1、3.2水的电离和溶液的酸碱性学案（新人教版选修 4）（第一课时） 复习目标1、使学生了解水的电离和水的离子积，2、了解溶液的酸碱性与 pH的关系，3、学会计算酸碱的 pH 值以及氢离子浓度和 pH 值的互算，4、掌握 pH 相同的强酸与弱酸的几个规律，5、了解指示剂的变色范围，学会用 pH 试纸测定溶液的 pH 值一、水的电离与溶液的 PH 值1水的电离H2O + H2O H3O+ + OH 简写为：H2O H+ + OH实验测定：25纯水中 C(H)=C(OH)=1 710mol/L 100 C(H)=C(OH) = 1 60 mol/L 2水的离子积常数 kw= C(H)C(OH 常温下：
2、 kw= 3影响 Kw 大小的因素是： 注意：任何物质的水溶液中，在常温时，KW= ，KW 与溶液的酸碱性无关，只与： 有关。提问：当温度升高时，Kw 如何变化？（电离过程是吸热过程）1000C 时，Kw = c （H+）c （OH ）=110-12影响因素：温度越高，Kw 越大，水的电离程度越大。对于中性水，尽管 Kw、电离度增大，但仍是中性水，H+=OH-.（注：温度升高时 Kw 增大，所以说 Kw 时要强调温度。 ）例 1：某温度下，纯水中的 c（H+ ）=2.0 10-7mol/L，则此时溶液中 c（OH-）为 ；若温度不变，滴入稀硫酸使 c（H+）=5.010-6mol/L，则 c（
3、OH- ）为 。针对性训练1某温度时，测得纯水中的 C(H)=2.4107mol/L ，则 C(OH)为（ ）A2.4107mol/L B0.1107mol/L C 7140.2mol/L DC(OH) 无法确定2水的电离过程为 H2O HOH，不同温度下其离子积常数为 kw（25 ）=1.010 14，kw（35）=2.11014。则下列叙述正确的是 （ ）AC(H)随温度升高而降低 B 35时，C(H)C(OH ) C水的电离过程是吸热的D25时的水的电离程度比 35时的大3室温下，在 PH=12 的某溶液中，由水电离的 C(OH)为（ ）A1.0107mol/L B1.0106mol/L
4、 C1.0 102mol/L D1.0 1012mol/L 二：影响水电离平衡的因素：（1）温度： （2）酸、碱：（3）在水中加盐：例 2：影响水电离的因素：实例 H2O OH-+H+条件改变 平衡移电离程度溶液中离子总浓度H2O 电离出C（H+）变化Kw 变化动方向变化 变化升高温度加 HCl加 NaOH加CH3COONa加 NH4Cl加入 NaCl 固体小结 1影响水电离平衡的因素（1）酸、碱（2）温度（3）易水解的盐（4）其它三、溶液酸碱性：在 25时， 中性溶液：c （H+） c（OH） c（H+） 酸性溶液：c（H+ ） c（OH） c（H+） 碱性溶液：c（H+ ） c（OH） c
5、（H+） 例 3：下列说法中正确的是（ ） A、溶液成中性就是 pH=7 B、溶液成中性指的是 C（H+）=C（OH-） C、酸和碱恰好完全反应时，溶液一定成中性 D、盐溶液一定成中性【总结：】PH=7 时，高（温）碱低（温）酸 25时为中性。四、溶液的 pH 值1溶液的 pH 值（1）定义 pH =-lgc（H+）（2）pH 适用范围 稀溶液，014 之间。 室温时 完成下表注：水中加酸或碱均抑制水的电离，但由水电离出的 c（H+）与c（OH-）总是相等。任何电解质溶液中，H+与 OH总是共存，但不能大量共存。溶液的酸、碱性主要在于 c（H+ ）与 c（OH）的相对大小。c（H+）与 c（O
6、H-）此增彼长，且温度不变 Kw = c（H+）c（OH）不变。（3）溶液 PH 的测定方法： 粗略测定： 精确测定： 注：用 pH 试纸来测定溶液的 pH 值的方法：取一小片 PH 试纸放在玻璃片或表面皿上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取少许待测液，滴在 pH 试纸上（注意不能将 pH 试纸先用水沾湿或用湿的玻璃棒，C(H )、 C(OH) 的相对大小关系C(H )的值PH C(H )C(OH) 中性溶液酸性溶液碱性溶液判据适用条件无条件的，任何温度、浓度均适用是有条件的，适用温度为常温因为这样做，实际上已将溶液稀释，导致所测定的 pH 不准确）待pH 试纸变色后立即（半分钟内）与标准比色卡对照，读
7、取 pH 值（因为时间长了，试纸所显示的颜色会改变，致使测得的 pH 不准。）【小结】：有关溶液的 pH 值的几个注意问题：pH 值是溶液酸碱性的量度。常温下，pH=7 溶液呈中性；pH 值减小，溶液的酸性增强；pH 值增大，溶液的碱性增强。pH 值范围在 0-14 之间。pH=0 的溶液 C(H+)=1mol/L；pH=14 的溶液 C(OH-)=1mol/L。pH 改变一个单位， C(H+)就改变 10 倍，即pH 每增大一个单位，C(H+)就减小到原来的 1/10；pH 每减小一个单位，C(H+)就增大到原来的 10 倍。当 C(H+)1mol/L 时， pH 值为负数，当 C(OH-)
8、1mol/L 时，pH14。对于 C(H+)或 C(OH-)大于 1mol/L 的溶液，用 pH 值表示反而不方便，所以 pH 值仅适用于 C(H+)或 C(OH-)小于等于 1mol/L的稀溶液。思考1相同温度下，PH 值相同的盐酸、醋酸和硫酸溶液中水的电离程度大小关系如何？2下列说法是否正确?（1）pH=6 的溶液一定是酸溶液 （2）pH=7 溶液一定是中性溶液（3）pH 越大，酸性越强3， 思考：向 25时的纯水中分别加入盐酸、氢氧化钠、氯化铵、碳酸钠、金属钠或升温时，kw、水的电离程度、C(H )、 C(OH)、pH 变化情况分别如何？并完成下表影响因素条件改变平衡移动溶液中的c(H+
9、)溶液中的c(OH-)KwpH升高温度温度降低温度加入酸酸碱性加入碱氯化铵加入可水解的盐碳酸钠水的电离和溶液随堂检测（一）1室温下，在 pH=12 的某溶液中，由水电离出来的 c(OH-)为（ ） 。（A）1.010-7 molL-1 （B）1.010-6 molL-1 （C）1.010-2 molL-1 （D）1.010-12 molL-1225时，某溶液中，由水电离出的 c(H+)=110-12 molL-1，则该溶液的 pH 可能是（ ） 。（A）12 （B）7 （C ）6 （D）2 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
10、小 （D）不能肯定4某温度下，重水(D2O)的离子积常数为 1.610-15 若用定义 pH一样来规定 pD=-lg（D+ ） ，则在该温度下，下列叙述正确的是（ ） 。（A）纯净的重水中，pD=7 （B）1 L 溶解有 0.01 mol DC1 的重水溶液，其 pD=2 （C）1 L 溶解有 0.01 mol NaOD 的重水溶液，其 pD=12 （D）纯净的重水中， C（D+ ）C （OD- ）1.010-1 4 5给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- ）乘积不变 （B）pH 增大了 （C）C（OH- ）降低了 （D ）水电离出的H+ 增加了6
11、常温下，下列溶液中酸性最弱的是（ ） 。A）pH=4 （B）C （H+ ）=1 10-3 molL-1 （C）C （OH- ）=110-11 molL-1 （D）C（H+）C（OH- ）= 110-14 7某酸溶液的 pH=3，则该酸溶液的物质的量浓度为（ ） 。（A）一定大于 0.001 molL-1 （B ）一定等于 0.001 molL-1 （C）一定小于 0.001 molL-1 （D）以上说法均欠妥8常温下, 某溶液中水的电离度 a=10-10/55.5(%), 该溶液的 pH 可能是（ ） 。 （A）12 （B）10 （C ）4 （D）39在室温下，等体积的酸和碱的溶液混合后，pH
12、 一定少于 7 的是（ ） 。 （A）pH=3 的 HNO3 跟 pH=11 的 KOH 溶液 （B ）pH=3的盐酸跟 pH=11 的氨水 （C）pH=3 硫酸跟 pH=11 的氢氧化钠溶液 （D）pH=3 的醋酸跟 pH=11 的氢氧化钡溶液10下列叙述中，正确的是（ ） 。（A）中和 10 mL 0.1molL-1 醋酸与中和 100 mL 0.01molL-1 的醋酸所需同种碱溶液的量不同（B ）等体积 pH=3 的酸溶液 pH=11 的碱溶液相混合后，溶液的pH=7（C）体积相等, pH 相等的盐酸和硫酸溶液中, H+离子的物质的量相等（D）pH=3 的甲酸溶液的H+与 pH=11
13、的氨水溶液的OH- 相等11把 0.16g 金属钠放到水里，反应后得 7 L 溶液，其 pH 为（ ）A.12 B.9 C.10 D.111299 mL 0.1 molL1 盐酸和 101 mL 0.05 molL1 氢氧化钡溶液相混合后，溶液的 pH 为（ ）A.1.7 B.10.7 C.11 D.11.3130.1 mol 下列氧化物，分别加入 1 L 水中，形成的溶液 pH 最小的是（ ）A.二氧化氮 B.二氧化碳C.二氧化硫 D.三氧化硫14在室温下，向饱和的 H2S 溶液中缓慢通入过量 SO2 气体，溶液的 pH 随通入 SO2 体积的变化曲线示意图，合理的是（ ）15 （08 年上
14、海化学11）常温下，某溶液中由水电离的 c(H)=11013 molL1，该溶液可能是（ ）二氧化硫水溶液 氯化铵水溶液 硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液A B C D16、取 0.05 mL 1 molL1 盐酸，稀释成 50 mL 后溶液的 pH 为_。17取 10 mL 0.1 mol L1 盐酸跟 20 mL 0.1 mol L1 的氢氧化钠溶液混合，混合后溶液的 pH 为_。18、在 25时，有 pH 为 a 的盐酸和 pH 为 b 的 NaOH 溶液等体积混合。（1）若 a+b=14，则溶液呈 性（2）若 a+b=13，则溶液呈 性（3）若 a+b14，则溶液呈 性19常温下有 PH=
15、12 的氢氧化钠溶液 100mL，若将其变为PH=11（设溶液的体积可直接加和） （计算结果保留到小数点后一位）（1）若用 pH=10 的氢氧化钠溶液，应加入 mL；（2）若用 pH=2 的盐酸，应加入 mL；（3）若用 0.01 mol/L 醋酸溶液 V1mL，则 V1 的取值为 ；（4）若用 pH=2 的任意一元酸 HR 溶液 V2mL，则 V2 的取值为 水的电离和溶液的 PH（一）答案1 CD，2 AD，3C，4B，5BD，6D，7D，8AC ，9D，10CD。11D 12 C 13 D 14D 15 A 16、 pH = 3 17、 pH = 12.5（1）cb=a 。 （2）ba=
16、c。 （3）cab 。 bc=a 。 18、1:10 。193”或“2 c1 （C） c2 ”或“14，则 Va:Vb=_（填表达式） ，且Va_ Vb（填：、 。18，分析 两瓶酸 pH 相同，表示它们的 H+ 相同。由于弱酸的 H+ = c ，故弱酸的物质的量浓度大于强酸，体积相同时，弱酸中含溶质物质的量大于强酸；稀释弱酸时，其 H+ 的改变小于强酸。 根据以上分析，可以有多种判别方法：分别取相同体积的两种酸，分别加入不足量的金属，反应速率迅速减慢的是强酸；若分别加入过量的金属，产生 H2 量较少的是强酸。各取 2 mL 两种酸，分别加入 pH = 12 的 2 mL 烧碱，用 pH 试纸测试混合液，呈中性的是强酸。取相同质量的 Na2CO3 粉末两份，分别滴入同体积两种酸，产生气体少的是强酸。取相同体积的两份酸，用蒸馏水稀释相同的倍数如 10 倍或 20 倍，然后用 pH 试纸分别测试 pH，pH 变化大的那瓶是强酸。比较以上各种方法，操作最简单，消耗药品最少是。
