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1、《水的電離 溶液的酸堿性》復(fù)習(xí)學(xué)案 姓名 班級(jí)
復(fù)習(xí)目標(biāo)
1、使學(xué)生了解水的電離和水的離子積,2、了解溶液的酸堿性與pH的關(guān)系,
3、 學(xué)會(huì)計(jì)算酸堿的pH值以及氫離子濃度和pH值的互算,
4、 掌握pH相同的強(qiáng)酸與弱酸的幾個(gè)規(guī)律,
5、 了解指示劑的變色范圍,學(xué)會(huì)用pH試紙測(cè)定溶液的pH值
一、水的電離與溶液的PH值
1.水的電離
H2O + H2O 淀 H3O+ + OH—簡(jiǎn)寫(xiě)為:H2O 淀 H++ OH—
實(shí)驗(yàn)測(cè)定:25°C純水中 C(H+)=C(OH-)=1 x 10-7mol/L
100°C C(H+)=C(OH-) = 1x 10一6 mol/L
2. 水的離
2、子積常數(shù) kw= C(H+)?C(OH- 常溫下:kw=
3. 影響Kw大小的因素是:
提問(wèn):當(dāng)溫度升高時(shí),Kw如何變化?(電離過(guò)程是吸熱過(guò)程)
1000C 時(shí),Kw= c (H+) ? c (OH—) =1X10-12
影響因素:溫度越高,Kw越大,水的電離程度越大。對(duì)于中性水,盡管Kw,電離度增大,
但仍是中性水,[H+]=[OH-].(注:溫度升高時(shí)匕增大,所以說(shuō)Kw時(shí)要強(qiáng)調(diào)溫度。)
〖針對(duì)性訓(xùn)練〗1.某溫度時(shí),測(cè)得純水中的C(H+)=2.4x10-7mol/L,則C(OH-)為( )
A. 2.4x10-7mol/L B. 0.1x10-7mol/L C. 1.0x 10
3、-m mol/L D. C(OH-)無(wú)法確定
2.4 x 10-7
2.水的電離過(guò)程為H2O——H++OH-,不同溫度下其離子積常數(shù)為kw (25C) =1.0x10-14,
k (35C) =2.1x10-14。則下列敘述正確的是
()
A. C(H+)隨溫度升高而降低
B. 35C時(shí),C(H+)>C(OH-)
C.水的電離過(guò)程是吸熱的
D. 25C時(shí)的水的電離程度比35C時(shí)的大
3.室溫下,在PH=12的某溶液中,
由水電離的C(OH-)為
()
A.1.0x10-7mol/L
B. 1.0x10-6mol/L
C.1.0 x10-2mol/L
D.
4、1.0 x10-12mol/L
二、溶液的PH值1.溶液的PH值(1)定義pH=-lg{c (H+) (2) PH適用范圍
稀溶液,0?
14之間。 (室溫時(shí)完成下表)
C(H+)、C(OH-)的相對(duì)大小關(guān)系
C(H+)的值
PH
C(H+) - C(OH-)
中性溶液
酸性溶液
堿性溶液
判據(jù)適用條件
無(wú)條件的,任何溫度、濃度均適用
是有條件的,適用溫度為常溫
注:①水中加酸或堿均抑制水的電離,但由水電離出的c (H+ )與。(OH-)總是相等。
②任何電解質(zhì)溶液中,H+與OH-總是共存,但不能
5、大量共存。溶液的酸、堿性主要在于 c (H+)與c (OH-)的相對(duì)大小。c (H+)與c (OH-)此增彼長(zhǎng),且溫度不變 孔=c
(H+)?c (OH-)不變。 可
(3)溶液PH的測(cè)定方法:
粗略測(cè)定:精確測(cè)定:
用pH試紙來(lái)測(cè)定溶液的pH值的方法:用潔凈干燥的玻璃棒直接蘸取少許待測(cè)液,滴在pH 試紙上(注意不能將pH試紙先用水沾濕或用濕的玻璃棒,因?yàn)檫@樣做,實(shí)際上已將溶液稀 釋?zhuān)瑢?dǎo)致所測(cè)定的pH不準(zhǔn)確)將pH試紙顯示的顏色隨即(半分鐘內(nèi))與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照, 確定溶液的pH值(因?yàn)闀r(shí)間長(zhǎng)了,試紙所顯示的顏色會(huì)改變,致使測(cè)得的pH不準(zhǔn)。) 小結(jié):有關(guān)溶液的pH值的幾個(gè)注意問(wèn)題:
①
6、 pH值是溶液酸堿性的量度。常溫下,pH=7溶液呈中性;pH值減小,溶液的酸性增強(qiáng); pH值增大,溶液的堿性增強(qiáng)。
② pH 值范圍在 0-14 之間。pH=0 的溶液 C(H+)=1mol/L; pH=14 的溶液 C(OH-)=1mol/L。pH 改變一個(gè)單位,C(H+)就改變10倍,即pH每增大一個(gè)單位,C(H+)就減小到原來(lái)的1/10; pH 每減小一個(gè)單位,C(H+)就增大到原來(lái)的10倍。
③ 當(dāng) C(H+)>1mol/L 時(shí),pH 值為負(fù)數(shù),當(dāng) C(OH-)>1mol/L 時(shí),pH>14。對(duì)于 C(H+)或 C(OH-) 大于1mol/L的溶液,用pH值表示反而不方便,所以pH
7、值僅適用于C(H+)或 C(OH-)小于等 于1mol/L的稀溶液。
〖思考〗1.相同溫度下,PH值相同的鹽酸、醋酸和硫酸溶液中水的電離程度大小關(guān)系如何? 2.下列說(shuō)法是否正確?
(1) pH=6的溶液一定是酸溶液(2) pH=7溶液一定是中性溶液(3) pH越大,酸性越強(qiáng) 3,.思考:向25r時(shí)的純水中分別加入鹽酸、氫氧化鈉、氯化銨、碳酸鈉、金屬鈉或升溫時(shí),
kw、水的電離程度、C(H+)、C(OH-)、PH變化情況分別如何?并完成下表
影響因素
條件改變
平衡移動(dòng)
溶液中的c(H+)
溶液中的
c(OH-)
Kw
PH
溫度
升高溫度
降低溫
8、度
酸堿性
加入酸
加入堿
加入可水 解的鹽
氯化銨
碳酸鈉
小結(jié)1.影響水電離平衡的因素(1)酸、堿(2)溫度(3)易水解的鹽(4)其它 三.關(guān)于pH值的計(jì)算類(lèi)型及計(jì)算方法
1 .強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液的PH值
〖練習(xí)〗求室溫時(shí)的PH ⑴0.1mol/LH2SO4
(2)0.0005mol/LCa(OH)2
2.酸堿混合(一般稀溶液密度相近,體積可簡(jiǎn)單加和 )
-酸性3求[H+]3pH
-定要先判斷溶液酸堿性t堿性3先求[OH-]3再根據(jù)Kw求[H+]3pH
(1)酸 I+
9、酸 II
[H+]=
(2)堿 I+堿 II
[OH-]=
n, (OH-)+ n" (OH-)
V+V^
(3)酸 I+堿 II (3)酸【+堿 II 完全中和:[H+] = [OH-] = 1 x 10-7mol/L
七(H + ) - n [ (OH -) 酸過(guò)量:[H+]= 匕+匕
七(OH -) - n 卜H +) 堿過(guò)量:[OH-]= 匕+ Vn
3.溶液的稀釋例(1) 0.0001mol/LHCl加水稀釋10倍求PH,稀釋104倍呢?(pH近似值) 例題1、求下列溶液的pH:
(1) 某H2SO4溶液的濃度是0.005mol/L①求此溶液的pH②用
10、水稀釋到原來(lái)體積的100倍 ③再繼續(xù)稀釋至104倍
(2) pH=3的鹽酸與pH=5的硫酸等體積混合
(3) pH=10和pH=12的兩種NaOH溶液等體積混合
(4) pH=12的NaOH和pH =4的HCl等體積混合
2、某溫度下純水的C(H+)=2.0X10-7mol/L,則此時(shí)C(OH-)為多少?若溫度不變,滴入稀
H2SO4,使C(H+)=5.0X10-4mol/L,則由水電離產(chǎn)生的C(H+)為多少? 3、常溫下,將pH = 8的NaOH與pH=10的NaOH溶液等體積混合后,溶液中氫離子濃度
最接近()
1
-(1 x 10 -8 +1 x 10 -10) mol:
11、
A. 2
B (1 x 10 -8 +1 x 10-10) mo^L
D 2 x 10-10 molL
(1 x 10-14 — 5 x 10 -5) molZ
C. L
4、 pH=13的強(qiáng)堿溶液與pH=2的強(qiáng)酸溶液混合,所得溶液的pH=11,則強(qiáng)堿與強(qiáng)酸的體積比 是()A、11:1 B、9:1 C、1:11D、1:9
5、 常溫時(shí)某溶液中,測(cè)得由水電離出的C(H+)為10-11mol/L,則對(duì)此溶液的下列敘述中,正
)A、
確的是( )A、一定是酸溶液B、一定是堿溶液C、可能是pH=3的酸溶液 D、可
能是pH=11的堿溶液
6、 將pH=5的鹽酸溶
12、液稀釋1000倍后,溶液的pH為()
A、等于8 B、等于7 C、接近7又小于7 D、大于7而小于8
7、有PH相等的鹽酸和醋酸(pH 5 ),如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法證明。
小結(jié)1溶液酸堿性pH計(jì)算經(jīng)驗(yàn)規(guī)律
(1)兩強(qiáng)酸等體積混合 混合后的pH=小的+0.3
(2) 兩強(qiáng)堿等體積混合混合后的pH=大的一0.3
(3) 當(dāng)按所給反應(yīng)物質(zhì)的量之比計(jì)算時(shí),酸堿不論強(qiáng)弱,誰(shuí)大誰(shuí)過(guò)剩,溶液呈誰(shuí)性。
(4)酸堿等體積混合①pH = 2某酸與pH = 12某堿混合pH難定②pH = 4某酸與pH = 10 NaOH 混合 pHW7③pH = 4 H2SO4 與 pH = 10 某堿混合 pHN7④
13、0.01mol/L pH = 2 一元酸與 0.1mol/L pH = 12 一元堿混合 pH = 7
⑸pH減小一個(gè)單位,[H+]擴(kuò)大為原來(lái)的10倍。PH增大2個(gè)單位,[H+]減為原來(lái)的1/100 (6)稀釋規(guī)律:分別加水稀釋m倍時(shí),溶液的物質(zhì)的量的濃度均變?yōu)樵瓉?lái)的1/m ,強(qiáng)酸中
c (H+)變?yōu)樵瓉?lái)的1/m,但弱酸中c (H+)減小小于m倍,故稀釋后弱酸酸性強(qiáng)于強(qiáng)酸。
2 .關(guān)于pH相同的酸(含強(qiáng)酸和弱酸)
(1) 溶液中c (H+) 相等 (填“相等”或“不等”)。
(2) 溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量的濃度:強(qiáng)酸二弱酸(填“>”或“<”)。
(3) 耗堿規(guī)律:pH和溶液體積均相同的HCl、H2SO4、CH3COOH與堿完全反應(yīng)時(shí),消耗堿物質(zhì)
的量最多的是CH.COOH 。 2 4 3
(4) 稀釋規(guī)律:分別加水稀釋m倍時(shí),溶液的物質(zhì)的量的濃度均變?yōu)樵瓉?lái)的工虬,強(qiáng)酸中 c (H+)變?yōu)樵瓉?lái)的1/m,但弱酸中c (H+)減小小于(填“大于”或“小于”)m倍,故稀 釋后弱酸酸性強(qiáng)于強(qiáng)酸。