資源簡介

(共27張PPT)
第三章
水溶液中的離子反應與平衡
第二節　水的電離和溶液的pH
課題1　水的電離和溶液的pH
內容索引
學習目標
活動方案
課堂反饋
學 習 目 標
1. 知道水的電離及影響水的電離平衡的因素
2. 知道水的離子積常數Kw及其與溫度的關系。
4. 知道溶液pH的概念及其與溶液酸堿性之間的關系。
活 動 方 案
1. 實驗表明，水有很微弱的導電性，是一種極弱的電解質，能發生如右圖所示的變化。
(1) 用化學用語表示圖中所示的變化。
(2) H3O＋可以用H＋表示，寫出用H＋表示的該變化。
活動一：認識水的電離及其影響因素
2. 與其他弱電解質的電離一樣，水的電離也存在電離平衡常數，因為在純水或稀溶液中，水的濃度是一個定值，所以該水的電離平衡常數與水的濃度可以合并，用Kw表示，也叫作水的離子積常數。
(1) 寫出水的離子積常數Kw的表達式。
【答案】 Kw＝c(H＋)·c(OH－)
(2) 實驗測得在常溫(25 ℃)下，純水中的c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7 mol·L－1，則常溫下Kw的數值是多少？
【答案】 常溫下Kw＝10－14
(3) 閱讀下表，溫度對Kw會產生什么影響？從熱效應角度看，水的電離是什么過程？


【答案】 升高溫度，Kw增大，水的電離是吸熱過程
T/℃ 0 10 20 25 40 50 90 100
Kw/10－14 0.134 0.292 0.681 1.01 2.92 5.47 38.0 55.0
3. 對常溫下的純水進行下列操作，分析對水的電離平衡的影響。
c(H＋) c(OH－) 平衡移動方向 對水的電離的影響 所得溶液的酸堿性 Kw
①加少量HCl
②加少量NaOH
增大
減小
逆向
抑制
酸性
不變
減小
增大
逆向
抑制
堿性
不變
c(H＋) c(OH－) 平衡移動方向 對水的電離的影響 所得溶液的酸堿性 Kw
③加少量CH3COONa
④加少量NH4Cl
⑤加熱
減小
增大
正向
促進
堿性
不變
增大
減小
正向
促進
酸性
不變
增大
增大
正向
促進
中性
增大
4. 25 ℃時，分析下列溶液中由水電離出的H＋和OH－的濃度。
(1) 1.0×10－2 mol·L－1的HCl溶液。
【答案】 由水電離出的H＋和OH－的濃度均為1.0×10－12 mol·L－1
(2) 1.0×10－2 mol·L－1的NaOH溶液。
【答案】 由水電離出的H＋和OH－的濃度均為1.0×10－12 mol·L－1
1. pH＝－lgc(H＋)。化學上通常用pH來表示溶液的酸堿性。
(1) pH＝7時，c(H＋)是多少？此時溶液一定呈中性嗎？pH＝7時溶液呈中性的前提是什么？
【答案】 1.0×10－7 mol·L－1。不一定。前提是溶液溫度為25 ℃，Kw＝10－14。此時溶液中，c(OH－)＝c(H＋)。
(2) 溶液的酸堿性準確判斷方法是什么？
【答案】 c(H＋)與c(OH－)的相對大小。c(H＋)＞c(OH－)，溶液呈酸性；c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性；c(H＋)＜c(OH－)，溶液呈堿性。
活動二：認識溶液的酸堿性及pH
2. 測定溶液pH的常用試劑或儀器有：酸堿指示劑、廣泛pH試紙、精密pH試紙和pH計，分別適用于哪種要求的pH測定？
【答案】 酸堿指示劑可用于指示溶液pH的區間；估測溶液的pH到某一整數，可使用廣泛pH試紙；精確到0.2或0.3的pH差值，可使用精密pH試紙；精確測量溶液pH(精確到小數點后兩位)，可使用pH計(酸度計)。
3. 使用pH試紙測定溶液pH時，應如何操作？
【答案】 取一小塊pH試紙于表面皿(或玻璃片)上，用干燥的玻璃棒蘸取待測溶液點在pH試紙上，觀察顏色的變化，然后與標準比色卡對比，讀出溶液的pH。
1. 25 ℃時，計算下列溶液稀釋后的pH。
(1) pH＝3的HCl溶液稀釋10倍、100倍和106倍。
【答案】 4　5　略小于7
(2) pH＝11的NaOH溶液稀釋10倍、100倍和106倍。
【答案】 10　9　略大于7
2. 25 ℃時，計算下列溶液混合后的pH。
(1) 將11 mL pH＝3的HCl溶液與9 mL pH＝11的NaOH溶液混合。
【答案】 4
(2) 將9 mL pH＝3的HCl溶液與11 mL pH＝11的NaOH溶液混合。
【答案】 10
活動三：學習酸堿稀釋、混合時pH的計算
3. 現用濃度為0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液滴定25.00 mL濃度為0.100 0 mol·L－1的鹽酸。
(1) 滴定剛好達到終點時，所滴加NaOH溶液的體積為多少？
【答案】 25.00 mL
(2) 當滴定到溶液pH＝2時，所滴加NaOH溶液的體積為多少？當滴定到溶液pH＝3時，所滴加NaOH溶液的體積為多少？
【答案】 pH＝2時，V(NaOH)＝20.45 mL
pH＝3時，V(NaOH)＝24.50 mL
(3) 滴定時允許誤差±0.1%(比理論體積少加0.1%或多加0.1%，即0.025 mL)，當滴定的體積少滴加 0.1%時，所得溶液的pH為多少？當滴定的體積多滴加0.1%時，所得溶液的pH又為多少？(已知lg 2＝0.3，lg 5＝0.7)
【答案】 當滴定的體積少滴加0.1%時，所得溶液的 pH＝4.3當滴定的體積多滴加0.1%時，所得溶液的pH＝9.7
(4) 根據計算可知，滴定時溶液pH的變化隨滴加NaOH溶液的體積的變化趨勢是什么？
【答案】 滴定開始時，隨著加入的NaOH溶液體增多，溶液pH變化緩慢；到達滴定終點附近，滴加一滴氫氧化鈉溶液時pH有突躍。
課 堂 反 饋
2
4
5
1
3
7
9
6
8
1. 在某溫度時，測得純水中的 c(H＋)＝2.5×10－7 mol·L－1，則c( OH－)為(　 　)
A. 2.5×10－7 mol·L－1
B. 1.0×10－7 mol·L－1
C. 4.0×10－8 mol·L－1
D. 無法確定
【答案】 A
2
4
5
1
3
7
9
6
8
2. 將純水加熱至較高溫度，下列敘述正確的是(　 　)
A. 水的離子積變大、pH變小、呈酸性
B. 水的離子積不變、pH不變、呈中性
C. 水的離子積變小、pH變大、呈堿性
D. 水的離子積變大、pH變小、呈中性
【答案】 D
2
4
5
3
7
9
6
8
3. 下列各種試紙，在使用時預先不能用蒸餾水潤濕的是(　 　)
A. 紅色石蕊試紙檢驗NH3
B. 品紅試紙檢驗SO2
C. 淀粉－KI試紙檢驗Cl2
D. pH試紙檢驗溶液的pH
1
【答案】 D
2
4
5
3
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9
6
8
4. 在25 ℃時，某溶液中由水電離出的c(H＋)與c(OH－)的乘積為1×10－24 mol2·L－2，該溶液中的溶質不可能是(　 　)
A. NaHSO4 B. NaCl
C. HCl D. NaOH
1
【答案】 B
2
4
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3
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9
6
8
5. 常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定可以大量共存的是(　 　)
1
【答案】 C
2
4
5
3
7
9
6
8
6. 常溫下，把pH＝3的H2SO4溶液和pH＝10的NaOH溶液混合，兩者恰好中和，則兩種溶液的體積比為(　 　)
A. 10∶1 B. 1∶10
C. 1∶100 D. 1∶20
1
【答案】 B
2
4
5
3
7
9
6
8
7. 將常溫下pH＝8的Ba(OH)2溶液加水稀釋1000倍，溶液的pH變為(　 　)
A. 5 B. 11
C. 13 D. 約為7
1
【答案】 D
2
4
5
3
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9
6
8
8. 已知：pOH＝－lgc(OH－)。不同溫度(T1、T2)下，水溶液中pOH與pH的關系如圖所示。
(1) T1和T2中，表示常溫的是____，T1和T2的大小關系是________。
(2) 用字母代號a～g填空：表示中性溶液的是__________，表示常溫下0.1 mol·L－1 NaOH溶液的是______，表示常溫下0.1 mol·L－1醋酸溶液的可能是______，表示加熱后0.1 mol·L－1 醋酸溶液的可能是______。
1
T1
T1＜T2
d、e
g
b
c
2
4
5
3
7
9
6
8
9. 25 ℃時，若體積為Va、pH＝a的某一元強酸與體積Vb、pH＝b的某一元強堿混合，恰好中和，且已知 Va＜Vb和a＝0.5b，請填寫下列空白。
(1) a值可否等于3______(填“可”或“否”)，其理由是_______ _______________________________________。
(2) a值可否等于5______(填“可”或“否”)，其理由是_________ _________________________________________________________________________________________________。
(3) a的取值范圍是_________________。
1
否
若a＝3，
則b＝6，兩溶液均顯酸性，與題意不符
否
若a＝5，
ca(H＋)＝10－5 mol·L－1，則b＝10，cb(OH－)＝10－4 mol·L－1，即ca(H＋)＜
cb(OH－)，則Va＞Vb，不符合題意
謝謝觀看
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