选修四第三章导学案doc文档格式.docx
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[思考与交流]填写下表空白
一元弱酸HA电离过程中体系各粒子浓度的变化
c（H+）
c（A-）
c（HA）
HA初溶于水时
达到电离平衡前
达到电离平衡时
一元弱碱BOH电离过程中体系各粒子浓度的变化
c（B+）
c（OH-）
c（BOH）
等体积等浓度的B+、OH-溶液相混合时
不变
1.弱电解质在水溶液中电离的特点
（1）困难
弱电解质分子里原子之间的共价键键能较大，原子之间相互结合得比较牢固，使这样的化学键断开常需较大的能量。
相反，弱电解质分子对应的离子较易相互结合成弱电解质分子。
（2）可逆
弱电解质溶于水后，在水分子的作用下，弱电解质分子电离出离子，而同时离子又可以重新结合成分子。
因此，弱电解质的电离过程是的。
（3）吸热
弱电解质分子电离成离子的过程是过程，离子之间相互结合成弱电解质分子的过程是
过程。
（4）平衡
当弱电解质溶于水后，其可逆的电离过程也与可逆的化学反应一样，它的相反的两种趋向（分子变为离子的趋向和离子重新结合成分子的趋向）最终也达到速率相等，即达到状态。
2.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率
时，电离过程就达到了状态，这叫做电离平衡。
3.电离平衡状态的特征
（1）等：
电离速率与离子结合成分子的速率相等。
（2）定：
离子、分子的浓度保持一定。
（3）动：
电离过程与离子结合成分子过程始终在进行。
（4）变：
温度、浓度等条件变化时，平衡就被破坏，在新的条件下，建立新的平衡。
4.弱酸、弱碱电离的特点
弱电解质部分电离，在写电离方程式时，用“”。
如：
（1）一元弱酸、一元弱碱一步电离。
CH3COOH，NH3·
H2O。
（2）多元弱酸分步电离，必须分步写出，不可合并（其中以第一步电离为主，因此比较多元弱酸的酸性强弱时，只比较第一步电离的程度）。
H2CO3:
H2CO3
H++HCO3-（主）HCO3-
H++CO32-（次）
H2S:
H2S
H++HS-（一级电离）HS-
H++S2-（二级电离）
一级电离的程度远比二级电离程度大，因此不能认为H2S溶液中的H+的浓度是S2-浓度的2倍，而远比两倍大得多。
（3）多元弱碱分步电离（较复杂），在中学阶段要求一步写出。
Fe（OH）3。
（4）两性氢氧化物按两种方式电离。
H2O+AlO2-+H+Al（OH）3Al3++3OH
酸式电离碱式电离
5.影响电离平衡的外界因素
内因：
主导因素
外因：
温度、浓度等
（1）温度
弱电解质的电离过程是一个吸热过程，所以温度升高，电离平衡移动，电离程度。
温度降低，电离平衡移动，电离程度。
（2）浓度
弱电解质溶液的浓度越小，电离程度（稀释促进电离）。
在稀释溶液时，电离平衡向右移动，而离子浓度一般会减小。
（3）其他物质对电离平衡的影响
向醋酸溶液中加入醋酸钠晶体，电离平衡向左移动，c（H+）减小，c（CH3COO-）增大。
化学平衡移动原理（勒夏特列原理）也适用于电离平衡。
科学视野-----电离常数
【实验3-2】教材P42—43
6.电离平衡常数
（1）概念
一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离形成各种离子的浓度乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数。
这个常数称电离平衡常数，弱酸或弱碱的电离平衡常数分别用Ka及Kb表示。
（2）电离平衡常数的数学表达式
对一元弱酸（HA）HA
H++A-
Ka＝，c（H+）＝。
对一元弱碱（BOH）BOH
B++OH-
Kb＝，c（OH-）＝。
（3）意义
表征了弱电解质的电离能力。
一定温度下，电离平衡常数越大，弱电解质的电离程度。
（4）影响其大小的因素
①电离平衡常数（简称电离常数）是弱电解质在一定温度下的固有的性质，即使在其它条件（如浓度）改变，只要温度不变，电离常数也不变。
②一般来说，多元弱电解质的各级电离常数相差很大。
【典例分析】
例1．把0.05molNaOH固体，分别加入下列100mL溶液中，溶液的导电能力变化不大的是（）
A．自来水B.0.5mol/L盐酸
C.0.5mol/L醋酸D.0.5mol/LNH4Cl溶液
例2.试用电离平衡移动原理解释：
为什么氢氧化铝既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液？
（已知：
氢氧化铝在溶液中存在以下两种电离平衡：
H2O+AlO2-+H+Al（OH）3Al3++3OH）
解析：
因为氢氧化铝在溶液中存在如下两种电离平衡：
H2O+AlO2-+H+Al（OH）3Al3++3OH当往Al（OH）3里加酸时，H+立即跟溶液里少量的OH-起反应而生成水，这就会使Al（OH）3按生成Al3++3OH的形式电离，平衡向右移动，Al（OH）3不断溶解，最终生成Al3+。
当往Al（OH）3里加碱时，OH—立即跟溶液里少量的H+起反应生成水，这样就会使Al（OH）3按生成H2O+AlO2-+H+的形式电离，平衡向左移动，Al（OH）3不断溶解，最终生成AlO2-。
【衔接高考】
1．（2000上海7）下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是（）
A.CH3CH2COOHB.Cl2
C.NH4HCO3D.SO2
2．（2001广东河南4）将0.1mol·
L－1CH3COOH溶液加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时，都会引起（）
A.溶液的pH增加B.CH3COOH电离度变大
C.溶液的导电能力减弱D.溶液中c（OH－）减少
【过关训练】
1.下列物质中，导电性最差的是（）
A.熔融氢氧化钠B.石墨棒
C.盐酸D.固体氯化钾
2.下列叙述中正确的是（）
A.氯化钠溶液中，氯化钠在电流的作用下电离成钠离子或氯离子
B.溶于水后能电离出氢离子的化合物都是酸
C.硫酸钡难溶于水，但硫酸钡是强电解质
D.SO2溶于水后部分电离，故二氧化硫属于弱电解质
3.下列事实中能证明氯化氢是共价化合物的是（）
A.氯化氢极易溶于水B.液态氯化氢不导电
C.氯化氢不易分解D.氯化氢溶液可以电离
4.某物质的水溶液能导电，且该物质属于非电解质，溶于水时化学键被破坏的是（）
A.液溴B.干冰
C.蔗糖D.硫酸钡
5.判断下列说法中正确的是（）
①氯气的水溶液导电，所以氯气是电解质。
②二氧化碳的水溶液能导电，二氧化碳是电解质。
③硫酸钡的水溶液不导电，但是硫酸钡是电解质。
④氯化钠溶液的水溶液能导电，氯化钠溶液是电解质。
A.①③B.③
C.①③④D.都不正确
6.下列说法正确的是（）
A.强电解质一定是离子化合物B.含有强极性键的化合物不一定是强电解质
C.强电解质的饱和溶液一定是浓溶液D.强电解质在水中一定能全部溶解
7.相同温度下，下列溶液导电性最强的是（）
A.1L0.1mol·
L-1醋酸B.0.1L0.1mol·
L-1硫酸溶液
C.0.5L0.1mol·
L-1盐酸D.2L0.1mol·
L-1亚硫酸溶液
8.下列物质属于非电解质的是（）
A.液态汞B.液态氨
C.硫酸钡D.硝酸
9.醋酸溶液中滴入稀氨水，溶液的导电能力发生变化，其电流强度I随加入氨水的体积V的变化曲线是（）
10.等物质的量下列各状态的电解质，自由离子数由大到小的排列顺序是（）
①熔融的NaHSO4②NaHSO4水溶液③NaHCO3水溶液④H2CO3溶液
A.①②③④B.④②③①
C.②③①④D.②①③④
11.写出下列电离方程式（均为
）
（1）
。
（2）
12.根据
的电离方程式，结合变化量填写下列表格。
结果加入物质
变化量
NH4Cl（s）
NaOH（s）
HCl（g）
平衡移动方向
【问题与收获】
第二节水的电离和溶液中的酸碱性
（1）
1．知道水的离子积常数Kw及其与温度的关系。
2．了解溶液的pH、溶液中氢离子和氢氧根离子浓度大小、溶液酸碱性三者之间的关系。
3.初步掌握测定溶液pH的方法。
水的离子积，c（H+）、pH与溶液酸碱性的关系。
一.水的电离
1．水的电离特点
水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离，电离过程吸热，存在电离平衡。
其电离方程式为：
H2OH++OH－，由于水溶液中的H+主要以H3O+形式存在的，故水的电离方程式也写成
2H2OH3O++OH－
实验测得：
请表示出水的电离平衡常数：
在室温下1L水中只有1×
10－7mol水电离。
故250C时纯水中c（H＋）=c（OH－）=1×
10-7mol/L。
2．水的离子积
（1）定义
在一定温度下的稀溶液中，c（H＋）·
c（OH－）为一常数，叫做水的离子积常数，简称水的离子积，用KW表示（单位常略去不写）。
（2）一定温度时，KW是个常数，KW只与有关，温度越高，KW，250C时，KW=1×
10-14,1000C时，KW=5.5×
10-13
水的离子积的注意事项：
A．KW反应了溶液中c（H＋）和c（OH－）的相互依存关系，任何水溶液中都同时存在着H＋和
OH－，而KW=c（H＋）·
c（OH－）中的c（H＋）、c（OH－）是指总的浓度，包括水电离出的H＋和OH－。
在酸溶液中c（H＋）主要是由酸电离出来的；
在碱溶液中的c（OH－）主要是由碱电离出来的。
在计算中如果酸、碱浓度较大，水电离出的c（H＋）水或c（OH－）水可忽略不计，但不论是酸溶液还是碱溶液，水电离出来的c（H＋）水＝c（OH－）水。
常温下任何稀的水溶液KW=1×
10-14。
B．在水解呈酸性盐溶液中，溶液中c（H＋）等于水电离出来的c（H＋）；
在水解呈碱性盐溶液中，溶液中c（OH－）等于水电离出来的c（OH－）。
3.影响水电离的因素
（！
）温度
水的电离是吸热过程，升温电离，KW。
对于水的离子积常数KW，若未注明温度，一般认为是常温。
（2）溶液中H＋、OH－浓度增大，均水的电离，但KW。
二.溶液的酸碱性与pH
1.溶液的酸碱性
常温时（25℃），溶液酸碱性与c（H+）、c（OH－）的关系是：
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
c（H+）越大，酸性越强；
c（H+）越小，酸性越弱。
碱性溶液：
c（H+）＜c（OH－），c（OH－）＞1×
c（OH－）越大，碱性越强；
c（OH－）越小，碱性越弱。
2.溶液酸碱性的表示法
（1）当c（H+）或c（OH－）大于1mol/L时，可直接用c（H+）或c（OH－）来表示溶液酸碱性。
（2）若c（H+）或c（OH－）小于1mol/L，如c（H+）=1×
10－7mol/L或c（OH－）=1×
10－7mol/L，这种表示溶液酸碱性就很不方便，化学上采用pH来表示溶液酸碱性的强弱。
pH公式为：
（3）常温下，溶液中c（H+）、pH与溶液酸碱性关系
在中性溶液中，c（H+）=1×
10－7mol/L，pH=7。
在酸性溶液中，c（H+）＞1×
10－7mol/L，pH＜7。
酸性越强，c（H+）越大，pH越小。
在碱性溶液中，c（H+）＜1×
10－7mol/L，pH＞7。
碱性越强，c（H+）越小，pH越大。
3.溶液酸碱性的判断依据
判据1：
在25℃时溶液
c（H+）＞1×
10－7mol/L酸性;
c（H+）=1×
10－7mol/L中性
c（H+）＜1×
10－7mol/L碱性
判据2：
在任意温度下的溶液
c（H+）＞c（OH－）酸性;
c（H+）=c（OH－）中性
c（H+）＜c（OH－）碱性
4.测定溶液pH的方法
测定溶液pH的方法很多，大体上可分为指示剂法和pH计法。
pH试纸法
用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液，再接触pH试纸的中心，一会儿后将试纸显示的颜色与标准比色卡对照即可。
这种方法测定pH，pH试纸不可用水润湿，否则测出的pH是稀释后溶液的pH，结论可能有误。
①不能把pH试纸放到待测溶液中测定。
②广泛pH试纸：
整数；
精密pH试纸：
一位小数；
pH计：
两位小数。
例1．水的电离过程为H2OH++OH－，在不同温度下其离子积为Kw（25℃）=1.0×
10－14，
Kw（35℃）=2.25×
10－14。
则下列叙述正确的是（）
A．c（H+）随着温度升高而降低B．在35℃时，c（H+）>
c（OH－）
C．35℃时食盐水中c（H+）为1.5×
10-7mol/LD．水的电离是吸热的
例2．为了更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度（AG）的概念，AG＝
，则下列叙述正确的是（）
A．中性溶液的AG＝0B．酸性溶液的AG＜0
C．常温下0.lmol/L氢氧化钠溶液的AG＝12D．常温下0.lmol/L盐酸溶液的AG＝12
例3．纯水中存在如下平衡：
H2O
H＋＋OH－△H>
0，当改变条件时，填写表中各项内容。
改变条件
pH
水电离出的c（H+）
KW
升温
通入HCl气体
加入NaOH固体
加入NH4Cl固体
加入金属钠
1.（09福建卷
10）在一定条件下，Na2CO3溶液存在水解平衡：
。
下列说法正确的是（）
A.稀释溶液，水解平衡常数增大B.通入CO2，平衡朝正反应方向移动
C.升高温度，
减小D.加入NaOH固体，溶液pH减小
2．（09海南卷
6）已知室温时，0.1mo1/L某一元酸HA在水中有0.1％发生电离，下列叙述错误的是（）
A．该溶液的pH=4
B．升高温度，溶液的pH增大
C．此酸的电离平衡常数约为1×
10-7
D．由HA电离出的c（H+）约为水电离出的c（H+）的106倍
1.在25℃时，0.1mol/L的硫酸中，水的KW值为（）
A.大于1×
10－14B.小于1×
10－14C.等于1×
10－14D.无法确定
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=7B.在任何条件下，纯水都呈中性
C.在100℃时，纯水的pH＜7D.在100℃时，纯水中c（H＋）＜10－7mol/L
3.用蒸馏水稀释1mol·
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－）
4．下列物质溶解于水时，电离出的阴离子能使水的电离平衡向右移动的是（ ）
Ａ．CH3COONaＢ．Na2SO4Ｃ．NH4ClＤ．NaNO3
5．向纯水中加入少量的KHSO4固体（温度不变），则溶液的（ ）
A．pH值升高 B．c（H+）和c（OH-）的乘积增大
C．酸性增强 D．OH-离子浓度减小
6．某温度下，纯水中的C（H+）约为1×
10-6mol/L，则c（OH—）约为（ ）
A.1×
10-8mol/LB.1×
10-7mol/LC.1×
10-6mol/LD.1×
10-5mol/L
7．在常温下的0.01mol/L硫酸溶液中，水电离出的氢离子浓度是（ ）
A.5×
10-13mol/LB.1×
10-7mol/LC.1×
10-12mol/LD.0.02mol/L
8．常温下测得某无色溶液中由水电离出c（H+）为10-13mol/L，该溶液中一定能大量共存的离子组是（ ）
A.K＋、Na＋、NO3－、SO42-B.K＋、Na＋、Cl－、CO32-
C.Mg2+、K＋、NO3－、Cl－D.Fe2+、NO3－、SO42-、NH4＋
9．下图中，能表示人体大量喝水时，胃液pH变化的图像是（）
10.某温度下，纯水的c（H+）=2×
10-7mol/L,则此时c（OH—）为。
若温度不变，滴入
稀盐酸使c（H+）=5×
10-4mol/L，则溶液中c（OH—）为，由水电离产生的c（H+）为
，此时温度（填“高于”、“低于”或“等于”）25℃。
第二节水的电离和溶液中的酸碱性
（2）
1.了解溶液的pH、溶液中H+和OH—浓度大小、溶液酸碱性三者的关系。
2.了解溶液的pH与c（H+）的定量关系，能进行溶液pH的简单计算。
一.溶液pH的计算
A．单一溶液pH的计算
例1．常温下，0.4gNaOH固体溶于水，配制成100mL0.1mol/L的NaOH溶液，求该溶液的pH。
例2．计算常温下，0.1mol/L的盐酸溶液的pH。
B．溶液稀释后pH的计算
例3．从例1中配制的NaOH溶液中，取出1mL稀释至1L，求稀释后溶液的pH。
C．酸碱混合后溶液pH的计算
例4．①常温下，等体积混合0.1mol/LHCl和0.06mol/LBa（OH）2，溶液pH为___________。
②常温下，pH＝13的KOH与pH＝2的H2SO4溶液混合，所得溶液的pH＝11，则强碱与强酸的体积比为______________。
③常温下，某H2SO4溶液pH=a，KOH溶液pH=b，已知a＋b＝15，酸碱溶液混合pH=7，则H2SO4溶液体积V（酸）和KOH溶液体积V（碱）的正确关系为。
例5．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KOH溶液
B．pH＝3的盐酸跟pH＝11的氨水
C．pH＝3的硫酸跟pH＝11的NaOH溶液
D．pH＝3的醋酸跟pH＝11的Ba（OH）2溶液
二.pH的应用
1.医疗上2.生活中3.环保领域中
4.农业生产中5.科学实验和工业生产中
（05江苏高考）常温下，在一定体积pH=12的Ba（OH）2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时，溶液pH=11。
若反应后溶液的体积等于Ba（OH）2溶液和NaHSO4溶液体积之和，则Ba（OH）2溶液和NaHSO4溶液体积之比是（）
A．1:
9B．1:
1
C．1:
2D．1:
4
1．欲使100mL纯水的pH由7变为4，所需0.1mol/L的盐酸溶液的体积（mL）约为（）
A．10.0B．1.0C．0.1D．0.05
2．pH相同的醋酸和盐酸，分别用蒸馏水稀释至原来体积的m倍和n倍，稀释后两溶液的pH仍相同，则m、n的关系是（）
A．m<
nB.m=nC.m>
nD.无法判断
3．常温下，0.01mol/L的一元碱溶液的pH为（）
A.≥2B.12C.≤12D.无法确定
4.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
5.25℃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
6．下列说法中正确的是（）
A．100mLpH=3的盐酸和醋酸溶液，与足量锌反应时，起始时二者产生氢气的速率基本相等
B．100mL1mol·
L－1的盐酸和50mL2mol·
L－1的盐酸分别与足量的锌反应，两者放出氢气的速
率和质量均相等
C．100mLpH=3的盐酸和醋酸溶液，与足量锌反应后，所得氢气的质量相等
D．100mL0.1mol·
L－1的硫酸和盐酸溶液，与足量锌反应后，前者放出氢气的质量是后者放出氢气质量的2倍
7．在25℃时，有pH为a的HCl溶液和pH为b的NaOH溶液，取VaL该盐酸溶液用该NaOH溶液中和，需VbL NaOH溶液，问：
（1）若a+b=14，则Va／Vb＝。
（2）若a+b＞14，则Va／Vb＝，且VaVb（填“＞”“＜”“＝”）
（题中a≤b，b≥8）。
.
（3）若a+b=13，则Va／Vb＝。
8．常温下，有一pH=12的NaOH溶液100mL，欲使它的pH降为11。
（忽略溶液混合后体积的变化）
（1）如果加入蒸馏水，就加入________mL。
（2）如果加入pH=10的NaOH溶液，应加入_________mL。
（3）如果加入0.008mol/LHCl溶液，应加入__________mL。
9.有一学生在实验室测某溶液的pH，实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的
玻璃棒蘸取试样进行检测.
（1）该生的操作方
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