高二水的电离与溶液的酸碱性教学案Word文件下载.docx

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2.92

5.47

38.0

55.0

（1）从以上数据中发现什么递变规律？

（2）以上数据说明温度与水的电离程度之间存在什么关系？

三.影响水的电离平衡的因素

水的电离平衡受哪些因素的影响？

怎样影响？

小试身手：

纯水

加入少

量盐酸

加入少量NaOH

加热

c（H+）

c（H+）与c（OH-）

大小比较

溶液的酸碱性

四.溶液的酸碱性

根据以上结果可以得知：

酸性溶液c（H+）c（OH-）c（H+）1×

10-7mol.L-1

中性溶液c（H+）c（OH-）1×

碱性溶液c（H+）c（OH-）c（H+）1×

如何判断溶液的酸碱性？

某溶液中c（H+）=1×

10-7mol.L-1，溶液是否呈中性？

１.水是　　　　电解质。

2.弱电解质的的电离是

热过程，有利于弱电解质的电离。

3.KW=,该常数室温下该数值为。

4、在纯水中加入酸或碱会

水的电离，升高温度会水的电离。

5.c（H+）＞c（OH-）溶液呈

性，c（H+）=c（OH-）溶液呈

性，c（H+）＜c（OH-）溶液呈性。

归纳总结，成果汇总：

1、水是一种极弱的电解质，弱电解质的电离过程因断裂化学键是吸热过程。

2、KW=c（H+）×

c（OH-）叫做水的离子积，该常数只受温度的影响，与其他因素无关常温下数值为1×

10-14mol.L-1。

3、纯水中加入酸碱会抑制水的电离，升温会促进水的电离。

4、溶液的酸碱性需根据c（H+）和c（OH-）的相对大小来确定，c（H+）＞c（OH-）溶液呈酸性，c（H+）=c（OH-）溶液呈中性，c（H+）＜c（OH-）溶液呈碱性。

课堂反馈，巩固落实

1.室温下，在pH＝12的某碱溶液中，由水电离的c（OH－）为（）

A．1．0×

10－7mol·

Ｌ－1　　　　B．1．0×

10－6mol·

Ｌ－1

C．1．0×

10－2mol·

Ｌ－1　　　D．1．0×

10－12mol·

2.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、呈酸性B．水的离子积不变、呈中性

C．水的离子积变小、呈碱性D．水的离子积变大、呈中性

3.水的电离过程为H2OH++OH-，在不同温度下其离子积为KW25℃=1×

10-14，KW35℃=2.1×

10-14。

则下列叙述正确的是：

（）

A、c（H+）随着温度的升高而降低B、在35℃时，纯水中c（H+）＞c（OH-）

C、水的电离常数K25℃＞K35℃D、水的电离是一个吸热过程

4.

水电离出的c（H+）

水电离出的c（OH-）

酸电离出的c（H+）

碱电离出的c（OH-）

0.1mol/L盐酸

0.1mol/LNaOH

一、简单PH计算

计算方法：

c（酸）

c（H＋）―→pHc（碱）

c（OH－）

c（H＋）―→pH

例1：

计算25℃时0.01mol/LHCl溶液的pH？

解：

c（HCl）=c（H＋）=0.01mol/LpH=-lgc（H+）=-lg0.01=2

〖练习1〗求室温时的PH

（1）0.05mol/LH2SO4

（2）0.0005mol/LCa（OH）2

（3）0.001mol/LCH3COOH（已知电离度为1%）（4）0.01mol/L氨水（已知电离度为10%）

二、稀释后溶液的pH的计算及变化规律

〖练习2〗

（1）室温：

1L0.002mol/L的盐酸溶液加水稀释到2L，求稀释后溶液的pH？

（2）0.1L0.01mol/L的Ba（OH）2溶液加水稀释到2L，求稀释后溶液的pH？

〖练习3〗：

（1）pH=1的HCl溶液加水稀释10倍后，pH=；

稀释102倍后，pH=

稀释106倍，pH；

稀释10n倍后，pH；

（2）pH=1的CH3COOH溶液加水稀释102倍后，pH3（“=”、“＜”或“＞”）

稀释10n倍后，pH1+n；

（3）pH=12的NaOH溶液加水稀释10倍后，pH=；

（4）pH=12的氨水溶液加水稀释102倍后，pH10

稀释10n倍后，pH；

酸碱溶液稀释的变化规律：

1.pH＝a的强酸稀释10n倍，pH就增大个单位，即pH=且7（“＜”或“＞”）

pH＝a的弱酸稀释10n倍，＜pH＜；

2.pH＝b的强碱稀释10n倍，pH就减小个单位，即pH=且7（“＜”或“＞”）

pH＝b的弱碱稀释10n倍，＜pH＜；

用图示表示：

3.对于pH相同的强酸和弱酸稀释相同倍数，强酸pH变化程度比弱酸大（强碱和弱碱类似）。

三．酸碱混合溶液pH的（一般稀溶液密度相近，体积可简单加和）

（1）强酸1+强酸2：

C（H+）=、

例题1：

25℃，pH=2与pH=5的盐酸等体积混合后，pH为多少？

c（H＋）1=0.01mol/L，c（H＋）2=10—5mol/L=0.00001mol/L

c（H＋）混=

pH=-lgc（H+）=

练习4：

25℃，pH=2与pH=4的盐酸等体积混合后，pH为多少？

（2）强碱1+强碱2：

C（OH-）=

例题2：

25℃，pH=9与pH=13的NaOH等体积混合后，pH为多少？

c（OH—）1=10—5mol/L，c（OH—）2=10—1mol/L

c（OH-）混=

c（H＋）混=

pH=-lgc（H+）=

练习5：

25℃，pH=8与pH=12的NaOH等体积混合后，pH为多少？

（3）强酸1+强碱2：

完全中和：

C（H+）=C（OH-）=1

mol/L

酸过量：

c（H＋）混=

碱过量：

c（OH-）混=

例题3：

25℃，100ml0.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/LNaOH混合后，求pH

例题4:

室温下，等体积混合0.1mol·

L－1的盐酸和0.06mol·

L－1的Ba（OH）2溶液后，溶液的pH?

练习6：

25℃，pH=3盐酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合，求溶液的pH？

25℃，pH=1盐酸和pH=13的Ba（OH）2溶液等体积混合，求溶液的pH？

练习7：

25℃，pH=3盐酸和pH=9的NaOH溶液等体积混合，求溶液的pH？

25℃，pH=5盐酸和pH=12的NaOH溶液等体积混合，求溶液的pH？

[课堂练习]

1．pH＝2的A、B两种酸溶液各1mL，分别加水稀释到1000mL，其溶液的pH与溶液体积（V）的关系如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．A、B两种酸溶液物质的量浓度一定相等

B．稀释后A酸溶液的酸性比B酸溶液强

C．a＝5时，A是强酸，B是弱酸

D．若A、B都是弱酸，则5>

a>

2

2、常温下，关于溶液的稀释下列说法正确的是（　　）

A．pH＝3的醋酸溶液稀释100倍，pH＝5

B．pH＝4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c（H＋）＝1×

10－6mol/L

C．将1L0.1mol/L的Ba（OH）2溶液稀释为2L，pH＝13

D．pH＝8的NaOH溶液稀释100倍，其pH＝6

3、在25℃的条件下，将体积都为10mL、pH都等于3的醋酸和盐酸加水稀释至amL和bmL，测得稀释后溶液的pH均为5。

则稀释后溶液的体积（　　）

A．a＝b＝100mL　　　　B．a＝b＝1000mL

C．a＞bD．a＜b

4．某温度下，纯水中的c（H＋）＝2.0×

10－7mol·

L－1，则此时溶液的c（OH－）为__________mol·

L－1；

若温度不变，滴入稀盐酸使c（H＋）＝5.0×

10－4mol·

L－1，则溶液中c（OH－）＝__________mol·

L－1，由水电离产生的c（H＋）＝__________mol·

L－1，此时温度__________（填“高于”、“低于”或“等于”）25℃。

知识点四pH的应用酸碱中和滴定

1.概念：

用已知物质的量的浓度的酸或碱（标准溶液）来测定未知物质的量浓度的碱或酸（待测溶液或未知溶液）的方法叫做酸碱中和滴定。

2.原理：

根据酸碱中和反应的实质是：

H++OH-=H2O

在滴定达到终点（即酸碱恰好反应）时：

有n（H+）=n（OH-）即c酸V酸=c碱V碱

例：

用0.1230mol/L的NaOH溶液滴定25.00mL未知浓度的硫酸溶液，滴定完成时用去NaOH溶液27.84mL。

计算待测硫酸溶液的物质的量浓度。

3.滴定的关键

①准确测定参加反应的两种溶液的体积

②准确判断完全中和反应终点

4、酸碱中和滴定指示剂的选择

⑴原则：

①终点时，指示剂的颜色变化明显、灵敏②变色范围与终点pH接近

⑵酸碱指示剂：

常用指示剂及变色范围

指示剂

甲基橙

石蕊

酚酞

变色范围pH

3.1～4.4

5.0～8.0

8.2～10.0

溶液颜色

红→橙→黄

红→紫→蓝

无色→浅红→红

滴定种类

选用的指示剂

达滴定终点时颜色变化

指示剂的用量

滴定终点的判断标准

强酸滴定强碱

黄色→橙色

2-3滴

当指示剂刚好变色，并在半分钟内不褪色，即认为以达到滴定终点

红色→无色

强酸滴定弱碱

强碱滴定强酸

红色→橙色

无色→粉红色

强碱滴定弱酸

①强酸强碱间的滴定：

酚酞溶液、甲基橙

②强酸滴定弱碱：

由于生成强酸弱碱盐使溶液显酸性，所以选用甲基橙作指示剂

③强碱滴定弱酸：

由于生成强碱弱酸盐使溶液显碱性，所以选用酚酞作指示剂

5、中和滴定仪器的特点和使用方法

⑴需用的仪器及用途

酸（碱）式滴定管：

用来滴定和准确量取液体体积；

锥形瓶：

反应器。

铁架台、滴定管夹、烧杯、（白纸）

⑵酸（碱）式滴定管

①结构特点：

a.酸式玻璃活塞盛酸性溶液、强氧化性试剂

碱式橡皮管玻璃球盛碱性溶液

b.零刻度在上方，最大刻度在下，最小刻度0.1mL，精确度0.01mL

②规格：

25ml50ml等

③用途：

中和滴定（精确测定）；

精确量取溶液的体积（两次读数差）

④使用注意：

a.先检查是否漏水，再用蒸馏水洗涤，最后用待盛溶液润洗。

b.酸式滴定管：

中指内扣，防活塞拉出

c.碱式滴定管：

拇指和食指挤压玻璃球上部的橡皮

4、中和滴定的基本操作和步骤

操作过程：

（1）查漏

（2） 

洗涤

（3） 

润洗（4） 

灌液

（5） 

赶气泡（6） 

调节液面

（7） 

滴定（8）数据记录

（9） 

复滴（10） 

计算

⑴准备

①查漏：

检查两滴定管是否漏水、堵塞和活塞转动是否灵活；

②洗涤：

滴定管先用水洗净后，再用少量待装液润洗2－3次；

只用蒸馏水洗，也不必干燥

③装液：

用倾倒法将盐酸、氢氧化钠溶液注入酸、碱滴定管中，使液面高于刻度2-3cm

④赶气泡：

酸式：

快速放液

碱式：

橡皮管向上翘起

⑤调液面：

调节滴定管中液面在0或0刻度以下

⑵滴定：

①往锥形瓶中加入2～3滴指示剂。

②操作要求：

左手控制滴定管的活塞，右手振荡锥形瓶，眼睛注意观察锥形瓶中的溶液颜色的变化。

应读到小数点后两位

③终点：

指示剂变色，且在半分钟内不恢复。

滴定操作：

左手：

控制活塞

右手：

振荡锥形瓶

眼看：

锥形瓶中溶液颜色变化

滴定终点：

当滴入最后一滴时，指示剂的颜色突然改变，且30秒内不立即褪去或反滴一滴待测液颜色又复原,再读数。

重复滴淀操作2到3次,取平均值。

⑶读数：

视线应液面凹面最低点水平相切。

滴定管读数时，要精确到0.01mL。

按上述要求重复滴定2～3次。

⑷计算：

求平均值

操作注意事项

（1）滴速：

先快后慢，当接近终点时，应一滴一摇。

（2）终点：

最后一滴恰好使指示剂颜色发生明显的改变且半分钟内不变色，读出V（标）记录。

（3）在滴定过程中，左手控制活塞或玻璃小球，右手摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化。

注意.酸碱中和滴定中应注意哪些问题？

①准确量取待测液25.00ml于锥形瓶中，滴入2～3滴酚酞，振荡。

②把锥形瓶放在酸式滴定管下面，在瓶底垫一张白纸，小心滴入酸液，边滴边摇动锥形瓶，直至滴入一滴酸液，溶液由红色变为无色，并在半分钟内不褪去为止。

③记录滴定后液面刻度。

④重复上述操作一至两次。

指示剂变色时即“达到了滴定的终点”，通常与理论终点存在着一定的误差（允许误差），通常认为此时即达到了反应的终点——即“恰好中和”。

5、误差分析⑴分析原理：

（标准酸滴定未知碱）

滴定过程中任何错误操作都可能导致C标、V标、V测的误差，但在实际操作中认为C（标）是已知的，V（测）是固定的，所以一切的误差都归结为V（标）的影响，

V（标）偏大则C（测）偏大，V（标）偏小则C（测）偏小。

1.用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知物质的量浓度的碱溶液（取一定量的NaOH溶液于锥形瓶中,滴2滴甲基橙作指示剂），试说明下列情况会使测定结果偏高、偏低还是无影响？

1）酸式滴定管用水洗后便装液体进行滴定；

——高

2）锥形瓶只用蒸馏水洗涤后仍留有少量蒸馏水；

——无影响

3）锥形瓶用蒸馏水洗涤后，又用待测液润洗——高

4）锥形瓶用蒸馏水洗涤后，误用盐酸润洗；

——低

5）盐酸在滴定时溅出锥形瓶外；

——高

6）待测液在振荡时溅出锥形瓶外；

7）滴定终点时，滴定管仰视读数；

8）滴定终点时，滴定管俯视读数；

9）记录起始体积时，仰视读数，终点时平视——低

10）记录起始体积时，仰视读数，终点时俯视；

11）滴加盐酸，橙色不足半分钟即褪色；

12）滴加盐酸，溶液变为红色；

13）滴定前，酸式滴定管有气泡，滴定后消失；

14）滴定前，酸式滴定管无气泡，滴定后产生气泡；

15）滴定后滴定管尖嘴处悬有一滴液体；

16）移液管用蒸馏水洗净后，就用来吸取待测液；

17）碱式滴定管水洗后，就用来量取待测液；

18）在配制待测氢氧化钠溶液过程中，称取一定质量的氢氧化钠时，内含少量的氢氧化钾，用标准盐酸溶液进行滴定。

19）滴定前仰视，滴定后俯视，——低

20）滴定前俯视，滴定后仰视，——高

滴定管和量筒读数时有什么区别？

滴定管的“0”刻度在上面，越往下刻度值越大，而量筒无零刻度，并且越往上刻度越大；

记录数据时滴定管一般到0.01mL，而量筒仅为0.1mL。

下列为不正确操作导致的实验结果偏差：

（考试中常出现）

（1）仪器洗涤

①酸式滴定管水洗后，未润洗（偏高）；

②酸式滴定管水洗后，误用待测液润洗（偏高）；

③碱式滴定管水洗后，未润洗（偏低）；

④锥形瓶水洗后，用待测液润洗（偏高）。

（2）量器读数

①滴定前俯视酸式滴定管，滴定后平视（偏高）；

②滴定前仰视酸式滴定管，滴定后俯视（偏低）；

③滴定完毕后，立即读数，半分钟后颜色又褪去（偏低）。

（3）操作不当

①滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定结束后气泡消失（偏高）；

②滴定过程中，振荡锥形瓶时，不小心将溶液溅出（偏低）；

1滴定过程中，锥形瓶内加少量蒸馏水（无影响）。

【例1】用0.01mol/LH2SO4滴定0.01mol/LNaOH溶液，中和后加水至100mL。

若滴定时终点判断有误差：

①多加了1滴H2SO4；

②少加了1滴H2SO4（设1滴为0.05mL）。

则①和②c（H+）之比为（）

A.10B.50C.5×

103D.104

【例2】有①、②、③三瓶体积相等，浓度都是1mol·

L-1的盐酸溶液，将①加热蒸发至体积一半；

向②中加入少量的CH3COONa固体（加入后仍显酸性）；

③不作任何改变，以酚酞作指示剂，用NaOH溶液滴定上述三种溶液，所耗NaOH溶液的体积为（）

A.①=②>

③B.③>

②>

①C.③=②>

①D.①=②=③

【例13】以标准的盐酸溶液滴定未知的氢氧化钠为例，判断以下操作所引起的误差（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）

读数：

滴定前俯视或滴定后仰视；

未用标准液润洗滴定管；

用待测液润洗锥形瓶；

滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后尖嘴气泡消失；

不小心将标准液滴在锥形瓶的外面；

（）

指示剂用量过多。

（）

一、选择题

1．下列溶液肯定是酸性的是（）

A含H+的溶液B加酚酞显无色的溶液

CpH<

7的溶液D[OH-]<

[H+]的溶液

2．将pH试纸用蒸馏水湿润后，去测定某溶液的pH，该溶液的pH将会

A.偏高B.偏低C.不变D.上述三种情况均有可能

3．pH相同的氨水、氢氧化钠和氢氧化钡溶液，分别用蒸馏水稀释到原来的X倍、Y倍、Z倍，稀释后三种溶液的pH同，则X、Y、Z的关系是

A.X＝Y＝ZB.X＞Y＝ZC.X＜Y＝ZD.X＝Y＜Z

4．pH＝2的溶液，其H＋浓度为0.01mol/L，下列四种情况的溶液：

①25℃的溶液、②100℃的溶液、③强酸溶液、④弱酸溶液，与上述符合的有

A.①③B.①②③④C.③④D.①③④

5．有甲、乙两种溶液，甲溶液的pH是乙溶液的两倍，则甲溶液中[H＋]与乙溶液中[H＋]的关系

A.2︰1B.100︰1C.1︰100D.无法确定

6．有两瓶pH值都等于2的酸溶液，一瓶是强酸，另一瓶是弱酸，可用来鉴别它们的一组试剂是

A.石蕊试液和水B.pH试纸和水

C.酚酞试液和水D.酚酞试液和苛性钠溶液

7．一元碱A与0.01mol/L的一元强酸等体积混合后所得溶液的pH为7。

以下说法中正确的是（）

①若A为强碱，其溶液的物质的量浓度等于0.01mol/L

②若A为弱碱，其溶液的物质的量浓度大于0.01mol/L

③反应前，A溶液中c（OH）-一定是0.01mol/L

④反应后，混合溶液中阴离子的浓度大于阳离子的浓度

A．①②　　　B．①③　　C．①②③　　D．①②③④

8．下列叙述正确的是（）

ApH=3和pH=4的盐酸各10mL混合，所得溶液的pH=3.5

B溶液中[H+]越大，pH值也越大，溶液的酸性就越强

C液氯虽然不导电，但溶解于水后导电情况良好，因此，液氯也是强电解质

D当温度不变时，在纯水中加入强碱溶液不会影响水的离子积常数

9．在室温下，某溶液中由水电离出的H＋浓度为1.0×

10－13mol·

L－1，则此溶液中一定不可能大量存在的离子组是（）

A.Fe3＋、NO3-、Cl－、Na＋B.Ca2＋、HCO3-、Cl－、K＋

C.NH4+、Fe2＋、SO42-、NO3-D.Cl－、SO42-、K＋、Na＋

10．为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度（AG）的概念，AG=lg

，则下列叙述正确的是（）

A.中性溶液的AG=0

B.酸性溶液AG＜0

C.常温下0.1mol·

L－1氢氧化钠溶液的AG=12

D.常温下0.1mol·

L－1盐酸溶液的AG=12

11．在25℃时，分别用pH=9、pH=10的两种氨水中和同浓度、同体积的盐酸，消耗氨水的体积分别为V1和V2，则V1和V2的关系是（）

A.V1=10V2B.V1＞10V2C.V1＜10V2D.V2＞10V1

12．在25℃时向VmLpH=a的盐酸中，滴加pH=b的NaOH（aq）10VmL时，溶液中Cl－的物质的量恰好等于Na＋的物质的量，则a+b的值是

A.13B.14C.15D.不能确定

13．在一定温度下，相同pH的硫酸和硫酸铝溶液中水电离出来的c（H＋）分别是1.0×

10－amol·

L－1和1.0×

10－bmol·

L－1，此温度下，水的离子积常数KW为（）

A.1.0×

10－14B.1.0×

10－2a、C.1.0×

10－（7＋a）D.1.0×

10－（a＋b）

14．有0.006%醋酸溶液，其电离度为10%，假设溶液的密度为1g/mL，则下列结论正确的是

A.[H＋]＝10－3mol/LB.[OH－]＝10－9mol/L

C.pH＝4D.溶液中由水电离的[H＋]＝10－10mol/L

15．水是一种极弱的电解质，在室温下平均每n个水分子中只有1个分子发生电离，则n值是（）

A.107B.5.56×

108

C.1.0×

10－14D.55.6

16．能使水的电离平衡向电离方向移动，而且所得溶液显酸性的是（）

A.将水加热到99℃，使水的pH=6.1B.在水中滴入稀硫酸

C.在水中加入小苏打D.在水中加入氯化铝固体

二、填空题

17．水的电离可表示为2H2O

H3O++OH-。

已知，乙醇CH3CH2OH也能发生类似电离，写出该电离方程式__________