高二水的电离与溶液的酸碱性教学案

1、水的电离与溶液的酸碱性教学案【课标要求】 知道水的离子积常数。师生活动汇报交流，成果展示创设情景，导入新课材料：公安部消防局公布09年前3季度全国火灾情况统计电气火灾所占比重呈加大趋势 ，从引发火灾的原因看，电线短路、超负荷、电器设备故障等电气原因引发火灾4万起，占总数的30.1%，比去年提高1.3个百分点。思考：电器着火能否用水来扑灭？为什么？ 自主讨究，合作学习思考与交流：水能导电吗？若能导电你估计导电性强弱怎样？为什么？请设计实验证明？一.水的电离你能写出水的电离方程式吗？，在水中实际以3+存在，则电离方程式也可写成 。思考并讨论：水的电离过程吸热还是放热？为什么？醋酸呢？氨水呢？二.水

2、的离子积思考与交流：水的电离是可逆过程，你能写出水的电离平衡常数表达式吗？该常数受什么因素影响？思考并讨论：1L水的物质的量是多少？已知25时，1L纯水电离出的n(H+)=n(OH-)=1×10-7mol,则c(H+)×c(OH-)= ，该乘积与水的电离平衡常数有什么关系？c(H+)×c(OH-)在一定 下是个常数，叫做 ，符号 ，该数据可由实验测得也可以通过理论计算求得。计算：25时0.1mol.L-1的盐酸中 c(OH-)= ，由水电离出的 c(H+)= ，0.1mol.L-1的氢氧化钠中 c(H+)= ，由水电离出的 c( OH-)= 。观察下表并讨论 不同

3、温度下水的离子积常数t()0102025405090100Kw/10-140.1340.2920.6811.012.925.4738.055.0(1)从以上数据中发现什么递变规律？(2)以上数据说明温度与水的电离程度之间存在什么关系？为什么？三.影响水的电离平衡的因素思考并讨论：水的电离平衡受哪些因素的影响？怎样影响？小试身手：纯水加入少量盐酸加入少量NaOH加热c(H+)c(OH-)c(H+) 与c(OH-)大小比较溶液的酸碱性四.溶液的酸碱性根据以上结果可以得知：酸性溶液 c(H+) c(OH-) c(H+) 1×10-7mol.L-1中性溶液 c(H+) c(OH-) 1

4、15;10-7mol.L-1碱性溶液 c(H+) c(OH-) c(H+) 1×10-7mol.L-1思考并讨论：如何判断溶液的酸碱性？思考并讨论：某溶液中 c(H+)=1×10-7mol.L-1，溶液是否呈中性？为什么？.水是电解质。2.弱电解质的的电离是 热过程， 有利于弱电解质的电离。3.KW= ,该常数室温下该数值为 。4、在纯水中加入酸或碱会 水的电离，升高温度会 水的电离。5. c(H+)c(OH-)溶液呈 性， c(H+)=c(OH-)溶液呈 性， c(H+)c(OH-)溶液呈 性。 归纳总结，成果汇总：1、 水是一种极弱的电解质，弱电解质的电离过程因断裂化学

5、键是吸热过程。2、 KW= c(H+)×c(OH-)叫做水的离子积，该常数只受温度的影响，与其他因素无关常温下数值为1×10-14mol.L-1。3、 纯水中加入酸碱会抑制水的电离，升温会促进水的电离。4、溶液的酸碱性需根据c(H+)和c(OH-)的相对大小来确定，c(H+)c(OH-)溶液呈酸性， c(H+)=c(OH-)溶液呈中性， c(H+)c(OH-)溶液呈碱性。课堂反馈，巩固落实1.室温下，在pH12的某碱溶液中，由水电离的c(OH)为 （ ） A10×107 mol·1 B10×106 mol·1 C10×102

6、 mol·1 D10×1012 mol·12.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、呈酸性 B水的离子积不变、呈中性C水的离子积变小、呈碱性 D水的离子积变大、呈中性3. 水的电离过程为H2O H+ + OH-，在不同温度下其离子积为KW25=1×10-14， KW35 =2.1 ×10-14。则下列叙述正确的是： （ ）A、c(H+)随着温度的升高而降低 B、在35时，纯水中 c(H+) c(OH-)C、水的电离常数K25 K35 D、水的电离是一个吸热过程4.水电离出的c(H+)水电离出的c(OH-)酸电离出的c(

7、H+)碱电离出的c(OH-)纯水0.1 mol/L盐酸0.1 mol/LNaOH一、简单PH计算计算方法： c(酸)c(H)pH c(碱)c(OH)c(H)pH 例1：计算25时 0.01mol/L HCl 溶液的pH？ 解：c(HCl)=c(H)= 0.01mol/L pH= -lgc (H+)= -lg0.01= 2练习1求室温时的PH (1) 0.05mol/L H2SO4 (2)0.0005mol/L Ca(OH)2 （3）0.001mol/L CH3COOH （已知电离度为1%）（4）0.01mol/L 氨水 （已知电离度为10%） 二、稀释后溶液的pH的计算及变化规律练习2（1）室

8、温：1L 0.002 mol/L 的盐酸溶液加水稀释到2 L，求稀释后溶液的pH？ （2）0.1 L 0.01 mol/L的Ba(OH)2溶液加水稀释到2 L，求稀释后溶液的pH？练习3：（1）pH=1的HCl 溶液加水稀释10倍后，pH= ；稀释102倍后，pH= 稀释106 倍，pH ；稀释10n倍后，pH ；(2) pH=1的CH3COOH溶液加水稀释102倍后，pH 3（“=”、“”或“”）稀释10n倍后，pH 1+n；(3）pH=12的NaOH溶液加水稀释10倍后，pH= ；稀释102倍后，pH= 稀释106 倍，pH ；稀释10n倍后，pH ；(4) pH=12的氨水溶液加水稀释1

9、02倍后，pH 10 稀释10n倍后，pH ； 酸碱溶液稀释的变化规律：1. pHa的强酸稀释10n倍，pH就增大 个单位，即pH= 且 7（“”或“”）pHa的弱酸稀释10n倍， pH ；2. pHb的强碱稀释10n倍，pH就减小 个单位，即pH= 且 7（“”或“”）pHb的弱碱稀释10n倍， pH ； 用图示表示： 3.对于pH相同的强酸和弱酸稀释相同倍数，强酸pH变化程度比弱酸大(强碱和弱碱类似)。三酸碱混合溶液pH 的(一般稀溶液密度相近，体积可简单加和)计算方法：（1）强酸1+强酸2 ：C（H+） =、例题 1： 25，pH=2与pH=5的盐酸等体积混合后，pH为多少？ 解：c(H

10、)1= 0.01mol/L ，c(H)2=105mol/L=0.00001mol/Lc(H)混= pH= -lgc (H+)=练习4： 25，pH=2与pH=4的盐酸等体积混合后，pH为多少？ (2) 强碱1+强碱2 ：C（OH-） = 例题2：25 ，pH=9与pH=13的NaOH等体积混合后，pH为多少？ 解： c(OH)1= 105mol/L ，c(OH)2=101mol/L c(OH-)混 = c(H)混 = pH= -lgc (H+)= 练习5：25 ，pH=8与pH=12的NaOH等体积混合后，pH为多少？（3）强酸1+强碱2： 完全中和：C（H+） = C（OH-） = 1mol

11、/L酸过量： c(H)混= 碱过量： c(OH-)混= 例题3：25，100ml0.6 mol/L的盐酸与等体积0.4 mol/L NaOH混合后，求pH例题4:室温下，等体积混合0.1 mol·L1的盐酸和0.06 mol·L1的Ba(OH)2溶液后，溶液的pH?练习6：25，pH=3盐酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合，求溶液的pH？ 25，pH=1盐酸和pH=13的Ba(OH)2溶液等体积混合，求溶液的pH？练习7：25，pH=3盐酸和pH=9的NaOH溶液等体积混合，求溶液的pH？ 25，pH=5盐酸和pH=12的NaOH溶液等体积混合，求溶液的pH？课堂练习1

12、pH2的A、B两种酸溶液各1 mL，分别加水稀释到1000 mL，其溶液的pH与溶液体积(V)的关系如图所示，则下列说法正确的是()AA、B两种酸溶液物质的量浓度一定相等B稀释后A酸溶液的酸性比B酸溶液强Ca5时，A是强酸，B是弱酸D若A、B都是弱酸，则5>a>22、常温下，关于溶液的稀释下列说法正确的是()ApH3的醋酸溶液稀释100倍，pH5BpH4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(H)1×106 mol/LC将1 L 0.1 mol/L的Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH13DpH8的NaOH溶液稀释100倍，其pH63、在25 的条件下，

13、将体积都为10 mL、pH都等于3的醋酸和盐酸加水稀释至a mL和b mL，测得稀释后溶液的pH均为5。则稀释后溶液的体积()Aab100 mLBab1000 mLCab Dab4某温度下，纯水中的c(H)2.0×107mol·L1，则此时溶液的c(OH)为_mol·L1；若温度不变，滴入稀盐酸使c(H)5.0×104mol·L1，则溶液中c(OH)_mol·L1，由水电离产生的c(H)_mol·L1，此时温度_(填“高于”、“低于”或“等于”)25。知识点四 pH的应用酸碱中和滴定1.概念：用已知物质的量的浓度的酸或碱（标

14、准溶液）来测定未知物质的量浓度的碱或酸（待测溶液或未知溶液）的方法叫做酸碱中和滴定。2.原理：根据酸碱中和反应的实质是： H+OH-=H2O在滴定达到终点(即酸碱恰好反应)时：有n(H+)=n(OH-) 即 c酸 V酸=c碱V碱例：用0.1230mol/L的NaOH溶液滴定25.00mL未知浓度的硫酸溶液，滴定完成时用去NaOH溶液27.84mL。计算待测硫酸溶液的物质的量浓度。3.滴定的关键准确测定参加反应的两种溶液的体积准确判断完全中和反应终点4、酸碱中和滴定指示剂的选择原则：终点时，指示剂的颜色变化明显、灵敏变色范围与终点pH接近酸碱指示剂：常用指示剂及变色范围指示剂甲基橙石蕊酚酞变色范

15、围pH3.14.45.08.08.210.0溶液颜色红橙黄红紫蓝无色浅红红滴定种类选用的指示剂达滴定终点时颜色变化指示剂的用量滴定终点的判断标准强酸滴定强碱甲基橙黄色橙色2-3滴当指示剂刚好变色，并在半分钟内不褪色，即认为以达到滴定终点酚酞红色无色强酸滴定弱碱甲基橙黄色橙色强碱滴定强酸甲基橙红色橙色酚酞无色粉红色强碱滴定弱酸酚酞无色粉红色 强酸强碱间的滴定：酚酞溶液、甲基橙强酸滴定弱碱：由于生成强酸弱碱盐使溶液显酸性，所以选用甲基橙作指示剂强碱滴定弱酸：由于生成强碱弱酸盐使溶液显碱性，所以选用酚酞作指示剂5、中和滴定仪器的特点和使用方法需用的仪器及用途酸(碱)式滴定管：用来滴定和准确量取液体体

16、积；锥形瓶：反应器。铁架台、滴定管夹、烧杯、（白纸）酸(碱)式滴定管结构特点：a.酸式 玻璃活塞 盛酸性溶液、强氧化性试剂碱式 橡皮管玻璃球 盛碱性溶液b.零刻度在上方，最大刻度在下，最小刻度0.1mL，精确度0.01 mL规格：25ml 50ml等用途：中和滴定（精确测定）；精确量取溶液的体积（两次读数差）使用注意：a.先检查是否漏水，再用蒸馏水洗涤，最后用待盛溶液润洗。b.酸式滴定管：中指内扣，防活塞拉出c.碱式滴定管：拇指和食指挤压玻璃球上部的橡皮4、中和滴定的基本操作和步骤操作过程：（1） 查漏 （2） 洗涤（3） 润洗 （4） 灌液（5） 赶气

17、泡 （6） 调节液面（7） 滴定 （8）数据记录（9） 复滴 （10） 计算准备查漏：检查两滴定管是否漏水、堵塞和 活塞转动是否灵活；洗涤：滴定管先用水洗净后，再用少量待装液润洗23次；锥形瓶：只用蒸馏水洗，也不必干燥装液：用倾倒法将盐酸、氢氧化钠溶液注入酸、碱滴定管中，使液面高于刻度2-3cm赶气泡：酸式：快速放液 碱式：橡皮管向上翘起调液面：调节滴定管中液面在0或0刻度以下滴定：往锥形瓶中加入23滴指示剂。操作要求：左手控制滴定管的活塞，右手振荡锥形瓶，眼睛注意观察锥形瓶中的溶液颜色的变化。应读到小数点后两位终点：指示剂变色，且在半分钟内不恢复。滴定

18、操作：左手：控制活塞右手：振荡锥形瓶 眼看：锥形瓶中溶液颜色变化滴定终点：当滴入最后一滴时，指示剂的颜色突然改变，且30秒内不立即褪去或反滴一滴待测液颜色又复原,再读数。重复滴淀操作2到3次,取平均值。读数：视线应液面凹面最低点水平相切。滴定管读数时，要精确到0.01mL。按上述要求重复滴定23次。计算： 求平均值操作注意事项(1)滴速：先快后慢，当接近终点时，应一滴一摇。(2)终点：最后一滴恰好使指示剂颜色发生明显的改变且半分钟内不变色，读出V(标)记录。(3)在滴定过程中，左手控制活塞或玻璃小球，右手摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化。注意.酸碱中和滴定中应注意哪些问题？准确量取待

19、测液25.00ml于锥形瓶中，滴入23滴酚酞，振荡。把锥形瓶放在酸式滴定管下面，在瓶底垫一张白纸，小心滴入酸液，边滴边摇动锥形瓶，直至滴入一滴酸液，溶液由红色变为无色，并在半分钟内不褪去为止。记录滴定后液面刻度。重复上述操作一至两次。指示剂变色时即“达到了滴定的终点”，通常与理论终点存在着一定的误差（允许误差），通常认为此时即达到了反应的终点即“恰好中和”。5、误差分析 分析原理：（标准酸滴定未知碱） 滴定过程中任何错误操作都可能导致C标、V标、V测的误差，但在实际操作中认为C（标）是已知的，V（测）是固定的，所以一切的误差都归结为V（标）的影响，V（标）偏大则C（测）偏大， V（标）偏小则C

20、（测）偏小。1. 用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知物质的量浓度的碱溶液（取一定量的NaOH溶液于锥形瓶中,滴2滴甲基橙作指示剂），试说明下列情况会使测定结果偏高、偏低还是无影响？滴定前滴定后读出值实际值滴定前滴定后实际值读出值1）酸式滴定管用水洗后便装液体进行滴定；高2）锥形瓶只用蒸馏水洗涤后仍留有少量蒸馏水； 无影响3）锥形瓶用蒸馏水洗涤后，又用待测液润洗高4）锥形瓶用蒸馏水洗涤后，误用盐酸润洗； 低5）盐酸在滴定时溅出锥形瓶外； 高6）待测液在振荡时溅出锥形瓶外； 低7）滴定终点时，滴定管仰视读数； 高8）滴定终点时，滴定管俯视读数； 低9）记录起始体积时，仰视读数，终点时平视 低10）记

21、录起始体积时，仰视读数，终点时俯视； 低11）滴加盐酸，橙色不足半分钟即褪色； 低12）滴加盐酸，溶液变为红色； 高13）滴定前，酸式滴定管有气泡，滴定后消失； 高14）滴定前，酸式滴定管无气泡，滴定后产生气泡； 低15）滴定后滴定管尖嘴处悬有一滴液体； 高16）移液管用蒸馏水洗净后，就用来吸取待测液； 低17）碱式滴定管水洗后，就用来量取待测液； 低18）在配制待测氢氧化钠溶液过程中，称取一定质量的氢氧化钠时，内含少量的氢氧化钾，用标准盐酸溶液进行滴定。 低19）滴定前仰视，滴定后俯视， 低 20）滴定前俯视，滴定后仰视，高思考：滴定管和量筒读数时有什么区别？滴定管的“0”刻度在上面，越往下

22、刻度值越大，而量筒无零刻度，并且越往上刻度越大；记录数据时滴定管一般到0.01 mL，而量筒仅为0.1mL。 下列为不正确操作导致的实验结果偏差：（考试中常出现）(1)仪器洗涤酸式滴定管水洗后，未润洗(偏高)；酸式滴定管水洗后，误用待测液润洗(偏高)；碱式滴定管水洗后，未润洗(偏低)；锥形瓶水洗后，用待测液润洗(偏高)。(2)量器读数滴定前俯视酸式滴定管，滴定后平视(偏高)；滴定前仰视酸式滴定管，滴定后俯视(偏低)；滴定完毕后，立即读数，半分钟后颜色又褪去(偏低)。(3)操作不当滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定结束后气泡消失(偏高)；滴定过程中，振荡锥形瓶时，不小心将溶液溅出(偏低)； 滴

23、定过程中，锥形瓶内加少量蒸馏水(无影响)。【例1】用0.01mol/LH2SO4滴定0.01mol/LNaOH溶液，中和后加水至100mL。若滴定时终点判断有误差：多加了1滴H2SO4；少加了1滴H2SO4(设1滴为0.05mL)。则和c(H+)之比为（ ）A. 10 B. 50 C. 5×103 D. 104【例2】有、三瓶体积相等，浓度都是1mol·L-1的盐酸溶液，将加热蒸发至体积一半；向中加入少量的CH3COONa固体（加入后仍显酸性）；不作任何改变，以酚酞作指示剂，用NaOH溶液滴定上述三种溶液，所耗NaOH溶液的体积为（ ）A. => B. >>

24、; C. => D. =【例13】以标准的盐酸溶液滴定未知的氢氧化钠为例，判断以下操作所引起的误差（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）读数：滴定前俯视或滴定后仰视； （ ）未用标准液润洗滴定管； （ ）用待测液润洗锥形瓶； （ ）滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后尖嘴气泡消失； （ ）不小心将标准液滴在锥形瓶的外面； （ ） 指示剂用量过多。 （ ）一、选择题1下列溶液肯定是酸性的是（ ） A 含H+的溶液 B 加酚酞显无色的溶液 C pH<7的溶液 D OH-<H+的溶液2将pH试纸用蒸馏水湿润后，去测定某溶液的pH，该溶液的pH将会A.偏高 B.偏低 C.不变 D.上述三种情

25、况均有可能3pH相同的氨水、氢氧化钠和氢氧化钡溶液，分别用蒸馏水稀释到原来的X倍、Y倍、Z倍，稀释后三种溶液的pH同，则X、Y、Z的关系是A.XYZ B.XYZ C.XYZ D.XYZ4pH2的溶液，其H浓度为0.01mol/L，下列四种情况的溶液：25的溶液、100的溶液、强酸溶液、弱酸溶液，与上述符合的有A. B. C. D.5有甲、乙两种溶液，甲溶液的pH是乙溶液的两倍，则甲溶液中H与乙溶液中H的关系A.21 B.1001 C.1100 D.无法确定6有两瓶pH值都等于2的酸溶液，一瓶是强酸，另一瓶是弱酸，可用来鉴别它们的一组试剂是A.石蕊试液和水 B.pH试纸和水C.酚酞试液和水 D.

26、酚酞试液和苛性钠溶液7一元碱A与0.01mol/L的一元强酸等体积混合后所得溶液的pH为7。以下说法中正确的是（ ） 若A为强碱，其溶液的物质的量浓度等于0.01mol/L若A为弱碱，其溶液的物质的量浓度大于0.01mol/L反应前，A溶液中c(OH)-一定是0.01mol/L反应后，混合溶液中阴离子的浓度大于阳离子的浓度AB C D8下列叙述正确的是（ ） A pH=3和pH=4的盐酸各10mL混合，所得溶液的pH=3.5 B 溶液中H+越大，pH值也越大，溶液的酸性就越强 C 液氯虽然不导电，但溶解于水后导电情况良好，因此，液氯也是强电解质 D 当温度不变时，在纯水中加入强碱溶液不会影响水

27、的离子积常数9在室温下，某溶液中由水电离出的H浓度为1.0×1013 mol·L1，则此溶液中一定不可能大量存在的离子组是( )A.Fe3、NO3-、Cl、NaB.Ca2、HCO3-、Cl、KC.NH4+、Fe2、SO42-、NO3-D.Cl、SO42-、K、Na10为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度(AG)的概念，AG=lg，则下列叙述正确的是( ) A.中性溶液的AG=0 B.酸性溶液AG0C.常温下0.1 mol·L1氢氧化钠溶液的AG=12D.常温下0.1 mol·L1盐酸溶液的AG=1211在25时，分别用pH=9、pH=10的两种氨水中和同浓度、同体积的盐酸，消耗氨水的体积分别为V1和V2，则V1和V2的关系是( )A.V1=10V2B.V110V2C.V110V2D.V210V112在25 时向V mL pH=a的盐酸中，滴加pH=b的NaOH(aq)10V mL时，溶液中Cl的物质的量恰好等于Na的物质的量，则a+b的值是A.13B.14C.15D.不能确定13在一定温度下，相同pH的硫酸和硫酸铝溶液中水电离出来的 c(H) 分别是1.0×10amol