16水的电离和溶液的酸碱性.doc

精练精评 预习指导作业疑难 解题要点检测准备 预习指导错率统计 讲评方案巩固准备 学教心得吕四中学2013-2014学年度第一学期一体化教学案 WWW.J Emil: 班级 姓名 学号2012级高二化学学案（16）【学习课题】水的电离和溶液的酸碱性【学习目标】知识与技能：1、了解水的离子积KW。2、理解水的电离受酸、碱、温度的影响3、掌握溶液酸碱性的实质及pH与溶液酸碱性的关系，有关溶液的pH的简单计算。过程与方法：1、通过水的电离平衡分析，提高运用电离平衡基本规律分析问题的解决问题的能力。2、通过水的离子积的运用和有关计算，提高计算能力，加深对水的电离平衡的认识。情感态度与价值观：1、通过水的电离平衡过程中H+、OH-关系的分析，理解矛盾的对立统一的辩证关系。2、由水的电离体会自然界统一的和谐美以及“此消彼长”的动态美。【自主学习】1醋酸是一种弱酸，请回答下列问题。(1)醋酸的电离方程式是 ，其电离常数表达式是 。(2)若将少量盐酸加入醋酸溶液中，醋酸的电离平衡 移动，溶液中c(H)变化是 。(3)若将少量氢氧化钠固体加入醋酸溶液中，醋酸的电离平衡 移动，溶液的pH变化是 。(4)将足量的醋酸加入到碳酸钠溶液中，观察到的现象是 ，反应的离子方程式是 ，此实验可说明醋酸的酸性比碳酸 。【合作探究】【知识点一】水的电离：1.水是一种极弱的电解质，电离方程式为 ，简写为 ，水的电离常数K电离 。常温下纯水中c(H) mol/L，c(OH)107mol/L。2.影响水的电离平衡的因素主要有_。(1)温度：水的电离是_的过程，温度升高会使水的电离平衡向_移动(填“左”、“右”或“不”，下同)。(2) 外加酸(或碱)：加酸，水的电离平衡向 移动；加碱，水的电离平衡向 移动。可见，加酸、加碱都会_ (填“促进”、“抑制”或“不影响”)水的电离。(3)加入了活泼金属：可与水电离产生的 直接发生置换反应，产生H2，使水的电离平衡 移动。【例1】分析下列条件的改变对水的电离平衡H2OHOH的影响，并填写下表：影响因素移动方向c(H)c(OH)KW升温加酸加碱加活泼金属(Na)【巩固练习】1 下列说法正确的是 ( )A水的电离方程式：H2O=HOH B升高温度，水的电离程度增大C在NaOH溶液中没有H D在HCl溶液中没有OH2不能影响水的电离平衡的操作是()A向水中投入一小块金属钠 B将水加热煮沸C向水中通入CO2气体 D向水中加食盐晶体3 向纯水中加入少量NaHSO4，在温度不变时，溶液中 ( )Ac(H)/c(OH)增大 Bc(H)减小C水中c(H)与c(OH)的乘积增大 Dc(OH)增大【知识点二】水的离子积常数：1表达式：KW ，25时，KW1.01014。2影响因素：水的离子积KW，只受温度的影响，温度升高，KW 。3适用范围：KW不仅适用于纯水，还可适用于 。4注意：(1)KW与温度有关，因为水的电离是吸热过程，所以温度升高，有利于水的电离，KW增大，如100时，KW11012。(2)KW不仅适用于纯水，还适用于酸性或碱性的稀溶液，不管哪种溶液均有c(H)水c(OH)水。如酸性溶液中，c(H)酸c(H)水c(OH)水KW；碱性溶液中，c(OH)碱c(OH)水c(H)水KW。(3)水的离子积常数揭示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H和OH共存，只是相对含量不同而已，并且在稀酸和稀碱溶液中，当温度为25时，水的离子积：KWc(H)溶液c(OH)溶液11014仍为同一常数。【思考】1.(1)水的离子积Kwc(H)c(OH)的公式中Kw就是电离常数，c(H)和c(OH)就是水电离出的c(H)和c(OH)，正确吗？(2)25 水电离出的c(H)有可能小于107 mol/L吗？若有，则此时说明了什么问题？【巩固练习】4下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是()A因为水的离子积常数的表达式为：KWc(H)c(OH)，所以KW随溶液中H和OH浓度的变化而变化B水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K是同一个物理量C水的离子积常数仅仅是温度的函数，随温度的变化而变化D水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K是两个没有任何关系的物理量5纯水在25和80时的氢离子浓度，前后两个量的大小关系为()A大于 B等于 C小于 D不能肯定6已知25时水的离子积为KW1.01014,35时水的离子积为KW2.11014。下列说法中正确的是()A水中的c(H)随温度的升高而降低 B25时水呈中性，35时水呈酸性C水的电离过程是吸热过程D一定温度下，向水中加入酸或碱时，水的离子积将发生变化7室温下，水的电离达到平衡：H2OHOH。下列叙述正确的是()A将水加热，平衡向正反应方向移动，KW不变B向水中加入少量盐酸，平衡向逆反应方向移动，c(H)增大C向水中加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动D向水中加入少量NaCl固体，平衡向正反应方向移动，c(OH)c(H)【例2】某温度下，测得纯水中的c(H)2105mol/L，则c(OH)为 ；KW 【例3】常温下，在0.01mol/L硫酸溶液中，c(H) ；c(OH)= 水电离出的氢离子浓度为 【例4】常温下，在0.01 molL1的NaOH溶液中，c(H) ；c(OH)= 水电离出的氢离子浓度为 【巩固练习】8常温下，在0.1 molL1CH3COOH溶液中，水的离子积是( )A1.01014 B1.01013 C1.321014 D1.3210159某温度下纯水中c(H)2107 molL1，则此时c(OH)_；该温度下向纯水中加盐酸使c(H)5106 molL1，则此时c(OH)_。10在相同温度下，0.01 mol/L NaOH溶液和0.01 mol/L的盐酸相比，下列说法正确的是()A由水电离出的c(H)相等 B由水电离出的c(H)都是1.01012 mol/LC由水电离出的c(OH)都是0.01 mol/L D两者都促进了水的电离【例4】在由水电离出的c(OH)11013 molL1的溶液中，能大量共存的离子组是( )AFe2NaNOCl BBa2NaNOClCSOSONHNa DMg2NaBrClO【巩固练习】11常温下，某溶液中由水电离出来的c(H)1.01013 molL1，该溶液可能是()A二氧化硫水溶液 B氯化钠水溶液 C硝酸钠水溶液 D氢氧化钠水溶液12 下列各组离子在相应的条件下可能大量共存的是 ( )A能使pH试纸变红的溶液中：CO、K、Cl、NaB由水电离产生的c(OH)11010 molL1的溶液中：NO、Mg2、Na、SOC在c(OH)/c(H)11012的溶液中：NH、Fe2、Cl、NOD.1010 molL1的溶液中：Na、HCO、Cl、K【当堂检测】1下列说法正确的是()AHCl溶液中无OH BNaOH溶液中无HCKCl溶液中既无H也无OHD常温下，任何物质的水溶液中都有H和OH，且KW110142向蒸馏水中滴入少量盐酸后，下列说法中错误的是()Ac(H)c(OH)乘积不变 BpH增大了 Cc(OH)降低了 D水电离出的c(H)降低了325时，水的电离达到平衡：H2O HOHH0，下列叙述正确的是()A向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH)降低B向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H)增大，KW不变C向水中加入少量CH3COOH，平衡逆向移动，c(H)降低D将水加热，KW增大，c(H)不变4关于水的离子积常数，下列说法不正确的是()A蒸馏水中，c(H)c(OH)11014B纯水中，25时，c(H)c(OH)11014C25时，任何以水为溶剂的稀溶液中c(H)c(OH)11014DKW值随温度升高而增大5如果25时KW11014，t(t25)时KW11012，这说明()At时水的电离程度较大 B前者c(H)较后者大C水的电离过程是一个放热过程DKW和T(温度)无直接关系6(1)某温度(t)时，水的KW11012，则该温度(填“”、“”或“”)_25，其理由是_。(2)该温度下，在c(H)1107 mol/L的NaOH溶液中，由水电离出的c(OH)_ mol/L。2012级高二化学教案（16）【学习课题】水的电离和溶液的酸碱性【学习目标】知识与技能：1、了解水的离子积KW。2、理解水的电离受酸、碱、温度的影响3、掌握溶液酸碱性的实质及pH与溶液酸碱性的关系，有关溶液的pH的简单计算。过程与方法：1、通过水的电离平衡分析，提高运用电离平衡基本规律分析问题的解决问题的能力。2、通过水的离子积的运用和有关计算，提高计算能力，加深对水的电离平衡的认识。情感态度与价值观：1、通过水的电离平衡过程中H+、OH-关系的分析，理解矛盾的对立统一的辩证关系。2、由水的电离体会自然界统一的和谐美以及“此消彼长”的动态美。【自主学习】1醋酸是一种弱酸，请回答下列问题。(1)醋酸的电离方程式是 ，其电离常数表达式是 。(2)若将少量盐酸加入醋酸溶液中，醋酸的电离平衡 移动，溶液中c(H)变化是 。(3)若将少量氢氧化钠固体加入醋酸溶液中，醋酸的电离平衡 移动，溶液的pH变化是 。(4)将足量的醋酸加入到碳酸钠溶液中，观察到的现象是 ，反应的离子方程式是 ，此实验可说明醋酸的酸性比碳酸 。CH3COOH HCH3COO Ka 向左 增大 向右 增大 溶液中有无色气体产生 2CH3COOH CO=CO2H2O2CH3COO 强【合作探究】【知识点一】水的电离：1.水是一种极弱的电解质，电离方程式为 ，简写为 ，水的电离常数K电离 。常温下纯水中c(H) mol/L，c(OH)107mol/L。H2OH2O H3OOH H2OHOH 1072.影响水的电离平衡的因素主要有_。(1)温度：水的电离是_的过程，温度升高会使水的电离平衡向_移动(填“左”、“右”或“不”，下同)。右(2) 外加酸(或碱)：加酸，水的电离平衡向 移动；加碱，水的电离平衡向 移动。可见，加酸、加碱都会_ (填“促进”、“抑制”或“不影响”)水的电离。左 左 抑制 (3)加入了活泼金属：可与水电离产生的 直接发生置换反应，产生H2，使水的电离平衡 移动。【例1】分析下列条件的改变对水的电离平衡H2OHOH的影响，并填写下表：影响因素移动方向c(H)c(OH)KW升温向右移动增大增大增大加酸向左移动增大减小不变加碱向左移动减小增大不变加活泼金属(Na)向右移动减小增大不变【巩固练习】1 下列说法正确的是 (B)A水的电离方程式：H2O=HOH B升高温度，水的电离程度增大C在NaOH溶液中没有H D在HCl溶液中没有OH2不能影响水的电离平衡的操作是()A向水中投入一小块金属钠 B将水加热煮沸C向水中通入CO2气体 D向水中加食盐晶体【解析】A项，投入一块钠，钠与H2O电离出的H反应，促进水的电离，故A项不合题意；B项，因水的电离是吸热的，升温促进水的电离，故B项不合题意；C项，通入CO2，CO2H2O H2CO3，H2CO3抑制了水的电离，故C项不合题意；D项，加入NaCl，水的电离不受影响，故D项符合题意。【答案】D3 向纯水中加入少量NaHSO4，在温度不变时，溶液中 (A)Ac(H)/c(OH)增大 Bc(H)减小C水中c(H)与c(OH)的乘积增大 Dc(OH)增大【知识点二】水的离子积常数：1表达式：KW ，25时，KW1.01014。2影响因素：水的离子积KW，只受温度的影响，温度升高，KW 。3适用范围：KW不仅适用于纯水，还可适用于 。4注意：(1)KW与温度有关，因为水的电离是吸热过程，所以温度升高，有利于水的电离，KW增大，如100时，KW11012。(2)KW不仅适用于纯水，还适用于酸性或碱性的稀溶液，不管哪种溶液均有c(H)水c(OH)水。如酸性溶液中，c(H)酸c(H)水c(OH)水KW；碱性溶液中，c(OH)碱c(OH)水c(H)水KW。(3)水的离子积常数揭示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H和OH共存，只是相对含量不同而已，并且在稀酸和稀碱溶液中，当温度为25时，水的离子积：KWc(H)溶液c(OH)溶液11014仍为同一常数。【思考】1.(1)水的离子积Kwc(H)c(OH)的公式中Kw就是电离常数，c(H)和c(OH)就是水电离出的c(H)和c(OH)，正确吗？(2)25 水电离出的c(H)有可能小于107 mol/L吗？若有，则此时说明了什么问题？【提示】(1)都不正确。据KwK电离c(H2O)知,Kw和电离常数K不是同一个物理量，而c(H)和c(OH)是整个溶液中的c(H)和c(OH)，不一定都是由水电离出来的。(2)酸和碱抑制H2O的电离，使H2O电离出的c(H)水c(OH)水107 mol/L，所以，当信息中给出c(H)水c(OH)水107 mol/L时，则说明H2O的电离被抑制，可能是加入了酸或碱。【巩固练习】4下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是()A因为水的离子积常数的表达式为：KWc(H)c(OH)，所以KW随溶液中H和OH浓度的变化而变化B水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K是同一个物理量C水的离子积常数仅仅是温度的函数，随温度的变化而变化D水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K是两个没有任何关系的物理量解析水的离子积常数的表达式是KWKc(H2O)，一定温度下K和c(H2O)都是常数，所以KW仅仅是温度的函数。水的离子积常数的表达式是KWc(H)c(OH)，但是只要温度一定，KW就是常数，溶液中H浓度变大，OH的浓度就变小，反之亦然。答案C5纯水在25和80时的氢离子浓度，前后两个量的大小关系为()A大于 B等于 C小于 D不能肯定分析：此题考查温度对水电离平衡的影响，水电离吸热，温度越高，水的电离程度越大，故25和80相比，前者水电离程度小。答案：C6已知25时水的离子积为KW1.01014,35时水的离子积为KW2.11014。下列说法中正确的是()A水中的c(H)随温度的升高而降低 B25时水呈中性，35时水呈酸性C水的电离过程是吸热过程D一定温度下，向水中加入酸或碱时，水的离子积将发生变化答案：C点拨：一定温度下，当水中加入酸或碱时，溶液中的c(H)或c(OH)要发生变化，但当c(H)增大时，c(OH)必然减小，当c(OH)增大时，c(H)必然减小，二者的乘积仍保持不变，即离子积常数不会变化。温度越高，水的电离程度越大，c(H)越大，A不正确；纯水在任何温度下都是中性的，B不正确；电离过程一般是吸热的，水的电离是中和反应的逆过程，为吸热过程，C正确；水的离子积只与温度有关，与溶液浓度无关，D不正确。7室温下，水的电离达到平衡：H2OHOH。下列叙述正确的是()A将水加热，平衡向正反应方向移动，KW不变B向水中加入少量盐酸，平衡向逆反应方向移动，c(H)增大C向水中加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动D向水中加入少量NaCl固体，平衡向正反应方向移动，c(OH)c(H)答案：B点拨：电离过程需吸收能量，加热时，平衡正向移动，c(H)和c(OH)增大，KW增大，A项错误；加入少量盐酸，使c(H)增大，平衡向逆反应方向移动，B项正确；加入少量NaOH固体，c(OH)增大，平衡向逆反应方向移动，C项错误；加入少量NaCl固体，不影响水的电离平衡，c(OH)与c(H)仍相等，D项错误。【例2】某温度下，测得纯水中的c(H)2105mol/L，则c(OH)为 ；KW 【例3】常温下，在0.01mol/L硫酸溶液中，c(H) ；c(OH)= 水电离出的氢离子浓度为 【解析】溶液中共有两部分H：水电离出来的H和硫酸电离出来的H。其中硫酸电离出来的H为c(H)0.0120.02mol/L。水电离出来的H要小于107mol/L，硫酸电离出来的H是主要的，因此认为溶液中的H的总浓度就是0.02mol/L。根据c(OH)，溶液中的c(OH)51013mol/L。因为水电离出来的H和OH的个数相等(不受任何条件限制)，则水电离出来的H浓度就是51013mol/L。点拨】无论酸性、中性、碱性溶液，水电离产生的H和OH浓度相同，即：c(H)水c(OH)水。【例4】常温下，在0.01 molL1的NaOH溶液中，c(H) ；c(OH)= 水电离出的氢离子浓度为 【巩固练习】8常温下，在0.1 molL1CH3COOH溶液中，水的离子积是()A1.01014 B1.01013 C1.321014 D1.321015解析：水的离子积只与温度有关，与溶液的酸、碱性无关。常温下，KW1.01014。答案：A9某温度下纯水中c(H)2107 molL1，则此时c(OH)_；该温度下向纯水中加盐酸使c(H)5106 molL1，则此时c(OH)_。解析纯水中c(H)c(OH)，则c(OH)2107 molL1；