《水的电离和溶液的酸碱性》学案

1、3.2水的电离和溶液的酸碱性学案(新人教版选修4)(第一课时)复习目标1、使学生了解水的电离和水的离子积，2、了解溶液的酸碱性与pH的关系，3、学会计算酸碱的pH值以及氢离子浓度和 pH值的互算，4、掌握pH相同的强酸与弱酸的几个规律，5、了解指示剂的变色范围，学会用pH试纸测定溶液的pH值一、水的电离与溶液的 PH值1 .水的电离H2O + H2O U H3O+ + OH 简写为：H2O= H+ OH实验测定：25 c纯水中C(H+尸C(OH )=1 10 7mol/L100 cC(H+)=c(oh ) = 1 10 6 mol/L2 .水的离子积常数kw= C(H +) C(OH 常温下：

2、kw=3 .影响Kw大小的因素是：注意：任何物质的水溶液中，在常温时，Kw= , Kw与溶液的酸碱性无关,只与：有关。提问：当温度升高时， Kw如何变化？(电离过程是吸热过程)1000c时，Kw = c (H+) c (OH ) =1X10-12影响因素：温度越高，Kw越大，水的电离程度越大。对于中性水，尽管 Kw、电离度增大,但仍是中性水，H +=OH -.(注：温度升高时 Kw增大，所以说 他时要强调温度。)例1:某温度下，纯水中的 c (H) =2.0 X10-7mol/L ,则此时溶液中c (OH)为;若 温度不变，滴入稀硫酸使c (H) =5.0 X10-6mol/L ,则c (OH

3、)为。R针对性训练11 .某温度时，测得纯水中的C(H+)=2.4 10 7mol/L ,则CgH-)为()A. 2.4 10 7mol/L B. 0.1 10 7mol/L C. 1.0 10 14 mol/L D. C(OH )无法确定2.4 10 72,水的电离过程为 H2O一H +OH ,不同温度下其离子积常数为kw (25C) =1.0 10 14,kw (35C) =2.1 M0 140则下列叙述正确的是()A. C(H+)随温度升高而降低B. 35c时，C(H+)C(OH )C.水的电离过程是吸热的D. 25c时的水的电离程度比 35c时的大3.室温下，在 PH=12的某溶液中，

4、由水电离的C(OH )为()A. 1.0 10 7mol/LB. 1.0 10 6mol/LC. 1.0 W 2mol/LD. 1.0 10 12mol/L二：影响水电离平衡的因素:(1)温度：(2)酸、碱：(3)在水中加盐：小结1.影响水电离平衡的因素(1)酸、碱(2)温度(3)易水解的盐(4)其它例2:影响水电离的因素:实例HO_.| OH-+H+条件改变平衡移 动力向电离程 度变化溶液中离子 总浓度变化H2O电离出C ( H )变化Kw变化升高温度力口 HCl力口 NaOH力口 CHCOONa力口 NHCl加入NaCl固体13三、溶液酸碱性：在25c时，中性溶液：c (H+) c(OH

5、)c (H+)酸性溶液：c ( H+) c(OH )c (H + )碱性溶液：c ( H+)c (OH )c (H + )例3:下列说法中正确的是()A、溶液成中性就是 pH=7C、酸和碱恰好完全反应时，溶液一定成中性B、溶液成中性指的是 C (H+)=C (OH)D、盐溶液一定成中性总结：PH=7时，高(温)碱低(温)酸25 c时为中性。四、溶液的pH值1 .溶液的 pH 值(1)定义 pH =-lgc (H+)2 2) pH适用范围稀溶?夜,014之间。室温时完成下表+ 一C(H卜 C(OH )的相对大小关系C(H)的值PH十 C(H ) - C(OH )中性溶液酸性溶液碱性溶液判据适用条

6、件无条件的，任何温度、浓度均适用是有条件的，适用温度为常温注：水中加酸或碱均抑制水的电离，但由水电离出的c (H+)与c (OH)总是相等。任何电解质溶液中，与O斤总是共存，但不能大量共存。溶液的酸、碱性主要在于c (H+) 与c (OH )的相对大小。c(H+)与c(OH)此增彼长，且温度不变Kw= c(H+)- c(OH )不变。(3)溶液PH的测定方法：粗略测定： 精确测定： 注：用pH试纸来测定溶液的 pH值的方法：取一小片 PH试纸放在玻璃片或表面皿上， 用洁净干燥的玻璃棒蘸取少许待测液，滴在pH试纸上(注意不能将 pH试纸先用水沾湿或用湿的玻璃棒，因为这样做，实际上已将溶液稀释，导

7、致所测定的pH不准确)待pH试纸变色后立即(半分钟内)与标准比色卡对照，读取pH值(因为时间长了，试纸所显示的颜色会改变，致使测得的 pH不准。)【小结】：有关溶液的pH值的几个注意问题：pH值是溶液酸碱性的量度。常温下，pH=7溶液呈中性；pH值减小，溶液的酸性增强；pH值增大，溶液的碱性增强。pH 值范围在 0-14 之间。pH=0 的溶液 C(H+)=imoi/L ； pH=14 的溶液 C(OH-)=1mol/L。pH 改变一个单位，C(H+)就改变10倍，即pH每增大一个单位，C(H+)就减小到原来的1/10;pH每减小一个单位，C(H+)就增大到原来的10倍。根当 C(H+)1mo

8、i/L 时，pH 值为负数,当 C(OH-)1mol/L 时，pH14。对于 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值仅适用于C(H+)或C(OH-)小于等 于1mol/L的稀溶液。【例题】.电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,KOH 停 *据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。右图是KOH溶液分别滴定 HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中，能正确表示用NH3 - H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是R思考11 .相同温度下，PH值相同的盐酸、醋酸和硫酸溶液中水的电离程度大小关系如何?2 .

9、下列说法是否正确？(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，酸性越强3,.思考：向25c时的纯水中分别加入盐酸、氢氧化钠、氯化俊、碳酸钠、金属钠或升温 时，kw、水的电离程度、C(H+)、 C(OH ) pH变化情况分别如何？并完成下表影响因素条件改变平衡移动溶液中的c(H+)溶液中的c(OH-)KwpH温度升高温度降低温度酸碱性加入酸加入碱加入可水解的盐氯化俊碳酸钠水的电离和溶液随堂检测(一)1 .室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离出来的c(OH-)为()。(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时，某溶液中，由水电离出的c(H+)=1 X 10-12 mol L-1,则该溶液的pH可能是()。(A) 12(B) 7(C) 6(D) 23 .纯水在25c和80c时的氢离子浓度，前者和后者的关系是()。(A)前者大 (B)相等(C)前者小(D)不能肯定4 .某温度下，重水(D2O)的离子积常数为1.6X10-15若用定义pH一样来规定pD=-lg (D+ ), 则在该温度下，下列叙述正确的是()。(A)纯净的重水中，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)纯净的重水中，C (D+ ) C (OD- ) 1.0X10-1 45.给蒸储水中滴入少量盐酸后，下列说法中错误的是()。(A) C (H + ) C (OH- )乘积不变(C) C (OH- )降低了6.常温下，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)水电离出的H + 增加了)。(B) C (H + ) =1X 10-3 mol L-1(D) C (H + ) C (OH- ) = 1X 10-148.常温下，某溶液中水的电离度(A) 12(B) 109.在室

12、温下，等体积的酸和碱的溶液混合后，(A) pH=3 的 HNO3 跟 pH=11 的 KOH 溶液(C) pH=3硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液pH 一定少于7的是()。(B) pH=3的盐酸跟 pH=11的氨水(D) pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钢溶7.某酸溶液的pH=3,则该酸溶液的物质的量浓度为()。(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)以上说法均欠妥a=10-10/55.5(%),该溶?的 pH 可能是(C) 4(D) 310.下列叙述中，正确的是()。(A)中和10 mL 0.1m

13、ol L-1醋酸与中和100 mL 0.01mol L-1的醋酸所需同种碱溶液的量不 I(B)等体积pH=3的酸溶液pH=11的碱溶液相混合后，溶液的 pH=7(C)体积相等，pH相等的盐酸和硫酸溶液中，H+离子的物质的量相等(D) pH=3的甲酸溶液的H+与pH=11的氨水溶液的OH-相等11.把0.16g金属钠放到水里，反应后得7 L溶液，其pH为()A.12B.9C.10D.1112. 99 mL 0.1 mol.L1盐酸和101 mL 0.05 mol L 1氢氧化钢溶液相混合后，溶液的 pHA.1.7B.10.7C.11D.11.313. 0.1 mol下列氧化物，分别加入 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.在室温下，向饱和的H2s溶液中缓慢通入过量 SO2气体，溶液的pH随通入SO2体积的 变化曲线示意图，合理的是()15. ( 08年上海化学 11)常温下，某溶液中由水电离的c(H+)=1 X 10 13 mol - L 1,该溶液可能是()二氧化硫水溶液氯化俊水溶液硝酸钠水溶液氢氧化钠水溶液A.B.C.D.16、取0.05 mL 1 mol L 1盐酸，稀释成 50 mL后溶液的pH为。17,取10 mL 0.1 mol L 1盐酸跟20 mL 0.1 mol L -1的氢氧化钠溶液混合，混合后溶液的pH为

15、。18、在25c时，有pH为a的盐酸和pH为b的NaOH溶液等体积混合。(1)若a+b=14,则溶液呈性(2)若a+b=13,则溶液呈 性(3)若a+b14,则溶液呈 性19.常温下有PH=12的氢氧化钠溶液100mL,若将其变为 PH=11 (设溶液的体积可直接加 和)(计算结果保留到小数点后一位)(1)若用pH=10的氢氧化钠溶液，应加入 mL;(2)若用pH=2的盐酸，应加入 mL;(3)若用0.01 mol/L醋酸溶液 VmL,则Vi的取值为 ；(4)若用pH=2的任意一元酸 HR溶液V2mL,则V2的取值为 水的电离和溶液的 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。水的电离溶液的酸碱性复习教学案(第二课时)一.关于pH值的计算类型及计算方法1.强酸或强碱溶液的 PH值R练习1求室温时的 PH0.1mol/LH 2SO4 (2)0.0005mol/LCa(OH) 22,酸碱混合(一般稀溶液密度相近，体积可简单加和) f酸性求C (H + )pH一定要先判断溶液酸碱性 t碱性 先求C (OH-)再根

17、据Kw求C (H+)pHni(H ) (H )(1)酸 I+ 酸 II : C (H + ) =VI VIIni(OH ) %(OH )(2)碱 I+碱 II : C (OH-) =VI VII(3)酸 I+碱 II:完全中和：C(H + ) = C (OH-) = 1 10 7moi/LQ(H ) Qi(OH )Q(OH ) n“(H )酸过量：C (H+) =VI V11碱过量：C (OH-) =VI V113.溶液的稀释例(1) 0.0001mol/LHCl加水稀释10倍求pH,稀释104倍呢？ (pH近似值)例题1、求下列溶液的pH:(1)某H2SO4溶液的浓度是0005mol/L求此

18、溶液的pH用水稀释到原来体积的100再继续稀释至104倍(2) pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积混合(3) pH=10和pH=12的两种NaOH液等体积混合(4) pH=12的NaOHF口 pH =4的HCl等体积混合例题2、某温度下纯水的 C(H+)=2.0X10 7mol/L ,则此时C(OH-)为多少？若温度不变，滴入 稀H2SO4,使C(H+)=5.0X10 4mol/L ,则由水电离产生的 C(H+)为多少？例题3、常温下，将pH 8的NaOH与pH=10的NaOH溶液等体积混合后， 溶液中氢离子浓度最接近()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 ,则强碱与强酸的D、 1:9例题4、pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合，所得溶液的 体积比是() A、11:1B、9:1C、1:11例题5、常温时某溶液中，测得由水电离出的C(H+)为10-11mol/L ,则对此溶液的下列叙述中， 正确的是()A、一定是酸溶液 B、一定是碱溶液C、可能是pH=3的酸溶液 D、可能是pH=11的碱溶液例题6、将pH=5的盐酸溶液稀释1000倍后，溶液的pH为()A、等于8B、等于7C、接近7又小于7D、大于7而小于8例题7、在室温下有pH相等的醋酸和盐酸(

20、pH 7 0.01mol/L pH = 2 一元酸与 0.01mol/L pH = 12 一元碱混合 pH = 7(5) pH减小一个单位，C(H+)扩大为原来的10倍。 PH增大2个单位，C(H+)减为原来的 1/100(6)稀释规律：分别加水稀释m倍时，溶液的物质的量的浓度均变为原来的1/m ,强酸中c (H+)变为原来的1/m，但弱酸中c (H+)比原来的1/m大，故稀释后弱酸酸性强于强酸。2.关于pH相同的酸(含强酸和弱酸)(1)溶液中c (H+)相等(填“相等”或“不等”)。(2)溶液中溶质的物质的量的浓度：强酸二弱酸(填“ ”或“ 2 ci( C)c2 8)(1)若 3 =10,贝

21、Ux + y = b(2)若 x + y ”或“ 14,则 Va：Vb= (填表达式)，且 Va Vb (填：、8)。14 .今有a盐酸 b硫酸 c醋酸三种酸：(1)在同体积，同pH的三种酸中，分别加入足量的碳酸钠粉末，在相同条件下产生 CO2的体积由大到小的顺序是 。(2)在同体积、同浓度的三种酸中，分别加入足量的碳酸钠粉末，在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是 。(3)物质的量浓度为 0.1 mol L-1的三种酸溶液的pH由大到小的顺序是 ;如果 取等体积的0.1 mol L-1的三种酸溶液，用 0.1 mol L-1的NaOH溶液中和，当恰好完全反应 时，消耗NaOH溶液的体积

22、由大到小的顺序是 (以上均用酸的序号填写)。15 .在25c时，有pH=a的盐酸和pH=b的苛性钠溶液，现取 VamL盐酸用该苛性钠溶液中 和，需VbmL苛性钠溶液。若 a+b=13,则Va/Vb=。16 .将pH=3的弱酸溶液稀释100倍，该溶液的pH范围为： 。17 .两瓶pH = 2的酸溶液，一瓶是强酸，一瓶是弱酸。现提供实验室常用试剂和指示剂，请说出几种实验方法判别哪瓶是强酸。并进一步指出最简单的方法。例题答案与解析：例题 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 (强调酸稀释后不会变成碱！)pH=-lg (5 X 10-4)=4-lg5=33(2) c (H+) =10一=5X10-4,(强调10-3是10-5的100倍，所以10-5可以忽略不计)(3)因为溶液呈碱性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二者等体积反应，碱过量,反应后溶液呈碱性。所以反应后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 %