2019年高中化学 第03章 专题3.2.1 水的电离与溶液的酸碱性导学案 新人教版选修4.doc

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1、13-2-13-2-1 水的电离与溶液的酸碱性（第一课时）水的电离与溶液的酸碱性（第一课时）【学习目标学习目标】1熟悉水的电离，会正确书写水的电离方程式，能正确书写水的离子积常数表达式。2会分析外界因素对水的电离平衡的影响。3知道溶液酸碱性与 pH 的关系。【学习重难点学习重难点】学习重点：水的离子积， pH 的相关概念，pH 与溶液酸碱性的关系。学习难点：水的离子积， pH 的相关概念，pH 与溶液酸碱性的关系。【自主预习自主预习】一、溶液的 pH 1定义 pH= -lg c(H+)，广泛 pH 的范围为 014。注意：当溶液中 c(H+)或 c(OH-)大于 1mol 时，不用 pH 表示

2、溶液的酸碱性。我们先来回忆一下溶液的 pH 与酸碱性有什么关系2、25时溶液的酸碱性，任何情况下 酸性:c(H+) c(OH) c(H+)107；中性:c(H+) c(OH)c(H+)107；碱性:c(H+) c(OH) c(H+)1073pH 值（一种表达溶液酸碱度的方法） pH 定义：pH 是 c（H+）的负对数，即 pH=lg c（H+） 。如：c（H+） = 1107mol/L， pH=lg107 7.0c（H+） = 1105mol/L， pH=lg105 5.0c（H+） = 1109mol/L， pH=lg109 9.04 （1）pH 与溶液酸碱性的关系（25时）pH 与溶液的酸

3、碱性比较以及变化趋势pH溶液的酸碱性pH7溶液呈 pH 越大， （2）改变溶液 pH 的常用方法2改变溶液 pH 的方法pH 变化采取的措施若 pH 增大若 pH 减小（当溶液中氢离子浓度很小时，为了更方便表示酸碱性，通常用 pH 来表示，当 c（H+）1mol/L 或小于 10-14时，使用 pH 值更不方便。所以用物质的量浓度表示更好。 pH 一般表示 1mol/L 以下 c（H+） 的浓度）5pH 的测定方法 ：pH 试纸：测定溶液的 pH 广泛试纸识别差值为 1；试纸的使用方法：用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液点在试纸中央，与标准比色卡进行对照得 pH 。pH 计：精确测定溶液的 pH 读数

4、到 0.01，参看教材 P47二、水的离子积1水的电离，水是一种弱电解质，水的电离可以表示为H2O + H2O H3O+ + OH 简写为 H2O H+ + OH水的电离有以下哪几个特点： 能完全电离；电离过程可逆，存在电离平衡；条件改变时，电离平衡发生移动。2求水的电离平衡常数。1L 水的浓度为： 1000 gL1 18 gmol1 = 5556 molL1 实验证明，25时，1L 水中只有 1107mol 的水分子发生电离，由于水的浓度是一个定值，那么 K电离与 C(H2O)的乘积也是一个常数，称为 KW。水的离子积常数 ，在 25时， Kw = c(H+) c(OH) =11014Kw叫

5、水的离子积常数，简称水的离子积。Kw = 11014(说明)在没有特别说明的情况下，水的离子积均指 25时的数值。3（虽然 c(H+) 与 c(OH)都有单位，但水的离子积常数是没有单位的在计算时，注意别画蛇添足。 ）Kw 适用于稀的酸溶液，稀的碱溶液，盐溶液【预习检测】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 NaOH 溶液中没有 HD在 HCl 溶液中没有 OH2现有如下各化合物：酒精 氯化铵 氢氧化钡 氨水 H2SO4 铜 H3PO4 二氧化碳请用物质序号填空：（1）属于电解质的有_。 （2）属于非电解质的有_。（3）属于强电解质的有_。

6、（4）属于弱电解质的有_。合作探究合作探究探究活动一：探究活动一： 水的电离水的电离1水是一种极弱的电解质，能够微弱的电离产生 H和 OH，其过程是可逆过程。请你据此写出水的电离方程式 ，当水电离产生 H和 OH的速率与 H和 OH结合成水分子的速率 时，水的电离达到了 状态。（1）水的电离平衡常数表达式是K电离 。（2）请你根据水的电离平衡常数表达式，推导并写出水的离子积常数的表达式 。（3）常温下，水的离子积常数Kw1.01014 mol2L2，则纯水中H是 _ ；若某酸溶液中H1.0104 molL1，则溶液中OH为 _ 。2分析下列条件的改变对水的电离平衡 H2OHOH的影响，并填写下

7、表：改变条件电离平衡溶液中H溶液中OHpH溶液的酸碱性Kw升高温度加入酸加入碱加入钠4 归纳总结归纳总结 1水的离子积常数Kw （1）Kw只与温度有关，温度升高，Kw 。（2）常温时，Kw1.01014 mol2L2，不仅适用于纯水，还适用于 。（3）不同溶液中，H、OH可能不同，但任何溶液中由水电离出的H与OH总是 的。2外界条件对水的电离平衡的影响（1）因水的电离是 过程，故温度升高，会 水的电离，H、OH都 ，水仍呈 。（2）外加酸(或碱)，水中H或OH ，会 水的电离，水的电离程度 ，Kw 。【学以致用学以致用】1下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是( )A因为水的离子积常数的表达

8、式是KwHOH，所以Kw随溶液中H和OH的变化而变化B水的离子积Kw与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量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2.常温下,在 0.1 molL-1HCl 溶液中,水的离子积常数数值是 ( )A.1.010-14 B.1.010-13 C.1.3210-14D.1.3210-15探究活动二：影响水的电离因素分析探究活动二：影响水的电离因素分析（1）温度：升高温度，水的电离平衡 ，Kw 升高温度， 水的电离，水的电离平衡 移动，使 c(H+) 与 c(OH) ，例如在 100时，

9、Kw = 11012，溶液呈中性时 c(H+) = c(OH) 1106 molL1（2）改变下列条件水的电离平衡是否移动?向哪个方向移动?水的离子积常数是否改变?是增大还是减小?升高温度 加入 NaCI 加 NaOH 加 HCI水中加入酸后，就成了酸溶液，此时溶液中还有 OH吗? （3）溶液的酸碱性与 c(H+) 、c(OH)的关系在水中加酸时，水的电离平衡移动后， 减小，溶液中 增大；在水中加5碱时， 增大， 减小。不论在酸或碱的稀溶液中， 的乘积始终等于水的离子积，在 25时，为 。在稀溶液中，KW只受 影响，而与溶液的酸碱性和浓度大小无关。在其它条件一定的情况下，温度升高，KW ，温度

10、降低，KW ， 。（4）在 0.01mol/LHCl 溶液中c(H+)= ，c (OH-)= ，c(H )水= ， c(OH)水= 。结论：c(H )水 c(OH)水（5）在 0.01mol/LNaOH 溶液中c (OH-)= ， c(H+)= ，由水电离出的 c(H )水和 c(OH)水,c(H )水= ， c(OH)水= 。结论：c(H )水 c(OH)水 。【学习小结学习小结】Error!【巩固练习巩固练习】125时,水中存在电离平衡:H2OH+OH-,下列关于水的说法不正确的是 ( )A.水的电离是吸热过程B.向水中加入少量稀硫酸,H+增大,KW不变C.含 H+的溶液显酸性,含 OH-

11、的溶液显碱性D.水是极弱的电解质,在 50时H+10-7molL-12下列溶液一定显酸性的是( )A溶液中OHHB滴加紫色石蕊试液后变红色的溶液C溶液中H106 molL1DpH7 的溶液3某温度下纯水中H2107 molL1，则此时OH_；该温度下向纯水中加盐酸使H5106 molL1，则此时OH_。4 （1）25时,在 0.01 molL-1HCl 溶液中,H+= ,OH-= ,该溶液中由水电离产生的H+= 。6（2）80时(Kw=2.510-13mol2L-2),在 0.01 molL-1的 NaOH 溶液中,OH-= ,H+= 。【总结与反思】通过自评、互评、师评相结合对本节学习过程进

12、行反思感悟。7【参考答案】二、水的离子积 1.水的电离，离有以下哪几个特点： 【预习检测】1B 2 （1） （2） （3） （4）【合作探究】探究活动一：1H2OHOH（1） Error!；（2） KwHOH。 （3）1.0107_molL1；1.01010molL1。2改变条件电离平衡溶液中H溶液中OHpH溶液的酸碱性Kw升高温度右移增大增大减小中性增大加入酸左移增大减小减小酸性不变加入碱左移减小增大增大碱性不变加入钠右移减小增大增大碱性不变归纳总结1HOH；（1）增大；（2）酸、碱的稀溶液；（3）相等；2 （1）吸热，促进，增大，中性；（2）增大，抑制，减小，不变【学以致用】1C 2.A探

13、究活动二（1）正向移动，增大，促进，正向，均增大（2）答案：平衡正向移动，离子积增大；平衡不移动，离子积不变；平衡逆向移动，离子积不变：平衡逆向移动，离子积不变。结论：加入酸或碱，抑制水的电离，K w8不变。水中加入酸后，就成了酸溶液，此时溶液中还有 OH-吗? 有（3）OH-浓度， H+浓度； OH浓度，H+浓度；H+浓度和 OH浓度；11014；温度，增大，减小。（4）0.01mol/L，11012mol/L 由水电离出的 c(H )水和 c(OH)水, 均为 11012mol/L结论：c(H )水= c(OH)水 。 （5）0.01mol/L，11012mol/L 由水电离出的 c(H )水和 c(OH)水, 均为 11012mol/L 结论：c(H )水= c(OH)水 。【巩固练习】1C 2 B 3 2107 molL1 8109 molL1 4 （1） 0.01 molL-1，10-12molL-1 10-12molL-1；（2）0.01 molL-1，2.510-11molL-1