水的電離 溶液的酸堿性與pH 編號(hào) 28
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【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、掌握影響水的電離、水的離子積常數(shù)的因素。了解溶液pH的定義及測定方法，
2、小組合作討論，探究關(guān)于pH計(jì)算的基本方法。
3、以極度的熱情，全力以赴投入學(xué)習(xí)，體驗(yàn)學(xué)習(xí)的快樂。
【使用說明】利用一節(jié)課，認(rèn)真閱讀課本完成學(xué)案，下課收齊。下節(jié)課修改10 分鐘后結(jié)合錯(cuò)題統(tǒng)計(jì)討論10分鐘，師生探究、學(xué)生展示20分鐘，鞏固落實(shí)5分鐘。標(biāo)有★★的B層可不做，標(biāo)有★或★★的C層可不做。
【課前導(dǎo)學(xué)】
一、水的電離和水的離子積常數(shù)Kw
1、水是一種極弱的電解質(zhì)：
電離方程式為 ， △H 0，平衡常數(shù)表達(dá)式為________________________
25℃(常溫)的純水中：c(H+)= _____ ，c(OH-)= ，pH = ，Kw =
2、Kw不僅適用于純水，還適用于任何稀的水溶液。即不論酸、堿、鹽的水溶液中均存在H+ 和OH-，且[H+][OH-]=Kw，常溫下Kw = ___________，室溫下（20℃）Kw一般也取這個(gè)數(shù)值。
[練習(xí)1]、（1）某溫度下，純水的c(H+)=2.0×10-7mol/L，則此時(shí)的c(OH-)=_______________；
若溫度不變，滴入稀硫酸使c(H+)=5.0×10-7mol/L, 則c(OH-)=_______________
（2）若100℃時(shí)純水電離出的H+濃度為1.0×10-6mol/L，此時(shí)Kw = ， pH= ；pH=2的硫酸溶液溫度由25℃升高到100℃，pH = ______ ；
pH＝12的氫氧化鈉溶液由25℃升高到100℃，pH = ______
3、影響水的電離、Kw的因素：
[練習(xí)2]、25℃時(shí)，水的電離達(dá)到平衡：H2O H+ + OH- △H ＞0，下列敘述正確的是（ ）
A、向水中加入稀氨水，平衡逆向移動(dòng)，c(OH-)降低
B、向水中加入少量硫酸氫鈉固體，c(H+)增大，KW不變
C、向水中加入少量CH3COONa固體，平衡逆向移動(dòng)，c(H+)不變
D、將水加熱，KW增大，pH 不變
★[練習(xí)3]、25℃時(shí)pH=3的鹽酸和氯化鐵溶液中由水電離出的H+濃度之比是 ，
pH=10的燒堿溶液和純堿溶液中由水電離出的OH-濃度之比是
【小結(jié)】（1）影響水的電離的因素：
（2）影響Kw的因素：
二、溶液的酸堿性與pH值
1、溶液的酸堿性取決于 的相對大小
2、溶液的pH 數(shù)學(xué)表達(dá)式：
3、溶液酸堿性與pH判斷
① c(H+)越大，c(OH-)越 ，pH越 ，溶液酸性越 ，堿性越 ；
pH相同的酸（或堿），酸（或堿）性越弱，其物質(zhì)的量濃度越
② pH相同的強(qiáng)酸和弱酸溶液，加水稀釋相同倍數(shù)，則 溶液pH變化大，堿也如此。
4、關(guān)于pH的計(jì)算：
（1）單一溶液pH的計(jì)算
例1：常溫下，0.05mol/L的Ba(OH)2溶液的pH為
（2）混合溶液的pH計(jì)算
① 兩強(qiáng)酸（或強(qiáng)堿）混合
例2：25℃時(shí)pH=5和pH=3的兩種鹽酸以1∶2體積比混合，該混合液的pH（ ）
A. 3.2 B. 4.0 C. 4.2 D. 5.0
例3：25℃時(shí)將pH=8的NaOH溶液跟pH=10的NaOH溶液等體積混合后，溶液中氫離子濃
度接近于（ ）
A. 2×10-10mol/L B.（10-8+10-10）× 1/2mol/L
C.（10-8 + 10-10）mol/L D. 2×10-8mol/L
② 強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合
例4：25℃時(shí)100 mL 0.6mol/L 鹽酸與等體積的0.4 mol/L NaOH溶液混合后，溶液的（ ）
A. pH=2 B. pH=0.2 C. c(OH-) = 1.0×10-13 mol/L D. c(H+)= 0.2 mol/L
（3）關(guān)于酸堿溶液稀釋后的pH計(jì)算
例5：計(jì)算25℃時(shí)下列各溶液稀釋100倍后溶液的pH：
pH=3的鹽酸 pH=10的NaOH溶液
pH=6的鹽酸 pH=8的NaOH溶液
以下寫pH 范圍：
pH=3的醋酸 pH=10的氨水
pH=3的酸溶液 pH=10的堿溶液
【小結(jié)】強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液稀釋10n倍溶液的pH變化 n（填＜、＞或＝，下同），弱酸或弱堿溶液稀釋10n倍溶液的pH變化 n
三、溶液pH的測定方法
1、指示劑法：滴加酚酞溶液變紅則pH 7，滴加石蕊溶液變藍(lán)則pH 7
2、精確測量溶液pH的儀器是
3、用pH試紙測定溶液pH的操作是：
；
若試紙變紅則pH 7（填＜、＞或＝，下同），若試紙變藍(lán)則pH 7，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較確定的pH是 （填取值范圍）的整數(shù)
【合作探究】
1、（1）25℃時(shí)酸與堿的pH之和為14，等體積混合：
a. 若為強(qiáng)酸與強(qiáng)堿，則pH 7，原因是
b. 若為強(qiáng)酸與弱堿，則pH 7，原因是
c. 若為弱酸與強(qiáng)堿，則pH 7，原因是
（2）等元數(shù)同濃度的酸堿等體積混合：
a. 若為強(qiáng)酸與強(qiáng)堿，則pH 7，原因是
b. 若為強(qiáng)酸與弱堿，則pH 7，原因是
c. 若為弱酸與強(qiáng)堿，則pH 7，原因是
★2、某溫度（t℃）時(shí)，測得0.01 mol/L的NaOH溶液的pH為11，則該溫度下Kw =
t℃ 25℃（填“大于”、“小于”或“等于”），其理由是
該溫度下，將pH=a的NaOH溶液VaL和pH= b的硫酸Vb L混合，通過計(jì)算填寫以下不同情況時(shí)兩溶液的體積比：
（1）若所得混合液為中性，且a =12，b = 2，則Va∶Vb = ______________
（2）若所得混合液為中性，且a + b = 12，則Va∶Vb = _________ _ ____
（3）若所得混合液的pH=10，且a =12，b = 2，則Va∶Vb = ______________
【課堂訓(xùn)練】
1、25℃時(shí)，若pH =3的酸和pH =11的堿等體積混合后，溶液呈酸性，其原因可
能是（ ） A. 生成一種強(qiáng)酸弱堿鹽 B. 弱酸溶液與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)
C. 強(qiáng)酸溶液與弱堿溶液反應(yīng) D. 二元酸溶液與一元堿溶液反應(yīng)
2、25℃時(shí)有濃度為1 mol／L的五種溶液：①HCl ②H2SO4 ③CH3COOH ④NH4Cl ⑤NaOH，由水電離出的c(H+)大小關(guān)系正確的是（ ）
A. ④>③>①=⑤>② B. ①=②>③>④>⑤ C. ②>①>③>④>⑤ D. ④>③>①>⑤>②
3、 25℃時(shí)用PH均為10的氨水和NaOH溶液，分別中和等體積的pH=2的鹽酸，當(dāng)鹽酸恰好被中和時(shí)，消耗的氨水和NaOH溶液的體積分別是V1和V2，則V1和V2關(guān)系正確的是（ ）
A. V1=V2 B. V1＜V2 C. V1＞V2 D. V1≤V2
4、對于常溫下pH為1的硝酸溶液，下列敘述正確的是 （ ）
A．該溶液l mL稀釋至100 mL后，pH等于3
B．向該溶液中加入等體積、pH為13的氫氧化鋇溶液恰好完全中和
C．該溶液中硝酸電離出的c(H+)與水電離出的c(H+)之比值為10?12。
D．該溶液中水電離出的c(H+)是pH為3的硝酸中水電離出的c(H+)的100倍
5、某溫度下，相同pH值的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋，平衡pH值隨溶液體積變化的曲線如右下圖所示。據(jù)圖判斷正確的是
A．ll為鹽酸稀釋時(shí)的pH值變化曲線 B．b點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性比c點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)
C．a(chǎn)點(diǎn)KW的數(shù)值比c點(diǎn)KW的數(shù)值大 D．b點(diǎn)酸的總濃度大于a點(diǎn)酸的總濃度
6、在一定溫度下，有a. 鹽酸 b. 硫酸 c. 醋酸三種酸
（以下各問用字母表示）：
（1）同體積、同物質(zhì)的量濃度的三種酸，中和NaOH的能力由大到小的順序是
（2）當(dāng)三者c(H+)相同且體積也相同時(shí)，分別放入足量的鋅，相同狀況下產(chǎn)生氣體的體積由大
到小的順序是________
（3）當(dāng)三者c(H+)相同且體積也相同時(shí)，同時(shí)加入形狀、密度、質(zhì)量完全相同的鋅，若產(chǎn)生相
同體積的H2（相同狀況），則開始時(shí)反應(yīng)速率的大小關(guān)系為 ，反應(yīng)所需時(shí)間
的長短關(guān)系是____ ___
（4）將c(H+)相同的三種酸均加水稀釋至原來的100倍后，c(H+)由大到小的順序是
★7、室溫時(shí)，將pH=5的硫酸稀釋10倍，c(H+)∶c(SO42-) = ；將稀釋后的溶液再稀釋100倍， c(H+)∶c(SO42-) =
8、水的電離平衡曲線如圖所示。
（1）若以A點(diǎn)表示25℃時(shí)水的電離平衡的離子濃度，當(dāng)溫度升高到100℃時(shí)，水的電離平衡
狀態(tài)移動(dòng)到B點(diǎn)，則此時(shí)水的離子積常數(shù)從_____ 變化到____
★（2）將pH=8的Ba(OH)2溶液與pH=5的稀鹽酸混合，并保持100℃的恒溫，欲使混合溶液的
pH=7，則Ba(OH)2溶液和鹽酸的體積比為______
高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案答案 編號(hào) 28
【課前導(dǎo)學(xué)】
一、水的電離和水的離子積常數(shù)Kw
1、H2O H++OH? ＞ K＝[ H+][ OH?]/[ H2O] 1.0×10?7mol?L?1 1.0×10?7mol?L?1
7 1.0×10?14mol2?L?2
2、1.0×10?14mol2?L?2
【練習(xí)1】（1）2.0×10?7mol?L?1 8.0×10?8mol?L?1
（2）1.0×10?12mol2?L?2 6 2 10
3、【練習(xí)2】B
★【練習(xí)3】1?108 1?106
【小結(jié)】（1）①溫度：升高溫度，促進(jìn)水的電離
②酸或堿：均抑制水的電離
③水解的鹽：促進(jìn)水的電離
④其它如活潑金屬：與水電離出的H+反應(yīng)，促進(jìn)水的電離
（2）只有溫度，升高溫度，Kw增大
二、溶液的酸堿性與pH值
1、溶液中H+和OH?濃度
2、pH＝－lg[ H+]
3、① 小 小 強(qiáng) 弱 大
② 強(qiáng)酸
4、關(guān)于pH的計(jì)算：
（1）例1： 13
（2）① 例2：A 例3：A ② 例4：C
（3）例5：pH＝5 pH＝8 pH≈7 pH≈7
3＜pH＜5 8＜pH＜10 3＜pH≤5 8≤pH＜10
【小結(jié)】 ＝ ＜
三、溶液pH的測定方法
1、＞ ＞
2、酸度計(jì)
3、取一小塊pH試紙放在玻璃片上，用干凈的玻璃棒蘸取少量待測溶液點(diǎn)在試紙上，觀察試紙的顏色變化并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較，確定該溶液pH
＜ ＞ 1~14
【合作探究】
1、（1）a. ＝ 強(qiáng)酸與強(qiáng)堿恰好完全反應(yīng)，溶液顯中性
b. ＞ 弱堿過量，溶液顯堿性
c. ＜ 弱酸過量，溶液顯酸性
（2）a. ＝ 強(qiáng)酸與強(qiáng)堿恰好完全反應(yīng)，溶液顯中性
b. ＜ 弱堿的陽離子水解，使溶液顯酸性
c. ＞ 弱酸的陰離子水解，使溶液顯堿性
2、 1×10?13mol2?L?2 大于 水的電離是吸熱過程，升高溫度，水的電離平衡：H2O H++OH?右移，使Kw增大。t℃時(shí)Kw＝1×10?13mol2?L?2 大于25℃時(shí)Kw＝1×10?14mol2?L?2，故t℃大于25℃
（1）1?10 （2）10?1 （3）1?9
【課堂訓(xùn)練】
1、B 2、A 3、D 4、AB 5、B
6、（1）b＞a＝c （2）c＞a＝b
（3）a＝b＝c a＝b＞c （4）c＞a＝b
7、2?1 20?1
8、（1）1×10?14mol2?L?2 1×10?12mol2?L?2
（2）2?9
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