2012高中化學 3.2 水的電離和溶液的酸堿性 第1課時 水的電離 溶液的酸堿性與pH學案 新人教版選修4

1、3.2 水的電離和溶液的酸堿性 第1課時 水的電離 溶液的酸堿性與pH 學案（人教版選修4） 學習目標1.理解水的電離及水的離子積常數的含義，并能應用水的離子積常數進行相關計算。2.了解溶液的酸堿性與溶液中c(H)和c(OH)的關系。3.知道pH的定義，了解溶液的酸堿性與pH的關系。重點·難點重點：水的電離及溶液的酸堿性。難點：應用水的離子積常數進行有關計算。1水的電離水是一種極弱的電解質。電離方程式為_，也可簡寫為_。2水的離子積常數(1)水的電離常數：K電離_。(2)水的離子積常數KW_。隨著溫度的升高，水的離子積_，在室溫下，純水的c(H)c(OH)_mol·L1，K

2、W_。(3)適用范圍KW不僅適用于純水，也適用于稀的電解質溶液。(4)離子積表達式KWc(H)·c(OH)中的c(H)和c(OH)一定是水電離出的c(H)和c(OH)嗎？3在某溫度時，測得純水中的c(H)2.0×107 mol·L1，則c(OH)為()A2.0×107 mol·L1B0.1×107 mol·L1C1.0×1014 mol2·L2/2.0×107 mol·L1D無法確定4溶液的酸堿性與c(H)和c(OH)的關系溶液的酸堿性取決于c(H)和c(OH)的_。酸性溶液：c(H)

3、_c(OH)中性溶液：c(H)_c(OH)堿性溶液：c(H)_c(OH)5溶液酸堿性與pH的關系(1)pH定義：用_表示溶液酸堿性的強弱。表達式：pH_意義：pH越大，溶液堿性越_，每增大1個單位，c(OH)變?yōu)樵瓉淼腳倍；pH越小，酸性越_，每減小1個單位，c(H)變?yōu)樵瓉淼腳倍。適用范圍：1×1014 mol·L1c(H)1×100 mol·L1的溶液。(2)溶液的酸堿性與pH的關系(常溫下)(3)pH試紙常用的pH試紙有_試紙和_試紙。使用方法：_，試紙變色后，馬上與標準比色卡比較來確定溶液的pH。注意：pH試紙使用前不能用蒸餾水潤濕，否則將可能產

4、生誤差。6將純水加熱至較高溫度，下列敘述正確的是()A水的離子積變大，pH變小，呈酸性B水的離子積不變，pH不變，呈中性C水的離子積變小，pH變大，呈堿性D水的離子積變大，pH變小，呈中性一、影響水的電離平衡的因素及影響結果注意(1)KW的適用范圍：水的離子積(KW)不僅適用于純水，也適用于稀的電解質溶液。(2)在任何水溶液中，由水電離出的H和OH的濃度一定相等。典例125 時，水的電離達到平衡：H2OHOHH0，下列敘述正確的是()A向水中加入稀氨水，平衡逆向移動，c(OH)降低B向水中加入少量固體硫酸氫鈉，c(H)增大，KW不變C向水中加入少量CH3COOH，平衡逆向移動，c(H)降低D將

5、水加熱，KW增大，pH不變聽課記錄：變式訓練1能影響水的電離平衡，并使溶液中的c(H)>c(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向水中通入二氧化碳氣體D向水中加食鹽晶體二、溶液的酸、堿性與酸、堿的酸堿性強弱的關系1溶液的酸堿性溶液的酸堿性指的是溶液中c(H)和c(OH)的相對大小。酸性：c(H)>c(OH)c(H)>107 mol·L1pH<7中性：c(H)c(OH) c(H)107 mol·L1 pH7堿性：c(H)<c(OH) c(H)<107 mol·L1 pH>72酸、堿的強弱與溶液酸堿性的關

6、系(1)酸、堿的強弱酸、堿的強弱是以電解質的電離程度來劃分的。強酸、強堿在溶液中完全電離，弱酸、弱堿在溶液中部分電離。(2)與溶液酸堿性的關系酸性越強，溶液中c(H)越大，pH越小，可能為強酸，也可能為弱酸；同理，堿性越強，溶液中c(OH)越大，pH越大，可能為強堿，也可能為弱堿。酸性相同的兩溶液：強酸和弱酸，弱酸的濃度大，等體積時，其中和堿的能力強，同理堿也是如此，例如：c(H)1 mol·L1的醋酸溶液和鹽酸，體積均為1 L時，醋酸溶液中和堿的能力更強。等體積、等物質的量濃度、等元數的酸，強酸溶液的酸性強，但提供H的能力相同。例如：1 L 0.1 mol·L1的CH3C

7、OOH和1 L 0.1 mol·L1的鹽酸，鹽酸中c(H)大，酸性強，但均可提供0.1 mol的H。3酸性溶液中有無OH，堿性溶液中有無H，判斷溶液酸堿性的標準是什么？4根據c(H)和c(OH)的相對大小來判斷溶液的酸堿性，有沒有條件？根據溶液的pH來判斷溶液的酸堿性，有沒有條件？典例2對室溫下pH相同、體積相同的醋酸和鹽酸兩種溶液分別采取下列措施，有關敘述正確的是()A加適量的醋酸鈉晶體后，兩溶液的pH均增大B使溫度都升高20后，兩溶液的pH均不變C加水稀釋2倍后，兩溶液的pH均減小D加足量的鋅充分反應后，兩溶液中產生的氫氣一樣多聽課記錄：變式訓練2pH3的兩種一元酸HX和HY溶液

8、，分別取50 mL加入足量的鎂粉，充分反應后，收集到H2的體積分別為V(HX)和V(HY)，若V(HX)>V(HY)，則下列說法正確的是()AHX可能是強酸BHY一定是強酸CHX的酸性強于HY的酸性D反應開始時二者生成H2的速率相等參考答案課前準備區(qū)1H2OH2OH3OOHH2OHOH2(1)(2)c(H)·c(OH)增大1071×1014 mol2·L2(4)表達式中的c(H)和c(OH)均表示整個溶液中的c(H)和c(OH)，不一定只是水電離出的c(H)和c(OH)。3A根據水的電離方程式：H2OHOH可知，無論在何種條件下的純水中，水電離出的c(H)c

9、(OH)。而該溫度下的純水中c(H)2.0×107 mol·L1>1.0×107 mol·L1，則所處溫度高于25，但水電離的c(H)c(OH)2.0×107 mol·L1。故答案為A。4相對大小><5(1)H的物質的量濃度的負對數1gc(H)強10強10(2)酸中堿(3)廣泛pH精密pH把小塊pH試紙放在玻璃片(或表面皿)上，用蘸有待測液的玻璃棒點在試紙的中央6D課堂活動區(qū)一、從左右，從上下：右移增大增大增大左移減小減小減小左移不變增大減小>左移不變減小增大<右移不變減小增大<右移減小不變減小增大

10、<右移減小不變增大減小>典例1B本題考查外界條件對水的電離平衡的影響。解答時要先分析清楚水的電離平衡的移動方向，然后再討論c(H)、c(OH)或KW的變化。向水中加入稀氨水，c(OH)增大，平衡逆向移動，c(H)減小，A項不正確；向水中加入少量固體NaHSO4：NaHSO4=NaHSO，c(H)增大，但KW不變，B項正確；向水中加入少量CH3COOH后，使水的電離平衡逆向移動，c(OH)減小，c(H)增大，C項不正確；將水加熱，水的電離平衡正向移動，c(H)、c(OH)均增大，KW增大，pH減小，但仍呈中性，D項不正確。變式訓練1C二、3在水溶液中由于存在水的電離，酸性溶液中也有O

11、H存在，堿性溶液中也有H存在。判斷溶液酸堿性的惟一標準是溶液中c(H)和c(OH)的相對大小。4根據c(H)和c(OH)的相對大小來判斷溶液的酸堿性，沒有條件。用pH判斷溶液酸堿性時，要注意的條件是溫度，不能簡單地認為pH7的溶液一定為中性，如100時pH6為中性，pH<6顯酸性，pH>6顯堿性，所以使用pH判斷溶液酸堿性時需注明溫度，若未注明溫度，一般指室溫，就認為pH7為中性。典例2A醋酸溶液中存在電離平衡：CH3COOHCH3COOH，當加入醋酸鈉晶體后，c(CH3COO)增大，上述平衡向左移動，c(H)減小，溶液的pH增大；鹽酸中加入醋酸鈉晶體可發(fā)生反應：CH3COOH=CH3COOH，