选修4第三章第二节导学案

NO．12化学选修4化学反应原理导学案班级：姓名：

第二节水的电离和溶液的酸碱性（第一课时水的电离）学案

【学习目标】

1．知道水是一种极弱的电解质，在一定温度下，水的离子积是常数

2．能说出条件改变对水的电离及K W影响

【重难点】重点：水的离子积常数。难点：影响水的电离及K W的因素。

【课前预习案】

1.水的电离：阅读精确的导电性实验并回答如下问题：

（1）水分子能否发生电离？____________；（2）水分子发生电离后产生的离子分别是______和_________；（3）发生电离的水分子很______(填“大”还是“小”)（室温时，

．．．．．

．．．．．．．．．．）测得只有

．．．．1L．．纯水中（即

．．．．．55.56mol/L

1．×．10．．-．7．molH

．．．．．

．．．．2．O．发生电离）

O+H2O H3O+＋OH–简写为______________________________。

2.电离方程式为：H

根据水的电离平衡，写出相应的平衡常数表达式为__________________________【因为室温时，1L纯水中（即55.56mol/L）测得只有1×10-7molH2O发生电离，电离前后H2O的物质的量几乎不变，故c(H2O)可视为常数，上式可表示为：c(H+)·c(OH–)＝K电离·c(H2O)】

【结论】水是一种_________电解质，能发生的电离，存在有_________平衡；

2.水的离子积常数

________________________________________ __叫做水的离子积常数，简称，用

___ __表示。（．常温时

．．．．．．．．．．．．．．．．．）．

．．．K．W．＝．c．(．H．+．)．·c．(．OH．．–．)． =．_________________

3.影响Kw大小的因素：水的离子积K W只受的影响，温度升高，K W

25℃时，K W = ；100℃时，K W =

4.适用范围：K W不仅适用于还可适用于。

【课堂探究案】

一、水的电离

1.纯水的组成微粒有哪些？25℃时①该水中c(H+)等于多少？_______________________；②c(OH–)等于多少？__________________；③c(H+)和c(OH–)有什么关系？_________________。说明水的电离程度如何？

二、影响水的离子积K W大小的因素：观察下列所给数据，分析下列问题

①水的电离是吸热？还是放热？_________；②当温度升高，水的离子积是：_________（“增大”，“减小”或“不变”）③当温度降低，水的离子积是：_________（“增大”，“减小”或“不变”）

【结论】水的电离是个______过程，故温度升高，水的K W变________。（电解质的电离常数只与_______有关，而与该弱电解质的浓度无关。）

【注意】任何溶液中由水电离的c(H+)与c(OH–)总是相等的

三、影响水电离平衡的因素：（H 2O

H + + OH - △H ﹤0 ）小组间填写表格

由表格有关知识分析：水作为弱电解质，水的电离平衡受哪些外界因素的影响？如何影响？

【结论】 。

【必记知识】1、水是极弱的电解质，其电离方程式为：H 2O H + + OH - 。 2、常温下（25℃时），水的离子积常数K W = C (H+)·C (OH-) = 1.0×10-14；100℃时，K W = 1.0×10-12

3、K W 只受温度的影响，不受溶液酸、碱性的影响，温度升高，K W 增大；温度不变，K W 不变。

4、升高温度能促进水的电离，水的离子积常数增大。加酸、碱能抑制水的电离。

【思考】 ①含有H +的溶液一定是酸，含OH –的溶液一定是碱吗？为什么？②任何酸中只含H +，任何碱中只含OH –吗? 为什么？

【结论】 只要是在水溶液中，均存在水的电离平衡，也就是水溶液中都有H +、OH -共存的。

水溶液中都存在K w =c(H +) . c(OH -) （K w 25℃ =10-14 ）

【小试身手】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。则下列叙述正确的是 （ ）

A ．C(H ＋)随温度升高而降低

B ．35℃时，C(H ＋)>C(OH －)

C ．水的电离过程是吸热的

D ．25℃时的水的电离程度比35℃时的大 3．(1)某温度(t ℃)时，水的KW ＝1×10－12，则该温度(填“>”、“<”或“＝”)________25℃，其理由是

____________________________________________________________________________________________

____________________________。

(2)该温度下，在c(H ＋)＝1×10－7 mol/L 的NaOH 溶液中，由水电离出的c(OH －)＝________ mol/L 。

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第二节水的电离和溶液的酸碱性（第二课时溶液酸碱性和PH值）学案

【学习目标】

1．溶液的知道c(H+)、溶液酸碱性和pH的关系。2．会计算溶液的PH值3．了解POH及其计算

【重难点】重点：c(H+)、溶液的酸碱性和pH的关系难点：PH值的计算

【课前预习案】

1．常温时，溶液酸碱性与c(H+)， c(OH–)的关系是：

中性溶液：c（H+）c（OH-）c（H+）

酸性溶液：c（H+）c（OH-）c（H+）

碱性溶液：c（H+）c（OH-）c（H+）

2．溶液的酸碱性与PH值

（1）定义：______________________ _ 数学表达式：PH =

（2）意义：PH越小，c（H+），溶液的酸性；PH越大，c（OH-），溶液碱性

（3）pH适用范围：≤c（H+）≤的溶液，pH在_____到_____之间。

（3）溶液PH的测定方法：粗略测定：（用PH试纸粗略的测定溶液的PH（适用范围:0~14，可识别的差值为1）的方法。写出用PH试纸粗略的测定溶液的PH值的方法

精确测定：（通过仪器PH计来精确测定溶液的PH的方法。）

【课堂探究案】

+)为多少？（2）c(H+) 一、溶液酸碱性的判断：在100℃时，K W = 1.0×10-12（1）在100 ℃时，纯水中c(H

＞1×10-7mol/L是否说明100 ℃时纯水溶液呈酸性？（3）100℃时，c(H+) = 1×10-7mol/L溶液呈酸性还是碱性？

二、溶液的酸碱性与pH

1、PH值与POH值的计算

表示方法：PH= -lgC（H＋）；POH= -lg c（OH–）（注意：常温下PH+POH=PK w = 14）。

（1）求强酸溶液的PH

①求1×10-3mol/LHCl溶液的PH

②求0.05×10-3mol/LH2SO4溶液的PH

（2）求强碱溶液的PH

①求0.1mol/LNaOH溶液的PH

求0.05mol/LBa(OH)2溶液的PH

（3）求混合溶液的PH

①求强酸与强酸混合溶液的PH：先求出混合后的C(H+)混,再根据公式求出PH。

①10mL0.01mol/LHCl与100mL0.1mol/LHCl混合，求该混合溶液的PH值。

②将PH=1和PH=3的盐酸溶液等体积混合，求该混合溶液的PH值。

②求强碱与强碱混合溶液的PH：先求出混合后C(OH-),再通过K w求出(H+)再根据公式求出PH；或求出混合后C(OH-)，先求出POH,再求出PH

1：10mL0.1mol/LNaOH与20mL0.2mol/L Ba(OH)2混合，求该混合溶液的PH值。

2：将PH=11和PH=13的NaOH溶液等体积混合，求该混合溶液的PH值。

③求强酸与强碱混合溶液的PH：强酸与强碱混合实质为中和反应，可以有以下三种情况：

ⅰ若恰好中和，ＰＨ＝7。

ⅱ若酸剩余，先求出中和后剩余的c(H+),再求出ＰＨ。

ⅲ若碱剩余，先求出中和后剩余的c(OH-), 再通过K w求出c(H+)，最后求ＰＨ。

1：10mL0.1mol/LHCl与10mL0.2mol/LNaOH混合，求该混合溶液的PH值。

2：将PH=6的HCl和PH=10的NaOH溶液等体积混合，求该混合溶液的PH值。

（4）酸碱稀释后PH植物的计算

2、单一溶质加水稀释后的PH

起始PH＝a，稀释10n倍；

强酸 PH＝a+n ；弱酸 a＜ PH＜a+n；

强碱 PH＝a－n；弱碱 a－n ＜ PH＜a；

【解释】对于ＰＨ相同的强酸和弱酸（或强碱和弱碱）溶液稀释相同的倍数，强酸（或强碱）溶液的ＰＨ变化幅度大。这是因为强酸（或强碱）已完全电离，随着加水稀释，溶液中Ｈ＋（或ＯＨ－）数（除水电离的以外）不会增多，而弱酸（或弱碱）随加水稀释。Ｈ＋（或ＯＨ－）数还会增多。

【特别注意】无论稀释多少倍，PH只能趋近于7（酸（碱）溶液的ＰＨ小于（大于）7）。

⑴PH＝2的HCl溶液稀释1000倍，PH为（）⑵PH＝2的CH3COOH溶液稀释1000倍，PH为（）⑶PH＝6的HCl溶液稀释100倍，PH为（）⑷PH＝11的NaOH溶液稀释100倍，PH为（）

⑸PH＝11的NH3·H2O溶液稀释100倍， PH为（）⑹PH＝8 的NaOH溶液稀释100倍， PH为（）【必记知识】

1、溶液酸碱性判断的“两依据”：

（1）根本依据：c(H+)与c(OH-)相对大小：（任何条件）

①c(H+)＞c(OH-) 酸性②c(H+)=c(OH-)中性③c(H+)＜c(OH-)碱性

（2）常用依据：25℃时，比较PH与7的相对大小。

① PH＜7 酸性② PH=7 中性③ PH＞7 碱性

2、溶液的稀释规律“两情况”：

（1）酸稀释：PH增大，强酸（或弱酸）每稀释至10n倍，其PH增大（或增大不到）n个单位。

（2）键稀释：PH减小，强碱（或弱碱）每稀释至10n倍，其PH减小（或减小不到）n个单位。

3、溶液PH值计算“一个凡是”，“一个必须”：

（1）凡是单一酸溶液、酸酸混合溶液、酸碱混合酸过量时，均直接求c(H+)，再求PH值；

（2）凡是单一碱溶液、碱碱混合溶液、酸碱混合碱过量时，必须先求，再求求c(H+)，最后求PH值【或求出c(OH-)，先求出POH，在求出PH】。

NO．14化学选修4化学反应原理导学案班级：姓名：

第二节水的电离和溶液的酸碱性（第三课时酸碱中和滴定）学案

【学习目标】1．知道酸碱中和滴定的概念和原理2．会进行实验数据的处理和误差分析

【重难点】重点：酸碱中和滴定的概念和原理难点：误差分析

【课前预习案】

1、酸碱中和滴定实质：。

有C酸·V酸= C碱·V碱则C碱= 。

2、概念：___________________________ ___________

____________ _叫“中和滴定”。

3、仪器：___________________________ ___________。

【滴定管的使用方法】

查漏——检查滴定管

润洗——加入酸碱反应液之前，滴定管要用所盛装的溶液润洗次

装液——将反应液加到相应的滴定管中，使液面位于“0”刻度以上处

调液——调节活塞，使滴定管尖嘴部分充满反应液，并使液面处于或

，并记录读取数值

4、试剂：___________________________ ___________。

5、实验的关键：（1）准确测定参加反应的酸、碱的体积（2）准确判断滴定的终点

6、实验操作过程

（1）实验前的准备工作

滴定管——检漏——水洗——用待装的溶液润洗——装液——赶气泡——调零——初始读数；

锥形瓶——水洗——量取待测液——滴加2-3滴指示剂。

【特别注意】锥形瓶只能用洗，一定用待测液润洗，否则结果会偏高。

（2

【注意】滴定终点不是酸碱恰好完全反应，但是由于在酸碱恰好完全反应前后，少加一点标准液或多加一滴标准液，会使pH发生很大的变化，可以使酸碱指示剂变色，对于结果影响不大。

【课堂探究案】

一、指示剂的选择

（1）酸碱恰好中和的最后一滴酸或碱会引起溶液PH的突变，此时指示剂明显的颜色变化表示反应已完全，即反应达到终点。

（2）指示剂的选择是根据突跃范围

①若用强碱滴定强酸突跃范围：4.3---9.7

甲基橙（3.1——4.4）从色变为色时说明达到了滴定终点；

酚酞（8.2——10.）从色变为色时说明达到了滴定终点。

【注意】酸碱中和滴定不选石蕊作指示滴定终点，因其PH变色范围宽，颜色不易觉察，误差超过了酸碱中和滴定允许的误差。

②若用强酸滴定强碱突跃范围：9.7——4.3

甲基橙（3.1——4.4）从色变为色时说明达到了滴定终点

酚酞（8.2——10.）从色变为色时说明达到了滴定终点

③若用强酸滴定弱碱：如用盐酸滴定氨水

【思考与交流】如用盐酸滴定氨水你选择甲基橙还是酚酞作指示剂，为什么？

④若用强碱滴定弱酸如用氢氧化钠滴定醋酸

【思考与交流】如用氢氧钠滴定醋酸你选择甲基橙还是酚酞作指示剂，为什么？

取两次操作或叁次操作所耗实际试液体积的平均值进行计算。（如果有偏差太大的要舍去）。

利用c（待）=c（标）×V（标）/ V（待）（注意取几次平均值）。

（3）操作过程中注意

（1）酸式滴定管可以盛装酸性或强氧化性等液体，但一定不能盛装碱液，碱式滴定管只能盛装碱性或对橡胶无腐蚀性液体，一定不能盛装酸性或强氧化性液体。

（2）滴定管使用时，下端没有刻度部分液体不能用于滴定。

（3）滴定管规格常有25.00mL和50.00mL两种。

（4）滴定完成后，应即时排除滴定管中废液，用水洗净，倒夹在滴定管架上。

（5）中和滴定的终点是指示剂变色点，故溶液一定不是中性。而酸、碱恰刚巧完全中和时，溶液不一定呈中性。

三、实验误差分析：造成中和滴定的误差原因很多，如读数误差、操作误差、计算误差、指示剂的选择误差、药品不纯引起的误差等。下面就以标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液为例，分析造成误差的常见

1、酸碱中和滴定实验选用的指示剂为酚酞或甲基橙、一般不选石蕊试液作指示剂（强酸滴强碱或强碱滴强酸，选酚酞或甲基橙；强酸滴弱碱，选甲基橙；强碱滴弱酸选酚酞）

2、进行中和滴定实验时，滴定管一定要润洗，而锥形瓶不能润洗

3、中和滴定操作口诀：左手塞，右手瓶；一边滴，一边摇；眼向下，别上瞧；颜色变，等等看；半分钟，记数据。

4、滴定管读数时，仰视读数，视线偏低，读数偏大；俯视读数，视线偏高，读数偏小。

【课堂检测】一、选择题

1．25℃时，水的电离达到平衡：H 2O H＋＋OH－ΔH＞0，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．降温，使平衡左移，c(H＋)减小，溶液呈碱性 D．将水加热，K w增大，pH不变

2.下列溶液肯定显酸性的是( )

A．含H＋的溶液 B．能使酚酞显无色的溶液

C．pH<7的溶液 D．c(OH－)

3. 常温下，0.1mol/L的NaOH溶液中有水电离出的C（OH-）为（）

A． 0.1 mol/L B．1.0×10-13mol/L

C．1.0×10-7 mol/L D．无法确定

4．下列说法正确的是()

A．HCl溶液中无OH－B．NaOH溶液中无H＋

C．KCl溶液中既无H＋也无OH－

D．常温下，任何物质的水溶液中都有H＋和OH－，且K W＝1×10－14

5．pH＝5和pH＝3的两种盐酸以1∶2体积比混合，该混合溶液的pH为( )

A．3.2 B．4.0

C．4.2 D．5.0

6．K W仅仅是温度的函数。下列关于K W与温度关系的叙述中，正确的是()

A．温度越高，K W越大B．温度越低，K W越大

C．随着温度的升高，可能增大也可能减小

D．随着温度的升高，K W肯定增大，H＋和OH－浓度同时升高

7．现有常温时pH＝1的某强酸溶液10 mL，下列操作能使溶液的pH变成2的是( ) A．加水稀释成100 mL B．加入10 mL的水进行稀释

C．加入10 mL 0.01 mol/L的NaOH溶液 D．加入10 mL 0.01 mol/L的HCl溶液

8．下列四种溶液中，由水电离生成的氢离子浓度之比是( )

①pH＝0的盐酸②0.1 mol/L的盐酸③0.01 mol/L的NaOH溶液④pH＝14的NaOH溶液

A．1∶10∶100∶1 B．1∶10－1∶10－12∶10－14

C．14∶13∶12∶14 D．14∶13∶2∶1

二、填空题

9．已知95℃时水的离子积K w＝1×10－12,25℃时K w＝1×10－14，回答下列问题：

(1)95℃时水的电离常数________(填“＞”“＝”或“＜”) 25℃时水的电离常数．

(2)95℃纯水中c(H＋)________(填“＞”、“＝”或“＜”)c(OH－)．

(3)95℃时向纯水中加入NaOH，c(OH－)＝1×10－1 mol/L，此时pH＝________.

10．有一学生甲在实验室测某溶液的pH，实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。学生乙对学生甲的操作的评价为：操作错误，测定结果一定有误差。学生丙对学生甲操作的评价为：操作错误，但测定结果不一定有误差。

(1)你支持________(填“乙”或“丙”)同学的观点，原因__________________ ______________。

(2)若用此法分别测定c(H＋)相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是________，原因是____________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________。

(3)只从下列试剂中选择实验所需的物品，你________(填“能”或“不能”)区分0.1 mol/L的硫酸和0.01 mol/L 的硫酸．若能，简述操作过程。

____________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________.

①紫色石蕊试液②酚酞试液③甲基橙试液④蒸馏水⑤BaCl2溶液⑥pH试纸

11．在某温度下的水溶液中，c(H＋)＝10x mol/L，c(OH－)＝10y mol/L，x与y的关系如图所示：

(1)该温度下，水的离子积为________。

(2)该温度下，0.01 mol/L NaOH溶液中c(H＋)为________。