高中化学选修四第三章-水溶液中的离子平衡第1、2课时教案

1、学而不厌，诲人不倦第三章-水溶液中的离子平衡第1课时【知识回顾】什么是电解质与非电解质？【例1】下列物质中Cu、NaCl固体、NaOH固体、K2SO4溶液、CO2、蔗糖、NaCl溶液、H2O、酒精。电解质 _非电解质 _ _既不是电解质，也不是非电解质 _【例2】写出下列物质的电离方程式：NaOH ：_ _ H2SO4：_ _NaHCO3：_ NaHSO4:_一、弱电解质的电离过程是可逆的 电离平衡： 电离平衡的特征： 电离方程式的书写： CH3COOH ： NH3·H2O ： H2O：【注意】多元弱酸分步电离，多元弱碱一步电离(中学阶段)H2CO3 ： H2S： 弱电解质电离平衡的

2、移动（1）弱电解质的电离平衡符合 原理（2）影响弱电解质电离平衡的因素有： 温度： ； 浓度： ； 同离子反应：加入与弱电解质具有相同离子的强电解质： 【例1】以0.1mol/LCH3COOH溶液中的平衡移动为例，讨论： 改变条件平衡移动方向c(H+)c(CH3COO-)溶液导电能力加少量硫酸加CH3COONa (s)加NaOH(s)加水稀释新课标第一网滴入纯醋酸加热升温加醋酸铵晶体【例2】把0.05mol NaOH晶体分别加入到100mL下列液体中，溶液导电性变化较大的是A、 自来水 B、0.5 mol/L盐酸 C、0.5 mol/L H2SO4 D、0.5 mol/L氨水【例3】将0.l

3、mol·醋酸溶液加水稀释，下列说法正确的是 A溶液中c（H+）和c（）都减小 B溶液中c（H+）增大C醋酸电离平衡向左移动 D溶液的pH增大二、电离平衡常数（1）一元弱酸和弱碱的电离平衡常数 如：CH3COOH CH3COO + H+；Ka=写出NH3·H2O的电离平衡常数 NH3·H2O NH4+ +OH Kb=【注】K越大，离子浓度越大，表示该弱电解质越易电离。所以可以用Ka或Kb的大小判断弱酸或弱碱的相对强弱。K只与 有关，不随 改变而改变。（2）电离平衡常数的意义：K值越大，说明电离程度越大，酸碱也就越强；K值越小，说明电离程度越小，离子结合成分子就越容易

4、，酸碱就越弱。（3）影响K的外界条件：对于同一电解质的稀溶液来说，K只随温度的变化而变化，一般温度升高，K值变大。若不指明温度，一般指25。（4）多元弱酸、多元弱碱的电离【例1】在18时，H2SO3的Kl1.5×10-2、K21.0×10-7，H2S的Kl9.1×10-8、K21.1×10-12，则下列说法中正确的是 （ ） A. 亚硫酸的酸性弱于氢硫酸 B. 多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定C. 氢硫酸的酸性弱于亚硫酸 D. 多元弱酸的酸性主要由第二步电离决定【例2】下列有关电离平衡常数（K）的说法中正确的是 A、电离平衡常数（K）越小，表示弱电解质

5、电离能力越弱 B、电离平衡常数与温度无关 C、不同浓度的同一弱电解，其电离平衡常数不同 D、多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为 K1K2K3【例3】25时,在0.5L0.2mol/L的HA溶液中,有0.01mol的HA电离成离子,求该温度下HA的电离常数.第三章-水溶液中的离子平衡第2课时三、水的离子积1、水的电离：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 2、水的离子积 水的离子积表达式：KW= 。【注意】（1）一定温度时，KW是个常数，KW只与 有关， 越高KW越 。 25时，KW= ，100时，KW=10-12。（2）KW不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。

6、 任何水溶液中，由水所电离而生成的c (H+) c (OH-)。【思考】pH = 7 的溶液一定是酸性吗？（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【例】 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= 。 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= 。 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

7、据上面的计算，填写下表（影响水的电离平衡的因素）条件变化平衡移动方向c（H+）（mol/L）c（OH）（mol/L水的电离程度KW升高温度H2OHOH加入NaCl加入HCl加入NaOH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【例1】常温下，某溶液中由水电离的c(H)=1×1013mol·L1，该溶液可能是 二氧化硫水溶液 氯化铵水溶液 硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液ABCD【例2】下列各组离子在指定条件下，一定能大量共存的是（）ApH为1的无色溶液：K+、Fe2+、SO32、ClB能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液：Na+、NH4+、S2、BrC水电离的

8、c（H+）=1012mol/L的溶液：Ba2+、Na+、NO3、ClD加入铝条有氢气放出的溶液：Na+、NH4+、HCO3、SO423、溶液的酸碱性中性溶液：C(H+) C(OH-) C(H+) 1×10- 7mol/L酸性溶液：C(H+) C(OH-) C(H+) 1×10-7mol/L 碱性溶液：C(H+) C(OH-) C(H+) 1×10- 7mol/L4、溶液的pH： pH=lgc(H+)【例】C(H+)1×10-6mol/L ：pH=_；C(H+)1×10-3mol/L ：pH=_ C(OH-)1×10-10mol/L：p

9、H= ；C(OH-)1×10- nmol/L pH=_（2）pH=2：C(H+)_ ；pH=8：c(H+)_ （3）c(H+)1mol/L：pH= _ ；c(H+)10mol/L：pH= _【例1】pH=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 【例2】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 【例3】100时，KW=1×10-1

10、2，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 【例4】100时，Kw1.0×1012，若100某溶液中的c（H）1.0×107mol/L，则该溶液A呈中性B呈碱性C呈酸性Dc(OH)/ c(H)100四、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】

11、 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。【总结】有关pH计算的解题规律（1）单一溶液的pH计算 强酸溶液，如HnA，设浓度为c mol·L1，则 c（H+）= nc mol·L1，pH= lgc（H+）= lg nc 强碱溶液，如B(OH)n，设浓度为c mol·L1，则 c（H+）= 1014/nc mol·L1，pH= lgc（H+）=14+lg nc（2）酸碱混合pH计算 适用于两种强酸混合c(H+)混 = c(H+)

12、1V1+ c(H+)2V2 /（V1+ V2）。 适用于两种强碱混合c(OH)混=c(OH)1V1+c(OH)2V2 /（V1+ V2） 适用于酸碱混合，一者过量时：c(OH)混 /c(H+)混 = | c(H+)酸V酸 c(OH)碱V碱| V酸 + V碱 恰好完全反应，则c(H+)酸V酸 = c(OH)碱V碱（三）酸、碱加水稀释后溶液的PH值【例6】常温下，将PH=1的H2SO4溶液和PH=13的NaOH溶液分别稀释1000倍，求所得溶液的PH值。思考：若在常温下，将PH=1的CH3COOH溶液和PH=13的NH3·H2O溶液分别稀释1000倍，则所得溶液的PH值在什么范围之内。【

13、小结】稀释后溶液pH的变化规律（1）酸碱溶液无限稀释，pH只能无限接近于7，不能大于或小于7（2）对于pH = a 的强酸和弱酸溶液，每稀释10n 倍，强酸的pH就增大n个单位，即pH = a + n ( a + n 7 ) ，弱酸的pH范围是：a pH a + n 。（3）对于pH = b的强碱和弱碱溶液，每稀释10n 倍，强碱的pH就减小n个单位，即pH =b - n ( b - n 7 ) ，弱碱的pH范围是：b - n pH b 。（4）对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释相同倍数，强酸pH变化程度比弱酸的大（强碱和弱碱也类似）【例1】求下列溶液混合后的pH：(1) 把pH2和pH=4

14、的两种强酸溶液等体积混合，其pH 。(2) 把pH12和pH14的两种强碱溶液等体积混合，其pH= 。(3) 把pH5的H2SO4溶液和pH8的NaOH溶液等体积混合，其pH 。【例2】25时，向V ml PH=a的盐酸中滴加PH=b的NaOH溶液10V ml，反应后的溶液中c(Cl)=nc(Na)，则此时a+b的值为A12 B13 C14 D15【例3】25时，水的离子积为1014；100时，水的离子积为1012。若在100时，将pH11的NaOH溶液a L与pHl的H2SO4溶液b L混合，请填空：(1) 100比25时水的离子积较大的原因是：_ (2) 若所得溶液为中性，则ab 若所得混

15、合溶液的pH2，则ab 五、随堂练习1、下列有关化学用语表示正确的是（）AHClO的结构式：HClOBNaHCO3在水中的电离方程式：NaHCO3=Na+H+CO32C羟基的结构式：OHD异丙醇的结构简式：CH3CH2CH2OH2、25时，水溶液中c（H+）与c（OH）的变化关系如图中曲线ac所示，下列判断错误的是（）Aa c曲线上的任意一点都有c（H+）c（OH）=1014Bb d线段上任意一点对应的溶液都呈中性Cd点对应溶液的温度高于25，pH7DCH3COONa溶液不可能位于c点3、在不同温度下，水达到电离平衡时c（H+）与c（OH）的关系如图所示，下列说法中正确的是（）A100时，pH

16、=12的NaOH溶液和pH=2的H2SO4溶液恰好中和后，所得溶液的pH等于7B25时，0.2 mol/L Ba（OH）2溶液和0.2 mol/L HCl溶液等体积混合，所得溶液的pH等于7C25时，0.2 mol/L NaOH溶液与0.2 mol/L乙酸溶液恰好中和，所得溶液的pH等于7D25时，pH=12的氨水和pH=2的H2SO4溶液等体积混合，所得溶液的pH大于74、常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是（）A是酚酞变红色的溶液：K+、Fe3+、SO42、ClB水电离的c（H+）=1×1013mol/L的溶液中：K+、Na+、AlO2、CO32C与Al反应能放出H

17、2的溶液中：Fe2+、Na+、NO3、SO42D=1×1013mol/L的溶液中：NH4+、Cu2+、Cl、NO35、下列说法正确的是（）ApH=7的溶液一定显中性BpH=6的溶液一定显酸性Cc（H+）c（OH）的溶液一定显碱性Dc（OH）=1×106 mol/L的溶液一定显酸性6、下列有关溶液pH的说法正确的是（）ApH=11的氢氧化钠溶液加水稀释100倍，溶液中c（H+）=1013mol/LB将pH=9的氢氧化钠溶液和pH=13的氢氧化钡溶液等体积混合，所得混合溶液的pH=11C将pH=1的硫酸溶液和pH=5的盐酸等体积混合，所得混合溶液的pH=1.3DpH=13的氢氧化钡溶液和p