2018_2019年高中化学第三章水溶液中的离子平衡3.2.1水的电离溶液的酸碱性与pH学案设计新人教版选修4.docx

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1、1第 1 课时 水的电离 溶液的酸碱性与 pH学习目标1.理解水的电离、水的电离平衡和水的离子积。2.了解溶液的酸碱性和 pH 的关系。学习过程【复习提问】1.什么是强电解质?强电解质包括哪些物质?2.什么是弱电解质?弱电解质包括哪些物质?一、水的电离1.水的电离【交流研讨 1】(1)试分析水的电离与其他弱电解质的电离有何异同。(2)写出水的电离常数的表达式:(3)计算室温下 1L 水的物质的量。(4)计算室温下水的物质的量浓度。2(5)通过以上计算,你认为在一定温度下, c(H+)与 c(OH-)之间有何关系?2.水的离子积【交流研讨 2】(1)分析下表中的数据有何规律,并解释之。t/ 0

2、10 20 25 40 50 90 100KW/10-14 0.1140.2920.681 1.01 2.92 5.47 38.0 55.0(2)用“=” “”或“1.010-7molL-1的溶液一定呈酸性吗?如何判断溶液的酸碱性?(2)当 c(H+)或 c(OH-)很小时,用 c(H+)或 c(OH-)表示溶液的酸碱性适不适合?4(3)你还知道可以用什么方法表示溶液的酸碱性?2.pH(室温)(1)定义:(2)数值范围:(3)溶液的酸碱性和 pH 的关系:(4)pH 的测定方法:【当堂检测 2】求 0.01molL-1NaOH 溶液的 pH。三、pH 的应用随堂检测1.如果 25时, KW=1

3、.010-14,某温度下 KW=1.010-12。这说明( )A.某温度下的电离常数较大 B.前者的 c(H+)较后者大5C.水的电离过程是一个放热过程 D.KW和 K 电离 无直接关系2.水的电离过程为 H2O H+OH-,在 25时,水的离子积 KW=1.010-14,在 35时,水的离子积 KW(35)=2.110 -14,则下列叙述正确的是( )A.c(H+)随着温度的升高而降低B.35时, c(H+)c(OH-)的操作是( )A.向水中投入一小块金属钠 B.将水加热煮沸C.向水中通入二氧化碳气体 D.向水中加食盐晶体6.向纯水中加入少量 NaHSO4,在温度不变时,溶液中( )A.

4、增大c(H+)c(OH-)B.c(H+)减小C.水中 c(H+)与 c(OH-)的乘积增大D.c(OH-)增大7.将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是( )A.水的离子积变大、pH 变小、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8.下列说法正确的是( )A.强酸的水溶液中不存在 OH-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 c(H+)和 c(OH-)不能同时增大D.某温度下,纯水中 c(H+)=210-7molL-1,其呈酸性69.在 25时,某稀溶液中由水电离产生的 H+浓度为 1.

5、010-13molL-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 1 D.该溶液的 pH 不可能为 1310.25的下列溶液中,碱性最强的是( )A.pH=11 的溶液B.c(OH-)=0.12molL-1C.1L 中含有 4gNaOH 的溶液D.c(H+)=110-10molL-1的溶液参考答案学习过程【复习提问】1.在水溶液中能够全部电离的电解质是强电解质。强电解质包括强酸、强碱和大多数盐。2.在水溶液中部分电离的电解质是弱电解质。弱电解质包括弱酸、弱碱和水。一、1.【交流研讨 1】(1)不同点:水是在“自身”作用下发生的极

6、微弱的电离。相同点:均是部分电离,存在电离平衡和电离常数。(2)K 电离 =c(H+)c(OH-)c(H2O)(3)n(H2O)= = =55.6molm(H2O)M(H2O)1L1000gL-118gmol-1(4)c(H2O)= = =55.6molL-1=常数n(H2O)V(H2O)55.6mol1L(5)已知 K 电离 = ,c(H2O)=常数,可得 c(H+)c(OH-)=K 电离 c(H2O)=常数c(H+)c(OH-)c(H2O)2.【交流研讨 2】(1)水的电离是吸热过程,升高温度,促进水的电离。因此,随着温度的升高,水的离子积增大。(2)= = = 3.(1)温度越高,水的电

7、离程度越大, KW越大。( KW只与温度有关)7(2)酸或碱抑制水的电离,对 KW无影响。(3)能结合 H+或 OH-的物质促进水的电离,对 KW无影响。【当堂检测 1】1.BD 2.D【交流研讨 3】(1)水的电离方程式为 H2O H+OH-,加入酸或碱时增大了 c(H+)或 c(OH-),抑制了水的电离,从而使发生电离的水小于 1.010-7molL-1。(2)纯水 加少量盐酸 加少量氢氧化钠c(H+) 1.010-7molL-1 增大 减少c(OH-) 1.010-7molL-1 减少 增大c(H+)和 c(OH-)大小比较 c(H+)=c(OH-) c(H+)c(OH-) c(H+)

8、【交流研讨 4】(1)不一定,利用 c(H+)和 c(OH-)的相对大小来判断溶液的酸碱性。(2)不适合。(3)pH2.(1)pH 是 c(H+)的负对数,即 pH=-lgc(H+)。当溶液中 c(H+)或 c(OH-)大于 1molL-1时,不用 pH 表示溶液的酸碱性。(2)pH 在 014 之间。(3)中性溶液: c(H+)=1.010-7molL-1 pH=7酸性溶液: c(H+)1.010-7molL-1 pH7(4)利用 pH 试纸和 pH 计测溶液 pH。【当堂检测 2】8解: c(OH-)=0.01molL-1c(H+)= =10-12molL-1KWc(OH-)pH=-lgc(H+)=-lg10-12=12三、1.人体健康调节:如洗发时人们用的护发素主要功能是调节头发的 pH 使之达到适宜的酸碱度。2.环保治理污水:酸性废水可投加碱性废渣或通过碱性滤料层过滤使之中和,碱性废水可投加酸性废水或利用烟道气中和。3.农业生产调节:控制作物适宜生长的土壤的 pH,提高作物的产量(参考课本表 3-3)。4.在科学实验和工业生产中,溶液 pH 的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。随堂检测1.A 2.D 3.A 4.A 5.C 6.A 7.D 8.C 9.A 10.B