人教版选修4第二节《水的电离和溶液的酸碱性》学案1

1、最新人教版选修4第二节水的电离和溶液的酸碱性学案1一、水的电离(一)水是一种极弱的电解质H2O + H2O 可简写为：1、判断下列说法是否正确(A、25C ,某稀溶液中水电离出的注意：1、无需外界条件水就电离出 H+和OH-2、室温下,个水分子中只有一个电离。 (二)外界条件对水的电离的影响条件改变平衡移动力向c (H+)c(OH-)电离程度力口 HCl力口 NaOH升温加水注意：加酸、加碱对水的电离都是 作用。(三)水的离子积常数水的离子积常数 Kw =25 C 纯水中 c (H+) = c(OH-) = K w =100 c Kw= 纯水中 c (H+)= c(OH-) =注意：(1) K

2、W只受温度影响，温度升高，Kw增大。和溶液浓度无关。(2)水的离子积是指纯水或稀水溶液所有c(H+)与所有c(OH-)的乘积，与溶液的酸性、中性或碱性无关。即温度一定时，任何稀水溶液中Kw为一常数。讨论 1: 25C 0.01mol/L 的 HCl 中,c(H+)=? c(OH-) = ?水电离出的 c(H+)=? c(OH-)=?讨论 2: 25C 0.01mol/L 的 NaOH 中,c(H+) = ? c(OH-) = ?水电离出的 c(H+) =? c(OH-) =?注意：(3)不同水溶液中,c (H+)与c(OH-)不一定相等，但任何水溶液中由水电离出的c (H+)与c(OH-)一定

3、相等。(4)极稀溶液中，水的电离不能忽略。课堂练习：)c (H+) = 10 -12mol/L,则该溶液是碱性溶液。B、某温度下，纯水中 c (H+) = 2X10 -7 mol/L 。滴入盐酸，c (H+) = 5X 10 -6 mol/L , 则 c(OH-) = 8X10 -9 mol/L 。C、某温度下，向盐酸中加水* , c(OH-)增大。+D、某温度下，纯水中c (H+) = 10 -5 mol/L,某酸中 c (H+) = 10 -2 mol/L ,则水电离出 的 c (H+) = 10 -2 mol/L 。5 / 5兄超度卬翔J加纯水中的N_4x lb1 WI5CK >为

4、* £A_ 2_4x 1 O_7m<>l / - 1= 1,0 1O-7mol / I.-1-0x10 1-1, , _t,_ mc»l / .2.4 xl O-v1>_ BOU>不法砌定3,JU水稀在O.lmcl/L热水g，承臧中Pff水；ht皿均期lifn aJE小g是C B >A £<,=>_n £6"m ,=<,)'y(ZH：m - H 工C) cfOK-U' c<H ' VRlyfOH 一：)0 T>- OH g枷麻奴IR 二、溶液的酸碱性和 pH (

5、一)溶液的酸碱性思考与交流：(常温)比较下列情况下，c (H+)和c (OH-)的值或变化趋势(变大或变小)：纯水加少量盐酸加少量氢氧化钠c (H+)c (OH-)c(H+)和c(OH-)大小比 较【结论】溶液的酸、碱性跟 c(H+)、c(OH-)的关系溶液酸碱性是指溶液中 c(H +)和c(OH -)的相对大小。溶液酸碱性c (H+)与 c (OH-)关系25C , c(H+)/mol - L-1中性酸性碱性思考：若为100c呢？注意：c(H+)越大，溶液酸性越强；c(OH -)越大，溶液碱性越强。对比：酸的强弱、溶液酸性强弱(二)溶液pHpH = c(H +)=若某溶液 c(H+)=mxi

6、o-n mol L-1,该溶液 pH 为：pH =例如：25 c时，纯水或中性溶液，c(H+)= 1 x 10-7 mol/L,溶液pH为:pH = 课堂练习：1、c(OH-) = 1 x 10-2mol/L的碱性溶液中,pH为多少?2、c(H+)=10-6mol/L 的溶液在 25 C、100 c 的 pH= ? c(OH-尸？ 3、常温下，0.1mol/L 的 Ba(OH)2溶液中，c(OH-尸？ pH=13 的 Ba(OH)2溶液中,c(OH-尸?4、常温下，溶液中水电离出的 c(H+)=1X 10-13mol/L,溶液的pH= ?讨论1:水的电离过程为：H2OH+OH-,在不同温度下其

7、离子积常数为：K(25 0C)=1 X 10-14 K(350C)=2.1 X 10-14，则下列叙述正确的是：()A.C(H +)随温度升高而降低B在350C时,C(H +) > C(OH -)C.水的电离度a (25°C)> a (350C) D.水的电离是吸热过程讨论2:若溶液中由水电离产生的c(OH-) = 10-12 mol L-1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的是()A. A13+、Na+、NO3-、CO32- B. K+、Na+、Cl-、NO3-C.K+、Na+、Cl-、S2-D.K+、NH4+、SO42-、NO3-知识拓展：c(H+) - c(OH-

8、)= Kw等式两边取负对数值，即得：-lgc(H +) - c(OH-) = -lgK w-lgc(H +) - lgc(OH -) = -lgK w若定义：-lgc(OH -) = pOH25 c时，-lgKw= 14 得：pH + pOH = 14故25c时，纯水或中性溶液中,pH = pOH = 7例：25c时,100ml 0.05mol/l NaOH 溶液的 PH 为(三)溶液的酸碱性和 pH的关系25c时，酸性溶液中,pH,pH值越小，溶液酸性，碱性溶液中,pH,pH值越大，溶液碱 性。一注液酸碱性、c(H+)和pH的关系如下图所示：C(H+) : 1001 0-11 0-2 1 0

9、-3 10-4 1 0-5 10-6 1 0- 710-81 0- 9 10-10 10-111 0-121 0-131 0-14pH: 01234567891 01 1121314酸性增强t碱性增强-中性A汪思：1、通常，当c(H+)或c(OH -) > 1mol/L的溶液 淇酸碱性不用pH表示，而是直接用H+浓度或OH-浓度来表示。2、pH 相差 1, c(H+)或 c(OH-)相差 10 倍。pH 相差 n, c(H+)或 c(OH-)相差 10n倍。讨论：当温度为100c时，溶液的酸碱性和pH的关系？练习：下列四种溶液中，由水电离生成的氢离子浓度0 . 01m ol,L 1 的N

10、aOH3)PH=11的NaOH溶液pH =0的盐酸0 . 1 m ol , L -1的盐酸A . 1 : 10: 100C . 14: 13: 12:1000:11(：)之比是()溶液B . 0 : 1 : 12: 11D . 14: 13: 2 : 3pH值测定方法P47)pH试纸上，试纸上显出颜色后马上跟标准比色卡相对定性测定：酸碱指示剂法(教材 使用方法：直接把待测液滴在干燥的 比 三、关于溶液pH的简单计算和应用(一)酸、碱溶液稀释1、强酸、强碱溶液稀释例：25c时，pH = 3的盐酸稀释100倍，pH变为多少?例：25c时，pH = 12的Ba(OH)2溶液稀释100倍，pH变为多少

11、?强酸溶液稀释，先求出稀释后的c(H+),再求pH强碱溶液稀释，先求出稀释后的c(OH-),再求pOH或pH 总结：抓住量多的离子的变化。例：常温下，pH = 5的硫酸稀释500倍，求溶液的pH约为多少?无限稀释的溶液应考虑水的电离，25C,溶液pH" 7。即酸溶液无论怎样稀释 pH不可能大于7成为碱溶液，碱溶液无论怎样稀释 pH不可能小 于7成为酸溶液2、弱酸、弱碱溶液稀释例：常温下，pH = 3的醋酸稀释100倍,pH变为多少？例：常温下，pH = 10的氨水稀释100倍,pH变为多少？讨论：（1）等物质的量浓度的强酸（强碱）和弱酸（弱碱）的比较：例如：物质的量浓度均为 0.01

12、 mol L-1的HCl和CH3COOH的溶液比较内谷溶液中的c（H+）1 pH稀释100倍后的pH等体积时中和碱的能力0.01 mol L-1 的 HCl0.01 mol L 1 的 CH3COOH（二）两溶液相混合前提：稀溶液密度近似为 1g cm-3,故稀溶液总体积等于 分体积之和（体积差忽略不计）。1、酸-酸混合ABCD例：也H = 1加pH三84也强啤0体积混合、，求混F溶液的pH21.思路2-隔质的量守恒出t混合后溶）夜mol c（H+）,再计pH。.注意（而两强呼呼叫0当两型m。1C（H+）相丸102汲其 以上时，可忽略离子浓度小的溶.液中达点,混合后溶液pH=pH小+0.32、

13、碱 1 礴昆省。一1- 5 父 10-5 ） mol - L -1例：葩温xpH=8和pH> = 1mof强碱等体那混合，求混合溶液的pH。恿路：OH-的物质的量守恒，先求出混合后 溶液的c（OH-）,再求pH。若两强碱等体积混合，当两溶液中c（H+）相差102及其以上时，混合后溶液pH=pH大-0.3c(H+)3、强酸、强碱溶液混合（以下均为常温）例：pH = 3和pH = 11的强酸强碱等体积混合 例：pH = 3和pH = 12的强酸强碱等体积混手 例：pH = 2和pH = 11的强酸强碱等体即昆合思路：抓住量多的离子若是酸过量则应先求出反应后溶液中剩酸的 若是碱过量，则先求出反应后溶液中剩碱的 练习：，求混合溶液的pH。，求混合溶液的pH。，求混合溶液的pH 。1、常温下，将pH为8的溶液与 pH为10 最接近于（）加水稀释倍数c（H+）,再求 pH。C（OH-）,再求 pH。的NaOH溶液等体积混合后加水稀释倍数，溶液中的氢离子浓度2、25 C pH=13的强碱溶液与pH =2的强酸溶液混合，所得溶液的pH=11，则强碱与强酸的体积比是 ()A. 11 ： 1 B. 9 : 1 C. 1 : 11 D. 1 : 93、用0.01mol/L的NaOH溶液完全中和pH=3