水溶液化学教案设计参考
学习目标
1. 能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡,了解酸碱电离理论。
2. 知道水的离子积常数,能进行溶液pH的简单计算。
3. 初步掌握测定溶液pH的方法,知道溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要应用。
4. 弄清强弱电解质及其溶液导电性的关系。
知识梳理
1. 水的电离方程式____________,水的离子积常数表示为________________________,温度升高,Kw_________。在一定温度下的稀水溶液中,[H+][OH-]等于_______________。
2. 水溶液的酸碱性与[H+]和[OH-]的大小关系:[H+]=[OH-],溶液呈_____性;[H+]______[OH-],溶液呈酸性,且[H+]越_______酸性越强;[H+]______[OH-],溶液呈碱性,且 [OH-]越___碱性越强。
3. 人们常用pH来表示溶液的酸碱性,表示为: pH___________;常温下中性溶液[H+]___[OH-]=________,pH =______;酸性溶液[H+]___[OH-], [H+]_______, pH _____;碱性溶液[H+]____[OH-],[H+]_______,pH_____。
4. 强电解质是指________________________________________________________,
弱电解质是指_______________________________________________________,
在水中存在电离平衡的`是_____(强、弱)电解质。在醋酸溶液中存在的微粒有___________________,原因__________________________。
5. 溶剂化作用是指_____________________________________________________。
学习导航
1. 方法导引
(1) 弄清水的离子积的涵义是完成本节学习的关键。只有通过对水的电离特点的分析,才能认识在中性、碱性或酸性的稀溶液里,水的离子积在一定温度下是个常数,才能对溶液酸碱性有本质的认识,并为认识溶液pH打下基础。
(2) 有关pH的计算,可根据下面几个问题,阅读课文相互讨论解决。为什么要引进pH的概念?什么是溶液的pH值?溶液的酸碱性和pH有什么关系?是不是对任何浓度的水溶液,用pH表示溶液酸碱性都是方便的?测定溶液pH的方法有哪些?
(3) 从平衡的角度理解弱电解质的水溶液中存在的微粒有离子和分子。
(4) 回忆复习电离、非电解质、强弱电解质,电解质导电的原因。引出导电性的强弱跟电解质的电离程度有什么关系?电解质在溶液里的电离程度跟它们的化学键有什么关系?
2.例题解析
例1.90℃时水的离子积Kw=3.8×10-13mol2.L-2,该温度时纯水的PH是
A 等于7 B小于7 C 大于7 D 无法确定
解析.25℃时,在纯水中[H+]=[OH-]=1×10-7 mol.L-1, pH=7, Kw =[H+][OH-]=1×10-14 mol2.L-2;当温度升高时,纯水的电离度增大,[H+]=[OH-]>1×10-7mol.L-1, pH=7,Kw=[H+][OH->]1×10-14 mol2.L-2。
中性溶液的pH不一定等于7,pH=7的溶液不一定是中性溶液,在任何条件下,中性溶液一定有关系[H+]=[OH-]。
例2. 为更好地表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度(AG)的概念,AG=lg[H+]/[OH-],则下列叙述正确的是 ( )
A.中性溶液的AG=0
B.酸性溶液的AG<0
C.常温下0.1 mol.L-1氢氧化钠溶液的AG=12
D.常温下0.1 mol.L-1盐酸溶液的AG=12
解析.中性溶液[H+]=[OH-],则AG=0;酸性溶液[H+]> [OH-],则AG>0;0.1 mol.L-1盐酸溶液中,[H+]=0.1 mol.L-1:,[OH-]=1×10-13 mol.L-1:可求得AG=12,同理0.1mol.L-1氢氧化钠溶液的AG=_12。
例3. PH=5和PH=3的两种盐酸以1:2体积比混合,该混合液的pH为 ( )。
A.3.2 B,4.0 C.4.2 D.5.0
解析. 混合后[H+]=(10-5 V+10-3×2V)/3V=6.7×10-4 mol.L-1,PH= —lg[H+]=3.2
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