资源简介

第三章
水溶液中的电离平衡
第二节
水的电离和溶液酸碱性（第2课时）
编写人：张凤英
审核人：
李忠良
高一___班
第___组
编号____姓名_______小组评价_____教师评价_______
【学习目标】⒈掌握pH的计算；掌握稀释时的pH变化规律，
⒉了解混合溶液PH的计算
【重点难点】利用pH的定义pH=-lgc(H+)计算溶液的pH。
【使用说明】课前用15分钟认真阅读教材P46—P47完成【自主学习】的内容，有能力的同学尝试对【合作探究】
进行研究，用红笔标注疑问。课后及时完成【课后作业】
【自主学习】
一、溶液的酸碱性与pH
1、溶液的酸碱性
任何情况下
25℃时溶液的酸碱性
酸性:c(H+)
c(OH－)
c(H+)
10－7；
中性:c(H+)
c(OH－)
c(H+)
10－7；
碱性:c(H+)
c(OH－)
c(H+)
10－7
（请在相应空格填上＞、＜、＝）
2、溶液的pH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=
如：c（H+）
=
1×10—7mol/L，
pH=－lg10—7
＝7.0
　　
c（H+）
=
1×10—5mol/L，
pH=－lg10—5
＝5.0
　　c（H+）
=
1×10—9mol/L，
pH=－lg10—9
＝9.0
说明：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更不方便。所以直接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。
３、判断溶液酸碱性一般有3种方法：
　
方法一（任何温度）
方法二（25℃）
方法三（25℃）
中性
c(H+)
c(OH－)
c(H+)
10－7
pH
7
酸性
c(H+)
c(OH－)
c(H+)
10－7
pH
7
碱性
c(H+)
c(OH－)
c(H+)
10－7
pH
7
二、溶液pH的测定方法
1、指示剂法：只能测溶液的酸碱性，即PH的大致范围，不能测出具体数值。如：滴加酚酞溶液变红则pH
7，滴加石蕊溶液变蓝则pH
7
常见的酸碱指示剂的变色范围为（见课本49页）：
2、精确测量溶液pH的仪器是
，读数到
0.01；（参看教材P47）
3、用pH试纸：测定溶液的pH广泛试纸识别差值为1；精密pH试纸识别差值为0.1。
用pH试纸测定溶液pH的操作是：用
的玻璃棒
溶液点在试纸中央，与
进行对照得pH
。
若试纸变红则pH
7（填＜、＞或＝，下同），若试纸变蓝则pH
7，与标准比色卡比较确定的pH是
（填取值范围）的整数
【思考］：
pH试纸的使用：
能否直接把pH试纸伸到待测液中？是否要先湿润pH试纸后，再将待测液滴到pH试纸上？能否用pH试纸测出pH=7.1来？
如用湿润的pH试纸检验待测液，对该溶液pH值的测定：
A、一定有影响
B、偏大
C、偏小
D、不确定
【合作探究】
三、关于溶液pH计算
pH=
-lgc(H+)
pOH=-lg
c(OH-)
酸性:求c(H+)
→pH
碱性:求c(OH-)
→
c(H+)
→
pH
c
(H+)·
c(OH-)
=1×
10-14
pH
+
pOH=14
（一）、单一溶液的pH计算
1．酸或碱溶液（单一溶液）pH的计算
【例1】
0.001mol/L的HCl溶液的pH=_____
。0.005mol/L的Ba(OH)2溶液的pH=______。
【例2】
0.1mol/L的醋酸（电离度=1%）；pH=______。0.002mol/L的氨水（电离度=5%）；pH=_____
（二）、酸或碱稀释后的pH计算
1．强酸或强碱的稀释
【例3】
（1）常温下，pH=5的HCl溶液中，
c（OH-）
=
_____mol/L.
取10mL稀释成100mL的溶液，稀释后溶液的pH=_____，
c（OH-）
=____，若
稀释成10000mL，溶液中c（H+）
=
___，
c（OH-）
=___
【小结】：强酸溶液每稀释10倍，
pH增大
个单位，当酸提供的C（H+）很小时，不能忽略水电离出的C（H+）
（2）常温下，pH=9的NaOH溶液稀释到10倍，
pH等于多少？若将该溶液稀释到1000倍后，
pH值为多少？
【小结】：强碱溶液每稀释10倍，PH减小　　个单位。碱的稀释先求c（OH-），再转换成c（H+）。当碱提供的c（OH-）很小时，不能忽略水电离出的c（OH-）
2．弱酸或弱碱的稀释
【例4】
（1）将pH=3的醋酸溶液，稀释10倍，则稀释后溶液的pH为？
（2）将pH=12的氨水溶液，稀释100倍，则稀释后溶液的pH为？
【小结】：弱酸（碱）每稀释10倍，pH值向7靠拢不到一个单位
练习.
有两瓶pH=2的溶液，一瓶是强酸，一瓶是弱酸。现只有石蕊试液、酚酞试液、pH试纸和蒸馏水，而没有其它试剂，简述如何用最简单的实验方法来判断那瓶是强酸？
【总结】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：
（三）、两种强酸(或强碱)混合后的pH计算(一般稀溶液密度相近，体积可简单加和)
计算方法：
【例5】（１）pH=1的盐酸与pH=2的盐酸等体积混合后溶液的pH值为多少？

　　　
　　　（２）25℃，pH=2与pH=４的盐酸等体积混合后，pH为多少？
【例6】将pH=8的NaOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH最接近于
A．8.3　　　　
B．8.7　　　　　C．9　　　　D．11.7
关键：
1、当相加、减的两个量相差100倍以上时，小的可忽略
2、两种pH不同的强酸等体积混合时△pH≥2时，
pH混=pH小+lg2（lg2≈0.3）
关键：１、抓住OH-
进行计算！再转化为H+
2、两种pH不同的强碱等体积混合时△pH≥2时，
pH混=pH大-
lg2
（四）、强酸与强碱混合后的pH计算
强酸1+强碱2：
1、
完全中和：C（H+）
=
C（OH-）
=
1mol/L
2、酸过量：
c(H＋)混=
3、碱过量：
c(OH-)混=
【例7】60mL的0.5mol/L　NaOH溶液与40mL　0.4mol/L硫酸溶液混合后,溶液的pH为多少
【例8】60mL的0.5mol/L　NaOH溶液与40mL　0.5mol/L盐酸溶液混合后,溶液的pH为多少
【课后作业1】
1．在室温下等体积的酸和碱的溶液，混合后pH一定小于7的是
(
)
A.
pH＝3的硝酸跟pH＝11的氢氧化钾溶液
B.
pH＝3的盐酸跟pH＝11的氨水溶液
C.
pH＝3的硫酸跟pH＝11的氢氧化钠溶液D.
pH＝3的醋酸跟pH＝11的氢氧化钡溶液
２．pH＝13的强碱溶液与pH＝2的强酸溶液混合，所得混合液的pH＝11，则强碱与强酸的体积比是
A.
11∶1
B.
9∶1
C.
1∶11
D.
1∶9
3、往相同浓度、相同体积的NaOH溶液中分别加入pH为3和4的醋酸，使其刚好完全反应，若消耗两种醋酸溶液的体积分别为V1和V2，则V1、V2的关系是


A
V2＝10V1
B
V2＜10V1
C
V2＞10V1
D
V1＝10V2
【课后作业2】
1．pH＝2的A、B两种酸溶液各1
mL，分别加水稀释到1000
mL，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(　)双选
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
2．99mL　0.1mol/L　HCl溶液与101mL　0.05mol/L的Ba(OH)2溶液相混合，混合溶液的pH为（　　）。
A．1.7　　　　B．10.3　　　　　C．11　　　　D．11.3
3．计算下列溶液的pH：
（1）pH=2和pH=6的HCl等体积混合，其混合溶液的pH=_____。
（2）pH=10和pH=12的NaOH等体积混合，其混合溶液的pH=______。
（3）pH=3的HCl和pH=13的Ba(OH)2等体积混合，其混合溶液的pH=_____。
（4）25mlpH=10的NaOH和50mlpH=10的Ba(OH)2混合，其混合溶液的pH=______。
4．pH值相同的氨水、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值同，则X、Y、Z的关系是
(　　　　)。
A．X=Y=Z　　　　　B．X＞Y=Z　　　　　C．X＜Y=Z　　　　D．X=Y＜Z
5．一元强酸X和一元弱酸Y，pH值均为2，各取1L与足量的Mg反应,下列叙述正确的是　
A．X产生的H2多　　　　　　　B．反应开始瞬间X反应速度快
C．两者产生的H2一样多　　　　D．反应开始瞬间两者速度相等
6．在25℃有pH为x的盐酸和pH为y的氢氧化钠溶液，取V（x）L该盐酸和该氢氧化钠溶液中和，需V（y）L氢氧化钠溶液。问：
（1）若x+y=14时，则V（x）/V（y）=__________（填数值）；
（2）若x+y=13时，则V（x）/V（y）=__________（填数值）；
（3）若x+y＞14时，则V（x）/V（y）=_____________（填表达式）且V(x)____V(y)(填“〉”“〈”或“=”)（题中x≤6，y≥8）。
7．某温度时，水的Kw=10-13,则该温度（填“〉”“〈”或“=”）______25℃,理由是____________________________。
将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4溶液bL混合，
（1）若所得混合溶液为中性，则a：b=________。
（2）若所得混合溶液pH=2,则a：b=_________。
8．某温度下，重水（D2O）的离子积常数为1×10-12mol2L-2,若用pH一样的定义来规定pD值，则该温度下：
（1）纯重水的pD=______。（2）溶有0.01mol的NaOD的D2O溶液1L,其pD=_______。
（3）100mL　0.1mol.L-1的D2SO4的D2O溶液与100mL　0.4mol.L-1的KOH的D2O溶液混合后pD=_______。
9、将pH=10的NaOH溶液与pH=12的NaOH溶液以1:2体积比混合，混合后的pH最接近于
A.10.5
B.11.8
C.10.8
D.11
【课后作业1】1D
2D
3C
【课后作业2】1CD
2C
3．(1)2+lg2(2)　12-lg2(3)　13-lg2(4)pH=10
4B　5D
6．(1)　1　(2)　1/10　(3)　10x+y-14　＞
7．＞　水的电离是吸热过程（1）10:1　　　
(2)　9:2　　8．(1)　6　(2)　10　(3)　11
9、
9、B
记忆公式第三章
水溶液中的电离平衡
第二节
水的电离和溶液酸碱性（第1课时）
编写人：张凤英
审核人：
李忠良
高一___班
第___组
编号____姓名_______小组评价_____教师评价_______
【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C(H+)与C(OH-)的关系
【重点难点】1、水的离子积
2、溶液的酸碱性和C(H+)与C(OH-)的关系
【使用说明】课前用15分钟认真阅读教材P45—P46完成【自主学习】的内容，有能力的同学尝试对【合作探究】
进行研究，用红笔标注疑问。课后及时完成【课后作业】
【自主学习】
一、水的电离
1.水的电离，水是一种
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：
①不能完全电离；②电离过程可逆，存在电离平衡；③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
g·L—1
÷18
g·mol—1
=
55．56
mol·L—1
实验证明，25℃时，1L水中只有
l的水分子发生电离，即55.6×107个水分子中只有
个水分子发生电离。所以水的浓度可看成是一个常数，因此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（简称水的离子积）
温度
0℃
20℃
25℃
50℃
90℃
100℃
Kw
1.14×10-15
6.81×10-15
1×10-14
5.47×10-14
3.8×10-13
1×10-12
3、水的离子积常数
：定义：在一定温度下，水（稀溶液）中H+与OH-浓度的乘积，用Kw表示。
Kw
=c（H+）·c（OH-）
说明：1.常温（25℃
）Kw
=
1×
10-14
2.稀电解质溶液
3.温度升高,
Kw变大。水的电离是吸热的。
【合作探究】
【问题探究】
1、在水中加入强酸(HCl)后，水的离子积是否发生改变？
2、在水中加入强碱(NaOH)后，水的离子积是否发生改变？升温呢？
3、在酸碱溶液中，水电离出来的c(H+)和c(OH-)是否相等？
4、100℃时，水的离子积为10-12，求c(H+)为多少？
5、在酸溶液中水电离出来的c(H+)和酸电离出来的c(H+)什么关系？
二.影响水的电离因素分析
温度：升高温度，水的电离平衡
，使c(H+)
与
c(OH—)
，
Kw
例如在100℃时，Kw
=
1×10—12，溶液呈中性时c(H+)
=
c(OH—)
=1×10—6
mol·L—1
25℃时，
Kw
=1×10-14(记住），100℃时，Kw
=1×10-12
【讨论】水中加入酸后，就成了酸溶液，此时溶液中还有OH—吗
水中加碱后，就成了碱溶液，此时溶液中还有H+吗
1、加酸或加碱
（填促进、抑制）水的电离
2、升温
（填促进、抑制）水的电离
3、加入能消耗H+和OH-的物质,促进水的电离。如①Na、②Cu2+、③CH3COO-
三、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
，温度降低，KW
，。
常温（25℃）：
中性溶液：c(H+)
c
(OH-)
c
(H+)
1×10-
7mol/L
c(OH-)
1×10-7mol/L
酸性溶液：c
(H+)
c
(OH-)
c
(H+)
1×10-
7mol/L
c(OH-)
1×10-7mol/L
碱性溶液：c
(H+)
c
(OH-)
c
(H+)
1×10-
7mol/L
c(OH-)
1×10-7mol/L
【注
意】①水溶液中H+与OH-始终共存
②酸性溶液：c
(H+)>
c
(OH-)
;
c
(H+)越大酸性越强
③碱性溶液：c
(H+)<
c
(OH-)
;
c
(OH-)越大碱性越强
【课堂练习】
1.水的电离过程为H2O
H+
+
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
2、判断正误：
1)任何水溶液中都存在水的电离平衡。
2)任何水溶液中（不论酸、碱或中性）
都存在Kw=10-14
。
3)某温度下，某液体c(H+)=
10-7mol/L，则该溶液一定是纯水。
3、在常温下，0.1mol/L的盐酸溶液中，
c
(H＋)和c(OH-)是多少？由水电离出的c
(H＋)水和c
(OH－)水是多少
c(H＋
)水和c(OH－)水有何关系
4、在常温下，0.01mol/LNaOH的溶液中，c
(H＋)和c
(OH-)是多少？由水电离出的c
(H＋)水和c
(OH－)水是多少
c(H＋
)水和c(OH－)水有何关系
5.（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？
思考题：在常温下，由水电离产生的c（H+）=1×10-9
mol/L的溶液，则该溶液的酸碱性如何？
6、10mL10-4mol/LHCl,加水至稀释100mL,此时溶液中c
(H+)=
mol/L；若加水至105mL,此时溶液中c
(H+)又是
mol/L
。通过计算你有何感悟？
7、某温度下纯水中c
(H+)
=
2×10-7
mol/L，则此时溶液中的c
(OH-)
=
若温度不变，滴入稀盐酸使c
(H+)
=
5×10-6
mol/L，则此时溶液中的c
(OH-)
=
8、在25
℃，在某无色溶液中由水电离出的c
(OH-)=
1×10-13
mol/L，一定能大量共存的离子组是
Ａ．NH4+、K+、NO3-
、Cl-
Ｂ．NO3-、CO32-、K+、Na+
C．
K+、Na+、Cl-、SO42-
　D．Mg2+、Cu2+、SO42-、
Cl-
【课后作业】
1.下列叙述不正确的是（双选）
A.如果c(H+)不等于c(OH-)则溶液一定呈现酸性或碱性。
B.
c(H+)等于10-6mol/L的溶液一定呈现酸性
C.如果c(H+)/c(OH-)的值越大则酸性越强。
D.某盐酸溶液c(H+)=1×10-6mol/L，稀释溶液100倍，溶液中c(H+)=1×10-8mol/L。
2.在下列的各种叙述中正确的是(
)
A.在任何条件下，纯水的PH=7
B.在任何条件下，纯水都呈中性
C.如果c(H+)c(OH-)=10-12，某溶液c(H+)=1.0×10-7mol/L，则该溶液呈酸性
D.对水升高温度电离程度增大，酸性增强。
3.
25℃：A、B、C
三种溶液，其中A中c(H+)
=
10-3mol/L
，B
中
c(OH-)
=
510-7mol/L，C中c(H+)
/
c(OH-)
=
106,则三种溶液的酸性强弱顺序如何？
4．下列溶液肯定是酸性的是
A．含H＋的溶液　　
B．能使酚酞显无色的溶液
C．pH＜7的溶液
D．c(OH－)＜c(H＋)的溶液
5．
0．1
mol·L—1
的NaOH溶液中，c(OH—)
=
c(H+)
=
由水电离出的c(OH—)水
=
c(H+)水=
6．0．1
mol·L—1
的H2SO4
溶液中，c(H+)
=
c(OH—)
=
由水电离出的c(OH—)水
=
c(H+)水=
7．0．1
mol·L—1
的NaCI溶液中，c(H+)
=
c(OH—)
=
[讨论]从以上练习可以看出，溶液的酸碱性与溶液中的H+、OH—浓度有何关系 在酸、碱或盐溶液中，水电离出的H+、OH—浓度有何关系
8、
25℃、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中c(H+)由大到小的排列顺序：
①氨水
②NaOH
③盐酸
④醋酸
9.分析改变下列条件对水的电离平衡，及离子浓度的影响
10、关于溶液的酸性、酸性强弱的说法中，正确的是(
)
中性溶液中必然是c(H+)=c(OH-)=10-7mol L-1
H+浓度增大，溶液的酸性一定增强
H+浓度大于OH-－浓度，溶液一定显酸性
强酸溶液的酸性一定比弱酸溶液的酸性强
11、下列溶液中导电性最强的是（
）
A．醋酸
　
B．溶液
C．盐酸
　
D．溶液
12.若溶液中由水电离产生的c（OH－）＝1×10-12mol·L－1，满足此条件的溶液中一定不能大量共存的离子组是(
)双选
A.
K＋
Na＋
Cl－
HSO3－
B.
Al3＋
Na＋
NO3－
Cl－
C.
K＋
Na＋
Cl－
AlO2－
D.　Fe2＋
NH4＋
SO42－
NO3－
13.水的电离平衡曲线如图所示。若以A点表示25℃时水的电离平衡的离子浓度，当温度升高到100℃时，水的电离平衡状态移动到B点，则此时水的离子积从
变化到
。
将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合，并保持100℃的恒温，致使混合溶液
的pH=7，则Ba(OH)2和盐酸的体积比为__________________。
参考答案1BD2B3
A
＞
C
＞
B
4D
5
0．1
mol·L—1，10-13
mol·L—1，10-13
mol·L—110-13
mol·L—1
6、0．2
mol·L—1，5×10-14
mol·L—1，5×10-14
mol·L—1，5×10-14
mol·L—1
7
1×10-7
mol·L—1，1×10-7
mol·L—1
8、③
＞
④
＞
①
＞
②
9
10C
11
B
12AD
13(1)
10-14
10-12
(2)
2∶9

展开更多......

收起↑