第1課時水的電離溶液的酸堿性與pH學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解水的電離、水的電離平衡和水的離子積。2.了解溶液的酸堿性和pH的關(guān)系。學(xué)習(xí)過程【復(fù)習(xí)提問】1.什么是強(qiáng)電解質(zhì)?強(qiáng)電解質(zhì)包括哪些物質(zhì)?2.什么是弱電解質(zhì)?弱電解質(zhì)包括哪些物質(zhì)?一、水的電離1.水的電離【交流研討1】(1)試分析水的電離與其他弱電解質(zhì)的電離有何異同。(2)寫出水的電離常數(shù)的表達(dá)式:(3)計(jì)算室溫下1L水的物質(zhì)的量。(4)計(jì)算室溫下水的物質(zhì)的量濃度。(5)通過以上計(jì)算,你認(rèn)為在一定溫度下,c(H+)與c(OH-)之間有何關(guān)系?2.水的離子積【交流研討2】(1)分析下表中的數(shù)據(jù)有何規(guī)律,并解釋之。t/0102025405090100KW/10-140.1140.2920.6811.012.925.4738.055.0(2)用“=”“>”或“< ”填空:25純水中:c(H+)c(OH-)1.010-7molL-1100純水中:c(H+)c(OH-)1.010-7molL-13.影響水的離子積大小的因素有哪些?【當(dāng)堂檢測1】1.給蒸餾水中滴加少量鹽酸后,下列說法中錯誤的是()A.c(H+)c(OH-)乘積不變B.pH增大了C.c(OH-)降低了D.水電離的c(H+)增加了2.室溫下,把1mL0.1molL-1的H2SO4加水稀釋成2L,在此溶液中由水電離產(chǎn)生的H+,其濃度接近于()A.1.010-4molL-1B.1.010-8molL-1C.1.010-11molL-1D.1.010-10molL-1【交流研討3】根據(jù)室溫時水的電離平衡,運(yùn)用平衡移動原理分析下列問題。(1)酸或堿的稀溶液的密度與純水相近,1L酸或堿的稀溶液約為1000g,其中水的物質(zhì)的量近似為1000g18.0gmol-1=55.6mol。此時,發(fā)生電離的水是否仍為純水狀態(tài)時的1.010-7molL-1?(2)比較下列不同條件,c(H+)和c(OH-)的值或變化趨勢(增加或減少)。純水加少量鹽酸加少量氫氧化鈉c(H+)c(OH-)c(H+)和c(OH-)大小比較KW(室溫)(3)酸性溶液是否有OH-存在?堿性溶液中是否有H+存在?試解釋原因。二、溶液的酸堿性與pH1.溶液的酸堿性與c(H+)、c(OH-)的關(guān)系(室溫)中性溶液:c(H+)c(OH-)=1.010-7molL-1酸性溶液:c(H+)c(OH-)c(H+)1.010-7molL-1c(OH-)1.010-7molL-1堿性溶液:c(H+)c(OH-)c(H+)1.010-7molL-1c(OH-)1.010-7molL-1【交流研討4】(1)c(H+)>1.010-7molL-1的溶液一定呈酸性嗎?如何判斷溶液的酸堿性?(2)當(dāng)c(H+)或c(OH-)很小時,用c(H+)或c(OH-)表示溶液的酸堿性適不適合?(3)你還知道可以用什么方法表示溶液的酸堿性?2.pH(室溫)(1)定義:(2)數(shù)值范圍:(3)溶液的酸堿性和pH的關(guān)系:(4)pH的測定方法:【當(dāng)堂檢測2】求0.01molL-1NaOH溶液的pH。三、pH的應(yīng)用隨堂檢測1.如果25時,KW=1.010-14,某溫度下KW=1.010-12。這說明()A.某溫度下的電離常數(shù)較大B.前者的c(H+)較后者大C.水的電離過程是一個放熱過程D.KW和K電離無直接關(guān)系2.水的電離過程為H2OH+OH-,在25時,水的離子積KW=1.010-14,在35時,水的離子積KW(35)=2.110-14,則下列敘述正確的是()A.c(H+)隨著溫度的升高而降低B.35時,c(H+)<c(OH-)C.35時的水比25時的水電離程度小D.水的電離是吸熱的3.25時,在0.01molL-1的硫酸溶液中,水電離出的H+濃度是()A.5.010-13molL-1B.0.02molL-1C.1.010-7molL-1D.1.010-12molL-14.在某溫度時,測得純水中的c(H+)=2.010-7molL-1,則c(OH-)為()A.2.010-7molL-1B.0.110-7molL-1C.1.010-14molL-1D.無法確定5.能影響水的電離平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的操作是()A.向水中投入一小塊金屬鈉B.將水加熱煮沸C.向水中通入二氧化碳?xì)怏wD.向水中加食鹽晶體6.向純水中加入少量NaHSO4,在溫度不變時,溶液中()A.c(H+)c(OH-)增大B.c(H+)減小C.水中c(H+)與c(OH-)的乘積增大D.c(OH-)增大7.將純水加熱至較高溫度,下列敘述正確的是()A.水的離子積變大、pH變小、呈酸性B.水的離子積不變、pH不變、呈中性C.水的離子積變小、pH變大、呈堿性D.水的離子積變大、pH變小、呈中性8.下列說法正確的是()A.強(qiáng)酸的水溶液中不存在OH-B.pH=0的溶液是酸性最強(qiáng)的溶液C.在溫度不變時,水溶液中c(H+)和c(OH-)不能同時增大D.某溫度下,純水中c(H+)=210-7molL-1,其呈酸性9.在25時,某稀溶液中由水電離產(chǎn)生的H+濃度為1.010-13molL-1,下列有關(guān)該溶液的敘述,正確的是()A.該溶液可能呈酸性B.該溶液一定呈堿性C.該溶液的pH一定是1D.該溶液的pH不可能為1310.25的下列溶液中,堿性最強(qiáng)的是()A.pH=11的溶液B.c(OH-)=0.12molL-1C.1L中含有4gNaOH的溶液D.c(H+)=110-10molL-1的溶液參考答案學(xué)習(xí)過程【復(fù)習(xí)提問】1.在水溶液中能夠全部電離的電解質(zhì)是強(qiáng)電解質(zhì)。強(qiáng)電解質(zhì)包括強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和大多數(shù)鹽。2.在水溶液中部分電離的電解質(zhì)是弱電解質(zhì)。弱電解質(zhì)包括弱酸、弱堿和水。一、1.【交流研討1】(1)不同點(diǎn):水是在“自身”作用下發(fā)生的極微弱的電離。相同點(diǎn):均是部分電離,存在電離平衡和電離常數(shù)。(2)K電離=c(H+)c(OH-)c(H2O)(3)n(H2O)=m(H2O)M(H2O)=1L1000gL-118gmol-1=55.6mol(4)c(H2O)=n(H2O)V(H2O)=55.6mol1L=55.6molL-1=常數(shù)(5)已知K電離=c(H+)c(OH-)c(H2O),c(H2O)=常數(shù),可得c(H+)c(OH-)=K電離c(H2O)=常數(shù)2.【交流研討2】(1)水的電離是吸熱過程,升高溫度,促進(jìn)水的電離。因此,隨著溫度的升高,水的離子積增大。(2)=>3.(1)溫度越高,水的電離程度越大,KW越大。(KW只與溫度有關(guān))(2)酸或堿抑制水的電離,對KW無影響。(3)能結(jié)合H+或OH-的物質(zhì)促進(jìn)水的電離,對KW無影響?！井?dāng)堂檢測1】1.BD2.D【交流研討3】(1)水的電離方程式為H2OH+OH-,加入酸或堿時增大了c(H+)或c(OH-),抑制了水的電離,從而使發(fā)生電離的水小于1.010-7molL-1。(2)純水加少量鹽酸加少量氫氧化鈉c(H+)1.010-7molL-1增大減少c(OH-)1.010-7molL-1減少增大c(H+)和c(OH-)大小比較c(H+)=c(OH-)c(H+)>c(OH-)c(H+)<c(OH-)KW(室溫)1.010-141.010-141.010-14(3)任何水溶液中,都存在水的電離平衡,都有H+和OH-。二、1.=>><<<>【交流研討4】(1)不一定,利用c(H+)和c(OH-)的相對大小來判斷溶液的酸堿性。(2)不適合。(3)pH2.(1)pH是c(H+)的負(fù)對數(shù),即pH=-lgc(H+)。當(dāng)溶液中c(H+)或c(OH-)大于1molL-1時,不用pH表示溶液的酸堿性。(2)pH在014之間。(3)中性溶液:c(H+)=1.010-7molL-1pH=7酸性溶液:c(H+)>1.010-7molL-1pH<7堿性溶液:c(H+)<1.010-7molL-1pH>7(4)利用pH試紙和pH計(jì)測溶液pH?！井?dāng)堂檢測2】解:c(OH-)=0.01molL-1c(H+)=KWc(OH-)=10-12molL-1pH=-lgc(H+)=-lg10-12=12三、1.人體健康調(diào)節(jié):如洗發(fā)時人們用的護(hù)發(fā)素主要功能是調(diào)節(jié)頭發(fā)的pH使之達(dá)到適宜的酸堿度。2.環(huán)保治理污水:酸性廢水可投加堿性廢渣或通過堿性濾料層過濾使之中和,堿性廢水可投加酸性廢水或利用煙道氣中和。3.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)調(diào)節(jié):控制作物適宜生長的土壤的pH,提高作物的產(chǎn)量(參考課本表3-3)。4.在科學(xué)實(shí)驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)中,溶液pH的控制常常是影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果或產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量的一個關(guān)鍵因素。隨堂檢測1.A2.D3.A4.A5.C6.A7.D8.C9.A10.B