32《水的电离和溶液的酸碱性》学案新人教版选修4.docx
- 文档编号:6686846
- 上传时间:2023-01-09
- 格式:DOCX
- 页数:15
- 大小:97.89KB
32《水的电离和溶液的酸碱性》学案新人教版选修4.docx
《32《水的电离和溶液的酸碱性》学案新人教版选修4.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《32《水的电离和溶液的酸碱性》学案新人教版选修4.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
32《水的电离和溶液的酸碱性》学案新人教版选修4
3.2《水的电离和溶液的酸碱性》学案(新人教版选修4)
复习目标
1、使学生了解水的电离和水的离子积,2、了解溶液的酸碱性与pH的关系,
3、学会计算酸碱的pH值以及氢离子浓度和pH值的互算,
4、掌握pH相同的强酸与弱酸的几个规律,
5、了解指示剂的变色范围,学会用pH试纸测定溶液的pH值
一、水的电离与溶液的PH值
1.水的电离
H2O+H2O
H3O++OH—简写为:
H2O
H++OH—
实验测定:
25℃纯水中C(H+)=C(OH-)=1
mol/L
100℃C(H+)=C(OH-)=1
mol/L
2.水的离子积常数kw=C(H+)·C(OH-常温下:
kw=
3.影响Kw大小的因素是:
注意:
任何物质的水溶液中,在常温时,KW=,KW与溶液的酸碱性无关,
只与:
有关。
提问:
当温度升高时,Kw如何变化?
(电离过程是吸热过程)
1000C时,Kw=c(H+)·c(OH—)=1×10-12
影响因素:
温度越高,Kw越大,水的电离程度越大。
对于中性水,尽管Kw、电离度增大,但仍是中性水,[H+]=[OH-].(注:
温度升高时Kw增大,所以说Kw时要强调温度。
)
例1:
某温度下,纯水中的c(H+)=2.0×10-7mol/L,则此时溶液中c(OH-)为;若温度不变,滴入稀硫酸使c(H+)=5.0×10-6mol/L,则c(OH-)为。
〖针对性训练〗
1.某温度时,测得纯水中的C(H+)=2.4×10-7mol/L,则C(OH-)为()
A.2.4×10-7mol/LB.0.1×10-7mol/LC.
mol/LD.C(OH-)无法确定
2.水的电离过程为H2O
H++OH-,不同温度下其离子积常数为kw(25℃)=1.0×10-14,kw(35℃)=2.1×10-14。
则下列叙述正确的是()
A.C(H+)随温度升高而降低B.35℃时,C(H+)>C(OH-)
C.水的电离过程是吸热的D.25℃时的水的电离程度比35℃时的大
3.室温下,在PH=12的某溶液中,由水电离的C(OH-)为()
A.1.0×10-7mol/LB.1.0×10-6mol/L
C.1.0×10-2mol/LD.1.0×10-12mol/L
二:
影响水电离平衡的因素:
(1)温度:
(2)酸、碱:
(3)在水中加盐:
例2:
影响水电离的因素:
实例
H2O
OH-+H+
条件改变
平衡移
动方向
电离程度变化
溶液中离子总浓度变化
H2O电离出C(H+)变化
Kw变化
升高温度
加HCl
加NaOH
加CH3COONa
加NH4Cl
加入NaCl固体
小结1.影响水电离平衡的因素
(1)酸、碱
(2)温度(3)易水解的盐(4)其它
三、溶液酸碱性:
在25℃时,中性溶液:
c(H+)c(OH—)c(H+)
酸性溶液:
c(H+)c(OH—)c(H+)
碱性溶液:
c(H+)c(OH—)c(H+)
例3:
下列说法中正确的是()
A、溶液成中性就是pH=7B、溶液成中性指的是C(H+)=C(OH—)
C、酸和碱恰好完全反应时,溶液一定成中性D、盐溶液一定成中性
【总结:
】PH=7时,高(温)碱低(温)酸25℃时为中性。
四、溶液的pH值
1.溶液的pH值
(1)定义pH=-lg{c(H+)
(2)pH适用范围稀溶液,0~14之间。
室温时完成下表
C(H+)、C(OH-)的相对大小关系
C(H+)的值
PH
C(H+)·C(OH-)
中性溶液
酸性溶液
碱性溶液
判据适用条件
无条件的,任何温度、浓度均适用
是有条件的,适用温度为常温
注:
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。
任何电解质溶液中,H+与OH—总是共存,但不能大量共存。
溶液的酸、碱性主要在于c(H+)与c(OH—)的相对大小。
c(H+)与c(OH—)此增彼长,且温度不变Kw=c(H+)·c(OH—)不变。
(3)溶液PH的测定方法:
粗略测定:
精确测定:
注:
用 pH试纸来测定溶液的pH值的方法:
取一小片PH试纸放在玻璃片或表面皿上,用洁净干燥的玻璃棒蘸取少许待测液,滴在pH试纸上(注意不能将pH试纸先用水沾湿或用湿的玻璃棒,因为这样做,实际上已将溶液稀释,导致所测定的pH不准确)待pH试纸变色后立即(半分钟内)与标准比色卡对照,读取pH值(因为时间长了,试纸所显示的颜色会改变,致使测得的pH不准。
)
【小结】:
有关溶液的pH值的几个注意问题:
①pH值是溶液酸碱性的量度。
常温下,pH=7溶液呈中性;pH值减小,溶液的酸性增强;pH值增大,溶液的碱性增强。
②pH值范围在0-14之间。
pH=0的溶液C(H+)=1mol/L;pH=14的溶液C(OH-)=1mol/L。
pH改变一个单位,C(H+)就改变10倍,即pH每增大一个单位,C(H+)就减小到原来的1/10;pH每减小一个单位,C(H+)就增大到原来的10倍。
③当C(H+)>1mol/L时,pH值为负数,当C(OH-)>1mol/L时,pH>14。
对于C(H+)或C(OH-)大于1mol/L的溶液,用pH值表示反而不方便,所以pH值仅适用于C(H+)或C(OH)小于等于1mol/L的稀溶液。
【例题】.电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。
右图是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。
下列示意图中,能正确表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是
〖思考〗
1.相同温度下,PH值相同的盐酸、醋酸和硫酸溶液中水的电离程度大小关系如何?
2.下列说法是否正确?
(1)pH=6的溶液一定是酸溶液
(2)pH=7溶液一定是中性溶液(3)pH越大,酸性越强
3,.思考:
向25℃时的纯水中分别加入盐酸、氢氧化钠、氯化铵、碳酸钠、金属钠或升温时,kw、水的电离程度、C(H+)、C(OH-)、pH变化情况分别如何?
并完成下表
影响因素
条件改变
平衡移动
溶液中的c(H+)
溶液中的c(OH-)
Kw
pH
温度
升高温度
降低温度
酸碱性
加入酸
加入碱
加入可水解的盐
氯化铵
碳酸钠
水的电离和溶液随堂检测
(一)
1.室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离出来的c(OH-)为()。
(A)1.0×10-7mol·L-1(B)1.0×10-6mol·L-1(C)1.0×10-2mol·L-1(D)1.0×10-12mol·L-1
2.25℃时,某溶液中,由水电离出的c(H+)=1×10-12mol·L-1,则该溶液的pH可能是()。
(A)12(B)7(C)6(D)2
3.纯水在25℃和80℃时的氢离子浓度,前者和后者的关系是()。
(A)前者大(B)相等(C)前者小(D)不能肯定
4.某温度下,重水(D2O)的离子积常数为1.6×10-15若用定义pH一样来规定pD=-lg(D+),则在该温度下,下列叙述正确的是()。
(A)纯净的重水中,pD=7(B)1L溶解有0.01molDC1的重水溶液,其pD=2
(C)1L溶解有0.01molNaOD的重水溶液,其pD=12
(D)纯净的重水中,C(D+)C(OD-)>1.0×10-14
5.给蒸馏水中滴入少量盐酸后,下列说法中错误的是()。
(A)C(H+)C(OH-)乘积不变(B)pH增大了
(C)C(OH-)降低了(D)水电离出的[H+]增加了
6.常温下,下列溶液中酸性最弱的是()。
A)pH=4(B)C(H+)=1×10-3mol·L-1
(C)C(OH-)=1×10-11mol·L-1(D)C(H+)·C(OH-)=1×10-14
7.某酸溶液的pH=3,则该酸溶液的物质的量浓度为()。
(A)一定大于0.001mol·L-1(B)一定等于0.001mol·L-1
(C)一定小于0.001mol·L-1(D)以上说法均欠妥
8.常温下,某溶液中水的电离度a=10-10/55.5(%),该溶液的pH可能是()。
(A)12(B)10(C)4(D)3
9.在室温下,等体积的酸和碱的溶液混合后,pH一定少于7的是()。
(A)pH=3的HNO3跟pH=11的KOH溶液(B)pH=3的盐酸跟pH=11的氨水
(C)pH=3硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液(D)pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钡溶液
10.下列叙述中,正确的是()。
(A)中和10mL0.1mol·L-1醋酸与中和100mL0.01mol·L-1的醋酸所需同种碱溶液的量不同
(B)等体积pH=3的酸溶液pH=11的碱溶液相混合后,溶液的pH=7
(C)体积相等,pH相等的盐酸和硫酸溶液中,H+离子的物质的量相等
(D)pH=3的甲酸溶液的[H+]与pH=11的氨水溶液的[OH-]相等
11.把0.16g金属钠放到水里,反应后得7L溶液,其pH为()
A.12B.9C.10D.11
12.99mL0.1mol·L-1盐酸和101mL0.05mol·L-1氢氧化钡溶液相混合后,溶液的pH为()
A.1.7B.10.7C.11D.11.3
13.0.1mol下列氧化物,分别加入1L水中,形成的溶液pH最小的是()
A.二氧化氮B.二氧化碳
C.二氧化硫D.三氧化硫
14.在室温下,向饱和的H2S溶液中缓慢通入过量SO2气体,溶液的pH随通入SO2体积的变化曲线示意图,合理的是()
15.(08年上海化学·11)常温下,某溶液中由水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1,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.①④B.①②C.②③D.③④
16、取0.05mL1mol·L-1盐酸,稀释成50mL后溶液的pH为____________。
17.取10mL0.1molL-1盐酸跟20mL0.1molL-1的氢氧化钠溶液混合,混合后溶液的pH为_____________。
18、在25℃时,有pH为a的盐酸和pH为b的NaOH溶液等体积混合。
(1)若a+b=14,则溶液呈性
(2)若a+b=13,则溶液呈性
●(3)若a+b>14,则溶液呈性
19.常温下有PH=12的氢氧化钠溶液100mL,若将其变为PH=11(设溶液的体积可直接加和)(计算结果保留到小数点后一位)
(1)若用pH=10的氢氧化钠溶液,应加入mL;
(2)若用pH=2的盐酸,应加入mL;
(3)若用0.01mol/L醋酸溶液V1mL,则V1的取值为;
(4)若用pH=2的任意一元酸HR溶液V2mL,则V2的取值为
水的电离和溶液的PH
(一)答案
1CD,2AD,3C,4B,5BD,6D,7D,8AC,9D,10CD。
11.D12C13D14D15A16、pH=317、pH=12.5
●
(1)c>b=a。
(2)b>a=c。
(3)c>a>b。
b>c=a。
18、1:
10。
19.3 《水的电离溶液的酸碱性》复习教学案 (第二课时) 一.关于pH值的计算类型及计算方法 1.强酸或强碱溶液的PH值 〖练习〗求室温时的PH (1)0.1mol/LH2SO4 (2)0.0005mol/LCa(OH)2 2.酸碱混合(一般稀溶液密度相近,体积可简单加和) 酸性求C(H+)pH 一定要先判断溶液酸碱性碱性先求C(OH-)再根据Kw求C(H+)pH (1)酸I+酸II: C(H+)= (2)碱I+碱II: C(OH-)= (3)酸I+碱II: 完全中和: C(H+)=C(OH-)=1 mol/L 酸过量: C(H+)= 碱过量: C(OH-)= 3.溶液的稀释 例 (1)0.0001mol/LHCl加水稀释10倍求pH,稀释104倍呢? (pH近似值) 例题1、求下列溶液的pH: (1)某H2SO4溶液的浓度是0·005mol/L 求此溶液的pH 用水稀释到原来体积的100倍 再继续稀释至104倍 (2)pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积混合 (3)pH=10和pH=12的两种NaOH溶液等体积混合 (4)pH=12的NaOH和pH=4的HCl等体积混合 例题2、某温度下纯水的C(H+)=2.0╳10—7mol/L,则此时C(OH)为多少? 若温度不变,滴入稀H2SO4,使C(H+)=5.0╳10—4mol/L,则由水电离产生的C(H+)为多少? 例题3、常温下,将pH 的NaOH与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液中氢离子浓度最接近() A. B. C. D. 例题4、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: 1B、9: 1C、1: 11D、1: 9 例题5、常温时某溶液中,测得由水电离出的C(H+)为10-11mol/L,则对此溶液的下列叙述中,正确的是() A、一定是酸溶液B、一定是碱溶液C、可能是pH=3的酸溶液D、可能是pH=11的碱溶液 例题6、将pH=5的盐酸溶液稀释1000倍后,溶液的pH为() A、等于8B、等于7C、接近7又小于7D、大于7而小于8 例题7、在室温下有pH相等的醋酸和盐酸(pH≤5),请设计实验分别证明它们是哪种酸。 【小结】 1溶液酸碱性pH计算经验规律 (1)两强酸等体积混合混合后的pH=小的+0.3 (2)两强碱等体积混合混合后的pH=大的—0.3 (3)当按所给反应物质的量之比计算时,酸碱不论强弱,谁大谁过剩,溶液呈谁性。 (4)酸碱等体积混合①pH=2某酸与pH=12某碱混合pH难定②pH=4某酸与pH=10NaOH混合pH≤7③pH=4H2SO4与pH=10某碱混合pH≥7④0.01mol/LpH=2一元酸与0.01mol/LpH=12一元碱混合pH=7 (5)pH减小一个单位,C(H+)扩大为原来的10倍。 PH增大2个单位,C(H+)减为原来的1/100 (6)稀释规律: 分别加水稀释m倍时,溶液的物质的量的浓度均变为原来的1/m,强酸中c(H+)变为原来的1/m,但弱酸中c(H+)比原来的1/m大,故稀释后弱酸酸性强于强酸。 2.关于pH相同的酸(含强酸和弱酸) (1)溶液中c(H+)相等(填“相等”或“不等”)。 (2)溶液中溶质的物质的量的浓度: 强酸<弱酸(填“>”或“<”)。 (3)耗碱规律: pH和溶液体积均相同的HCl、H2SO4、CH3COOH与碱完全反应时,消耗碱物质的量最多的是CH3COOH。 水的电离和溶液酸碱性随堂检测题 (二) 1.将pH为5的硫酸溶液稀释500倍,稀释后溶液中c(SO42—和c(H+)之比约为()。 (A)1: 1(B)1: 2(C)1: 10(D)10: 1 2.向VmLBaCl2溶液中加入一定体积的0.05mol/L硫酸溶液,两者恰好完全反应,且反应后溶液的pH为3.0。 则原BaCl2溶液的物质的量浓度为()。 (A)5.05×10-4mol·L-1(B)5.05×10-3mol·L-1(C)1.01×10-4mol·L-1(D)1.01×10-3mol·L-1 3.水是一种极弱的电解质,在室温下,平均每n个水分子中只有1个水分子发生电离,则n值是()。 (A)1×10-14(B)55.6×107(C)107(D)55.6 4.下列叙述中正确的是()。 (A)使甲基橙试液变黄色的溶液一定是碱性溶液(B)使酚酞试液变红色的溶液一定是碱性溶液 (C)使甲基橙试液变红色的溶液一定是酸性溶液 (D)使紫色石蕊试液不变色的溶液一定是中性溶液 5.下列试纸使用时,不宜先用水润湿的是()。 (A)pH试纸(B)红色石蕊试纸(C)淀粉碘化钾试纸(D)蓝色石蕊试纸 6.将质量百分比浓度为a%、物质的量浓度为c1mol·L-1的稀硫酸蒸发掉一定量的水,使之质量百分比浓度为2a%,物质的量浓度为c2mol·L-1,则c1和c2的关系是()。 (A)c2=2c1(B)c2>2c1(C)c2<2c1(D)c1=2c2 7.从植物花中提取一种有机物,可用简化式HIn表示,在水溶液中因存在下列电离平衡,故可作酸碱指示剂: HIn(溶液红色) H+(溶液)+In-(溶液黄色)。 在该水溶液中加入下列物质,能使指示剂显黄色的是()。 (A)盐酸(B)碳酸钠溶液(C)硫酸氢钠溶液(D)过氧化钠 8.用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定0.1mol·L-1盐酸,如达到滴定终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的体积约为0.05mL),继续加水至50mL,所得溶液的pH是 A.4B.7.2C.10D.11.3 9.pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得混合液的pH=11,则强碱与强酸的体积比是 A.11∶1B.9∶1C.1∶11D.1∶9 10、.下列说法中,不正确的是 A.用惰性电极电解CuSO4溶液(足量)过程中,溶液的颜色逐渐变浅,pH逐渐增大 B.在正常情况下,人体血液的pH应保持弱碱性范围,为了维持人体细胞内的酸碱平衡,人需要选择不同的酸性食物或碱性食物来加以控制。 C.在由水电离出的c(OH-)=1×10-12mol·L-1的溶液中,Al3+不可能大量存在 D.室温下pH=6的酸性溶液中,可能存在NH3·H2O分子 11.25℃,pH=x的盐酸aL与pH=y的NaOH溶液bL恰好中和,(x≤6,y≥8) (1)若 =10,则x+y=__________ (2)若x+y<14,则 =__________(用x、y表示)且a_____b(“>”或“<”) 12.250mLpH=12的某一元强碱(MOH)溶液与250mL0.025mol·L-1的硫酸溶液相混合,假设混合后液体体积为500mL。 试求: (1)混合液的pH; (2)若原250mL一元强碱中含溶质0.1g,则M的相对原子质量为多少? (3)若给混合液中分别滴入几滴甲基橙、无色酚酞、紫色石蕊试液,则溶液的颜色分别是什么? 13.在25℃时,有pH为a的盐酸和pH为b的NaOH溶液,取VaL该盐酸,同该NaOH溶液中和,需VbLNaOH溶液,填空: (1)若a+b=14,则Va: Vb=____________(填数字)。 (2)若a+b=13,则Va: Vb=____________(填数字)。 (3)若a+b>14,则Va: Vb=_____________(填表达式),且Va_________Vb(填: >、<、=)(题中a≤6、b≥8)。 14.今有a·盐酸b·硫酸c·醋酸三种酸: (1)在同体积,同pH的三种酸中,分别加入足量的碳酸钠粉末,在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是_________________。 (2)在同体积、同浓度的三种酸中,分别加入足量的碳酸钠粉末,在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是_________________。 (3)物质的量浓度为0.1mol·L-1的三种酸溶液的pH由大到小的顺序是___________;如果取等体积的0.1mol·L-1的三种酸溶液,用0.1mol·L-1的NaOH溶液中和,当恰好完全反应时,消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序是______________(以上均用酸的序号填写)。 15.在25℃时,有pH=a的盐酸和pH=b的苛性钠溶液,现取VamL盐酸用该苛性钠溶液中和,需VbmL苛性钠溶液。 若a+b=13,则Va/Vb=____________。 16.将pH=3的弱酸溶液稀释100倍,该溶液的pH范围为: __________________。 17.两瓶pH=2的酸溶液,一瓶是强酸,一瓶是弱酸。 现提供实验室常用试剂和指示剂,请说出几种实验方法判别哪瓶是强酸。 并进一步指出最简单的方法。 例题答案与解析: 例题1 (1) c(H+)=0·005mol/L×2=0·01mol/L, pH=-lg10-2=2 c(H+)=0·01mol/L÷100=10-4mol/L, pH=-lg10-4=4 pH=7(强调酸稀释后不会变成碱! ) (2)c(H+)= =5×10-4, pH=-lg(5×10-4)=4-lg5=3·3 (强调10-3是10-5的100倍,所以10-5可以忽略不计) (3)因为溶液呈碱性c(OH—)= =5×10-3 c(H+)= =2×10-12 pH=-lg(2×10-12)=12-lg2=11·7 (4)NaOH中c(OH—)=10-2mol/LHCl中c(H+)=10-4mol/L二者等体积反应,碱过量,反应后溶液呈碱性。 所以反应后c(OH—)= =5×10-3 c(H+)= =2×10-12 pH=-lg(2×10-12)=12-lg2=11·7 例2: ; 。 3。 D4。 D 5.CD6C7。 取相同体积的两种酸,加水稀释10倍,用玻璃棒分别蘸取稀释后两种酸,点在PH试纸上,稍后与比色卡比较,其中PH较小的为醋酸,另一为盐酸。 水的电离和溶液的PH (二)答案 : 1C,2A,3B,4BC,5A,6B,7B。 8.C本题还可以改为: 若少加1滴NaOH溶液,pH是多少? 可以按以上计算推导出,溶液中必存在过量的H+,其物质的量浓度与多加1滴NaOH时相同,因此pH=410、AC11答案: (1)15 (2)10(x+y-14)a [分析]HCl与NaOH恰好中和,即H+物质的量等于OH-物质的量,又知[H+]=10-x,[OH-]= =10(y-14)10-x×a=10(y-14)×b =10x+y-14 ①若 =10即101=10x+y-14 x+y=15 ②若x+y<14 =10x+y-14可知 <1即a ●12. (1)pH=1.7; (2)Mr=23;
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 水的电离和溶液的酸碱性 32 电离 溶液 酸碱 新人 选修
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)