最新精编高中人教版选修四高中化学化学反应原理32水的电离和溶液的pH公开课优质课教学设计Word格式文档下载.docx
《最新精编高中人教版选修四高中化学化学反应原理32水的电离和溶液的pH公开课优质课教学设计Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最新精编高中人教版选修四高中化学化学反应原理32水的电离和溶液的pH公开课优质课教学设计Word格式文档下载.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
c（OH—）=1×
10-14（定值）（省去单位）
当温度升高时，K如何变化？
影响K的因素是什么？
（电离过程是吸热过程）
1000C时，K=c（H+）·
10-12
影响因素：
温度越高，K越大，水的电离度越大。
对于中性水，尽管K,电离度增大，但仍是中性水，[H+]=[OH-]
注：
温度升高时K增大，所以说K时要强调温度。
练习：
影响因素
条件改变
平衡移动
溶液中的c（H+）
溶液中的c（OH-）
K
温度
升高温度
向右
增大
变大
降低温度
向左
减小
变小
酸碱性
加入酸
不变
加入碱
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+）
（mo/L）
溶液中c（OH—）（mo/L）
c（H+）与
c（OH—）比较
c（H+）·
溶液酸碱性
纯水
=10-7
相等
10-14
中性
盐酸
加HC，c（H+）增大，平衡左移
>
10-7
<
c（H+）>
酸性
氢氧化钠
加NOH，c（OH—）增大，平衡左移
c（H+）<
碱性
中性溶液c（H+）=c（OH—）=1×
酸性溶液c（H+）>
c（OH—），c（H+）>
1×
碱性溶液c（H+）<
c（OH—），c（H+）<
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=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×
10-7mo/L的溶液，用这样的量表示溶液的酸碱性的强弱很不方便。
为此，化学上常采用pH表示溶液酸碱性的强弱。
2、溶液的pH：
（1）定义：
pH=-g{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+）=1mo/L；
pH=14的溶液并非没有OH-，而是C（OH-）=1mo/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+）就减小到原的1/10；
pH每减小一个单位，C（H+）就增大到原的10倍。
③当C（H+）>
1mo/L时，pH值为负数，当C（OH-）>
1mo/L时，pH>
14。
对于C（H+）或C（OH-）大于1mo/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1mo/L的稀溶液。
④也可用pOH表示溶液的酸碱性，pOH=-gC（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。
）
第二课时
1、了解指示剂的变色范围，学会用pH试纸测定溶液的pH值
2、初步学会计算酸碱的pH值以及氢离子浓度和pH值的互算
3、掌握pH相同的强酸与弱酸的几个规律
有关pH的简单计算
熟练掌握有关pH的计算
复习提问：
①什么叫水的离子积？
影响水的离子积因素？
溶液的酸碱性与c（H+）、c（OH—）及pH的关系？
溶液pH的计算？
求01mo/L盐酸溶液中的[OH-]？
（25℃）求01mo/LOH溶液中[H+]？
②关于pH相同的酸（含强酸和弱酸）
（1）溶液中c（H+）相等（填“相等”或“不等”）。
（2）溶液中溶质的物质的量的浓度：
强酸<
弱酸（填“>
”或“<
”）。
（3）耗碱规律：
pH和溶液体积均相同的HC、H2SO4、CH3COOH与碱完全反应时，消耗碱物质的量最多的是CH3COOH。
（4）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的1/m,强酸中c（H+）变为原的1/m,但弱酸中c（H+）减小小于（填“大于”或“小于”）m倍，故稀释后弱酸酸性强于强酸。
③pH的有关计算：
（1）求酸或碱溶液的pH·
先判断溶液的酸碱性
（2）求强酸或强碱稀释后的pHb·
若为酸性，先求出c（H+）后
（3）求混合溶液的pH由pH=-g{c（H+）}求pH
①两种强酸（碱）混合若为碱性，先求c（OH—）后
②强酸与强碱混合由K=c（H+）·
（4）pH+pOH=14求c（H+），再求pH
三、有关溶液pH的计算
（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+]=
（2）碱I+碱II[OH-]=
（3）酸I+碱II
完全中和：
[H+]=[OH-]=1
酸过量：
[H+]=
碱过量：
[OH-]=
（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+03
（2）两强碱等体积混合混合后的pH=大的—03
（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=10NOH混合pH≤7③pH=4H2SO4与pH=10某碱混合pH≥7④001mo/LpH=2一元酸与01mo/LpH=12一元碱混合pH=7
（5）pH减小一个单位，[H+]扩大为原的10倍。
PH增大2个单位，[H+]减为原的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的1/m,强酸中c（H+）变为原的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H2SO4溶液的浓度是0·
005mo/L①求此溶液的pH②用水稀释到原体积的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NOH溶液等体积混合
（4）pH=12的NOH和pH=4的HC等体积混合
解析：
（1）①c（H+）=0·
005mo/L×
2=0·
01mo/L，
pH=-g10-2=2
②c（H+）=0·
01mo/L÷
100=10-4mo/L，
pH=-g10-4=4
③pH=7（强调酸稀释后不会变成碱！
（2）c（H+）=
=5×
10-4,
pH=-g（5×
10-4）=4-g5=3·
3
（强调10-3是10-5的100倍，所以10-5可以忽略不计）
（3）因为溶液呈碱性c（OH—）=
10-3
c（H+）=
=2×
pH=-g（2×
10-12）=12-g2=11·
7
（4）NOH中c（OH—）=10-2mo/LHC中c（H+）=10-4mo/L二者等体积反应，碱过量，反应后溶液呈碱性。
所以反应后c（OH—）=
10-12
pH=-g（2×
例2、某温度下纯水的C（H+）=20╳10—7mo/L，则此时C（OH）为多少？
若温度不变，滴入稀H2SO4，使C（H+）=50╳10—4mo/L，则由水电离产生的C（H+）为多少？
答案：
；
。
例3、常温下，将pH
的NOH与pH=10的NOH溶液等体积混合后，溶液中氢离子浓度最接近（D）A
B
C
D
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、111B、91C、111D、19
D
例5、常温时某溶液中，测得由水电离出的C（H+）为10-11mo/L，则对此溶液的下列叙述中，正确的是（CD）
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（C）
A、等于8B、等于7C、接近7又小于7D、大于7而小于8
例7、有PH相等的盐酸和醋酸（
），如何通过实验的方法证明。
经分析可知一为强酸（盐酸），强电解质，另一为弱酸（醋酸），弱电解质。
利用二者在电离过程中的区别，可用稀释相同倍数后测pH的方法进行鉴别。
取相同体积的两种酸，加水稀释10倍，用玻璃棒分别蘸取稀释后两种酸，点在PH试纸上，稍后与比色卡比较，其中PH较小的为醋酸，另一为盐酸。
1．在250C某稀溶液中，由水电离产生的c（H+）=10-13mo/L，下列有关溶液的叙述正确的是（CD）
A．该溶液一定呈酸性B．该溶液一定呈碱性
C．该溶液的pH可能约为1D．该溶液的pH可能约为13
2．250C时，10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前，该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系是什么？
（pH酸+pH碱=15）
3．在800C时，纯水的pH小于7，为什么？
（因为水的电离过程是吸热过程，所以升高温度，平衡右移，使c（H+）=c（OH—）>
10—7mo/L，所以pH小于7）
4pH=4的盐酸用水稀释100倍、1000倍、10000倍，pH值各为多少？
5在001mo/LHC中，由水电离出的[H+]为多少？
6某溶液中由水电离产生的[H+]=1╳10—10mo/L,则该溶液的pH值可能是？
7某盐酸中1╳10—xmo/L，某氨水的pH为y,已知：
x+y=14,且y>
11,将上述两溶液分别取等体积，充分混合后，所的溶液中各离子浓度由大到小的顺序是？
8pH=5的强酸与pH=11的强碱溶液混合至pH=7,求酸碱的体积比？
课堂练习1：
1．室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离出的c（OH-）为（）。
（A）10×
10-7mo·
L-1（B）10×
10-6mo·
L-1（C）10×
10-2mo·
L-1（D）10×
10-12mo·
L-1
2．25℃时，某溶液中，由水电离出的c（H+）=1×
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（D2O）的离子积常数为16×
10-15若用定义pH一样规定pD=-g[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001moDC1的重水溶液，其pD=2
（C）1L溶解有001moNOD的重水溶液，其pD=12
（D）纯净的重水中，[D+][OD-]>
10×
10-14
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×
10-3mo·
L-1（C）[OH-]=1×
10-11mo·
L-1（D）[H+]·
[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0001mo·
L-1（B）一定等于0001mo·
L-1
（C）一定小于0001mo·
L-1（D）以上说法均欠妥
8．常温下,某溶液中水的电离度=10-10/555（%）,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10mL01mo·
L-1醋酸与中和100mL001mo·
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·
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01mo·
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01mo·
L-1的三种酸溶液，用01mo·
L-1的NOH溶液中和，当恰好完全反应时，消耗NOH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=的盐酸和pH=b的苛性钠溶液，现取VmL盐酸用该苛性钠溶液中和，需VbmL苛性钠溶液。
若+b=13，则V/Vb=____________。
13．将pH=3的弱酸溶液稀释100倍，该溶液的pH范围为：
__________________。
课堂练习1答案：
1CD，2AD，3C，4B，5BD，6D，7D，8AC，9D，10CD。
11．
（1）c>
b=。
（2）b>
=c。
（3）c>
b。
b>
c=。
12．110。
13．3<
pH<
5。
课堂练习2：
1．将pH为5的硫酸溶液稀释500倍，稀释后溶液中c（SO42—和c（H+）之比约为（）。
（A）11（B）12（C）110（D）101
2．向VmLBC2溶液中加入一定体积的005mo/L硫酸溶液，两者恰好完全反应，且反应后溶液的pH为30。
则原BC2溶液的物质的量浓度为（）。
（A）505×
10-4mo·
L-1（B）505×
L-1（C）101×
L-1（D）101×
L-1
3．在一定温度下，将pH=3的硫酸溶液与pH=9的氨水等体积混合后，恰好完全反应，则在该温度下NH3·
H2O的电离度为（）。
（A）2%（B）1%（C）05%（D）001%
4．水是一种极弱的电解质，在室温下，平均每个水分子中只有1个水分子发生电离，则值是（）。
（A）1×
10-14（B）556×
107（C）107（D）556
5．下列叙述中正确的是（）。
（A）使甲基橙试液变黄色的溶液一定是碱性溶液（B）使酚酞试液变红色的溶液一定是碱性溶液
（C）使甲基橙试液变红色的溶液一定是酸性溶液
（D）使紫色石蕊试液不变色的溶液一定是中性溶液
6．下列试纸使用时,不宜先用水润湿的是（）。
（A）pH试纸（B）红色石蕊试纸（C）淀粉碘化钾试纸（D）蓝色石蕊试纸
7．将质量百分比浓度为%、物质的量浓度为c1mo·
L-1的稀硫酸蒸发掉一定量的水，使之质量百分比浓度为2%，物质的量浓度为c2mo·
L-1，则c1和c2的关系是（）。
（A）c2=2c1（B）c2>
2c1（C）c2<
2c1（D）c1=2c2
8．从植物花中提取一种有机物，可用简化式HI表示，在水溶液中因存在下列电离平衡，故可作酸碱指示剂：
HI（溶液红色）
H+（溶液）+I-（溶液黄色）。
在该水溶液中加入下列物质，能使指示剂显黄色的是（）。
（A）盐酸（B）碳酸钠溶液（C）硫酸氢钠溶液（D）过氧化钠
9．已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步进行的，且第一步电离程度远大于第二步电离程度，第二步电离程度远大于第三步电离程度………今有HA、H2B、H3C三种一元、二元、三元弱酸，根据“较强酸+较弱酸盐=较强酸盐+较弱酸”的反应规律，它们之间能发生下列反应：
①HA+HC2-（少量）=A-+H2C-②H2B（少量）+2A-=B2-+2HA③H2B（少量）+H2C-=HB-+H3C
回答下列问题：
（1）相同条件下，HA、H2B、H3C三种酸中酸性最强的是_______。
（2）A-、B2-、C3-、HB-、H2C-、HC2-6种离子中，最易结合质子的是___，最难结合质子的是___。
（3）判断下列反应的离子方程式中正确的是（填写标号）_______。
（A）H3C+3A-=3HA+C3-（B）HB-+A-=HA+B2-（C）H3C+B2-=HB-+H2C-
（4）完成下列反应的离子方程式：
（A）H3C+OH-（过量）=_______________。
（B）（过量）+C3-=________________。
10．250mLpH=12的某一元强碱（MOH）溶液与250mL0025mo·
L-1的硫酸溶液相混合，假设混合后液体体积为500mL。
试求：
（1）混合液的pH；
（2）若原250mL一元强碱中含溶质01g,则M的相对原子质量为多少?
（3）若给混合液中分别滴入几滴甲基橙、无色酚酞、紫色石蕊试液，则溶液的颜色分别是什么?
11．在25℃时，有pH为的盐酸和pH为b的NOH溶液，取VL该盐酸，同该NOH溶液中和，需VbLNOH溶液，填空：
（1）若+b=14，则VVb=____________（填数字）。
（2）若+b=13，则VVb=____________（填数字）。
（3）若+b>
14，则VVb=_____________（填表达式），且V_________Vb（填：
、<
、=）（题中≤6、b≥8）。
课堂练习2答案：
1C，2A，3B，4B，5BC，6A，7B，8B。
9．
（1）H2B。
（2）C3-、HB-。
（3）B、C。
（4）H3C+3OH-=C3-+3H2O，2HA+C3-=2A-+H2C-。
10．
（1）pH=17；
（2）Mr=23；
（3）变红色、变无色、变红色。
11．
（1）1；
（2）01；
（3）10+b-14，>
1、常温下，将pH
的NOH与pH=10的NOH溶液等体积混合后，溶液中氢离子浓度最接近
A
2、pH=5的强酸与pH=11的强碱溶液混合至pH=7,求酸碱的体积比？
3、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、111B、91C、111D、19
4、下列叙述中，正确的是（）。
A、中和10mL01mo·
L-1的醋酸所需同种碱溶液的量相同
B、中和10mLP=1醋酸与中和100mLpH=2的醋酸所需同种碱溶液的量相同
5、在25℃时，有pH为的盐酸和pH为b的NOH溶液等体积混合。
（1）若+b=14，则溶液呈性
（2）若+b=13，则溶液呈性
14，则溶液呈性
6、250C时，10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前，该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系是什么？
升级会员 