2022年高二化学学案32《水的电离和溶液的酸碱性》(新人教版选修4).docx

第二节水的电离和溶液的酸碱性
(第1课时)
【学习目标】⒈了解水的电离平衡及其“离子积〞
⒉了解溶液的酸碱性和pH的关系
【学习重点】⒈水的离子积
⒉溶液的酸碱性和pH的关系
【学习难点】水的离子积
【学习过程】
【情景创设】
一、水的电离
[思考]水是不是电解质它能电离吗写出水的电离方程式.
1．水的电离：水是电解质，发生电离，电离过程
水的电离平衡常数的表达式为
思考：实验测得，在室温下1L H2O〔即mol〕中只有1×10-7 mol H2O电离，那么室温下C(H+)和C(OH-)分别为多少 纯水中水的电离度α(H2O)=。
2．水的离子积
水的离子积：KW=。
注：(1)一定温度时，KW是个常数，KW只与有关，越高KW越。
25℃时，KW=，100℃时，KW=10-12。
(2)KW不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。任何水溶液中，由水所电离而生成的C(H+) C(OH-)。
二、溶液的酸碱性和pH
1．影响水的电离平衡的因素
　〔1〕温度：温度升高，水的电离度，水的电离平衡向方向移动，C(H+)和C(OH-)，KW。
　〔2〕溶液的酸、碱度：改变溶液的酸、碱度均可使水的电离平衡发生移动。
讨论：改变以下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
①升高温度②参加NaCl ③参加NaOH ④参加HCl
练习：①在0.01mol/LHCl溶液中, C(OH-)=， C(H+)=，
由水电离出的H+浓度=，由水电离出的OH-浓度=。,
②在0.01mol/LNaOH溶液中，C(OH-)=，C(H+)=，
由水电离出的H+浓度=，由水电离出的OH-浓度=。
③在0.01mol/LNaCl溶液中， C(OH-)=，C(H+)=，
由水电离出的H+浓度=，由水电离出的OH-浓度=。
小结：〔1〕升高温度，促进水的电离KW增大
〔2〕酸、碱抑制水的电离
2．溶液的酸碱性
溶液的酸碱性常温〔25℃〕
中性溶液：C(H+)C(OH-) C(H+) 1×10- 7mol/L
酸性溶液：C(H+)C(OH-) C(H+) 1×10-7mol/L
碱性溶液：C(H+)C(OH-) C(H+) 1×10- 7mol/L
3．溶液的pH： pH=－lgc(H+)
轻松做答：
〔1〕C(H+)＝1×10-6mol/L pH=______；C(H+)＝1×10-3mol/L pH=_____
C(H+)＝1×10-mmol/L pH=______ ；C(OH-)＝1×10-6mol/L pH=______
C(OH-)＝1×10-10mol/L pH=______ ；C(OH-)＝1×10- nmol/L pH=______
〔2〕pH=2 C(H+)＝________ ；pH=8 c(H+)＝________
〔3〕c(H+)＝1mol/L pH= ______ ；c(H+)＝10mol/L pH= ______
归纳：pH与溶液酸碱性的关系(25℃时)
pH
溶液的酸碱性
pH<7
溶液呈 性，pH越小，溶液的酸性
pH=7
溶液呈 性
pH>7
溶液呈 性，pH越大，溶液的碱性
【反响练习】
1．pH=2的强酸溶液，加水稀释，假设溶液体积扩大10倍，那么C(H+)或C(OH-)的变化〔　〕
A、C(H+)和C(OH-)都减少　　B、C(H+)增大 C、C(OH-)增大　　　D、C(H+)减小
2．向纯水中参加少量的KHSO4固体〔温度不变〕，那么溶液的〔　〕
A、pH值升高　　B、C(H+)和C(OH-)的乘积增大 C、酸性增强　D、OH-离子浓度减小
3．100℃时，KW=1×10-12，对纯水的表达正确的选项是〔　〕
A、pH=6显弱酸性　　　　　　　B、C(H+)=10-6mol/L，溶液为中性
C、KW是常温时的10-2倍　　　　D、温度不变冲稀10倍pH=7
第二节水的电离和溶液的酸碱性(第2课时)
【课标要求】⒈了解溶液的酸碱性和pH的关系
⒉掌握有关溶液ｐＨ值的简单计算
⒊了解常用的酸碱指示剂
【学习重点】⒈水的离子积，Ｈ＋浓度、ＯＨ－浓度、ｐＨ值与溶液酸碱性的关系
⒉有关溶液ｐＨ值的简单计算
【学习难点】ｐＨ值的计算
【学习过程】
【情景创设】
二、溶液的酸碱性和pH
⒈定义：PH=，广泛pH的范围为0～14。
注意：当溶液中[H+]或[OH-]大于1mol/L时，不用pH表示溶液的酸碱性。
⒉意义：
溶液的酸碱性常温〔25℃〕
中性溶液：C(H+)C(OH-) C(H+) 1×10- 7mol/L pH7
酸性溶液：C(H+)C(OH-) C(H+) 1×10-7mol/L pH7
碱性溶液：C(H+)C(OH-) C(H+) 1×10-7mol/L pH7
⒊溶液PH的测定方法
〔1〕酸碱指示剂法
说明：常用的酸碱指示剂有石蕊、甲基橙、酚酞试液。
　　　　　　　　　　　　常用酸碱指示剂的ｐＨ变色范围
指示剂
　　　　变色范围的ｐＨ
石蕊
<５红色
5－8紫色
>8蓝色
甲基橙
<3.1红色
3.1－4.4橙色
>4.4黄色
酚酞
<8无色
8－10浅红色
>10红色
〔2〕ｐＨ试纸法
使用方法：
〔3〕PH计法
三、PH的应用
阅读教材P49-50
四、有关pH的计算
〔一〕单一溶液的PH计算
1、分别求0.05mol/LH2SO4溶液和0.05mol/L Ba(OH)2溶液的PH值。
2、常温下浓度为0.01mol/L的CH3COOH溶液的电离度为1%，求该溶液的PH值。
〔二〕酸碱混合溶液的PH计算
3、将PH=2的H2SO4溶液与PH=4的H2SO4溶液等体积混合后,求溶液的PH值。
4、将PH=8的NaOH溶液与PH=10的NaOH溶液等体积混合后,求溶液的PH值。
5、常温下PH=4的HCl和PH=10的NaOH分别按体积比为1：1，11：9，9：11混合，分别求三种情况下溶液的PH值。
〔三〕酸、碱加水稀释后溶液的PH值
6、常温下，将PH=1的H2SO4溶液和PH=13的NaOH溶液分别稀释1000倍，求所得溶液的PH值。
思考：假设在常温下，将PH=1的CH3COOH溶液和PH=13的NH3·H2O溶液分别稀释1000倍，那么所得溶液的PH值在什么范围之内。
[反响练习]
1．求以下溶液混合后的pH：
(1) 把pH＝2和pH=4的两种强酸溶液等体积混合，其pH＝。
(2) 把pH＝12和pH＝14的两种强碱溶液等体积混合，其pH=。
(3) 把pH＝5的H2SO4溶液和pH＝8的NaOH溶液等体积混合，其pH＝。
2．室温时，将PH=5的H2SO4溶液稀释10倍，那么C〔H+〕：C〔SO42-〕=；
假设再将稀释后的溶液再稀释100倍,那么C〔H+〕：C〔SO42-〕=。
C(OH-)
2．20mL0.01mol／LKOH溶液的pH为；30mL0.005mol／LH2SO4溶液的pH为；两溶液混合后，溶液的pH为。
3．设水的电离平衡线如右图所示。
〔1〕假设以A点表示25°时水在电离平衡时的粒子浓度，当温
度升高到100°时，水的电离平衡状态到B点，那么此时水的离子 10-6
积从_________增加到____________； 10-7
〔2〕将PH=8的Ba(OH)2溶液与PH=5的稀盐酸混合，并保持
10-7 10-6 C(H+)
在100°的恒温，欲使混合溶液的PH=7，那么Ba(OH)2溶液和盐
酸的体积比为__________。