《水的電離和溶液的酸堿性》學(xué)案

1、3.2水的電離和溶液的酸堿性學(xué)案(新人教版選修4)(第一課時)復(fù)習(xí)目標(biāo)1、使學(xué)生了解水的電離和水的離子積，2、了解溶液的酸堿性與pH的關(guān)系，3、學(xué)會計(jì)算酸堿的pH值以及氫離子濃度和 pH值的互算，4、掌握pH相同的強(qiáng)酸與弱酸的幾個規(guī)律，5、了解指示劑的變色范圍，學(xué)會用pH試紙測定溶液的pH值一、水的電離與溶液的 PH值1 .水的電離H2O + H2O U H3O+ + OH 簡寫為：H2O= H+ OH實(shí)驗(yàn)測定：25 c純水中C(H+尸C(OH )=1 10 7mol/L100 cC(H+)=c(oh ) = 1 10 6 mol/L2 .水的離子積常數(shù)kw= C(H +) C(OH 常溫下：

2、kw=3 .影響Kw大小的因素是：注意：任何物質(zhì)的水溶液中，在常溫時，Kw= , Kw與溶液的酸堿性無關(guān),只與：有關(guān)。提問：當(dāng)溫度升高時， Kw如何變化？(電離過程是吸熱過程)1000c時，Kw = c (H+) c (OH ) =1X10-12影響因素：溫度越高，Kw越大，水的電離程度越大。對于中性水，盡管 Kw、電離度增大,但仍是中性水，H +=OH -.(注：溫度升高時 Kw增大，所以說 他時要強(qiáng)調(diào)溫度。)例1:某溫度下，純水中的 c (H) =2.0 X10-7mol/L ,則此時溶液中c (OH)為;若 溫度不變，滴入稀硫酸使c (H) =5.0 X10-6mol/L ,則c (OH

3、)為。R針對性訓(xùn)練11 .某溫度時，測得純水中的C(H+)=2.4 10 7mol/L ,則CgH-)為()A. 2.4 10 7mol/L B. 0.1 10 7mol/L C. 1.0 10 14 mol/L D. C(OH )無法確定2.4 10 72,水的電離過程為 H2O一H +OH ,不同溫度下其離子積常數(shù)為kw (25C) =1.0 10 14,kw (35C) =2.1 M0 140則下列敘述正確的是()A. C(H+)隨溫度升高而降低B. 35c時，C(H+)C(OH )C.水的電離過程是吸熱的D. 25c時的水的電離程度比 35c時的大3.室溫下，在 PH=12的某溶液中，

4、由水電離的C(OH )為()A. 1.0 10 7mol/LB. 1.0 10 6mol/LC. 1.0 W 2mol/LD. 1.0 10 12mol/L二：影響水電離平衡的因素:(1)溫度：(2)酸、堿：(3)在水中加鹽：小結(jié)1.影響水電離平衡的因素(1)酸、堿(2)溫度(3)易水解的鹽(4)其它例2:影響水電離的因素:實(shí)例HO_.| OH-+H+條件改變平衡移 動力向電離程 度變化溶液中離子 總濃度變化H2O電離出C ( H )變化Kw變化升高溫度力口 HCl力口 NaOH力口 CHCOONa力口 NHCl加入NaCl固體13三、溶液酸堿性：在25c時，中性溶液：c (H+) c(OH

5、)c (H+)酸性溶液：c ( H+) c(OH )c (H + )堿性溶液：c ( H+)c (OH )c (H + )例3:下列說法中正確的是()A、溶液成中性就是 pH=7C、酸和堿恰好完全反應(yīng)時，溶液一定成中性B、溶液成中性指的是 C (H+)=C (OH)D、鹽溶液一定成中性總結(jié)：PH=7時，高(溫)堿低(溫)酸25 c時為中性。四、溶液的pH值1 .溶液的 pH 值(1)定義 pH =-lgc (H+)2 2) pH適用范圍稀溶?夜,014之間。室溫時完成下表+ 一C(H卜 C(OH )的相對大小關(guān)系C(H)的值PH十 C(H ) - C(OH )中性溶液酸性溶液堿性溶液判據(jù)適用條

6、件無條件的，任何溫度、濃度均適用是有條件的，適用溫度為常溫注：水中加酸或堿均抑制水的電離，但由水電離出的c (H+)與c (OH)總是相等。任何電解質(zhì)溶液中，與O斤總是共存，但不能大量共存。溶液的酸、堿性主要在于c (H+) 與c (OH )的相對大小。c(H+)與c(OH)此增彼長，且溫度不變Kw= c(H+)- c(OH )不變。(3)溶液PH的測定方法：粗略測定： 精確測定： 注：用pH試紙來測定溶液的 pH值的方法：取一小片 PH試紙放在玻璃片或表面皿上， 用潔凈干燥的玻璃棒蘸取少許待測液，滴在pH試紙上(注意不能將 pH試紙先用水沾濕或用濕的玻璃棒，因?yàn)檫@樣做，實(shí)際上已將溶液稀釋，導(dǎo)

7、致所測定的pH不準(zhǔn)確)待pH試紙變色后立即(半分鐘內(nèi))與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照，讀取pH值(因?yàn)闀r間長了，試紙所顯示的顏色會改變，致使測得的 pH不準(zhǔn)。)【小結(jié)】：有關(guān)溶液的pH值的幾個注意問題：pH值是溶液酸堿性的量度。常溫下，pH=7溶液呈中性；pH值減小，溶液的酸性增強(qiáng)；pH值增大，溶液的堿性增強(qiáng)。pH 值范圍在 0-14 之間。pH=0 的溶液 C(H+)=imoi/L ； pH=14 的溶液 C(OH-)=1mol/L。pH 改變一個單位，C(H+)就改變10倍，即pH每增大一個單位，C(H+)就減小到原來的1/10;pH每減小一個單位，C(H+)就增大到原來的10倍。根當(dāng) C(H+)1mo

8、i/L 時，pH 值為負(fù)數(shù),當(dāng) C(OH-)1mol/L 時，pH14。對于 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值僅適用于C(H+)或C(OH-)小于等 于1mol/L的稀溶液?！纠}】.電導(dǎo)率是衡量電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力大小的物理量,KOH 停 *據(jù)溶液電導(dǎo)率變化可以確定滴定反應(yīng)的終點(diǎn)。右圖是KOH溶液分別滴定 HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲線示意圖。下列示意圖中，能正確表示用NH3 - H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲線的是R思考11 .相同溫度下，PH值相同的鹽酸、醋酸和硫酸溶液中水的電離程度大小關(guān)系如何?2 .

9、下列說法是否正確？(1) pH=6的溶液一定是酸溶液(2) pH=7溶液一定是中性溶液(3) pH越大，酸性越強(qiáng)3,.思考：向25c時的純水中分別加入鹽酸、氫氧化鈉、氯化俊、碳酸鈉、金屬鈉或升溫 時，kw、水的電離程度、C(H+)、 C(OH ) pH變化情況分別如何？并完成下表影響因素條件改變平衡移動溶液中的c(H+)溶液中的c(OH-)KwpH溫度升高溫度降低溫度酸堿性加入酸加入堿加入可水解的鹽氯化俊碳酸鈉水的電離和溶液隨堂檢測(一)1 .室溫下，在pH=12的某溶液中，由水電離出來的c(OH-)為()。(A) 1.0X10-7moll-1(B)1.0X10-6 mol L-1(C)1.0

10、X 10-2 molL-1(D)1.0X10-12mol L12 . 25C時，某溶液中，由水電離出的c(H+)=1 X 10-12 mol L-1,則該溶液的pH可能是()。(A) 12(B) 7(C) 6(D) 23 .純水在25c和80c時的氫離子濃度，前者和后者的關(guān)系是()。(A)前者大 (B)相等(C)前者小(D)不能肯定4 .某溫度下，重水(D2O)的離子積常數(shù)為1.6X10-15若用定義pH一樣來規(guī)定pD=-lg (D+ ), 則在該溫度下，下列敘述正確的是()。(A)純凈的重水中，pD=7(B) 1 L溶解有0.01 mol DC1的重水溶液，其pD=2(C) 1 L溶解有0.

11、01 mol NaOD的重水溶液，其 pD=12(D)純凈的重水中，C (D+ ) C (OD- ) 1.0X10-1 45.給蒸儲水中滴入少量鹽酸后，下列說法中錯誤的是()。(A) C (H + ) C (OH- )乘積不變(C) C (OH- )降低了6.常溫下，下列溶液中酸性最弱的是(A) pH=4(C) C (OH- ) =1X10-11 mol L-1(8) pH增大了(D)水電離出的H + 增加了)。(B) C (H + ) =1X 10-3 mol L-1(D) C (H + ) C (OH- ) = 1X 10-148.常溫下，某溶液中水的電離度(A) 12(B) 109.在室

12、溫下，等體積的酸和堿的溶液混合后，(A) pH=3 的 HNO3 跟 pH=11 的 KOH 溶液(C) pH=3硫酸跟pH=11的氫氧化鈉溶液pH 一定少于7的是()。(B) pH=3的鹽酸跟 pH=11的氨水(D) pH=3的醋酸跟pH=11的氫氧化鋼溶7.某酸溶液的pH=3,則該酸溶液的物質(zhì)的量濃度為()。(A) 一定大于 0.001 mol L-1(B) 一定等于 0.001 mol L-1(C) 一定小于0.001 mol L-1(D)以上說法均欠妥a=10-10/55.5(%),該溶?的 pH 可能是(C) 4(D) 310.下列敘述中，正確的是()。(A)中和10 mL 0.1m

13、ol L-1醋酸與中和100 mL 0.01mol L-1的醋酸所需同種堿溶液的量不 I(B)等體積pH=3的酸溶液pH=11的堿溶液相混合后，溶液的 pH=7(C)體積相等，pH相等的鹽酸和硫酸溶液中，H+離子的物質(zhì)的量相等(D) pH=3的甲酸溶液的H+與pH=11的氨水溶液的OH-相等11.把0.16g金屬鈉放到水里，反應(yīng)后得7 L溶液，其pH為()A.12B.9C.10D.1112. 99 mL 0.1 mol.L1鹽酸和101 mL 0.05 mol L 1氫氧化鋼溶液相混合后，溶液的 pHA.1.7B.10.7C.11D.11.313. 0.1 mol下列氧化物，分別加入 1 L水

14、中，形成的溶液 pH最小的是()A.二氧化氮B.二氧化碳C.二氧化硫D.三氧化硫14.在室溫下，向飽和的H2s溶液中緩慢通入過量 SO2氣體，溶液的pH隨通入SO2體積的 變化曲線示意圖，合理的是()15. ( 08年上?；瘜W(xué) 11)常溫下，某溶液中由水電離的c(H+)=1 X 10 13 mol - L 1,該溶液可能是()二氧化硫水溶液氯化俊水溶液硝酸鈉水溶液氫氧化鈉水溶液A.B.C.D.16、取0.05 mL 1 mol L 1鹽酸，稀釋成 50 mL后溶液的pH為。17,取10 mL 0.1 mol L 1鹽酸跟20 mL 0.1 mol L -1的氫氧化鈉溶液混合，混合后溶液的pH為

15、。18、在25c時，有pH為a的鹽酸和pH為b的NaOH溶液等體積混合。(1)若a+b=14,則溶液呈性(2)若a+b=13,則溶液呈 性(3)若a+b14,則溶液呈 性19.常溫下有PH=12的氫氧化鈉溶液100mL,若將其變?yōu)?PH=11 (設(shè)溶液的體積可直接加 和)(計(jì)算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后一位)(1)若用pH=10的氫氧化鈉溶液，應(yīng)加入 mL;(2)若用pH=2的鹽酸，應(yīng)加入 mL;(3)若用0.01 mol/L醋酸溶液 VmL,則Vi的取值為 ；(4)若用pH=2的任意一元酸 HR溶液V2mL,則V2的取值為 水的電離和溶液的 PH (一)答案1 CD, 2 AD , 3C, 4B,

16、5BD , 6D, 7D , 8AC , 9D, 10CD。11 . D 12 C 13 D 14D15 A 16、 pH = 317、 pH = 12.5(1) cb=a 。 (2) ba=c。(3) cab 。 bc=a 。 18、1:10。19. 3pH5。水的電離溶液的酸堿性復(fù)習(xí)教學(xué)案(第二課時)一.關(guān)于pH值的計(jì)算類型及計(jì)算方法1.強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液的 PH值R練習(xí)1求室溫時的 PH0.1mol/LH 2SO4 (2)0.0005mol/LCa(OH) 22,酸堿混合(一般稀溶液密度相近，體積可簡單加和) f酸性求C (H + )pH一定要先判斷溶液酸堿性 t堿性 先求C (OH-)再根

17、據(jù)Kw求C (H+)pHni(H ) (H )(1)酸 I+ 酸 II : C (H + ) =VI VIIni(OH ) %(OH )(2)堿 I+堿 II : C (OH-) =VI VII(3)酸 I+堿 II:完全中和：C(H + ) = C (OH-) = 1 10 7moi/LQ(H ) Qi(OH )Q(OH ) n“(H )酸過量：C (H+) =VI V11堿過量：C (OH-) =VI V113.溶液的稀釋例(1) 0.0001mol/LHCl加水稀釋10倍求pH,稀釋104倍呢？ (pH近似值)例題1、求下列溶液的pH:(1)某H2SO4溶液的濃度是0005mol/L求此

18、溶液的pH用水稀釋到原來體積的100再繼續(xù)稀釋至104倍(2) pH=3的鹽酸與pH=5的硫酸等體積混合(3) pH=10和pH=12的兩種NaOH液等體積混合(4) pH=12的NaOHF口 pH =4的HCl等體積混合例題2、某溫度下純水的 C(H+)=2.0X10 7mol/L ,則此時C(OH-)為多少？若溫度不變，滴入 稀H2SO4,使C(H+)=5.0X10 4mol/L ,則由水電離產(chǎn)生的 C(H+)為多少？例題3、常溫下，將pH 8的NaOH與pH=10的NaOH溶液等體積混合后， 溶液中氫離子濃度最接近()A.12(110 81 10 10)mol L8(1 10B.1 10

19、10)molLC (1 10 14 5 10 5)molL口 2 1010 molLpH=11 ,則強(qiáng)堿與強(qiáng)酸的D、 1:9例題4、pH=13的強(qiáng)堿溶液與pH=2的強(qiáng)酸溶液混合，所得溶液的 體積比是() A、11:1B、9:1C、1:11例題5、常溫時某溶液中，測得由水電離出的C(H+)為10-11mol/L ,則對此溶液的下列敘述中， 正確的是()A、一定是酸溶液 B、一定是堿溶液C、可能是pH=3的酸溶液 D、可能是pH=11的堿溶液例題6、將pH=5的鹽酸溶液稀釋1000倍后，溶液的pH為()A、等于8B、等于7C、接近7又小于7D、大于7而小于8例題7、在室溫下有pH相等的醋酸和鹽酸(

20、pH 7 0.01mol/L pH = 2 一元酸與 0.01mol/L pH = 12 一元堿混合 pH = 7(5) pH減小一個單位，C(H+)擴(kuò)大為原來的10倍。 PH增大2個單位，C(H+)減為原來的 1/100(6)稀釋規(guī)律：分別加水稀釋m倍時，溶液的物質(zhì)的量的濃度均變?yōu)樵瓉淼?/m ,強(qiáng)酸中c (H+)變?yōu)樵瓉淼?/m，但弱酸中c (H+)比原來的1/m大，故稀釋后弱酸酸性強(qiáng)于強(qiáng)酸。2.關(guān)于pH相同的酸(含強(qiáng)酸和弱酸)(1)溶液中c (H+)相等(填“相等”或“不等”)。(2)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量的濃度：強(qiáng)酸二弱酸(填“ ”或“ 2 ci( C)c2 8)(1)若 3 =10,貝

21、Ux + y = b(2)若 x + y ”或“ 14,則 Va：Vb= (填表達(dá)式)，且 Va Vb (填：、8)。14 .今有a鹽酸 b硫酸 c醋酸三種酸：(1)在同體積，同pH的三種酸中，分別加入足量的碳酸鈉粉末，在相同條件下產(chǎn)生 CO2的體積由大到小的順序是 。(2)在同體積、同濃度的三種酸中，分別加入足量的碳酸鈉粉末，在相同條件下產(chǎn)生CO2的體積由大到小的順序是 。(3)物質(zhì)的量濃度為 0.1 mol L-1的三種酸溶液的pH由大到小的順序是 ;如果 取等體積的0.1 mol L-1的三種酸溶液，用 0.1 mol L-1的NaOH溶液中和，當(dāng)恰好完全反應(yīng) 時，消耗NaOH溶液的體積

22、由大到小的順序是 (以上均用酸的序號填寫)。15 .在25c時，有pH=a的鹽酸和pH=b的苛性鈉溶液，現(xiàn)取 VamL鹽酸用該苛性鈉溶液中 和，需VbmL苛性鈉溶液。若 a+b=13,則Va/Vb=。16 .將pH=3的弱酸溶液稀釋100倍，該溶液的pH范圍為： 。17 .兩瓶pH = 2的酸溶液，一瓶是強(qiáng)酸，一瓶是弱酸?，F(xiàn)提供實(shí)驗(yàn)室常用試劑和指示劑，請說出幾種實(shí)驗(yàn)方法判別哪瓶是強(qiáng)酸。并進(jìn)一步指出最簡單的方法。例題答案與解析：例題 1(1) c (H+) =0 005mol/L x 2=0 01 mol/L , pH=-lg10 -2=2 c (H+) =0 01mol/L+100=10-4

23、mol/L , pH=-lg10 -4=4pH=7 (強(qiáng)調(diào)酸稀釋后不會變成堿！)pH=-lg (5 X 10-4)=4-lg5=33(2) c (H+) =10一=5X10-4,(強(qiáng)調(diào)10-3是10-5的100倍，所以10-5可以忽略不計(jì))(3)因?yàn)槿芤撼蕢A性10 c (OH )=10 2“、10 140=5X 10-3c (H + ) =3 =2X 10-125 10pH=-lg (2 X 10-12)=12-lg2=11(4) NaOH 中 c (OH ) =10-2 mol/L HCl7中c (H+) =10-4 mol/L二者等體積反應(yīng)，堿過量,反應(yīng)后溶液呈堿性。所以反應(yīng)后c (OH )10 2 10 42=5 x 10-3c (H+)10 145 10 3=2X 10-12 pH=-lg (2 X 10-12)=12-lg2=117例 2： c9H ) 2。107mo兀 c(H %