水的電離和溶液的酸堿性

1、第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性第一課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解水的電離過程，掌握水的離子積及水的電離平衡的影響因素+1閱讀教材P45-P46 水的電離內(nèi)容思考：1、水是如何電離的？寫出其電離方程式。2、純水的組成微粒有哪些？純水中c(H+)與c(OH-)大小有何關(guān)系？3、實(shí)驗(yàn)證明，在25時(shí)，55.6mol水中只有110-7mol的水分子發(fā)生電離，那么，純水電離出的H+及OH-濃度是多少？4、寫出水的電離平衡常數(shù)表達(dá)式。2一、水的電離 25 時(shí)純水KW = c(H+) . c(OH-) =10141.水是一種極弱的電解質(zhì)H2O + H2O H3O+ + OH-H2O H+ + OH-簡寫：25時(shí)，水電離出

2、來的 c(H+) = c(OH-)=10-7mol/L2.水的離子積常數(shù)1)表達(dá)式：Kw= c(H+) . c(OH-)任何（?。┧芤褐卸即嬖贙w=c(H+) . c(OH-) （Kw 25 =10-14 ）2)影響KW的因素KW只與溫度有關(guān)（與濃度無關(guān)）:溫度升高， KW值增大如：KW25=10-14 KW100=10-12思考:含有H+的溶液一定是酸，含OH-的溶液一定是堿嗎？任何酸中只含H+ ，任何堿中只含OH-嗎?結(jié)論:在任何水溶液中，均存在水的電離平衡，也就是任何水溶液中都是H+、OH-共存的。此時(shí)的H+ 和OH-是溶液中的總量。3討論：對(duì)常溫下的純水進(jìn)行下列操作，完成下表： 水的

3、電離平衡移動(dòng)方向C(H+)C(OH-)C(H+) 與C(OH-)大小關(guān)系Kw變化加 熱加HCl加NaOH=不變不變小結(jié)：加入酸或堿都抑制水的電離4酸或堿抑制水的電離。KW不變。加能反應(yīng)的離子促進(jìn)水的電離。KW不變。3、影響水的電離平衡的因素C(H+)H2O= C(OH-)H2O溫度：升溫促進(jìn)水的電離，且KW增大。C(H+)H2O= C(OH-)H2O5練習(xí)：1.水的電離過程為H2O H+ + OH-，在不同溫度下其離子積為KW25=110-14， KW35 =2.1 10-14。則下列敘述正確的是：A、c(H+)隨著溫度的升高而降低B、在35時(shí)，純水中 c(H+) c(OH-)C、水的電離常數(shù)

4、K25 K35 D、水的電離是一個(gè)吸熱過程D62)0.01mol/L鹽酸溶液中， c(H+)、 c(OH-)分別為多少？ 由水電離出的c(H+) H2O、 c(OH-) H2O分別是多少？1)判斷正誤：任何水溶液中都存在水的電離平衡。任何水溶液中（不論酸、堿或中性） 都存在Kw=10-14 。某溫度下，某液體c(H+)= 10-7mol/L，則該溶液一定是純水。 4.利用Kw的定量計(jì)算c(H+) = 0.01mol/L c(OH-) = KW / c(H+) = 10-12 mol/L 一、水的電離c(H+)H2O = c(OH-)H2O = = 10-12 mol/L 任何水溶液中由水電離出

5、來的 c(H+) H2O與 c(OH-) H2O相等 74)25：A、B、C 三種溶液，其中A中c(H+) = 103mol/L ，B 中 c(OH-) = 5*107mol/L，C中c(H+) / c(OH-) = 106,則三種溶液的酸性強(qiáng)弱順序如何？A C BB中c(H+) = KW / c(OH-) =2 * 108mol/L C中c(H+) = 10.4mol/L 3)0.01mol/L NaOH溶液中， c(H+) 、 c(OH-)分別為多少？c(OH-) = 0.01mol/L c(H+) = KW / c(OH-) = 10-12 mol/L c(OH-)H2O = c(H+)

6、H2O = 10-12 mol/L 8作業(yè)1、某溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+) H2O= 10-12 mol/L ，則該溶液呈酸性還是堿性？并求算該溶液中 c(H+)的可能值 ？2、計(jì)算濃度均為0.1mol/L的下列溶液中由水電離出的c(H+) H2O大?。蝴}酸 硫酸溶液 氫氧化鋇溶液 氫氧化鈉溶液 解答： c(H+) H2O= c(OH-) H2O= 10-12 mol/L若c(H+) aq= c(H+) H2O= 10-12 mol/L 則 c(OH-) aq= 10-2 mol/L 溶液顯堿性若c(OH-) aq= c(OH-) H2O= 10-12 mol/L 則 c(H+) aq=

7、10-2 mol/L 溶液顯酸性9再見10第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性第二課時(shí)11判斷：1、某水溶液中c(H+) =10-6 一定是酸性溶液。2、向純水中加入溶質(zhì)，水的電離平衡將向逆向移動(dòng)3、如果由水電離出的H+濃度為10-10，則Kw=10-20復(fù)習(xí)練習(xí)計(jì)算：1、常溫下，10-4mol/L 的鹽酸溶液. 溶液中， c(OH-) =_mol/L.2、常溫下，某溶液中由水電離出的H+和OH-濃度的乘積為 110-24，該溶液的c(H+) 可能為 _ 10-1010-12 mol/L 或10-2 mol/L 12討論：溶液的酸堿性跟H+ 和OH-濃度有什么關(guān)系？常溫下c(H+) = c(OH-)

8、 c(H+) c(OH-) c(H+) c(OH-) 中性溶液c(H+) = 1107mol/L c(OH-) = 1107mol/L 酸性溶液c(H+) 1107mol/Lc(OH-) 1107mol/L堿性溶液c(H+) 1107mol/Lc(OH-) 1107mol/L討論：KW100=10-12在100 時(shí)，純水中c(H+)為多少？c(H+) 1107mol/L是否說明100 時(shí)純水溶液呈酸性？不能用 c(H+)等于多少來判斷溶液酸、堿性，只能通過兩者相對(duì)大小比較100 時(shí)， c(H+) = 1107mol/L溶液呈酸性還是堿性？13練習(xí)：1)10-5mol/L、0.1mol/L、 0

9、.5mol/L、 1mol/L、3mol/L鹽酸溶液的pH值分別為多少？2) 10-5mol/L、0.1mol/L 、1mol/LNaOH溶液的pH值為多少？ 計(jì)算堿溶液pH值應(yīng)先算c(OH-) ，再利用KW計(jì)算出c(H+) 1、意義：pH的大小能反映出溶液中c(H+)的高低,即表示稀溶液酸、堿性的強(qiáng)弱。2、表示：用H+物質(zhì)的量濃度的負(fù)對(duì)數(shù)來表示。pH=-lgc(H+) (一)pH值概念lg2=0.3lg3=0.477 lg5=0.7二、溶液的酸堿性與pH14(二)溶液的pH值與酸堿性強(qiáng)弱的關(guān)系酸性溶液c(H+) c(OH-) c(H+) 1107mol/L堿性溶液c(H+) c(OH-) c

10、(H+) 1107mol/LpH =7pH7pH7討論：pH值變化與酸堿性變化的關(guān)系怎樣？（未給明條件時(shí)）不能用pH值等于多少來判斷溶液酸、堿性。一般未注明條件都是指常溫。 pH值越大堿性越強(qiáng)，pH越小酸性越強(qiáng)中性溶液c(H+) = c(OH-) c(H+) = 1107mol/L常溫下：練習(xí):KW100=10-12，試求在100 時(shí)純水的pH值 pH=6是否說明100 時(shí)純水成弱酸性？15pH值有關(guān)判斷正誤1、一定條件下 pH值越大，溶液的酸性越強(qiáng)。 2、強(qiáng)酸溶液的pH值一定小。3、pH值等于6的溶液，一定是一個(gè)弱酸體系。4、pH值相同的強(qiáng)酸和弱酸中c(H+)相同。5、在常溫下，pH=0的溶

11、液酸性最強(qiáng)，pH=14的溶液堿性最強(qiáng)6、pH值有可能等于負(fù)值。7、常溫下，由水電離出的c(H+) 10-12mol/L，則溶液pH定為128、相同體積和pH值的鹽酸，醋酸、硫酸中H+的物質(zhì)的量相等16(三)pH值測定方法1.定性測定：酸堿指示劑法（書P49閱讀）2.定量測定：pH試紙法（書P47閱讀）酸堿指示劑一般是弱的有機(jī)酸或弱的有機(jī)堿。以HIn代表石蕊分子 pH1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14甲基橙紅色橙色黃色石蕊紅色紫色藍(lán)色酚酞無色淺紅色紅色3.14.45.08.08.010.0指示劑的變色范圍HIn（紅色） H+ +In- （藍(lán)色）17討論： pH試紙的

12、使用能否用pH試紙測出pH=7.1來？ 標(biāo)準(zhǔn)比色卡中的數(shù)據(jù)都是整數(shù)如用濕潤的pH試紙檢驗(yàn)待測液，對(duì)該溶液pH值的測定：A、一定有影響 B、偏大 C、偏小 D、不確定變色規(guī)律：酸紅堿藍(lán)。使用方法：直接把待測液滴在干燥的pH試紙上，試紙上顯出顏色后跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡相對(duì)比3、pH計(jì)測定：18 溶液的pH測定方法二：用pH計(jì)測定讀數(shù)時(shí)應(yīng)保留兩位小數(shù)19再見20第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性第三課時(shí)21pH值的計(jì)算 直接求酸和堿的PHpH=-lgc(H+) c(H+)=10-pH1、求0.05mol/L的H2SO4溶液的PH。2、求0.5mol/L的Ba(OH)2溶液的H+濃度及PH.(四)有關(guān)pH的計(jì)算1

13、.簡單計(jì)算（單一溶液）22(四)有關(guān)pH的計(jì)算1.簡單計(jì)算（單一溶液）2、下列溶液在常溫下酸性最強(qiáng)的是 （ ）A、pH=4的溶液 B、1L 溶液里溶有22.4mL(STP)HCl的溶液C、c(OH-) =10-12mol/L的溶液 D、 c(H+) =10-3mol/L的溶液3、pH=0的溶液，下列敘述正確的是 （ ） A、是酸性最強(qiáng)的溶液 B、與0.5mol/L H2SO4溶液中c(H+)相同 C、 c(H+) 0的溶液 D、與1mol/L CH3COOH溶液中c(H+)同1、甲溶液的pH3，乙溶液的pH1，則甲溶液中c(H+)與乙溶液中c(H+)之比為 （ ）A、100 B、1/100 C

14、、3 D、1/3pH相差a，c(H+)相差10aB23(四)有關(guān)pH的計(jì)算1.簡單計(jì)算（單一溶液）4、0.1mol/L鹽酸、硫酸、醋酸pH大小關(guān)系如何？ pH(醋酸) pH(鹽酸 ) pH(硫酸) pH=1 的鹽酸、硫酸、醋酸中H+、物質(zhì)的量濃度關(guān)系如何？ H+相等； 物質(zhì)的量濃度：弱一元強(qiáng)多元強(qiáng)（酸或堿均符合） 現(xiàn)有pH值、體積相等的H2SO4、HCl、醋酸三種酸溶液，投入足量的相同形狀、大小的鋅粒，開始瞬間反應(yīng)速率大小關(guān)系是_，充分反應(yīng)后生成H2體積大?。ㄏ嗤瑺顩r）關(guān)系是_。相等醋酸硫酸鹽酸241、強(qiáng)酸與強(qiáng)酸混合在25時(shí)，pH=1的鹽酸溶液1L與pH=4的鹽酸溶液1000L混合，混合后溶液

15、的pH值等于多少？關(guān)鍵：1、抓住氫離子進(jìn)行計(jì)算！2、當(dāng)相加、減的兩個(gè)量相差100倍以上時(shí)，小的可忽略(四)有關(guān)pH 的計(jì)算2.溶液的混合pH=-lgc(H+)=-lg（1101+1000104）/（1+1000）=-lg2104 =4-lg2=3.7251、強(qiáng)酸與強(qiáng)酸混合(四)有關(guān)pH 的計(jì)算3.溶液的混合pH=2的鹽酸和pH=4的鹽酸溶液等體積混合后，所得溶液的pH。pH=2的鹽酸和pH=5的硫酸溶液等體積混合后，所得溶液的pH。兩種pH值不同的強(qiáng)酸等體積混合時(shí)pH2時(shí)， pH混=pH小+0.32.32.3262、強(qiáng)堿與強(qiáng)堿混合(四)有關(guān)pH 的計(jì)算3.溶液的混合例：將pH=8的氫氧化鈉溶液

16、與pH=10的氫氧化鈉溶液等體積混合后，溶液中的氫離子濃度最接近于 （ ）A、 molL-1 B、 molL-1C、(10-810-10)molL-1 D、210-10 molL-1 C(OH-)=（ 1 106 +1104) / (1+1) = 510-5 mol/L =10 - lg2=-lg(10-14/ 510-5 )= 9.7=-lg(210-10 )pH=-lgKW/c(OH)方法：關(guān)鍵：抓住OH- 進(jìn)行計(jì)算！再轉(zhuǎn)化為H+D272、強(qiáng)堿與強(qiáng)堿混合(四)有關(guān)pH 的計(jì)算3.溶液的混合1、pH=13 的Ba(OH)2 溶液與pH=9的NaOH溶液體積比按11混合后的pH值_。2、pH=

17、12 的Ba(OH)2 溶液與pH=10的NaOH溶液體積比按11混合后的pH值_。兩種pH值不同的強(qiáng)堿等體積混合時(shí)pH2 時(shí)， pH混=pH大- 0.3 283、強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合(四)有關(guān)pH 的計(jì)算3.溶液的混合在25時(shí)，100ml 0.4mol/L的鹽酸與等體積0.6mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH值等于多少？在25時(shí)，100ml 0.6mol/L的鹽酸與等體積0.4mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH值等于多少？關(guān)鍵：酸過量抓住氫離子進(jìn)行計(jì)算！ NaOH+HCl=NaCl+H2O0.060.04堿過量抓住氫氧根離子進(jìn)行計(jì)算！NaOH+HCl=NaCl+H2O0.060.04293、強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合(四)有關(guān)pH 的計(jì)算3.溶液的混合1、把pH=13的NaOH溶液與pH=2的硫酸溶液混合后，所得溶液的pH=11，則NaOH溶液和硫酸溶液的體積之比為_。2.25時(shí)，將某強(qiáng)酸和某強(qiáng)堿溶液按101的體積比混合溶液恰好呈中性，則混合前此強(qiáng)酸與強(qiáng)堿溶液的pH之和是 （ ）。A.12 B.13 C.14 D.15