新人教版高二化学选修4第三章第二节《水的电离和溶液的酸碱性》学案三课时.docx
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新人教版高二化学选修4第三章第二节《水的电离和溶液的酸碱性》学案三课时
选修四第三章第二节水的电离和溶液的酸碱性
（一）
年级：
班级：
学号：
姓名：
Ⅰ学习目标及重难点：
序号
目标内容
好
中
差
自我分析
1
知道水是一种极弱的电解质,在一定温度下,水的离子积是常数。
2
了解c（H+）、pH与溶液酸碱性的关系；
3
初步掌握有关溶液pH的简单计算
【学习重难点：
】1、2、3
Ⅱ学习过程及内容：
【学习指导部分——预习﹒交流】课堂小测
1．下列叙述中，能证明某物质是弱电解质的是：
（）
A．熔化时不导电B．水溶液的导电能力很差
C．不是离子化物，而是极性共价化合物
D．溶液中已电离的离子和未电离的分子共存
2．下列电离方程式中，书写正确的是（）
A．Ba（OH）2=Ba2++2OH－B．H3PO4
3H++PO43－
C．HF=H++F－D．NH3·H2O
NH4++OH－
3．当CH3COOH
CH3COO-＋H+已达平衡，若要使醋酸的电离平衡向左移动和溶液的pH值都减小，应加入的试剂是（）
A．CH3COONaB．NH3·H2O
C．HClD．H2O
4．高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。
以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数
酸
HClO4
H2SO4
HCl
HNO3
Ka
1.6×10－5
6.3×10－9
1.6×10－9
4.2×10－10
从以上表格中判断以下说法中不正确的是（ ）
A．在冰醋酸中硫酸的电离方程式为
B．在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸
C．在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离
D．电解质的强弱与所处的溶剂相关
【课堂活动部分——新知﹒探究】
任务一：
认识水的离子积常数——KW
【活动】写出水的电离平衡常及推导水的离子积常数
第一步：
写出水的电离方程式：
第二步：
写出水的电离平衡常数：
第三步：
推导水的离子积常数——KW
资料：
表3-2不同温度下水的离子积常数
t/℃
0
10
20
25
40
50
90
100
KW/10-14
0.114
0.292
0.681
1.01
2.92
5.47
38.0
55.0
结论：
随着的升高，增大。
一般在室温下，可忽略温度的影响，即：
KW==
任务二：
认识溶液的酸碱性与pH
【活动】比较下列情况下，c（H+）和c（OH-）的值或变化趋势（增加或减少）（室温）
纯水
加少量盐酸
加少量氢氧化钠
c（H+）
1.0×10-7mol·L－1
c（OH-）
c（H+）和c（OH-）大小比较
c（H+）=c（OH-）
溶液的酸碱性
中性
【讨论】室温下溶液的酸碱性与溶液中c（H+）和c（OH-）的关系：
c（H+）和c（OH-）相对大小
室温下，c（H+）和c（OH-）的大小
c（H+）
c（OH-）
酸性溶液
c（H+）c（OH-）
1.0×10-7mol·L－1
1.0×10-7mol·L－1
中性溶液
c（H+）c（OH-）
1.0×10-7mol·L－1
1.0×10-7mol·L－1
碱性溶液
c（H+）c（OH-）
1.0×10-7mol·L－1
1.0×10-7mol·L－1
结论
【思考】pH与c（H+）又是什么关系呢？
公式：
pH=
请同学们根据pH的计算方法填写下表。
c（H+）mol·L－1
100
10-1
10-2
10-2
10-4
10-5
10-5
10-7
10-8
10-9
10-10
10-11
10-12
10-13
10-14
pH
酸碱性
说明：
对于c（H+）或c（OH-）都较小的稀溶液（﹤1mol·L－1），用pH表示其酸碱度比直接用c（H+）和c（OH-）要方便。
但如果c（H+）或c（OH-）都﹥1mol·L－1，则直接用c（H+）和c（OH-）要表示。
【讨论】室温下溶液的酸碱性与pH的关系：
c（H+）和c（OH-）相对大小
室温下，c（H+）和c（OH-）的大小
c（H+）
pH
酸性溶液
c（H+）c（OH-）
1.0×10-7mol·L－1
pH7
中性溶液
c（H+）c（OH-）
1.0×10-7mol·L－1
pH7
碱性溶液
c（H+）c（OH-）
1.0×10-7mol·L－1
pH7
【拓展】如果用pOH表示溶液酸碱度，其公式：
公式：
pOH=
室温下，pH和pOH的关系式：
pH+pOH=
【活动】认识pH计、pH试纸（广泛pH试纸和精密pH试纸）
任务三：
了解pH的应用
【活动】阅读教材P47-48，小组交流感想
【课堂评价部分——训练﹒拓展】
1．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
2．给蒸馏水中滴入少量盐酸后，下列说法中错误的是（）。
A．c（H+）·c（OH-）乘积不变B．pH增大了
C．c（H+）降低了D．水电离出的c（H+）减少了
3．下列溶液，c（H+）由小到大的排列顺序是；pH由小到大的排列顺序是。
①0.1mol/LHCl溶液②0.1mol/LH2SO4溶液③
③0.1mol/LNaOH溶液④0.1mol/LCH3COOH溶液
4．某温度下，重水（D2O）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．1L溶解有0.01molDC1的重水溶液，其pD=2
C．1L溶解有0.01molNaOD的重水溶液，其pD=12
D．纯净的重水中，[D+][OD-]>1.0×10-14
5．体积相同，pH相同的HCl溶液和CH3COOH溶液，与NaOH溶液中和时时两者消耗NaOH的物物质的量（）
A．相同B．中和HCl多C．中CH3COOH和多D．无法比较
评价：
【课外作业部分——训练﹒拓展】
写出过程
练习1.某H2SO4溶液的浓度为0.005mol·L－1，求：
此溶液的pH。
练习2.某NaOH溶液的浓度为0.001mol·L－1，求：
此溶液的pH。
练习3.某H2SO4溶液的浓度为0.005mol·L－1，稀释100倍后，求：
此溶液的pH。
练习4.某NaOH溶液的浓度为0.001mol·L－1，稀释100倍后，求：
此溶液的pH。
Ⅲ学习记录及反思——【归纳﹒整理】
选修四第三章第二节水的电离和溶液的酸碱性
（二）
年级：
班级：
学号：
姓名：
Ⅰ学习目标及重难点：
序号
目标内容
好
中
差
自我分析
1
初步掌握有关溶液pH的简单计算
【学习重难点：
】1
评价：
Ⅱ学习过程及内容：
【学习指导部分——预习﹒交流】
课堂小测
1．水的电离过程为H2O
H++OH-，在不同温度下其离子积为Kw（250C）=1.0×10-14，Kw（350C）=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350C时，c（H+）＞c（OH-）
C．水的电离常数Kw（250C）＞Kw（350C）D．水的电离是一个吸热过程
2．下列说法中正确的是（ ）
A．水是极弱的电解质，它能微弱电离生成相同物质的量的H+和OH－
B．稀溶液中c（H+）•c（OH－）=KW，任何条件下KW都保持不变
C．无论在什么条件下，中性溶液的c（H+）一定等于1×10－7mol/L
D．H2O
H++OH－是一吸热反应，所以温度升高，KW也随之增大
3．向0.1mol·L－1的CH3COOH溶液中加入CH3COONa晶体或加水稀释时，会引起（ ）
A．溶液的pH都增加B．CH3COOH电离程度增大
C．溶液导电能力都减弱D．溶液中c（OH－）都减小
【课堂活动部分——新知﹒探究】
【预备】有关溶液中c（H+）、c（OH-）、pH相关计算的方法：
常温下，稀溶液中c（H+）和c（OH-）的离子积总是1.0×10-14，知道了c（H+）就可以计算出c（OH-），反之亦然。
然后根据pH公式进行pH计算。
KW=，c（H+）=和c（OH-）=
任务一：
学习酸或碱溶液稀释后的pH值计算
【活动1】根据题意进计算，并写出解题过程：
1．取1mLpH=3的H2SO4溶液加水稀释到100mL后，溶液的pH是多少？
写出解题过程。
2.某H2SO4溶液的浓度为0.005mol·L－1，稀释1000000倍后，求：
此溶液的pH。
3.某NaOH溶液的浓度为0.001mol·L－1，稀释1000000倍后，求：
此溶液的pH。
【活动2】稀释规律：
（结合上一节“课外作业”进行归纳总结）
1.强酸加水稀释m倍时，溶液的物质的量浓度均变为原来的，c（H+）变为原来的
，pH=（假设原溶液pH=a）;
2.弱酸加水稀释m倍时，溶液的物质的量浓度均变为原来的，c（H+）变为原来的
，pH=（假设原溶液pH=a）;
3.强碱加水稀释m倍时，溶液的物质的量浓度均变为原来的，c（H+）变为原来的
，pH=（假设原溶液pH=b）;
4.弱碱加水稀释m倍时，溶液的物质的量浓度均变为原来的，c（H+）变为原来的
，pH=（假设原溶液pH=b）;
5.在极稀的酸或碱溶液中，此时，溶液的pH应非常接近。
水的电离则上升为主要矛盾，这时应考虑水的电离。
任务二：
学习混合溶液的pH值计算
【活动1】学习两种强酸混合计算：
1.0.005mol·L－1H2SO4溶液100mL和0.01mol·L－1HCl溶液100mL混合后，求：
pH=？
（假设混合溶液的体积为原两溶液体积之和，以下相同）
2.pH=3HCl溶液和pH=5H2SO4溶液等体积混合后，求：
混合溶液的pH=？
【活动2】学习两种强碱混合
3.0.2mol·L－1NaOH溶液50mL和0.4mol·L－1NaOH溶液50mL混合后，求：
pH=？
4.pH=10NaOH溶液和pH=12NaOH溶液等体积混合混合后，求：
pH=？
【活动3】学习强酸和强碱混合——解题思路：
5.pH=1HCl溶液1L和pH=12NaOH溶液1L混合后，求：
混合溶液pH=？
6.pH=2HCl溶液和pH=13NaOH溶液混合后，所得溶液的pH=11，
求：
HCl溶液和NaOH溶液的体积比
【活动4】学习中性、酸性、碱性溶液中水电离出来的c（H+）或c（OH-）的计算方法
[思考]酸性溶液中是否有OH-存在？
碱性溶液中是否有H+存在？
试解释原因。
1.求0.1mol/L盐酸溶液中c（H+）盐酸电离和溶液中的c（OH-）？
水电离出来的c（H+）？
比较：
c（H+）盐酸电离：
c（H+）水电离=
0.1mol/L盐酸溶液的pH=
2．求0.1mol/LNaOH溶液中c（OH-）NaOH电离和溶液中的c（H+）？
水电离出来的c（H+）？
比较：
c（OH-）NaOH电离：
c（OH-）水电离=
0.1mol/LNaOH溶液的pH=
【课堂评价部分——训练﹒拓展】
1．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
2．将pH=5的盐酸溶液稀释1000倍后，溶液的pH为（）
A、等于8B、等于7C、接近7又小于7D、大于7而小于8
【课外作业部分——训练﹒拓展】写出过程
1．10mL0.100mol/LHCl溶液与10mL0.100mol/LNaOH溶液反应后，溶液的pH值是多少？
2．20mL0.100mol/LHCl溶液与10mL0.100mol/LNaOH溶液反应后，溶液的pH值是多少？
3．10mL0.100mol/LHCl溶液与10mL0.200mol/LNaOH溶液反应后，溶液的pH值是多少？
【小结】盐酸与NaOH溶液的酸碱中和反应的原理是：
；两者的定量关系是：
。
Ⅲ学习记录及反思——【归纳﹒整理】
pH的有关计算类型和方法：
（1）求酸或碱溶液的pH
（2）求强酸或强碱稀释后的pH
（3）求混合溶液的pH
两种强酸（碱）混合
强酸与强碱混合：
先判断溶液的酸碱性，
a·若为酸性，先求出c（H+）后，再由pH=-lg{c（H+）}求pH；
b·若为碱性，先求c（OH—）后，由Kw=c（H+）·c（OH—），求出c（H+），再求pH
（4）pH+pOH=14
选修四第三章第二节水的电离和溶液的酸碱性（三）
年级：
班级：
学号：
姓名：
Ⅰ学习目标及重难点：
序号
目标内容
好
中
差
自我分析
1
掌握实验测定酸碱滴定曲线的原理、分析、操作及误差分析
2
3
【学习重难点：
】1
Ⅱ学习过程及内容：
【学习指导部分——预习﹒交流】
课堂小测
1．甲溶液的pH＝3，乙溶液的pH＝1，则甲溶液中c（H+）与乙溶液中，c（H+）之比为
A．100B．1/100C．3D．1/3
2．下列溶液在常温下酸性最强的是（）
A．pH=4的溶液
B．1L溶液里溶有22.4mL（标准状况下）HCl的溶液
C．c（OH-）=10-12mol/L的溶液
D．c（H+）=10-3mol/L的溶液
3．pH=0的溶液，下列叙述正确的是（）
A．是酸性最强的溶液
B．与0.5mol/LH2SO4溶液中c（H+）相同
C．c（H+）＝0的溶液
D．与1mol/LCH3COOH溶液中c（H+）同
4．某温度下，纯水中c（H+）=2×10-7mol/L。
则此时纯水中的c（OH-）=mol/L；
滴入盐酸使c（H+）=5×10-6mol/L，则c（OH-）=mol/L；
水电离出来的c（H+）=mol/L；
滴入NaOH溶液使得c（OH-）=5×10-6mol/L，则pH=。
【课堂活动部分——新知﹒探究】
任务一：
学会分析：
酸碱中和反应中溶液pH的变化
【活动1】
计算：
向20.00mL0.1000mol/LHCl中滴加0.1000mol/LNaOH溶液过程中的pH变化：
V（NaOH）/mL
0.00
10.00
15.00
18.00
19.00
19.96
20.00
20.04
21.00
pH
（说明：
在接近pH=7时，很少量的酸或碱的加入，就会引起溶液pH。
）
【活动2】在下列坐标系中，描出pH随滴加NaOH溶液体积变化曲线：
14
pH
13
12
11
10
9
8
7
6
5
3
2
1
10
20
0
V（NaOH）（mL）
附录：
常见指示剂的颜色变化范围：
指示剂
变色范围（pH）
颜色
酸色
碱色
甲基橙
3.1-4.4
红
黄
石蕊
5.0-8.0
红
蓝
酚酞
8.2-10.0
无
红
任务二：
实验测定酸碱滴定曲线
【活动】
4
观察实验录像，分析讨论：
1、酸式滴定管、碱式滴定管用自来水、蒸馏水洗涤后，为什么还要用待装试剂润洗；锥形瓶能否用待装试剂润洗？
如果用待装液润洗，结果会怎样？
2、本实验量取和计量反应过程中酸、碱溶液用量所使用的滴定管，能否用量筒代替?
说明为什么。
用滴定管有什么优点?
3、酸式滴定管为什么不能盛装碱性溶液?
4、如果滴定管下端尖嘴中有气泡存在，对实验结果可能有什么影响?
5、读取滴定管读数时应注意什么问题?
6、根据你所绘制的中和反应曲线，你认为选用哪种酸碱指示剂能较准确地指示出酸碱反应的终点?
7、如何判断滴定终点？
8、如何尽可能减少实验误差？
将你能想到的措施记录下来。
9、如果反过来改为向NaOH溶液中逐渐加入HCl溶液，所得反应曲线会有什么不同?
10、用滴定管进行量取液体体积时，下列情况会造成什么结果？
①起始仰视读数，终点平视②起始仰视读数，终点俯视
③起始俯视读数，终点仰视④量取前、滴定管中有气泡，量取后气泡消失
⑤量取前、滴定管中无气泡，量取后产生气泡⑥⑦⑧⑨⑩
【课堂评价部分——训练﹒拓展】
1．有一支50mL酸式滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在10.0mL刻度处。
把滴定管中的溶液全部流下排出，承接在量筒中，量筒内溶液的体积（）。
（A）大于40.0mL（B）为40.0mLC）小于40.0mL（D）为10.0mL
2.某学生中和滴定实验的过程如下：
（a）取一支碱式滴定管，（b）用蒸馏水洗净，（c）加入待测的NaOH溶液，（d）记录液面刻度的读数，（e）用酸式滴定管精确放出一定量标准酸液，（f）置于未经标准酸液润洗的洁净锥形瓶中，（g）加入适量蒸馏水，（h）加入2滴酚酞试液，（i）开始滴定，边滴边摇荡，（j）边注视滴定管内液面变化，（k）当小心滴到溶液由无色变成粉红色时，即停止滴定。
（l）记录液面刻度的读数。
（m）根据滴定管的两次读数得出NaOH溶液的体积为22mL。
指出上述实验过程中的错误之处（用编号表示）（c）（j）（k）（m）。
3．用0.1032mol·L-1的HCl溶液，滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，重复三次的实验数据如下表所示。
计算滴定所测氢氧化钠溶液的浓度。
实验序号
0.1032mol·L-1的HCl溶液体积/mL
待测NaOH溶液体积/mL
1
27.84
25.00
2
27.83
25.00
3
27.85
25.00
【课外作业部分——训练﹒拓展】阅读教材，结合实验:
填写下列内容
一、实验名称：
二、实验目的：
三、实验用品：
四、实验操作步骤：
本实验采用向
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