第章第节水的电离和溶液的酸碱性（第课时）学案

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第二节水的电离和溶液酸碱性（第一课时水的电离与溶液的酸碱性）【学习目标】1.理解水的电离、水的电离平衡,了解水的离子积Kw的含义2。掌握c(H+)和c(OH—）与溶液酸碱性的关系；初步学会有关水的离子积的简单计算。【重点、难点】：水的离子积，c(H+)、c（OH—)与溶液酸碱性的关系。【复习】醋酸是弱酸，在溶液中存在如下电离平衡;CH3COOHCH3COO—+H+，当改变以下外界条件:①加少量盐酸；②加适量水;③适当加热,分别对醋酸的电离平衡有什么影响？【学习过程】［探究1]:用灵敏电流计测定纯水的导电性。现象：灵敏电流计指针有微弱的偏转。说明：能导电,但极微弱.结论:水分子能够发生电离，水分子发生电离后产生的离子分别是H3O+和OH―，发生电离的水分子所占比例很小。水是一种极弱电解质，存在有电离平衡：一、水的电离水是一种极弱电解质,电离方程式可表示为:或简写成：写出水的电离常数表达式：与化学平衡一样，当电离达到平衡时，电离产物H＋和OH―浓度之积与未电离的H2O的浓度之比也是一个常数。2．水的离子积常数：在25℃时，实验测得1L纯水只有molH2O电离，因此纯水中c(H＋）＝c(OH－）＝mol/L。电离前后，H2O的物质的量几乎不变，c(H2O）可以看做是个常数，常数乘以常数必然为一个新的常数，用t℃Kw=c（H+）·c（OH—）由于250C时，c（H+)=c（OH—)=1×10所以250C时，Kw=c(H+）·c（OH—3、影响水的电离平衡的因素[探究2]:观察下表的数据：t(℃）0102025405090100Kw/10—140。1340.2920.6811。012.925.4738。055.0从以上数据中发现什么递变规律？以上数据说明温度与水的电离程度之间存在什么关系?[小结］：在H2OH++OH—中：升高温度，水的电离程度______，水的电离平衡向____移动，Kw_____。降低温度，水的电离程度______，水的电离平衡向____移动，Kw_____.【结论】温度越高,Kw；Kw在一定温度下是个。水的电离是一个过程，升高温度，水的电离.对于中性水，尽管Kw，电离度增大，但仍是性水.（填：酸、碱、中）注意：水的离子积常数虽然是定值，但它是相对的，当外界条件改变时，这一数值要发生变化.如不指明温度,一律按常温(250C）考虑(即Kw按1×10—14计算）。[探究3]：比较下列情况下，对于温度不变时电离平衡H2OH++OH-中C(H+）和C(OH—)的值或变化趋势。c(H+)c（OH-）c(H+）与c(OH—)大小比较Kw酸碱性水的电离平衡蒸馏水蒸馏水加酸后加碱后1、在上述不同情况下，Kw是否变化？为什么?2、有哪些方法可以抑制水的电离?【结论】:①KW不仅适用于纯水，还适用于酸性或碱性的稀溶液，不管是哪种溶液均有：c（H＋)水==c(OH―)水KW==c(H＋）溶液·c（OH―)溶液②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。③任何电解质溶液中，H+与OH—总是共存，c(H+）与c(OH—)此增彼长，且Kw=c（H+)·c(OH-)不变④判断溶液酸碱性强弱的依据是什么?溶液的酸碱性：酸性溶液：c（H+）______c（OH—)，c（H+）______1。0×10-7mol/L碱性溶液：c（H+）______c（OH-），c(H+）______1.0×10—7mol/L中性溶液：c(H+)______c（OH—)，c（H+)______1.0×10-7mol/L二、溶液的酸碱性与溶液中c（H+)、c(OH-）的关系【思考】酸性溶液中是否有OH—存在?碱性溶液中是否有H+存在？纯水中，c(H+)、c（OH—)均来自于水的电离,在酸性、碱性溶液中，c（H+)、c(OH-)来自于哪里？【探究4】比较下列情况下，溶液中c（H+)和c(OH-)的值。水电离出c(H+)水电离出c（OH-)酸电离出c（H+)碱电离出c(OH-)纯水———-0。1mol/L盐酸-—0.1mol/LNaOH—-【结论】:盐酸中，由HCl电离产生的c(H+)远远纯水电离产生的c（H+），溶液中c（H+)仍以盐酸为主，而水电离出的H+因为太少而被忽略不计.所以Kw=c(H+）·c(OH—)中，c（H+)为电离出的c（H+），c（OH—)为电离出的c（OH-）。同理，氢氧化钠溶液中Kw=c（H+)·c(OH—）中,c（OH—)为电离出的c（OH—）,c(H+)为电离出的c（H+）。★且由水电离出的c(H+）=c(OH-).【练习1】:（1）常温下，浓度为1×10—5mol/L的盐酸溶液中，由水电离产生的c（H+)是多少？(2）常温下,浓度为1×10—5mol/L的NaOH溶液中，由水电离产生的c（OH—)是多少？（3)在常温下，由水电离产生的c（H+）=1×10—9mol/L的溶液，则该溶液的酸碱性如何？【练习2】：在纯水中c(H+）=c（OH—)＝1×10—7mol/L（常温下），为什么在加入酸之后,水电离产生的H+和OH-减少？试从电离平衡的角度分析.【归纳总结】:在任何水溶液中c(H+)和c（OH—)是永远共存的，它们既相互依存又相互制约,溶液显什么性,应取决于H+与OH-浓度大小关系:当c(H+）＞c（OH—)时，H+占主导地位，溶液显酸性；当c(H+)＜c（OH—）时，OH-占主导地位，溶液显碱性;当c(H+)＝c(OH-)时，溶液显中性.【疑点反馈】:(通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识,请记录下来）【基础达标】1．下列说法正确的是（）A．水的电离方程式：H2O=H＋＋OH－B．升高温度，水的电离程度增大C．在NaOH溶液中没有H＋D．在HCl溶液中没有OH－2．下列说法正确的是()A．强酸的水溶液中不存在OH－B．pH＝0的溶液是酸性最强的溶液C．在温度不变时，水溶液中c（H＋)和c(OH－)不能同时增大D．某温度下，纯水中c(H＋)＝2×10－7mol·L－1,其呈酸性3．水的电离过程为H2OH＋＋OH－。在25℃时,水的离子积:KW＝1。0×10－14mol2·L－2；在35℃时，水的离子积：KW＝2.1×10－14mol2·L－2A．c(H＋)随着温度的升高而减小B．35℃时，c（H＋）＜c(OH－C．35℃时的水比25D．水的电离是吸热的4．常温下,下列四种溶液：①pH＝0的盐酸，②0。1mol·L－1的盐酸，③0.01mol·L－1的NaOH溶液,④pH＝11的NaOH溶液中，由水电离生成的H＋的物质的量浓度之比为（)A．1∶10∶100∶1000B．0∶1∶12∶11C．14∶13∶12∶11D．14∶13∶2∶15．用pH试纸测定某无色溶液的pH时，规范的操作是(）A．将pH试纸放入溶液中，观察其颜色变化，跟标准比色卡比较B．将溶液倒在pH试纸上跟标准比色卡比较C．用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡比较D．在试管内放入少量溶液，煮沸,把pH试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较6．下列叙述正确的是(）A．无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液，在常温下,其c(H＋)×c（OH－）＝1×10－14mol2·L－2B．c（H＋)等于1×10－7mol·L－1的溶液一定是中性溶液C．0.2mol·L－1CH3COOH溶液中的c(H＋)是0.1mol·L－1CH3COOH溶液中的c（H＋）的2倍D．任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸性的强弱7．把0.05molNaOH固体分别加入到100mL下列液体中，溶液的导电能力变化最小的是()A．自来水B．0。5mol·L－1的盐酸C．0.5mol·L－1的CH3COOH溶液D．0.5mol·L－1的KCl溶液8．向纯水中加入少量NaHSO4，在温度不变时，溶液中()A．c(H＋)/c（OH－)增大B．c(H＋)减小C．水中c(H＋)与c（OH－)的乘积增大D．c(OH－）增大9．25℃时，在0.01mol·L－1的硫酸溶液中，水电离出的H＋A．5×10－13mol·L－1B．0.02mol·L－1C．1×10－7mol·L－1D．1×10－12mol·L－110．氢离子浓度相同的等体积的两份溶液A和B;A为盐酸，B为醋酸，分别和锌反应,若最后仅有一份溶液中存在锌，且放出氢气的质量相同，则下列说法正确的是（)①反应所需的时间B>A②开始反应时的速率A〉B③参加反应的锌的物质的量A＝B④反应过程的平均速率B〉A⑤盐酸里有锌剩余⑥醋酸里有锌剩余A．③④⑤B．①③④⑥C．②③⑤D．②③⑤⑥11．25℃A．pH＝11的溶液B．c(OH－）＝0.12mol·L－1C．1L中含有4gNaOH的溶液D．c（H＋）＝1×10－10mol·L－1的溶液12．在25℃时，某稀溶液中由水电离产生的H＋浓度为1.0×10－13mol·L－1A．该溶液可能呈酸性B．该溶液一定呈碱性C．该溶液的pH一定是1D．该溶液的pH不可能为1313．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＝lgeq\f(cH＋，cOH－)，则下列叙述正确的是()A．中性溶液的AG＝1B．酸性溶液的AG＜0C．常温下0。1mol·L－1NaOH溶液的AG＝12D．常温下0。1mol·L－1盐酸溶液的AG＝1214．在由水电离产生的H＋的浓度为1×10－13mol·L－1的溶液中，一定能大量共存的离子组是(）①K＋、Cl－、NOeq\o\al（－，3）、S2－②K＋、Fe2＋、I－、SOeq\o\al（2－,4)③Na＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4）④Na＋、Ca2＋、Cl－、HCOeq\o\al(－，3）⑤K＋、Ba2＋、Cl－、NOeq\o\al(－，3)A．①③B．③⑤C．③④D．②⑤15。在水的电离平衡中,c（H＋)和c（OH－)的关系如图所示:(1)A点水的离子积为1×10－14mol2·L－2，B点水的离子积为________。造成水的离子积变化的原因是__________________________________。（2）100℃(3）100℃时，若盐酸中c（H＋)＝5×10－4mol·L－1，则由水电离产生的c(H＋16．浓度为0.1mol·L－1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液，试回答：（1)三种溶液中c(H＋)依次为amol·L－1,bmol·L－1，cmol·L－1，其大小顺序为________。(2)等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH溶液反应,生成的盐的物质的量依次为n1mol，n2mol，n3mol，它们的大小关系为________。(3）中和一定量NaOH溶液生成正盐时，需上述三种酸的体积依次是V1L、V2L、V(4）与锌反应时产生氢（气）的速率分别为v1、v2、v3，其大小关系为________。【拓展提高】17．已知室温时，0.1mol·L－1某一元酸HA在水中有0.1％发生电离，回答下列各问题：（1)该溶液的pH＝________;（2)HA的电离平衡常数K＝________；(3）升高温度时,K将______（填“增大"、“减小”或“不变”），pH将______(填“增大”、“减小”或“不变"）；（4)由HA电离出的c（H＋）约为水电离出的c（H＋）的________倍。18．中学化学实验中,淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。在25℃时，若溶液的pH＝7，试纸不变色；若pH〈7，试纸变红色；若pH〉7，试纸变蓝色。而要精确测定溶液的pH,需用pH计。pH计主要通过测定溶液中H＋（1)已知水中存在如下平衡:H2O＋H2OH3O＋＋OH－ΔH〉0现欲使平衡向右移动，且所得溶液呈酸性，选择的方法是________（填字母)。A．向水中加入NaHSO4B．向水中加入Cu（NO3)2C．加热水至100℃[其中c(H＋）＝1×10－6mol·L－1D．在水中加入（NH4）2SO4(2）现欲测定100℃

【参考答案】1．B2。C3。D4.A5.C6。A7．B8.A9。A10.A11。B12.A13．D[中性溶液中eq\f（cH＋，cOH－)＝1，AG＝0；酸性溶液中，eq\f（cH＋，cOH－)＞1,AG＞0；常温下0.1mol·L－1的氢氧化钠溶液中,eq\f(cH＋，cOH－)＝10－12,AG＝－12；常温下0。1mol·L－1的盐酸溶液中，eq\f（cH＋，cOH－）＝1012，AG＝12。]14．B15．（1）1×10－12mol2·L－2水的电离要吸热，温度升高，水的电离程度增大，即离子积增大(2)否,在盐酸中c（H＋）≠c（OH－）,所以不在B点.（3)2×10－9mol·L－116．（1)a＝eq\f(b,2）〉c(或b>a〉c）（2）n1＝n2＝n3（3）V1＝2V2＝V3(或V1＝V3〉V2）(4）v2〉v1>v3解析(1)这三种酸中盐酸与硫酸为强酸,完全电离，故盐酸中c（H＋）＝0.1mol·L－1，硫酸中c(H＋)＝0.2mol·L－1，