高中化学《水溶液》学案1 鲁科版选修4
3.1水溶液学案(鲁科版选修4)
3.1 水溶液学案(鲁科版选修4)[学习目标] 1.掌握利用水的离子积进行溶液中[H+]和[OH-]的计算。
2.能判断和比较溶液的酸碱性与pH的关系。
3.熟练掌握溶液稀释、混合时pH的简单计算。
题型一有关水的离子积和溶液中[H+]及[OH-]的相关计算的考查方法点拨:水的离子积随温度的变化而变化,溶液的pH随[H+]的变化而变化,溶液的酸碱性随[H+]与[OH-]的大小关系的变化而变化。
例1某温度下纯水中[H+]=2.0×10-7mol·L-1,则此时[OH-]=____________,K W=________________;该温度下向纯水中滴加盐酸使[H+]=5.0×10-6mol·L-1,则溶液中[OH -]=____________。
听课记录:变式训练1在25℃时,某溶液中由水电离出的[H+]=1.0×10-12 mol·L-1,则该溶液的pH可能是()A.12 B.7C.6 D.8题型二溶液的酸碱性和pH方法点拨:判断溶液的酸碱性,关键是看溶液中[H+]与[OH-]的相对大小,[H+]大于、等于或小于[OH-]是溶液呈酸性、中性或碱性的充分必要条件。
[H+]>10-7mol·L-1或pH<7的溶液并不一定是酸性溶液,当用[H+]或[OH-]与10-7mol·L-1的关系或pH与7的关系来判断溶液的酸碱性时,一定要注意温度是否为常温。
例2下列溶液pH一定小于7的是()A.等体积的盐酸与氨水的混合液B.水电离出的[OH-]=1.0×10-10 mol·L-1的溶液C.80℃时的氯化钠溶液D.[H+]=1.0×10-3 mol·L-1的酸与[OH-]=1.0×10-3 mol·L-1的碱等体积的混合液听课记录:变式训练2下列溶液肯定显酸性的是()A.含H+的溶液B.能与活泼金属反应产生H2的溶液C.pH<7的溶液D.[OH-]<[H+]的溶液变式训练3对室温下pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施,有关叙述正确的是()A .加适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH 均增大B .使温度升高20℃后,两溶液的pH 均不变C .加水稀释2倍后,两溶液的pH 均减小D .加足量的锌充分反应后,两溶液中产生的氢气一样多 题型三 溶液pH 的计算方法点拨:1.pH 的定义:pH =-lg[H +]已知[H +]=m ×10-n mol·L -1,则pH =n -lg m ;已知pH =a ,则[H +]=10-a mol·L -1。
鲁科版选修4-4高中化学第三章第一节水溶液(第1课时)导学案
高中化学第三章第一节水溶液(第1课时)导学案鲁科版选修4-4学习目标:1. 认识和理解水、醋酸、氢氰酸、氢氟酸等弱电解质的电离过程2.学会有关PH的相关计算学习重点:1.电离平衡常数 2. 影响电离平衡因素的认识学习难点:有关PH值的相关计算教学课时:2课时本课时:第1课时▲导学提纲▼☆缺什么都可以,唯独不能缺自信!☆认真预习课本P73 P74 P75 P79 P80 P81 P82一、弱电解质的电离问题1、水、醋酸的电离2、电离平衡常数的相关计算二、影响弱电解质电离的因素1、温度2、浓度3、其他试剂▲知识整合▼☆你可以做得更好! ☆【知识链接】回顾课本P42化学平衡常数的概念,并复习P46反应条件对化学平衡的影响,为更好地学习本节内容打下坚实的基础。
例如:3A(g)+2B(g)=5C(g)+2D(g) △H<0 的化学平衡常数应该如何表示:改变如下之一条件:⑴增大压强⑵提高温度⑶加入催化剂⑷增加C物质的量平衡将向哪个方向移动?【预习新知】●水的电离导学:认真阅读课本73页联想·质疑,思考其中的问题。
1.根据所学知识写出水电离方程式:(有时也写成:)2.意义:由于水是最常用的重要溶剂,因此务必要理解水的电离问题!3.特点:实验证明水是一种,电离极其微弱,有微弱的导电能力。
其电离过程也存在电离平衡,可用化学平衡原理来进行解释。
依所学内容写出纯水电离并达到平衡时的平衡常数表达式:附:“极弱的电解质”●水的离子积常数(简称水的离子积)导学:课本P73下面1定义:在水溶液中和浓度的乘积2表达式:Kw=3常温下(25℃)数值为:1.0×10-14 mol2·L-2 (其中[H+]=[OH-]=1.0×10-7mol·L-1)4由此可知Kw与平衡常数K的关系:因为在一定温度下,K和[H2O]都是常数,其乘积也必然是常数,故Kw也是只与有关的常数。
5几点注意事项:(1).K w只与温度有关,即只受温度影响,并且随温度升高其值逐渐增大。
鲁科版化学选修4《水溶液》学案
鲁科版化学选修4《水溶液》学案第1节水溶液第1课时水的电离电解质在水溶液中的存在形态【目标要求】 1.理解水的电离过程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。
2.知道强、弱电解质的区别,理解弱电解质电离平衡的含义。
3.能够书写常见弱电解质的电离方程式。
【学习过程】一、水的电离和K W1.水的电离:水是电解质,发生电离,电离方程式为:水的电离平衡常数的表达式为【思考】实验测得,在室温下1L H2O(即 mol)中只有1×10-7 mol H2O电离,则室温下C(H+)和C(OH-)分别为多少?2.水的离子积水的离子积:K W= 。
【注】(1)一定温度时,K W是个常数,K W只与有关,越高K W越。
25℃时,K W= ,100℃时,K W=10-12。
(2)K W不仅适用于纯水,也适用于酸、碱、盐的稀溶液。
任何水溶液中,由水所电离而生成的C(H+) C(OH-)。
※影响水的电离平衡的因素:温度:水的电离是的过程(填吸热或放热),温度升高会使水的电离平衡向移动(填左、右或不)。
浓度:加酸,水的电离平衡向移动(填左、右或不);加碱,水的电离平衡向移动(填左、右或不)。
可见,加酸、加碱都会水的电离,但水的离子积常数不变。
(填“促进”“抑制”或“不影响”)【讨论】改变下列条件水的电离平衡是否移动?向哪个方向移动?水的离子积常数是否改变?是增大还是减小?①升高温度②加入NaCl ③加入NaOH ④加入HCl二、电解质在水溶液中的存在形态________________与________相互吸引的作用。
电解质溶于水后形成的离子或分子实际以“____________”或“____________”的形态存在。
知识点一 水的电离1.在某温度时,测得纯水中的[H +]=2.0×10-7 mol·L -1,则[OH -]为( )A .2.0×10-7 mol·L -1B .0.1×10-7 mol·L -1C .1.0×10-14/2.0×10-7 mol·L -1 D .无法确定2.在相同温度下,0.01 mol·L -1 NaOH 溶液和0.01 mol·L -1的盐酸相比,下列说法正确的是( )A .由水电离出的[H +]相等B .由水电离出的[H +]都是1.0×10-12 mol·L -1C .由水电离出的[OH -]都是0.01 mol·L -1 D .两者都促进了水的电离 知识点二 强电解质、弱电解质3.关于强、弱电解质的有关叙述错误的是( ) A .强电解质在溶液中完全电离成阴、阳离子 B .在溶液中,导电能力强的电解质是强电解质C .对同一弱电解质来说,当溶液的温度和浓度不同时,其导电能力也不相同D .纯净的强电解质在液态时,有的导电,有的不导电 4.下列叙述正确的是( )A .NaCl 溶液在电流的作用下电离成Na +和Cl -B .溶于水后能电离出氢离子的化合物都是酸C .二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳属于弱电解质D .硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于强电解质 知识点三 电离方程式的书写5.下列电离方程式书写错误的是( )A .NH 3·H 2O+4+OH - B .Ba(OH)2===Ba 2++2OH -C .H 2SO 4===2H ++SO 2-4 D .NaHCO 3===Na ++H ++CO 2-3 6.下列不属于电离方程式的是( )A .2H 2OH 3O ++OH -B .H 2O++OH -C .CH 3COOH +H 2O 3COO -+H 3O +D .CH 3COOH +NaOH===CH 3COONa +H 2O练基础落实1.下列电离方程式中,不正确的是( ) A .Ba(OH)2Ba 2++2OH - B .NH 3·H 2O+4+OH -C .CH 3COOH CH 3COO -+H +D .AgCl===Ag ++Cl -2.水的电离过程为H 2O++OH -,在不同温度下其平衡常数分别为:K (25℃)=1.0×10-14mol 2·L -2,K (35℃)=2.1×10-14 mol 2·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 .水的电离程度α(25℃)>α(35℃) D .水的电离是吸热的 3.下列叙述中,不正确的是( )A .在水溶液里和熔融状态下均不导电的化合物,叫做非电解质B .电解质、非电解质都指化合物而言,单质不在此范畴C .在水中导电的物质一定是电解质D .水是极弱的电解质4.下列关于水的离子积常数的叙述中,正确的是( )A .因为水的离子积常数的表达式是K W =[H +][OH -],所以K W 随溶液中H +和OH -浓度的变化而变化B .水的离子积常数K W 与水的电离平衡常数K 是同一个物理量C .水的离子积常数仅仅是温度的函数,随着温度的变化而变化D .水的离子积常数K W 与水的电离平衡常数K 是两个没有任何关系的物理量 练方法技巧5.常温下,下列四种溶液:①1 mol·L -1的盐酸 ②0.1 mol·L -1的盐酸 ③0.01 mol·L -1的NaOH 溶液 ④0.001 mol·L -1的NaOH 溶液。
【化学】鲁科版选修4《化学反应原理》教案:3.1《水溶液》(第3课时)
第三课时【题1】在25℃时,1mol•L-1的盐酸溶液中,水的Kw(单位:mol2•L-2)为(A)A.1×10-14B.0C.大于1×10-14D.小于1×10-14【解析】在一定温度下,水的离子积Kw为常数,不随水溶液中[OH-]和[H+]的改变而改变,只要在常温下,任何稀水溶液的Kw均为1×10-14mol2•L-2。
【题2】关于溶液酸碱性的说法中,正确的是(C)A.[H+]很小的溶液一定呈碱性B.pH=7的溶液一定呈中性C.[OH-]=[H+]的溶液一定呈中性D.不能使酚酞溶液变红的溶液一定呈酸性【解析】溶液的酸碱性最本质的判断标准是[OH-]和[H+]的相对大小。
如果[OH-]=[H+],溶液呈中性;如果[OH-]<[H+],溶液呈酸性;如果[OH-]>[H+],溶液呈碱性。
[H+]很小的溶液,[OH-]也可能很小;pH=7的溶液只有在常温下才是中性的;常温下,pH<8的溶液都不能使酚酞变红,可能为酸性、中性或弱碱性。
【题3】下列溶液中,肯定是酸性的是(D)A.含H+的溶液B.加酚酞显无色的溶液C.pH<7的溶液D. [OH-]<[H+]的溶液【解析】溶液的酸碱性判断方法虽然有多种,但用指示剂的判断是比较粗略的,它只能测出溶液的pH所在范围。
溶液的pH与温度有关,用pH判断也不够准确。
【题4】下列说法中,正确的是(D)A.向纯水中加入少量盐酸,Kw将增大B. 25℃时,水的离子积常数Kw为1×10-14mol2•L-2C.100℃时,纯水的[H+]=10-7mol•L-1D.100℃时,pH=7的溶液呈碱性【解析】25℃时,水的离子积常数Kw为1×10-14mol2•L-2,其值与溶液的浓度无关。
由于水的电离是吸热过程,温度升高,有利于水的电离,使得Kw增大,则在100℃时,[H+]的值在大于10-7mol•L-1呈中性,则100℃时,pH=7的溶液呈碱性。
鲁科版高中化学选修四3.1《水溶液》教案
第3章物质在水溶液中的行为第1节水溶液知识与技能: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。
教学重点:水的电离过程和Kw的含义的理解,有关PH、Kw的简单计算。
教学难点:水的电离过程和Kw的含义的理解,有关PH、Kw的简单计算。
课时安排:共两课时教学内容:第一课时【引入】通过必修课程的学习,我们知道:在水中加入可溶性的电解质所形成的溶液可以导电。
那么,纯水能导电吗?为了解决这个问题,有人曾经用经过很多次纯化处理的纯水来进行导电实验,最终发现它仍然导电,这是为什么呢?【学生】思考,预习。
【教师】这是因为纯水中存在自由移动的离子,是由水分子电离产生的。
【板书】一、水的电离H2O H+ + OH—△H <0【教师】这个电离是一个可逆过程,在一定条件下可以达到电离平衡,平衡常数可以表示为:【板书】K = [H+][OH—] [H2O]【教师】由这个式子可以知道:【副板书】K[H2O]=[H+][OH—]【教师】在一定温度下,K和[H2O]都是常数,其乘积必然还是常数,因此[H+][OH—]也是常数。
把这个常数写成Kw。
【板书】1、Kw=[H+][OH—]水的离子积常数(水的离子积)25℃,Kw=1.0x10—14 mol—2•L—2【练习】1、求纯水的近似浓度,若平均每n个水分子中有1个发生电离则n值是_________。
(令水的密度是1g/cm3)答案:55.56mol/L n=55.56×107【说明】水的离子积很小,说明水的电离程度很小,其主要存在形态还是水分子。
高中化学《水溶液》学案1 鲁科版选修4
第一节水溶液[学习目标]1、了解电解质的概念。
了解强电解质和弱电解质的概念。
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、了解水的电离,离子积常数。
4、了解pH的定义。
了解测定溶液pH的方法,能进行pH的简单计算。
一、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。
二、溶液的酸碱度1、酸性溶液中并非只有H+,只是H+浓度 OH-浓度;碱性溶液中也存在H+,只不过是OH-浓度 H+的浓度。
可见溶液的酸碱性决定于。
2、溶液的酸碱性与溶液中[H+]、[OH-]相对大小的关系:,溶液呈中性;,溶液呈酸性;,溶液呈碱性。
3、pH问题:人们把水溶液里叫pH,即pH = 。
三、强电解质如弱电解质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,书写电离方程式时用“”表示。
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。
书写电离方程式时用“”表示。
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。
思考:1、影响水电离平衡的因素2、对水的离子积的影响因素3、溶液酸碱性的判断方法有: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)[典题解悟][例1] 水的电离过程为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解析:K w(35℃) >K w(25℃)说明温度升高,水的电离程度增大,是一个吸热过程。
高二化学《化学反应原理》 3.1《水溶液》(第3课时)教案 鲁科版选修4
第三课时【题1】在25℃时,1mol•L-1的盐酸溶液中,水的Kw(单位:mol2•L-2)为(A)A.1×10-14B.0C.大于1×10-14D.小于1×10-14【解析】在一定温度下,水的离子积Kw为常数,不随水溶液中[OH-]和[H+]的改变而改变,只要在常温下,任何稀水溶液的Kw均为1×10-14mol2•L-2。
【题2】关于溶液酸碱性的说法中,正确的是(C)A.[H+]很小的溶液一定呈碱性B.pH=7的溶液一定呈中性C.[OH-]=[H+]的溶液一定呈中性D.不能使酚酞溶液变红的溶液一定呈酸性【解析】溶液的酸碱性最本质的判断标准是[OH-]和[H+]的相对大小。
如果[OH-]=[H +],溶液呈中性;如果[OH-]<[H+],溶液呈酸性;如果[OH-]>[H+],溶液呈碱性。
[H +]很小的溶液,[OH-]也可能很小;pH=7的溶液只有在常温下才是中性的;常温下,pH<8的溶液都不能使酚酞变红,可能为酸性、中性或弱碱性。
【题3】下列溶液中,肯定是酸性的是(D)A.含H+的溶液B.加酚酞显无色的溶液C.pH<7的溶液D. [OH-]<[H+]的溶液【解析】溶液的酸碱性判断方法虽然有多种,但用指示剂的判断是比较粗略的,它只能测出溶液的pH所在范围。
溶液的pH与温度有关,用pH判断也不够准确。
【题4】下列说法中,正确的是(D)A.向纯水中加入少量盐酸,Kw将增大B. 25℃时,水的离子积常数Kw为1×10-14mol2•L-2C.100℃时,纯水的[H+]=10-7mol•L-1D.100℃时,pH=7的溶液呈碱性【解析】25℃时,水的离子积常数Kw为1×10-14mol2•L-2,其值与溶液的浓度无关。
由于水的电离是吸热过程,温度升高,有利于水的电离,使得Kw增大,则在100℃时,[H+]的值在大于10-7mol•L-1呈中性,则100℃时,pH=7的溶液呈碱性。
高二化学《化学反应原理》 3.1《水溶液》(第2课时)教案 鲁科版选修4
第二课时【复习提问】1、什么叫强电解质?什么叫弱电解质?2、溶液的导电性与什么因素有关?与物质的溶解度和电解质的强弱有没有关系?3、判断下列说法正误(1)HCl 溶液中无OH—,NaOH溶液中无H+(2)NaCl溶液中既无H+也无OH—(3)常温下,任何物质的水溶液中都有H+和OH—且Kw=[H+][OH—]=1.0x10—14 mol—2•L—2【引入新课】这节课我们主要看看溶液中的H+、OH—的浓度与溶液的酸碱度之间的关系。
【交流讨论溶液的酸碱性与[H+] [OH—]关系【板书】三、溶液的酸碱性与pH1、溶液的酸碱性[H+] =[OH—],溶液呈中性[H+] >[OH—],溶液呈酸性,且[H+]越大酸性越强[H+]< [OH—],溶液呈碱性,且[OH—]越大酸性越强【教师】在实际应用中,人们常用pH来表示溶液的酸碱性【板书】2、溶液酸碱性的一种表示——p H表达式:pH = —lg[H+]【练习】说出下列溶液的pH值1.0×10—2mol·L—1HCl pH = 21.0×10—3mol·L—1HNO3pH = 31.0×10—2mol·L—1NaOH pH = 121.0×10—3mol·L—1KOH pH = 111.0×10—2mol·L—1NaCl pH = 7【小结】常温下:中性溶液:[H+] =[OH—]=1.0×10—7 mol·L—1 pH = 7酸性溶液:[H+] >[OH—],[H+] >1.0×10—7 mol·L—1 pH < 7碱性溶液:[H+]<[OH—],[H+]< 1.0×10—7 mol·L—1 pH > 7【思考】已知100℃时,Kw=5.5x10—13mol2·L—2,在中性溶液中,其pH=?【练习】1、室温,求5×10—3mol/LH2SO4溶液的pH 和水电离出的[H+] 与[OH—]?2、室温,求5×10—3m o l/L B a(O H)2溶液的p H和水电离出的[H+] 与[OH—]3、室温,求1×10—6mol/LHCl溶液的pH 和水电离出的[H+] 与[OH—]4、室温,将1×10—3mol/L N a O H稀释,体积变为原来的10倍,求稀释后溶液的pH?5、室温,将1×10—3mol/L N a O H稀释,体积变为原来的105倍,求稀释后溶液的pH?6、室温,将100mL 1.0 mol/L 的NaOH与50mL 0.55 mol/L 的H2SO4混合,求混合后溶液的pH?7、pH=3的盐酸中,盐酸的浓度是mol/L,pH=3的硫酸中,硫酸的浓度是______mol/L?【讲解并板书】3、溶液酸碱度的测定与测控溶液酸碱度的意义(1)溶液酸碱度的测定方法(讲明操作)①酸碱指示剂②pH试纸③pH计(2)测控溶液酸碱度的意义【练习】某溶液,若滴入甲基橙,溶液为黄色;若滴入石蕊为红色。
高中化学 第3章 第1节 水溶液 第2课时教案 鲁科版选修4-鲁科版高二选修4化学教案
第一节水溶液(2)【考纲要求】1. 了解溶液的酸碱性与pH的关系。
2. 能进行pH的简单计算。
3. 了解测定溶液pH的方法(强酸、强碱)。
【复习过程】考点一溶液的酸碱性和pH值【知识梳理深度思考】1.溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中[H+]和[OH-]的相对大小。
(1)酸性溶液:[H+]>[OH-],常温下,pH<7。
(2)中性溶液:[H+]=[OH-],常温下,pH=7。
(3)碱性溶液:[H+]<[OH-],常温下,pH>7。
2.pH及其测量(1)计算公式:pH=-lg[H+]。
(2)测量方法①pH试纸法:用镊子夹取一小块试纸放在玻璃片或表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央,变色后与标准比色卡对照,即可确定溶液的pH。
②pH计测量法。
(3)溶液的酸碱性与pH的关系室温下:【深度思考】1.pH<7的溶液一定是酸性溶液吗? pH>7的溶液一定是碱性溶液吗?pH=7的溶液一定是中性吗?答案不一定。
上述说法只有在常温下才能满足。
如在某温度下,水的离子积常数为1×10-12,此时pH=6的溶液为中性溶液,pH>6时为碱性溶液,pH<6时为酸性溶液。
2.下列溶液一定显酸性的是________。
①pH<7的溶液②[H+]=[OH-]的溶液③[H+]=1×10-7mol·L-1④[H+]>[OH-]的溶液⑤0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液答案④⑤解析题目没有说明温度,所以pH<7的溶液不一定是酸性溶液,只有[H+]>[OH-]才是可靠的判断依据。
NH4Cl水解呈酸性。
3.用pH试纸测pH时应注意什么问题?记录数据时又要注意什么?是否可用pH试纸测定氯水的pH?答案pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿,否则待测液因被稀释可能产生误差;用pH试纸读出的pH只能是整数;不能用pH试纸测定氯水的pH,因为氯水呈酸性的同时呈现强氧化性(漂白性)。
2017-2018学年鲁科版选修4 第三单元第一节 水溶液(共2课时) 学案
2017-2018学年鲁科版选修4 第三单元第一节水溶液(共2课时)学案+]和[OH-]为多少?水电离出的[H+]水和[OH-]水是多少?【提示】H+来源于盐酸电离和H2O电离,OH-只来源于水电离。
[H+]=0.01 mol/L+[H+]水≈0.01 mol/L,[OH-]=K W[H+]=1×10-12 mol/L,[OH-]水=[H+]水=1×10-12 mol/L。
(3)25 ℃时,0.01 mol/L的NaOH溶液中H+和OH-来源是什么?溶液中[H+]、[OH-]为多少?水电离出的[H+]水和[OH-]水为多少?【提示】H+只来自水电离,OH-来源于NaOH和H2O电离。
[OH-]=0.01 mol/L+[OH-]水≈0.01 mol/L,[H+]=K W[OH-]=1×10-12 mol/L,[H+]水=[OH-]水=1×10-12 mol/L。
[认知升华]1.水的离子积是水达到电离平衡时具有的性质,不仅适用于纯水,也适用于其他物质稀的水溶液,如酸、碱、盐稀溶液中都有K W=[H+]·[OH-],在常温时K W=1.0×10-14 mol2·L-2。
2.K W=[H+][OH-]式中[H+]、[OH-]指的是溶液中总的[H+]和[OH-],包括水电离的和溶质电离的,如果酸、碱浓度大,水电离出来的[H+]水或[OH-]水在计算时可忽略不计。
3.外界条件对水的电离平衡的影响影响因素电离平衡移动H2O H++OH-影响结果方向原因K w[H+]变化[OH-]变化[H+]与[OH-]的关系温度升温右移水的电离过程吸热增大增大增大[H+]=[OH-]降温左移减小减小减小[H+]=[OH-]外加酸碱加酸左移增大[H+]不变增大减小[H+]>[OH-]加碱左移增大[OH-]不变减小增大[H+]<[OH-]外加活泼金属右移金属消耗水电离出的H+不变减小增大[H+]<[OH-]题组1水的离子积常数1.关于水的离子积常数,下列说法不正确的是()A.蒸馏水中,[H+]·[OH-]=1×10-14 mol2·L-2B.纯水中,25 ℃时,[H+]·[OH-]=1×10-14 mol2·L-2C.25 ℃时,任何以水为溶剂的稀溶液中[H+]·[OH-]=1×10-14 mol2·L-2 D.K w值随温度升高而增大【解析】K W只与温度有关,升高温度,K w增大,25 ℃时,纯水和任何物质的水溶液中K w=[H+]·[OH-]=1×10-14 mol2·L-2。
鲁科版化学选修4《物质在水溶液中的行为》第1节《水溶液》第一课时教学设计
鲁科版化学选修4《物质在水溶液中的行为》第1节《水溶液》第一课时教学设计鲁科版化学选修4《物质在水溶液中的行为》第1节《水溶液》第一课时教学设计一、教学目标确立依据(一)课标分析1. 课程标准要求:知道水的离子积常数,了解酸碱电离理论。
能进行溶液pH的简单计算,初步掌握测定溶液pH的方法,知道溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的主要应用。
2. 课程标准解读:第一句的行为动词为“知道”“了解”,意为“学生能够描述出、说出、辨认出、区分出、比较出”就是对学生知识技能水平的基本要求。
这部分内容以化学反应中可逆反应、化学平衡为基础,根据课标的要求,学生的原有认识能在这里发挥巨大的作用,同时水的电离教学把理论研究和实验探究都放到了十分重要的位置。
从单元整体教学的角度来说,水的电离的原理是学习物质在水溶液中的行为及应用的基础和前提。
对测定溶液pH的方法的要求层级相对提高,对于pH的计算,本节课课程标准的要求是“能够进行简单计算”,那么在这个要求下,结合高考考点要求,将pH计算分为4类进行计算。
另外,通过课下研究性学习等活动,要让学生体验pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要应用,并能举例说明。
(二)教材分析第1课时主要解决3个问题:水的电离、水的离子积常数、溶液的酸碱性的判断。
只有认识水的电离平衡及其移动,才能从本质上认识溶液的酸碱性和pH。
本节的学习也为盐类的水解及弱电解质的电离等知识的教学奠定基础。
教材从实验事实入手,说明水是一种极弱的电解质,存在着电离平衡,由此引出水的电离平衡常数,进而引出水的离子积,并使学生了解水的离子积是个很重要的常数。
通过进一步的探讨,学生了解在室温时不仅是纯水,就是在酸性或碱性稀溶液中,其[H+]与[OH -]的乘积总是一个常数。
在酸性溶液中,不是没有OH - ,而是其中的[H+]> [OH -];在碱性溶液中,不是没有H+,而是其中[H+]< [OH -];在中性溶液中,并不是没有H+和OH -,而是[H+]= [OH -],最终引领学生理清溶液中H+浓度与OH -浓度的关系,明白溶液酸碱性的本质。
化学:3.1《水溶液》(鲁科版选修4)教案
第一节水溶液[教学目的]、使学生了解水的电离和水的离子积、生了解溶液的酸碱性与的关系、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、了解电解质在水溶液中的存在形态[教学重点]水的离子积,溶液酸碱性和溶液值的关系[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,生成和—:一、水的电离、水的电离—简写为:—实验测定:℃ [][]℃ [] []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,纯水的物质的量是·,经实验测得时,发生电离的水只有×,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,用表示,即为水的离子积常数,简称水的离子积。
、水的离子积()·(—)由于时,()(—)×所以时,()·(—)×(定值)(省去单位)[提问]当温度升高时,如何变化?影响的因素是什么?(电离过程是吸热过程)时,()·(—)×、影响因素:温度越高,越大,水的电离度越大。
对于中性水,尽管,电离度增大,但仍是中性水,[][].注:温度升高时增大,所以说时要强调温度。
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,浓度和—浓度的乘积总是一个常数——×,请考虑一下,当纯水中加入盐酸或氢氧化钠时,()和(—)如何变化?二、溶液的酸碱度1、溶液的酸碱性与()和(—)的关系:完成页交流研讨教师引导填写,然后推出结论。
中性溶液()(—)×酸性溶液()> (—),()> ×碱性溶液()< (—),()< ×注:①水中加酸或碱均抑制水的电离,但由水电离出的()与(—)总是相等。
化学31《物质在水溶液中的行为-水溶液》教学案一体(鲁科版选修4)
第三章物质在水溶液中的行为第一节水溶液【课标三维定向】1. 知识与技能⑴掌握水的离子积K W和PH的概念及电解质在水中的存在形态。
⑵掌握酸碱性溶液的特征与PH的关系。
⑶了解电解质在水溶液中的存在形式。
2. 过程与方法⑴依据可逆反响的共性,运用严密的逻辑推理方法,将化学平衡常数运用到水的电离过程,推导出水的离子积常数。
⑵利用比照的方法,依据水的离子积常数,推断出溶液的酸碱性与和O浓度的相对大小的关系。
⑶在学习强电解质和弱电解质时,要采用比照的方法,从两者的定义出发,总结归纳出两者的共性、本质区别和所属类别。
3.情感态度与价值观通过研究弱电解质及水,熟悉PH的用途,感受到物质在水中的行为,充分体会到科学给我们带来的优越性,培养学习化学的兴趣。
【教学策略指导】授课时数:3课时教学重点:水的离子积K W、[]、PH与溶液的酸碱性的关系。
教学难点:水的离子积K W,有关PH的简单计算。
方法措施:学习本节时,由水是极弱的电解质,在纯水中会有极少量的水发生电离,结合化学平衡的原理以及平衡常数的含义,理解水的电离及其电离方程式、水的离子积常数。
对于溶液酸碱性的学习,可结合平衡移动原理来理解,只要是水溶液就存在和O,因其浓度大小不一样,从而显示不同的酸碱性。
进一步为了方便计算,可引入溶液的PH值,要从理解PH值意义上,强化有关PH值的计算及其有关规律。
在学习强电解质和弱电解质时,要采用比照的方法,从两者的定义出发,总结归纳出两者的共性、本质区别和所属类别,强化其电离方程式的书写。
知识块一、水的电离及溶液的酸碱性【问题情境设疑】酸(或碱)水溶液中,除了溶质酸(或碱)外,还有溶剂水。
在溶液中,酸或碱全部或局部以离子形式存在,那么水是全以水分子形式存在,还是也有局部电离成为和O呢有人测量了经过28次蒸馏的水的电导值,结果不为零。
这证明纯水中存在能自由移动的离子,经分析知道它们是和O,是由水电离产生的。
【核心内容整合】问题一、水的电离1.探究水的电离及其电离方程式有人测量了经过28次蒸馏的水的电导值,结果不为零。
高中化学第三章物质在水溶液中的行为第1节水溶液(第1课时)导学案1鲁科版选修4(2021学年)
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第三章物质在水溶液中的行为第1节 水溶液第1课时【学习目标】1.了解电解质的概念。
了解强电解质和弱电解质的概念.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,能够书写电解质的电离方程式。
【学习过程】 一、水的电离 1.水的电离水是一种________的电解质。
电离方程式为____________________,也可以简写为_________________. 2。
水的离子积常数(1)水的电离常数:K 电离=________________。
(2)水的离子积常数KW =______________=__________,随着温度的升高,水的离子积_________增大,在室温下,K W =cH cOH +-•=__________。
3。
影响水的电离平衡的因素(1)温度:水的电离是__________的过程,温度升高会使水的电离平衡向____移动(选填“左”“右”“不”)(2)浓度:加酸,水的电离平衡向_______移动(选填“左”“右”“不");加碱,水的电离平衡向______移动(选填“左”“右”“不”).可见,加酸、加碱都会________(选填“促进”“抑制”“不影响")水的电离,但水的离子积_____。
高中化学 第3章 第1节 水溶液 第1课时教案 鲁科版选修4-鲁科版高二选修4化学教案
水溶液[考纲要求] 1.了解水的电离、水的离子积常数。
2.了解溶液pH的定义,了解测定溶液pH 的方法,能进行pH的简单计算。
自主学习知识点一水的电离1.电离方程式1水是一种________的电解质,H2O+H2O=____________________,简写为__________________。
2.水的离子积常数(1)符号:__________。
(2)公式:K W=______________,25 ℃时K W=__________________。
3.影响K W大小的因素(1)水的电离过程是个________的过程,故温度升高,H2O的K W________。
(2)水的离子积是水电离平衡时的性质,不仅适用于纯水,也适用于稀的________水溶液,只要________不变,K W就不变。
4.影响水的电离平衡的因素(1)酸、碱均可________水的电离;(2)升高温度可________水的电离;(3)易水解的盐均可________水的电离;(4)活泼金属(Na)可________水的电离。
问题思考1.常温时,纯水的离子积K W=1×10-14 mol2·L-2,那么酸、碱、盐溶液中,在常温时K W的值如何?2.在pH=2的盐酸溶液中由水电离出来的c(H+)与c(OH-)之间的关系是什么?知识点二溶液的酸碱性与pH1.溶液的酸碱性溶液的酸碱性是由溶液中c(H+)与c(OH-)相对大小决定的:(1)c(H+)____c(OH-),溶液呈酸性;(2)c(H+)____c(OH-),溶液呈中性;(3)c(H+)____c(OH-),溶液呈碱性。
问题思考(1)某溶液的pH=7,该溶液是否一定为中性?(2)若已知c(H+)>c(OH-),该溶液是否一定为酸性?2.pH(1)计算公式:pH=________________。
(2)适用范围:________。
(3)表示意义:表示溶液酸碱性的强弱,pH越小,酸性越强;pH越大,碱性越强。
鲁科版化学选修4《物质在水溶液中的行为》第1节《水溶液》第一课时教学设计一等奖2篇
4、鲁科版化学选修4《物质在水溶液中的行为》第1节《水溶液》第一课时教学设计一等奖教学目标【知识与技能】1、了解有机化合物的习惯命名法。
2、掌握有机化合物的系统命名法,理解并灵活运用系统命名法的几个原则。
【过程与方法】通过观察有机物分子模型、有机物结构式,掌握烷烃、烯烃、炔烃、苯及苯的同系物同分异构体的书写及命名。
【情感、态度与价值观】通过练习书写丙烷CH3CH2CH3分子失去一个氢原子后形成的两种不同烃基的结构简式。
体会有机物分子中碳原子数目越多,结构会越复杂,同分异构体数目也越多。
体会习惯命名法在应用中的局限性,激发学习系统命名法的热情。
教学重点掌握有机化合物的系统命名法教学难点烃类化合物的系统命名教学过程第一课时教师活动学生活动设计意图【引入新课】引导学生回顾复习烷烃的习惯命名方法,结合同分异构体说明烷烃的这种命名方式有什么缺陷?回顾、归纳,回答问题;积极思考,联系新旧知识从学生已知的知识入手,思考为什么要掌握系统命名法。
自学:什么是“烃基”、“烷基”?思考:“基”和“根”有什么区别?学生看书、查阅辅助资料,了解问题。
通过自学学习新的概念。
归纳一价烷基的通式并写出-C3H7、-C4H9的同分异构体。
思考归纳,讨论书写。
了解烷与烷基在结构上的区别,学会正确表达烷基结构投影一个烷烃的结构简式,指导学生自学归纳烷烃的系统命名法的步骤,小组代表进行表述,其他成员互为补充。
自学讨论,归纳。
培养学生的自学能力和归纳能力以及合作学习的精神。
投影几个烷烃的结构简式,小组之间竞赛命名,看谁回答得快、准。
学生抢答,同学自评。
了解学生自学效果,增强学习气氛,找出学生自学存在的重点问题从学生易错的知识点出发,有针对性的给出各种类型的命名题,进行训练。
学生讨论,回答问题。
以练习巩固知识点,特别是自学过程中存在的知识盲点。
引导学生归纳烷烃的系统命名法,用五个字概括命名原则:“长、多、近、简、小”,并一一举例讲解。
学生聆听,积极思考,回答。
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第一节水溶液
[学习目标]
1、了解电解质的概念。
了解强电解质和弱电解质的概念。
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、了解水的电离,离子积常数。
4、了解pH的定义。
了解测定溶液pH的方法,能进行pH的简单计算。
一、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。
二、溶液的酸碱度
1、酸性溶液中并非只有H+,只是H+浓度 OH-浓度;碱性溶液中也存在H+,只
不过是OH-浓度 H+的浓度。
可见溶液的酸碱性决定于。
2、溶液的酸碱性与溶液中[H+]、[OH-]相对大小的关系:,溶液呈中
性;,溶液呈酸性;,溶液呈碱性。
3、pH问题:人们把水溶液里叫pH,即pH = 。
三、强电解质如弱电解质
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,书写电离方程式时用“”表示。
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。
书写电离方程式时用“”表示。
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。
思考:
1、影响水电离平衡的因素
2、对水的离子积的影响因素
3、溶液酸碱性的判断方法有:
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)
[典题解悟]
[例1] 水的电离过程为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
解析:K w(35℃) >K w(25℃)说明温度升高,水的电离程度增大,是一个吸热过程。
由H2O H++OH-可得出:任何温度下,纯水电离出的:[H+]=[OH-]
答案:D
[例2]下列溶液肯定是酸性的是()
A 含H+的溶液
B 能使酚酞显无色的溶液
C pH<7的溶液
D [H+]>[OH-]的溶液
解析:此题是考查决定溶液酸碱性的本质原因,溶液呈现出的酸碱性的实质是右氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小决定的。
所以D答案正确,pH可以反映溶液酸碱性但必须给出应用的温度,如100℃pH=6<7,但它是中性的。
答案:D
[例3]pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体积比11∶9混合,则混合液的pH为()A 7.2 B 8 C 6 D 无法判断
解析:属于强酸、强碱溶液混合pH的计算,先判断过量:盐酸中[H+]=1×10-5mol•L-1,氢氧化钠溶液[OH-]=1×10-5mol•L-1,它们以11∶9混合,所以酸过量显酸性,我们应该求出混合后溶液中的[H+],混合后[H+]=(1×10-5mol•L-1×11-1×10-5mol•L-1×9)/(11+9) = 1×10-6mol•L-1
答案:C
[例4]下列物质中,属于强电解质的是()
A SO3
B H3PO4
C BaSO4
D HI
解析:SO3溶于水,发生如下反应:SO3+ H2O= H2SO4,H2SO4可以在水溶液中电离出自由移动的离子,可以导电,而SO3本身却不能电离出离子,所以H2SO4是电解质,而SO3是非电解质。
H3PO4在水溶液中不能全部电离,仅能部分电离,所以H3PO4是弱电解质。
BaSO4的溶解度很小,所以其导电能力极弱,但它溶解的部分,能全部电离,所以是BaSO4强电解质。
HI在水溶液中能全部电离成自由移动离子,所以它属于强电解质。
答案:CD。