2016-2017学年高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 第1节 水溶液(第2课时)溶液的酸
第三章物质在水溶液中的行为第一节水溶液学案
第三章物质在水溶液中的行为第一节水溶液学案(第1课时)一、学习目标:1、了解水的电离,离子积常数。
2、了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导电性。
3、了解电解质的概念。
了解强电解质和弱电解质的概念。
二、自主学习学案:阅读课本P73~75,完成下面内容。
㈠、水的电离1、水的电离方程式:。
水的电离是一个过程,在一定条件下可以达到电离平衡,平衡常数为。
2、K c×[H2O]=[H+][OH-],温度一定,K c与[H2O]都是常数;则在一定温度下也是一个常数,可以表示为,其中的K w称为常数,简称水的离子积。
3、K w的值与有关,温度升高,有利于水的电离,K w将。
在25℃时[H+]=[OH-]= ,K w= ,可见水的电离程度是很小的,水主要是以分子形式存在。
㈡、电解质在水溶液中的存在形态1、在稀的水溶液中的电解质称为强电解质,NaCl、HCl等是电解质。
强电解质溶于水后全部电离成。
2、在水溶液中的电解质称为弱电解质,弱酸、弱碱和水都是电解质。
3、强电解质在水溶液中全部以的形式存在;弱电解质主要以的形式存在。
4、电解质溶于水后并不是以离子或分子存在的,而是与水分子以_________或_________的形态存在,这种溶质离子或溶质分子与溶剂相互吸引的作用叫做__________作用。
三、课堂探究学案:1、水的电离的特点:2、影响水电离平衡的因素3、水的离子积对水的离子积的影响因素[例1]计算25℃ 0.1 mol·L-1的NaOH溶液的OH-离子浓度、H+离子浓度、由水电离的OH-离子浓度分别为多少?4、电离方程式的书写(1)强电解质完全电离,在写电离方程式时,用“=”H2SO4 = Ba(OH)2 = (2)弱电解质部分电离,在写电离方程式时用“”一元弱酸、弱碱一步电离 CH3COOH NH3•H2O多元弱酸分步电离,必须分步写出,不可合并(其中以第一步电离为主)H2CO3(主) HCO3-(次)(3)酸式盐的电离【巩固与应用】1、的电离过程为H2O H++OH-,在不同温度下其离子积为K w(25℃)=1.0×10-14mol2•L-2,K w(35℃)=2.1×10-14mol2•L-2,则下列叙述正确的是()A [H+]随着温度的升高而降低B 在35℃时[H+]>[OH-]C 水的离子积K w(25℃)> K w(35℃)D 水的电离是一个吸热过程2、给蒸馏水中滴入少量盐酸后,下列说法中错误的是()。
高中化学第三章物质在水溶液中的行为第1节水溶液第2课时导学案2鲁科版选修4
第三章物质在水溶液中的行为第1节水溶液第2课时【学习目标】1.了解溶液的酸碱性与溶液中[H+]和[OH-]的关系。
2.知道pH的定义,了解溶液的酸碱性与pH的关系。
【学习过程】一、溶液酸碱性与溶液中[H+]和[OH-]的关系1.pH的表达式:pH=________。
2.pH的物理意义:pH可以表示溶液的酸碱性及其强弱。
室温下,pH____,溶液呈中性;pH____,溶液呈碱性;pH____,溶液呈酸性。
3.pH的测定方法(1)粗略测定:酸碱指示剂,pH试纸。
(2)精确测定:________。
三、酸碱溶液稀释后的pH变化规律1.计算下列酸溶液稀释后的pH(1)pH=2的盐酸,若加水稀释10倍,其pH为____;若加水稀释10n倍,其pH为________________。
(2)若将pH=5的盐酸加水稀释103倍,其pH_______________________________________。
(3)pH=2的醋酸溶液,加水稀释10倍,其pH大小范围应是__________________________。
2.计算下列碱溶液稀释后的pH(1)pH=11的氢氧化钠溶液,若加水稀释10倍,其pH为__________;若加水稀释10n倍,其pH为________________________________________________________________________。
(2)pH=11的氨水,若加水稀释10n倍,其pH大小范围应是________________;若无限稀释时,其pH______________________________________________________________________。
【归纳总结】酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化四、[思考探究]把小块pH试纸放在玻璃片(或表面皿)上,用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央,试纸变色后,马上与标准比色卡比较,来确定溶液的pH。
高中化学第3章物质在水溶液中的行为第1节水溶液第1课时2鲁科4鲁科4化学
第十四页,共十八页。
常温下(25℃):
中性(zhōngxìng) 溶液:
C(H+)=C(OH-)=1×10-7mol/L
酸性 溶 (suān xìnɡ) 液:
碱性 溶 (jiǎn xìnɡ) 液:
升高温度促进水的电离,Kw增大
2、酸 3、碱
抑制水的电离(diànlí),Kw保持不变
4、加入钾、
钙、钠等活 促进水的电离,Kw保持不变
泼金属
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[思考(sīkǎo)探究]
(1)某温度(wēndù)下,测得纯水中的[H + ]= 2.5×10-7 mol·L-1,则[OH-]为多少?
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内容 总结 (nèiróng)
第一节 水溶液。[H+]和[OH-]都增大。(1)水的离子积只随温度的改变而改变。二、影 响水的电离平衡的因素。水的电离还受哪些因素的影响。4、加入钾、钙、钠等活泼(huó po)金
No 属。③碱性溶液:C(H+)<C(OH-)。电解质溶液呈酸碱性是由c(H+)与 c(OH-)的相对大小决定的。
C(H+)>C(OH-) C(H+)>1×10-7mol/L C(H+)<C(OH-) C(H+)<1×10-7mol/L
电解质溶液呈酸碱性是由c(H+)与 c(OH-)的相对大
小决定的。
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即时检测
判断 正 (pànduàn) 误: 1、如果c(H+)不等于(děngyú)c(OH-)则溶液一定呈现酸碱性正。确
高中化学第三章物质在水溶液中的行为第1节水溶液第2课时教学设计1鲁科版选修420180105137.doc
第三章物质在水溶液中的行为第1节水溶液第2课时【教学目标】知识与技能:使学生理解水的电离以及水的离子积常数的含义,并能应用水的离子积常数进行相关计算;认识溶液的酸、碱度与H+、OH—浓度,以及与PH的关系,会进行有关PH的简单计算;知道强、弱电解质的区别,理解弱电解质电离平衡的含义,并掌握其表示方法。
过程与方法:使学生了解从单一物质到多种物质、分清主次矛盾的研究思路,初步学会对复杂体系研究的一般方法。
情感态度与价值观:通过认识调控溶液的酸碱度、PH在工农业生产中的重要作用,使学生体会化学对人类生产、生活的作用。
【教学过程】一、溶液的酸碱性与pH1.水的电离平衡与溶液的酸碱性关系水的电离是一种动态平衡,在纯水中加入酸,则抑制了水的电离平衡,使c(H+)>c(OH —),溶液显酸性。
同理,向纯水中加碱,溶液中的c(OH—)> c(H+),溶液显碱性。
2.溶液中的pH(1)pH与溶液的酸碱性关系。
对于酸碱性较弱的溶液,用c(H+)或c(OH—)的浓度大小表示溶液的酸碱性强弱很不方便,化学上常用pH来表示溶液酸碱性的强弱。
pH = —lg[H+]。
溶液的酸碱性与c(OH—)和c(H+)相对大小、c(H+)和pH的关系如下表所示:(2)溶液的pH测定方法①pH试纸:常用的pH试纸有广泛pH试纸(pH范围1—14或0—10,可识别的差值为1)和精密pH试纸(pH范围较窄,可以判别的pH差值为0.2或0.3)。
pH试纸的使用方法:取一片pH试纸,放在洁净的表面皿或玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液点于试纸中央,然后与标准比色卡对照。
②pH计法精确测量溶液的pH的方法。
二、pH的应用1.医疗山:当体内的酸碱平衡失调时,血液的pH是诊断疾病的一个重要的参数,而利用药物调控pH则是辅助治疗的重要手段之一。
2.生活中:人们洗发时用的护发素,其主要功能就是调节头皮的pH使之达到适宜的酸碱度。
3.在环保领域中,酸性或碱性废水处理常常利用中和反应,在中和反应处理的过程中可用pH自动测定仪进行检测和控制。
物质在水溶液中的行为
第三章物质在水溶液中的行为第一节水溶液【学习指导】水是极弱的电解质,学习本节内容离不开上一节刚学习过的弱电解质的电离平衡的知识。
1.水是弱电解质,因而存在着电离平衡,该平衡同样受外界条件的影响,如温度.酸或碱或盐等。
2.对于稀溶液来说,由于溶液中的氢离子或氢氧根离子浓度太小,用通常表示溶液浓度的方法来表示他们,无论是书写还是记忆,都很不方便,所以,人们用氢离子浓度的负对数来表示,即用pH值来表示。
3.本节涉及到的计算:溶液pH值的计算.溶液的pH与溶液中氢离子浓度之间的换算等,要在搞清概念和原理的基础上逐步掌握。
4.溶液的酸碱性与pH之间的关系是本节学习的重点,同时也是难点,是同学们容易混淆或出现错误的知识点,应重在理解。
同步作业 11、下列说法中,正确的是( )A.在任何条件下,纯水的pH=7B.在任何条件下,纯水都呈中性C.在95℃时,纯水的pH<7D在95℃时,纯水中的H+物质的量浓度c(H+)<10- 7 mol.L-12、25℃时Kw=10-14 mol2/L2 , 100℃时Kw=10-12 mil2/L2,,这说明( )A.100℃时水的电离常数较大B.前者[H+]较后者大C.水的电离过程是一个放热过程D.Kw和K无直接关系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、下列说法正确的是()A. HCl溶液中无OH-B. NaOH溶液中无H+C. NaCl溶液中既无OH-也无H+D. 常温下,任何物质的水溶液中都由H+和OH-,且Kw=[H+][OH-]=10-14mol-2•L-25、pH=2的强酸溶液,加水稀释,若溶液体积扩大10倍,则C(H+)或C(OH-)的变化()A、C(H+)和C(OH-)都减少B、C(H+)增大C、C(OH-)增大D、C(H+)不变6、向纯水中加入少量的KHSO4固体(温度不变),则溶液的()A、pH值升高B、C(H+)和C(OH-)的乘积增大C、C(OH-)不变D、OH-离子浓度减小7、100℃时,Kw=1×10-12mol-2•L-2,对纯水的叙述正确的是()A、pH=6显弱酸性B、C(H+)=10-6mol/L,溶液为中性C、Kw是常温时的10-2倍D、温度不变冲稀10倍pH=78、在pH=1的硫酸溶液中,由水电离出来的H+浓度为()A 、0 B、0.1 mol.L-1C、10-7 mol.L-1 D、10-13 mol.L-19、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810、将纯水加热至较高的温度,下列叙述正确的是()A、水的离子积变大、pH变大、呈酸性B、水的离子积不变、pH不变、呈中性C、水的离子积变小、pH变大、呈碱性D、水的离子积变大、pH变小、呈中性11、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C、[OH- ]增大D、水电离出的[H+ ]减小12、常温下,下列溶液中酸性最强的是()A、pH=4B、[H+ ]=1×10-5 mol·L-1C、[OH- ]=1×10-11mol·L-1D、[H+] ·[OH- ]= 1×10-14 mol-2•L-2同步作业 21.有关强、弱电解质的叙述错误的是()A.强电解质在溶液中完全电离,一定不存在电离平衡。
高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 第1节 水溶液教案(2) 鲁科版选修4
思考,回答问题。
复习相关内容,为本节课的学习作知识储备。
设问:纯水能导电吗?
观看实验操作动画,根据现象,回答问题。
引出新课。
提出问题:
为什么水会导电?
结合复习提问的内容回答问题。
利用学生对溶液导电性的认识,迁移到水的电离上。突破水的电离这一事实。
小结:纯水是可以电离的,但电离的程度不大。所以水是一种弱电解质。
教师活动
学生活动
Байду номын сангаас设计意图
板书:
一、水的电离
1、电离方程式
H2O H++ OH-
做笔记
设问:总结水电离的特点?
根据实验动画并结合化学键的知识回答问题。
提高学生分析问题解决问题的能力。
板书:
2、特点
①正反应吸热
②电离程度小
做笔记
为影响水的电离作铺垫
设置问题:根据水电离的特点,分析水电离的影响因素。
思考,分组讨论,回答问题。
聆听
板书:
二、水的离子积常数
1、Kw= [H+]·[OH-]
2、注意:水的离子积(Kw)不仅适用于纯水,也适用于其它稀的水溶液。
做笔记。
让学生自己指导水电离出的c(H+)、 c(OH-)的乘积是一个常数。
设疑:在酸性溶液中,水的离子积常数如何表示?视学生基础将问题分解为:在盐酸溶液中,氢离子来源于哪些物质?氢氧根离子来源于哪些物质?水的离子积如何表示?
水 溶 液
课题名称
水溶液
课 型
新 课
课 时
总2课时之第1课时
时间
教学目标
知识与技能
(1)理解水的电离、水的电离平衡和水的离子积。
高二化学第3章 物质在水溶液中的行为 第1节 水溶液鲁教版知识精讲
高二化学第3章物质在水溶液中的行为第1节水溶液鲁教版【本讲教育信息】一. 教学内容:第3章物质在水溶液中的行为第1节水溶液二. 教学目的1. 了解水的电离和水的离子积2. 了解溶液的酸碱性和溶液酸碱度的表示方法3. 掌握pH值的简单计算及其与溶液酸碱性的关系4. 掌握电解质在溶液中的存在形式三. 教学重点、难点溶液pH的计算四. 知识分析(一)水的电离1. 水的电离大量实验证实了,水是能够电离的,其电离方程式为:H2O H++OH-实验也同时表明:水很难电离,其平衡常数为:Kc=[H+][OH-]/[H2O ]2. 水的离子积常数(1)定义:在水溶液中H+和OH- 浓度的乘积。
(2)表达式:K W=〔H+〕〔OH-〕(3)与电离平衡常数Kc 的关系:K W=Kc〔H2O〕因为在一定温度下Kc和〔H2O〕都是不变的常数,故Kw也是只与温度有关的常数。
(4)影响因素及影响效果:温度:因为电离过程是吸热的,所以温度越高,Kw越大。
(5)特定温度下水的离子积常数①25℃时,Kw=×10-14 mol2·L-2②100℃时,Kw=×10-13 mol2·L-2(二)溶液的酸碱度1. 溶液的酸碱性(1)表示方法:H+浓度、OH-浓度、pH.(2)酸碱性强弱判断标准:〔H+〕和〔OH-〕相对大小、pH值大小、指示剂。
酸性溶液:〔H+〕>〔OH-〕碱性溶液:〔H+〕<〔OH-〕中性溶液:〔H+〕=〔OH-〕2. 有关溶液pH值的求算(1)单一溶液①强酸:先求出溶液的H+浓度,再通过pH=-lg〔H+〕求溶液的pH。
②强碱:先求出溶液的OH-浓度,再通过〔H+〕=Kw/〔OH-〕求出溶液的H+浓度,最后求得pH值。
(2)溶液的冲稀(强酸或强碱)①一般冲稀(冲稀后pH ≤6的酸或pH ≥8的碱):不要考虑水电离出的H+(酸溶液中)和OH-(碱溶液中),而酸电离出的H+或碱电离出的OH-的物质的量是主体。
高中化学第3章物质在水溶液中的行为第1节水溶液第2课
碱性 [H+]<[OH-] [H+]_<_ Kw [H+] < 1×10-7 pH > 7
例1 下列溶液一定显酸性的是 A.溶液中[OH-]>[H+]
√B.滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液
C.溶液中[H+]=10-6 mol·L-1 D.溶液中水电离的[H+]=10-9 mol·L-1
解析பைடு நூலகம்答案
易错警示
√C.12
D.1
解析 答案
易错警示
两种溶液混合,不论是两种碱溶液混合,还是酸碱混合,只要混合液 显碱性,计算溶液pH值时,一定先计算混合溶液中的[OH-],再根据 Kw=[H+][OH-],推出溶液中的[H+],进一步得pH。
例4 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,
2.酸、碱溶液混合后pH的计算
(1)强酸与强酸混合 [H+]1·V1+[H+]2·V2
[H+]混=________V_1_+__V_2_______,然后再求pH。
(2)强碱与强碱混合 [OH-]1·V1+[OH-]2·V2
先计算:[OH-]混=_______V_1_+__V_2 __________ Kw
先求[OH-]余=_______V__酸___+__V__碱___ _____, Kw
再求[H+]=__[O__H_-__]余__,然后求pH。
例3 室温下,将0.1 mol·L-1HCl溶液和0.06 mol·L-1的Ba(OH)2溶液等体
积混合后,则该溶液的pH是
A.1.7
B.12.3
则强碱与强酸的体积比是
A.11∶1 B.9∶1
C.1∶11
√D.1∶9
解析 可设碱与酸的体积分别为V(碱)和V(酸),由题意可知,混合后碱过
高中化学第3章物质在水溶液中的行为第1节水溶液(第2课时)鲁科4鲁科高二4化学
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(2)该温度下0.1 mol·L-1的盐酸(yán suān)溶液的pH=1 。 答案 (dá àn)
pH=-lg[H+]=-lg0.1=1。
解析
(3)该温度(wēndù)下0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH=11 。 答案 解析
第十六页,共三十一页。
活学活用
3.常温下,关于溶液(róngyè)的稀释下列说法正确的是 A.pH=3的醋酸溶液稀释100倍,pH=5
答案
(dá àn)
解析
( jiě xī)
B.pH=4的H2SO4溶液加水稀释100倍,溶液中由水电离产生的[H+]= 1×10-6 mol·L-1
C.将1 L 0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L,pH=13 D.pH=8的NaOH溶液稀释100倍,其pH=6
B.8.7
C.9
解析
( jiě xī)
√ D.9.7
稀溶液混合体积近似等于两种溶液体积之和。强碱溶液混合,应按
[OH-]计算:[OH-]混=(1×10-6 mol·L-1+1×10-4 mol·L-1)/2=5.05×10-5 mol·L-1,[H+]混=Kw/[OH-]≈2×10-10 mol·L-1,pH≈9.7。
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2.将pH为3和pH为5的盐酸等体积(tǐjī)相混合,所得溶液的pH为
A.3.7
√ B.3.3
C.4.7
D.5.3
答案
(dá àn)
解析
( jiě xī)
混和后所得溶液中[H+]= 10-3 mol·L-1+10-5 mol·L-≈1 5×10-4 mol·L-1,所
第3章物质在水溶液中的行为知识清单高二上学期化学选择性必修1
第3章物质在水溶液中行为第1节水与水溶液一、水的电离水的电离是一个吸热过程。
Kw是一个与温度有关的常数,温度越高,Kw越大。
注意:(1)Kw是温度函数,一定温度下Kw是一个常数。
25℃时,Kw=1014 mol2•L2(2)Kw只随温度的升高而增大,与c(H+) 、c(OH)无关。
(3)Kw适用于一定温度下任何稀的电解质溶液。
(4)在任何水溶液中,均存在水的电离平衡,也就是任何水溶液中都是H+、OH 共存的。
Kw= C平(H+) · C平(OH)表达式中,C平(H+)、C平(OH)均表示整个溶液中总物质的量浓度,但是一般情况下有:①酸性溶液中K W=C平(H+)酸C平(OH)水②碱性性溶液中K W=C平(H+)水C平(OH)碱③不同溶液中的c(H+) 、c(OH-)可能不同,但水电离出的[H+]与水电离出的[OH]一定相等。
④相同温度下,纯水或任何稀水溶液中,C(H+)·C平(OH)相等。
平二、电解质在水溶液中的存在形态1.强电解质:在稀的水溶液里能完全电离的电解质。
包括强酸、强碱、大部分盐溶质存在形态:离子。
强电解质的电离过程是不可逆的,电离方程式用“=”,如:HCl=H++Cl-2.弱电解质:在稀的水溶液里部分电离的电解质。
包括弱酸、弱碱、水、少数盐、两性氢氧化物溶质存在形态:分子(主要)和离子。
弱电解质的电离过程是可逆的,电离方程式用“ ⇌”,如:HAc ⇌H++Ac-(Ac-指CH3COO)3.电离方程式4.溶剂化作用电解质溶液中,不论是离子还是分子,都不是单独存在的,而是与水分子相互吸引、相互结合,以“水合离子”或“水合分子”的形态存在的。
这种济质离子或分子与溶剂分子相互吸引的作用叫作溶剂化作用。
5、证明1mol·L1 CH3COOH是弱电解质的方法(1)溶液的PH=2(PH>0)(2)配制同浓度的盐酸和醋酸,取相同的一定体积的盐酸和醋酸溶液置于试管中,测得盐酸的导电性更强。
高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 第1节 水溶液课件1 鲁科高中选修4化学课件
第十四页,共二十页。
利用Kw的定量计算(jì suàn)——求溶液中的[H+]或 [OH-]
25℃ 时,向纯水中通入HCl气体,使其浓度(nóngdù) 为0.01mol·L-1。 [H+]、[OH-]分别为多少?
[H+]= [H+]酸+[H+] 水≈ [H+]酸= 10-2mol·L-1、 [OH-] =[OH-] 水= 10-12 mol·L-1
第一节 水溶液
第一页,共二十页。
联想 ·质疑: (liánxiǎng)
酸、碱、盐的水溶液能导电(dǎodiàn), 纯水能导电吗?
第二页,共二十页。
一、水的电离(diànlí)
定性:精确的实验证明,纯水能微弱地电离,生
成自由移动(yídòng)的H+和OH-,所以水是一种极弱的电解
质。
水的电离(diànlí)是水分子和水分子相互作用发生。
电离方程式是:
H2O + H2O H3O++OH- △H>0
简写为:H2O
H++OH- △H﹥0
第四页,共二十页。
注意 : (zhùyì)
1.在水中
H H 共存 +,OH-, 2O
(gòngcún)
主要以水分子形式存在
2.水的电离是吸热的可逆的过程
第五页,共二十页。
H2O
H+ + OH-
电离(diànlí)平衡常数为:
No =1g/cm3*1000mL/18g*mol-1。3.某温度下,某液体[H+]= 10-7mol/L,则该溶液。纯水或酸、碱、盐的稀溶
液。25℃ 时,向纯水中通入HCl气体,使其浓度为0.01mol·L-1。可能为酸液,也可能为碱液
高中化学第3章物质在水溶液中的行为第1节水溶液第1课时10鲁科4鲁科4化学
×
Kw=10-14 mol2/L2 §某温度(wēndù)下,纯水中H+浓度为1×10-6mol/L,则
OH-浓度为1×10-8mol/L
×
第二十六页,共二十九页。
巩固(gǒnggù)练习
(4).弱电解质与强电解质的本质区别
在A.于离( 子数) 目C的多少
B.物质的量浓度相同时,溶液的导电能 力强弱
根据平衡移动原理分析影响水的电离平衡的 因素
条件
移动方向
加热 通入HCl
右移
(yòu yí)
左移
加NaOH固
体
左移
加NaCl 不移动
水电离程度
溶液中 [H+]
水电离出 [H+]
增大 增大 增大 (zēnɡ dà)
(zēnɡ dà)
减小 增大 减小
减小
不变
第十页,共二十九页。
减小 不变
减小
不变
注意(zhù yì)
= 1×10-9 mol/L
第十三页,共二十九页。
巩固(gǒnggù)练习
(3)、判断正误:
§任何水溶液中都存在水的电离平衡。 √
§任何水溶液中(不论(bùlùn)酸、碱或中性) ,都存 在
Kw=10-14 mol2/L2
§某温度下,纯水中H+浓度为1××10-6mol/L,则
OH-浓度为1×10-8mol/L
第三章 物质(wùzhì)在水溶液中的行为 第1节 水溶液(第一(dìyī)课时)
第一页,共二十九页。
水 -----生命之源
水溶液 -----广泛应用于生产生 活中 物质在水溶液中的行为
(xíngwéi)
-----本章研究的主要内 容
高中化学第3章物质在水溶液中的行为第1节水溶液第1课时3鲁科4鲁科4化学
12/11/2021
第五页,共二十页。
学习目标一:理解水的离子积
水的电离是一个可逆的过程(guòchéng),在一定温度下可 以达到电离平衡。其过程(guòchéng)遵循化学平衡移动原理。 电离平衡常数为:
[H+][OH-] K = [H2O]
· 变形(biàn xíng)为:K [H2O]= [H+] [OH-]
电解质在水溶液中的存在形态
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溶液(róngyè)的酸碱性与pH
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2021/12/11
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内容(nèiróng)总结
水 ——生命之源。[H+][OH-]。水的电离除了跟温度有关,还与哪些因素有关。这些因素
No 是如何影响水的电离的。外界条件对水的电离平衡 的影响。C. NaCl溶液中既无OH-也无
为什么?你能用平衡移动的原理解释吗?
Байду номын сангаас12/11/2021
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学习目标二:影响(yǐngxiǎng)水电离的因素
问题 : (wèntí)
水的电离除了(chú le)跟温度有关,还与哪 些因素有关?这些因素是如何影响水的电 离的?
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学习目标二:影响水电离的因素
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2. Kw仅仅是温度的函数。下列(xiàliè)关于Kw与温度
关系的叙述中,正确的是( A)D
A、温度越高, Kw越大 B、温度越低, Kw越大 C、随着温度的升高, Kw可能增大,也可能减小 D、随着温度的升高, Kw肯定增大,H+ 和 OH- 浓度 同时升高
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溶液的酸碱性与pH(建议用时:45分钟)[学业达标]1.下列说法中正确的是( )A.某溶液中[H+]=[OH-]=10-8mol·L-1,该溶液呈中性B.溶液中若[H+]>10-7mol·L-1,则[H+]>[OH-],溶液显酸性C.[H+]越大,则pH越大,溶液的酸性越强D.pH为0的溶液,其中只有H+,无OH-【解析】溶液的酸碱性取决于[H+]和[OH-]的相对大小,当[H+]=[OH-]时溶液一定呈中性;只有在25 ℃时[H+]>10-7mol·L-1溶液才显酸性,若在100 ℃时[H+]=[OH-]=10-6mol·L-1,[H+]>10-7mol·L-1,溶液呈中性;[H+]越大,pH越小;任何溶液中既含有H+,又有OH-。
【答案】 A2.下列说法正确的是( )A.强碱的水溶液中不存在H+B.pH=0的溶液是酸性最强的溶液C.在温度不变时,水溶液中[H+]和[OH-]不能同时增大D.某温度下,纯水中[H+]=2×10-7mol·L-1,其呈酸性【解析】任何物质的水溶液中都存在H2O的电离平衡,既有H+也有OH-;pH=0的溶液[H+]=1 mol·L-1,不是酸性最强的溶液;温度不变,K W不变,[H+]和[OH-]不能同时增大;纯水中[H+]=[OH-],呈中性。
【答案】 C3.常温下某溶液中由水电离出的[H+]为 1.0×10-12mol·L-1,下列说法正确的是( )【导学号:05310112】A.一定是酸的溶液B.一定是碱的溶液C.一定是碱性溶液D.可能是酸性溶液也可能是碱性溶液【解析】溶液中由水电离出的[H+]为1.0×10-12mol·L-1,由水电离出的[OH-]也应为1.0×10-12mol·L-1,说明水的电离受到了外来H+或OH-的抑制。
这种溶液可能是酸的溶液,也可能是碱的溶液。
溶液可能呈酸性,也可能呈碱性。
A、B、C均不正确。
【答案】 D4.下列说法正确的是 ( )A .pH =7的溶液一定显中性B .常温下由水电离的[OH -]为1×10-8mol·L -1的溶液一定呈酸性 C .[H +]<[OH -]的溶液一定显碱性D .[OH -]=1×10-6mol·L -1的溶液一定呈碱性 【答案】 C5.在新制的氯水中加入少量CaCO 3粉末,下列说法正确的是( ) A .pH 增大,Cl -浓度减小 B .pH 减小,Cl -浓度增大 C .pH 增大,HClO 浓度增大 D .pH 减小,HClO 浓度减小【解析】 在新制的氯水中存在如下平衡:Cl 2+H 2OH ++Cl -+HClO ,加入CaCO 3后:CaCO 3+2H +===Ca 2++H 2O +CO 2↑,使上述平衡右移,Cl -、HClO 的浓度增大,H +浓度减小,pH 增大,综上所述C 项正确。
【答案】 C6.室温时,pH =6的H 2SO 4加水稀释1 000倍,溶液中( ) 【导学号:05310113】 A .pH =9 B .pH≈7 C .[OH -]=1×10-11mol·L -1D .[H +]=2×10-9mol·L -1【解析】 pH =6的H 2SO 4加水稀释1 000倍,则不能忽略H 2O 电离的H +,常温下酸性溶液稀释pH 只能无限接近7,但不可能大于7。
【答案】 B7.常温下等体积混合0.1 mol·L -1的盐酸和0.06 mol·L -1的Ba(OH)2溶液后,溶液的pH 等于( )A .2.0B .12.3C .1.7D .12.0【解析】 混合后溶液呈碱性。
应先计算[OH -]=0.06×2-0.12=0.01 (mol·L -1),然后求[H +]=K W[OH -]=10-1410-2=10-12(mol·L -1),pH =12.0。
【答案】 D8.对于常温下pH 为1的硝酸溶液,下列叙述正确的是( ) A .该溶液1 mL 稀释至100 mL 后,pH 等于3B .向该溶液中加入等体积、pH 为12的氢氧化钡溶液恰好完全中和C .该溶液中硝酸电离出的[H +]与水电离出[H +]之比值为10-12D .该溶液中水电离出的[H +]是pH 为3的硝酸中水电离出的[H +]的100倍【解析】 硝酸为强电解质,完全电离,稀释100倍,pH 增大2,A 正确;pH 为1的硝酸溶液与等体积、pH 为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和,B 错误;硝酸电离出的[H +]为0.1 mol·L -1,与水电离出的[H +]为10-13mol·L -1,二者之比应为1012,C 错误;pH 为3的硝酸中水电离出的[H +]为10-11mol·L -1,故D 项的比值应为1∶100,D 错误。
【答案】 A9.(1)常温下0.01 mol·L -1HCl 溶液:【导学号:05310114】①由水电离出的[H +]=________。
②pH=________。
③加水稀释100倍,pH =________。
(2)常温下0.01 mol·L -1NaOH 溶液: ①pH=________。
②加水稀释100倍,pH =________。
【解析】 (1)①0.01 mol·L -1HCl 溶液中的OH -只来源于水的电离,且[OH -]水=[H +]水,H +来源于水和HCl 的电离,由于水的电离程度很小,计算时水电离的H +可忽略,[H +]=0.01 mol·L -1,[OH -]=[OH -]水=[H +]水=1×10-14mol 2·L -20.01 mol·L-1=10-12 mol·L -1。
②pH=-lg 10-2=2。
③加水稀释100倍,[H +]变为原来的1100,即[H +]=10-4mol·L -1,pH =4。
(2)①0.01 mol·L -1的NaOH 溶液的OH -来源于水和NaOH 的电离,由于水的电离程度很小,计算时可忽略,即[OH -]=10-2mol·L -1,所以[H +]=1.0×10-14mol 2·L -210-2 mol·L-1=1.0×10-12mol·L -1,pH =12;②加水稀释100倍,[OH -]=10-4mol·L -1,所以[H +]=1.0×10-14mol 2·L-21.0×10-4 mol·L-1=1.0×10-10mol·L -1,pH =10。
【答案】 (1)①1.0×10-12mol·L -1②2 ③4(2)①12 ②1010.有100 mL pH =12的NaOH 溶液,欲使它的pH 降为11。
(1)如果加入蒸馏水,应加入________mL 。
(2)如果加入pH =10的NaOH 溶液,应加入________mL 。
(3)如果加入0.008 mol·L -1的盐酸,应加入________mL 。
【解析】 pH =12的NaOH 溶液中[OH -]=10-2mol·L -1,当pH =11时,[OH -]=10-3mol·L-1(1)若加入水,溶液体积应为1 000 mL,则加入水的体积为900 mL。
(2)设需加NaOH溶液的体积为x,0.1 L×10-2mol·L-1+10-4mol·L-1·x=10-3mol·L-1,0.1 L+xx=1 L=1 000 mL。
(3)设需加盐酸的体积为y0.1 L×10-2 mo l·L-1-0.008 mol·L-1·y=10-3mol·L-1,0.1 L+yy=0.1 L=100 mL。
【答案】(1)900 (2)1 000 (3)10011.有一学生在实验室测某溶液的pH。
实验时,他先用蒸馏水润湿pH试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。
(1)该学生的操作是________(填“正确的”或“错误的”),其理由是_______________________________________________________________________________ ____________________________________________________。
(2)若用此法分别测定[H+]相等的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是________,其理由是________________________________。
(3)用湿润的pH试纸测定下列溶液的pH,测定结果不变的是________。
A.HCl溶液B.NaOH溶液C.Na2SO4溶液D.氨水(4)能否用pH试纸测定新制氯水的pH?为什么?__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【解析】(1)若用蒸馏水润湿试纸,则会导致溶液被稀释,有可能测得的pH出现误差。
(2)若用此法测定[H+]相等的盐酸和醋酸溶液的pH,在稀释过程中,醋酸继续电离产生氢离子,使得溶液中的氢离子的浓度比盐酸溶液中氢离子浓度大,则误差较小。
【答案】(1)错误的溶液被稀释可能出现误差(2)盐酸稀释相同倍数,盐酸的pH变化较大(3)C (4)不能,因为新制的氯水中含有HClO,HClO会将试纸漂白[能力提升]12.25 ℃时,等体积硫酸和氢氧化钠溶液混合后,若溶液呈现中性,则混合前硫酸的pH和氢氧化钠溶液的pH之间应满足的关系是( ) 【导学号:05310115】A.pHH2SO4+pH NaOH>14B.pHH2SO4+pH NaOH<14C .pHH 2SO 4+pH NaOH =14D .pHH 2SO 4+pH NaOH =13【解析】 混合液呈中性,说明强酸强碱恰好中和,n (H +)=n (OH -),设H 2SO 4、NaOH 溶液的pH 分别为x 、y ,则有10-x·V =10y -14·V ,即10-x =10y -14,故x +y =14。