魯科版化學(xué)選修4第3單元第1節(jié)水溶液學(xué)案.doc

水溶液學(xué)案 學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解水的電離過程以及水的離子積常數(shù)的含義，并能應(yīng)用水的離子積常數(shù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。 2.認(rèn)識(shí)溶液的酸、堿度與h、oh濃度，以及與；ph的關(guān)系，會(huì)進(jìn)行有關(guān)ph的簡單計(jì)算。學(xué)習(xí)內(nèi)容：一、水的電離1.從前面所學(xué)知識(shí)可知，從電解質(zhì)、非電解質(zhì)分類上講，水屬于_。水電離的方程式為_。2.從化學(xué)平衡的角度分析，水的電離的平衡常數(shù)表達(dá)式為_。3.實(shí)驗(yàn)測(cè)得，1l水中只有1107 moll1h2o電離，則達(dá)到平衡時(shí)，h=_moll1， oh=_moll1，電離的水的物質(zhì)的量為_，故平衡時(shí)水的物質(zhì)的量濃度為 _。說明水主要以_形式存在。則此溫度下水電離的平衡常數(shù)為_。將上式變形可寫成kh2o=hoh形式，由前面知識(shí)可知，kh2o為一常數(shù)，將這一常數(shù)表示為kw，kw稱為水的離子積常數(shù)，簡稱為_。單位為_。4.觀察表311，不同溫度下水的離子積常數(shù)，思考 水的離子積常數(shù)隨溫度的升高而_(填“增大”或“減小”或“不變”)，故溫度不同，水的離子積常數(shù)_。 水的電離過程是_(填“吸熱”或“放熱”)。 水的離子積常數(shù)隨溫度的變化而變化，想一下，前面所學(xué)的化學(xué)平衡常數(shù)隨溫度的變化而_(填“升高”或“不變”或“減小”或“變化”) 5.影響水電離平衡的因素 促進(jìn)水電離的因素 抑制水電離的因素6.注意事項(xiàng)kw與溫度有關(guān)，隨溫度的升高而逐漸增大。kw=1.01014 mol2l2不僅25適用于純水(或其它中性溶液)，也適用于此溫度下的酸、堿、鹽溶液。不同溶液中可能不同，但是任何溶液中由水電離的h、oh濃度相等。kw=hoh式中h、oh均表示整個(gè)溶液中總的h、或oh濃度?！踞槍?duì)性練習(xí)】1.25時(shí)，10l水中含有oh的物質(zhì)的量為_mol，含h的個(gè)數(shù)為 _個(gè)(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)為na，下同) 25時(shí)，1g水中含oh的物質(zhì)的量為_個(gè)。 室溫下，1mol水中含oh的物質(zhì)的量為_mol。2.如果25時(shí)kw=1.01014mol2l2，100時(shí)kw=1.01012 mol2l2，這說明 a100時(shí)水的電離平衡常數(shù)較大 b前者h(yuǎn)較后者大 c水的電離過程時(shí)一個(gè)吸熱過程 dkw和k無直接關(guān)系3.室溫下，在0.1moll1的鹽酸溶液中，水的離子積(mol2l2)是a1.01014 b11013c1.301014d1.3010154.室溫下，某溶液中由水電離產(chǎn)生的h等于1010moll1，則該溶液中的溶質(zhì)不可能是anahso4 bnacl chcl dba(oh)25.某溫度時(shí)水的離子積常數(shù)為1.01014mol2l2，由此可知在該溫度下水電離的百分率為 a1.8107%b1.0108% c1.8109% d1.81014%二、溶液的酸堿度一)閱讀【交流、研討】完成以下問題：完成表中內(nèi)容kw=hoh，不僅適用于純水，也適用于酸、堿、鹽的稀溶液。在室溫下，純水中的h濃度為_moll1，oh濃度為_moll1。酸溶液中有h，也有oh，且h_oh(填“等于”或“不等于”)，而是h_oh(填“”“”“”或“=”)，此時(shí)求溶液中h的方法是_。oh用_表示。從該部分中我們可知道，無論在酸還是在堿溶液中，都存在_，在酸溶液中h_oh，在堿溶液中oh_h。并且兩者在25時(shí)，有一定的數(shù)量關(guān)系是_。二)觀察圖312，從圖中可以看出室溫時(shí)水溶液中h與oh可用翹翹板的關(guān)系表示， 在當(dāng)h=oh時(shí)，兩者恰好相等，達(dá)到平衡，若h減小，即h 107moll1時(shí)， oh就減小，即oh _107moll1。三)根據(jù)前面內(nèi)容思考水溶液的酸堿性與h和oh的相對(duì)大小有什么規(guī)律？該規(guī)律在是不是必須在25才能成立？如果不是的話，在什么條件下成立？四)ph溶液的酸堿性也可以用ph表示，ph的定義式是觀察圖313，思考 用ph表示溶液的酸堿性時(shí)，ph的數(shù)值范圍是_，在此范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)的h為_，此范圍外的h或oh_（填“能”或“否”）用ph表示。 若溶液成中性，則ph=_；若溶液呈酸性，ph范圍是_，在此范圍內(nèi)隨著ph減小，溶液的_(填“酸性”或“堿性”)增強(qiáng)；若溶液呈堿性，此時(shí)的ph范圍為_，且在此范圍內(nèi)隨著ph的增大，溶液的堿性_(填“增大”“減小”或“不變”)。在100時(shí)，純水的kw為5.51013 mol2l2，此時(shí)中性溶液中的h是_。溶液的ph是_。將此結(jié)果與中中性溶液的ph向比較，兩者_(dá)(填“是”“否”)相同。原因是_ _ 。 說明在用ph表示溶液的酸堿性時(shí)，一定要注意此時(shí)的溶液的溫度。ph=7，溶液顯中性，此時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度是_。如果溫度高于室溫，此時(shí)中性溶液的ph_7(填“”“”“”或“=”)。原因是什么_ _。室溫時(shí)溶液的酸堿性與ph的關(guān)系是比較溶液的酸堿性與h、oh和與ph的關(guān)系，兩者的適用范圍_（填“相同”或“不相同”），原因是_?！踞槍?duì)性練習(xí)】1.下列溶液肯定顯酸性的是 a含h的溶液 b能使酚酞顯無色的溶液cph7的溶液 dc(oh)c(h)的溶液2.室溫下，在ph=12的某堿溶液中，由水電離的c(oh)為 a1.0107moll1 b1.0106moll1 c1.0102moll1 d1.01012moll13.在下列的各種敘述中，正確的是 a在任何條件下，純水的ph=7 b在任何條件下，純水都呈中性 c在100時(shí)，純水的ph7 d在100時(shí)，純水中的c(h)oh的操作是 a向水中投入一小塊金屬鈉 b將水加熱煮沸c向水中通入co2氣體 d向水中加食鹽晶體9.在25時(shí)，某溶液中，由水電離出的h=11012moll1，則該溶液的ph可能是 a12 b7 c6 d210.25，0.01moll1的h2so4溶液中，水電離出的h是 a0.01moll1 b0.02moll1 c11012moll1 d51013moll111.為更好的表示人溶液的酸堿性，科學(xué)家提出了酸度( ag)的概念，ag=lg，則下列敘述中正確的是 a中性溶液的ag=0 b酸性溶液的ag醋酸 b醋酸鹽酸 c鹽酸=醋酸 d無法判斷3取相同體積的ph=2的鹽酸和醋酸，分別稀釋10倍，下列敘述中正確的是 a稀釋后鹽酸的ph大于醋酸溶液的ph b稀釋后的兩種酸溶液分別與過量的碳酸鈉粉末反應(yīng)，在通溫同壓下，醋酸產(chǎn)生的二氧化碳的體積大 c稀釋后的兩溶液分別與同濃度的氫氧化鈉反應(yīng)時(shí)，消耗氫氧化鈉溶液的體積相同 d稀釋后兩溶液的ph分別為34ph相同的hcl、h2so4、ch3cooh各100ml。 三種溶液中物質(zhì)的量濃度最小的是 _。 分別用0.1moll1的naoh溶液中和，其中消耗naoh溶液最多的是_。 稀釋相同的倍數(shù)，ph變化最小的是_。5將體積都是10 mlph都等于3的醋酸和鹽酸，加水稀釋到a ml和bml，測(cè)得稀釋后的ph均為5，則稀釋后溶液的體積為aa=b=100ml ba=b=1000ml cab6把1 ml0.1moll1的h2so4加水稀釋制成2l，在此溶液中由水電離產(chǎn)生的h，其濃度接近于a1.0107moll1 b1.0106moll1 c1.0102moll1 d1.01010moll17在100g濃度為18moll1、密度為（gcm3)的濃硫酸中加入一定量的水稀釋成9moll1的硫酸，則加入水的體積為a小于100ml b等于100mlc大于100ml d等于ml8在相同溫度時(shí)，100ml0.01moll1的醋酸溶液與10ml0.01moll1的醋酸溶液相比，下列數(shù)值前者大于后者的是a中和時(shí)所需naoh的量 b電離程度的大小 c溶液的ph dch3cooh的物質(zhì)的量925時(shí)，向純水中加入naoh，使溶液的ph為11，則由naoh電離出的oh濃度與水電離的oh濃度之比為 a1010：1 b5109：1 c108：1 d1：110ph相同的鹽酸溶液和醋酸溶液分別和鋅反應(yīng)，若最后鋅都已完全溶解，但放出的氣體一樣多，則下列判斷正確的是 a整個(gè)反應(yīng)階段平均反應(yīng)速率：醋酸鹽酸 b反應(yīng)所需時(shí)間：醋酸鹽酸 c參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量：鹽酸=醋酸 d開始反應(yīng)速率：鹽酸醋酸11在濃度為cmolll1的agno3溶液中a ml中加入一定量的ph=1的鹽酸時(shí)，恰好使溶液中的ag完全沉淀，此時(shí)得到ph=2的溶液100ml(設(shè)反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計(jì))，則c的值是 a0.0020 b0.011 c0.11 d0.2212中和相同體積相同ph的ba(oh)2、naoh和nh3h2o三種稀溶液，所用相同濃度的鹽 酸溶液體積分別為 av3v1=v2 bv3v2v1cv1v2v3 dv314 bph(h2so4)ph(naoh)14cph(h2so4)ph(naoh)=14 dph(h2so4)ph(naoh)=132（2007全國)室溫時(shí)，下列混合溶液的ph一定小于7的是aph=3的鹽酸和ph=11的氨水等體積混合 bph=3的鹽酸和ph=11的氫氧化鋇溶液等體積混合 cph=3的醋酸和ph=11的氫氧化鈉溶液等體積混合 dph=3 的硫酸和ph=11的氨水等體積混合325時(shí)，水的離子積常數(shù)為1014mol2l2，100時(shí)，水的離子積常數(shù)為1012mol2l2。若在100時(shí)，將ph=11的naoh溶液al與ph=1的h2so4溶液bl混合，請(qǐng)?zhí)羁眨?100比25時(shí)水的離子積較大的原因是：_ 。 100時(shí)若所得溶液為中性，則a：b=_；若所得混合溶液的ph=2，則a：b=_。4在25時(shí)，有ph=a的鹽酸溶液和ph=b的naoh 溶液，取val該鹽酸溶液，用vbl該naoh溶液恰好完全中和。(已知a6，b8)問： 若ab=14，則va：vb=_； 若ab=12，則va：vb=_； 若ab14，則va：vb=_1：1。5某強(qiáng)酸溶液ph=a，強(qiáng)堿溶液ph=b，已知ab=12，酸堿溶液混合后ph=7，則酸溶液體積v(酸)和堿溶液體積v(堿)的正確關(guān)系式是 av(酸)=102v(堿) b102v(酸)=v(堿) cv(酸)=2v(堿) d2v(酸)=v(堿)6(2006年廣東)室溫時(shí)，將xmlph=a的稀naoh 溶液與ymlph=b的稀鹽酸溶液充分反應(yīng)。下列關(guān)于反應(yīng)后溶液ph的判斷，正確的是a若x=y，且ab=14，則ph7 b若10x=y，則ab=13，則ph=7 c若ax=by，且ab=13，則ph=7 d若x=10y，且ab=14，則ph7725時(shí)，若體積為va、ph=a的某一元酸與體積為vb、ph=b的某一元強(qiáng)堿混合，恰好中和，且已知va, h=，oh=h、oh，hoh=1.01014mol2l2二)，oh 堿性溶液：hoh 中性溶液：h=oh不是，在任何溫度下都成立。四)phph=lgh0 ，14 ，1.01014moll11moll1，否 0ph7，酸性，7ph14，增強(qiáng) 5107moll1，6.3，否，水的電離是一吸熱過程，溫度升高，促進(jìn)水的電離，是hoh增大 25，溫度不同，水的電離程度不同，溶液顯中性的ph不同 酸性溶液：ph7 不相同，溶液中的h與溫度相關(guān)【針對(duì)性練習(xí)】1d 2 4.b 【拓展】bbcabd水電離的h、oh還是水溶液中的h、oh 5.d 6.d 7.c d 8.c 9.ad 10.d強(qiáng)弱電解質(zhì)的比較相關(guān)內(nèi)容強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)相同點(diǎn)都是 化合物，純凈物不同點(diǎn)化學(xué)鍵離子鍵或強(qiáng)極性共價(jià)鍵弱極性共價(jià)鍵化合物類別離子化合物或共價(jià)化合物共價(jià)化合物電離程度完全電離部分電離電離過程不可逆可逆溶質(zhì)微粒離子離子、分子常見物質(zhì)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、絕大多數(shù)鹽弱酸、弱堿極少數(shù)鹽物質(zhì)示例hcl、nacl、naohch3cooh、nh3h2o電離方程式hcl=hclnacl=naclnaoh=naohch3coohch3coohnh3h2onh4oh離子方程式的書寫hcl=hcl ba(oh)2=ba22oh h2so4=2hso42 naoh=naoh 幾元弱酸，幾個(gè) ，ch3coohch3cooh h2co3hhco3 h3po4hh2po4 h2po4hhpo42 hpo42hpo43nh3h2onh4oh al(oh)3al3oh cu(oh)2cu22ohnahso4=nahso42nahso3nahso3 nahco3nahco3 na2hpo42nahpo42 nah2po4nah2po4【針對(duì)性練習(xí)】1.c 2.b 3.a、b、f；d、e、i、j、k、l、m；g、n； d、e、i、k、l；j、m【小結(jié)】電解質(zhì)必須是化合物 電解質(zhì)溶于水后自身電離出離子能導(dǎo)電4.ab 5.c 6.c d 7.d 8.b 9.e 10.c d 11.c d 12.d 13.b 14.c 15.b 四、ph的有關(guān)計(jì)算類型和解題規(guī)律1.nc moll1 ，lg(nc) 2c moll1 ， lg 例1 12.7思考 不能求其ph，也不能求完全中和時(shí) 需消耗的堿或酸的物質(zhì)的量。（元數(shù)不確定）例2 小于、等于、等于、小于、小于【小結(jié)】 強(qiáng)酸：有電離方程式求出h，再根據(jù)ph=lgh求得；強(qiáng)堿有電離方程式先求出oh，再根據(jù)h=求得 強(qiáng)酸完全電離，弱酸不完全電離，同濃度同元數(shù)的算h強(qiáng)的大于h弱，ph強(qiáng)oh弱，h強(qiáng)ph弱2強(qiáng)酸、強(qiáng)堿用水稀釋后的ph的有關(guān)計(jì)算 不變，增大，增大不變，增大，減小，減小接近7例3 ph=5，ph=6，ph=7例4 ph=11，ph=10例5 1：99 ，1：99例6 鹽酸 ph=5，醋酸： 3ph5 氫氧化鈉：ph=10， 氨水：10ph12【小結(jié)】強(qiáng)酸：ph=a加水稀釋10n倍，則ph=an 弱酸：ph=a加水稀釋10n倍，則phbn 酸、堿無限稀釋，ph只能無限接近于7【正對(duì)性練習(xí)】1.b 2.a 3.a b 4. h2so4 ，ch3cooh ，ch3cooh 5.d 6.d 7.a8.d 9.c 10.ac 11.b 12a 3強(qiáng)酸與強(qiáng)堿或強(qiáng)堿與強(qiáng)酸混合后的ph計(jì)算例1.