导学案
第三章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性(第一课时)
一.学习目标:
1.巩固电离常数的知识。
2.理解水的电离和水的离子积,理解水的离子积和水的电离常数的关系。 3.理解影响水的电离平衡的因素。
4.掌握溶液的酸碱性和氢离子浓度、氢氧根浓度及PH值的关系。 二、【温故而知新】
1、 写出下列物质在水溶液中的电离方程式
KHCO3 KAl(SO4)2 H2SO4 H2S Ca(OH)2 NH3·H2O 2、[思考]
① 我们通常会说纯水不导电,那么水是不是电解质?它能电离吗?如能请写出水的电离方程式。
② 纯水中有哪些微粒?根据所学的弱电解质的电离平衡,请列举出可能会影响水的电离的因素。
一、水的离子积
1.水的电离定义:水是 电解质,发生 电离,电离过程
水的电离平衡常数的表达式为
-7
2.[思考]: 实验测得,在室温下1L H2O(即 mol)中只有1×10 mol H2O电
+-离,则室温下C(H)和C(OH)分别为多少?
3.水的离子积 :水的离子积表达式:KW= 。 阅读P46:
一定温度时,KW是个常数,KW只与 有关, 越高KW越 。
-12
25℃时,KW= ,100℃时,KW=10。
注意:(1)KW不仅适用于纯水,也适用于酸、碱、盐的稀溶液。 任何水溶液中,
+-+
由水所电离而生成的c (H) c (OH)。(2)25℃时,任何水溶液中,H 离子浓度.....
和OH 离子的浓度乘积都为 1×10
-- 14
[思考]:pH = 7 的溶液一定是酸性吗? 二、溶液的酸碱性和pH
1
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1.影响水的电离平衡的因素
(1)温度:温度升高,水的电离度 ,水的电离平衡向 方向移动,
+-C(H)和C(OH) ,KW 。
(2)溶液的酸、碱度:改变溶液的酸、碱度均可使水的电离平衡发生移动。 例题1:
+-① 在0.01mol/LHCl溶液中, C(H)= , C(OH)= ,
+-由水电离出的H浓度= ,由水电离出的OH浓度= 。,
-+
② 在0.01mol/LNaOH溶液中,C(OH)= ,C(H)= ,
+-由水电离出的H浓度= ,由水电离出的OH浓度= 。
-+
③ 在0.01mol/LNaCl溶液中, C(OH)= ,C(H)= ,
+-由水电离出的H浓度= ,由水电离出的OH浓度= 。 [小结] 根据上面的计算,填写下表(影响水的电离平衡的因素)
c(H) 条件变化 平衡移动方向 (mol/L) (mol/L) 升高温度 H2O加入NaCl 加入HCl 加入NaOH H+OH +-+c(OH) 水的电离程度 KW - 结论:(1)升高温度,促进水的电离KW增大 (2)酸、碱抑制水的电离 +-13-1
例题2:(08上海)常温下,某溶液中由水电离的c(H)=1×10mol·L,该溶液可能是
① 二氧化硫水溶液 ② 氯化铵水溶液 ③ 硝酸钠水溶液 ④ 氢氧化钠水溶液
A.①④ B.①② C.②③ D.③④ 阅读P46:思考与交流
讨论:① 在酸性溶液中是否有OH,在碱性溶液中是否存在H,试说明原因。 ② 决定溶液酸碱性的因素是什么?
2
-+
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小结:溶液的酸碱性: 常温(25℃)
+-+- 7
中性溶液:C(H) C(OH) C(H) 1×10mol/L
+-+-7
酸性溶液:C(H) C(OH) C(H) 1×10mol/L
+-+- 7
碱性溶液:C(H) C(OH) C(H) 1×10mol/L
++-3.溶液的pH: pH=-lgc(H) 注意:当溶液中[H]或[OH]大于1mol/L时,不用pH
表示溶液的酸碱性。 【轻松做答】
+-6+-3
(1)C(H)=1×10mol/L pH=______;C(H)=1×10mol/L pH=__ ___
+-m--6
C(H)=1×10mol/L pH=______ ;C(OH)=1×10mol/L pH=______
--10-- n
C(OH)=1×10mol/L pH=______ ;C(OH)=1×10mol/L pH=___ ___
++
(2)pH=2 C(H)=________ ;pH=8 c(H)=________
++
(3)c(H)=1mol/L pH= ______ ;c(H)=10mol/L pH= ______ 归纳:pH与溶液酸碱性的关系(25℃时)
pH pH<7 pH=7 pH>7 溶液的酸碱性 溶液呈 性,pH越小,溶液的酸性 溶液呈 性 溶液呈 性,pH越大,溶液的碱性 【知识拓展】 1、溶液的pOH = ________________ 2、证明:在25℃时,pH + pOH = 14
说明:如果题目中没有指明温度,则默认为常温(25℃) 水的电离和溶液的酸碱性同步试题
一、选择题:1、将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是
A.水的离子积变大、pH变小、呈酸性 B.水的离子积不变、pH不变、呈中性 C.水的离子积变小、pH变大、呈碱性 D.水的离子积变大、pH变小、呈中性
-
2、室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离的c(OH)为
-7-1-6-1
A.1.0×10 mol·L B.1.0×10 mol·L
-2-1-12-1
C.1.0×10 mol·L D.1.0×10 mol·L
+--14
3、水的电离过程为H2OH+OH,在不同温度下水的离子积常数为:K(25℃)=1.0×10,
-14
K(35℃)=2.1×10。则下列叙述正确的是
3
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A.c(H)随着温度的升高而降低 B.在35℃时,c(H)>c(OH) C.水的电离程度(25℃)>(35℃) D.水的电离是吸热的
4、室温时,将x mL pH=a 的稀NaOH溶液与ymL pH=b的稀盐酸充分反应。下列关于反应
后溶液pH的判断,正确的是
A.若x=y,且a+b=14,则pH>7 B.若10x=y,且a+b=13,则pH=7
C.若ax=by,且a+b=13,则pH=7 D.若x=10y,且a+b=14,则pH>7
5、在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,当
2+
溶液中的Ba恰好完全沉淀时,溶液pH=11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和,则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是 A.1∶9 B.1∶1 C.1∶2 D.1∶4 6、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 A.9.0 B.9.5 C.10.5 D.11.0
7、若1体积硫酸恰好与10体积pH=11的氢氧化钠溶液完全反应,则二者物质的量浓度
之比应为
A.10∶1 B.5∶1 C.1∶1 D.1∶10 8、下列叙述正确的是
A.反应Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O2为氧化还原反应 B.反应:HOCH2-
-CH(OH)CH2COOH+HBr
BrCH2--CH=CHCOOH+2H2O 仅涉及消去反应类型
C.10mL 0.02 mol/L AgNO3溶液与10mL 0.02 mol/L HCl溶液混合后,溶液的pH=2(设溶液总体积不变)
D.10mL 0.04 mol/L HCl溶液与10mL 0.02 mol/L Na2CO3溶液混合后,溶液的pH=7(设溶液总体积不变)
9、常温时,向pH=2的硫酸中加入等体积的下列溶液后,滴入甲基橙试液,出现红色,
该溶液可能是
A.pH=12的Ba(OH)2 B.pH=12的氨水 C.0.005mol/L NaOH D.0.05mol/LBaCl2
10、室温下,0.01 mol·L-1的某一元弱酸溶液 c (OH-)=1×10-10 mol·L-1,则它的pH为
A.2 B.3 C.4 D.10
答案:1、D 2、CD 3、D 4、D 5、D 6、C 7、B 8、C 9、CD 10、C
4
++-
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第三章 水溶液中的离子平衡
第二节 水的电离和溶液的酸碱性(第 2 课时)
一.学习目标:
1.巩固电离常数的知识。
2.理解水的电离和水的离子积,理解水的离子积和水的电离常数的关系。 3.理解影响水的电离平衡的因素。
4.掌握溶液的酸碱性和氢离子浓度、氢氧根浓度及PH值的关系。 二、【温故而知新,可以为师矣】
溶液的酸碱性和pH ⒈定义:PH= ,广泛pH的范围为0~14。
+-注意:当溶液中[H]或[OH]大于1mol/L时,不用pH表示溶液的酸碱性。
⒉意义: 溶液的酸碱性 常温(25℃)
+-+- 7
中性溶液:C(H) C(OH) C(H) 1×10mol/L pH 7
+-+-7
酸性溶液:C(H) C(OH) C(H) 1×10mol/L pH 7
+-+-7
碱性溶液:C(H) C(OH) C(H) 1×10mol/L pH 7 一、溶液PH的测定方法 (1)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pH以及对应的颜色 石蕊 甲基橙 酚酞 (2)pH试纸法:使用方法: (3)PH计法
二、有关pH的计算
(一)单一溶液的PH计算
[例1] 分别求0.05mol/LH2SO4溶液和0.05mol/L Ba(OH)2溶液的PH值。
[例2] 已知常温下浓度为0.01mol/L的CH3COOH溶液的电离度为1%,求该溶液的PH值。 (二)酸碱混合溶液的PH计算
[例3] 将PH=2的H2SO4溶液与PH=4的H2SO4溶液等体积混合后,求溶液的PH值。 [例4] 将PH=8的NaOH溶液与PH=10的NaOH溶液等体积混合后,求溶液的PH值。
[例5] 常温下PH=4的HCl和PH=10的NaOH分别按体积比为1:1、11:9、9:11混合,分别求三种情况下溶液的PH值。
5