无机化学-03-1 水的解离反应和溶液的酸碱性
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龙文教育学科教师辅导讲义课题水的电离和溶液的酸碱性、盐类水解教学目标1.了解水的电离、溶液pH等概念。
2.了解强酸强碱中和滴定的原理。
3.理解盐类水解的原理。
4.了解盐溶液的酸碱性。
5.理解离子反应。
重点、难点1.了解水的电离、离子积常数。
2.了解溶液pH的定义。
3.初步掌握测定溶液pH的方法,能进行pH的简单计算。
4.初步掌握中和滴定的原理和方法。
5.了解中和滴定的误差分析方法。
6.能运用滴定原理对其他类型反应进行定性、定量分析。
7.理解盐类水解的原理。
8.了解影响盐类水解的主要因素。
9.认识盐类水解在生产、生活中的应用。
10.初步学会比较溶液中离子浓度大小的方法。
11.理解盐溶液蒸干后所得产物的判断。
考点及考试要求1.水的电离以及离子积常数的认识。
2.pH的测定以及计算。
3.中和滴定原理和方法,定性、定量的分析。
4.盐类水解的原理以及影响因素和生活中的应用。
5.溶液中离子浓度大小方法。
6.盐溶液蒸干后的产物判断。
教学内容1考点知识清单一、水的电离以及溶液的酸碱性电离方程式:,常温下,纯水中c(H+)= ,c(OH-)=水的离子积:Kw= ,常温下Kw= 。
温度升高,Kw=1.水的温度:水的电离是过程,温度升高,平衡移动。
电离影响水的电离外加酸、碱:加入的酸、碱,会使水中c(H+)或c(OH-)增大,平衡移动。
平衡的因素盐:加入可水解的盐,盐电离出的离子会与水电离出的H+或OH-结合生成,平衡移动。
溶液酸、碱性的本质是c(H+) c(OH-),呈中性2.溶液的酸碱性溶液中c(H+) c(OH-),呈酸性c(H+) c(OH-),呈碱性计算公式:pH=测定方法:pH试纸或3. pH有关的知识pH试纸的使用方法:用干燥洁净的蘸取滴在pH试纸上,然后与对照。
pH试纸使用前湿润,读数时读出小数。
二、酸碱中和滴定1.概念:利用反应,用已知浓度的(或)来测定位置浓度的(或)的试验方法。
2.实验用品试剂:、、、蒸馏水。
水的电离和溶液的pH(第一课时)水的电离和溶液的pH是化学中十分重要的基础概念。
本文将在“接地气”的写作风格下,对水的电离和溶液的pH进行科普,增加一些语气词和情绪词,让化学学习更加生动有趣!
一、水的电离
水是一种极其重要的物质,它的化学性质对许多化学反应和地球环境有着重要影响。
水分子在互相碰撞时,会有一些分子间的反应,使其中一部分水分子转化为氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-),此过程即称为水的电离。
水的电离反应可以表示为:H2O = H+ + OH-,其中H+离子称为酸性离子,OH-离子称为碱性离子。
二、酸碱中和
酸和碱是化学中重要的概念。
当酸性溶液和碱性溶液混合时,会发生中和反应,生成的溶液称为酸碱中和溶液。
如何确定溶液的酸碱性呢?这时就需要用到溶液的pH值。
pH值是刻画溶液酸碱性质的重要参数,它表示溶液中氢离子浓度的负对数,即pH = -log[H+]。
当溶液中[H+]浓度为1×10^-7mol/L时,它的pH为7,称为中性溶液。
当溶液中[H+]浓度高于1×10^-7mol/L时,pH小于7,称为酸性溶
液,如橙汁;当[H+]浓度低于1×10^-7mol/L时,pH大于7,称为碱性
溶液,如肥皂水。
三、结论
水的电离和溶液的pH一直是化学学习中不可或缺的基础知识。
通
过本文的科普,我们可以了解到水的电离反应和酸碱中和的基本概念,并学会了如何确定溶液的酸碱性质。
相信我们在接下来的学习中,将
更加轻松深入地了解更多化学知识。
水的电离和溶液的酸碱性一、水的电离1. 水是一种极弱的电解质,水的电离是永恒存在的。
只要是水溶液,不要忽略H + 和 OH –的同时存在,注意不是大量共存。
(1)水分子能够发生电离,存在有电离平衡:H 2O+H 2H 3O + + OH – 简写为H 2H + + OH –(2)水分子发生电离后产生的离子分别是H 3O + 和OH –(3)发生电离的水分子所占比例很小根据水的电离平衡,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1×10-7molH 2O 发生电离,电离前后H 2O 的物质的量几乎不变,故c (H 2O)可视为常数,上式可表示为:c (H +)·c (OH –)=K 电离·c (H 2O)K 电离与常数c (H 2O)的积叫做水的离子积常数,用K W 表示2.水的离子积一定温度下,无论是稀酸、稀碱或盐溶液中室温时K W =c (H +)·c (OH –) =1×10-14水的电离是个吸热过程,故温度升高,水的K W 增大。
同样K W 只与温度有关。
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c (H +)·c (OH -) c (H 2O)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3.影响水的电离平衡的因素:温度、酸、碱、水解盐等。
二、溶液的酸碱性和pH1.常温pH=7(中性)pH<7 (酸性)pH>7(碱性)2.pH测定方法:pH试纸、酸碱指示剂、pH计3.溶液pH的计算方法(1)酸溶液:n (H+)→c(H+)→pH(2)碱溶液:n(OH–) →c(OH–) →c(H+)=1×10-14/ c(OH–) →pH(3)酸碱混合:pH=7 :n (H+)= n(OH–)pH>7 :n (H+)<n(OH–),c(OH–)= n(OH–) - n (H+)/V混合液→c(H+) →pHpH<7;n (H+)>n(OH–),c(H+)= n (H+)- n(OH–) /V混合液→pH4.特例。
第二章酸碱反应和沉淀反应§2-1水的解离反应和溶液的酸碱性一、酸碱电离理论最早在无机化学领域获得诺贝尔化学奖的是瑞典化学家S.Arrhenius。
他应用物理学的方法研究稀溶液中化学电解分离问题,提出一个新学说——电离理论。
他认为酸是在水溶液中电离产生的阳离子全部是H+的物质;碱是在水溶液中电离产生的阴离子全部是OH-的物质,酸碱反应的实质是H+和OH-结合生成水的过程。
二、水的解离反应纯水有极微弱的导电能力,其原因是水有微弱的电离,使纯水中存在极微量的H3O+和OH-。
水的电离平衡(在纯水或稀溶液中)H2O + H2O ⇌ H3O+ + OH-;或H2O ⇌H+ + OH-;在25ºC时,纯水中[H+]和[ OH-]各等于1.0×10-7 mol·L-1,Kθ=[ H+] [OH-] /[H2O];由于水的电离度很小,则纯水的浓度可视为常数,[H2O]=1000g·L-1/(18 g·moL-1)=55.6 mol·L-1;所以[ H+] [OH-]= Kθ·[H2O]= K wθ,K wθ称为水的离子积。
这是一个非常重要的关系式,它明确地表达了在纯水中H+和OH-浓度的乘积为一常数(K wθ)。
在25ºC时,K wθ= [H+] [OH-]=1.0×10-7×1.0×10-7=1.0×10-14。
一般,在室温下可按此值处理。
同样,K wθ=f(T)。
表1 不同温度下水的离子积t/ºC 5 10 20 25 50 100 K wθ/10-140.185 0.292 0.681 1.007 5.47 55.1三、溶液的酸碱性和pH值不仅在纯水中,而且在以水为溶剂的稀溶液中均存在着水的电离平衡,[H+] [OH-]=1.0×10-14。
1、酸性溶液:[ H+] >1.0×10-7 mol·L-1>[OH-];2、中性溶液:[ H+] =1.0×10-7 mol·L-1=[OH-];3、碱性溶液:[ H+] <1.0 ×10-7 mol·L-1<[OH-];当溶液中[H+]或[OH-]较小(一般指小于1 mol·L-1)时,用[H+]的负对数(简称pH值)来表示溶液的酸碱性更方便。