2017-2018学年高二人教版化学选修4:3.2.1水的电离 溶液的酸碱性
化学选修4第三章第二节水的电离和溶液的酸碱性
蒸馏水
加碱后
10-7 10-7 c(H+) = c(OH-) 中性 ↓10-13 ↑ 10-1 c(H+) < c(OH-) 碱性
结论3:加碱后 Kw =1×10-14 不变 平衡逆向移动,抑制水的电离 碱溶液中Kw = c(OH-)碱·c(H+)水
例:c(H+)=0.001 mol /L
pH=-lg 10-3 = 3 例:c(OH-) = 0.01mol /L
pOH=-lgc(OH-)
c(H+)=1×10-14 / 10-2 = 1×10-12 mol /L pH=-lg 1×10-12 = 12
lg2=0.3
lg3=0.477
lg5=0.7
练习1、纯水在10℃和50℃的H+浓度,前者与后者的关 系是 B A.前者大 B.后者大 C.相等 D.无法确定 练习2、下列微粒中不能破坏水的电离平衡的是 D A、H+ B、OH- C、S2- D、Na+ 练习3、下列物质溶解于水时,电离出的阴离子能使水 的电离平衡向右移动的是 A A、CH3COONa B、Na2SO4 C、NH4Cl D、CH3COOH 练习4、某温度下纯水中C(H+) = 2×10-7 mol/L,则此 ×10-7 mol/L。 时溶液中的C(OH-) = 2 ___________ 若温度不变,滴入稀盐酸使C(H+) = 5×10-6 mol/L, 则此时溶液中的C(OH-) = 8 ___________ 。 ×10-9 mol/L
D
)
A、[H+] 随着温度的升高而降低
人教版化学选修四,3.2.1水的电离 溶液的酸碱性和PH
变式训练 2 下列溶液一定显酸性的是( B ) A.含 H+的溶液 B.c(H+)>c(OH-)的溶液 C.使酚酞显无色的溶液 D.pH<7 的溶液
知识点三
pH 与 Kw 的计算
【典例 3】 在 25 ℃时,某溶液中,由水电离出的 c(H
+
)=1×10-12mol/L,则该溶液的 pH 可能是( AD A.12 C.6 B.7 D.2
温加热到 90 ℃,溶液的 pH 不变的是( A.氯化钠 C.硫酸 B.氢氧化钾 D.葡萄糖
1.下列说法正确的是(
-
D
)
A.HCl 溶液中无 OH 有氯化氢分子 B.NaOH 溶液中无 H+ C.NaCl 溶液中既无 OH-也无 H+ D.室温下,任何物质的水溶液中都有 H+和 OH-,且 KW=c(H )· c(OH )=1×10
解析:B 选项只有在 25℃时,c(H+)=1×10-7mol· -1; L c1H+ c1 K + C 选项由于醋酸为弱酸, 所以 c(H )= cK, = = c2H+ c2 K 0.2 = 2,不是 2 倍。D 选项对于酸或碱溶液浓度大于 1 0.1 mol· -1 就不用 c(H+)和 c(OH-)的相对大小来表示酸碱性强 L 弱。
电离
与 c(H2O)都是常数,其乘积也必然
+ c(OH-) 。 是常数,通常用 KW 表示,则有 KW= c(H )·
KW 称为水的 离子积常数 ,简称 水的离子积 ,它反映 了水中 c(H+)、c(OH-)浓度的定量关系。
(3)水的离子积常数随温度的变化而变化,温度升高水 的离子积 变大 , 与化学平衡常数类似, 水的离子积常数也 1×10-14 。 100 ℃时, 只与温度 有关。 在室温下, = K 在
高中人教版化学选修四课件:3-2-1 水的电离和溶液的酸碱性
mol· L 1,因此溶液显酸性,这种说法
-
例1
[2014· 成都高二检测]下列叙述正确的是(
)
A.任何浓度的溶液都可以用 pH 来表示其酸碱性的强弱 B.c(H+)等于 1.0×10-7 mol· L-1 的溶液呈中性 C.无论是纯水,还是酸性、碱性或中性稀溶液,在常温下,其 c(H )· c(OH )=1.0×10 D.0.2 mol· L
。
c(H ) = c(OH ),溶液呈中性;
+ -
c(H+) > c(OH-),溶液呈酸性,且 c(H+)越大,酸性 越强 c(H+) < c(OH-),溶液呈碱性,且 c(OH-)越大,碱性 越强 2.溶液酸碱性的表示方法 (1)当 c(H )或 c(OH )大于 1 mol· L
+ - + - -1
-7
(3)室温下(25 ℃),纯水中 c(H+)=c(OH-)= 10
mol· L-1
,c(H2O)可以视为常数。
(4)影响水电离的因素
[练一练] 某温度下,测得纯水中的 c(H )=2×10 7mol· L 1,则 c(OH )为(
+ - - -
)
A.2×10-7 mol· L- 1 C.0.5×10-7 mol· L- 1 提示:A
第三章
水溶液中的离子平衡
第二节 水的电离和溶液的酸碱性 第一课时 水的电离和溶液的酸碱性
温旧知 1.水是一种极弱的电解质,其电离方程式可简写为 H2O 2.电离常数只受温度影响,温度越高,电离常数越大。 探新知 1.水是极弱的电解质,其电离方程式为 H2O 水的电离。 cH+· cOH- 2.水的电离平衡常数和水的离子积常数是两个不同的物理量,前者:K(电离)= ,后者:Kw cH2O =c(H+)· c(OH-)。 3.水的离子积 Kw 只受温度的影响,温度不变,Kw 不变,不受 c(H+)和 c(OH-)、水电离平衡移动的影响。 4.Kw 不仅适用于纯水,还适用于任何稀的电解质的水溶液。 H +OH ,升高温度,促进水的电离;外加酸或碱抑制
人教版高中化学选修4第三章第二节 水的电离和溶液的酸碱性 课件(共21张PPT)
知识小结:溶液稀释的PH计算有关规律
1、强酸(碱)每稀释10倍,pH值向7靠拢 一个单位。
2、弱酸(碱)每稀释10倍,pH值向7靠拢 不到一个单位 3、 pH=6或8时,不可忽略水的电离,只能 接近7; 酸碱溶液无限稀释,pH只能接近7:酸不 能等于或大于 7;碱不能等于或小于7。 4.酸(碱)溶液稀释时,OH-(H+)的物 质的量浓度将增大。
方法二:用pH计测定
三、pH的计算 酸性溶液,直接求pH 碱性溶液,先求pOH(或c(H+)),再求pH 混合溶液,先判断酸碱性, 再根据以上方法求 无限稀释接近7
➢pH计算1—— 强酸的稀释
例题:在25℃时,pH值等于3的盐酸溶液稀释到原来的 100倍,pH 值等于多少?
解: [H+]=
=1.0 ×10-5mol/L
➢pH计算4—— 强酸与强酸混合
例题:在25℃时,pH值等于1的盐酸溶液和pH值等于4 的硫酸溶液等体积混合pH值等于多少?
解:pH=-lg[H+] =-lg(1×10—1+1×10—4)/(1+1) =-lg5×10—2 =2-lg5 =1.3
关键:抓住氢离子进行计算!
➢pH计算5—— 强碱与强碱混合
关键:碱过量抓住氢氧根离子进行计算!
pH计算8 弱酸强碱或强酸弱碱混合
(1)PH为12 的NaOH溶液和PH为2的醋酸溶液等体积相 混合,则混合液呈__酸___性
(2)PH为12的氨水和PH为2的盐酸等体积相混合,则混 合液呈 __碱____性
(3)PH为2的盐酸和PH为12的某碱等体积相混合,则混 合液PH_大__于__等__于__7
√ 6、pH值相同的强酸和弱酸中[H+] 物质的量的浓
学年高二化学人教版选修四教案设计:3-2-1 水的电离和溶液的酸碱性 Word版含解析
第二节水的电离和溶液的酸碱性第1课时水的电离和溶液的酸碱性●课标要求1.知道水的离子积常数。
2.初步掌握pH测定的方法,知道溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要应用。
●课标解读1.了解水的电离及水的离子积常数。
2.了解溶液的酸碱性与pH的意义。
●教学地位本课时介绍了水是一种弱电解质,在一定条件下水的离子积是常数。
了解测定溶液pH的方法。
利用pH,c(H+),c(OH-)等判断水溶液的酸碱性是本章的基础。
●新课导入建议追求健康长寿是人类共同的愿望。
人们首先要拥有健康,才有可能获得财富、地位和幸福。
健康从哪里来呢?水是生命之源,如果没有水,就不可能有生命。
风靡日本、欧美等国的活性离子水是一种高品质的饮用水。
离子水比普通水分子团直径小,渗透作用快,有利于消除体内过多的自由基,能够延缓机体衰老,且对多种疾病有预防和辅助治疗的作用。
它的诞生,在全世界掀起了一场饮水领域的革命,善待生命,从水开始。
你知道水中有哪些粒子吗?【提示】水中有H2O、H+、OH-三种微粒。
●教学流程设计课前预习安排:(1)看教材P45~46,填写【课前自主导学】中的“知识1,水的电离”,并完成【思考交流1】;(2)看教材P46~47页,填写【课前自主导学】中的“知识2,溶液的酸碱性与pH”,并完成【思考交流2】。
⇒步骤1:导入新课并对本课时教材地位分析。
⇒步骤2:建议对【思考交流1、2】多提问几个学生,使80%以上的学生都能掌握该内容,以利于下一步对该重点知识的探究。
⇓步骤5:在老师指导下学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中的1、4、5三题,验证学生对探究点的理解掌握情况。
⇐步骤4:教师通过【例1】和教材P45~46页的讲解研析,对“探究1”的内容进行总结。
⇐步骤3:师生互动完成“探究1,影响水电离平衡的因素及水的离子积”可利用【问题导思】的设问由浅入深的进行,建议教师除【例1】外,再变换一下命题角度,可采用【教师备课资源】,以拓展学生的思路。
3-2-1 水的电离 溶液的酸碱性 课件 (人教选修4)
________;原因是____________________________。
(2)a、b两支试管中生成气体的体积开始时是V(a)________ ____V(b);反应完毕后生成气体的总体积是V(a)________V(b): 原因是______________________________________________。
,二者可恰好反应,但不一定都是中性,A和D中的氨水可继续
电离出OH-,溶液呈碱性;C中醋酸可继续电离出H+,溶液呈酸 性;B中的盐酸和氢氧化钡是强电解质,都已经完全电离,呈中 性。
答案
C
pH=a的强酸和pH=b的强碱等体积混合后,溶液酸碱性的 判断方法 cH 溶液酸碱性的判断可通过 - 与1的相对大小的比较进行 cOH
mol· 1。 L
-
由于c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性。
【慎思2】 某溶液的pH=7,该溶液一定呈中性吗?
提示
不一定。在25 ℃时,水的离子积KW=1×10-14,c
(H+)=1×10-7mol·L-1,pH=7,但KW受温度的影响,当温度 升高时,KW增大,c(H+)和c(OH-)都增大,pH减小,同理当温
笃学二
溶液的酸碱性与pH
1.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。
2.pH
(1)计算公式:pH=-lg c(H+) (2)适用范围:0~14。 。
3.2.1 水的电离 溶液的酸碱性与 pH 课件(人教版选修4)
第二节 水的电离和溶液的酸碱性
第 1 课时 水的电离 溶液的酸碱性与 pH
本节知识目录
水的电离 溶液 的酸碱性与 pH
目标定位 知识回顾 学习探究 自我检测
探究点一 水的电离 探究点二 溶液的酸碱性与 pH
学习目标定位 1.了解水的电离平衡及其影响因素,知道水的离子积常数的表达式及及其应用。 2.了解溶液的酸碱性与pH的关系。
c(H+)与 c(OH-) c(H+) (mol·L-1 )的
相对大小
范围(25 ℃)
中性溶液 c(OH-) = c(H+) c(H+) = 1.0×10-7
酸性溶液 c(OH-) < c(H+) c(H+) > 1.0×10-7
碱性溶液 c(OH-) > c(H+) c(H+) < 1.0×10-7
学习探究
基础自学落实·重点互动探究
2. 分析下列条件的改变对水的电离平衡 H2O H++OH-的影响,并填) 溶液中 c(OH-) pH 溶液的酸碱性 Kw
动方向
升高温度
右移
加入酸
左移
加入碱
左移
加入活泼金属(如 Na) 右移
增大 增大 减小 减小
增大 减小 增大 增大
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 Kw 与水的电离平衡常数 K 电离是两个没有任何关
系的物理量
Kw仅仅是温度的函 数与浓度无关
二者关系是: Kw=K电离·c(H2O)
学习探究
2. 25 ℃时,水的电离达到平衡:H2O H++OH-
ΔH>0,下列叙述正确的是 ( B )
学习探究 活学活用
高中化学课堂10分钟达标3.2.1水的电离溶液的酸碱性与pH新人教版选修4(2021学年)
2017-2018学年高中化学课堂10分钟达标3.2.1 水的电离溶液的酸碱性与pH 新人教版选修4编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2017-2018学年高中化学课堂10分钟达标 3.2.1 水的电离溶液的酸碱性与pH新人教版选修4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2017-2018学年高中化学课堂10分钟达标 3.2.1 水的电离溶液的酸碱性与pH新人教版选修4的全部内容。
3。
2。
1水的电离溶液的酸碱性与pH1。
(2016·梅州高二检测)向蒸馏水中滴入少量盐酸后,下列说法中错误的是( )A.c(H+)·c(OH—)不变B。
pH减小了C。
c(OH—)降低了D。
水电离出的c(H+)增加了【解析】选D。
水的电离逆向移动,水电离产生的H+、OH—浓度均减小,但溶液的酸性增强,pH 减小,B、C正确,D错误;因水的离子积常数只受温度影响,故A项正确。
【补偿训练】(2016·太原高二检测)纯水在10℃和50℃时的氢离子浓度,前后两个量的大小关系为( )A.大于 B。
等于 C.小于 D.不能确定【解析】选C。
水的电离过程是吸热的过程,升高温度,促进水的电离,氢离子浓度增大.2.(2016·沈阳高二检测)下列溶液一定呈中性的是( )A。
pH=7的溶液B。
c(H+)=的溶液C。
由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液D.非电解质溶于水得到的溶液【解析】选B。
A项,只有在25℃下pH=7的溶液才呈中性,如100℃时,纯水中有c(H+)=c(OH -)=1.0×10-6mol·L-1,此时pH=6为中性,pH=7为碱性,故A项错误;B项,K=c(H+)·c(OWH—),因c(H+)=,则c(H+)=c(OH-),c(H+)=c(OH—)的溶液,一定为中性,故B项正确;C 项,如果酸、碱不是相同元数的酸、碱,如H2SO4和NaOH等物质的量混合,酸过量显酸性,故C项错误;D项,如非电解质SO2溶于水得到H2SO3,显酸性,故D项错误。
人教版化学选修四水溶液中的离子平衡水的电离和溶液的酸碱性
例:c(H+)=0.001 mol /L pH=-lg 10-3 = 3
例:c(OH-) = 0.01mol /L c(H+)=1×10-14 / 10-2 = 1×10-12 mol /L pH=-lg 1×10-12 = 12
人教版化学选修四水溶液中的离子平 衡水的 电离和 溶液的 酸碱性
2、水的离子积常数
1)表达式: Kw= c(H+) . c(OH-)
注意:
KW 简称水的离子积
1、在任何水溶液中,均存K在w水适的用电于离纯平水衡溶,液也和
就是任何水溶液中都是H+、OH任-共何存稀的的。电解质溶 2、 任何水溶液中都存在Kw=c液(H+) . c(OH-)
问:水的离子积会受什么外界条件影响?
2)任何水溶液中(不论酸、碱或中性)
都存在Kw=10-14 。×
3)某温度下,某液体c(H+)= 10-7mol/L,
则该溶液一定是纯水。×
人教版化学选修四水溶液中的离子平 衡水的 电离和 溶液的 酸碱性
人教版化学选修四水溶液中的离子平 衡水的 电离和 溶液的 酸碱性
讨论:
对常温下的纯水进行下列操作,完成下表:
溶液pH定为12
二、溶液的酸碱性与pH
1、判断溶液酸碱性的根本依据:
c(H+)和c(OH-)的相对大小
室温(25℃) c(H+)=c(OH-),中性 c(H+)=c(OH-)=1×107mol·L-1
c(H+)>c(OH-),酸性 c(H+) >1×10-7mol·L-1
c(H+)<c(OH-),碱性 c(H+)<1×10-7mol·L-1
(人教)高二化学选修4课件:3.2.1水的电离 溶液的酸碱性
一二
自主预习 合作探究 触类旁通
知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用
【例1】 25 ℃时,水的电离达到平衡:H2O H++OH- ΔH>0,下列叙述正确的 是( )
(1)在纯水中加入适量稀盐酸时,由于盐酸电离出的H+中和了水电离出的OH-,故 水的电离程度增大,这种说法正确吗?
答案:不正确。因为水的电离程度很小,故水电离的OH-的浓度很小,当加入稀盐 酸时,不是中和了水电离出的OH-,而是增大了溶液中的H+浓度,从而抑制了水的电 离。
(2)升高温度时,促进了水的电离,故水电离出的c(H+)>1.0×10-7 mol/L,因此溶液 显酸性,这种说法正确吗?
A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低 B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变 C.向水中加入少量固体Na,平衡逆向移动,c(H+)减小 D.将水加热,KW减小 解析:A项中向水中加入稀氨水后c(OH-)增大,A项错误;B项中向水中加入少量 固体硫酸氢钠后,c(H+)增大,但KW不变,B项正确;C项中向水中加入少量固体Na,因 Na与H2O电离出的H+反应而使水的电离平衡正向移动,C项错误;将水加热后,平衡 右移,KW增大,D项错误。 答案:B
A.1∶10∶107∶107 B.107∶107∶1∶1
C.107∶106∶2∶2
D.107∶106∶2×107∶2
解析:25 ℃时,0.5 mol/L H2SO4溶液中c(H+)=1 mol/L,由水电离出的c(H+)水 =1×10-14 mol/L;0.05 mol/L Ba(OH)2溶液中,c(OH-)=0.1 mol/L,由水电离出的c(H+) 水=1×10-13 mol/L;NaCl和纯水中由水电离出的c(H+)水均为1×10-7 mol/L。则等体 积的上述四种溶液中由水电离出的n(H+)(即电离水的物质的量)之比为1×10-
高中化学人教版选修4课件:第三章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性3.2.1
指示剂 石蕊 酚酞 甲基橙
变化范围 pH<5 红色 pH<8.2 无色 pH<3.1 红色
5~8 紫色 8.2~10 浅红色 3.1~4.4 橙色
>8 蓝色 >10 红色 >4.4 黄色
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自主检测
(2)pH试纸法。 把小片试纸放在表面皿或玻璃片上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取待 测液滴在干燥的pH试纸上,试纸变色后,与标准比色卡对比,即可确 定溶液的pH。 (3)pH计测量法。
自主阅读
自主检测
2.溶液的pH (1)表达式:pH=-lgc(H+)。 (2)意义:pH越大,溶液碱性越强;pH越小,溶液酸性越强。 (3)适用范围:1×10-14 mol· L-1≤c(H+)≤1 mol· L-1的溶液。 3.溶液酸碱性的测定方法 (1)指示剂法。 该法只能测其pH的大致范围,常见指示剂变色范围为:
增大 减小 减小
c(H+)=c(OH-) c(H+)=c(OH-) c(H+)>c(OH-)
重难点一
重难点二
情景导入
知识点拨
典例引领
影响因 水的电离平衡 影响结果 素 移动 左 增大 加碱 不变 减小 移 c(OH ) 金属消耗 外加活 右 水电 不变 减小 泼金属 移 离出的 H+
增大
c(H+)<c(OH-)
增大
c(H+)<c(OH-)
重难点一
重难点二
情景导入
知识点拨
典例引领
题型一 水的离子积及水的电离平衡移动 例题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.前者小 C.相等 D.不能肯定 解析:水的电离是一个吸热过程,温度升高,平衡正向移动。 答案:B
高中化学人教版选修四3.2-第一课时-水的电离
第二节水的电离和溶液的酸碱性第一课时 水的电离1.水是极弱的电解质,其电离方程式为H 2OH ++OH -。
2.常温下,水的离子积常数K W =c (H +)·c (OH -)×10-14。
3.K W 只受温度的影响,不受溶液酸、碱性的影响,温度不变,K W 不变。
4.升高温度能促进水的电离,水的离子积常数增大。
水的电离水是一种极弱的电解质,电离方程式为H 2O +H 2O H 3O ++OH -,简写为H 2OH ++OH -,水的电离常数K 电离=c (H +)·c (OH -)c (H 2O )。
2.影响水电离平衡的因素改变条件 水的电离 平衡 溶液中 c (H +) 溶液中 c (OH -) 升高温度 右移 增大 增大 加入酸 左移 增大 减小 加入碱 左移 减小 增大 加入活泼 金属(如Na)右移减小 增大1.[双选题]下列微粒中能影响水的电离平衡,且使水的电离平衡向左移动的是( ) A .HSO -4 B .C 2H 5OH C .Na D .[ O H]-解析:A 项HSO -4电离出H +使溶液显酸性抑制水的电离;B 项C 2H 5OH 是非电解质,对H 2O 的电离无影响;C 项金属钠使H 2O 电离平衡向右移动;D 项为OH -,抑制水的电离。
答案:AD水的离子积常数[自学教材·填要点]1.推导由精确的实验可知,25℃时,1 L纯水( mol)只有1×10-7 mol H2O电离,则c(H2O)几乎不变,可视为常数,又因为K电离为常数,所以c(H+)·c(OH-)=K电离·c(H2O)为一常数,记为K W。
2.表达式K W=c(H+)·c(OH-);25℃时,K W=×10-14。
3.影响因素水的离子积K W,只受温度的影响,温度升高,K W增大。
4.适用范围K W不仅适用于纯水,还可适用于稀的电解质水溶液。
化学:3.2.1《水的电离》教案(新人教版选修4)
教案课题:第二节水的电离和溶液的酸碱性(一) 授课班级课时 1教学目的知识与技能1、知道水的离子积常数,过程与方法1、通过水的电离平衡分析,提高运用电离平衡基本规律分析问题的解决问题的能力。
2、通过水的离子积的计算,提高有关的计算能力,加深对水的电离平衡的认识情感态度价值观1、通过水的电离平衡过程中H+、OH-关系的分析,理解矛盾的对立统一的辩证关系。
2、由水的电离体会自然界统一的和谐美以及“此消彼长”的动态美。
重点水的离子积。
难点水的离子积。
知识结构与板书设计第二节水的电离和溶液酸碱性一、水的电离1、H2O + H2O H3O++ OH- 简写:H2O H++ OH-2、H2O的电离常数K电离==O)C(H)C(OH)C(H2-•+3、水的离子积(ion-product contstant for water ):25℃K W= c(H+)· c(OH-)= = 1.0×10-14。
4、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,5、K W不仅适用于纯水,还适用于酸性或碱性的稀溶液,不管是哪种溶液均有:C(H+)H2O == C(OH―)H2O K W== C(H+)溶液·C(OH―)溶液二、溶液的酸碱性与pH1、溶液的酸碱性稀溶液中25℃:Kw = c(H+)·c(OH-)=1×10-14常温下:中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L酸性溶液:c(H+)> c(OH-), c(H+)>1×10-7mol/L碱性溶液:c(H+)< c(OH-), c(H+)<1×10-7mol/L c(OH-)>1×10-7mol/L教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动[实验导课]用灵敏电流计测定纯水的导电性。
现象:灵敏电流计指针有微弱的偏转。
高中化学选修四--水的电离和溶液的酸碱性-
练习:
lg5=0.7
1)10-5mol/L、0.1mol/L、 0.5mol/L、 1mol/L盐酸溶液Lg的5.5p=H0值.74
分别为多少?
2) 10-5mol/L、0.1mol/L 、1mol/LNaOH溶液的pH值为多少?
计算碱溶液pH值应先算c(OH-) ,再利用KW计算出c(H+)
若pOH用OH-物质的量浓度的负对数来表示 则0.1mol/LNaOH 溶液的pOH值为多少?
忽略不计,而对于NaOH溶液来说,pH越大,碱性越强,NaOH浓
度越大,cH+越小,把浓溶液忽略不计,显然是错误的。
正解:pH=10的NaOH溶液中cH+=10-10mol/L,cOH-=10-4mol/L, pH=12的NaOH溶液中cH+=10-12mol/L,cOH-=10-2mol/L。所以:
50℃
5.47×10-
14
90℃
3.8×1013
100℃
1×10-12
三、溶液的酸、碱性跟C(H+)、C(OH-)的关 系 1.重要规律:
在一定温度时,稀电解质溶液里C(H+)与C(OH-) 的乘积是一个常数。
C(稀) ≤1mol/L 例:25℃时,Kw=1×10-14 100℃时,Kw=1×10-12
②酸性溶液:C(H+)>C(OH-) ;C(H+)越大酸性越强
③碱性溶液:C(H+)<C(OH-) ;C(OH-)越大碱性越
思考1.(1)常温下,浓度为1×10-5mol/l的盐酸 溶液中,由水电离产生的C(H+)是多少?
1×10-9mol/L
(2)常温下,浓度为1×10-5mol/l的NaOH溶 液中,由水电离产生的C(OH-)是多少?
高二化学水的电离和溶液的酸碱性
高二化学水的电离和溶液的酸碱性【重点内容】水的电离和溶液的酸碱性【学习目标】1、知道水的离子积常数KW及其与温度的关系;2、了解溶液的pH、溶液中氢离子浓度、氢氧根离子浓度大小、溶液酸碱性三者之间的关系;3、知道pH与c(H+)的定量关系,能进行溶液pH的简单计算;4、初步掌握测定溶液pH的方法;5、知道溶液pH的调控在工农业生产中和科学研究中的重要应用。
【重点内容讲解】一、水的电离水是极弱的电解质,发生微弱的电离,水分子电离示意图:1、水的电离:H2O + H2O H3O+ + OH-简写:H2O H++ OH-实验测定:25℃c(H+)= c(OH-)=1×10-7mol/L100℃ c(H+)= c(OH-)= 1×10-6mol/L2、水的离子积:25℃ K W= c(H+)· c(OH-)= 1.0×10-14。
说明:(1)Kw只与温度有关,温度越高Kw越大。
因水的电离是吸热过程,升高温度Kw将增大,100℃时,c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol/L,Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-12。
(2)Kw不仅适用于纯水,也适用于酸,碱,盐的稀溶液。
酸性溶液:碱性溶液:(3)纯水中水的电离度aH2O%=×100%=1.8×10-7%。
(4)任何水溶液中,水所电离而生成的c(H+)H2O=c(OH—)H2O3、影响水的电离平衡的因素(1)温度:温度升高,水的电离度增大,水的电离平衡向电离方向移动,离子浓度增大。
(2)酸、碱:在纯水中加入酸或碱,抑制H2O的电离,均使水的电离平衡左移,此时若温度不变,Kw不变,αH2O变小;c(H+)发生改变,pH也随之改变;若向水中加入酸,则c(H+)增大,c(OH—)变小,pH变小(3)其他因素:如向水中加入活泼的金属,由于与水电离出的H+直接作用,因而促进了水的电离平衡向电离的方向移动。
选修4 3-2 水的电离和溶液的酸碱性
3、外界条件对水的电离平衡的影响 、
改变条件 加入HCl 加入 加入NaOH 加入 升温 加 H2O
变化 水的电离平衡移动方向 C(H+)变化 C(OH-)变化 电离度 变化 Kw
← ← → —
↑ ↓ ↑ —
↓ ↑ ↑ —
↓ ↓ ↑ —
— — ↑ —
总结: 总结: 加酸、 加酸、加碱均抑制水的电离
3、常温下,将pH为8的溶液与pH为10的NaOH溶液等 体积混合后,溶液中的氢离子浓度最接近于
1 −8 A. (10 + 10−10 )mol ⋅ L−1 2 B. (10−8 + 10−10 )mol ⋅ L−1 C. (1× 10−14 − 5 × 10−5 )mol ⋅ L−1 D. 2 ×10−10 mol ⋅ L−1
(3)a+b >14 Va﹕Vb (4)a+b= n (5)Va = Vb (6) Va=10 Vb (7) 10 Va= Vb Va﹕Vb= a+b= a+b= a+b =
(8)Va﹕Vb= 10n a+b=
6、25℃时,若体积为Va,pH=a的某一元强酸与体积为 Vb,pH=b的某一元强碱混合,恰好中和,且已知Va< Vb 和 a=0.5b,请填写下列空白: 否 (1)a值可否等于3(填“可”或“否”) , 其理由是 。 否 (2)a值可否等于5(填“可”或“否”) 2 a 5 其理由是 。 7 < < 14 a (3)a的取值范围是 2 3。 引申: 引申 (1)若Va>Vb ) (2) 若b=2a+1 )
【总结】溶液酸碱性的判据: 1. 根本判据: c(H+)或c(OH-)的相对大小; 2. 溶液的pH、 c(H+)或c(OH-)与该温度下纯水的pH、 c(H+)或c(OH-)对比。
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2017-2018学年第三章水溶液中的离子平衡第二节水的电离和溶液的酸碱性第1课时水的电离溶液的酸碱性知识点一水的电离1.常温下,在0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中,水的离子积是()A.1.0×10-14B.1.0×10-13C.1.32×10-14D.1.32×10-152.关于水的离子积常数,下列说法不正确的是()A.100 ℃水中,c(H+)·c(OH-)=1×10-14B.纯水中,25 ℃时,c(H+)·c(OH-)=1×10-14C.25 ℃时,任何以水为溶剂的稀溶液中c(H+)·c(OH-)=1×10-14D.K W值随温度升高而增大知识点二溶液的酸碱性3.在25 ℃时,某稀溶液中由水电离产生的H+浓度为1.0×10-13 mol·L-1,下列有关该溶液的叙述正确的是()A.该溶液可能呈酸性B.该溶液一定呈碱性C.该溶液的pH一定是1D.该溶液的pH不可能为134.下列溶液一定显碱性的是()A.溶液中c(OH-)>c(H+)B.溶液中含有OH-C.滴加甲基橙后溶液显红色D.滴加甲基橙后溶液显黄色5.关于pH的测定下列说法正确的是()A.pH试纸在使用之前应用蒸馏水润湿B.用广泛pH试纸测得某盐酸的pH=2.3C.利用酸碱指示剂可以测溶液的pHD.pH计是精确测定溶液pH的仪器6.甲溶液的pH是4,乙溶液的pH是5,甲溶液与乙溶液的c(H+)之比为()A.10∶1 B.1∶10C.2∶1 D.1∶27.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.两溶液中由水电离出c(H+)都是1.0×10-12 mol·L-1B.NaOH溶液和盐酸中由水电离出c(OH-)分别为1.0×10-2 mol·L-1、1.0×10-12 mol·L -1C.两溶液中由水电离出的c(H+)相等D.两者都促进了水的电离8.25 ℃时的下列溶液中,碱性最强的是()A.pH=11的溶液B.c(OH-)=0.12 mol·L-1的溶液C.1 L含有4 g NaOH的溶液D.c(H+)=1×10-10 mol·L-1的溶液9.常温下,下列三种溶液中,由水电离出的氢离子浓度之比为()①1 mol/L 的盐酸②0.1 mol·L-1的盐酸③0.01 mol·L-1的NaOHA.1∶10∶100 B.0∶1∶12C.14∶13∶12 D.14∶13∶210.pH=3的两种一元酸HX和HY溶液,分别取50 mL加入足量的镁粉,充分反应后,收集到H2的体积分别为V(HX)和V(HY),若V(HX)>V(HY),则下列说法正确的是() A.HX可能是强酸B.HY一定是强酸C.HX的酸性强于HY的酸性D.反应开始时二者生成H2的速率相等11.在某温度下的水溶液中,c(H+)=10x mol/L,c(OH-)=10y mol/L,x与y的关系如图L3-2-1所示:图L3-2-1(1)该温度下,水的离子积为________。
(2)该温度下,0.01 mol/L NaOH溶液中c(H+)为________。
12.中学化学实验中,淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。
在25 ℃时,若溶液的pH=7,试纸不变色;若pH<7,试纸变红色;若pH>7,试纸变蓝色。
而要精确测定溶液的pH,需用pH计。
pH计主要通过测定溶液中H+浓度来测定溶液的pH。
(1)已知水中存在如下平衡:H 2O+H2O H3O++OH-ΔH>0现欲使平衡向右移动,且所得溶液呈酸性,选择的方法是________(填字母序号)A.向水中加入NaHSO4B.向水中加入Cu(NO3)2C.加热水至100 ℃[其中c(H+)=1×10-6 mol·L-1]D.在水中加入(NH4)2SO4(2)现欲测定100 ℃沸水的pH及酸碱性,若用pH试纸测定,则试纸显________色,溶液呈________(填“酸”、“碱”或“中”)性;若用pH计测定,则pH________7(填“>”“<”或“=”),溶液呈________(填“酸”“碱”或“中”)性。
第1课时 水的电离 溶液的酸碱性1.A [解析] 水的离子积只与温度有关,与溶液的酸、碱性无关。
常温下,K W =1.0×10-14。
2.A [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 =c (H +)·c (OH -)=1×10-14。
3.A [解析] 由水电离产生的c (H +)=1.0×10-13 mol ·L -1,则由水电离产生的c (OH -)=1.0×10-13 mol ·L -1。
所以该溶液可能显酸性,也可能显碱性,显酸性时pH =1,显碱性时pH =13,故A 正确。
4.A 5.D [解析] pH 试纸在使用之前不能用水润湿,如果用水润湿了则会使酸、碱中的c (H +)发生变化,使所测pH 与实际不符,故A 项说法错误;广泛pH 试纸可以识别的pH 差值为1,所以用广泛pH 试纸测的是整数,故B 项错误;酸、碱指示剂只能判断溶液的酸碱性,无法测其pH ,故C 项错误;pH 计可以精确测定溶液的pH ,可以精确到0.1个pH 单位,故D 项叙述正确。
6.A [解析] 甲溶液中c (H +)=1×10-4 mol/L ,乙溶液中c (H +)=1×10-5 mol/L ,因此c (H +)甲∶c (H +)乙=(1×10-4)∶(1×10-5)=10∶1。
7.C [解析] 若该温度下水的离子积常数为K W (这里没有说是25 ℃),则在0.01 mol ·L-1的NaOH 溶液中,由水电离的c (H +)=K W c (OH -)=K W 0.01mol ·L -1。
在0.01 mol ·L -1的HCl 溶液中,由水电离出的c (H +)=c (OH -)水电离=K W 0.01mol ·L -1。
8.B 解答本题关键是比较溶液中c (OH -)的大小。
25 ℃时,pH =11的溶液中c (OH -)=10-1410-11mol ·L -1=10-3mol ·L -1,1 L 含有4 g NaOH 的溶液中c (OH -)= 4 g 40 g ·mol -1×1 L=0.1 mol·L -1,c (H +)=1×10-10mol ·L-1的溶液中c (OH -)=10-1410-10mol ·L -1=10-4 mol ·L -1,故c (OH -)=0.12 mol ·L -1的溶液中c (OH -)最大,该溶液的碱性最强。
9.A [解析] ①1 mol/L 盐酸中c (H +)=1 mol/L ,由水电离出的c (H +)水=10-14 mol/L ,②0.1 mol/L 盐酸中,c (H +)=0.1 mol/L ,由水电离出的c (H +)水=10-13 mol/L ,③0.01 mol/LNaOH 溶液中,c (OH -)=0.01 mol/L ,由水电离出的c (H +)水=10-12 mol/L ,则三者由水电离出的氢离子浓度之比为10-14∶10-13∶10-12=1∶10∶100。
10.D [解析] 解答该题应注意以下三点:(1)强酸完全电离,弱酸部分电离。
(2)酸性相同的溶液,弱酸的浓度大,等体积时,其物质的量多。
(3)产生H 2的速率取决于c (H +)的大小。
本题考查了强、弱酸的判断及溶液酸性大小的比较。
据题意,Mg 粉足量,酸不足,应根据酸的物质的量来计算H 2的体积,由V (HX)>V (HY),知pH 相等时,HX 的物质的量浓度比HY 的大,即HX 是比HY 弱的弱酸,而无法判断HY 是强酸还是弱酸,故A 、B 、C 错误;D 项,反应开始时的速率取决于c (H +),因为开始时c (H +)相等,故D 项正确。
11.(1)10-15 (2)10-13 mol/L[解析] (1)选取图像中的一点,如当x =-5时,y =-10,故水的K W =10-5·10-10=10-15。
(2)0.01 mol/L NaOH 溶液中c (OH -)=10-2mol/L ,故c (H +)=K W c (OH -)=10-1510-2=10-13 (mol/L)。
12.(1)BD(2)淡黄中<中[解析] (1)A加入NaHSO4后,c(H+)增大,水的电离平衡逆向移动;B中加入Cu(NO3)2,消耗OH-,水的电离平衡正向移动,溶液呈酸性;C中平衡正向移动,但溶液依然为中性;D中加入(NH4)2SO4,消耗OH-,平衡正向移动且溶液呈酸性;(2)沸水仍呈中性,故用pH 试纸测定应呈本来颜色;若用pH计测定,应小于7。