备考2023年高考化学 学案 4

发布 2023-06-16 21:08:28 阅读 5770

【学习目标】 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。

学习重点】1.水的离子积 2.溶液的酸碱性和ph的关系

学习难点】水的离子积。

自学提纲】一、水的电离。

阅读p45:

1.水的电离:水是一种存在电离平衡。

简写为。根据水的电离平衡,写出相应的平衡常数表达式k电离。

2.水的离子积。

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?

c(oh-)等于多少?

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

思考】①水的电离是吸热?还是放热?

当温度升高,水的离子积是增大”,“减小”或“不变”)

当温度降低,水的离子积是增大”,“减小”或“不变”)

结论】 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 。

一种弱电解质的电离常数只与有关,而与该弱电解质的浓度无关。

电离常数随温度升高而 。

水的离子积不仅适用于纯水,也适用于。

任何溶液中由水电离的c(h+)与c(oh-)总是的。

思考】①含有h+的溶液一定是酸,含oh –的溶液一定是碱吗?

任何酸中只含h+不含oh –,任何碱中只含oh –不含h+吗?

3.影响水电离平衡的因素:

二、溶液的酸碱性和ph(常温下):

1.溶液的酸碱性与c(h+)和c(oh-)的关系:

结论】中性溶液c(h+)=c(oh-)=1×10-7mol/l

酸性溶液c(h+) c(oh-),c(h+)>1×10-7mol/l

碱性溶液c(h+) c(oh-),c(h+)<1×10-7mol/l

提醒】①水中加酸或碱均抑制水的电离,但由水电离出的c(h+)与c(oh-)总是 。

任何电解质溶液中,h+与oh-总是共存,但不能大量共存。溶液的酸、碱性主要在于c(h+)与c(oh-)的相对大小。利用c(h+)和c(oh-)的相对大小判断酸碱性是无条件的,对任何温度、浓度的溶液都适用。

2.溶液的酸碱性和ph的关系。

定义:ph=-lg

意义: ph大小能反映出溶液中c(h+)的大小,即ph值是溶液酸碱性的量度。(25℃)

中性溶液,ph

酸性溶液,ph ,ph越小,溶液酸性越 ;ph每减小1个单位,c(h+)增大 。

碱性溶液,ph ,ph越大,溶液碱性越 ;ph每增加1个单位, c(oh-)增大 。

特别提醒】利用ph判断溶液的酸碱性是有条件的,适用的温度是25℃。

若在100℃时,kw=1×10-12,ph=6为中性,ph<6为酸性,ph>6为碱性。

3.ph的适用范围:稀溶液,0~14之间。

当溶液的酸碱性用ph表示时,其c(h+)的大小范围一般为:

1×10-14mol·l-1≤c(h+)≤1mol·l-1。即 ≥ph

【特别提醒】当c(h+)>1mol/l时,ph值为负数,当c(oh-)>1mol/l时,ph>14。对于c(h+)或c(oh-)大于1mol/l的溶液,用ph值表示反而不方便,所以ph值仅适用于c(h+)或。

c(oh-)小于等于1mol/l的稀溶液。

也可用poh来表示溶液的酸碱性,poh=-lgc(oh-),因为c(h+)·c(oh-)=10-14,若两边均取负对数,得ph+poh=14。

4.溶液ph的测定方法。

① 试纸的使用把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上, 用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液,滴在ph试纸的中部,片刻后,与标准的比色卡对照,即可读出该溶液的ph值。

注意:使用ph试纸不能用水润湿。

思考】①误用润湿的ph试纸测溶液的ph值,是否一定有误差。

用润湿的ph试纸测c(h+)相同的盐酸和醋酸两溶液的ph值,哪种溶液的测量值误差大?

ph计。精确测定溶液的ph值应使用ph计。

酸碱指示剂。

酸碱指示剂一般是弱有机酸或弱有机碱,它们的颜色变化在一定的ph范围内发生的,因此,可以用这些弱酸、弱碱来测定溶液的ph。但只能测出ph的范围,一般不能准确测定ph。

练习】①在800c时水的离子积kw=3.6×10-13,该温度下纯水的ph= ,等于7吗?为什么?

②由水电离出的c(h+)=1×10-12 mol/l的溶液中,ph可能为多少?

三、溶液ph值的计算。

基本计算公式。

ph = lg{c(h+)}poh = lg{c(oh-)}

c(h+)·c(oh-) kw ph + poh = pkw = 14 (25℃)

酸性溶液稀释时,c(h+)减小,碱性溶液稀释时,c(h+)反而增大。

1.单一溶液的ph计算。

强酸、强碱溶液的ph

方法〗求出强酸、强碱溶液中的c(h+),强酸直接由酸的浓度求出,强碱先由碱的浓度求出。

c(oh-),再根据水的离子积换算出c(h+),然后用公式:

ph=-lgc(h+)

例题〗求0.01 mol/l的naoh溶液的ph

求0.005 mol/l的硫酸溶液的ph

练习〗按ph由小到大排列。

a、0.01 mol/l的naoh溶液 b、0.01 mol/l的盐酸 c、水。

d、0.05 mol/l的硫酸溶液 e、0.05 mol/l的氢氧化钡溶液。

一元弱酸、弱碱溶液的ph

方法〗根据电离平衡常数,求出弱酸、弱碱中已电离出的c(h+)或c(oh-)

一元弱酸中c(h一元弱碱中c(oh-)=

例题〗0.1 mol/l的醋酸溶液的ph,已知此时醋酸的ka=1.6×10-4

练习〗求0.05 mol/l的氨水的ph,已知此时氨水的kb=2.0×10-5

思考〗0.1 mol/l的盐酸和醋酸ph相同吗?ph相同的盐酸和醋酸浓度相同吗?为什么?

注意〗多元弱酸或弱碱的电离主要由k1决定,它的ph计算与一元弱酸弱碱方法相同

学习目标】1.了解溶液的酸碱性和ph的关系。

2.掌握有关混合溶液ph值的简单计算。

3.了解溶液稀释时ph的变化规律。

学习重点】1.水的离子积,c(h+)、c(oh-)、ph值与溶液酸碱性的关系。

2.有关溶液ph值的计算。

学习难点】 ph值的计算。

自学提纲】三、溶液ph值的计算。

基本计算公式。

ph = lg{c(h+)}poh = lg{c(oh-)}

c(h+)·c(oh-) kw ph + poh = pkw = 14 (25℃)

酸性溶液稀释时,c(h+)减小,碱性溶液稀释时,c(h+)反而增大。

1.单一溶液的ph计算。

强酸、强碱溶液的ph

一元弱酸、弱碱溶液的ph

2. 稀释的计算。

强酸、强碱稀释后溶液的ph

方法】因强酸、强碱是完全电离,溶液稀释多少倍,相应h+或oh-的浓度就减小多少倍,如0.1 mol/l的盐酸稀释100倍,即h+浓度减小100倍,ph相应上升2个单位;强碱稀释时oh-的浓度就减小,相对h+浓度增大,ph下降。

练习】0.01mol/l的盐酸和氢氧化钠分别稀释1000倍后,ph是多少?

ph=3的硫酸稀释100倍后,ph=?

思考】ph=6的盐酸稀释10倍后ph=7吗?ph=9的氢氧化钠稀释100倍后ph=7吗?

小结】①强酸每稀释10n倍ph增大n个单位;强碱每稀释10n倍,ph减小个单位。

强酸无限稀释时,c(h+)总是大于c(oh-),所以稀释后的ph接近7但比7稍小;强碱无限稀释时。

弱酸、弱碱稀释后溶液的ph

方法】因弱酸、弱碱是部分电离,且在加水稀释过程中,电离平衡向正反应方向移动,弱酸、弱碱在稀释后c(h+)或c(oh-)的减少量总是小于强酸强碱稀释后的减少量。

例题】ph=2的醋酸稀释10倍后,ph=?

注意】弱酸、弱碱的稀释不要求具体计算,但要了解变化范围。

思考】ph相同的盐酸和醋酸稀释相同体积后,ph相同吗?

ph相同的盐酸和醋酸分别加水稀释n倍和m,ph仍保持相同,则m n

3.混合溶液的ph计算。

两强酸或两强碱混合后溶液的ph

方法】求出混合后的c(h或c(o一般混合后体积不改变,即总体积为两者之和。

例题】求40ml0.5mol/lhcl和10ml0.3mol/lhcl混合后溶液的ph=?

求ph=2的hcl和ph=4的h2so4等体积混合后的ph=?

求40ml0.5mol/lnaoh和10ml0.3mol/lnaoh混合后溶液的ph=?

求ph=10的naoh和ph=8的ba(oh)2等体积混合后的ph=?

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