第二节 水的电离和溶液的酸碱性
教学目标:
1、知道水是一种极弱的电解质,在一定温度下,水的离子积是常数。
2、了解溶液的酸碱性和pH的关系。
3、掌握有关溶液pH值的简单计算。
教学重点:水的离子积、c(H+)、溶液的酸碱性和pH的关系
教学难点:溶液的酸碱性和pH的关系,溶液pH值的计算。
教学过程:
引言:
在初中我们学习了溶液的酸、碱性可用pH表示,这是为什么呢?为什么可以用pH表示溶液的酸性,也可以表示溶液的碱性?
一、水的电离
1、水的电离
阅读精确的导电性实验并归纳:
(1)水分子能够发生电离
(2)水分子发生电离后产生的离子分别是H3O+ 和OH -
(3)发生电离的水分子所占比例很小
结论:水是一种极弱电解质,存在有电离平衡:
H2O+H2O H3O+ + OH - 简写为 H2O H+ + OH -
根据水的电离平衡,写出相应的平衡常数表达式
应有K电离=
室温时,1L纯水中(即55.56mol/L)测得只有1×10-7molH2O发生电离,电离前后H2O的物质的量几乎不变,故c (H2O)可视为常数,上式可表示为:c (H+)·c (OH -)=K电离·c (H2O)
思考:① 该水中c (H+)等于多少?
② c (OH -)等于多少?
③ c (H+)和c (OH -)有什么关系?
K电离与常数c (H2O)的积叫做水的离子积常数,用KW 表示
室温时KW =c (H+)·c (OH -) =1×10-14mol
思考:①水的电离是吸热?还是放热?
②当温度升高,水的离子积是:_________("增大","减小"或"不变")
③当温度降低,水的离子积是:_________("增大","减小"或"不变")
[结论]水的电离是个吸热过程,故温度升高,水的KW增大
归纳:①电离常数是表示弱电解质电离趋势的物理量。K值越大,电离趋势越大。
②一种弱电解质的电离常数只与温度有关,而与该弱电解质的浓度无关。
③电离常数随温度升高而增大。室温范围温度对电离常数影响较小,可忽略
④水的离子积不仅适用于纯水,也适用于酸、碱、盐稀溶液
⑤任何溶液中由水电离的c (H+)与c (OH -)总是相等的
思考: ①含有H+的溶液一定是酸,含OH -的溶液一定是碱吗?
②任何酸中只含H+,任何碱中只含OH -吗?
结论: 在水溶液中,均存在水的电离平衡,也就是水溶液中都是H+、OH-共存的。水溶液中都存在Kw=c(H+) . c(OH-) (Kw 25℃ =10-14 )