《水的电离与溶液的pH》导学案

1、高三化学 HX12XX4005水的电离与溶液的pH导学案编写人：杨雪姣 审核人：周树全 2013-1-4班级： 组别： 组名： 姓名： 【学习目标】1掌握测定溶液pH的方法及相关计算。2学会使用滴定管，能进行酸碱滴定，并能绘制滴定过程中的pH变化曲线，了解酸碱中和过程中溶液pH的变化规律。【重点难点】溶液混合pH的计算。【学法指导】 归纳法【学习过程】【基础梳理】1水的电离和水的离子积水的电离和电离平衡：水是一种 电解质，它能微弱地电离，生成 和 离子，电离方程式为 ，简写为： ；H<0。在一定温度下，纯水电离生成的c（H+）=c（OH-），实验测得在25°C时，c（H+）=c

2、（OH-）= 。 此时水的电离度为 。影响水的电离平衡的因素：温度：当温度升高时，水的电离平衡向 方向移动，这时水中的c（H+）、c（OH-）如何变化？ 浓度：往水中加入酸或碱，水的电离平衡的移动方向是 ，若往水中加入强碱弱酸盐或强酸弱碱盐，水的电离平衡的移动方向是 ， 水的离子积：在一定温度下，水中或 中c（H+）与c（OH-）的乘积是一个常数，用Kw表示，称为水的离子积常数，温度不同，Kw不同，在25°C时，Kw= = ；当温度升高时，Kw将 ，比如在100°C时，Kw= ，此时水的电离度为 。在常温下，c（H+）=0.01mol/L的强酸溶液与c（OH-）=0.01m

3、ol/L的强碱溶液中,Kw= ，水的电离度= 。2溶液的酸碱性和pH值溶液的酸碱性：25°C时：中性溶液c（H+）=c（OH-）= pH= ；酸性溶液 ；碱性溶液 ；溶液的酸碱性与溶液PH值是否等于7 (填有关或无关），与溶液中c（H+）和c（OH-）的 有关。溶液的pH值：表达式： ，pH值适合于表示 溶液的酸碱性。3酸、碱批示剂及溶液pH值的实验测定方法常用指示剂及变色范围指示剂变色范围甲基橙酚酞石蕊测定溶液pH值方法：精确方法：pH计法常用方法：pH试纸法 。不能先用水湿润pH试纸的原因是 。【考点解析】1水的电离和影响因素水是一个极弱的电解质，存在电离平衡： H2OH+OH-

4、(2)影响水电离平衡的因素酸、碱：在纯水中加入酸或碱，均使水的电离平衡左移，若温度不变，W不变，c（）发生改变，p也随之改变；若向水中加入酸，则c（H+）增大，c（OH）变小，pH变小。温度：若升温，由于水电离吸热，升温将促进水的电离，故平衡右移，c（H+）、c（OH）同时增大，pH变小，但由于c（H+）与c（OH）始终保持相等，故仍显中性。易水解的盐：在纯水中加入能水解的盐，不管水解后溶液显什么性，均促进水的电离，使水的电离程度增大，但只要温度不变，W不变。其他因素：如向水中加入活泼金属，由于与水电离出的H+直接作用，因而促进了水的电离平衡向电离的方向移动。2溶液酸碱性的基本规律（1）溶液酸

5、碱性判定规律pH相同的酸，酸越弱，酸物质的量浓度越大；pH相同的碱，碱越弱，碱物质的量浓度越大。酸与碱的pH之和为14，且等体积混合时，强酸与强碱混合，pH=7；强酸与弱碱混合，pH7;强碱与弱酸混合，pH7。（2）稀释后溶液pH的变化规律对于强酸溶液，每稀释10n倍，pH增大n个单位（增大后不超过7）。对于强碱溶液，每稀释10n倍，pH减小n个单位（减小后不小于7）。对于pH相同的强酸与弱酸（或强碱与弱碱）稀释相同倍数时，pH变化不同，其结果是强酸或强碱的变化的程度大。对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸，稀释相同倍数，pH变化不同，其结果是强酸稀释后pH增大得比弱酸快（强碱、弱碱类似）。3溶液

6、pH的计算（1）单一溶液的pH计算强酸溶液，如HnA，设浓度为c mol·L1，c（H+）nc mol·L1，pHlgc（H+）lgnc。强碱溶液，如 B（OH）n，设浓度为c mol·L1，c（H+） mol·L1，pHlgc（H+）14lgnc。（2）酸、碱混合pH计算两强酸混合c混（H+） 两强碱混合c混（OH）强酸与强碱混合（3）混合溶液pH的计算两种pH不同的强酸溶液混合时，要先求出混合后溶液中c（H+），再求其pH，当等体积混合时，可用速算法，即pH=1时，pH合=pH小+0.26 pH2时，pH合=pH小+0.3两种强碱的稀溶液混合时，必须

7、先求出混合后溶液中c（OH），再利用KW换算成c（H+）求其pH。当等体积混合时也可用速算法：pH=1时，pH合=pH大0.26 pH2时，pH合=pH大0.3(4）稀强酸与稀强碱溶液混合后pH的计算，要先根据H+OH= H2O计算出哪种物质过量，然后计算出过量的c（H+）或c（OH），再求其pH。(5）pH之和等于14的两种溶液以等体积相混合时，其混合溶液的pH的判断：若两者都是强电解质，则混合后pH=7。若酸为强酸，碱为弱碱，则混合后pH>7。若酸为弱酸，碱为强碱，则混合后pH<7。(6）等物质的量浓度的一元酸、碱等体积混合后溶液的pH的判断：强酸和强碱混合，pH=7；强酸和弱

8、碱混合，pH<7；弱酸和强碱混合，pH>7；弱酸和弱碱混合，pH由强者决定；未注明酸、碱强弱时，pH无法判断。(7）等体积强酸（pH1）和强碱（pH2）混合：若溶液呈中性，二者pH之和为14。若溶液呈碱性，二者pH之和大于14。若溶液呈酸性，二者pH之和小于14。【典型例题】【例1】体积pH=2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应，则该碱溶液的pH等于A9.0B9.5C10.5D11.0解析： 方法一：盐酸与某一元强碱恰好完全反应时：n（OH）=n（H+）。所以有c（OH）×10V=c（H+）·V，c（OH）=，c（OH）=103.5 mol·

9、;L1pH=lgc（H+）=lg=lg=lg1010.5=10.5。所以选择C选项。方法二：若1体积pH2.5的盐酸和1体积某浓度的该一元强碱恰好完全反应，则酸中H+浓度等于碱中OH上标浓度，两者的pH之和等于14，也就是碱的pH11.5。将该溶液稀释10倍，就得到题中所用的强碱溶液，其pH减小1，等于10.5。答案: C。【例2】在pH都等于9的NaOH溶液和CH3COONa溶液中，设由水电离产生的OH-离子浓度分别为A和B，则A和B的关系是 A. B. C. D. 解析：本题是在纯水中加入碱和盐溶液后判断水的电离情况。pH等于9的NaOH溶液中，C（H+）= ，而NaOH只提供OH-，不提

10、供H+，所以溶液中的H+就是水提供的，即A= 。 pH=9的CH3COONa溶液中, C（H+）= ，由知C（OH） =，CH3COONa不提供H+和OH，两者全部来自于水的电离，故水电离出来的C（H+）、C（OH），即B=，所以答案为B。应指出的是，这里的，因水电离出来的有相当一部分转化为CH3COOH了。本题也可以根据“酸碱抑制，盐促进”来估算，立即得答案为B。答案：B【例3】 常温下的两种一元酸溶液A和B，分别加水1000倍稀释，其pH与所加水的体积变化如下图所示，则下列结论中正确的是A. A酸比B酸的电离程度小 B. B酸比A酸容易电离 C. B是弱酸，A是强酸 D. pH=1时，B酸

11、的物质的量浓度比A酸大解析：如果一元酸是强酸，pH=1时，加水稀释103倍后，。如果是一元弱酸，则。从图上可以看出A酸为强酸而B酸是弱酸。pH=1时，B酸的物质的量浓度比A酸大。所以C和D是正确的。答案：CD【当堂检测】1、（2012课标11,6）已知温度T时水的离子积常数为Kw，该温度下，将温度为a mol/L 的一元酸HA和b mol/L 的一元碱BOH等体积混合，可断定该溶液呈中性的依据是（ ）A、a=b B、混合溶液的pH=7 C、混合溶液中，c(H+)=Kw D、混合溶液中，c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)2、（上海化学，7）水中加入下列溶液对水的电离平衡不产生影响的是（ ）A、NaHSO4 溶液 B、KF溶液 C、硫酸铝钾溶液 D、NaI溶液3、（2011全国，6）等浓度的下列稀溶液：乙酸、苯酚、碳酸、