水的电离和溶液的pH第一课时(共8篇)
篇1:水的电离和溶液的pH第一课时
[教学目标]
1.知识目标
(1)理解水的电离、水的电离平衡和水的离子积。
(2)使学生了解溶液的酸碱性和pH的关系。
2.能力和方法目标
(1)通过水的离子积的计算,提高有关的计算能力,加深对水的电离平衡的认识。
(2)通过水的电离平衡分析,提高运用电离平衡基本规律分析问题的解决问题的能力。
3.情感和价值观目标
(1)通过水的电离平衡过程中H+、OH-关系的分析,理解矛盾的对立统一的辩证关系。
(2)由水的电离体会自然界统一的和谐美以及“此消彼长”的动态美。
[教学重点和难点]
水的离子积。
[教学过程]
见ppt文件。
[课堂练习]
1.室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离出来的c(OH-)为( )。
(A)1.0×10-7 mol・L-1 (B)1.0×10-6 mol・L-1
(C)1.0×10-2 mol・L-1 (D)1.0×10-12 mol・L-1
2.25℃时,某溶液中,由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol・L-1,则该溶液的pH可能是( )。
(A)12 (B)7 (C)6 (D)2
3.纯水在25℃和80℃时的氢离子浓度,前者和后者的关系是( )。
(A)前者大 (B)相等 (C)前者小 (D)不能肯定
4.某温度下,重水(D2O)的离子积常数为1.6×10-15 若用定义pH一样来规定pD=-lg[D+ ],则在该温度下,下列叙述正确的是( )。
(A)纯净的重水中,pD=7
(B)1 L溶解有0.01 mol DC1的重水溶液,其pD=2
(C)1 L溶解有0.01 mol NaOD的重水溶液,其pD=12
(D)纯净的.重水中, [D+ ][OD- ]>1.0×10-1 4
5.给蒸馏水中滴入少量盐酸后,下列说法中错误的是( )。
(A)[H+ ][OH- ]乘积不变 (B)pH增大了
(C)[OH- ]降低了 (D)水电离出的[H+ ]增加了
6.常温下,下列溶液中酸性最弱的是( )。
(A)pH=4 (B)[H+ ]=1×10-3 mol・L-1
(C)[OH- ]=1×10-11 mol・L-1 (D)[H+ ] ・[OH- ]=1×10-14
7.某酸溶液的pH=3,则该酸溶液的物质的量浓度为( )。
(A)一定大于0.001 mol・L-1 (B)一定等于0.001 mol・L-1
(C)一定小于0.001 mol・L-1 (D)以上说法均欠妥
8.常温下, 某溶液中水的电离度a=10-10/55.5(%), 该溶液的pH可能是( )。
(A)12 (B)10 (C)4 (D)3
9.在室温下,等体积的酸和碱的溶液混合后,pH一定少于7的是( )。
(A)pH=3的HNO3跟pH=11的KOH溶液
(B)pH=3的盐酸跟pH=11的氨水
(C)pH=3硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液
(D)pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钡溶液
10.下列叙述中,正确的是( )。
(A)中和10 mL 0.1mol・L-1 醋酸与中和100 mL 0.01mol・L-1 的醋酸所需同种碱溶液的量不同
(B)等体积pH=3的酸溶液pH=11的碱溶液相混合后,溶液的pH=7
(C)体积相等, pH相等的盐酸和硫酸溶液中, H+离子的物质的量相等
(D)pH=3的甲酸溶液的[H+]与pH=11的氨水溶液的[OH- ]相等
11.今有a・盐酸 b・硫酸 c・醋酸三种酸:
(1)在同体积,同pH的三种酸中,分别加入足量的碳酸钠粉末, 在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是_________________。
(2)在同体积、同浓度的三种酸中,分别加入足量的碳酸钠粉末,在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是_________________。
(3)物质的量浓度为0.1 mol・L-1的三种酸溶液的pH由大到小的顺序是___________;如果取等体积的0.1 mol・L-1的三种酸溶液,用0.1 mol・L-1的NaOH溶液中和,当恰好完全反应时,消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序是______________(以上均用酸的序号填写)。
12.在25℃时, 有pH=a的盐酸和pH=b的苛性钠溶液,现取VamL盐酸用该苛性钠溶液中和,需VbmL苛性钠溶液。若a+b=13,则Va/Vb=____________。
13.将pH=3的弱酸溶液稀释100倍,该溶液的pH范围为:__________________。
[课堂练习答案]
1CD,2AD,3C,4B,5BD,6D,7D,8AC,9D,10CD。
11.(1)c>b=a 。(2)b>a=c。(3)c>a>b 。 b>c=a 。
12.1:10。
13.3
篇2:水的电离和溶液的pH第一课时
知识目标
了解水的电离和水的离子积;
了解溶液的酸碱性和pH值的关系
掌握有关pH值的简单计算。
能力目标
培养学生的归纳思维能力及知识的综合应用能力。
通过酸、碱对水的电离平衡的影响的讨论,培养学生运用所学的电离理论,独立分析问题、解决问题的能力。
通过pH的教学,培养学生的计算能力,并对学生进行科学方法教育。
情感目标
对学生进行对立统一及事物间相互联系与相互制约的辩证唯物主义观点的教育。
教学建议
教材分析
本节的第一部分重点介绍水的电离和水的离子积常数,是对上一节电离平衡的具体应用,同时又为接下来学习溶液酸碱性作必要的准备。一开始,教材根据水有微弱导电性的实验结论,说明水是极弱的电解质,突出了化学研究以实验事实为依据的原则。然后,应用电离平衡理论,用电离平衡常数推导出水的离子积常数,使水的离子积常数的概念有了充分的理论依据,也反映了两个常数之间的内在联系,便于学生理解温度、浓度等外界条件对水的离子积常数的影响。
本节的第二部分为溶液的酸碱性和pH。教材首先指出常温下即便是在稀溶液中,水的离子积仍然是一个常数,由此进一步说明c(H+)和c(OH-)的相对大小是决定溶液的酸碱性的根本原因。在具体分析了溶液的酸碱性和c(H+)、c(OH-)的关系之后,结合实际说明了引入pH的必要性,这也为后面讨论pH的范围埋下了伏笔。在给出了pH的表达式之后,教材随即介绍了pH的简单计算,并在分析计算结果的基础上讨论了溶液的酸碱性和pH的关系,最后强调了pH的应用范围。
从教材编排的看,整节内容环环相扣、层层递进,成为一个前后紧密联系的整体。
教材还安排了“资料”和“阅读”,这不仅可以丰富学生的知识,更有利于培养学生理论联系实际的良好学习习惯。
还应注意的是,根据新的国家标准,教材将“pH值”改称为“pH”。教学中要以教材为准,不可读错。
教法建议
迁移电离平衡理论学习水的电离。可以提出这样的问题“实验证明水也有极弱的导电性,试分析水导电的原因”,以问题引发学生的思考,由学生自己根据所学的电离理论得出“水是极弱的电解质,纯水中存在水的电离平衡”的结论。对于学生层次较高的班级,利用化学平衡常数推导水的离子积常数,可以在教师指导下由学生独立完成;对于学生层次较低的班级,可以以教师为主进行推导。
推导水的离子积常数,目的在于使学生认识水的离子积常数与水的电离平衡常数之间的联系,更好地理解水的离子积常数只随温度变化而变化的原因。教学中切不可把重点放在使学生掌握水的离子积常数的推导方法上。
可以利用电脑动画,演示水的电离过程,增强直观性,加深学生对知识的理解,并激发学生兴趣,巩固所学知识。
讨论溶液的酸碱性时,应先让学生分析酸、碱对水的电离平衡的影响,分析水中加入酸或碱后c(H+)和c(OH-)的变化。再根据KW =K·c(H2O) ,说明对于稀溶液而言,c(H2O)也可看作常数。因此,只要温度一定,无论是纯水还是稀溶液在KW都为常数,或者说c(H+) 和c(OH-)的乘积都是定值。进而得出水溶液的酸碱性是由c(H+)和c(OH-)的相对大小所决定的结论,并具体说明二者之间的关系。
关于pH的教学可以分以下几步进行。先说明引入pH的意义,再给出计算式,介绍有关pH的简单计算,最后总结溶液的酸碱性和pH的关系,并强调pH的使用范围。对于学生层次较高的班级,可以让学生通过讨论来确定pH的使用范围。
可安排学生课下阅读课后的“资料”和“阅读”材料,开阔视野,增长知识。
教学设计示例
重点:水的离子积, 、与溶液酸碱性的关系。
难点:水的离子积,有关 的简单计算。
教学过程
引言:
在初中我们学习了溶液的酸、碱度可用pH值表示,这是为什么呢?为什么可以用pH表示溶液的酸性,也可以表示溶液的碱性?唯物辩证法的宇宙观认为:“每一事物的运动都和它周围的其他事物相互联系着和相互影响着。”物质的酸碱性是通过水溶液表现出来的,所以,先研究水的电离。
1.水的电离
[实验演示]用灵敏电流计测定纯水的导电性。
现象:灵敏电流计指针有微弱的偏转。
说明:能导电,但极微弱。
分析原因:纯水中导电的原因是什么?
结论:水是一种极弱电解质,存在有电离平衡:
在25℃时,1L纯水中(即55.56mol/L)测得只有 的 发生电离。
(1)请同学生们分析:该水中 等于多少? 等于多少? 和 有什么关系?
①
②
③
(2)水中
这个乘积叫做水的离子积,用 表示。
(3)请同学从水的电离平衡常数推导水的离子积K。
(4)想一想
①水的电离是吸热?还是放热?
②当温度升高,水的离子积是: (升高,降低或不变)
③当温度降低,水的离子积是: (“增大”,“减小”或“不变”)
[结论]水的电离是个吸热过程,故温度升高,水的 增大。25℃时,
;100℃时, 。
(5)水的离子积是水电离平衡时的性质,它不仅适用于纯水,也适用于任何酸、碱、盐稀溶液。即溶液中
①在酸溶液中,近似看成是酸电离出来的 浓度, 则来自于水的电离。
且
②在碱溶液中,近似看成是碱电离出来的 浓度,而 则是来自于水的电离。
[想一想]
为什么酸溶液中还有 ?碱溶液中还有 ?它们的浓度是如何求出来的?
2.溶液的酸碱性和pH
(1)溶液的酸碱性
常温时,溶液酸碱性与 , 的关系是:
中性溶液: , , 越大,酸性越强, 越小,酸性越小。
碱性溶液: , , 越大,碱性越强, 越小,碱性越弱。
(2)溶液酸碱性的表示法:
①当 或 大于1mol/L时,可直接用 或 来表示溶液酸碱性。
②若 或 小于1mol/L,如 ,或 ,这种表示溶液酸碱就很不方便,化学上采用pH来表示溶液酸碱性的强弱。
pH为氢离子物质的量浓度的负常用对数,表示溶液酸碱度强弱。
教学设计示例
重点、难点剖析:
1.影响水电离的因素
(1)温度:电离过程是一个吸热过程,温度越高,水电离程度越大, 也增大。
25℃时,
100℃时,
(2)酸或碱电离出来的 或 都会抑制水的电离,使水电离出来的 与 浓度减小。其对水的电离抑制程度决定于酸碱的 或 ,而与酸碱的强弱无关。
(3)溶液的酸碱性越强,水的电离度不一定越小。(具体实例待学习盐水解时介绍)
2.在酸、碱、盐溶液中,水电离出来的
(1)酸溶液中:溶液中 约等于酸电离出来的 ,通过求溶液中 ;水电离出来的 等于 ;
(2)碱溶液中:溶液中 约等于碱电离出来的 ,通过求溶液 ,此 就是水电离出的 且等于溶液中水电离出来的 。
(3)在水解呈酸性盐溶液中,溶液中 等于水电离出来的 ;
在水解呈碱性盐溶液中,溶液中 等于水电离出来的 。
总结、扩展
要 点
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内 容
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水(或溶液)离子积
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(25℃)
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溶液pH
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溶液酸碱性与pH
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:
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扩展
1.已知强酸、强碱稀溶液的pH,等体积混合后,求混合液pH(近似计算)
适用于选择题型与填空题型的速算规律。
混合前
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混合后
|
条件
|
强酸,强碱等体积混合,
|
||
2.强酸强碱混合呈中性时二者体积与pH变化规律
(1)若pH酸+pH碱=14,则 ;
(2)若pH酸+pH碱>14,则 ;
(3)若pH酸+pH碱<14,则
3.强酸(弱碱),弱酸(强碱)加水稀释后的pH变化规律:
(1)强酸, ,加水稀释 倍,则 ;
(2)弱酸, ,加水稀释 倍,则 ;
(3)强碱, ,加水稀释 倍,则 ;
(4)弱碱, ,加水稀释 倍,则 ;
(5)酸碱无限稀释,pH只能接近于7,酸不可能大于7,碱不可能小于7。
二个单位,由13变为11。溶液中 减少, 增大,pH变小。
例1 等体积的 和 的两种盐酸溶液,混合后,求混合液pH?(设体积变化忽略不计)。
解:设混合前两种盐酸体积都为
混合前:
, ,溶液中
, ,溶液中
混合后,溶液中氢离子物质的量是原两种溶液中 物质的量总积。
即
∴
答 混合液pH为3.3。
例2 指导学生练习。
和 的两种 溶液等体积混合,求混合液的pH?
教学设计示例
板书设计
第二节 水的电离和溶液pH
一、水的电离与离子积
1.水的电离
2.水的离子积
常温下,
( 仅是温度函数)
3.影响水电离的因素
(1)温度:水的电离是吸热过程,升温促使电离, 增大。
(2)溶液中 , 浓度增大,均抑制水的电离,但 不变。
二、溶液的酸碱性与pH值
溶液中 小于1mol/L时,用pH来表示溶液的酸碱性。
关键掌握求不同溶液中的 。
探究活动
pH等于13与pH等于9的两NaOH溶液等体积混合后,所得溶液的pH是多少?
pH等于1与pH等于5的两强酸溶液各10mL,混合后溶液的pH是多少?
并结合以上两题总结出规律。
参考答案:两NaOH溶液等体积混合
分析 先求出两溶液的 ,继而求出混合溶液的 ,再据水的离子积求出混合溶液的 ,并取 负对数,即可计算出两强碱溶液混合后的pH。
解:pH =13, = , = 。PH =9, , 。
混合后溶液的 为:
混合后溶液的 为:
混合后溶液的pH为:
两强酸溶液混合:
分析 pH等于1的强酸溶液 为 ,pH值等于5的强酸溶液 为 ,混合后溶液的 要用原两强酸所含 的物质的量除以混合后溶液的体积。
解:两强酸溶液混合后的氢离子浓度为:
混合溶液的pH为:
篇3:水的电离和溶液的pH第一课时
教学目标分析
知识与技能:能够准确复述中和滴定的定义;能准确地写出滴定原理方程式;能根据滴定原理方程式分析中和滴定的两个关键点;能根据中和滴定的操作步骤完成实验。
过程与方法:培养学生养成独立思考与自学的能力, 用规范的科学探究方法开展定量化的探究活动。
情感、态度与价值观:培养学生勇于进行科学探究的精神, 激发学生探索科学规律的兴趣、信心, 树立学生敢于创新的精神。
教学重点、难点
教学重点:中和滴定原理;中和滴定的关键;中和滴定的操作步骤。
教学难点:指示剂的选择;误差分析。
主要教学过程
1. 复习引入新课
师:中和反应的实质是什么?
生:H++O H-=H2O即:n H+=n O H-具体方程式为:C酸·V酸·N酸=C碱·V碱·N碱
师:从理论上分析可知, 六个量中只要知道其他五个量就可求第六个量。在实际工作中, 这个原理也很有用, 如实验室据此原理测未知溶液的酸或碱的浓度。请同学们分析、讨论, 酸碱性应该如何测定呢?
2. 中和滴定第一个关键点的分析
师:中和滴定中酸碱溶液体积的准确量取是实验的第一个关键。下面请同学们观看我拍摄的一段读取量筒中溶液体积方法的视频。
学生观看视频内容。
师:请同学们注意视频中关于读数时出现的三种不同的特殊状态, 用本组的量筒实际做一下。
设计意图:此处利用了我自拍的一段2 6秒的数码视频, 画面中突出了读数时会出现的三种情况:视线高于液面、视线低于液面、视线与液面齐平。视频在播放中可以在三种特殊的读数状态下暂停, 这样做的好处在于, 让视频画面呈现读数时的注意事项, 学生在操作时就会有了真切的感受。
3. 中和滴定第二个关键点的分析
师:中和滴定中的第二个关键点就在于, 如何准确判定反应是否恰好到达了终点。请分小组讨论:准确判断终点的关键是什么?
学生小组讨论, 教师巡视并参与部分小组的讨论。
教师在各小组交流的基础上归纳, 选择合适的指示剂。
学生分小组做实验:用标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸时, 用甲基橙指示剂, 溶液颜色从红色到橙色 (30秒不褪色) 就达到了滴定终点, 此时P H值为3.1~4.4之间。
师:请同学们仔细观察模拟现象的F l a s h课件 (图1、图2、图3是学生观看到的课件中的三幅关键画面) 。
生:甲基橙的变色范围是3.1~4.4, 而不是7, 这到底是为什么呢?
师:从上面课件演示的效果看, 根据中和滴定过程中的突跃范围来选择指示剂, 即变色范围在4.3~9.7之间的酸碱指示剂都可以使用。
若用酚酞指示剂, 溶液颜色由无色变为粉红色 (3 0秒不褪色) 就达到了滴定终点, 此时P H值为8~1 0之间。
不论哪种方法, 刚好严格达到中和状态是做不到的。滴定终点与刚好中和时的差别, 称为滴定误差 (在选择指示剂时, 应尽可能最大限度地减小误差) 。
设计意图:中和滴定终点的判断是一个难点, 传统的教学中一直不易解决。此处的设计充分利用了多媒体课件的独特作用, 课件实现了实验过程中几个特定现象的定格观察, 而且同屏显示P H值的变化, 对学生展开思维过程比较有利。
4. 进一步拓展
上面的中和滴定是强酸与强碱反应, 利用了甲基橙或酚酞做指示剂 (通常不用石蕊) ;如果是强碱滴定弱酸, 则用酚酞做指示剂;而强酸滴定弱碱, 就用甲基橙做指示剂。
5. 中和滴定实验的课堂预习
师:要使中和滴定的误差缩小到允许范围, 除了选择指示剂外, 还必须熟悉中和滴定操作的各个环节, 减少或避免各个环节所造成的误差。请同学们观看老师提供的第二段视频材料, 预习中和滴定的操作步骤, 思考引起误差的种种因素, 为下节课做好准备。
设计意图:我在教学中经常自拍一些积件式视频, 就是用数码相机拍摄化学视频素材, 这样的素材往往短小精悍, 针对性强, 具有鲜活的时代性和生活性, 虽然缺少专业性的技巧和表现手法, 但对于教学活动来讲, 这种与课程紧密结合的原生态资源也许更有其独特的魅力。
教学反思
1.本节课的教学重点和教学难点是中和滴定试剂的选择, Flash课件准确地模拟出了实验现象。最关键的是, 课件把现象对应的反应溶液的P H值用图线的方式做了同步定量的显示, 让学生充分地理解了现象背后的本质。
教材中虽然有下面的图线 (图4) , 但是对于溶液在达到反应终点时对应的试剂P H值突变的范围还显示得不是非常直观。为此, 我将大学普通化学课中的相关实验数据表格引入教学中, 使图线和数据有了对应关系。
现用0.1mol/l的NaOH滴定20ml 0.1 mol/l盐酸的实验数据。
2.本次教学活动中的两段视频资源全部都是自主开发的。为了教会学生准确读取量筒溶液的读数, 我自拍了一段数码视频, 现象明显, 指导性强;针对中和滴定实验的操作步骤, 我也拍摄了一段帮助学生预习活动的视频, 该视频短小精悍, 针对性特别强。概括来讲, 积件式视频主要应用在以下几个方面。
实验原理的讲解。教学中涉及的较复杂的实验, 对实验原理的介绍是必不可少的, 通过自拍的视频短片可以很好地解决这个问题。需要注意的是, 教师要提前做好“小剧本”, 将整个讲解流程规划好, 画外音的设置、远近镜头的变化等都要与整节课的设计紧密配合, 做到衔接自然, 浑然一体。
复杂实验的再现。教材中有些实验在操作上比较烦琐, 不易现场操作完成, 可以在课前拍摄专题性的小短片, 在课堂上播放, 与其他的教学活动配合使用。
教材资源的补充。结合教材中涉及的化学现象, 可以拍摄一些两三分钟的小短片作为一种有机补充, 辅助教学活动的展开。
篇4:水的电离和溶液的pH第一课时
A. CuSO4·5H2O(s)?Cu2+(aq)+SO42-(aq)+5H2O(l)
B. H2O+H2O?H3O++OH-
C. NH3·H2O(aq)?NH3(g)+H2O(l)
D. Cl2+H2O?H++Cl++HClO
2. 根据生活经验,判断下列物质按酸碱性的一定顺序依次排列正确的是( )
A. 厕所清洁剂 厨房清洁剂 醋 肥皂
B. 醋 厕所清洁剂 肥皂 厨房清洁剂
C. 厕所清洁剂 醋 肥皂 厨房清洁剂
D. 厨房清洁剂 醋 肥皂 厕所清洁剂
3. 下列溶液肯定显酸性的是 ( )
A. 含H+的溶液B. 能使酚酞呈无色的溶液
C. pH<7的溶液D. [Kwc(OH-)]=10-3的溶液
4. 99℃时,向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH=2。下列叙述不正确的是( )
A. 此时水的离子积Kw=1×10-12
B. pH=2说明水的电离程度增大
C. 水的电离程度随温度升高而增大
D. c(Na+)=c(SO42-)
5. 常温下,0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH=a,下列能让溶液pH=a+1的措施是( )
A. 将溶液稀释到原体积的10倍
B. 加入适量的醋酸钠固体
C. 加入等体积0.2 mol·L-1的盐酸
D. 提高溶液的温度
[14
7
0][30
15][pH变化曲线][温度变化曲线][a][b][c][d][V][pH][V(HCl)/mL] [温度/℃]6. 室温下,将1.000 mol·L-1盐酸滴入20.00 mL 1.000 mol·L-1氨水中,溶液pH和温度随加入盐酸的体积变化曲线如右图所示。下列有关说法正确的是( )
A. a点由水电离出的c(H+)=1.0×10-14 mol·L-1
B. b点:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)
C. c点:c(Cl-)=c(NH4+)
D. d点后,溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热
7. 对于常温下pH为1的硝酸溶液,下列叙述正确的是( )
A. 该溶液1 mL加入99 mL水后,pH=3
B. 向该溶液中加入等体积pH为13的氢氧化钠溶液恰好完全中和
C. 该溶液中硝酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)之比为10-12
D. 该溶液中水电离出的c(H+)是pH为3的硝酸中水电离出的c(H+)的100倍
8. 有甲、乙两份等体积的浓度均为0.1 mol·L-1的氨水,pH为11。
(1)甲用蒸馏水稀释100倍,则NH3·H2O的电离平衡将向 (选填“促进”或“抑制”)电离的方向移动,溶液的pH将为 (选填序号);
A. 9~11之间 B. 11 C. 12~13之间 D. 13
(2)乙用0.1 mol·L-1的氯化铵溶液稀释100倍,稀释后的乙溶液与稀释后的甲溶液相比较,pH (选填“甲大”“乙大”或“相等”),其原因是 。
9. 在25℃时,有pH为a的HCl溶液和pH为b的NaOH溶液,取Va L该HCl溶液用该NaOH溶液中和,需Vb L NaOH溶液,问:
(1)若a+b=14,则Va∶Vb= 。
(2)若a+b=13,则Va∶Vb= 。
(3)若a+b>14,则Va∶Vb= ,且Va Vb(填“>”“<”或“=”).
10. 已知25℃和95℃水的电离平 [c(H+)][c(OH-)][10-6][10-7][10-7][10-6][A][B] 衡曲线如下图所示。
(1)若以A点表示 时水在电离平衡时的离子浓度, 当温度升到95℃时,则此时水的离子积从 增加到 。
(2)将常温下的pH=9的NaOH溶液与常温下的pH=4的稀硫酸混合,并保持95℃的恒温,欲使混合溶液pH=7,则NaOH溶液与硫酸的体积比为 。
11. 实验表明,液体时纯硫酸的电离能力强于纯硝酸,纯硫酸的导电性强于纯水;又知液态电解质都能像水一样自身电离,而建立电离平衡(即2H2O?H3O++OH-),且在一定温度下都有各自的离子积常数。据此回答下列问题:
(1)纯硫酸在液态时,自身电离的电离反应方程式是 ,它在25℃时的离子积常数K(H2SO4)比水的离子积常数K(H2O) (填“大”“小”或“相等”)。[K(H2O)=c(H+)·c(OH-)]
(2)在纯硫酸与纯硝酸的液态混合物中,存在的阴离子主要是 ;这是因为混合液中不但存在两种电离平衡(即H2SO4和HNO3各自的电离平衡,且硫酸的酸性强于硝酸),又在无水的条件下,混合酸中必发生 (写离子反应方程式)反应而造成的。
篇5:水的电离和溶液的酸碱性教后反思
1.溶液的酸碱性涉及的内容较多,其中有酸、碱的电离的问题、还有盐的水解问题,学生往往抓不住问题的本质而产生混淆。该内容是复习中的一个重点和难点。2.溶液的酸碱性尽管复杂多变,但都和水的电离有关,水的电离是溶液酸碱性的基础、母体和载体。离开了水的电离谈溶液的酸碱性,就变成了“无水之源”。抓住了水的电离,不管外加物质对水的电离平衡的如何影响,但水电离的氢离子一定等于氢氧根离子,这就抓住了问题的本质。这是突破这一难点的重要策略。3.高三的复习是再学习的过程。不仅需要记忆,更需要理解。复习中多问几个为什么?理解后要及时归纳、建构知识体系和运用。知识在建构后才会变的厚重,扎实,知识在运用中才会变得鲜活,才会有生命力。重视知识的建构和运用也是高三复习必须重视的问题。
4.高三很多问题教师讲了多遍,学生还是记不牢,用不活。其原因是教学中过多运用了刺激——反应手段,学习传输的通道单一狭窄,学生的积极性没有调动起来。偶尔加入一点实验,可以变换一下复习的方式,提高学生的兴趣,提高学习的主动性。
篇6:水的电离和溶液的pH第一课时
A. 加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低
B. 加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,Kw不变
C. 加入少量醋酸钠固体,平衡正向移动,c(H+)升高
D. 将水加热,Kw增大,pH不变
2. 室温下,在pH=12的强碱溶液中,由水电离出的c(OH-)为( )
A. 1.0×10-7 mol·L-1 B. 1.0×10-6 mol·L-1
C. 1.0×10-2 mol·L-1 D. 1.0×10-12 mol·L-1
3. 下列说法错误的是( )
A. 当体内的酸碱失调,利用药物调控pH可以辅助治疗
B. Kw是水的电离常数,常温下为10-14,只与温度有关
C. 碱性废水可利用烟道气中和
D. 洗发时使用护发素,主要是调节头发的pH
4. 下列叙述正确的是( )
A. 95℃纯水的pH<7,说明加热可导致水呈酸性
B. pH=3的醋酸溶液,稀释至10倍后pH=4
C. 0.2 mol·L-1的盐酸,与等体积水混合后pH=1(忽略混合时溶液的分子间距离)
D. pH=3的醋酸溶液,与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7
5. 用pH试纸测定溶液pH的正确操作是( )
A. 将一小块试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,再与标准比色卡对照
B. 将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测点在试纸上,再与标准比色卡对照
C. 将一小条试纸在待测液中蘸一下,取出后放在表面皿上,与标准比色卡对照
D. 将一小条试纸先用蒸馏水润湿后,在待测液中蘸一下,取出后与标准比色卡对照
6. 用0.10 mol·L-1的盐酸滴定0.10 mol·L-1的氨水,滴定过程中不可能出现的结果是( )
A. c(NH4+)>c(Cl-),c(OH-)>c(H+)
B. c(NH4+)=c(Cl-),c(OH-)=c(H+)
C. c(NH4+)
D. c(NH4+) 7. 取浓度相同的NaOH和HCl溶液,以3∶2体积比混合,所得溶液的pH=12,则原溶液的浓度为( ) A. 0.01 mol·L-1 B. 0.017 mol·L-1 C. 0.05 mol·L-1 D. 0.50 mol·L-1 8. 25℃时,重水(D2O)的离子积为1.6×10-15,也可以用pH一样的定义来规定其酸碱度:pD=-lgc(D+)。 (1)写出重水的电离方程式 ; (2)25℃时,重水中各种离子的物质的量浓度; (3)25℃时,重水的pD。(lg4=0.6) [7][2][1][0][20][pH][V(NaOH)/mL][V] 9. 右图是学生测定的20.00 mL盐酸与NaOH溶液反应的中和滴定曲线。 (1)该学生所用标准液的浓度为 ,待测液的浓度为 ; (2)请计算V的值(请保留两位小数)。 10. 某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质,为了测定其纯度,进行以下滴定操作:A. 在250 mL的容量瓶中配置250 mL烧碱溶液;B. 用移液管(或碱式滴定管)量取25.00 mL烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙指示剂;C. 在天平上准确称取烧碱样品W g,在烧杯中加蒸馏水溶解;D. 将物质的量浓度为M mol·L-1的标准H2SO4溶液装入酸式滴定管,调整液面,记下开始刻度数 V1 mL;E. 在锥形瓶下垫一张白纸,滴定到终点,记录终点耗酸体积V2 mL。 回答下列问题: (1)正确的操作步骤的顺序是(填写字母) ; (2)滴定管读数应注意 ; (3)操作中的锥形瓶下垫一张白纸的作用 ; (4)操作D中液面应调整到 ,尖嘴部分应 ; (5)滴定到终点时锥形瓶内溶液的pH约为 ,终点时颜色变化是 ; (6)若酸式滴定管没有用标准H2SO4溶液润洗,对测定结果又何影响 (偏高、偏低、无影响); (7)该烧碱样品的纯度计算式是 。 11. 某同学用中和滴定法测定某烧碱的纯度,实验过程如下: (1)配制待测液称取4.1 g固体烧碱样品(杂质不与酸反应)配制成250 mL溶液,需要的主要仪器有 。 (2)滴定:①用 量取10.00 mL待测液;②向锥形瓶中加入几滴酚酞,用0.2010 mol·L-1的标准盐酸滴定待测烧碱溶液,边滴边摇动锥形瓶,眼睛注视 ,直到 时停止滴定。 (3)数据处理: [实验次序编号\&盐酸溶液体积V/mL\&氢氧化钠溶液体积V/mL\&1\&19.90\&10.00\&2\&20.10\&10.00\&3\&22.00\&10.00\&4\&20.00\&10.00\&] 根据上述各数据,选取合适的三组,计算待测烧碱溶液的浓度为 ,烧碱的纯度为 。 例1 能证明CH3COOH是弱电解质的是( ) ①0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液pH约为3 ②0.1 mol CH3COOH溶液的导电能力比相同条件下的盐酸弱 ③相同条件下,把锌粒投入等浓度的盐酸和醋酸中,前者反应速率比后者快 ④醋酸溶液中滴入石蕊试液变红,再加CH3COONH4,颜色变浅 ⑤pH=1的CH3COOH与pH=13的NaOH等体积混合溶液呈酸性 ⑥CH3COONa水溶液的pH>7 ⑦0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液的pH比0.1 mol·L-1的NaCl溶液大 ⑧ pH=1的CH3COOH溶液加水稀释1000倍:pH>4 A. ①②③⑤ B. ②③④⑦ C. ④⑥⑦⑧ D. 全部 解析 电离方面:不能全部电离,存在电离平衡,故①、②、③、④、⑤能证明;水解方面:电解质越弱,对应离子水解能力越强,故⑥、⑦能证明;稀释方面:弱电解质稀释时继续电离,故⑧能证明。答案:D。 点评 多角度考查电解质,涉及电离平衡、盐类水解、强弱电解质的比较。特别提醒:证明某酸是弱酸的途径很多,关键是证明其不完全电离,存在电离平衡。 考点2 溶液的pH及其计算 例2 下列叙述正确的是( ) A. ①②③ B. ①③④ C. ①②④ D. ②③⑤ 解析 强酸溶液稀释100倍pH上升2,①正确;氢氧化钡为强碱,混合恰好中和,②正确;pH=1的强酸溶液由酸电离出的c(H+)为0.1 mol·L-1,而水所电离的c(H+)为10-13 mol·L-1,两者的比值为1012,③错误;电离出的c(H+)=0.1×0.1%=10-4 mol·L-1,pH=-lgc(H+)=-lg10-4=4,④正确;HA的酸性比HB的强,但没有给定相应的浓度,不能比较pH大小,⑤错误。答案:C。 点评 考查pH有关计算,涉及溶液的稀释、酸碱中和、pH计算。溶液pH的计算应注意:(1)若溶液为酸性,先求c(H+),再求pH;(2)若溶液为碱性,先求c(OH-),再由c(H+)×c(OH-)=10-4,求c(H+),最后求pH。 【专题训练】 1.pH=11的氢氧化钠溶液和氨水溶液分别滴入到氢氧化铝的白色固体中,所看到的现象是( ) A. 都溶解 B. 只有滴入氢氧化钠溶液的溶解 C. 只有滴入氨水溶液的溶解 D. 都不溶解 2. 用水稀释0.1 mol·L-1的氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是( ) A. [c(OH-)c(NH3⋅H2O)] B. [c(NH3⋅H2O)c(OH-)] C. c(H+)和c(OH-)的乘积 D. OH-的物质的量 3. 在pH=9的NaOH和CH3COONa两种溶液中,设由水电离出的OH- 浓度分别为a mol·L-1与b mol·L-1,则a和b的关系为( ) A. a>b B. a=10-4b C. b=10-4aD. a=b 4. 1体积pH=2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应,则该碱溶液的pH等于( ) A. 9.0 B. 9.5 C. 10.5 D. 11.5 5. 已知HClO是比H2CO3还弱的酸,氯水中存在下列平衡:Cl2+H2O⇌HCl+HClO,HClO⇌H++ClO-,达平衡后,要使HClO浓度增加,可加入下列物质( ) A. SO2 B. Na2CO3 C. HCl D. NaOH 6. 下列事实可以证明NH3·H2O是弱碱的是( ) A. 氨水能跟氯化铜溶液反应生成氢氧化铜 B. 铵盐受热易分解 C. 0.1 mol·L-1 的氨水可以使酚酞试液变红 D. 0.1 mol·L-1 的氯化铵溶液的pH约为5 7. 将0.1 mol的下列物质投入1 L水中,所得溶液的pH大小排列顺序正确的是( ) ①Na2CO3 ②NaHCO3 ③CH3COONa ④CH3CH2ONa ⑤NaHSO3 ⑥NaCl A. ①②③④⑤⑥ B. ②①③④⑥⑤ C. ④①②③⑤⑥ D. ②①④③⑤⑥ 8. 将40 ℃的饱和石灰水冷却至10 ℃;或加入少量CaO,但温度仍保持40 ℃,在两种情况下均未改变的是( ) A. Ca(OH)2的溶解度、溶剂的质量 B. 溶液中溶质的质量分数 C. 溶液的质量、水的电离平衡 D. 溶液中Ca2+的数目 9. 今有①CH3COOH ②HCl ③H2SO4三种溶液(用序号填空), (1)当它们pH相同时,其物质的量浓度的关系是 ; (2)当它们的物质的量浓度相同时,其pH的关系是 ; (3)中和等体积、等物质的量浓度的烧碱溶液,需同物质的量浓度的三种酸溶液的体积关系为 ; (4)當pH相同、体积相同时,分别加入足量的锌,相同状况下,产生气体体积的关系是 ; (5)当它们pH相同、体积相同时,同时加入锌,则开始时反应速率 ,若产生相同体积的气体(相同状况),所需时间 ; (6)将pH相同的三种酸均稀释10倍后,pH关系为 ; (7)将pH相同的三种酸加水稀释后,pH仍相同,稀释后三种酸的体积关系 。 10. (1)100 mL pH=12的NaOH溶液,要使它的pH降到11。 ①如果加入蒸馏水,应加 mL;(溶液总体积允许相加,下同) ②如果加入pH=10的NaOH溶液,应加 mL; ③如果加入0.01 mol·L-1的盐酸,应加 mL。 (2)某二元弱酸H2A,按下式发生一级和二级电离:H2A⇌H++HA-、HA-⇌H++A2-。已知二元弱酸的一级电离程度远远地大于第二级电离的程度。设有以下四种溶液: A. 0.01 mol·L-1的H2A溶液 B. 0.01 mol·L-1的NaHA溶液 C. 0.02 mol·L-1的HCl与0.04 mol·L-1的NaHA等体积混合 D. 0.02 mol·L-1的NaOH与0.02 mol·L-1的NaHA等体积混合 据此填空: ①c(H+)最大的是 ,最小的是 ; ②c(H2A)最大的是 ,最小的是 ; ③c(A2-)最大的是 ,最小的是 。 11. 实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生为测定盐酸的浓度进行如下实验: (1)配制100 mL 0.10 mol·L-1 NaOH标准溶液。 (2)用酸式滴定管取20.00 mL待测稀盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。 [实验编号&NaOH溶液的浓度 (mol·L-1)&滴定完成时 滴入NaOH溶液 的体积(mL)&待测盐酸溶液的体积 (mL)&1&0.10&22.04&20.00&2&0.10&22.12&20.00&3&0.10&22.08&20.00&] ①滴定达到终点的现象是 ; ②根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为 ;(保留两位有效数字) ③简述排去碱式滴定管中气泡的操作 ; ④在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的是( ) A. 滴定终点读数时俯视读数 B. 酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸溶液润洗 C. 锥形瓶水洗后未干燥 D. 锥形瓶用蒸馏水洗后又用待测液润洗 E. 滴定到指示剂刚变色,摇动锥形瓶后颜色褪去,没再继续滴定 F. 碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失 [0 20 60][BaSO4/g][pH][7][VBa(OH)2/mL]12. 有H2SO4和HCl的混合溶液20 mL,在溶液中加入0. 025 mol·L-1 的Ba(OH)2溶液,生成的BaSO4的量和相对应的溶液的pH如图所示,求解下列问题(保留两位有效数字)。 (1)最初混合溶液中H2SO4和盐酸的物质的量浓度; 关键词:电解质溶液;水的电离;溶液的酸碱性 高考中常涉及水的电离与溶液的酸碱性,且该知识点的出题思路比较灵活,常与元素及其化合物有关知识进行出题考查,难易程度弹性很大。笔者根据自己在教学过程中了解的一些知识,为了帮助学生更好地了解和把握对电解质溶液中水的电离与溶液的酸碱性等知识点,现对这部分问题的理论以及部分例题进行阐述,为方便学生进行解题提供科学依据。 一、纯水的电离 水的电离属于吸热反应,升高温度平衡向正向移动,c(H+)和c(OH-)浓度同时增大,但是c(H+)和c(OH-)相等,溶液的性质不会发生改变。常温下纯水电离出的c(H+)等于c(OH-),其含量均为1×10-7mol/L,即水的离子积常数在常温下为1×10-14,氢离子指数为7,电离度α为1.8×10-9。电离度具有较高的稳定性,只有在温度变化下才会出现变化,因此,当电解质溶液的温度发生变化时,水的离子积常数值和氢离子指数也会发生变化,导致溶液的酸碱性发生变化。举个例子分析,在当纯水加温至100℃时,水的离子积常数值为10-12,那么此时的pH、c(H+)、c(OH-)以及电离度α的数值为多少?由于水的温度升高,水的电离度也会呈相同的变化,但c(H+)仍然等于c(OH-),因此,溶液仍为中性,c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol/L,pH为6,电离度α为1.8×10-8。 二、酸溶液中水的电离 由于酸溶液中的氢离子增多,导致水的电离平衡被破坏,水的电离方程式为:H2O+H2O■H3O++OH-,而酸溶液会使得水的电离平衡向左移动,导致电离度降低。因此,在酸性溶液中,氢离子主要来自酸溶液,而少量的氢氧根离子来自于水。举例分析,常温下pH为4的HNO3溶液中,c(OH-)以及水电离中的c(H+)和c(OH-)数值为多少?从溶液分析,硝酸为酸性较强的物质,且pH值为4,说明c(H+)的值为10-4mol/L,并根据水的离子积常数在常温下为1×10-14可得c(OH-)为1×10-10mol/L,而由于水电离的c(H+)值为10-10mol/L<1×10-4mol/L,硝酸中水的电离较小,因此可以忽略不计,而常温下纯水为c(H+)值为1×10-7mol/L>10-10mol/L,因此,可以推断出酸溶液可使水的电离度降低,相当于往纯水中加入强酸后抑制了水的电离。 三、碱溶液中水的电离 碱性溶液使得氢氧根离子增多,导致了水的电离被抑制,也使得水的电离平衡向左移动,导致水电离度减小。因此,在碱性溶液中,氢氧根离子主要来自碱性溶液,而少量的氢氧离子来自水。例如,常温下在pH为10的KOH溶液中,c(OH-)值以及水电离出的c(H+)和c(OH-)数值为多少?首先根据溶液的pH分析可得出,常温下KOH溶液中,c(H+)值為10-10mol/L,其c(OH+)值为10-4mol/L,并根据H2O■OH-+H+,可得水电离出c(H+)和c(OH-)都为10-10mol/L,与常温下1×10-7mol/L的c(OH-)相比较小,水的电离度降低,水电离中的c(OH-)被忽略,相当于往纯水中加入强碱后抑制了水的电离。 四、盐溶液中水的电离 盐溶液中无过多的酸或碱,其氢离子和氢氧根离子均来自于水,但是由于盐电离出的弱酸阴离子或弱碱阳离子与H2O发生反应,导致水的电离平衡发生移动,待水的电离平衡重新构成时,溶液中的c(H+)和c(OH-)数值不相等,溶液便呈现不同的酸碱性。根据盐的类型可以分为三种情况:强酸弱碱盐溶液中水的电离、强碱弱酸盐溶液中水的电离以及强酸强碱盐溶液中水的电离。在第一种情况下,水电离出的弱碱阳离子与OH-发生反应形成弱碱,使得溶液中的氢离子相对过剩,导致c(OH-)小于c(H+),即溶液pH<7。在第二种情况下,水电离产生的弱酸阴离子与氢离子反应生成酸,使得溶液中的氢氧根离子相对过剩,导致c(OH-)大于c(H+),即溶液pH>7。在第三种情况下,盐电离出的离子不会与H2O发生反应,因此与常温下纯水相同,c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L,溶液pH=7呈中性。 虽然水的离子积常数在常温下是一个固定值,但是溶液中若是存在氢离子或氢氧根离子则可能对水的电离平衡造成影响,在实际做题训练时一定要弄清楚是哪种情况导致水的电离平衡发生移动,再具体情况具体分析,找到解决问题的方法,加快做题的速度和提高解题的能力。以上是笔者归纳的一点有规律的知识点,希望有助于对这一部分内容一些迷惑的同学解决困难,提高学习成绩。 参考文献: [1]王开山.例析与水的电离和溶液酸碱性有关试题的解答及突破策略[J].中学生数理化:高二版,2012,21(11):38-39. [2]周金玲.小议“水的电离和溶液的酸碱性”[J].软件:教育现代化(电子版),2014,32(2):152-153. [3]马亚楼.“弱电解质的电离和溶液的酸碱性”同步测试题[J].中学生数理化:高二高三版,2014,16(9):45-46. 【水的电离和溶液的pH第一课时】相关文章: 水的电离和溶液的pH第二课时05-15 水溶液的电离平衡教案04-24 电离平衡第一课时教学设计04-14 3-1-2 电离平衡(第二课时)教案05-05 高中化学电离平衡课时练习题与答案05-20 复习考王溶液的酸碱性与pH值(P58)04-24 溶液的组成第二课时05-24 《电解质和电离》教案05-15 弱电解质的电离06-30 高超声速电离绕流的数值模拟04-22篇7:水的电离和溶液的pH第一课时
篇8:浅谈水的电离与溶液的酸碱性