《云南省曲靖市高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 3.2 水的电离和溶液的酸碱性学案(无答案)新人教版选修4(通用)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《云南省曲靖市高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 3.2 水的电离和溶液的酸碱性学案(无答案)新人教版选修4(通用)(8页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节 水的电离和溶液的酸碱性学习目标: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、溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度大小、溶液酸碱性三者之间的关系。3、知道pH与c(H+)的定量关系,能进行溶液pH的简单计算。4、初步掌握测定溶液pH的方法。5、了解酸碱中和滴定的原理;学会使用滴定管,能利用中和滴定法测定强酸或强碱溶液的浓度;了解酸碱中和过程中溶液pH的变化规律。6、知道溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要应用。教学过程:一、复习回顾:1、分析HCl在水中的电离过程,写出电离方程式。 HCl是 电解质,在水溶液中 电离。2、分析CH3COOH在水中的电离过程,写出电
2、离方程式。 CH3COOH是 电解质,在水溶液中 电离。二、水的电离探究1水的电离 水是一种_(填“强电解质”、“弱电解质”或“非电解质”)设计实验:如何用实验证明?实验目的实验方案实验现象实验结论实验证明常温下,1L水中(物质的量为1000/18mol)电离出来的H+浓度只有1107mol/L【交流讨论】(1)写出水电离的方程式:_(2)请用公式表述水的电离常数:_探究2 水的离子积 水的离子积常数Kw=_25时,Kw=_【交流讨论】观察下表的数据t()0102025405090100Kw/10-140.1340.2920.6811.012.925.4738.055.0(1)从以上数据中发现
3、什么递变规律?升高温度,水的电离程度_,水的电离平衡向_移动,Kw_。降低温度,水的电离程度_,水的电离平衡向_移动,Kw_。(2)水的电离是吸热还是放热?_说明:根据Kw = Kc(H2O) ,说明对于稀溶液而言,c(H2O)也可看作常数。因此,只要温度一定,无论是纯水还是稀溶液Kw都为常数,或者说c(H+) 和c(OH)的乘积都是定值。探究3影响水电离的因素:c(H+)c(OH-)c(H+)与c(OH-)大小比较Kw酸碱性水的电离平衡蒸馏水蒸馏水加酸后加碱后【归纳总结】:促进水电离的因素是:_ 抑制水电离的因素是_【思维拓展】:有同学设想通过向水中加酸来彻底、完全的消除水中的OH-,你认为
4、他的想法能否成功?请分析说明。请计算(1)常温下,浓度为110-5 mol/L的盐酸溶液中,由水电离产生的c(H+)是多少? (2)常温下,浓度为110-5 mol/L的NaOH溶液中,由水电离产生的c(OH-)是多少?(3)在常温下,由水电离产生的c(H+) =110-9 mol/L的溶液,则该溶液的酸碱性如何?【高考链接】(08上海)常温下,某溶液中由水电离出来的c(H)1.010-13 mol/L ,该溶液可能是( ) 二氧化硫 氯化铵水溶液 硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液 A B C D三、c(H+) 和 c(OH-) 与溶液酸碱性、pH的关系、溶液酸碱性的表示法(1)c(H+) 和 c
5、(OH-)(2)c(H+) 和 c(OH-)都较小的稀溶液(1mol/L),化学上常采用pH来表示溶液酸碱性的强弱。pH表示c(H+)的负对数,pH 探究4溶液的酸碱性: 比较下列情况下,c(H+)和c(OH-)的值或变化趋势(增加或减少)纯水加少量盐酸加少量氢氧化钠c(H+)c(OH-)c(H+)和c(OH-)大小比较c(H+)=c(OH-)酸碱性思考:判断溶液酸碱性的标准是什么?【规律总结】:常温下:酸性溶液:c (H+) _ c (OH), c (H+) _ 1.010-7mol/L pH 7 碱性溶液:c (H+) _ c (OH) ,c (H+) _ 1.010-7mol/L pH
6、7 中性溶液:c (H+) _ c (OH) ,c (H+) _ 1.010-7mol/L pH 7思考:pH=7的溶液一定是酸性溶液吗?2、c(H+)与pH、溶液酸碱性的关系:pH的适应范围:稀溶液,014之间;酸性溶液中c(H)越大,酸性越 ,pH越 ;碱性溶液中c(OH)越大,c(H)越 ,pH越 ,碱性越 。3、pH的测定方法:粗略测定:(1)酸碱指示剂甲基橙、石蕊、酚酞常用酸碱指示剂及其变色范围:指示剂变色范围的pH酸色碱色石蕊甲基橙酚酞(2)pH试纸 最简单的方法。 操作: 注意:事先不能用水湿润pH试纸;只能读取整数值或范围精确测定:pH计三pH的应用四pH值的计算pH值计算1
7、单一溶液练习1取1mol/L的HCl溶液,其pH是多少?取1mol/L的硫酸,其pH是多少?练习21mLpH=3的HCl溶液,其c(H+)是多少?巩固练习1同一浓度的强酸与弱酸的pH值的比较,如0.1mol/L的盐酸与0.1mol/L的醋酸的pH值的比较2同一浓度的强碱与弱碱的pH值的比较,如0.1mol/L的NaOH溶液与0.1mol/L的氨水的pH值的比较3同一pH值的强酸(如盐酸)与弱酸(如醋酸)的浓度比较:c(HCl)与c(HAc)的关系4同一pH值的强碱(如NaOH溶液)与弱碱(如氨水)的浓度比较:c(NaOH)与c(NH3H2O)的关系5体积相同、pH相同的HCl溶液和CH3COO
8、H溶液,与NaOH溶液中和时两者消耗NaOH的物质的量A相同 B中和HCl的多 C中和CH3COOH的多 D无法比较学生小结强弱电解质酸溶液的浓度与氢离子浓度的比较pH值计算2 强酸的稀释练习31mLpH=3的HCl溶液加水稀释到100mL后,溶液的pH是多少?pH值计算3强碱的稀释练习4取pH=12的NaOH溶液与水按1:99的体积比混合后,溶液的pH值是多少?【小结】稀释过程溶液pH值的变化规律:1、强酸溶液: 2、弱酸溶液: 3、强碱溶液: 4、弱碱溶液: pH值计算4强酸、强碱的混合酸I+碱II完全中和:c(H+) = c(OH) = 1mol/L酸过量: c(H+)= 碱过量:c(O
9、H) = 练习5取80mLNaOH溶液加入到120mL盐酸中,所得溶液的pH为2。如果混合前NaOH溶液和盐酸的物质的量溶液浓度相同,则它们的浓度是多少?【高考链接】(2020年青海) 若1体积硫酸恰好与10体积pH=11的氢氧化钠溶液完全反应,则二者物质的量浓度之比应为 ( ) A10:1 B5:1 C1:1 D1:10五、中和滴定1、定义:用已知物质的量的浓度的 来测定未知浓度的 的方法。2、原理:盐酸与NaOH溶液的酸碱中和反应的原理是什么?两者的定量关系是什么?公式: = (一元强酸和一元强碱)练习110mL0.100mol/L HCl溶液与10mL0.100mol/L NaOH溶液反
10、应后,溶液的pH值是多少?220mL0.100mol/L HCl溶液与10mL0.100mol/L NaOH溶液反应后,溶液的pH值是多少?310mL0.100mol/L HCl溶液与10mL0.200mol/L NaOH溶液反应后,溶液的pH值是多少?3、实验的关键:准确测量参加反应的两种溶液的体积。准确判断中和反应是否恰好完全反应。4、实验仪器及试剂:仪器: 试剂: 5、指示剂的选择:原则:终点时,指示剂的颜色变化明显;变色范围越窄越好,对溶液的酸碱性变化较灵敏。常见指示剂变色范围甲基橙:( )3.1 4.4( )酚 酞:( )8.2 10.0( )石 蕊:( )5. 0 8.0( )练习向20.00mL 0.100mol/L HCl中滴加0.100mol/L NaOH溶液过程中,溶液的pH值变化如下,你发现了什么现象与规律,而在实际的中和滴定中,我们需要注意哪些方面?V(NaOH)/mL0.0010.0015.0018.0019.0019.9620.0020.0421.00pH11.21.82.32.63.9710.011.4学生小结 20mL7pHV(NaOH)0 pH练习以下哪一条曲线符合上述实验中过程的pH-V(NaOH)曲线( )V(NaOH)0720