人教版高中化学《化学反应原理》3.2水的电离和溶液的pH教案 选修4.doc

1、第二节第二节 水的电离和溶液的水的电离和溶液的 pHpH 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 确的实验证明，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

2、、水的电离 H2O + H2O H3O + + OH 简写为：H 2O H + + OH 实验测定：25 H +=OH-=17 10 mol/L 100 H + = OH - = 16 10 mol/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 556mol，经 实验测得 25 0C 时，发生电离的水只有 110-7mol，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表示，即

3、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 25 0C 时，c（H+）= c（OH）= 110-7mol/L 所以 25 0C 时，K w = c（H +） c（OH）=110-14（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） 100 0C 时，K w = c（H +） c（OH）=110-12 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：

4、影 响因素 条 件改变 平 衡移动 溶液中 的 c(H +) 溶液中 的 c(OH -) K w 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 110 -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

5、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 +） 10 -7 10 - 14 酸 性 增大， 平衡 左移 c（OH ） 氢 氧 化 钠 加 NaOH， c （OH ）增大， 平衡左移 10 -7 c（H +） c（OH） ，c（H+） 110-7mol/L 碱性溶液 c（H +） c

6、（OH） ，c（H+）1mol/L 时， pH 值为负数， 当 C(OH-)1mol/L 时， pH14。 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。 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。 可用 pH 试纸来测定溶液的 pH 值。方法：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

7、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）与标准比色卡 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： 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

8、？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+？ 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 ”或 “107 mol/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 += 11010mol/L,则该溶液的 pH 值可能是？ 7.某盐酸中 110 xmol/

9、L，某氨水的 pH 为 y,已知：x+y = 14, 且 y11,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）1.010 -7 molL-1 （B）1.010-6 molL-1 （C）1.0 10 -2 molL-1 （D）1.010-12 molL-1 225时，某溶液中，由水电离出的 c(H +)=110-12 molL-1， 则该溶液的 pH 可能是（

10、 ） 。 （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 1.610 -15 若用定义 pH 一样来规定 pD=-lgD + ，则在该温度下，下列叙述正确的是（ ） 。 （A）纯净的重水中，pD=7 （B）1 L 溶解有 0.01 mol DC1 的重水溶液，其 pD=2 （C）1 L 溶解有 0.01 mol NaOD 的重水溶液，其 pD=12 （D）纯净的重水中， D + OD- 1.010-1 4 5给蒸馏水中滴入少

11、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 + =110-3 molL-1 （C） OH - =110-11 molL-1 （D）H + OH- = 110-14 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 0.001 molL -1 （B）一定等于 0.001 molL-1 （C）一定小于 0.001 molL -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

12、/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 10 mL 0.1molL -1 醋酸与中和 100 mL 0.01molL-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

13、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 0.1 molL -1的三种酸溶液的 pH 由大到小 的顺序是_；如果

14、取等体积的 0.1 molL -1的三种酸溶液， 用 0.1 molL -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）cb=a 。 （2）ba=c。 （3）cab

15、 。 bc=a 。121:10。 133pH2 c1 （C） c2 14， 则 Va:Vb=_ （填表达式） ， 且 Va_ Vb（填：、。 1、 常温下，将 pH 8 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. L mol )101101 ( 2 1 108 B. L mol )101101 ( 108 C. L mol )105101 ( 514 D. L mol 10 102 2、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？ 3、 pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合， 所得溶液的pH=1

16、1， 则强碱与强酸的体积比是 A、11:1B、9:1C、1:11D、1:9 4、下列叙述中，正确的是（ ） 。 A、中和 10 mL 0.1molL -1 醋酸与中和 100 mL 0.01molL-1 的 醋酸所需同种碱溶液的量相同 B、中和 10 mL Ph=1 醋酸与中和 100 mLpH=2 的醋酸所需同种碱 溶液的量相同 5、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+b14，则溶液呈 性 6、25 0C 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