pH之差大于2)等体积混合,混合液pH = pH小+ 0.3②若两种强碱(pH之差大于2)等体积混合,混合液pH = pH大— 0.3④恰好完全反应,则c(H+)酸V酸= c(OH—)碱V碱1.pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得溶液的pH=11,则强碱与强酸的体积比是().A.11∶1 B.9∶1 C.1∶11 D.1∶9.2.25℃时,将pH=x的H2SO4溶液与pH=y的NaOH溶液按体积比1:100混合,反应后所得溶液pH=7。

若x= y/3,则x值为()A.2 B.3 C.4 D.53.有一pH = 12的NaOH溶液100 mL ,欲使它的pH降为11。

(1)如果加入蒸馏水,就加入________ mL(2)如果加入pH = 10的NaOH溶液,应加入_________ mL(3)如果加入0.008 mol/L HCl溶液,应加入__________ mL5、强酸(强碱)、弱酸(弱碱)加水稀释后的pH的计算(1)强酸pH=a,加水稀释10n倍,则pH= a + n(2)弱酸pH=a,加水稀释10n倍,则pH< a + n(3)强碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH= b—n(4)弱碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH> b—n(5)酸碱溶液无限稀释时,pH只能约等于或接近于7,酸的pH不能>7,碱的pH不能<7=因为:常温下弱酸(弱碱)用水稀释,当弱酸(弱碱)电离的H+(OH—)浓度小于10—6 mol·L-1时,计算稀释液的pH值,不能忽略水的电离。

COOH溶液加水稀释1000倍后,溶液中的()例:将pH=6的CH3A.pH=9 B.c(OH-)≈10-5mol·L-1.C.pH≈7 D.c(OH-)≈10-7mol·L-1.离子结合而以不同的形式存在,但其总量相同,练习:1.写出下列溶液中的三种守衡关系。

(1)碳酸钠电荷守恒:物料守恒:质子守恒:(2)硫化钾电荷守恒:物料守恒:质子守恒:(3)磷酸钠电荷守恒:物料守恒:质子守恒:2.某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是:H2B H+ + HB–,HB–H+ + B2–。

回答下列问题:(1)Na2B溶液显_______ __(填“酸性”,“中性”,或“碱性”)。

理由是______________________________ ____(用离子方程式表示)。

(2)在0.1 mol/L的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是__________。

A、c (B2–) + c (HB– ) + c (H2B) = 0.1 mol/LB、c (Na+ ) + c (OH– ) = c (H+) + c (HB–)C、c (Na+ ) + c (H+ ) = c (OH– ) + c (HB–) + 2c (B2 – )D、c (Na+ ) = 2c (B 2– ) + 2c (HB–)3.0.1mol/L的Na2S溶液中,有关粒子的浓度大小关系正确的是(A)c(Na+)+c(H+)=c(S2—)+c(HS—)+c(OH—)(B)c(Na+)+c(H+)=2c(S2—)+c(HS—)+c(OH—)(C)c(Na+)=2c(S2—)+2c(HS—)+2c(H2S)(D)c(Na+)=2c(S2—)+2c(HS—)+2c(H2S)4.在常温下,将等体积的盐酸和氨水混和后,所得溶液的pH=7,则下列说法正放电 充电确的是(A )原来盐酸的物质的量浓度等于氨不的物质的量浓度(B )所得溶液中c(NH 4+)=c(Cl —)(C )所得溶液中c(NH 4+)+c(H +)=c(Cl —)(D )所得溶液中c(NH 4+)+c(NH 3·H 2O)=c(Cl —)第二节 化学电源【知识要点】化学电源是将化学能转化为电能的装置,它包括一次电池、二次电池和燃料电池等几大类。

1、 一次电池(又称干电池)如:普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等。

(1)碱性锌锰电池,电解质是KOH ,其电极反应:负极(Zn ):正极(MnO 2):总反应:(2)锌银电池的负极是Zn ,正极是Ag 2O ,电解质是KOH ,其电极总反应如下: Zn + Ag 2O = ZnO + 2Ag则:负极( ):正极( ):2、 二次电池(又称充电电池或蓄电池)如:铅蓄电池。

反应方程式如下式:Pb (s)+ PbO 2(s) +2H 2SO 4(aq)2PbSO 4(s) +2H 2O(l) ①其放电电极反应: 负极( ):正极( ):②其充电反应是上述反应的逆过程,则电极反应:(电化学上规定:发生氧化反应的电极为阳极,发生还原反应的电极为阴极)阴极:阳极:3、 燃料电池燃料电池是一种持续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。

它与一般的化学电源不同,一般化学电池的活性物质储存在电池内部,故而限制了电池的容量,而燃料电池的电极本身不包括活性物质,只是一个催化转化元件。

如:氢氧燃料电池。

①酸性介质时,电极反应:负极:正极:总反应:②碱性介质时,电极反应:负极:正极:总反应:除H2外,烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体,均可作燃料电池的燃料;除纯氧气外,空气中的氧气也可作氧化剂。

练习、新型燃料电池,甲烷、氧气及KOH电解质溶液,用Pt作两个电极,写出两个电极的电极反应式和总反应式。

【巩固练习】1.废电池的污染引起人们的广泛重视,废电池中对环境形成污染的主要物质是()A.锌B.汞C.石墨D.二氧化锰2.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是()A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极C.两烧杯中溶液的pH均增大D.产生气泡的速度甲比乙慢3.下列各变化中属于原电池反应的是()A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层B.镀锌铁表面有划损时,也能阻止铁被氧化C.红热的铁丝与冷水接触,表面形成蓝黑色保护层D.浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜4.埋在地下的输油铸铁管道,在下列各种情况下,被腐蚀的速度最慢的是()A.在潮湿疏松透气的土壤中B.在干燥致密不透气的土壤中C.在含铁元素较多的酸性土壤中D.在含碳粒较多,潮湿透气的土壤中5.下列说法不正确...的是()A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡B.原电池中两电极只能是活泼性不同的金属C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快6.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连可以组成几个原电池。

若a 、b 相连时a 为负极;c 、d 相连时电流由d 到c ;a 、c 相连时c 极上产生大量气泡;b 、d 相连时b 上 有大量气泡产生,则四种金属的活动性顺序由强到弱为 ( )A .a >b >c >dB .a >c >d >bC .c >a >b >dD .b >d >c >a8.据报道,最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍,可连续使用一个月才充一次电。

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