水的电离和溶液的酸碱性导学案(带答案)

§3.2.1 水的电离和溶液的酸碱性导学案（第一课时）

【学习目标】

1、认识水的电离和水的离子积常数，明确水的离子积常数与温度的关系；

2、初步学会有关水的离子积的简单计算

【学习重点、难点】1.水的离子积，溶液的酸碱性；2.水溶液中c(H+)和c(OH—)的计算

【学习新知】自主学习

（一）水的电离和水的离子积

1、水的电离方程式为H2O+H2O=H3O++OH-或____H2O=H++OH-_____________.

25℃时，纯水中c(H+)=c(OH—)=10—7mol/L。

2、水的电离平衡常数表达式 K= c(H+)*c(OH—)/c(H2O)；

3、水的离子积Kw= c(H+)*c(OH—)，25℃时Kw= 1×10-14 .

Kw的应用:根据溶液中的c(H+) ，计算溶液中的c(OH—)，反之亦然

4．影响水的电离平衡的因素

（1）温度：温度升高，水的电离度增大，水的电离平衡向正向方向移动，C(H+)和C(OH-) 均增大，K W增大。

（2）溶液的酸、碱度：改变溶液的酸、碱度均可使水的电离平衡发生移动。

[思考1]：（1）pH = 7 的溶液一定是酸性吗？

（不一定，当温度不是室温(25℃时)，如100℃时，pH=6为中性）

（2）25℃时，任何水溶液中，H+浓度和OH-浓度乘积都为1×10- 14 吗？（是，水的离子积Kw只与温度T有关）

合作探究

二、溶液的酸碱性和pH

[思考2]：

①在0.01mol/LHCl溶液中, C(H+)= 10-2mol/L，C(OH-)= 10-12mol/L，

由水电离出的c(H+)= 10-12mol/L，由水电离出的c(OH—)= 10-12mol/L。,

②在0.01mol/LNaOH溶液中，C(OH-)= 10-2mol/L，C(H+)= 10-12mol/L，

由水电离出的c(H+)= 10-12mol/L，由水电离出c(OH—)= 10-12mol/L。

③在0.01mol/LNa2SO4溶液中，C(OH-)= 10-7mol/L，C(H+)= 10-7mol/L，由水电离出的c(H+)= 10-7mol/L，由水电离出的c(OH—)= 10-7mol/L。

W

2．溶液的酸碱性

[思考3]：①在酸性溶液中是否有OH-，在碱性溶液中是否存在H+，试说明原因。（均有，原因无论酸性、碱性溶液均存在水的电离H2O= H++ OH-,故只要是水溶液均存在H+和OH-）

②溶液酸碱性的决定因素是什么？（H+和OH-的离子浓度相对大小）

小结：任何温度下的溶液

c(H+) =c(OH-) 中性； c(H+)＞c(OH-) 酸性； c(H+)＜c(OH-) 碱性。(填酸性、碱性或中性)；c(H+) 越大，酸性越__强___，pH越__小_。

3．溶液的pH：pH= —lg c(H+)___, c(H+)=__10-pH__。

4.测定溶液的pH方法：__pH试纸___和__pH计__;pH试纸分为_广泛pH 试纸_和_精密pH 试纸;

5.如何使用pH试纸：先将pH试纸放在洁净的表面皿上，_用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测溶液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡比较_.

[思考4]

pH值能否表示所有溶液的酸碱性强弱?你认为c(H+)或c(OH-)在什么范围内，用pH来表示溶液的酸碱性比较方便？

[思考5]：

（1）C(H+)＝1×10-6mol/L pH=__6__；C(OH-)＝1×10-6mol/L pH=___8__ ；

C(H+)＝1×10-m mol/L pH=___2n___ ；C(OH-)＝1×10- n mol/L pH=__14-n___ ；

C(H2SO4)＝5.0×10-3mol/L pH=__ 2 _；c(Ca(OH)2)＝5×10-3mol/L pH=__12____ ；（2）pH=2 C(H+)＝__1×10-2mol/L __；pH=4 c(H2SO4)＝__0.5×10-4mol/L _；

pH=10 c(OH-)＝_10-4mol/L；pH=12 c(Ba(OH)2)＝__0.5×10-2mol/L ____；

（3）c(H+)＝1mol/L pH= __0____。）C(OH-)＝1mol/L pH= _14___。

归纳

说明：如果题目中没有指明温度，则默认为常温（25℃）

课堂练习

1．鲜柠檬维生素含量极为丰富。已知在常温下柠檬水中的c(OH－)＝1×10－11mol/L，则其pH等于( D) A．11 B．7 C．5 D．3

2．如果25℃时K W＝1.0×10－14,100℃时K W＝1.0×10－12，这说明( A)

A．100℃时水的电离常数较大 B．前者c(H＋)较后者大

C．水的电离是一个放热过程 D．K W与温度无直接关系

3．下列溶液一定呈中性的是( B)

A．pH＝7的溶液 B．c(H＋)＝c(OH－)的溶液

C．由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液 D．非电解质溶于水得到的溶液

4．用pH试纸测定某无色溶液的pH时，规范的操作是( C )

A．用pH试纸放入溶液中，观察其颜色变化，跟标准比色卡比较

B．将溶液倒在pH试纸上跟标准比色卡比较

C．用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡比较

D．在试管内倒入少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较

5.常温下，某溶液中，由水电离出的（OH-)＝1.0×10－11mol/L，该溶液pH可能为3或11 ；pH=2的强酸溶液，加水稀释，若溶液体积扩大10倍，则C(H+)变小C(OH-)变大。