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高三化学《溶液的酸碱性》复习VIP免费

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《溶液的酸碱性复习》教学设计(第一课时)三明一中严业安一、《2014年全国统一考试大纲(理科)》中的要求7.电解质溶液(3)了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。(4)了解水的电离,离子积常数。(5)了解溶液pH的定义。了解测定溶液pH的方法,能进行pH的简单计算。二、本节内容的实际应用价值溶液的酸碱性对工农业生产、科学研究以及日常生活和医疗保健都有重要意义。例如:1.在工业生产和科学实验中,溶液的pH常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素,人们经常利用酸碱中和反应来调节溶液的pH。2.在农业生产中,不同农作物对土壤酸碱性的要求不同,有不同的最适宜生长的pH范围,人们常用酸碱中和反应来改良土壤。3.在环保领域,酸性(或碱性)废水的处理常常利用中和反应,如向酸性废水中加碱性废渣或通过碱性滤料层使之中和等。中和处理过程中可用pH自动测定仪进行监测和控制。4.酸碱中和滴定中,溶液的pH变化是判断滴定终点的依据。5.人体各种体液都有一定的pH,以保证正常的生理活动。血液的pH是诊断疾病的重要参数,而药物调控pH则是辅助治疗的重要手段。6.生活中,人们洗发时使用的护发素,主要功能是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度。三、本节内容的知识点分析1.水的电离和水的离子积精确的导电性试验表明,水是一种极弱的电解质。实验测得25℃时,1LH2O(即)中只有1×10-7molH2O电离,电离出H3O+(通常简写为H+)和OH-,故c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol·L-1。其电离方程式为:H2O+H2OH3O++OH-,可简写为H2OH++OH-。水达到电离平衡时,电离出的c(H+)和c(OH-)之积与未电离的c(H2O)之比是一个常数,即水的电离平衡常数。因为水的电离极其微弱,电离前后n(H2O)几乎不变,在一定温度下,纯水和稀溶液中c(H2O)可视为一定值,则1,其中这一新的常数称为水的离子积常数,简称水的离子积,符号为Kw,即。在大学教科书中,Kw为一量纲为1的量(无单位)。像其他热力学平衡常数一样,Kw是温度的函数,只要温度一定,无论是纯水还是酸性、碱性或盐的稀水溶液中,c(H+)和c(OH-)之积总是常数,而与H+和OH-的初始浓度无关。式中c(H+)和c(OH-)均只表示整个溶液中的c(H+)和c(OH-)的总物质的量浓度。只有在25℃时,Kw才等于1.0×10-14。如图1所示,温度变化对Kw的影响很大。水的电离是吸热反应,因此,随温度升高,Kw显著增大。例如:当温度从25℃升高到50℃,Kw增大4倍多;而当温度从25℃升高到100℃,Kw增大53倍多。但无论温度怎样变化,水电离反应达平衡时,总是电离出等浓度的H+和OH-。因此,不同温度下的纯水溶液总是呈中性,但pH不再是25℃下的7.0。其实,不仅温度对Kw有大的影响,而且离子强度(溶液中有强电解质存在时)和压强均对Kw有较大的影响。因此经常用到的Kw=1.0×10-14数据,仅适用于25℃,100kPa下的稀的水溶液。2.影响水的电离平衡的因素水的电离平衡:H2OH++OH-。常温下,水电离的热效应为△H=+57kJ·mol-1。外界条件改变时,对水的电离平衡有较大影响。常见的影响因素有:(1)温度;(2)酸、碱;(3)能水解的盐;(4)其他因素,如往水中加入活泼金属。【思考题1】往蒸馏水中加酸一定是抑制水的电离吗?【解答】蒸馏水中存在水的电离平衡:H2OH++OH-,若往其中加入醋酸等质子酸,由于醋酸的电离能力远强于水的电离能力,醋酸电离出较多的H+,促使水的电离平衡向结合成水分子的方向移动,抑制了水的电离。硼酸(H3BO3)是一个一元弱酸,Ka=5.8×10-10,它在水中表现出来的弱酸性,并不是H3BO3本身电离出H+离子所致,而是水分子中氧原子的孤对电子填入中心B原子的2p空轨道,加合而生成B(OH)4-离子,给出H+的结果。这种结合方式充分体现了硼化合物的缺电子特征,因此硼酸为路易斯酸。2从这个角度分析,往蒸馏水中加入少量硼酸晶体,由于H3BO3加合了水电离的OH-,生成B(OH)4-离子,促使水的电离平衡向电离的方向移动,促进了水的电离。3.溶液酸碱性的实质和用pH表示溶液的酸碱性水溶液酸碱性判据:当溶液中H+和OH-的平衡浓度相等时【c(H+)=c(OH-)】,呈中性;当c(H+)>c(OH-)时,溶液呈酸性;当c(H+)<c(OH-)时,溶液呈碱性。当溶液中c(H+)和c(...

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