2022年导学案水的电离和溶液酸碱性.pdf
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1、学习好资料欢迎下载第二节水的电离和溶液酸碱性(第一课时)【学习目标】 1.理解水的电离、水的电离平衡,了解水的离子积Kw的含义2.掌握 c(H+)和 c(OH-)与溶液酸碱性的关系;初步学会有关水的离子积的简单计算。【重点、难点】:水的离子积,c(H+)、c(OH-)与溶液酸碱性的关系。【复习】醋酸是弱酸,在溶液中存在如下电离平衡;CH3COOH CH3COO-+H+,当改变以下外界条件:加少量盐酸;加适量水;适当加热,分别对醋酸的电离平衡有什么影响?【学习过程】探究 1: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。说明:。结论:一、水的电离水是一种极弱电解质,电离方程式可
2、表示为:或简写成:写出水的电离常数表达式:与化学平衡一样,当电离达到平衡时,电离产物H和 OH浓度之积与未电离的H2O的浓度之比也是一个常数。2水的离子积常数:在 25时,实验测得 1L 纯水只有mol H2O 电离,因此纯水中 c(H)c(OH)mol/L。电离前后, H2O 的物质的量几乎不变, c( H2O)可以看做是个常数,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。tKw = c(H+) c(OH)由于 250C 时,c(H+)= c(OH)= 1 10-7mol/L 所以 250C 时,Kw = c(H+) c(OH)= 3、影响水的电离平衡的因素探
3、究 2:观察下表的数据:t() 0 10 20 25 40 50 90 100 Kw/10-14 0.134 0.292 0.681 1.01 2.92 5.47 38.0 55.0 从以上数据中发现什么递变规律?以上数据说明温度与水的电离程度之间存在什么关系?小结:在 H2OH+OH-中:升高温度,水的电离程度 _,水的电离平衡向 _移动, Kw_。降低温度,水的电离程度 _,水的电离平衡向 _移动, Kw_。【结论】温度越高, Kw;Kw在一定温度下是个。水的电离是一个过程, 升高温度,水的电离。对于中性水,尽管Kw,电离度增大,但仍是性水。 (填:酸、碱、中)注意:水的离子积常数虽然是定
4、值,但它是相对的,当外界条件改变时,这一数值要发生变化。如不指明温度,一律按常温(250C)考虑(即 Kw 按 1 10-14计算)。探究 3: 比较下列情况下,对于温度不变时电离平衡H2OH+ +OH-中 C(H+) 和C(OH)的值或变化趋势。c(H+) c(OH-) c(H+)与 c(OH-)大小比较Kw 酸碱性水的电离平衡蒸馏水蒸馏水加酸后加碱后1、在上述不同情况下, Kw 是否变化?为什么?精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 14 页 - - - - - - - - -
5、- 学习好资料欢迎下载2、有哪些方法可以抑制水的电离?【结论】 :KW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)水= C(OH)水KW= C(H)溶液 C(OH)溶液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, c(H+)与 c(OH)此增彼长,且Kw = c(H+) c(OH)不变判断溶液酸碱性强弱的依据是什么?溶液的酸碱性:酸性溶液: c (H+) _ c (OH), c (H+) _ 1.010-7mol/L 碱性溶液: c (H+) _ c (OH) ,c (H+) _ 1.010-7
6、mol/L 中性溶液: c (H+) _ c (OH) ,c (H+) _ 1.010-7mol/L 二、溶液的酸碱性与溶液中c(H+)、c(OH-)的关系【思考】酸性溶液中是否有OH-存在?碱性溶液中是否有H+存在?纯水中, c(H+)、c(OH-)均来自于水的电离,在酸性、碱性溶液中,c(H+)、c(OH-)来自于哪里?【探究 4】比较下列情况下,溶液中c(H+) 和 c(OH-)的值。【结论】 :盐酸中,由 HCl 电离产生的 c(H+)远远纯水电离产生的c(H+),溶液中c(H+)仍以盐酸为主,而水电离出的H+因为太少而被忽略不计。所以Kw= c(H+) c(OH-)中,c(H+)为电
7、离出的 c(H+),c(OH-)为电离出的 c(OH-)。同理,氢氧化钠溶液中Kw= c(H+) c(OH-)中,c(OH-)为电离出的 c(OH-),c(H+)为电离出的 c(H+)。且由水电离出的c(H+)=c(OH-)。【练习 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?(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?(3) 在常温下, 由水电离产生的 c(H+) =1 10-9mol/L 的溶液, 则该溶液的酸碱性如何?【练习 2】 :在纯水中 c(H+)= c(OH-)1
8、 10-7mol/L(常温下),为什么在加入酸之后, 水电离产生的 H+和 OH-减少?试从电离平衡的角度分析。【归纳总结】:水 电 离 出c(H+) 水电离出c(OH-) 酸 电 离 出c(H+) 碱电离出c(OH-) 纯水0.1 mol/L 盐酸0.1mol/LNaOH 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页,共 14 页 - - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载【基础达标】1下列说法正确的是 () A水的电离方程式: H2O=HOHB升高温度,水的电离程度增大C在
9、NaOH 溶液中没有 HD在 HCl 溶液中没有 OH2下列说法正确的是 () A强酸的水溶液中不存在OHBpH0 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)2107 mol L1,其呈酸性3水的电离过程为H2OHOH。在 25时,水的离子积: KW1.01014mol2 L2;在 35时,水的离子积: KW2.11014 mol2 L2,则下列叙述正确的是() Ac(H)随着温度的升高而减小B35时, c(H)c(OH) C35时的水比 25时的水电离程度小D水的电离是吸热的4常温下,下列四种溶液:pH0 的盐酸, 0.1 mo
10、l L1的盐酸, 0.01 mol L1的 NaOH 溶液, pH11 的 NaOH 溶液中,由水电离生成的H的物质的量浓度之比为 () A1101001 000 B011211 C14131211 D141321 5用 pH 试纸测定某无色溶液的pH 时,规范的操作是 () A将 pH 试纸放入溶液中,观察其颜色变化,跟标准比色卡比较B将溶液倒在 pH 试纸上跟标准比色卡比较C用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液,滴在pH 试纸上,跟标准比色卡比较D在试管内放入少量溶液,煮沸,把pH 试纸放在管口,观察颜色,跟标准比色卡比较6下列叙述正确的是 () A无论是纯水,还是酸性、碱性或中性稀溶液,在常温下,
11、其c(H)c(OH)11014 mol2 L2Bc (H)等于 1107 mol L1的溶液一定是中性溶液C0.2 mol L1 CH3COOH 溶液中的 c(H)是 0.1 mol L1 CH3COOH 溶液中的c(H)的 2 倍D任何浓度的溶液都可以用pH 来表示其酸性的强弱7把 0.05 mol NaOH固体分别加入到 100 mL 下列液体中,溶液的导电能力变化最小的是 () A自来水B0.5 mol L1的盐酸C0.5 mol L1的 CH3COOH 溶液D0.5 mol L1的 KCl 溶液8向纯水中加入少量NaHSO4,在温度不变时,溶液中 () Ac(H)/c(OH)增大Bc(
12、H)减小C水中 c(H)与 c(OH)的乘积增大Dc(OH)增大925时,在 0.01 mol L1的硫酸溶液中,水电离出的H浓度是 () A51013 mol L1B0.02 mol L1C1107 mol L1D11012 mol L1精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共 14 页 - - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载10氢离子浓度相同的等体积的两份溶液A 和 B;A 为盐酸, B为醋酸,分别和锌反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,且放出氢气的质量相同,则下列
13、说法正确的是() 反应所需的时间BA开始反应时的速率AB参加反应的锌的物质的量AB反应过程的平均速率BA盐酸里有锌剩余醋酸里有锌剩余ABCD1125的下列溶液中,碱性最强的是() ApH11 的溶液Bc(OH)0.12 mol L1C1 L 中含有 4 g NaOH 的溶液Dc(H)11010 mol L1的溶液12在 25时,某稀溶液中由水电离产生的H浓度为 1.01013 mol L1,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 13 13 为更 好地 表示 溶 液 的 酸 碱 性 , 科 学 家 提 出
14、 了 酸 度 (AG) 的 概 念 , AG lgc Hc OH,则下列叙述正确的是 () A中性溶液的 AG1 B酸性溶液的 AG0 C常温下 0.1 mol L1 NaOH 溶液的 AG12 D常温下 0.1 mol L1盐酸溶液的 AG12 14在由水电离产生的H的浓度为 11013mol L1的溶液中,一定能大量共存的离子组是 () K、Cl、NO3、S2 K、Fe2、I、SO24 Na、Cl、NO3、SO24Na、Ca2、Cl、HCO3 K、Ba2、Cl、NO3ABCD15.在水的电离平衡中, c(H)和 c(OH)的关系如图所示:(1)A 点水的离子积为11014mol2 L2,B
15、 点水的离子积为 _。造成水的离子积变化的原因是 _ 。(2)100时,若向溶液中滴加盐酸,能否使体系处于B 点位置?为什么?(3)100时,若盐酸中c(H)5104mol L1,则由水电离产生的c(H)是多少?16浓度为 0.1 mol L1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液,试回答:(1)三种溶液中c(H)依次为a mol L1,b mol L1,c mol L1,其大小顺序为_。(2)等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH 溶液反应,生成的盐的物质的量依次为 n1 mol,n2 mol,n3 mol,它们的大小关系为 _。(3)中和一定量NaOH 溶液生成正盐时,需上述三种酸的体积依次是V1L、
16、V2L、精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页,共 14 页 - - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载V3L,其大小关系为_。(4)与锌反应时产生氢 (气)的速率分别为 v1、v2、v3,其大小关系为 _。【拓展提高】17已知室温时, 0.1 mol L1某一元酸 HA 在水中有 0.1%发生电离,回答下列各问题:(1)该溶液的 pH_;(2)HA 的电离平衡常数 K_;(3)升高温度时, K 将_(填“增大”、“减小”或“不变”),pH 将_(填“增大”、“减小”或“不
17、变”);(4)由 HA 电离出的 c(H)约为水电离出的 c (H)的_倍。18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 pH7,试纸不变色;若pH7,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:H2OH2OH3OOH H0 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 )。A向水中加入 NaHSO4B向水中加入 Cu(NO3)2C加热水至 100其中 c(H)1 106 mol L1 D在水中加入 (NH4)2SO4(2)现欲测定 100沸水的 pH 及酸
18、碱性,若用 pH 试纸测定,则试纸显 _色,溶液 呈 _性 (填 “ 酸 ” 、 “碱 ”或 “中 ”) ;若 用 pH 计 测定 ,则pH_7(填“”、 “、醋酸B醋酸 盐酸C盐酸醋酸D无法判断2两种不同浓度的NaOH 溶液, c(H)分别为 11014mol L1和 11010mol L1。将此两溶液等体积混合后,所得溶液中的c(H)是() A1(10141010) mol L1B.1 101410102mol L1C21010 mol L1D21014 mol L13pH2 和 pH4 的两种稀硫酸,等体积混合后,下列结论正确的是() Ac(H)1103 mol L1Bc(OH)2101
19、2 mol L1CpH2.3 DpH3 4某次酸雨的分析数据如下:c(NH4)2.0105mol L1,c(Cl)6.0105mol L1, c(Na)1.9105mol L1,c(NO3)2.3105mol L1,c(SO24)2.8105 mol L1,则此次酸雨的 pH 大约为 () A3 B4 C5 D6 5将 100 mL 0.001 molL1的盐酸和 50 mL pH 3 的硫酸溶液混合后,所得溶液的 pH 为() A4.5 B2.7 C3.3 D3 6在常温下,将 pH8 的 NaOH 溶液与 pH10 的 NaOH 溶液等体积混合后,溶液的 pH 最接近于 () A8.3 B
20、8.7 C9 D9.7 7.将 pH6 的 CH3COOH 溶液加水稀释 1 000 倍后,溶液中的 () pH9 c(OH)105mol L1精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页,共 14 页 - - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载pH7 c(OH)107 mol L1ABCD8有关 pH 计算结果一定正确的是 () 强酸 pHa,加水稀释到 10n倍,则 pHan弱酸 pHa,加水稀释到 10n倍,则 pHan(anbn(bn7) ABCD9现有常温时 pH1 的
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- 2022 年导学案水 电离 溶液 酸碱
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