第二节水的电离和溶液的酸碱性第一课时教学目的：1、使学生了解水的电离和水的离子积2、生了解溶液的酸碱性与pH的关系3、通过水的离子积和溶液酸碱性等内容的教学，对学生进行矛盾的对立统一、事物间的相互关系和相互制约等辨证唯物主义观点的教育教学重点：水的离子积，溶液酸碱性和溶液pH值的关系教学难点：水的离子积教学过程：引入：水是不是电解质？研究电解质溶液时往往涉及溶液的酸碱性，而酸碱性与水的电离有密切的关系。那么水是如何电离的呢？精确的实验
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，水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离，生成H3O+和OH—：板书：一、水的电离1、水的电离H2O+H2OH3O++OH—简写为：H2OH++OH—实验测定：25℃[H+]=[OH-]=1mol/L100℃[H+]=[OH-]=1mol/L水的电离与其它弱电解质的电离有何异同？不同点：水是“自身”作用下发生的极微弱的电离。相同点：均是部分电离，存在电离平衡提问：请学生计算水的浓度，1L纯水的物质的量是55·6mol，经实验测得250C时，发生电离的水只有1×10-7mol，二者相比，水的电离部分太小，可以忽略不计。因此电离前后水的物质的量几乎不变，可以视为常数，常数乘以常数必然为一个新的常数，用Kw
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示，即为水的离子积常数，简称水的离子积。板书2、水的离子积Kw=c（H+）·c（OH—）由于250C时，c（H+）=c（OH—）=1×10-7mol/L所以250C时，Kw=c（H+）·c（OH—）=1×10-14（定值）（省去单位）提问：当温度升高时，Kw如何变化？影响Kw的因素是什么？（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。练习：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温度升高温度向右增大增大变大降低温度向左减小减小变小酸碱性加入酸向左增大减小不变加入碱向左减小增大不变过渡：在常温时，由于水的电离平衡的存在，不仅是纯水，就是在酸性或碱性的稀溶液里，H+浓度和OH—浓度的乘积总是一个常数——1×10-14，请考虑一下，当纯水中加入盐酸或氢氧化钠时，c（H+）和c（OH—）如何变化？板书：二、溶液的酸碱性和pH（常温下）：溶液的酸碱性与c（H+）和c（OH—）的关系：投影显示空表，教师引导填写，然后推出结论。电解质溶液对水电离平衡的影响溶液中c（H+）（mol/L）溶液中c（OH—）（mol/L）c（H+）与c（OH—）比较c（H+）·c（OH—）溶液酸碱性纯水=10-7=10-7相等10-14中性盐酸加HCl，c（H+）增大，平衡左移>10-7<10-7c（H+）>c（OH—）10-14酸性氢氧化钠加NaOH，c（OH—）增大，平衡左移<10-7>10-7c（H+）
c（OH—），c（H+）>1×10-7mol/L碱性溶液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。④也可用pOH来表示溶液的酸碱性，pOH=-lgC(OH--)，因为C(H+)·C(OH-)=10-14，若两边均取负对数，得pH+pOH=14。⑤可用 pH试纸来测定溶液的pH值。
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：用洁净的干玻璃棒直接蘸取少许待测液，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）将pH试纸显示的颜色随即（半分钟内）与
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比色卡对照，确定溶液的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。）第二课时教学目的：1、了解指示剂的变色范围，学会用pH试纸测定溶液的pH值2、初步学会计算酸碱的pH值以及氢离子浓度和pH值的互算3、掌握pH相同的强酸与弱酸的几个规律教学重点：有关pH的简单计算教学难点：熟练掌握有关pH的计算教学过程：复习提问：①什么叫水的离子积？影响水的离子积因素？溶液的酸碱性与c（H+）、c（OH—）及pH的关系？溶液pH的计算？求0.1mol/L盐酸溶液中的[OH-]？（25℃）求0.1mol/LnaOH溶液中[H+]？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。（4）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+）减小小于（填“大于”或“小于”）m倍，故稀释后弱酸酸性强于强酸。③pH的有关计算：（1）求酸或碱溶液的pHa·先判断溶液的酸碱性（2）求强酸或强碱稀释后的pHb·若为酸性，先求出c（H+）后（3）求混合溶液的pH由pH=-lg{c（H+）}求pH=1\*GB3①两种强酸（碱）混合若为碱性，先求c（OH—）后=2\*GB3②强酸与强碱混合由Kw=c（H+）·c（OH—）（4）pH+pOH=14求c（H+），再求pH板书：三、有关溶液pH的计算（一）强酸、强碱自相或互相混合（体积变化忽略不计）（1）酸I+酸II[H+]=(2)碱I+碱II[OH-]=（3）酸I+碱II完全中和：[H+]=[OH-]=1mol/L酸过量：[H+]=碱过量：[OH-]=(二)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0.1mol/LpH=12一元碱混合pH=7(5)pH减小一个单位，[H+]扩大为原来的10倍。PH增大2个单位，[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+）减小小于m倍，故稀释后弱酸酸性强于强酸。例1、求下列溶液的pH：（1）某H2SO4溶液的浓度是0·005mol/L=1\*GB3①求此溶液的pH=2\*GB3②用水稀释到原来体积的100倍=3\*GB3③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等体积混合解析：（1）=1\*GB3①c（H+）=0·005mol/L×2=0·01mol/L，pH=-lg10-2=2=2\*GB3②c（H+）=0·01mol/L÷100=10-4mol/L，pH=-lg10-4=4=3\*GB3③pH=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—）==5×10-3c（H+）==2×10-12pH=-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—）==5×10-3c（H+）==2×10-12pH=-lg(2×10-12)=12-lg2=11·7例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？
答案
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：；。例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（D）A.B.C.D.例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答案：D例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（CD）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6、将pH=5的盐酸溶液稀释1000倍后，溶液的pH为（C）A、等于8B、等于7C、接近7又小于7D、大于7而小于8例7、有PH相等的盐酸和醋酸（），如何通过实验的方法证明。解析：经分析可知一为强酸（盐酸），强电解质，另一为弱酸（醋酸），弱电解质。利用二者在电离过程中的区别，可用稀释相同倍数后测pH的方法进行鉴别。答案：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。练习：1．在250C某稀溶液中，由水电离产生的c（H+）=10-13mol/L，下列有关溶液的叙述正确的是（CD）A．该溶液一定呈酸性B．该溶液一定呈碱性C．该溶液的pH可能约为1D．该溶液的pH可能约为132．250C时，10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前，该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系是什么？（pH酸+pH碱=15）3．在800C时，纯水的pH小于7，为什么？（因为水的电离过程是吸热过程，所以升高温度，平衡右移，使c（H+）=c（OH—）>10—7mol/L，所以pH小于7）4.pH=4的盐酸用水稀释100倍、1000倍、10000倍，pH值各为多少？5.在0.01mol/LHCl中，由水电离出来的[H+]为多少？6.某溶液中由水电离产生的[H+]=1╳10—10mol/L,则该溶液的pH值可能是？7.某盐酸中1╳10—xmol/L，某氨水的pH为y,已知：x+y=14,且y>11,将上述两溶液分别取等体积，充分混合后，所的溶液中各离子浓度由大到小的顺序是？8.pH=5的强酸与pH=11的强碱溶液混合至pH=7,求酸碱的体积比？课堂练习1：1．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-12．25℃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）23．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，[D+][OD-]>1.0×10-145．给蒸馏水中滴入少量盐酸后，下列说法中错误的是（）。（A）[H+][OH-]乘积不变（B）pH增大了（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）[H+]=1×10-3mol·L-1（C）[OH-]=1×10-11mol·L-1（D）[H+]·[OH-]=1×10-147．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）39．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．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）。12．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=____________。13．将pH=3的弱酸溶液稀释100倍，该溶液的pH范围为：__________________。课堂练习1答案：1CD，2AD，3C，4B，5BD，6D，7D，8AC，9D，10CD。11．（1）c>b=a。（2）b>a=c。（3）c>a>b。b>c=a。12．1:10。13．32c1（C）c2<2c1（D）c1=2c28．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9．已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步进行的，且第一步电离程度远大于第二步电离程度，第二步电离程度远大于第三步电离程度………今有HA、H2B、H3C三种一元、二元、三元弱酸，根据“较强酸+较弱酸盐=较强酸盐+较弱酸”的反应规律，它们之间能发生下列反应：①HA+HC2-(少量)=A-+H2C-②H2B（少量）+2A-=B2-+2HA③H2B（少量）+H2C-=HB-+H3C回答下列问题：（1）相同条件下，HA、H2B、H3C三种酸中酸性最强的是_______。（2）A-、B2-、C3-、HB-、H2C-、HC2-6种离子中，最易结合质子的是___，最难结合质子的是___。（3）判断下列反应的离子方程式中正确的是（填写标号）_______。（A）H3C+3A-=3HA+C3-（B）HB-+A-=HA+B2-（C）H3C+B2-=HB-+H2C-（4）完成下列反应的离子方程式：（A）H3C+OH-（过量）=_______________。（B）（过量）+C3-=________________。10．250mLpH=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?11．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）。课堂练习2答案：1C，2A，3B，4B，5BC，6A，7B，8B。9．（1）H2B。（2）C3-、HB-。（3）B、C。（4）H3C+3OH-=C3-+3H2O，2HA+C3-=2A-+H2C-。10．（1）pH=1.7；（2）Mr=23；（3）变红色、变无色、变红色。11．（1）1；（2）0.1；（3）10a+b-14，>。
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