江苏省南通市高中化学第三章水溶液中的离子平衡3.2.1水的电离和溶液的酸碱性导学案(无答案)新人教版选修4

3.2.1 水的电离和溶液的酸碱性

【学习目标】

1．使学生了解水的电离和水的离子积K w及其与温度的关系。

2．了解溶液的pH、溶液中H+ 浓度和OH-浓度大小与酸碱性的关系。

【重点难点】水的电离平衡；pH的计算

【活动方案】

活动一：认识水的电离及其影响因素

1．水的离子积

⑴水的离子积常数简称水的离子积，用K w表示，其表达式为K w＝________________；

⑵实验测得常温（25℃）下纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝10－7mol/L，则K w＝_____________。

2．影响水的电离平衡的因素

平衡移动方向c(H＋) c(OH－) K w 升高温度

降低温度

加HCl

加NaOH

活泼金属

能与H＋结合的阴离子

能与OH－结合的阳离

子

结论：K w反映了一定温度下纯水和酸、碱稀溶液中c(H＋)与c(OH－)的关系——两者乘积为一常数；常温下，无论是纯水还是酸、碱的稀溶液中，K w＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14；只要温度一定，K w的值就一定。

活动二：认识溶液的酸碱性及pH

1．请回忆初中学过的溶液的酸碱性与溶液pH的关系，填写下列空白：

⑴酸性溶液的pH__________，碱性溶液的pH__________。溶液pH越小，说明______

_________________，pH越大，说明_________________________________。

⑵如何测定溶液的PH？

2．从H＋和OH－浓度的相对大小来看，常温（25℃）时：

若溶液呈中性，则c(H＋) __________10－7mol/L __________ c(OH－)，

若溶液呈酸性，则c(H＋) __________10－7mol/L __________ c(OH－)，

若溶液呈碱性，则c(H＋) __________10－7mol/L __________ c(OH－)。

3．溶液的pH＝－lg c(H＋)，则常温（25℃）时酸性溶液的pH__________，中性溶液的pH__________，碱性溶液的pH__________，

小结：

⑴任何情况下，都可以用___________________________判断溶液的酸碱性；

⑵只有在常温（25℃）时，才可以用________________________________________或

_____________________判断溶液的酸碱性。

活动三：探究溶液pH的计算

1．溶液稀释或浓缩时溶液pH的计算

稀释或浓缩时，__________________不变。

⑴0.1 mol/L HCl溶液中，c(H＋)＝______，pH＝___________；

0.01mol/L HCl溶液中，c(H＋)＝______，pH＝___________；

0.001mol/L HCl溶液中，c(H＋)＝______，pH＝___________。

将0.1 mol/L HCl溶液稀释10倍后，pH＝_________，稀释100倍后，pH＝_________，稀释107倍后，pH＝_________。

⑵0.1 mol/L NaOH溶液中，c(H＋)＝______，pH＝___________；

0.01mol/L NaOH溶液中，c(H＋)＝______，pH＝___________；

将0.1 mol/LNaOH溶液稀释10倍后，pH＝_________，稀释100倍后，pH＝_________。注意：计算碱溶液pH时，先计算__________，然后计算__________，最后计算_______。2．酸酸混合或碱碱混合时溶液pH的计算

已知：lg5.5＝0.74，lg5.05≈lg5.005≈lg5＝0.7，计算时忽略混合后溶液体积的变化。

⑴将pH＝2和pH＝3的盐酸等体积混合，计算溶液的pH。

将pH＝2和pH＝4的盐酸等体积混合，计算溶液的pH。

⑵将pH＝12和pH＝11的NaOH溶液等体积混合，计算溶液的pH。

将pH＝12和pH＝10的NaOH溶液等体积混合，计算溶液的pH。

3．酸碱混合时溶液pH的计算

若混合后溶液呈酸性，则先计算________，然后计算________；若混合后溶液呈碱性，则先计算__________，然后计算__________，最后计算_______。

⑴将pH＝3的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，计算混合后溶液的pH。

⑵将pH＝2的盐酸与pH＝11的NaOH溶液等体积混合，计算混合后溶液的pH。