水的电离和溶液的酸碱性 第一课时
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3.2《水的电离和溶液的酸碱性》学案(新人教版选修4)(第一课时)复习目标1、使学生了解水的电离和水的离子积,2、了解溶液的酸碱性与pH 的关系,3、学会计算酸碱的pH 值以及氢离子浓度和pH 值的互算,4、掌握pH 相同的强酸与弱酸的几个规律,5、了解指示剂的变色范围,学会用pH 试纸测定溶液的pH 值 一、水的电离与溶液的PH 值 1.水的电离 H 2O + H 2OH 3O + + OH —简写为:H 2OH + + OH—实验测定:25℃纯水中 C(H +)=C(OH -)=1710-⨯mol/L100℃ C(H +)=C(OH -) = 1610-⨯ mol/L2.水的离子积常数 k w = C(H +)·C(OH -常温下: k w = 3.影响Kw 大小的因素是:注意:任何物质的水溶液中,在常温时,K W = ,K W 与溶液的酸碱性无关,只与: 有关。
提问:当温度升高时,K w 如何变化?(电离过程是吸热过程)1000C 时,K w = c (H +)·c (OH —)=1×10-12影响因素:温度越高,Kw 越大,水的电离程度越大。
对于中性水,尽管Kw 、电离度增大,但仍是中性水,[H +]=[OH -].(注:温度升高时K w 增大,所以说K w 时要强调温度。
)例1:某温度下,纯水中的c (H +)=2.0×10-7mol/L ,则此时溶液中c (OH -)为 ;若温度不变,滴入稀硫酸使c (H +)=5.0×10-6mol/L ,则c (OH -)为 。
〖针对性训练〗1.某温度时,测得纯水中的C(H +)=2.4×10-7mol/L ,则C(OH -)为( )A .2.4×10-7mol/L B .0.1×10-7mol/L C .714104.2100.1--⨯⨯ mol/L D .C(OH -)无法确定2.水的电离过程为H 2O H ++OH -,不同温度下其离子积常数为k w (25℃)=1.0×10-14,k w (35℃)=2.1×10-14。
水的电离和溶液的pH(第一课时)水的电离和溶液的pH是化学中十分重要的基础概念。
本文将在“接地气”的写作风格下,对水的电离和溶液的pH进行科普,增加一些语气词和情绪词,让化学学习更加生动有趣!
一、水的电离
水是一种极其重要的物质,它的化学性质对许多化学反应和地球环境有着重要影响。
水分子在互相碰撞时,会有一些分子间的反应,使其中一部分水分子转化为氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-),此过程即称为水的电离。
水的电离反应可以表示为:H2O = H+ + OH-,其中H+离子称为酸性离子,OH-离子称为碱性离子。
二、酸碱中和
酸和碱是化学中重要的概念。
当酸性溶液和碱性溶液混合时,会发生中和反应,生成的溶液称为酸碱中和溶液。
如何确定溶液的酸碱性呢?这时就需要用到溶液的pH值。
pH值是刻画溶液酸碱性质的重要参数,它表示溶液中氢离子浓度的负对数,即pH = -log[H+]。
当溶液中[H+]浓度为1×10^-7mol/L时,它的pH为7,称为中性溶液。
当溶液中[H+]浓度高于1×10^-7mol/L时,pH小于7,称为酸性溶
液,如橙汁;当[H+]浓度低于1×10^-7mol/L时,pH大于7,称为碱性
溶液,如肥皂水。
三、结论
水的电离和溶液的pH一直是化学学习中不可或缺的基础知识。
通
过本文的科普,我们可以了解到水的电离反应和酸碱中和的基本概念,并学会了如何确定溶液的酸碱性质。
相信我们在接下来的学习中,将
更加轻松深入地了解更多化学知识。
《水的电离和溶液的酸碱性》(第1课时)导学案【学习目标】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;1、初步学会有关水的离子积的简单计算2、明确溶液PH的意义以及c(H+),PH与溶液酸碱性的关系【学习重点】:水的离子积,溶液的酸碱性【学习难点:】水溶液中c(H+)和c(OH—)的计算【知识链接】水的密度近似为1g/ml,1L水的质量是1000g其物质的量是55.6mol ,25℃时1L水中只有1×10—7 mol的水电离。
水的电离百分率为1.8×10—7%,所以纯水几乎不导电,只有通过精确的导电性实验来证明水是一种极弱的电解质。
【学习过程】阅读45页—46页上半:一、水的电离和水的离子积1、水的电离方程式为可简写为____________ ___.25℃时,纯水中c(H+)=c(OH—)= mol/L。
(上面的知识链接黑体字)2、水的电离平衡常数表达式:K=3、水的离子积Kw= _______ (列算式)。
由水中的离子浓度可得,25℃时Kw= .(写得数)4影响水的电离的因素:分析以下条件改变对于水的电离平衡的影响,填空:(1)Kw只受________的影响。
温度越高,水的电离程度越__________, Kw越________。
(2)加酸(或加碱)都能使水的电离平衡向__________移动,即酸(或碱)对水的电离有______________作用(填“促进”或“抑制”)。
而加酸(或加碱)Kw___________(填“改变”或“不变”)。
☆利用Kw进行下列计算:1、25℃时,向水中加入NaOH固体,使C(OH-)=0.1mol/L,则此时水电离的C(H+) = ?2、25℃时,向水中通HCl气体,使C(H+)=0.1mol/L,则此时水电离的C(OH-) = ?☆小结:Kw不仅适用于纯水,还适用于______________________。
不管哪种溶液,只要温度一定,Kw就一定。
水的电离和溶液的酸碱性教学目标:1、知识与技能:(1)了解水是一种弱电解质,在一定条件下水的离子积是常数。
(2)了解测定溶液pH的方法,能进行pH的简单计算;了解pH在工农业生产和科学研究中的重要作用。
(3)掌握酸碱中和滴定实验的方法和原理,能了解中和滴定实验的应用。
2、过程与方法:(1)通过对水的离子积的导出,加深对弱电解质电离平衡的认识,了解一般与特殊的关系。
(2)通过对酸碱溶液的分析,了解溶液中数量变化对性质的影响,体会由量变到质变的过程。
3、情感态度与价值观:(1)了解化学定量分析的方法,体验化学在科学研究中作用和地位,提高学生的科学素质。
(2)通过酸碱溶液中离子浓度对溶液性质的影响,培养学生辩证唯物主义的世界观和方法论。
教学重点和难点:本节教学重点:水的离子积,c(H+)、pH与溶液酸碱性的关系。
本节教学难点:水的离子积,有关溶液pH的简单计算。
教学内容:第一课时:水的电离及水的离子积常数第二课时:溶液的酸碱性及pH值的计算第三课时:实验测定酸碱反应曲线第一课时一.引入1)有人曾经用经过28次蒸馏的纯水进行导电性实验,你认为结果会怎么样?2)潮湿的手触摸正在工作的电器,可能会发生触电事故,为什么?3)电解水制H2、O2时,需要向水中加入水量的NaOH溶液或H2SO4溶液,为什么?二.水的电离与水的离子积常数水是一种极弱的电解质,电离方程式可表示为:H2O+H2O H3O+ +OH-或H2O H+ +OH-水的离子积常数:在25℃时,[H+ ]=[OH-]=1×10-7mol. L-1Kw= [H+ ][OH-]=1×10-14三.Kw的应用1、从以上数据中发现什么递变规律?2、以上数据说明温度与水的电离程度之间存在什么关系?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_____水的离子积Kw= [H+ ][OH-]=1×10-14不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。
《选修四第三章第二节 水的电离及溶液的酸碱性》导学案(第1课时)高二 班 第 组 姓名 组内评价 教师评价【课标要求】1、了解水是一种弱电解质以及水的离子积常数所表示的意义。
2、掌握水的离子积的应用。
3、了解溶液酸碱性和PH 值的关系。
【难点重点】1、水的电离和溶液的酸碱性;2、影响水的电离平衡的因素以及pH 的计算 【新课导学】[思考]如何用实验证明水是一种极弱的电解质? 1.现象:G :指针摆动 ○×:不亮 2.结论:3.原因: 或 实验测定(25℃时):c(H +)= c(OH -)=10-7mol/L 一、水的电离1、水是一种极弱电解质,能微弱电离:,因为c(H 2O )=常数,所以K 电离=c(H +)×c(OH -).2、水的离子积常数1)表达式:Kw= Kw 叫做水的离子积常数,简称 。
2)影响Kw 的因素:如:Kw (25℃)=10-14Kw (100℃)=10-12Kw 只与温度有关(与浓度无关):温度升高,Kw 注:常数无单位 【练习】1.水的电离过程为H 2OH + + OH -,在不同温度下其离子积分别为Kw (25℃)=1×10-14,Kw (35℃)=2.1 ×10-14。
则下列叙述正确的是( )A 、c(H +)随着温度的升高而降低 B 、在35℃时,纯水中c(H +)>c(OH -) C 、水的电离常数Kw (25℃)>Kw (35℃)D 、水的电离是一个吸热过程 2.判断正误:1)任何水溶液中都存在水的电离平衡。
2)任何水溶液中(不论酸、碱或中性)都存在Kw=10-14。
3)某温度下,某液体c(H +)=10-7mol/L ,则该溶液一定是纯水。
【讨论】对常温下的纯水进行下列操作,完成下表:【小结】加入酸或碱都 水的电离 3、影响水电离平衡的因素(1)加入酸或碱,抑制水的电离,Kw 不变;(2)升高温度,电离过程是一个吸热过程,促进水的电离,水的离子积增大, 【知识延伸】c(H +)=1×10-7mol/L ,溶液一定呈中性吗?说明:溶液或纯水呈中性,是因为溶液中c(H +)= c(OH -)4、利用Kw 的定量计算①任何水溶液中H +和OH -总是同时存在的,只是相对含量不同.②根据Kw= c(H +)×c(OH -)在特定温度下为定值, c(H +)和c(OH -)可以互求; ③任何水溶液中由水电离出来的c(H +)H 2O与c(OH -)H 2O 相等;④纯水中溶液c(H +)、c(OH -)浓度的计算方法:c(H +)= c(OH -)=【例题】⑴﹑0.1mol/L 的盐酸中由水电离出的c(H +)和c(OH -)是多少?⑵﹑0.1mol/L 的NaOH 溶液中水电离出的c(H +)和c(OH -)是多少?【练习】1. 0.1mol/L 的NaOH 溶液中,c(OH -)=?c(H +)=?由水电离出的c(OH -)水=?c(H +)水=?2. 0.1mol/L 的H 2SO 4溶液中,c(H +)=?c(OH -)=?由水电离出的c(OH -)水=?c(H +)水=?3. 0.1mol/L 的NaCl 溶液中,c(OH -)=?c(H +)=?4、25℃时,向纯水中加入少量氯化氢气体,仍能保持不变的是 ( )A. c(H +)B. c(OH -)C. KwD. c(H +)/c(OH -)5、水中加入氢氧化钠固体,c(OH -)__ _ __ ;则水的电离平衡向__ _ ___移动,水的电离被___ ,Kw__________,c(H +) ___ _____。
第二节水的电离和溶液的酸碱性
(第一课时)
【学习目标】1.理解水的电离平衡及其“离子积”常数
2.知道溶液显酸碱性的原因
3.理解溶液的酸碱性和pH的关系
【复习回顾】
1.一定条件下,CH3COOH溶液中存在的平衡。
改变下列条件下,电离平衡是否移动?如何移动?
2.CH3COOH的电离平衡常数
【自主学习】
一、水的电离和水的离子积
阅读P45水的电离相关内容,完成下列问题:
1.水的电离:水是电解质,发生电离,电离过程
上述电离方程式可简写为
水的电离平衡常数的表达式为
【思考】实验测得,在室温下1L H2O(即55.6 mol)中只有1×10-7 mol H2O电离,则室温下c(H+)和c(OH-)分别为多少?
2.水的离子积
水的离子积表达式:K W= 。
阅读P45表3-2,可以看出K W只与有关,越高,K W越。
25℃时,K W= 。
【练习】1.室温下,纯水电离出的c (H+)= ,c (OH-)=
2.室温下,某溶液中c (H+)=2×10-8 mol/L,则溶液中c (OH-)=
3.某温度下,纯水中c (H+)=2×10-7 mol/L,则此时c (OH-)=
温度不变,向该水中滴入稀盐酸使c (H+)=5.0 mol/L,则溶液中c (OH-)=
注意:K W不仅适用于纯水,也适用于酸、碱、盐的稀溶液。
K W的意义
【课内探究】
3.影响水的电离平衡的因素:
O
结论:(1)因为水的电离是热过程,升高温度,水的电离,K W
(2)加入活泼金属,水的电离,K W
(3)其它条件不变,加酸或碱,水的电离,K W
+) c (OH-)
(4)不管水的电离平衡如何移动,由水
..电离
..而生成的c (H
【思考与交流】
(1)某溶液由水电离产生的c(H+)= 1×10-11mol/l,则该溶液呈酸性还是碱性?
(2)在酸性溶液中是否有OH-存在,在碱性溶液中是否有H+存在,试说明原因。
(3)酸、碱性溶液中的c(H+)、c(OH-)如何计算?其中由水电离出的c(H+)、c(OH-)又该如何计算?
【练习】室温下的下列溶液:
(1)在0.01mol/LHCl溶液中,c(H+)= ,c(OH-)= 由水电离出的
c (H+)= ,由水电离出的c (OH-)=
(2)在0.01mol/LNaOH溶液中,c(OH-)= ,c(H+)= 由水电离出的c(H+)= ,由水电离出的c(OH-)=
通过以上练习你觉得应该如何求酸碱稀溶液中水电离的c(H+)、c(OH-)?
(3)决定溶液酸碱性的因素是什么?
【自主学习】
二、溶液的酸碱性和pH
1.溶液的酸碱性:常温(25℃)
中性溶液:c (H+) c(OH-) c (H+) 1×10- 7mol/L
酸性溶液:c (H+) c(OH-) c (H+) 1×10-7mol/L
碱性溶液:c (H+) c(OH-) c (H+) 1×10- 7mol/L
2.溶液的pH:pH= ,广泛pH的范围为0~14。
【练习】(1)c (H+)=1×10-6mol/L pH=______;c (OH-)=1×10-6mol/L pH=______ (2)pH=2 c(H+)=________ ;pH=8 c(H+)=________
(3)c(H+)=1mol/L pH= ______ ;c(H+)=10mol/L pH= ______
注意:当溶液中[H+]或[OH-]大于1mol/L时,不用pH表示溶液的酸碱性。
归纳:pH与溶液酸碱性的关系(25℃时)
【思考】pH = 7 的溶液一定是酸性吗?
3.pH的测定方法:
(1)粗略测定:pH试纸
操作:
注意:
(2)精确测定:pH计
(3)阅读P47资料卡片,了解pH试纸
【反馈练习】
1.下列说法中正确的是()
A.在25℃的纯水中,c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L,呈中性
B.溶液中若c(H+)>10-7 mol/L,则c(H+)>c(OH-),溶液显酸性
C.c(H+)越大,则pH值越大,溶液的碱性越强
D.测pH值时,用蒸馏水把试纸润湿,在测待测液
2.下列关于水的离子积常数的叙述中,正确的是()
A.因为水的离子积常数的表达式是K w=c(H+)·c(OH-),所以K w随溶液中c(H+)和
c(OH-)的变化而变化
B.水的离子积常数K w与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量
C.水的离子积常数仅仅是温度的函数,随着温度的变化而变化
D.水的离子积常数K w与水的电离平衡常数K电离是两个没有任何关系的物理量
3.25 ℃时,水的电离达到平衡,下列叙述正确的是()
A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,K w不变
C.向水中加入少量CH3COOH,平衡逆向移动,c(H+)降低
D.将水加热,K w增大,pH不变
4.下列叙述正确的是()
A.无论是纯水,还是酸、碱和盐稀溶液,在常温下,其c(H+)·c(OH-)=1×10-14
B.c(H+)等于1×10-7 mol·L-1的溶液一定是中性溶液
C.c(H+)越大,则pH值越大,溶液的碱性越强
D.任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸性的强弱
5.室温下,在0. 1mol/LNaCl溶液中,c(OH-)= ,c (H+)= ,pH= ,由水电离出的c (H+)= ,由水电离出的c (OH-)= 。