1、第二節(jié)水的電離和溶液的酸堿性,學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.了解水的電離和水的離子積；了解溶液的酸堿性和pH的關(guān)系；掌握溶液的pH與氫離子濃度、氫氧根離子濃度的簡(jiǎn)單計(jì)算；掌握酸堿中和反應(yīng)的測(cè)定曲線。 2分析水的電離，認(rèn)識(shí)水的離子積，加深對(duì)弱電解質(zhì)電離的理解。通過分析酸或堿稀溶液中c(H)和c(OH)的相對(duì)大小，加深理解pH大小與溶液酸堿性的關(guān)系。,3動(dòng)手實(shí)踐學(xué)會(huì)酸堿中和滴定的操作及反應(yīng)曲線的繪制。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，理解滴定的原理,了解化學(xué)定量分析的方法，學(xué)會(huì)用圖象和表格的方式去分析化學(xué)問題，提高科學(xué)探究的能力和綜合素質(zhì)。,第1課時(shí)水的電離溶液的酸堿性和pH,課堂互動(dòng)講練,探究整合應(yīng)用,課前自主學(xué)案,知能優(yōu)化訓(xùn)

2、練,課前自主學(xué)案,一、水的電離 1水是一種_的電解質(zhì)。其電離方程式為：_，常溫下純水中c(H)_ mol/L，c(OH)107mol/L。 影響水的電離平衡的因素主要有_。 (1)溫度：水的電離是_的過程，溫度升高會(huì)使水的電離平衡向_移動(dòng)(填“左”、“右”或“不”，下同)。,極弱,107,溫度、濃度,可逆,右,(2)濃度：加酸，水的電離平衡向_移動(dòng)；加堿，水的電離平衡向_移動(dòng)。 可見，加酸、加堿都會(huì)_ (填“促進(jìn)”、“抑制”或“不影響”)水的電離，但水的離子積不變。,左,左,抑制,2水的離子積可表達(dá)為Kw_，Kw與化學(xué)平衡常數(shù)一樣，其變化只受_的影響。在25 時(shí)，c(H)c(OH)_mol/L

3、，故此溫度下Kw _ 。升溫，Kw_ (填“增大”、“減小”或“不變”)，如100 ：c(H)1106 mol/L，Kw_，pH_，此時(shí)溶液呈_ (填“中性”、“酸性”或“堿性”)。降溫，Kw將_ (填“增大”、“減小”或“不變”)。,c(H)c(OH),溫度,107,1014,增大,1012,中性,減小,6,思考感悟 1.(1)水的離子積Kwc(H)c(OH)的公式中Kw就是電離常數(shù)，c(H)和c(OH)就是水電離出的c(H)和c(OH)，正確嗎？ (2)25 水電離出的c(H)有可能小于107 mol/L嗎？若有，則此時(shí)說明了什么問題？,【提示】(1)都不正確。據(jù)KwK電離c(H2O)知,

4、Kw和電離常數(shù)K不是同一個(gè)物理量，而c(H)和c(OH)是整個(gè)溶液中的c(H)和c(OH)，不一定都是由水電離出來的。 (2)酸和堿抑制H2O的電離，使H2O電離出的c(H)水c(OH)水107 mol/L，所以，當(dāng)信息中給出c(H)水c(OH)水107 mol/L時(shí)，則說明H2O的電離被抑制，可能是加入了酸或堿。,二、溶液的酸堿性和pH 1溶液的酸堿性與 c(H)和c(OH)的關(guān)系 酸性溶液：c(H)_c(OH)； 中性溶液：c(H) _c(OH)； 堿性溶液：c(H) _c(OH)。 2溶液的酸堿性與pH的關(guān)系 (1)溶液pH的定義 pH_，如0.01 mol/L的鹽酸的pH2； c(H)

5、1.01010 mol/L的NaOH溶液的pH_。,lgc(H),10,(2)溶液酸堿性與pH的關(guān)系 室溫下： 酸性溶液：c(H)_1.0107 mol/L，pH_7； 中性溶液：c(H) _1.0107 mol/L，pH_7； 堿性溶液：c(H) _1.0107 mol/L，pH_7。 3pH的測(cè)量 溶液的pH可以用_測(cè)量，也可用_測(cè)量。常用pH試紙有_和 _。,pH試紙,pH計(jì),廣泛pH試紙,精密pH試紙,思考感情 2(1)酸性溶液中有無(wú)OH，堿性溶液中有無(wú)H，判斷溶液酸堿性的標(biāo)準(zhǔn)是什么？ (2)使用pH試紙時(shí)，若用水濕潤(rùn)，結(jié)果會(huì)怎樣？ 【提示】(1)在水溶液中由于存在水的電離，酸性溶液中

6、也有OH存在，堿性溶液中也有H存在。判斷溶液酸堿性的唯一標(biāo)準(zhǔn)是溶液中c(H)和c(OH)的相對(duì)大小。 (2)測(cè)定溶液的pH時(shí)，pH試紙不能濕潤(rùn)，否則，非中性溶液的pH測(cè)定值將比實(shí)際pH大(酸)或小(堿)。,1在25 和80 的純水中，c(H)的關(guān)系是 () A前者大B前者小 C相等 D不能肯定 解析：選B。水的電離是一個(gè)吸熱過程，溫度越高，Kw越大，c(H)越大。,2(2011年河北衡水中學(xué)高二月考 )下列說法正確的是() AHCl溶液中無(wú)OH BNaOH溶液中無(wú)H CNaCl溶液中既無(wú)OH也無(wú)H D常溫下，純水、電解質(zhì)的稀溶液中都有H和OH，且Kwc(H)c(OH)1.01014 解析：選D

7、。凡是水溶液中，都存在Kwc(H)c(OH)，且在25 時(shí)Kw1.01014。,3室溫下，檸檬酸水溶液的pH是3，其中的c(OH)是() A1103 mol/L B1107 mol/L C11011 mol/L D0.1 mol/L,課堂互動(dòng)講練,影響水電離平衡的因素,特別提醒：理解Kw時(shí)要注意：(1)在任何水溶液中均存在水的電離平衡，都有H和OH共存，并且當(dāng)溫度為25 時(shí)Kwc(H)c(OH)1.01014，這一常數(shù)不變，當(dāng)條件改變使c(H)增大時(shí)，c(OH)必然降低，反之亦然。(2)Kw不僅適用于純水，還適用于酸性或堿性的稀溶液。不管哪種溶液均有c(H)水c(OH)水。如， 酸性溶液中：c

8、(H)酸c(H)水c(OH)水Kw 堿性溶液中：c(OH)堿c(OH)水c(H)水Kw。,【思路點(diǎn)撥】解答本題要注意以下兩點(diǎn)： (1)升溫、加入能與H2O電離出的H或OH反應(yīng)的物質(zhì)，促進(jìn)水的電離。 (2)加入酸或堿，抑制水的電離。,【解析】A項(xiàng)，投入一塊鈉，鈉與H2O電離出的H反應(yīng)，促進(jìn)水的電離，故A項(xiàng)不合題意；B項(xiàng)，因水的電離是吸熱的，升溫促進(jìn)水的電離，故B項(xiàng)不合題意；C項(xiàng)，通入CO2，CO2H2O H2CO3，H2CO3抑制了水的電離，故C項(xiàng)不合題意；D項(xiàng)，加入NaCl，水的電離不受影響，故D項(xiàng)符合題意。,【答案】D,【規(guī)律方法】在分析水的電離平衡移動(dòng)方向時(shí)，要充分利用化學(xué)平衡移動(dòng)原理。需

9、要注意的是在水中加入活潑金屬將消耗水電離出的H，從而促進(jìn)水的電離。,變式訓(xùn)練1(2011年河南焦作高二檢測(cè))25 時(shí)，水的電離達(dá)到平衡：H2O HOHH0，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向水中加入少量固體硫酸氫鈉，c(H)增大，Kw不變 C降溫，使平衡左移，c(H)減小，溶液呈堿性 D將水加熱，Kw增大，pH不變,解析：選B。A項(xiàng)中，稀氨水是弱堿，加入后水溶液中的c(OH)增大，平衡逆向移動(dòng)；B項(xiàng)中，NaHSO4溶于水電離出H使c(H)增大，由于溫度不變，故Kw不變；C項(xiàng)中，降溫，平衡左移，但酸堿性不變；D項(xiàng)中，升高溫度，水的電離程度增大，Kw變大，

10、pH變小。,1溶液的酸堿性 溶液的酸堿性指的是溶液中c(H)和c(OH)的相對(duì)大小。 酸性c(H)c(OH)c(H)107pH7 中性c(H)c(OH)c(H)107pH7 堿性c(H)c(OH)c(H)107pH7,2酸、堿的強(qiáng)弱與溶液酸堿性的關(guān)系 (1)酸、堿的強(qiáng)弱 酸、堿的強(qiáng)弱是以電解質(zhì)的電離程度來劃分的。 強(qiáng)酸、強(qiáng)堿在溶液中完全電離，弱酸、弱堿在溶液中部分電離。 (2)與溶液酸堿性的關(guān)系 酸性越強(qiáng)，溶液中c(H)越大，pH越小，可能為強(qiáng)酸，也可能為弱酸；同理，堿性越強(qiáng)，溶液中c(OH)越大，pH越大，可能為強(qiáng)堿，也可能為弱堿。,酸性相同的兩溶液：強(qiáng)酸和弱酸，弱酸的濃度大，等體積時(shí)，其中

11、和堿的能力強(qiáng)，同理堿也是如此，例如：c(H)1 mol/L的醋酸溶液和鹽酸，體積均為1 L時(shí)，醋酸溶液中和堿的能力更強(qiáng)。 等體積、等物質(zhì)的量濃度、等元數(shù)的酸，強(qiáng)酸溶液的酸性強(qiáng),但提供H的能力相同。例如：1 L 0.1 mol/L的CH3COOH和1 L 0.1 mol/L的鹽酸，鹽酸中c(H)大，酸性強(qiáng)，但均可提供0.1 mol的H。,特別提醒：(1)利用pH和7的相對(duì)大小判斷溶液的酸堿性時(shí)一定要看條件是否為25 。 (2)在討論酸堿的中和能力大小時(shí)，要看最終酸、堿提供出H或OH的多少。,(2011年河北石家莊調(diào)研)pH3的兩種一元酸HX和HY溶液，分別取50 mL加入足量的鎂粉，充分反應(yīng)后，

12、收集到H2的體積分別為V(HX)和V(HY)，若V(HX)V(HY)，則下列說法正確的是() AHX可能是強(qiáng)酸 BHY一定是強(qiáng)酸 CHX的酸性強(qiáng)于HY的酸性 D反應(yīng)開始時(shí)二者生成H2的速率相等,【思路點(diǎn)撥】解答該題應(yīng)注意以下三點(diǎn)： (1)強(qiáng)酸完全電離，弱酸部分電離。 (2)酸性相同的溶液弱酸的濃度大，等體積時(shí)，其物質(zhì)的量多。 (3)產(chǎn)生H2的速率取決于c(H)的大小。,【解析】本題考查了強(qiáng)、弱酸的判斷及溶液酸性大小的比較。據(jù)題意，鎂粉足量，酸不足，應(yīng)根據(jù)酸的物質(zhì)的量來計(jì)算H2的體積，由V(HX)V(HY)，知pH相等時(shí)，HX的物質(zhì)的量濃度比HY的大，即HX是比HY弱的弱酸，而無(wú)法判斷HY是強(qiáng)酸

13、還是弱酸，故A、B、C錯(cuò)誤，D項(xiàng)反應(yīng)開始時(shí)的速率取決于c(H)的大小，因?yàn)殚_始時(shí)c(H)相等，故D項(xiàng)正確。 【答案】D,互動(dòng)探究 若已知HX為強(qiáng)酸，HY為弱酸，則等體積等濃度的兩種酸分別與足量的鎂粉充分反應(yīng)，則反應(yīng)前兩種酸的酸性大小關(guān)系怎樣？放出H2的量是什么關(guān)系？ 【提示】因HX為強(qiáng)酸，HY為弱酸，則等物質(zhì)的量濃度的兩溶液，前者c(H)大，酸性強(qiáng)，但等體積時(shí)，兩種酸的物質(zhì)的量相等，產(chǎn)生H的量相等，故與足量Mg反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生H2的量也相等。,變式訓(xùn)練2(2011年廣州高二檢測(cè))某酸溶液中c(H)0.1 molL1，則該酸溶液的物質(zhì)的量濃度() A一定等于0.1 molL1 B一定大于0.1 mol

14、L1 C一定小于0.1 molL1 D無(wú)法確定 解析：選D。若該酸為一元強(qiáng)酸，則c(酸)0.1 mol/L，若該酸為多元強(qiáng)酸要使溶液中c(H)0.1 mol/L，則c(酸)0.1 mol/L，若該酸為一元弱酸，要使溶液中c(H)0.1 mol/L，則c(酸)0.1 mol/L，因此選D。,探究整合應(yīng)用,影響Kw的因素 1Kw與溫度有關(guān)，因?yàn)樗碾婋x過程是吸熱過程,所以溫度升高，有利于水的電離，Kw增大。 2水的離子積常數(shù)揭示了在任何水溶液中均存在水的電離平衡，都有H和OH共存，只是相對(duì)含量不同而已，并且在稀酸或稀堿溶液中，當(dāng)溫度為25時(shí)，Kwc(H)c(OH)1.01014，均為同一常數(shù)。 3不管是水、酸或堿性溶液，均有c(H)水c(OH)水。,有同學(xué)為探究Kw的影響因素，做了以下實(shí)驗(yàn)。 .查閱資料，不同溫度下水的離子積常數(shù)。,由此推出：隨著溫度的升高，Kw的值_；水的電離程度_；水的電離平衡向_移動(dòng)，水的電離過程是_過程。 .取三支燒杯A、B、C，分別加入適量水，再向B、C