云南省曲靖市高中化學(xué) 第三章 水溶液中的離子平衡 3.2 水的電離和溶液的酸堿性學(xué)案新人教版選修4.doc
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第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性學(xué)習(xí)目標(biāo):1、知道水的離子積常數(shù)Kw及其與溫度的關(guān)系。2、了解溶液的pH、溶液中氫離子濃度和氫氧根離子濃度大小、溶液酸堿性三者之間的關(guān)系。3、知道pH與c(H+)的定量關(guān)系,能進(jìn)行溶液pH的簡(jiǎn)單計(jì)算。4、初步掌握測(cè)定溶液pH的方法。5、了解酸堿中和滴定的原理;學(xué)會(huì)使用滴定管,能利用中和滴定法測(cè)定強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液的濃度;了解酸堿中和過(guò)程中溶液pH的變化規(guī)律。6、知道溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的重要應(yīng)用。教學(xué)過(guò)程:一、復(fù)習(xí)回顧:1、分析HCl在水中的電離過(guò)程,寫出電離方程式。 HCl是 電解質(zhì),在水溶液中 電離。2、分析CH3COOH在水中的電離過(guò)程,寫出電離方程式。 CH3COOH是 電解質(zhì),在水溶液中 電離。二、水的電離探究1水的電離 水是一種_(填“強(qiáng)電解質(zhì)”、“弱電解質(zhì)”或“非電解質(zhì)”)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):如何用實(shí)驗(yàn)證明?實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)證明常溫下,1L水中(物質(zhì)的量為1000/18mol)電離出來(lái)的H+濃度只有1107mol/L【交流討論】(1)寫出水電離的方程式:_(2)請(qǐng)用公式表述水的電離常數(shù):_探究2 水的離子積 水的離子積常數(shù)Kw=_25時(shí),Kw=_【交流討論】觀察下表的數(shù)據(jù)t()0102025405090100Kw/10-140.1340.2920.6811.012.925.4738.055.0(1)從以上數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)什么遞變規(guī)律?升高溫度,水的電離程度_,水的電離平衡向_移動(dòng),Kw_。降低溫度,水的電離程度_,水的電離平衡向_移動(dòng),Kw_。(2)水的電離是吸熱還是放熱?_說(shuō)明:根據(jù)Kw = Kc(H2O) ,說(shuō)明對(duì)于稀溶液而言,c(H2O)也可看作常數(shù)。因此,只要溫度一定,無(wú)論是純水還是稀溶液Kw都為常數(shù),或者說(shuō)c(H+) 和c(OH)的乘積都是定值。探究3影響水電離的因素:c(H+)c(OH-)c(H+)與c(OH-)大小比較Kw酸堿性水的電離平衡蒸餾水蒸餾水加酸后加堿后【歸納總結(jié)】:促進(jìn)水電離的因素是:_ 抑制水電離的因素是_【思維拓展】:有同學(xué)設(shè)想通過(guò)向水中加酸來(lái)徹底、完全的消除水中的OH-,你認(rèn)為他的想法能否成功?請(qǐng)分析說(shuō)明。請(qǐng)計(jì)算(1)常溫下,濃度為110-5 mol/L的鹽酸溶液中,由水電離產(chǎn)生的c(H+)是多少? (2)常溫下,濃度為110-5 mol/L的NaOH溶液中,由水電離產(chǎn)生的c(OH-)是多少?(3)在常溫下,由水電離產(chǎn)生的c(H+) =110-9 mol/L的溶液,則該溶液的酸堿性如何?【高考鏈接】(08上海)常溫下,某溶液中由水電離出來(lái)的c(H)1.010-13 mol/L ,該溶液可能是( ) 二氧化硫 氯化銨水溶液 硝酸鈉水溶液 氫氧化鈉水溶液 A B C D三、c(H+) 和 c(OH-) 與溶液酸堿性、pH的關(guān)系、溶液酸堿性的表示法(1)c(H+) 和 c(OH-)(2)c(H+) 和 c(OH-)都較小的稀溶液(1mol/L),化學(xué)上常采用pH來(lái)表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱。pH表示c(H+)的負(fù)對(duì)數(shù),pH 探究4溶液的酸堿性: 比較下列情況下,c(H+)和c(OH-)的值或變化趨勢(shì)(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c(H+)=c(OH-)酸堿性思考:判斷溶液酸堿性的標(biāo)準(zhǔn)是什么?【規(guī)律總結(jié)】:常溫下:酸性溶液:c (H+) _ c (OH), c (H+) _ 1.010-7mol/L pH 7 堿性溶液:c (H+) _ c (OH) ,c (H+) _ 1.010-7mol/L pH 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?jiǎn)幔?、c(H+)與pH、溶液酸堿性的關(guān)系:pH的適應(yīng)范圍:稀溶液,014之間;酸性溶液中c(H)越大,酸性越 ,pH越 ;堿性溶液中c(OH)越大,c(H)越 ,pH越 ,堿性越 。3、pH的測(cè)定方法:粗略測(cè)定:(1)酸堿指示劑甲基橙、石蕊、酚酞常用酸堿指示劑及其變色范圍:指示劑變色范圍的pH酸色堿色石蕊甲基橙酚酞(2)pH試紙 最簡(jiǎn)單的方法。 操作: 注意:事先不能用水濕潤(rùn)pH試紙;只能讀取整數(shù)值或范圍精確測(cè)定:pH計(jì)三pH的應(yīng)用四pH值的計(jì)算pH值計(jì)算1 單一溶液練習(xí)1取1mol/L的HCl溶液,其pH是多少?取1mol/L的硫酸,其pH是多少?練習(xí)21mLpH=3的HCl溶液,其c(H+)是多少?鞏固練習(xí)1同一濃度的強(qiáng)酸與弱酸的pH值的比較,如0.1mol/L的鹽酸與0.1mol/L的醋酸的pH值的比較2同一濃度的強(qiáng)堿與弱堿的pH值的比較,如0.1mol/L的NaOH溶液與0.1mol/L的氨水的pH值的比較3同一pH值的強(qiáng)酸(如鹽酸)與弱酸(如醋酸)的濃度比較:c(HCl)與c(HAc)的關(guān)系4同一pH值的強(qiáng)堿(如NaOH溶液)與弱堿(如氨水)的濃度比較:c(NaOH)與c(NH3H2O)的關(guān)系5體積相同、pH相同的HCl溶液和CH3COOH溶液,與NaOH溶液中和時(shí)兩者消耗NaOH的物質(zhì)的量A相同 B中和HCl的多 C中和CH3COOH的多 D無(wú)法比較學(xué)生小結(jié)強(qiáng)弱電解質(zhì)酸溶液的濃度與氫離子濃度的比較pH值計(jì)算2 強(qiáng)酸的稀釋練習(xí)31mLpH=3的HCl溶液加水稀釋到100mL后,溶液的pH是多少?pH值計(jì)算3強(qiáng)堿的稀釋練習(xí)4取pH=12的NaOH溶液與水按1:99的體積比混合后,溶液的pH值是多少?【小結(jié)】稀釋過(guò)程溶液pH值的變化規(guī)律:1、強(qiáng)酸溶液: 2、弱酸溶液: 3、強(qiáng)堿溶液: 4、弱堿溶液: pH值計(jì)算4強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的混合酸I+堿II完全中和:c(H+) = c(OH) = 1mol/L酸過(guò)量: c(H+)= 堿過(guò)量:c(OH) = 練習(xí)5取80mLNaOH溶液加入到120mL鹽酸中,所得溶液的pH為2。如果混合前NaOH溶液和鹽酸的物質(zhì)的量溶液濃度相同,則它們的濃度是多少?【高考鏈接】(2004年青海) 若1體積硫酸恰好與10體積pH=11的氫氧化鈉溶液完全反應(yīng),則二者物質(zhì)的量濃度之比應(yīng)為 ( ) A10:1 B5:1 C1:1 D1:10五、中和滴定1、定義:用已知物質(zhì)的量的濃度的 來(lái)測(cè)定未知濃度的 的方法。2、原理:鹽酸與NaOH溶液的酸堿中和反應(yīng)的原理是什么??jī)烧叩亩筷P(guān)系是什么?公式: = (一元強(qiáng)酸和一元強(qiáng)堿)練習(xí)110mL0.100mol/L HCl溶液與10mL0.100mol/L NaOH溶液反應(yīng)后,溶液的pH值是多少?220mL0.100mol/L HCl溶液與10mL0.100mol/L NaOH溶液反應(yīng)后,溶液的pH值是多少?310mL0.100mol/L HCl溶液與10mL0.200mol/L NaOH溶液反應(yīng)后,溶液的pH值是多少?3、實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵:準(zhǔn)確測(cè)量參加反應(yīng)的兩種溶液的體積。準(zhǔn)確判斷中和反應(yīng)是否恰好完全反應(yīng)。4、實(shí)驗(yàn)儀器及試劑:儀器: 試劑: 5、指示劑的選擇:原則:終點(diǎn)時(shí),指示劑的顏色變化明顯;變色范圍越窄越好,對(duì)溶液的酸堿性變化較靈敏。常見(jiàn)指示劑變色范圍甲基橙:( )3.1 4.4( )酚 酞:( )8.2 10.0( )石 蕊:( )5. 0 8.0( )練習(xí)向20.00mL 0.100mol/L HCl中滴加0.100mol/L NaOH溶液過(guò)程中,溶液的pH值變化如下,你發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象與規(guī)律,而在實(shí)際的中和滴定中,我們需要注意哪些方面?V(NaOH)/mL0.0010.0015.0018.0019.0019.9620.0020.0421.00pH11.21.82.32.63.9710.011.4學(xué)生小結(jié) 20mL7pHV(NaOH)0 pH練習(xí)以下哪一條曲線符合上述實(shí)驗(yàn)中過(guò)程的pH-V(NaOH)曲線( )V(NaOH)0720mL圖A圖BpHV(NaOH)0720mL20mL7pHV(NaOH)0圖D圖C 引申進(jìn)行酸堿中和滴定時(shí),當(dāng)?shù)味ń咏K點(diǎn)時(shí),應(yīng)注意哪些實(shí)驗(yàn)操作?【注意】(1)甲基橙和酚酞的變色范圍較小:4.43.1=1.3, 10.08.2=1.8 對(duì)溶液的酸堿性變化較靈敏。(2)溶液使指示劑改變顏色,發(fā)生化學(xué)變化。指示劑滴加太多將消耗一部分酸堿溶液(一般為12滴)。(3)終點(diǎn)判斷:(滴入最后一滴,溶液變色后,半分鐘內(nèi)不復(fù)原)6、實(shí)驗(yàn)步驟檢漏:檢查兩滴定管是否漏水、堵塞和活塞轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活;洗滌潤(rùn)洗:用水洗凈后,各用少量待裝液潤(rùn)洗滴定管23次;裝液:用傾倒法將鹽酸、氫氧化鈉溶液注入酸、堿滴定管中,使液面高于刻度2-3cm。趕氣泡:酸式:快速放液;堿式:橡皮管向上翹起。調(diào)讀數(shù):調(diào)節(jié)滴定管中液面高度,在“01”ml之間,并記下讀數(shù)。取液:從堿式滴定管中放出25.00ml氫氧化鈉溶液于錐形瓶中;滴入2滴酚酞試液,將錐形瓶置于酸式滴定管下方,并在瓶底襯一張白紙。滴定:左手控制酸式滴定管活塞,右手拿住錐形瓶瓶頸,邊滴入鹽酸,邊不斷順時(shí)針?lè)较驌u動(dòng),眼睛要始終注視錐形瓶溶液的顏色變化。記讀數(shù):當(dāng)看到加一滴鹽酸時(shí),錐形瓶中溶液紅色突變無(wú)色時(shí),停止滴定,準(zhǔn)確記下鹽酸讀數(shù),并準(zhǔn)確求得滴定用去的鹽酸體積。算:整理數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。7、誤差分析實(shí)驗(yàn)操作情況對(duì)c堿的影響開(kāi)始滴定時(shí)滴定管尖嘴處留有氣泡偏 讀數(shù)開(kāi)始時(shí)仰視,終止時(shí)俯視偏 到滴定終點(diǎn)時(shí)尚有一滴酸掛在滴定管尖嘴外而未滴入錐瓶偏 洗凈的酸管未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗偏 洗凈的錐瓶用待測(cè)堿潤(rùn)洗偏 不小心將標(biāo)準(zhǔn)液滴至錐瓶外偏 不小心將待測(cè)堿液濺至錐瓶外偏 滴定前向錐形瓶中加入10 mL蒸餾水,其余操作正常- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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