第章第節(jié)水的電離和溶液的酸堿性（第課時(shí)）學(xué)案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精第二節(jié)水的電離和溶液酸堿性（第一課時(shí)水的電離與溶液的酸堿性）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.理解水的電離、水的電離平衡,了解水的離子積Kw的含義2。掌握c(H+)和c(OH—）與溶液酸堿性的關(guān)系；初步學(xué)會(huì)有關(guān)水的離子積的簡(jiǎn)單計(jì)算?！局攸c(diǎn)、難點(diǎn)】：水的離子積，c(H+)、c（OH—)與溶液酸堿性的關(guān)系?！緩?fù)習(xí)】醋酸是弱酸，在溶液中存在如下電離平衡;CH3COOHCH3COO—+H+，當(dāng)改變以下外界條件:①加少量鹽酸；②加適量水;③適當(dāng)加熱,分別對(duì)醋酸的電離平衡有什么影響？【學(xué)習(xí)過(guò)程】［探究1]:用靈敏電流計(jì)測(cè)定純水的導(dǎo)電性。現(xiàn)象：靈敏電流計(jì)指針有微弱的偏轉(zhuǎn)。說(shuō)明：能導(dǎo)電,但極微弱.結(jié)論:水分子能夠發(fā)生電離，水分子發(fā)生電離后產(chǎn)生的離子分別是H3O+和OH―，發(fā)生電離的水分子所占比例很小。水是一種極弱電解質(zhì)，存在有電離平衡：一、水的電離水是一種極弱電解質(zhì),電離方程式可表示為:或簡(jiǎn)寫(xiě)成：寫(xiě)出水的電離常數(shù)表達(dá)式：與化學(xué)平衡一樣，當(dāng)電離達(dá)到平衡時(shí)，電離產(chǎn)物H＋和OH―濃度之積與未電離的H2O的濃度之比也是一個(gè)常數(shù)。2．水的離子積常數(shù)：在25℃時(shí)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得1L純水只有molH2O電離，因此純水中c(H＋）＝c(OH－）＝mol/L。電離前后，H2O的物質(zhì)的量幾乎不變，c(H2O）可以看做是個(gè)常數(shù)，常數(shù)乘以常數(shù)必然為一個(gè)新的常數(shù)，用t℃Kw=c（H+）·c（OH—）由于250C時(shí)，c（H+)=c（OH—)=1×10所以250C時(shí)，Kw=c(H+）·c（OH—3、影響水的電離平衡的因素[探究2]:觀察下表的數(shù)據(jù)：t(℃）0102025405090100Kw/10—140。1340.2920.6811。012.925.4738。055.0從以上數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)什么遞變規(guī)律？以上數(shù)據(jù)說(shuō)明溫度與水的電離程度之間存在什么關(guān)系?[小結(jié)］：在H2OH++OH—中：升高溫度，水的電離程度______，水的電離平衡向____移動(dòng)，Kw_____。降低溫度，水的電離程度______，水的電離平衡向____移動(dòng)，Kw_____.【結(jié)論】溫度越高,Kw；Kw在一定溫度下是個(gè)。水的電離是一個(gè)過(guò)程，升高溫度，水的電離.對(duì)于中性水，盡管Kw，電離度增大，但仍是性水.（填：酸、堿、中）注意：水的離子積常數(shù)雖然是定值，但它是相對(duì)的，當(dāng)外界條件改變時(shí)，這一數(shù)值要發(fā)生變化.如不指明溫度,一律按常溫(250C）考慮(即Kw按1×10—14計(jì)算）。[探究3]：比較下列情況下，對(duì)于溫度不變時(shí)電離平衡H2OH++OH-中C(H+）和C(OH—)的值或變化趨勢(shì)。c(H+)c（OH-）c(H+）與c(OH—)大小比較Kw酸堿性水的電離平衡蒸餾水蒸餾水加酸后加堿后1、在上述不同情況下，Kw是否變化？為什么?2、有哪些方法可以抑制水的電離?【結(jié)論】:①KW不僅適用于純水，還適用于酸性或堿性的稀溶液，不管是哪種溶液均有：c（H＋)水==c(OH―)水KW==c(H＋）溶液·c（OH―)溶液②水中加酸或堿均抑制水的電離，但由水電離出的c（H+）與c（OH-）總是相等。③任何電解質(zhì)溶液中，H+與OH—總是共存，c(H+）與c(OH—)此增彼長(zhǎng)，且Kw=c（H+)·c(OH-)不變④判斷溶液酸堿性強(qiáng)弱的依據(jù)是什么?溶液的酸堿性：酸性溶液：c（H+）______c（OH—)，c（H+）______1。0×10-7mol/L堿性溶液：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、溶液的酸堿性與溶液中c（H+)、c(OH-）的關(guān)系【思考】酸性溶液中是否有OH—存在?堿性溶液中是否有H+存在？純水中，c(H+)、c（OH—)均來(lái)自于水的電離,在酸性、堿性溶液中，c（H+)、c(OH-)來(lái)自于哪里？【探究4】比較下列情況下，溶液中c（H+)和c(OH-)的值。水電離出c(H+)水電離出c（OH-)酸電離出c（H+)堿電離出c(OH-)純水———-0。1mol/L鹽酸-—0.1mol/LNaOH—-【結(jié)論】:鹽酸中，由HCl電離產(chǎn)生的c(H+)遠(yuǎn)遠(yuǎn)純水電離產(chǎn)生的c（H+），溶液中c（H+)仍以鹽酸為主，而水電離出的H+因?yàn)樘俣缓雎圆挥?jì).所以Kw=c(H+）·c(OH—)中，c（H+)為電離出的c（H+），c（OH—)為電離出的c（OH-）。同理，氫氧化鈉溶液中Kw=c（H+)·c(OH—）中,c（OH—)為電離出的c（OH—）,c(H+)為電離出的c（H+）?！锴矣伤婋x出的c(H+）=c(OH-).【練習(xí)1】:（1）常溫下，濃度為1×10—5mol/L的鹽酸溶液中，由水電離產(chǎn)生的c（H+)是多少？(2）常溫下,濃度為1×10—5mol/L的NaOH溶液中，由水電離產(chǎn)生的c（OH—)是多少？（3)在常溫下，由水電離產(chǎn)生的c（H+）=1×10—9mol/L的溶液，則該溶液的酸堿性如何？【練習(xí)2】：在純水中c(H+）=c（OH—)＝1×10—7mol/L（常溫下），為什么在加入酸之后,水電離產(chǎn)生的H+和OH-減少？試從電離平衡的角度分析.【歸納總結(jié)】:在任何水溶液中c(H+)和c（OH—)是永遠(yuǎn)共存的，它們既相互依存又相互制約,溶液顯什么性,應(yīng)取決于H+與OH-濃度大小關(guān)系:當(dāng)c(H+）＞c（OH—)時(shí)，H+占主導(dǎo)地位，溶液顯酸性；當(dāng)c(H+)＜c（OH—）時(shí)，OH-占主導(dǎo)地位，溶液顯堿性;當(dāng)c(H+)＝c(OH-)時(shí)，溶液顯中性.【疑點(diǎn)反饋】:(通過(guò)本課學(xué)習(xí)、作業(yè)后你還有哪些沒(méi)有搞懂的知識(shí),請(qǐng)記錄下來(lái)）【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】1．下列說(shuō)法正確的是（）A．水的電離方程式：H2O=H＋＋OH－B．升高溫度，水的電離程度增大C．在NaOH溶液中沒(méi)有H＋D．在HCl溶液中沒(méi)有OH－2．下列說(shuō)法正確的是()A．強(qiáng)酸的水溶液中不存在OH－B．pH＝0的溶液是酸性最強(qiáng)的溶液C．在溫度不變時(shí)，水溶液中c（H＋)和c(OH－)不能同時(shí)增大D．某溫度下，純水中c(H＋)＝2×10－7mol·L－1,其呈酸性3．水的電離過(guò)程為H2OH＋＋OH－。在25℃時(shí),水的離子積:KW＝1。0×10－14mol2·L－2；在35℃時(shí)，水的離子積：KW＝2.1×10－14mol2·L－2A．c(H＋)隨著溫度的升高而減小B．35℃時(shí)，c（H＋）＜c(OH－C．35℃時(shí)的水比25D．水的電離是吸熱的4．常溫下,下列四種溶液：①pH＝0的鹽酸，②0。1mol·L－1的鹽酸，③0.01mol·L－1的NaOH溶液,④pH＝11的NaOH溶液中，由水電離生成的H＋的物質(zhì)的量濃度之比為（)A．1∶10∶100∶1000B．0∶1∶12∶11C．14∶13∶12∶11D．14∶13∶2∶15．用pH試紙測(cè)定某無(wú)色溶液的pH時(shí)，規(guī)范的操作是(）A．將pH試紙放入溶液中，觀察其顏色變化，跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較B．將溶液倒在pH試紙上跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較C．用干燥的潔凈玻璃棒蘸取溶液，滴在pH試紙上，跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較D．在試管內(nèi)放入少量溶液，煮沸,把pH試紙放在管口，觀察顏色，跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較6．下列敘述正確的是(）A．無(wú)論是純水，還是酸性、堿性或中性稀溶液，在常溫下,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．任何濃度的溶液都可以用pH來(lái)表示其酸性的強(qiáng)弱7．把0.05molNaOH固體分別加入到100mL下列液體中，溶液的導(dǎo)電能力變化最小的是()A．自來(lái)水B．0。5mol·L－1的鹽酸C．0.5mol·L－1的CH3COOH溶液D．0.5mol·L－1的KCl溶液8．向純水中加入少量NaHSO4，在溫度不變時(shí)，溶液中()A．c(H＋)/c（OH－)增大B．c(H＋)減小C．水中c(H＋)與c（OH－)的乘積增大D．c(OH－）增大9．25℃時(shí)，在0.01mol·L－1的硫酸溶液中，水電離出的H＋A．5×10－13mol·L－1B．0.02mol·L－1C．1×10－7mol·L－1D．1×10－12mol·L－110．氫離子濃度相同的等體積的兩份溶液A和B;A為鹽酸，B為醋酸，分別和鋅反應(yīng),若最后僅有一份溶液中存在鋅，且放出氫氣的質(zhì)量相同，則下列說(shuō)法正確的是（)①反應(yīng)所需的時(shí)間B>A②開(kāi)始反應(yīng)時(shí)的速率A〉B③參加反應(yīng)的鋅的物質(zhì)的量A＝B④反應(yīng)過(guò)程的平均速率B〉A(chǔ)⑤鹽酸里有鋅剩余⑥醋酸里有鋅剩余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℃時(shí)，某稀溶液中由水電離產(chǎn)生的H＋濃度為1.0×10－13mol·L－1A．該溶液可能呈酸性B．該溶液一定呈堿性C．該溶液的pH一定是1D．該溶液的pH不可能為1313．為更好地表示溶液的酸堿性，科學(xué)家提出了酸度(AG）的概念，AG＝lgeq\f(cH＋，cOH－)，則下列敘述正確的是()A．中性溶液的AG＝1B．酸性溶液的AG＜0C．常溫下0。1mol·L－1NaOH溶液的AG＝12D．常溫下0。1mol·L－1鹽酸溶液的AG＝1214．在由水電離產(chǎn)生的H＋的濃度為1×10－13mol·L－1的溶液中，一定能大量共存的離子組是(）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。在水的電離平衡中,c（H＋)和c（OH－)的關(guān)系如圖所示:(1)A點(diǎn)水的離子積為1×10－14mol2·L－2，B點(diǎn)水的離子積為_(kāi)_______。造成水的離子積變化的原因是__________________________________。（2）100℃(3）100℃時(shí)，若鹽酸中c（H＋)＝5×10－4mol·L－1，則由水電離產(chǎn)生的c(H＋16．濃度為0.1mol·L－1的鹽酸、硫酸、醋酸三種溶液，試回答：（1)三種溶液中c(H＋)依次為amol·L－1,bmol·L－1，cmol·L－1，其大小順序?yàn)開(kāi)_______。(2)等體積的以上三種酸分別與過(guò)量的NaOH溶液反應(yīng),生成的鹽的物質(zhì)的量依次為n1mol，n2mol，n3mol，它們的大小關(guān)系為_(kāi)_______。(3）中和一定量NaOH溶液生成正鹽時(shí)，需上述三種酸的體積依次是V1L、V2L、V(4）與鋅反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生氫（氣）的速率分別為v1、v2、v3，其大小關(guān)系為_(kāi)_______?！就卣固岣摺?7．已知室溫時(shí)，0.1mol·L－1某一元酸HA在水中有0.1％發(fā)生電離，回答下列各問(wèn)題：（1)該溶液的pH＝________;（2)HA的電離平衡常數(shù)K＝________；(3）升高溫度時(shí),K將______（填“增大"、“減小”或“不變”），pH將______(填“增大”、“減小”或“不變"）；（4)由HA電離出的c（H＋）約為水電離出的c（H＋）的________倍。18．中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,淡黃色的pH試紙常用于測(cè)定溶液的酸堿性。在25℃時(shí)，若溶液的pH＝7，試紙不變色；若pH〈7，試紙變紅色；若pH〉7，試紙變藍(lán)色。而要精確測(cè)定溶液的pH,需用pH計(jì)。pH計(jì)主要通過(guò)測(cè)定溶液中H＋（1)已知水中存在如下平衡:H2O＋H2OH3O＋＋OH－ΔH〉0現(xiàn)欲使平衡向右移動(dòng)，且所得溶液呈酸性，選擇的方法是________（填字母)。A．向水中加入NaHSO4B．向水中加入Cu（NO3)2C．加熱水至100℃[其中c(H＋）＝1×10－6mol·L－1D．在水中加入（NH4）2SO4(2）現(xiàn)欲測(cè)定100℃

【參考答案】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；常溫下0.1mol·L－1的氫氧化鈉溶液中,eq\f(cH＋，cOH－)＝10－12,AG＝－12；常溫下0。1mol·L－1的鹽酸溶液中，eq\f（cH＋，cOH－）＝1012，AG＝12。]14．B15．（1）1×10－12mol2·L－2水的電離要吸熱，溫度升高，水的電離程度增大，即離子積增大(2)否,在鹽酸中c（H＋）≠c（OH－）,所以不在B點(diǎn).（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)這三種酸中鹽酸與硫酸為強(qiáng)酸,完全電離，故鹽酸中c（H＋）＝0.1mol·L－1，硫酸中c(H＋)＝0.2mol·L－1，