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1、水的电离和溶液的酸碱性导学案【学习目的】1、明白水是一种极弱的电解质，在一定温度下，水的离子积是常数。2、使学生理解溶液的酸碱性和pH的关系。【使用说明】利用一节课认真阅读课本完成学案，下课收齐。下节课修正10分钟后结合错题讨论10分钟，师生探究、学生展示20分钟，稳固落实5分钟并进展当堂检测。带的C级学生可不做。基 础 自 学一、水的电离：1水的电离：水是 电解质，可以发生微弱电离，水分子发生电离后产生的离子分别是 和 。（1）水的电离方程式为 或 ，水的电离平衡常数的表达式 K电离 。实验测得，在室温下1L H2O（即 mol）中只有110-7 mol H2O电离，则室温下C(H+)和C(
2、OH-)分别为 、 。电离前后水的物质的量几乎不变。（2）水的离子积 水的离子积：KW = c（H2O）K电离 = 。250C时，KW= 【小结】电离常数是表示弱电解质电离趋势的物理量。K值越大，电离趋势越大。，一种弱电解质的电离平衡常数只与温度有关，而与该弱电解质的浓度无关电离平衡常数随温度升高而增大。室温范围温度对电离常数妨碍较小，可忽略水的离子积不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐稀溶液。在水溶液中，均存在水的电离平衡，也确实是水溶液中都是H+、OH-共存的。任何溶液中由水电离的c (H+)与c (OH )总是相等的2妨碍水的电离平衡的要素（1）温度：水的电离平衡是一个吸热过程，在 H2O
3、 H+ +OH-中，升高温度，水的电离程度_ _，水的电离平衡向_ _挪动，Kw_，c (H+) ，c (OH ) ，c (H+) c (OH )。降低温度，水的电离程度_ _，水的电离平衡向_挪动，Kw_，c (H+) ，c (OH ) ，c (H+) c (OH )。例1、25时纯水中，c（H+）= c（OH）= ，KW= 。100时纯水中，KW = 10-12， c（H+）= c（OH）= 。练习1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、不能确信（2）参加酸或碱常温下，依照水的电离平衡H2O H+OH- 和以下条件的改变， 填写下表：加纯水
4、加少量HCl加少量NaOH加少量NaHSO4平衡挪动方向电离程度KWc (H+)c (OH )c (H+)和c (OH )大小比拟如：常温下，0.1 mol/L的HCl中， c (H+)HCl=0.1 mol/L，水电离出的c (H+)极其微弱，故c (H+)总0.1 mol/L，则c (OH )H2O=110-13mol/L，c (H+)H2O=110-13mol/L。 练习2. 常温下，0.1 mol/L的NaOH溶液中， c (OH )NaOH= mol/L， c (OH )H2O= mol/L，c (H+)H2O= mol/L。常温下，浓度为110-5 mol/L的盐酸溶液中，由水电离
5、产生的c(H+)是 mol/L。常温下，浓度为110-5 mol/L的NaOH溶液中，由水电离产生的c(OH-)是 mol/L。在常温下，由水电离产生的c(H+) =110-9 mol/L的溶液，则该溶液的酸碱性如何？练习3. 常温下，某溶液由水电离的c (H+)=110-12mol/L，以下说法正确的选项 Ac (OH )可能为0.01 mol/L Bc (OH )可能为110-12 mol/LC该溶液可能是酸溶液 D该溶液可能是碱溶液E该溶液可能是盐溶液【小结】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，c(H+)与c(O
6、H)此增彼长，且Kw = c(H+)c(OH)不变。二、溶液的酸碱性与pH值1溶液的酸碱性常温时，溶液酸碱性与c (H+)， c (OH )的关系是：酸性溶液：c (H+) c (OH ); c (H+) 110-7mol/L， c (H+) 越 ，酸性越 中性溶液：c (H+) c (OH ) 110-7mol/L碱性溶液：c (H+) c (OH ); c (H+) 110-7mol/L， c (OH ) 越 ，碱性越 2c(H+)和pH的关系（1）计算公式：pH （pH的习惯范围：稀溶液，014之间） 25时，纯水的c (H+)= ，pHlg（H） 25时， 物质的量浓度为110-2mo
7、l/L 盐酸溶液c (H+)= ，pHlg（H） 25时，物质的量浓度为110-2mol/L 的NaOH 溶液c (OH-)= ，c (H+)= ，pHlg（H） 250C时，某溶液中由水电离出的c (H+)= 110-12mol/L，则该溶液的pH可能是 A、12 B、7 C、6 D、2（2）常温时，溶液酸碱性与c (H+)、 c (OH )的关系是：酸性溶液：c (H+) c (OH )； c (H+) 110-7mol/L，pH 7，pH越 ，酸性越 。中性溶液：c (H+) c (OH ) 110-7mol/L ，pH 7 。碱性溶液：c (H+) c (OH )； c (H+) 11
8、0-7mol/L，pH 7，pH越 ，碱性越 。 （3） pH的测定方法：粗略测定： pH试纸 最简单的方法。 操作：将一小块pH试纸放在干净的玻璃片上，用玻璃棒沾取未知液点试纸中部，然后与标准比色卡比拟读数。留意：事先不能用水潮湿pH试纸；只能读取整数值或范围准确测定：pH计练习3.请简述用PH试纸测某浓度的醋酸溶液的PH值（约为5）： 。合 作 探 究pH值计算的根本规律一、 单一溶液c(H+) = n (H+)/V(aq) ， pH = lg c(H+)例1、取0.01mol/L的HCl溶液，其pH是多少？取0.005mol/L的硫酸，其pH是多少？例2、1mLpH=3的HCl溶液，其c
9、(H+)是多少？练习1同一浓度的强酸与弱酸的pH值的比拟，如0.1mol/L的盐酸与醋酸，pH值比拟小的是 。同一浓度的强碱与弱碱的pH值的比拟，如0.1mol/L的NaOH与氨水，pH值的比拟大是 。同一pH值的强酸（如盐酸）与弱酸（如醋酸）的浓度比拟：c(HCl) c(CH3COOH)同一pH值的强碱（如NaOH溶液）与弱碱（如氨水）的浓度比拟：c(NaOH) c(NH3H2O)体积一样、pH一样的HCl溶液和CH3COOH溶液，与NaOH溶液中和时两者耗费NaOH的物质的量 A一样 B中和HCl的多 C中和CH3COOH的多 D无法比拟二、强酸、强碱的稀释例3、1mLpH=3的HCl溶液
10、加水稀释到100mL后，溶液的pH是多少？例4、取pH=12的NaOH溶液与水按1：99的体积比混合后，溶液的pH值是多少？【留意】混合后溶液呈酸性时，一定用c(H+)计算pH；呈碱性时，一定用c(OH-)计算pH值练习2.强酸溶液：稀释10n倍时，pH稀 pH原n 弱酸溶液：稀释10n倍时，pH稀 pH原n 强碱溶液：稀释10n倍时，pH稀 pH原n 弱碱溶液：稀释10n倍时，pH稀 pH原n三、强酸、强碱混合例5、10mL0.100mol/L HCl溶液与10mL0.200mol/L NaOH溶液反响后，溶液的pH值是多少？练习3. 求以下溶液的pH：（1）某H2SO4溶液的浓度是0.00
11、5mol/L：求此溶液的pH；用水稀释到原来体积的100倍；再接着稀释至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【小结】酸按酸，碱按碱，两强混合在中间，异强混合看过量，无限稀释7为限。1. 两种强酸溶液混和，先求c(H+)，再求pH。两种强酸溶液等体积混和，且原溶液pH值相差2时，把稀溶液（pH较大的）当作水来处理,混和液的pH值= pH小+0.3。2.两种强碱溶液混和,先求c(OH-),再通过Kw求c(H+),最后求pH值.两种强碱溶液等体积混和，且原溶液pH值相差2
12、时，把稀溶液（pH值较小的）当作水来处理,混和液的pH= pH大0.3。3.强酸和强碱混和,先确定过量离子的浓度:假设H+过量 c(H+)=(c(H+)酸V酸c(OH_)碱V碱)(V酸+V碱)假设OH-过量 c(OH-)=(c(OH-)碱V碱 c(H+)酸V酸)(V碱+V酸)当酸过量时，必须以剩余的H+浓度来计算溶液的 PH 值；当碱过量时，必须以剩余的OH-浓度来计算溶液的H+浓度,再求pH值。4. 有关酸、碱溶液的稀释强酸溶液每稀释10倍，pH增大一个单位，弱酸溶液每稀释10倍，pH增大不到一个单位；强碱溶液每稀释10倍，pH减小一个单位。弱碱溶液每稀释10倍，pH减小不到一个单位。分别加
13、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。练习2.强酸溶液：稀释10n倍时，pH稀 pH原n 弱酸溶液：稀释10n倍时，pH稀 pH原n 强碱溶液：稀释10n倍时，pH稀 pH原n 弱碱溶液：稀释10n倍时，pH稀 pH原n 练习4. 室温下，把1mL0.1mol/L的H2SO4加水稀释成2L溶液，在此溶液中由水电离产生的H+，其浓度接近于（ ） A. 110-4 mol/L B. 110-8 mol/L C. 110-11 mol/L D. 110-10 mol/L练习5. 将pH
14、为5的硫酸溶液稀释500倍，稀释后溶液中c (SO42）：c (H+)约为（ ）A、1：1B、1：2C、1：10D、10：1 练习6. 弱酸H溶液的pH=3.0，将其与等体积水混合后的pH范围是（ ）A.3.03.3B.3.33.5C.3.54.0D.3.74.3练习7. 99mL0.1mol/L的盐酸和101mL0.05mol/L氢氧化钡溶液混合后，溶液的c(H+)为（ ）（不考虑混合时的体积变化）。 A. 0.5（10-8+10-10）mol/L B. （10-8+10-10）mol/L C.（110-14-510-5）mol/L D. 110-11 mol/L练习8. 将pH=8的NaO
15、H溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH值最接近于（ ）。 A. 8.3 B. 8. C. 9 D. 9.7课 堂 训 练1给蒸馏水中滴入少量盐酸后，以下说法中正确的选项Ac(H+) c (OH )乘积增大了 BpH增大了Cc (OH )降低了 D水电离出的c(H+)增加了2常温下，以下溶液中酸性最弱的是ApH=4 Bc(H+) =110-3 molL-1Cc (OH )=110-11 molL-1 D 110-3 molL-1的盐酸3以下试纸使用时, 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4将pH试纸用蒸馏水潮湿后，去测定某溶液
16、的pH，该溶液的pH将会A.偏高 B.偏低 C.不变 D.上述三种情况均有可能5pH一样的氨水、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.XYZ6以下表达正确的选项（ ） 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 液氯尽管不导电，但溶解于水后导电情况良好，因而，液氯也是强电解质D 当温度不变时，在纯水中参加强碱溶液不会妨碍水的离子积常数7室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离生成的c(OH)为（ ）A.1.0107 mol1 B.1.0106 mol1C.1.0102 mol1 D.1.01012 mol18pH=13的强碱溶液和pH=2的强酸溶液混合，所得溶液的pH=11，则强碱溶液和强酸溶液的体积之比为（ ） A. 11:1 B. 9:1 C. 1:11 D. 1:9