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水的电离和溶液的PH值专题

水的电离和溶液的PH值专题
水的电离和溶液的PH值专题

水的电离和溶液的PH 值专题

第一节.电离平衡

1.电离平衡定义

在一定条件下(如温度,浓度),当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速度相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫做电离平衡。

当 子速率离子结合成弱电解质分弱电解质分子电离速率v v

则弱电解质电离处于平衡状态,叫“电离平衡”,此时溶液中的电解质分子数、离子数保持恒定各自浓度保持恒定。

2.电离平衡的特征

“等”:电离速率与离子结合成分子的速率相等。 “定”:离子、分子的浓度保持一定。

“动”:电离过程与离子结合成分子过程始终在进行。

“变”:温度、浓度等条件变化,平衡就被破坏,在新的条件下,建立新的平衡。

3.与化学平衡比较

(1)电离平衡是动态平衡:即弱电解质分子电离成离子过程和离子结合成弱电解质分子过程仍在进行,只是其速率相等。

(2)此平衡也是有条件的平衡:当条件改变,平衡被破坏,在新的条件下建立新的平衡,即平衡发生移动。

(3)影响电离平衡的因素

A .内因的主导因素。

B .外因有:

①温度:电离过程是一个吸热过程,所以,升高温度,平衡向电离方向移动。

②浓度:问题讨论:在

O H NH 23?-+

+OH NH 4的平衡体系中:

①加入HCl ②加入NaOH ③加入Cl NH 4各离子分子浓度如何变化:3NH 、O H 2、4NH 、-OH 溶液pH 如何变化?

4.强弱电解质与结构关系。

(1)强电解质结构:强碱,盐等离子化合物(低价金属氧化物);强酸,极性共价化合物;

(2)弱电解质结构:弱酸,弱碱具有极性共价位的共价化合物。

5.电离平衡常数

(1)一元弱酸:C O O

CH 3+-+H C O O CH 3

)COOH (CH )H ()COO CH (33a c c c K +-?= (2)一元弱碱

O H NH 23?-

+

+OH NH 4 )O H (NH )OH ()NH (234b ??=-+

c c c K ①电离平衡常数化是温度函数,温度不变K 不变。

②k 值越大,该弱电解质较易电离,其对应的弱酸弱碱较强;k 值越小,该弱电解质越难电离,其对应的弱酸弱碱越弱;即k 值大小可

判断弱电解质相对强弱。

③多元弱酸是分步电离的,一级电离程度较大,产生+H ,对二级、三级电离产生抑制作用。如:

4

3PO H -++42PO H H 31105.7-?=K -

4

2PO H -++24HPO H 82102.6-?=K -

4HPO -++3

4PO H 13310

2.2-?=K 注意:

1.化学平衡知识与电离平衡知识对照比较。

2.一元弱酸弱碱中)(H +c 与)OH (-c 的求法:

弱电酸中+H 浓度:酸c K c ?=+a )(H (酸为弱酸物质的量浓度)

弱碱中-OH 浓度:碱c K c ?=-b )(OH (碱为弱碱物质的量浓度)

3.讨论2Cl 中存在哪些微粒?(包括溶剂)

4.扩展

难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡。在常温下,溶液中各离子浓度以它们的系数为方次的乘积是一个常数,该常数叫溶度各(p K s )。例如

2Cu(OH)-++2OH Cu 2 2022102)]OH ([)Cu (--+?=?=c c K sp

溶液中各离子浓度(加上其方次)的乘积大于、等于溶度积时出现沉淀,反之沉淀溶解。

(1)某4CuSO 溶液中0.02mol/L )(Cu 2=+c ,如需生成2Cu(OH)沉淀,应调整溶液的)(OH -c 使之大于 。

(2)要使0.2mol/L 4CuSO 溶液中的+2Cu 沉淀较为完全(使+2Cu 浓

度降低至原来的千分之一),则应向溶液里加入NaOH 溶液,使溶液

][OH -为 。

随堂练习

1.足量镁和一定量的盐酸反应,为减慢反应速率,但又不影响2H 的总量,可向盐酸中加入下列物质中的( )

A .MgO

B .O H 2

C .32CO K

D .COONa CH 3 2.HClO 是比碳酸还要弱的酸,为了提高氯水中HClO 的浓度,可加入

A .HCl

B .3CaCO

C .O H 2

D .NaOH

3.浓度和体积都相同的盐酸和醋酸,在相同条件下分别与足量3CaCO 固体(颗粒大小均相同)反应,下列说法中正确的是( )

A .盐酸的反应速率大于醋酸的反应速率

B .盐酸的反应速率等于醋酸的反应速率

C .盐酸产生的二氧化碳比醋酸更多

D .盐酸和醋酸产生的二氧化碳一样多

4.下列叙述中可说明酸甲比酸乙的酸性强的是( )

A .溶液导电性酸甲大于酸乙

B .钠盐溶液的碱性在相同物质的量浓度时,酸甲的钠盐比酸乙的钠盐弱

C .酸甲中非金属元素比酸乙中非金属元素化合价高

D .酸甲能与酸乙的铵盐反应有酸乙生成

5.有两种一元弱酸的钠盐溶液,其物质的量浓度相等,现将这两种盐的溶液中分别通入适量的2CO ,发生如下反应:

322NaHCO HR O H CO NaR +=++ 3222CO Na R 2H O H CO R 2Na +'=++'

HR 和R H '的酸性强弱比较,正确的是( )

A .HR 较弱

B .R H '较弱

C .两者相同

D .无法比较

第二节 .水的电离和溶液的pH

一、水的电离

1、水的电离

H

2O + H 2O H 3O + + OH — 简写为:H 2O H + + OH —

实验测定:25℃ [H +]=[OH -]=1710-?mol/L 100℃ [H +] = [OH -] =

16

10-?mol/L

水的电离与其它弱电解质的电离有何异同?

不同点:水是“自身”作用下发生的极微弱的电离。

相同点:均是部分电离,存在电离平衡

提问:请学生计算水的浓度,1L 纯水的物质的量是55〃6mol ,经实

验测得250C 时,发生电离的水只有1×10-7mol ,二者相比,水的电离部分太小,可以忽略不计。因此电离前后水的物质的量几乎不变,可以视为常数,常数乘以常数必然为一个新的常数,用K w 表示,即为水的离子积常数,简称水的离子积。

2、水的离子积

K w = c (H +)〃c (OH —)

由于250C 时,c (H +)= c (OH —)= 1×10-7mol/L

所以250C 时,K w = c (H +)〃c (OH —)=1×10-14(定值)(省去单位) 提问:当温度升高时,K w 如何变化?影响K w 的因素是什么?(电离过程是吸热过程)

1000C时,K w = c(H+)〃c(OH—)=1×10-12

影响因素:温度越高,Kw越大,水的电离度越大。对于中性水,尽管Kw,电离度增大,但仍是中性水,[H+]=[OH-].

注:温度升高时K w增大,所以说K w时要强调温度。

练习:

影响因素条件改

平衡移

溶液中的

c(H+)

溶液中的

c(OH-)

Kw

温度升高温

向右增大增大变大降低温

向左减小减小变小

酸碱性

加入酸向左增大减小不变

加入碱向左减小增大不变过渡:在常温时,由于水的电离平衡的存在,不仅是纯水,就是在酸性或碱性的稀溶液里,H+ 浓度和OH—浓度的乘积总是一个常数——1×10-14,请考虑一下,当纯水中加入盐酸或氢氧化钠时,c(H+)和c (OH—)如何变化?

二、溶液的酸碱性和pH(常温下):

1、溶液的酸碱性与c(H+)和c(OH—)的关系:

投影显示空表,教师引导填写,然后推出结论。

电解质溶液对水电离平

衡的影响

溶液中

c(H+)

(mol/L)

溶液中

c(OH—)

(mol/L)

c(H+)与

c(OH—)比

c(H+)〃

cOH—)

的离子

溶液

酸碱

纯水=10-7 =10-7 相等10-14中性

盐酸加HCl,c(H+)

增大,平衡左

移>10-7 <10-7c(H+)>

c(OH—)

10-14酸性

氢氧化钠加NaOH,c

(OH—)增

大,平衡左移

<10-7 >10-7c(H+)<

c(OH—)

10-14碱性

中性溶液c(H+)= c(OH—)= 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

注:①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。

②任何电解质溶液中,H+与OH—总是共存,但不能大量共存。溶

液的酸、碱性主要在于c(H+)与c(OH—)的相对大小。c(H+)与c(OH—)此增彼长,且K w = c(H+)〃c(OH—)不变。

讲述:酸性溶液中c(H+)越大,酸性越强,碱性溶液中c(OH—)越大,碱性越强。我们经常用到一些c(H+)很小的溶液,如c(H+)=1×10-7 mol/L的溶液,用这样的量来表示溶液的酸碱性的强弱很不方便。为此,化学上常采用pH来表示溶液酸碱性的强弱。

2、溶液的pH:

(1)定义:pH =-lg{c(H+)}

(2)适应范围:稀溶液,0~14之间。

有关溶液的pH值的几个注意问题:

①pH值是溶液酸碱性的量度。常温下,pH=7溶液呈中性;pH值减小,溶液的酸性增强;pH值增大,溶液的碱性增强。

②pH值范围在0-14之间。pH=0的溶液并非没有H+,而是C(H+)=1mol/L;pH=14的溶液并非没有OH-,而是C(OH-)=1mol/L。pH改变一个单位,C(H+)就改变10倍,即pH每增大一个单位,C(H+)就减小到原来的1/10;pH每减小一个单位,C(H+)就增大到原来的10倍。

③当C(H+)>1mol/L时,pH值为负数,当C(OH-)>1mol/L时,pH>14。对于C(H+)或C(OH-)大于1mol/L的溶液,用pH值表示反而不方便,所以pH值仅适用于C(H+)或C(OH-)小于等于1mol/L的稀溶液。

④也可用pOH来表示溶液的酸碱性,pOH=-lgC(OH--),因为C(H+)〃C(OH-)=10-14,若两边均取负对数,得pH+pOH=14。

⑤可用 pH试纸来测定溶液的pH值。方法:用洁净的干玻璃棒直接蘸取少许待测液,滴在pH试纸上(注意不能将pH试纸先用水沾湿或用湿的玻璃棒,因为这样做,实际上已将溶液稀释,导致所测定的pH不准确)将pH试纸显示的颜色随即(半分钟内)与标准比色卡对照,确定溶液的pH值(因为时间长了,试纸所显示的颜色会改变,致使测得的pH不准。)

三pH的有关计算:

电解质溶液的计算口诀

酸安酸、碱安碱,无限稀释七为限;

酸碱混、看过量,过量离子来计算;

强等体、过百倍,强者再弱零点三;

强等体、和十四,混合之后中性显;

强弱等、和十四,弱再电离胜后边。

(一)强酸、强碱自相或互相混合(体积变化忽略不计)

(1)酸I+酸II [H +] = II I II I V V H n H n ++++)

()(

(2)碱I+碱II [OH -] = II I II I V V OH n OH n ++--)

()(

(3)酸I+碱II

完全中和:[H +] = [OH -] = 1710-?mol/L

酸过量: [H +]= II I II I V V OH n H n +--+)

()(

碱过量:[OH -] = II I II I V V H n OH n +-+-)

()(

(二)溶液酸碱性pH 计算经验规律

(1)两强酸等体积混合 混合后的pH=小的+0.3

(2)两强碱等体积混合 混合后的pH=大的—0.3

(3)当按所给反应物质的量之比计算时,酸碱不论强弱,谁大谁过剩,溶液呈谁性。

(4)酸碱等体积混合①pH = 2 某酸与pH = 12 某碱混合pH 难定②pH = 4 某酸与pH = 10 NaOH 混合 pH ≤7③pH = 4 H 2SO 4与pH = 10

某碱混合pH ≥7④0.01mol/L pH = 2 一元酸与0.1mol/L pH = 12一元碱混合pH = 7

(5) pH 减小一个单位,[H+]扩大为原来的10倍。 PH 增大2个单位,

[H+]减为原来的1/100

(6)稀释规律:分别加水稀释m 倍时,溶液的物质的量的浓度均变为原来的 1/m , 强酸中c (H +)变为原来的1/m ,但弱酸中c (H +)减小 小于m 倍,故稀释后弱酸酸性强于强酸。

例1、求下列溶液的pH :

(1)某H 2SO 4溶液的浓度是0〃005mol/L ①求此溶液的pH ②用水稀

释到原来体积的100倍

③再继续稀释至104倍

(2)pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积混合

(3)pH=10和pH=12的两种NaOH 溶液等体积混合

(4)pH=12的NaOH 和pH =4的HCl 等体积混合

例2、某温度下纯水的C(H +)=2.0╳10—7mol/L ,则此时C(OH -)为多少?若温度不变,滴入稀H 2SO 4,使C(H +)=5.0╳10—4mol/L ,则由水电离产生的C(H +)为多少?

例3、 常温下,将pH 8=的NaOH 与pH=10的NaOH 溶液等体积混合后,溶液中氢离子浓度最接近( ) A. L mol )101101(21108--?+? B.

L mol )101101(108--?+? C. L mol )105101(514--?-? D. L mol 10102-?

例4、pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得溶液的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

例5、常温时某溶液中,测得由水电离出的C(H +)为10-11mol/L ,则对此溶液的下列叙述中,正确的是( )

A 、一定是酸溶液

B 、一定是碱溶液

C 、可能是pH=3的酸溶液

D 、可能是pH=11的碱溶液

例6、将pH=5的盐酸溶液稀释1000倍后,溶液的pH 为( )

A 、等于8

B 、等于7

C 、接近7又小于7

D 、大于7而小于8

例7、有PH 相等的盐酸和醋酸(5 pH ),如何通过实验的方法证明。 课堂练习

1.室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离出来的c(OH -)为( )。

A )1.0×10-7 mol·L -1 (

B )1.0×10-6 mol·L -1 (

C )1.0×10-2 mol·L -1

(D )1.0×10-12 mol·L -1

2.25℃时,某溶液中,由水电离出的c(H +)=1×10-12 mol·L -1,则该溶液的pH 可能是( )。

(A )12 (B )7 (C )6 (D )2

3.纯水在25℃和80℃时的氢离子浓度,前者和后者的关系是

(A )前者大 (B )相等 (C )前者小 (D )不能肯定

4.某温度下,重水(D 2O)的离子积常数为1.6×10-15 若用定义pH 一样来规定pD=-lg[D + ],则在该温度下,下列叙述正确的是

(A )纯净的重水中,pD=7 (B )1 L 溶解有0.01 mol DC1的重水

溶液,其pD=2 (C)1 L溶解有0.01 mol NaOD的重水溶液,其pD=12 (D)纯净的重水中,[D+ ][OD- ]>1.0×10-1 4

5.给蒸馏水中滴入少量盐酸后,下列说法中错误的是()。

(A)[H+ ][OH- ]乘积不变(B)pH增大了(C)[OH- ]降低了(D)水电离出的[H+ ]增加了

6.常温下,下列溶液中酸性最弱的是()。

(A)pH=4 (B)[H+ ]=1×10-3 mol·L-1 (C)[OH- ]=1×10-11 mol·L-1 (D)[OH- ]= 1×10-14

7.某酸溶液的pH=3,则该酸溶液的物质的量浓度为()。

(A)一定大于0.001 mol·L-1 (B)一定等于0.001 mol·L-1

(C)一定小于0.001 mol·L-1 (D)以上说法均欠妥

8.常温下, 某溶液中水的电离度a=10-10/55.5(%), 该溶液的pH可能是()。

(A)12 (B)10 (C)4 (D)3

9.在室温下,等体积的酸和碱的溶液混合后,pH一定少于7的是()。(A)pH=3的HNO3跟pH=11的KOH溶液

(B)pH=3的盐酸跟pH=11的氨水

(C)pH=3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

10.下列叙述中,正确的是()。

(A)中和10 mL 0.1mol·L-1 醋酸与中和100 mL 0.01mol·L-1 的醋酸所需同种碱溶液的量不同(B)等体积pH=3的酸溶液pH=11的碱

溶液相混合后,溶液的pH=7 (C)体积相等, pH相等的盐酸和硫酸溶液中, H+离子的物质的量相等(D)pH=3的甲酸溶液的[H+]与pH=11的氨水溶液的[OH- ]相等

11.今有a·盐酸b·硫酸c·醋酸三种酸:

(1)在同体积,同pH的三种酸中,分别加入足量的碳酸钠粉末,在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是________。

(2)在同体积、同浓度的三种酸中,分别加入足量的碳酸钠粉末,在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是_________。

(3)物质的量浓度为0.1 mol·L-1的三种酸溶液的pH由大到小的顺序是___________;如果取等体积的0.1 mol·L-1的三种酸溶液,用0.1 mol·L-1的NaOH溶液中和,当恰好完全反应时,消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序是______(以上均用酸的序号填写)。

12.在25℃时, 有pH=a的盐酸和pH=b的苛性钠溶液,现取V a mL 盐酸用该苛性钠溶液中和,需V b mL苛性钠溶液。若a+b=13,则

V a/V b=____________。

13.将pH=3的弱酸溶液稀释100倍,该溶液的pH范围为:__________________

水的电离和溶液的pH值教学设计

水的电离和溶液的pH值教学设计Teaching design of water ionization and pH v alue of solution

水的电离和溶液的pH值教学设计 前言:小泰温馨提醒,化学是自然科学的一种,主要在分子、原子层面,研究物质的组成、性质、结构与变化规律,创造新物质。是一门以实验为基础在原子层次上研究物质的组成、结构、性质、及变化规律的自然科学。本教案根据化学课程标准的要求和针对教学对象是 高中生群体的特点,将教学诸要素有序安排,确定合适的教学方案的设想和计划、并以启 迪发展学生智力为根本目的。便于学习和使用,本文下载后内容可随意修改调整及打印。 教学目标了解水的电离和水的离子积; 了解溶液的酸碱性和pH值的关系 掌握有关pH值的简单计算。培养学生的归纳思维能力 及知识的综合应用能力。 通过酸、碱对水的电离平衡的影响的讨论,培养学生运 用所学的电离理论,独立分析问题、解决问题的能力。 通过pH的教学,培养学生的计算能力,并对学生进行 科学方法教育。对学生进行对立统一及事物间相互联系与相互制 约的辩证唯物主义观点的教育。教学建议 教材分析 本节的第一部分重点介绍水的电离和水的离子积常数,是对 上一节电离平衡的具体应用,同时又为接下来学习溶液酸碱性作 必要的准备。一开始,教材根据水有微弱导电性的实验结论,说 明水是极弱的电解质,突出了化学研究以实验事实为依据的原则。然后,应用电离平衡理论,用电离平衡常数推导出水的离子积常

数,使水的离子积常数的概念有了充分的理论依据,也反映了两个常数之间的内在联系,便于学生理解温度、浓度等外界条件对水的离子积常数的影响。 本节的第二部分为溶液的酸碱性和pH。教材首先指出常温下即便是在稀溶液中,水的离子积仍然是一个常数,由此进一步说明c(H+)和c(OH-)的相对大小是决定溶液的酸碱性的根本原因。在具体分析了溶液的酸碱性和c(H+)、c(OH-)的关系之后,结合实际说明了引入pH的必要性,这也为后面讨论pH的范围埋下了伏笔。在给出了pH的表达式之后,教材随即介绍了pH 的简单计算,并在分析计算结果的基础上讨论了溶液的酸碱性和pH的关系,最后强调了pH的应用范围。 从教材编排的看,整节内容环环相扣、层层递进,成为一个前后紧密联系的整体。 教材还安排了“资料”和“阅读”,这不仅可以丰富学生的知识,更有利于培养学生理论联系实际的良好学习习惯。 还应注意的是,根据新的国家标准,教材将“pH值”改称为“pH”。教学中要以教材为准,不可读错。 教法建议 迁移电离平衡理论学习水的电离。可以提出这样的问题“实验证明水也有极弱的导电性,试分析水导电的原因”,以问题引

水的电离和溶液的PH值

第三节水的电离和溶液的PH值(第1课时) 班级姓名 一、填空题 1、水是一种(强、弱)电解质,因而任何水溶液中都既有H+又有OH-离子,氯水中的微粒有。 2、25℃时,纯水电离出的[H+]=[OH-]= mol/L,在一定温度下,水电离出的[H+]与[OH-]的乘积是一个常数,我们把它叫做水的常数,用表示。 3、PH值与[H+]关系是。 4、25℃时,往纯水中加入几滴硫酸:⑴水的电离度将,原因是 ;⑵H+浓度将;⑶水的离子积将,原因是。 5、把纯水加热,水的电离度将,H+浓度将;PH值将,原因 是。 二、选择题 6、下列说法正确的是[ C ] A、含有H+的溶液一定是酸性溶液 B、PH大于7的溶液一定是酸性溶液 C、[H+]=[OH-]的溶液一定是中性溶液 D、25℃时,无水乙醇的PH值等于7 7、下列说法正确的是[ D ] A、纯水的PH值一定等于7 B、[H+]大于10-7mol/L的溶液一定是酸性溶液 C、PH=2的溶液中[H+]是PH=1的溶液的两倍 D、[H+]=2×10-7mol/L的溶液可能是中性溶液 8、常温下,0.1mol/L某一元弱碱的电离度为1%,此时该碱溶液的PH [ C ] A、3 B、10 C、11 D、13 9、常温下,某一元弱酸的溶液中,弱酸的电离度为α,溶液的PH值=1-lgα,则该溶液 的初始浓度为[ A ] A、0.1mol/L B、0.01mol/L C、1mol/L D、无法确定 10、有甲乙两种溶液,甲溶液的PH值是乙溶液的两倍,则甲溶液中的[H+]与乙溶液中的[H+] 的关系是[ D ] A、2∶1 B、100∶1 C、1∶100 D、无法确定 11、25℃时,在0.01mol/L的硫酸溶液中,水电离出的[H+]是[ A ] A、5×10-13mol/L B、0.02mol/L C、1×10-7mol/L D、1×10-12mol/L

水的电离和溶液的pH教学设计方案

水的电离和溶液的pH 教学设计方案 课题:水的电离和溶液的pH 值 重点:水的离子积,)(H +c 、pH 与溶液酸碱性的关系。 难点:水的离子积,有关pH 的简单计算。 教学过程 引言: 在初中我们学习了溶液的酸、碱度可用pH 值表示,这是为什么呢?为什么可以用pH 表示溶液的酸性,也可以表示溶液的碱性?唯物辩证法的宇宙观认为:“每一事物的运动都和它周围的其他事物相互联系着和相互影响着。”物质的酸碱性是通过水溶液表现出来的,所以,先研究水的电离。 1.水的电离 [实验演示]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:能导电,但极微弱。 分析原因:纯水中导电的原因是什么? 结论:水是一种极弱电解质,存在有电离平衡: O H O H 22+-++OH O H 3 O H 2-++OH H 在25℃时,1L 纯水中(即55.56mol/L )测得只有mol/L 1017 -?的O H 2发生电离。 (1)请同学生们分析:该水中)(H + c 等于多少?)(OH - c 等于多少?)(H + c 和)(OH - c 有什么关系? ①mol/L 101)H (7 -+ ?=c ②mol/L 101)OH (7 -- ?=c ③mol/L 101)(OH )H (7 -- + ?==c c (2)水中 mol/L 101)(OH )H (7--+?=?c c 147101mol/L 101--?=? 这个乘积叫做水的离子积,用w k 表示。 14w 101)(OH )H (--+?=?=c c k (3)请同学从水的电离平衡常数推导水的离子积K 。

水的电离和溶液的酸碱性笔记

水 溶 液 中 的 离 子 平 衡 (笔记) 一、水的电离: 1. 水是一种极弱的电解质,水的电离是永恒存在的。只要是水溶液,不要忽略H + 和 OH –的同时存在,注意不是大量共存。 (1)水分子能够发生电离,存在有电离平衡: H 2O+H 2O H 3O + + OH – 简写为 H 2O H + + OH – (2)水分子发生电离后产生的离子分别是H 3O + 和OH – (3)发生电离的水分子所占比例很小 根据水的电离平衡,写出相应的平衡常数表达式 应有K 电离= 室温时,1L 纯水中(即55.56mol/L )测得只有1×10-7molH 2O 发生电离,电离前后H 2O 的物质的量几乎不变,故c (H 2O)可视为常数,上式可表示为:c (H +)·c (OH –)=K 电离·c (H 2O) K 电离与常数c (H 2O)的积叫做水的离子积常数,用K W 表示 2.水的离子积: 一定温度下,无论是稀酸、稀碱或盐溶液中室温时K W =c (H +)·c (OH –) =1×10-14 水的电离是个吸热过程,故温度升高,水的K W 增大。同样K W 只与温度有关。 归纳: ①电离常数是表示弱电解质电离趋势的物理量。K 值越大,电离趋势越大。 ②一种弱电解质的电离常数只与温度有关,而与该弱电解质的浓度无关。 ③电离常数随温度升高而增大。室温范围温度对电离常数影响较小,可忽略 ④水的离子积不仅适用于纯水,也适用于酸、碱、盐稀溶液 ⑤任何溶液中由水电离的c (H +)与c (OH –)总是相等的 3.影响水的电离平衡的因素:酸、碱、水解盐等。 二、溶液的酸碱性和pH 1. 常温pH=7(中性) pH <7 (酸性) pH >7(碱性) 2.pH 测定方法:pH 试纸、酸碱指示剂、pH 计 3.溶液pH 的计算方法 (1)酸溶液: n (H +)→c(H +)→pH c (H +)·c (OH -) c (H 2O)

水的电离和溶液的pH值教案

水的电离和溶液的pH值 教学目标 知识目标 了解水的电离和水的离子积; 了解溶液的酸碱性和pH值的关系 掌握有关pH值的简单计算。 能力目标 培养学生的归纳思维能力及知识的综合应用能力。 通过酸、碱对水的电离平衡的影响的讨论,培养学生运用所学的电离理论,独立分析问题、解决问题的能力。 通过pH的教学,培养学生的计算能力,并对学生进行科学方法教育。 情感目标 对学生进行对立统一及事物间相互联系与相互制约的辩证唯物主义观点的教育。 教学建议 教材分析 本节的第一部分重点介绍水的电离和水的离子积常数,是对上一节电离平衡的具体应用,同时又为接下来学习溶液酸碱性作必要的准备。一开始,教材根据水有微弱导电性的实验结论,说明水是极弱的电解质,突出

了化学研究以实验事实为依据的原则。然后,应用电离 平衡理论,用电离平衡常数推导出水的离子积常数,使 水的离子积常数的概念有了充分的理论依据,也反映了 两个常数之间的内在联系,便于学生理解温度、浓度等 外界条件对水的离子积常数的影响。 本节的第二部分为溶液的酸碱性和pH。教材首先指 出常温下即便是在稀溶液中,水的离子积仍然是一个常数,由此进一步说明c(H+)和c(OH-)的相对大小是决定溶液的酸碱性的根本原因。在具体分析了溶液的酸碱性 和c(H+)、c(OH-)的关系之后,结合实际说明了引入pH 的必要性,这也为后面讨论pH的范围埋下了伏笔。在给出了pH的表达式之后,教材随即介绍了pH的简单计算,并在分析计算结果的基础上讨论了溶液的酸碱性和pH的关系,最后强调了pH的应用范围。 从教材编排的看,整节内容环环相扣、层层递进, 成为一个前后紧密联系的整体。 教材还安排了“资料”和“阅读”,这不仅可以丰 富学生的知识,更有利于培养学生理论联系实际的良好 学习习惯。 还应注意的是,根据新的国家标准,教材将“pH值”改称为“pH”。教学中要以教材为准,不可读错。 教法建议

2020-2021高中化学人教版选修4课后习题:第三章 第二节 第1课时 水的电离和溶液的酸碱性

第二节水的电离和溶液的酸碱性 第1课时水的电离和溶液的酸碱性 基础巩固 1常温下,在0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中,水的离子积是() A.1.0×10-14 B.1.0×10-13 C.1.32×10-14 D.1.32×10-15 答案:A 2纯水在80 ℃时的pH() A.等于7 B.大于7 C.小于7 D.无法确定 答案:C 325 ℃时,水的电离达到平衡:H2O H++OH- ΔH>0,下列叙述正确的是() A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低 B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,K W不变 C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低 D.将水加热,K W增大,pH不变 答案:B 4常温下,在0.01 mol·L-1 H2SO4溶液中,水电离出的氢离子浓度是() A.5×10-13 mol·L-1 B.0.02 mol·L-1 C.1×10-7 mol·L-1 D.1×10-12 mol·L-1 答案:A 5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式是K W=c(H+)·c(OH-),所以K W随溶液H+和OH-浓度的变化而变化 B.水的离子积常数K W与水的电离常数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K W与水的电离常数K电离是两个没有任何关系的物理量 解析:水的离子积常数K W=K电离·c(H2O),一定温度下K电离和c(H2O)都是不变的常数,所以K W仅仅是温度的函数。水的离子积常数的表达式是K W=c(H+)·c(OH-),只要温度一定,K W是常数,溶液中H+的浓度变大,OH-的浓度就变小,反之亦然。 答案:C 6下列说法正确的是() A.水的电离方程式:H2O H++OH-

水的电离和溶液的酸碱性知识点

知识点一 水的电离和水的离子积 一、水的电离 1.电离平衡和电离程度 ①水是极弱的电解质,能微弱电离: H 2O+H 2O H 3O ++OH -,通常简写为H 2O H ++OH -;ΔH >0 ② 实验测得:室温下1LH2O (即55.6mol )中只有1×10-7mol 发生电离,故25℃时,纯水中c(H + )=c(OH -)=1×10-7 mol/L ,平衡常数O) c(H ) c(OH )c(H K 2-?= +电离 2.影响水的电离平衡的因素 (1)促进水电离的因素: ①升高温度:因为水电离是吸热的,所以温度越高K 电离越大。 c(H +)和c(OH -)同时增大,K W 增大,但c(H +)和c(OH -)始终保持相等,仍显中性。 纯水由25℃升到100℃,c(H +)和c(OH -)从1×10-7mol/L 增大到1×10-6mol/L(pH 变为6)。 ②加入活泼金属 向纯水中加入活泼金属,如金属钠,由于活泼金属可与水电离产生的H + 直接发生置换反应,产生H 2,使水的电离平衡向右移动。 ③加入易水解的盐 由于盐的离子结合H +或OH -而促进水的电离,使水的电离程度增大。温度不变时,K W 不变。 ④电解 如用惰性电极电解NaCl 溶液、CuSO 4溶液等。 (2)抑制水电离的因素: ①降低温度。 ②加入酸、碱、强酸酸式盐。 向纯水中加酸和强酸酸式盐(NaHSO4)能电离出H+、碱能电离出OH-,平衡向左移动,水的电离程度变小,但K W 不变。 练习:影响水的电离平衡的因素可归纳如下: 1. 水的离子积 (1)概念:因为水的电离极其微弱,在室温下电离前后n(H2O)几乎不变,因此c (H2O )可视为常数,则在一定温度时,c(H +)与c(OH -)=K 电离c(H2O)的乘积是一个常数,称为水的离子积常数,简称水的离子积。 K W =c(H +)·c(OH -),25℃时,K W =1×10-14(无单位)。 注意: ①K W 只受温度影响,水的电离吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,K W 增大。与c(H+)、c(OH-)无关. 25℃时K W =1×10-14,100℃时K W 约为1×10-12。 ②水的离子积不仅适用于纯水,也适用于其他稀溶液。不论是纯水还是稀酸、碱、盐溶液,只要温度不变,K W

水的电离和溶液的pH值

水的电离和溶液的pH值 1、从水的电离平衡去了解水的电离和水的离子积 2、了解溶液的酸碱性和pH的关系 3、掌握纯水及溶液中离子浓度及溶液PH、离子积常数的有关计算及换算。 教学重点:水的离子积、c(H+)、溶液酸碱性和溶液pH的关系 教学难点:水的离子积、有关溶液PH的简单计算 教学方法:采用类比、推理法,讲解、练习、归纳、巩固 教学过程: [引入]水是不是电解质?只有通过实验才能测定,但是由于纯水不容易得到,对于纯水的导电性无法在现有的条件下进行,好在有精确的实验结果告诉我们,水是一种极弱的电解质,他能微弱的电离(几乎不导电)。 [板书]一、水的电离 水是极弱的电解质,发生微弱的电离。 H2O + H2O H3O+ + OH-简写: H2O H+ + OH- 实验测定:25℃ c(H+) = c(OH-) = 1×10-7mol/L 100℃ c(H+) = c(OH-) = 1×10-6mol/L [讲述]可见水的电离程度是很小的。在一定温度时,c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数,通常我们把它写作Kw,叫水的离子积常数。 [板书]二、水的离子积常数(Kw) 实验测定:25℃ Kw = c(H+)·c(OH-)=1(定值)(省去单位)

100℃Kw = c(H+)·c(OH-)=1 [板书]影响因素:温度越高,Kw越大,水的电离度越大。 [讲述]对于中性水,尽管Kw,电离度增大,但仍是中性水,c(H+)= c(OH-). 既然酸溶液中有OH-,碱溶液中有H+,那么为什么溶液还有酸、碱之分呢?酸或碱溶液中的OH-和H+浓度之间有什么关系呢?下面我们学习第三个问题。 [板书]三、溶液的酸碱性 [讲述]由水的离子积可知,在水溶液中,H+和OH-离子共同存在,无论溶液呈酸性或碱性。由此我们可以进行有关c(H+)、c(OH-)的简单计算。 [板书](一)溶液的酸碱性 例: H2O == H+ + OH- NaOH == Na+ + OH- c(OH-)升高, c(H+)下降,水的电离度降低。 H2O == H+ + OH-HCl == H+ + Cl- c(H+)升高,c(OH-)下降,水的电离度降低。 实验证明:在稀溶液中:Kw = c(H+)·c(OH-) 25℃Kw=1[板书]常温下:中性溶液:c(H+)= c(OH-)=1

水的电离和溶液pH值计算

水的电离与溶液pH 值的计算 一、水的电离 水是极弱的电解质,发生微弱的(自偶)电离。 H 2O + H 2O →H 3O + + OH - 简写: H 2O → H + + OH - 实验测定:25℃ c (H +)=c (OH -)=17 10-?mol/L 100℃ c (H +)= c (OH -)= 1610-?mol/L 二、水的离子积(K w ) 实验测定:25℃ K w = c (H +)·c (OH -)=11410 -?(定值)(省去单位) 100℃ K w = c (H +)·c (OH -)=112 10 -? 影响因素: 1)温度:温度越高,K w 越大,水的电离度越大。 对于中性水,尽管K w 温度升高,电离度增大,但仍是中性水,[H +]=[OH -]. 2)溶液酸碱性:中性溶液,c (H +)=c (OH -)=17 10-?mol/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 c (H +)越大,酸性越强;c (OH -)越大,碱性越强。 三、溶液pH 值的计算 1.pH 的计算公式: (1)c (H +)=C 酸α酸(弱酸) c (H +)= nC 酸 c (OH -)=C 碱α 碱(弱碱) c (OH -)= nC 碱 (2) K w = c (H +)c (OH -),c (H +)= )(OH K c w c (OH -)=) (+H Kw c (3) pH=-lgc (H +) pOH=-lgc (OH -) (4) pH + pOH = 14(25℃) 2.酸或碱溶液及稀释后的p H 值的计算(25℃) 1) 酸强碱溶液(单一溶液)p H 值的计算 例1.求0.1mol/L 的H 2SO 4的pH 值。 例2. 0.1mol/L 醋酸溶液中的c (OH -)?(25℃,已知该醋酸的电离度为1.32%)

第二节 水的电离和溶液的pH值

第二节水的电离和溶液的pH值 1、水是极弱的电解质,原因能发生自电离 H 2O+H 2 O H 3 O++OH-简写成H 2 O H++OH -,与其它弱电解质一样,其电离程度大小受温度及酸、碱、盐等影响。 2、水的离子积——纯水及电解质稀溶液中(c≤1mol·L-1)有c(OH-)·c(H+)=K w, K w 只受温度影响,常温时(25℃)K w =1×10-14,温度升高,水的电离程度增大。 K w 亦增大,100℃,K w =1×10-12。 计算题记牢公式c(OH-)·c(H+)=K w计算时看是否是常温,不是常温要看该温度下的K w 值 1.(1)恒温下,向pH=6的蒸馏水中加入2.3g金属钠,充分反应后,再加蒸馏水稀释到1L,所得溶液的pH= 。 (2)向pH=6的CH 3 COOH和c(H+)=10-6mol·L-1的稀盐酸中分别投入大小、质量 相同的金属钠,反应刚开始时,产生H 2 的速率前者与后者相比是 (填选项序号)。 A.一样快 B.前者快 C.后者快 D.无法比较 2.常温下,在0.1 mol·L-1 CH 3 COOH溶液中,水的离子积是() A.1×10-14 B.1×10-13. C.1.32×10-14D.1.32×10-15. 3.25℃时,pH=2的HCl溶液中,由水电离出的H+浓度是(). A.1×10-7mol·L-1B.1×10-12mol·L-1. C.1×10-2mol·L-1D.1×10-14mol·L-1. 4.在25℃时,某稀溶液中由水电离产生的[H+]=10-13mol/L。有关该溶液的叙述正确的是() A .该溶液一定呈酸性 B .该溶液一定呈碱性 C .该溶液的pH值可能为1 D.该溶液的pH值可能为13 5.90℃时水的离子积K W=3.8×10-13,该温度时纯水的pH ()A.等于7 B.介于6~7之间. C.大于7 D.无法确定3、溶液的pH (1)表示方法:pH= (适用范围:稀溶液) (2)测定方法:、、 酸碱指示剂:一般选用、 名称变色范围/颜色变色范围/颜色变色范围/颜色 石蕊 酚酞 甲基橙 1.下列溶液一定是碱性的是() A.溶液中c(OH-)>c(H+). B.滴加甲基橙后溶液显红色.

水的电离和溶液的PH值专题

水的电离和溶液的PH 值专题 第一节.电离平衡 1.电离平衡定义 在一定条件下(如温度,浓度),当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速度相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫做电离平衡。 当 子速率离子结合成弱电解质分弱电解质分子电离速率v v 则弱电解质电离处于平衡状态,叫“电离平衡”,此时溶液中的电解质分子数、离子数保持恒定各自浓度保持恒定。 2.电离平衡的特征 “等”:电离速率与离子结合成分子的速率相等。 “定”:离子、分子的浓度保持一定。 “动”:电离过程与离子结合成分子过程始终在进行。 “变”:温度、浓度等条件变化,平衡就被破坏,在新的条件下,建立新的平衡。 3.与化学平衡比较 (1)电离平衡是动态平衡:即弱电解质分子电离成离子过程和离子结合成弱电解质分子过程仍在进行,只是其速率相等。

(2)此平衡也是有条件的平衡:当条件改变,平衡被破坏,在新的条件下建立新的平衡,即平衡发生移动。 (3)影响电离平衡的因素 A .内因的主导因素。 B .外因有: ①温度:电离过程是一个吸热过程,所以,升高温度,平衡向电离方向移动。 ②浓度:问题讨论:在 O H NH 23?-+ +OH NH 4的平衡体系中: ①加入HCl ②加入NaOH ③加入Cl NH 4各离子分子浓度如何变化:3NH 、O H 2、4NH 、-OH 溶液pH 如何变化? 4.强弱电解质与结构关系。 (1)强电解质结构:强碱,盐等离子化合物(低价金属氧化物);强酸,极性共价化合物; (2)弱电解质结构:弱酸,弱碱具有极性共价位的共价化合物。 5.电离平衡常数 (1)一元弱酸:C O O CH 3+-+H C O O CH 3 )COOH (CH )H ()COO CH (33a c c c K +-?= (2)一元弱碱 O H NH 23?- + +OH NH 4 )O H (NH )OH ()NH (234b ??=-+ c c c K ①电离平衡常数化是温度函数,温度不变K 不变。 ②k 值越大,该弱电解质较易电离,其对应的弱酸弱碱较强;k 值越小,该弱电解质越难电离,其对应的弱酸弱碱越弱;即k 值大小可

水的电离和溶液的pH解析

水的电离和溶液的pH 考点一水的电离与水的离子积常数 1.水的电离 水是极弱的电解质,水的电离方程式为H2O+H2O H3O++OH-或H2O H++OH-。 2.水的离子积常数 K w=c(H+)·c(OH-)。 (1)室温下:K w=1×10-14。 (2)影响因素:只与温度有关,升高温度,K w增大。 (3)适用范围:K w不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。 (4)K w揭示了在任何水溶液中均存在H+和OH-,只要温度不变,K w不变。 3.影响水电离平衡的因素 填写外界条件对水电离平衡的具体影响 体系变化 条件 平衡移动方向K w水的电离程度c(OH-) c(H+) HCl NaOH 可水解的盐Na2CO3 NH4Cl 温度升温降温 其他:如加入Na 25 ℃,pH=3的某溶液中,H2O电离出的H+浓度为多少? 1.25 ℃时,相同物质的量浓度的下列溶液:①NaCl②NaOH③H2SO4④(NH4)2SO4,其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是() A.④>③>②>① B.②>③>①>④ C.④>①>②>③ D.③>②>①>④ 2.25 ℃时,某溶液中由水电离产生的c(H+)和c(OH-)的乘积为1×10-18,下列说法正确的是() A.该溶液的pH可能是5 B.此溶液不存在

C.该溶液的pH一定是9 D.该溶液的pH可能为7 3.(2018·北京东城区质检)如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关 系,下列判断错误的是() A.两条曲线间任意点均有c(H+)·c(OH-)=K w B.M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-) C.图中T1<T2 D.XZ线上任意点均有pH=7 4.(2018·韶关模拟)已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4===Na++H++SO2-4。某温度下,向c(H+)=1×10-6mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的c(H+)=1×10-2 mol·L-1。下列对该溶液的叙述不正确的是() A.该温度高于25 ℃ B.由水电离出来的H+的浓度为1×10-10 mol·L-1 C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离 D.取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c(OH-)减小 5. 25 ℃时,在等体积的①pH=0的H2SO4溶液、②0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液、③pH=10的Na2S溶液、④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是() A.1∶10∶1010∶109 B.1∶5∶(5×109)∶(5×108) C.1∶20∶1010∶109 D.1∶10∶104∶109 6.常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1氨水溶液中滴加盐酸,溶液中由水电离出的c(H+)随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法正确的是() A.b、d两点为恰好完全反应点 B.c点溶液中,c(NH+4)=c(Cl-) C.a、b之间的任意一点:c(Cl-)>c(NH+4),c(H+)>c(OH-) D.常温下,0.1 mol·L-1氨水的电离常数K约为1×10-5 7.(2018·石家庄一模)常温下,向20.00 mL 0.1 mol·L-1HA溶液中滴入0.1 mol·L-1NaOH溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[-lg c水(H+)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示,下列说法中不正确的是() A.常温下,K a(HA)约为10-5 B.M、P两点溶液对应的pH=7 C.b=20.00 D.M点后溶液中均存在c(Na+)>c(A-) 考点二溶液的酸碱性和pH 1.溶液的酸碱性 溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。 (1)酸性溶液:c(H+)>c(OH-),常温下,pH<7。

选修4水的电离和溶液的酸碱性知识点总结详细

第二节水的电离和溶液的酸碱性 知识点一 水的电离和水的离子积 一、水的电离 1.电离平衡和电离程度 ①水是极弱的电解质,能微弱电离: H 2O+H 2O H 3O ++OH -,通常简写为H 2O H ++OH -;ΔH >0 ② 实验测得:室温下1LH2O (即55.6mol )中只有1×10-7mol 发生电离,故25℃时,纯水中c(H + )=c(OH -)=1×10-7 mol/L ,平衡常数O) c(H ) c(OH )c(H K 2-?= +电离 2.影响水的电离平衡的因素 (1)促进水电离的因素: ①升高温度:因为水电离是吸热的,所以温度越高K 电离越大。 c(H +)和c(OH -)同时增大,K W 增大,但c(H +)和c(OH -)始终保持相等,仍显中性。 纯水由25℃升到100℃,c(H +)和c(OH -)从1×10-7mol/L 增大到1×10-6mol/L(pH 变为6)。 ②加入活泼金属 向纯水中加入活泼金属,如金属钠,由于活泼金属可与水电离产生的H + 直接发生置换反应,产生H 2,使水的电离平衡向右移动。 ③加入易水解的盐 由于盐的离子结合H +或OH -而促进水的电离,使水的电离程度增大。温度不变时,K W 不变。 ④电解 如用惰性电极电解NaCl 溶液、CuSO 4溶液等。 (2)抑制水电离的因素: ①降低温度。 ②加入酸、碱、强酸酸式盐。 向纯水中加酸和强酸酸式盐(NaHSO4)能电离出H+、碱能电离出OH-,平衡向左移动,水的电离程度变小,但K W 不变。 练习:影响水的电离平衡的因素可归纳如下: 1. 水的离子积 (1)概念:因为水的电离极其微弱,在室温下电离前后n(H2O)几乎不变,因此c (H2O )可视为常数,则在一定温度时,c(H +)与c(OH -)=K 电离c(H2O)的乘积是一个常数,称为水的离子积常数,简称水的离子积。 K W =c(H +)·c(OH -),25℃时,K W =1×10-14(无单位)。 注意: ①K W 只受温度影响,水的电离吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,K W 增大。与c(H+)、c(OH-)无关. 25℃时K W =1×10-14,100℃时K W 约为1×10-12。

高三化学复习水的电离和溶液的PH教学案

水的电离和溶液的PH 专题目标: 1.通过对水的电离、离子积、pH定义等重要知识和方法迁移应用的练习,提高认知能力; 2.灵活解答水的电离平衡的相关问题; 3.掌握混合溶液pH计算的方法,并能运用数学工具解决一些有关pH计算的综合问题4.培养学习过程中探究、总结的习惯。 知识点一:水的电离 【例1】(1)与纯水的电离相似,液氨中也存在着微弱的电离:2NH3 NH4++NH2- 据此判断以下叙述中错误的是() A.液氨中含有NH3、NH4+、NH2-等微粒 B.一定温度下液氨中C(NH4+)·C(NH2-)是一个常数 C.液氨的电离达到平衡时C(NH3) = C(NH4+) = C(NH2-) D.只要不加入其他物质,液氨中C(NH4+) = C(NH2-) (2)完成下列反应方程式 ①在液氨中投入一小块金属钠,放出气体———————————————————————————— ②NaNH2溶于水的反应—————————————————————————————————— ③类似于“H++OH—=H2O”的反应———————————————————————————— 解析:此题要求掌握水自偶的实质(水分子电离产生的H+与H2O结合形成H3O+)以及水的电离平衡,并能迁移应用于对于NH3电离的认识:NH3分子电离产生H+和NH2—,H+与NH3结合生成NH4+,液氨电离产生等量的NH2—与NH4+,一定温度下离子浓度乘积为一常数;NH4+类似于H+,NH2—类似于OH—。具备上述知识后,就可顺利完成解题。 答案:(1)C (2)①2Na+2NH3=H2↑+2NaNH2 ②NaNH2+H2O=NaOH+NH3↑或NH2—+H2O=OH—+NH3↑ ③NH2—+NH4+ =2NH3↑或NH4Cl+NaNH2=2NH3↑+NaCl 练习:(1)纯硫酸、乙醇中也存在微弱的电离,写出其电离方程式 硫酸———————————————————————————————————————————— 乙醇————————————————————————————————————————————— (2)乙醇钠中加水的反应————————————————————————————————————————————乙醇钠和NH4Cl的反应——————————————————————————————————- 知识点二:水的离子积 【例2】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+) = 5×10-6mol/L,则此时溶液中的C(OH-) = ___________。解析:由水电离产生的H+与OH-量始终相等,知纯水中C(H+) = C(OH-)。根据纯水中C(H+) 与C(OH-)可求出此温度下水的Kw的值,由Kw的性质(只与温度有关,与离子浓度无关),若温度不变,稀盐酸中Kw仍为此值,利用此值可求出盐酸中的C(OH-)。 答案:纯水中 C(OH-) = C(H+) = 2×10-7 mol/L Kw = C(H+)·C(OH-) = 2×10-7×2×10-7 = 4×10-14 稀盐酸中 C(OH-) = Kw / C(H+) = (4×10-14) / (5×10-6) = 8×10-9 mol/L 【例3】 .难溶化合物的饱和溶液存在着溶解平衡,例如: AgCl(s) Ag++Cl—,Ag2CrO4(s) 2Ag++CrO42—,在一定温度下,难溶化合物饱和溶液离子浓度的乘积为一常数,这个常数用Ksp表示。 已知:Ksp(AgCl)=Ag+]Cl-]=1.8×10-10 Ksp(Ag2CrO4)=Ag+]2CrO42-]=1.9×10-12 现有0.001摩/升AgNO3溶液滴定0.001摩/升KCl和0.001摩/升的K2CrO4的混和溶液,试通过计算回答: (1)Cl-和CrO42-中哪种先沉淀?

人教版高中化学选修四《水的电离和溶液的酸碱性》同步练习.docx

高中化学学习材料 《水的电离和溶液的酸碱性》同步练习 一、选择题 (本题包括10小题,每小题2分,每小题只有一个答案符合题意) 1.下列液体pH>7的是() A.人体血液B.蔗糖溶液 C.橙汁 D.胃液 2.常温下,在0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中,水的离子积是() A.1×10-14 B.1×10-13. C.1.32×10-14 D.1.32×10-15. 3.90℃时水的离子积K W=3.8×10-13,该温度时纯水的pH () A.等于7 B.介于6~7之间. C.大于7 D.无法确定 4.能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的操作是() A.向水中投入一小块金属钠 . B.将水加热煮沸. C.向水中通入二氧化碳气体. D.向水中加食盐晶体 5.下列酸溶液的pH相同时,其物质的量浓度最小的是() A.H2SO3B.H2SO4. C.CH3COOH D.HNO3. 6.常温下c(OH-)最小的是() A.pH=0的溶液. B.0.05 mol·L-1 H2SO4. C.0.5 mol·L-1 HCl. D.0.05 mol·L-1的Ba(OH)2 7.用蒸馏水稀释1 mol·L-1醋酸时,始终保持增大趋势的是() A.溶液中的c(CH3COO-) B.溶液中的c(H+). C.溶液中的c(CH3COOH). D.溶液中的c(OH-) 8、25℃时,pH=2的HCl溶液中,由水电离出的H+浓度是(). A.1×10-7mol·L-1B.1×10-12mol·L-1. C.1×10-2mol·L-1D.1×10-14mol·L-1. 9、pH和体积都相同的醋酸和硫酸,分别与足量的Na2CO3溶液反应,在相同条件下 放出二氧化碳气体的体积是() A.一样多B.醋酸比硫酸多. C.硫酸比醋酸多D.无法比较

水的电离和溶液的pH教案设计

水的电离和溶液的pH教案设计 水的电离和溶液的pH教案设计 教学目标知识目标了解水的电离和水的离子积; 了解溶液的酸碱性和pH值的关系及有关pH值的简单计算。能力目标培养学生的归纳思维能力及知识的综合应用能力。情感目标对学生进行对立统一及事物间相互联系与相互制约的辩证唯物主义观点的教育。教学建议教材分析本节内容包括水的电离、水的离子积、水的pH。只有认识水的电离平衡及其移动,才能从本质上认识溶液的酸碱性和pH值。本节的学习也为盐类的水解及电解等知识的教学奠定基础。教材从实验事实入手,说明水是一种极弱的电解质,存在着电离平衡。由此引出水的电离平衡常数,进而引出水的离子积,并使学生了解水的离子积是个很重要的常数。在25℃时,,这是本节教学的重点之一。本节教学的另一个重点是使学生了解在室温时,不仅是纯水,就是在酸性或碱性稀溶液中,其浓度与浓度的乘积总是一个常数。使学生了解在酸性溶液中,不是没有,而是其中的;在碱性溶液中,不是没有,而是其中的;在中性溶液中,并不是没有和,而是。使学生了解溶液中浓度与浓度的关系,了解溶液酸碱性的本质。工在此基础上,教材介绍了的含义,将与联系起来,并结合图3-7,介绍了有关的简单计算。图3-8是对本部分内容的小结。使用来表示溶液的酸碱性是为了实际使用时更简便,教材的最后提到了溶液的大于1mol/L时,一般不用来表示溶液的酸碱性,而是直接用的浓度来表示,以教育学生应灵活应用所学的知识。教法建议从水的电离平衡入手,掌握水的离子积和溶液的pH。水的离子积的教学是完成本节教学任务的关键,从纯水是弱电解质,只能微弱的电离出发,应用电离理论导出水的离子积常数。推导过程中应着重说明电离前后几乎不变的原因,并将其看做常数。然后由两个常数的乘积为常数而得出水的离子积常数。启发学生应用平衡移动原理,讨论温度对水的电离平衡的影响,进而得出水的离子积随温度升高而增大这一结论。关于水溶液的酸碱性的教学是从电离平衡移动入手。当在纯水中加入强酸时,水的电离平衡向逆方向移动,使氢离子浓度上升,氢氧根离子浓度等倍数下降。如:达到电离平衡时,增至,则会减至,在溶液中水的离子积仍保持不变。在水溶液中,和是矛盾对立的双方,共处于电解质水溶液的统一体中,它们各以对方的存在为自己存在的条件,相互依存,相互斗争,又相互转化,离子浓度主的一方决定溶液的酸碱性。即:溶液呈酸性溶液呈中性溶液呈碱性关于溶液pH的教学,指出用的数值可以表示溶液的酸碱度,但当溶液酸性很弱时,使用不方便,常采用的负对数表示溶液的酸碱度,这就是溶液的pH。其数学表达式是:的负对数叫溶液的pOH,表达式:在这部分教学中要使学生理解pH的适用范围,理解与pH间的相互关系。如适用范围是常温水溶液稀溶液,只有在常温下的水溶液,水的离子积Kw才等于,而当酸、碱溶液的或大于1mol/L时,使用负对数表示溶液的酸碱度反而不大方便,此时,可直接用物质的量浓度表示溶液的酸碱度。导出以下关系:pH + pOH = 14,pH = 14 pOH。利用这一关系可以方便计算出碱溶液的pH。教学设计示例课题:水的电离和溶液的pH值重点:水的离子积,、与溶液酸碱性的关系。难点:水的离子积,有关的简单计算。教学过程引言:在初中我们学习了溶液的酸、碱度可用pH值表示,这是为什么呢?为什么可以用pH表示溶液的酸性,也可以表示溶液的碱性?唯物辩证法的宇宙观认为:每一事物的运动都和它周围的其他事物相互联系着和相互影响着。物质的酸碱性是通过水溶液表现出来的,所以,先研究水的电离。1.水的电离[实验演示]用灵敏电流计测定纯水的导电性。现

32_水的电离和溶液的PH(20201126050550)

高中化学58个考点精讲 32、水的电离和溶液的PH 1.复习重点 1 ?通过对水的电离、离子积、pH定义等重要知识和方法迁移应用的练习,提高认知能 力; 2 ?灵活解答水的电离平衡的相关问题; 3 .掌握混合溶液pH计算的方法,并能运用数学工具解决一些有关pH计算的综合问题 4 ?培养学习过程中探究、总结的习惯。 2.难点聚焦 (一)溶液的酸碱性及pH的值 溶液呈的酸碱性何性,取决于溶液中[H+]、[0H —]的相对大小:pH值的大小取决于溶液中的[H+]大小 + 溶液酸碱性[H +]与[OH —]关系 任意湿度室温(mol/L )pH值(室温)酸性[H+] > [OH —]+ —7 [H ] > 1X 10 V 7中性[H +]=[OH —][H+]=[OH —]=1 X 10—7=7 碱性[H+] v [OH —][H+] > 1X与10—7> 7 (1)酸性越强,pH值越小,碱性越强,pH值越大,pH值减小一个单位,[H+]就增大到原来的10倍,pH值减小n个单位,[H+]的增大到原来的10n倍? (2)任意水溶液中[H+]工0,但pH可为0,此时[H+]=1mol/L,—般[H+]> 1mol/L时,pH v 0,故直接用[H+]表示. 1 (3)判断溶液呈中性的依据为:[H0]= [OH —]或pH=pOH= — pKw 2 只有当室温时,Kw=1 X 10—14 + ——7 「[H ]=[OH ]=10 mol/L 溶液呈中性y 1 pH=pOH= pKw=7 2 分析原因:H2O严』H ++OH —Q 由于水的电离是吸热的,湿度越高,电离程度越大,kw越大. 1 中性:pH=pOH= pKw 2 T — Kw — pH+pOH \ T'T Kw \T pH=pOH / 如:100 C, KW=X 10—12.. pKw=12. 1 中性时Ph= —pKw=6 v 7. 2 图示:不同湿度(T1>T2)时溶液中[H+]与[OH —], pH与pOH关系 [OH-] Jl 碱性区 中性 pOHi 酸性区 中性 酸性区 T2 T1 碱性区 ■ [H + T2 pH

水的电离与溶液pH关系

学生专用 7月25日 高二化学 一、水的电离 C(H 2。) 3、水的离子积 25r K W = c ( J) -c (OH 「)= = 1.0 沐0「14 4、影响因素:温度越高,Kw 越大,水的电离度越大。 对于中性水,尽管温度升高Kw,增大,但仍是中性水, 5、 K w 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 ^)H 2O == C(OH — )H 2O K W == C(H r 溶液 C(OH — )溶液 6. K w 揭示了在任何水溶液中均存在 H +和OH 「,只要温度不变,K w 不变,H +和OH 「浓度大 小是一种此消彼涨”的动态关系。 ⑴K w 不仅适用于水,还适用于酸性或碱性的稀溶液。不管哪种溶液均有 C (H ")H 2O = C (OH 「)H2O 。 (2)水溶液的酸碱性取决于溶液中 c(H +)和c(OH -)的相对大小。 练习1纯水在10 r 和50C 的H+浓度,前者与后者的关系是( ) A.前者大 B.后者 C.相等大 练习2 .水的电离过程为H2O V KW25 r =1 X 10-14, KW35 C =2.1 X 10-14。则下列叙述正确的是: A 、C (H+)随着温度的升高而降低 C 、水的电离常数 K25 r > K35 r 练习3 0.01mol/L 盐酸溶液中,c(H+)、 C (OH-) H2O 分别是多少? 练习 4 0.01mol/L NaOH 溶液中,c(H+) C (OH-) H2O 分别是多少? 练习5、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。 4) 任何水溶液中均有 Kw=c(H+) H2O. C (OH-)H2O 练习 6、25 r : A 、B 、C 三种溶液,其中 A 中 C (H+) = 10— 3mol/L ,B 中 C (OH-)= 1、H 2O + H 2O =^ H 3O ^ + OH 简写:出0 H T + OH 2、 H 2O 的电离常数K 电离== C(H +) OOH - ) D.不能确定 -H+ + OH-,在不同温度下其离子积为 () B 、在 35 C 时,纯水中 C (H+) >C (OH-) D 、水的电离是一个吸热过程 C (OH-)分别为多少?由水电离出的 C (H+) H2O 、C (OH-)分别为多少?由水电离出的 c(H+) H2O 、

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