云南省保山市腾冲县第八中学高中化学 第三章 第二节 水的电离学案 新人教版.docVIP

第二节 水的电离和溶液的ph（第1课时）【学习目标】知识与技能：理解水的电离、水的电离平衡和水的离子积；使学生了解溶液的酸碱性和ph的关系。过程与方法：通过水的离子积的计算，提高有关的计算能力，加深对水的电离平衡的认识；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。情感态度价值观：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；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。【知识回顾】写出以下物质在水中的电离方程式：hcl_； ch3cooh_；naoh_； h2o_。【学习过程】 一、水的电离精确实验证明，水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离。1水的电离 h2o + h2o h3o+ + oh 简写为：h2o h+ + oh讨论水的电离与其它弱电解质的电离有何异同？不同点：_相同点：_水的电离常数：k=_ 即：c(h+)c(oh-)=_2水的离子积定义： kw = c(h+)c(oh-)已知在25时，水中的h浓度与oh浓度均为1107mol/l。所以在25时，kw=_。由于电离过程_热，因此当温度升高时，kw_。如：1000c时，kw =110-12思考常温，由于水的电离平衡的存在，不仅是纯水，就是在酸性或碱性的稀溶液里，c(h+)和c(oh)乘积总是一个常数110-14，请考虑一下，当纯水中加入盐酸或氢氧化钠时，c(h+)和c(oh)如何变化？二、常温条件，溶液的酸碱性和ph：溶液的酸碱性与c(h+)和c(oh-)的关系：电解质溶液对水电离平衡的影响c(h+)（mol/l）c(oh-)（mol/l）大小比较水的离子积溶液酸碱性纯水盐酸氢氧化钠结论：中性溶液_酸性溶液_碱性溶液_注：水中加酸或碱均_水的电离，但_总是相等。任何电解质溶液中，h+与oh-总是共存，c(h+)与c(oh-)此消彼长，且_不变。溶液的ph：定义：_溶液的酸碱性与ph的关系：中性溶液_酸性溶液_碱性溶液_c(h)、ph、溶液酸碱性的关系c(h+)10010-110-210-310-410-510-610-710-810-910-1010-1110-1210-1310-14ph01234567891011121314酸碱性中性 酸性增强 碱性增强溶液ph的测定方法：酸碱指示剂法说明：常用的酸碱指示剂有石蕊、甲基橙、酚酞试液。常用酸碱指示剂的ph变色范围指示剂变色范围的石蕊8蓝色甲基橙4.4黄色酚酞10红色ph试纸法使用方法：_ph计法关于ph相同的酸（对于强酸和弱酸）溶液中c(h+)_（填“相等”或“不等”）。溶液中溶质的物质的量的浓度：强酸_弱酸（填“”或“ a 2 da、b两种酸溶液物质的量浓度一定相等2ph=2的强酸溶液，加水稀释，若溶液体积扩大10倍，则c(h+)或c(oh-)的变化a、c(h+)和c(oh-)都减少b、c(h+)增大 c、c(oh-)增大 d、c(h+)减小 3向纯水中加入少量的khso4固体（温度不变），则溶液的（ ） a、ph值升高b、c(h+)和c(oh-)的乘积增大 c、酸性增强 d、oh-离子浓度减小 4100时，kw=110-12，对纯水的叙述正确的是 （ ） a、ph=6显弱酸性b、c(h+)=10-6mol/l，溶液为中性 c、kw是常温时的10-2倍 d、温度不变冲稀10倍ph=7 5下列有关溶液的叙述正确的是a常温下的醋酸铵溶液呈中性，则溶液中c(h+)c(oh-)b在ph2的盐酸溶液中加入等体积c(酸)0.01moll-1的某酸溶液后，混合溶液的ph可能不变，可能变小，也可能变大c ph相同的醋酸溶液和盐酸，分别用蒸馏水稀释至原溶液的m倍和n倍，若稀释后两溶液的ph仍相同，则m=nd 导电性强的溶液中自由移动离子数目一定比导电性弱的溶液中自由移动离子数目多6在甲烧杯中放入盐酸，乙烧杯中放入醋酸，两种溶液的体积和ph都相等，向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒，反应结束后得到等量的氢气。下列说法正确的是a 甲烧杯中放入锌的质量比乙烧杯中放入锌的质量大b 甲烧杯中的酸过量c 两烧杯中参加反应的锌等量d 反应开始后乙烧杯中的c(h)始终比甲烧杯中的c(h)小7常温条件，下列叙述中正确的是（ ）。a 使甲基橙试液变黄色的溶液一定是碱性溶液b 使酚酞试液变红色的溶液一定是碱性溶液c 使甲基橙试液变红色的溶液一定是酸性溶液d 使紫色石蕊试液不变色的溶液一定是中性溶液8、对于重水(d2o) (常温下d2o的离子积是1.610-15)，可以用和ph值一样的定义来规定重氢离子的负对数pd，下列关于pd值的叙述正确的是：（ ）a. 中性重水的pd值为7 b. 在1l重水中溶解0.01moldcl，其pd值为4c. 在1l重水中溶解0.01mol naod，其pd值为12d. 在100ml 0.25mol/l的dcl重水溶液中加入50ml0.2mol/l的naod的重水溶液时，其pd值为19、有相同ph的三种酸hx、hy、hz的溶液，稀释相同倍数后，ph的变化值依次增大，则hx、hy、hz的酸性由强到弱的顺序是（ ） a、hx. hy. hz b、hz. hy. hx c、hx. hz. hy d、hy. hz. hx10在250c某稀溶液中，由水电离产生的c（h+）=10-13mol/l，下列有关溶液的叙述正确的是 （ ）a该溶液一定呈酸性 b该溶液一定呈碱性c该溶液的ph可能约为1 d该溶液的ph可能约为13a b c() c() b组11已知水在25和95时，其电离平衡曲线如右图所示：则25 时水的电离平衡曲线应为 （填“a”或“b”），请说明理由 25时，将9的naoh溶液与4的溶液混合，若所得混合溶液的 7，则naoh溶液与溶液的体积比为 95时，若100体积1 的某强酸溶液与1体积2b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的1与强碱的2之间应满足的关系是 曲线b对应温度下，ph2的某ha溶液和ph10的naoh溶液等体积混合后，混合溶液的ph5。请分析其原因： 12将一定量铁粉在500mlph=1的盐酸中完全溶解，向溶液中通入适量氯气，恰好完全反应后；再加入0.04mol/l的ki溶液500ml时，刚好使i完全转变为i2析出，若反应过程中，溶液体积的变化可以忽略。试求铁粉的质量；最终溶液的ph13某工业废水，经化验含游离氯的浓度为0.001mol/l，且此废水的ph=4，为除去10l此废水中的游离氯，需加入浓度为0.025mol/l的na2so3溶液多少毫升？除氯后溶液的ph约为多少？14250c时，10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前，该强酸的ph与强碱的ph之间应满足的关系是什么？第二节 水的电离和溶液的ph（第1课时）答案hcl = h+cl- ； ch3cooh ch3coo- +h+naoh = na+oh- h2o h+ + oh- 1、水是“自身”作用下发生的极微弱的电离。均是部分电离，存在电离平衡和电离平衡常数。 kc(h2o)2 11071107=11014 吸 增大二、1、=10-7=10-7c(h+)=c(oh-)10-14中性c(h+)增大，平衡左移10-7c(oh-)10-14酸性c(oh-)增大，平衡左移10-7c(h+) c(oh-)，c(h+) 110-7mol/lc(h+) c(oh-)，c(h+) 110-7mol/l ph7c(h+)7把待测液滴在干燥的ph试纸上，马上将试纸颜色与标准比色卡对比3、 相等 ch3coohhclh2so4 1/m 等于 1/m 大于1/m强4、 11367 87 2.3 9.7 2.3 11.7计算方法总结：a先判断所求溶液的酸碱性b若为酸性，先求出c(h+)，再求c(oh)；若为碱性，先求c(oh)，再求c(h+)。12345678910dcdcdbabacbcdbcd11. a 水的电离是吸热过程 ，温度低时，电离程度小，c(h+)、c (oh)小 10 : 1 +b=14 曲线b对应95，此时水的离子积为1012。ha为弱酸，ha中和naoh后，混合溶液中还剩余较多的ha分子，可继续电离出h+，使溶液ph5呈酸性。121.12g 2 13400ml 2.7 14、和为15第二节 水的电离和溶液的ph（第2课时）【学习目标】知识技能：使学生初步掌握酸碱中和滴定的原理和有关计算；初步了解酸碱中和滴定所使用的仪器。过程与方法：通过理论学习，结合观察，进而自行操作。掌握正确的操作方法，对不正确的操作能够进行误差分析。情感态度价值观：通过酸碱中和滴定相关量的关系、仪器和指示剂的选择等知识点的介绍来发展学生的思维能力，培养学生探究性学习的能力【知识回顾】酸碱中和：_【学习过程】 三、ph在生产、生活中的应用1ph与人体健康的关系(1)_ph诊断疾病：人体的各种体液都有一定的ph，以保证正常的生理活动，当酸碱平衡失调时，人体就表现出病变，因而可以利用检测血液中的ph诊断疾病。(2)_调控ph辅助治疗：利用护发素保护头发，就是通过调节头发的ph使之达到适宜的酸碱度。2ph 在环保上的应用在环保上对酸性或碱性的废水，可以利用_调节ph。利用在酸性废水中加碱性废渣或通过碱性滤料层过滤使之中和；对碱性废水，可以通过投加酸性废水或烟道气中和。3土壤ph与土壤有效成分关系土壤的ph影响植物对养分的吸收及养分的有效性，各种作物的生长也都对土壤的ph范围有一定的要求，因而应注意保持土壤的酸碱度等。（资料卡片）：食物的酸碱度将100g食品烧成灰分的水溶液用0.1mol/l的酸或碱进行中和，所需酸或碱的体积（单位：ml）定为该食品的碱度或酸度。碱度用正值表示，酸度用负值表示。食物豆腐菜豆菠菜萝卜胡萝卜海带西瓜苹果碱度2.005.2012.009.288.3214.609.408.20食物鸡肉蛋黄猪肉鱿鱼干大米面粉面包花生碱度7.6018.805.6048.0011.676.500.803.00四、酸碱中和滴定1、定义：用已知物质的量浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的方法。2、公式：_(一元酸和一元碱)3、实验的关键：准确测量参加反应的两种溶液的体积。准确确定中和反应的终点。4、实验仪器及试剂:仪器：酸式滴定管（a）、碱式滴定管（b）、锥形瓶、 铁架台、滴定管夹、烧杯、白纸。试剂：标准液、待测液、指示剂。说明：酸式(碱式)滴定管均带有刻度且0刻度在_，滴定管刻度的最小分刻度为_，可估读到_；均标有_。酸式滴定管带有_，能盛装_；碱式滴定管带有_，能盛装_，5、指示剂的选择：原则：终点时，指示剂的颜色变化明显；指示剂变色范围越窄越好，对溶液的酸碱性变化较灵敏。常见指示剂变色范围甲基橙：_酚 酞：_石 蕊：_【注意】、_的变色范围较小，对溶液的酸碱性变化较灵敏。、滴加少量指示剂，一般为_。酸碱中和滴定中指示剂的选择：强酸强碱间的滴定：_。强酸滴定弱碱：两者正好完全反应，生成强酸弱碱盐，选用_作指示剂。强碱滴定弱酸：两者正好完全反应，生成强碱弱酸盐，选用_作指示剂。终点判断：_酚酞甲基橙强碱滴定强酸_色变为_色_色变为_色强酸滴定强碱_色变为_色变为_6、实验步骤（以盐酸滴定氢氧化钠溶液为例，指示剂为酚酞） 查 漏：检查两滴定管是否漏水、堵塞和活塞转动是否灵活； 水 洗：两滴定管用蒸馏水洗干净； 润 洗：两滴定管各用少量待装液润洗23次； 装 液：用倾倒法将盐酸、氢氧化钠溶液分别注入酸、碱滴定管中，使液面高于刻度23cm。 赶气泡：酸式：快速放液；碱式：橡皮管向上翘起，挤压玻璃球。 调液面：分别调节两滴定管中液面高度，在“01”ml之间，并记下读数。 取 液：从碱式滴定管中放出25.00ml氢氧化钠溶液于锥形瓶中，滴入2滴酚酞试液，将锥形瓶置于酸式滴定管下方，并在瓶底衬一张白纸。 滴 定：左手控制酸式滴定管活塞，右手拿住锥形瓶瓶颈，边滴入盐酸，边不断顺时针方向摇动，眼睛要始终注视锥形瓶溶液的颜色变化。滴速：先快后慢，当接近终点时，应一滴一摇。 记 录：当看到加一滴盐酸时，锥形瓶中溶液红色突变无色，并在半分钟内不复原，停止滴定，准确记下盐酸读数，并准确求得滴定用去的盐酸体积。 计 算：整理数据进行计算。中和滴定一般要重复二到三次，最后计算时应取几次读数的平均值。7、误差分析用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，下列操作对结果有什么影响？步骤操作c碱洗涤酸式滴定管未用标准溶液润洗碱式滴定管未用待测溶液润洗锥形瓶用待测溶液润洗锥形瓶洗净后还留有蒸馏水取液放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失滴定酸式滴定管滴前有气泡，滴定终点时气泡消失振荡锥形瓶时部分液体溅出部分酸液滴出锥形瓶外溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴naoh溶液无变化读数滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)在配制待测氢氧化钠溶液过程中，称取一定质量的氢氧化钠时，内含少量的氢氧化钾，用标准盐酸溶液进行滴定。（ ）8、酸碱滴定曲线的绘制：酸碱滴定曲线是以酸碱混合过程中滴加酸(或碱)的量为横坐标，以溶液ph为纵坐标绘出一条溶液ph随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线。以0.1000 moll1naoh溶液滴定20.00 ml 0.1000 moll1 hcl溶液为例，在下表中记录滴定过程中ph的变化，并在坐标系中画出曲钱。v(碱)ml0.0010.0015.0018.0019.0019.96phv(碱)ml20.0020.0421.0022.0030.00ph以0.1000 moll1hcl溶液滴定20.00 ml v(盐酸)/ml0.1000 moll1 naoh溶液为例，在下表中记录滴定过程中ph的变化，并在坐标系中画出曲钱。v(酸)ml0.0010.0015.0018.0019.0019.96phv(酸)ml20.0020.0421.0022.0030.00ph【目标练习】 a组1、（1）图i表示10ml量筒中液面的位置，a与b,b与c刻度间相差1ml, 如果刻度a为4，量筒中液体的体积是_ml。（2）图ii表示50ml滴定管中液画的位置，如果液面处的读数是a ，则滴定管中液体的体积（填代号）_。a. 是amlb.是（50-a)mlc. 一定大于amld.一定大于（50-a)ml2、下列溶液一定是碱性的是( )a.溶液中c(oh)c(h) b.滴加甲基橙后溶液显红色 c.溶液中含有oh d.滴加甲基橙后溶液显黄色3、中和滴定中，视线应注视( )a.滴定管内液面变化 b.液滴滴出速度c.滴定管刻度 d.锥形瓶中溶液颜色变化4、常温条件，用氢氧化钠溶液来滴定硫酸溶液，当达到滴定终点时，消耗氢氧化钠溶液的体积等于锥形瓶中硫酸溶液的体积，则说明( )a.naoh和h2so4溶液的质量分数相等 b.naoh和h2so4溶液的物质的量浓度相等c.naoh的物质的量浓度等于h2so4物质的量浓度的两倍d.氢氧化钠溶液的ph和硫酸溶液的ph之和等于145、某稀氢氧化钠溶液的浓度大约在0.070.08 moll1之间，实验室现有0.1 moll1；1.0 moll1；5.0 moll1的三种标准盐酸溶液，若要通过中和滴定法确定氢氧化钠溶液的准确浓度，则应选用的标准盐酸溶液是( )a. b. c. d.均可6、向盛有100 ml 0.5 moll1硫酸的溶液中加入25 ml 0.8 moll1的氯化钡溶液，过滤后，向滤液中滴加氢氧化钠溶液中和其酸性，需2.5moll1的氢氧化钠溶液( )a.100 ml b.40 ml c.25ml d.20 ml7、中和相同体积、相同ph的ba(oh)2、naoh和nh3h2o三种稀溶液，所用相同浓度的盐酸的体积分别为v1、v2、v3，则三者的大小关系为( )a.v3v2v1 b.v3v2v1 c.v3v2v1 d.v1v2v38、用标准的盐酸滴定未知浓度的naoh溶液，下列各操作中，不会引起实验误差的是（ ）a用蒸馏水洗净酸式滴定管后，装入标准盐酸进行滴定b用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用naoh溶液润洗，而后装入一定体积的naoh溶液进行滴定c用碱式滴定管取10.00 ml naoh溶液放入用蒸馏水洗净后未经干燥的锥形瓶中 d向滴定管中装液时液面在“0”刻线以下9、用标准的naoh溶液滴定未知浓度的盐酸，选用酚酞作为指示剂，造成测定结果偏高的原因可能是（ ）配制标准溶液的naoh中混有na2co3杂质 滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，其它操作正确盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用未知液润洗 滴定到终点读数时，发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液10、用已知浓度的naoh溶液测定某h2so4溶液的浓度，参考右图，从下表中选出正确选项锥形瓶中的溶液滴定管中的溶液选用指示剂选用滴定管a碱酸石蕊（乙）b酸碱酚酞（甲）c碱酸甲基橙（甲）d酸碱酚酞（乙）b组11、中和滴定误差分析下面是用标准酸滴定待测碱而引起的结果变化情况 ：实验操作情况对c碱的影响开始滴定时滴定管尖嘴处留有气泡，结束时气泡消失酸式滴定管开始读数时仰视，终止时俯视到滴定终点时尚有一滴酸挂在滴定管尖嘴外而未滴入锥形瓶洗净的酸管未用标准液润洗洗净的锥瓶用待测碱润洗不小心将标准液滴至锥瓶外不小心将待测碱液溅至锥瓶外滴定前向锥形瓶中加入10 ml蒸馏水，其余操作正常12、某同学为测定某烧碱样品中含naoh的纯度（设样品中杂质为nacl），进行如下实验：（1）称取样品：调节托盘天平到零点后，在天平两盘放质量大小相同纸片，使天平保持平衡，向左盘放一个5g砝码，将游码拨0.2g处；向右盘纸片上缓缓小心加烧碱颗粒到天平达平衡。该操作的错误之处有：_ _。按如上操作，该同学称取烧碱样品的实际量应是 。（2）配制溶液：将纸片上的烧碱样品小心移入100ml容量瓶中，加蒸馏水到刻度，盖紧瓶塞，反复倒置摇匀，正确的操作应该是 _ _ 。（3）取液：将用蒸馏水洗净的锥形瓶再用所配制碱液润洗23次，用润洗过的碱式滴定管移取10ml所配碱液至锥形瓶，再向瓶中加入少量蒸馏水将碱液稀释。此操作中错误之处是 。（4）滴定：向锥形瓶中加入约2ml酚酞溶液，用浓度为0.5moll1的盐酸标准液进行滴定，滴定时左手操作滴定管，右手猛力振荡锥形瓶，当锥形瓶中溶液颜色刚变粉红色时，停止滴定，记下耗酸体积数，此步操作中错误之处是 。将（3）（4）操作重复一次（5）计算：取两次操作耗标准酸液体积平均值为20.00ml，依此数据计算出烧碱样品