上科版高三化学电离平衡 水的电离及pH值教案VIP免费

电离平衡——水的电离及pH值【教学内容】1．水的电离和水的离子积常数。2．溶液的PH值及有关PH值计算。3．酸碱指示剂及溶液PH值的测定。【教学目标】掌握水的离子积常数及溶液PH值表示的意义；掌握［H+］、PH值与溶液酸碱性的关系；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。【知识讲解】一、水的电离水是一种极弱的电解质，电离方程式为：H2O+H2OH3O++OH－简写为H2OH＋+OH－。1．水的电离过程是一个吸热过程。温度升高，水的电离度增大，［H+］和［OH－］也随之增大；温度降低，水的电离度减小，［H+］和［OH－］也随之减小。2．当向水中加入酸或碱，水的电离度减小，但溶液中仍然存在H+和OH－，只不过［H+］与［OH－］不相等；当向水中加入能结合水中的H+或OH－的物质（如S2－或Al3+时），水的电离平衡向右移动，水的电离度增大。二、水的离子积在一定温度下，水的电离达平衡状态时，［H+］和［OH－］的乘积叫做水的离子积，即［H+］·［OH－］=Kw。KW与温度有关：25℃时，Kw=［H+］·［OH－］=1×10－７×1×10－７=1×10－14100℃时，Kw=［H+］·［OH－］=1×10－６×1×10－６=1×10－12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，所以都有H+和OH－。例1．常温下，0.1mol/L的某一元弱酸HA溶液其电离度为1％。则该溶液中［OH－］是多大？水的电离度为多少？解析：HA电离产生的［H+］=Cα=0.1mol/L×1%=1×10－３mol/L，根据：［H+］·［OH－］=1×10－14，则［OH－］=314101101=1×10－11mol/L。根据：H2OH++OH－，［OH－］OH2=［OH－］溶液=1×10－11mol/L，αLmolLmol/5.55/10111×100%=1.8×10－11%用心爱心专心例2．在水电离出的［H+］=1×10－12mol/L的溶液中，一定能大量共存的离子组是（）（A）Al3+、NH+、SO42－、Cl－（B）Na+、K+、CO32－、SO42－（C）K+、Fe2+、Cl－、NO3－（D）Na+、Ba2+、Cl－、NO3－解析：［H+］OH2=［OH－］OH2=1×10－2mol/L，说明溶液中［H+］溶液=1×10－2mol/L或［OH－］溶液=1×10－2mol/L，即溶液的PH=2或PH=12。在酸性和碱性溶液中都能存在的只能是（D）三、溶液的PH值PH=－lg［H+］用来表示溶液酸碱性的强弱。1．常温下，中性溶液中［H+］=［OH－］=1×10－７mol/L，PH=7。酸性溶液中［H+］>［OH－］,［H+］>1×10－７mol/L,PH<7。［H+］越大，PH值越小，溶液酸性越强。碱性溶液中［H+］<［OH－］，［OH－］>1×10－７mol/L,PH>7,［OH－］越大PH值越大，溶液碱性越强。2．PH值只适用于［H+］≤1mol/L或［OH－］≤1mol/L的稀溶液，即PH取值范围为0~14，当［H+］>1mol/L或［OH－］>1mol/L,反而不如直接用［H+］或［OH－］表示酸碱度方便。例3、下列四种溶液中，由水电离生成的氢离子浓度之比为①:②:③:④是（）①PH=0的盐酸②0.1mol/L的盐酸③0.01mol/L的NaOH溶液④PH=11的NaOH溶液（A）1:10:100:1000（B）0:1:12:11（C）14:13:12:11（D）14:13:2:3解析：PH=0的盐酸［H+］=1mol/L由水电离产生的［H+］OH2=［OH－］OH2=1×10－14；0.1mol/L的盐酸，由水电离产生的［H+］OH2=［OH－］=1.010114=1×10－13mol/L；0.01mol/L的NaOH溶液，［OH－］=0.01mol/L，由水电离产生的［H+］=1.010114=1×10－12mol/L；PH=11的NaOH溶液，［H+］OH2=1×10－11mol/L。则由水电离产生的［H+］之比①:②:③:④=10－14:10－13:10－12:10－11=1:10:100:1000故答案为（A）四、酸碱指示剂及PH值的测定：用心爱心专心1．常见酸碱指示剂及变色范围指示剂酸碱指示剂变色范围甲基橙<3.1红色3.1—4.4橙色>4.4黄色石蕊<5.0红色5.0—8.0紫色>8蓝色酚酞<8.0无色8.0—10.0浅红色>10无色2．测定溶液PH值的方法：（1）酸碱指示剂用于粗测溶液PH值范围；（2）PH试纸用以精略地测定溶液酸碱性的强弱；（3）PH计用以精确地测定溶液的PH值。注意：用PH试纸测定溶液的PH值,一般先把一小块放在表面皿或玻璃片上，用沾有待测液的玻璃棒点试纸的中部，不能把试纸放在待测液中，也不能用水湿润再测定PH值。例4．化合物在水溶液中因存在以下电离平衡：HIn（...