第三章物质在水溶液中的行为
第1节 水溶液
第2课时
【教学目标】
知识与技能:使学生理解水的电离以及水的离子积常数的含义,并能应用水的离子积常数进行相关计算;认识溶液的酸、碱度与H+、OH—浓度,以及与PH的关系,会进行有关PH的简单计算;知道强、弱电解质的区别,理解弱电解质电离平衡的含义,并掌握其表示方法。
过程与方法:使学生了解从单一物质到多种物质、分清主次矛盾的研究思路,初步学会对复杂体系研究的一般方法。
情感态度与价值观:通过认识调控溶液的酸碱度、PH在工农业生产中的重要作用,使学生体会化学对人类生产、生活的作用。
【教学过程】
一、溶液的酸碱性与pH
1.水的电离平衡与溶液的酸碱性关系
水的电离是一种动态平衡,在纯水中加入酸,则抑制了水的电离平衡,使c(H+)>c(OH—),溶液显酸性。同理,向纯水中加碱,溶液中的c(OH—)> c(H+) ,溶液显碱性。
2.溶液中的pH
(1)pH与溶液的酸碱性关系。对于酸碱性较弱的溶液,用c(H+)或c(OH—)的浓度大小表示溶液的酸碱性强弱很不方便,化学上常用pH来表示溶液酸碱性的强弱。pH = —lg[H+]。溶液的酸碱性与c(OH—)和c(H+)相对大小、c(H+)和pH的关系如下表所示:
一般 25℃ 25℃
中性溶液 c(H+)=c(OH—) c(H+)=1 10-7 pH=7
酸性溶液 c(H+)>c(OH—) c(H+)>1 10-7 pH<7
碱性溶液 c(H+)<c(OH—) c(H+)<1 10-7 pH>7
(2)溶液的pH测定方法
①pH试纸:常用的pH试纸有广泛pH试纸(pH范围1—14或0—10,可识别的差值为1)和精密pH试纸(pH范围较窄,可以判别的pH差值为0.2或0.3)。
pH试纸的使用方法:取一片pH试纸,放在洁净的表面皿或玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液点于试纸中央,然后与标准比色卡对照。
②pH计法
精确测量溶液的pH的方法。
二、pH的应用
1.医疗山:当体内的酸碱平衡失调时,血液的pH是诊断疾病的一个重要的参数,而利用药物调控pH则是辅助治疗的重要手段之一。
2.生活中:人们洗发时用的护发素,其主要功能就是调节头皮的pH使之达到适宜的酸碱度。
3.在环保领域中,酸性或碱性废水处理常常利用中和反应,在中和反应处理的过程中可用pH自动测定仪进行检测和控制。
4.农业生产中,因土壤的pH影响植物对不同形态养分的吸收及养分的有效性,各种植物的生长都对土壤的pH范围有一定的要求。
5.在科学实验和工业生产中,溶液的pH的控制常常是影响实验结果或产品质量,产量的一个关键因素。
三、溶液的pH的计算
1.基本思路
根据pH的定义:pH = —lg[H+],溶液的pH计算的核心是确定溶液中的[H+]的大小。具体地,酸性溶液必先确定溶液中的[H+];碱性溶液必先确定[OH—],