2019-2020年高三化學一輪復習《水的電離 溶液的酸堿性與pH定稿》學案.doc

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2019-2020年高三化學一輪復習《水的電離 溶液的酸堿性與pH定稿》學案 班級 組別 姓名 【學習目標】1、掌握影響水的電離、水的離子積常數(shù)的因素。了解溶液pH的定義及測定方法， 2、小組合作討論，探究關于pH計算的基本方法。 3、以極度的熱情，全力以赴投入學習，體驗學習的快樂。 【使用說明】利用一節(jié)課，認真閱讀課本完成學案，下課收齊。下節(jié)課修改10 分鐘后結合錯題統(tǒng)計討論10分鐘，師生探究、學生展示20分鐘，鞏固落實5分鐘。標有★★的B層可不做，標有★或★★的C層可不做。 【課前導學】 一、水的電離和水的離子積常數(shù)Kw 1、水是一種極弱的電解質(zhì)： 電離方程式為 ， △H 0，平衡常數(shù)表達式為________________________ 25℃(常溫)的純水中：c(H+)= _____ ，c(OH-)= ，pH = ，Kw = 2、Kw不僅適用于純水，還適用于任何稀的水溶液。即不論酸、堿、鹽的水溶液中均存在H+ 和OH-，且[H+][OH-]=Kw，常溫下Kw = ___________，室溫下（20℃）Kw一般也取這個數(shù)值。 [練習1]、（1）某溫度下，純水的c(H+)=2.010-7mol/L，則此時的c(OH-)=_______________； 若溫度不變，滴入稀硫酸使c(H+)=5.010-7mol/L, 則c(OH-)=_______________ （2）若100℃時純水電離出的H+濃度為1.010-6mol/L，此時Kw = ， pH= ；pH=2的硫酸溶液溫度由25℃升高到100℃，pH = ______ ； pH＝12的氫氧化鈉溶液由25℃升高到100℃，pH = ______ 3、影響水的電離、Kw的因素： [練習2]、25℃時，水的電離達到平衡：H2O H+ + OH- △H ＞0，下列敘述正確的是（ ） A、向水中加入稀氨水，平衡逆向移動，c(OH-)降低 B、向水中加入少量硫酸氫鈉固體，c(H+)增大，KW不變 C、向水中加入少量CH3COONa固體，平衡逆向移動，c(H+)不變 D、將水加熱，KW增大，pH 不變 ★[練習3]、25℃時pH=3的鹽酸和氯化鐵溶液中由水電離出的H+濃度之比是 ， pH=10的燒堿溶液和純堿溶液中由水電離出的OH-濃度之比是 【小結】（1）影響水的電離的因素： （2）影響Kw的因素： 二、溶液的酸堿性與pH值 1、溶液的酸堿性取決于 的相對大小 2、溶液的pH 數(shù)學表達式： 3、溶液酸堿性與pH判斷 ① c(H+)越大，c(OH-)越 ，pH越 ，溶液酸性越 ，堿性越 ； pH相同的酸（或堿），酸（或堿）性越弱，其物質(zhì)的量濃度越 ② pH相同的強酸和弱酸溶液，加水稀釋相同倍數(shù)，則 溶液pH變化大，堿也如此。 4、關于pH的計算： （1）單一溶液pH的計算 例1：常溫下，0.05mol/L的Ba(OH)2溶液的pH為 （2）混合溶液的pH計算 ① 兩強酸（或強堿）混合 例2：25℃時pH=5和pH=3的兩種鹽酸以1∶2體積比混合，該混合液的pH（ ） A. 3.2 B. 4.0 C. 4.2 D. 5.0 例3：25℃時將pH=8的NaOH溶液跟pH=10的NaOH溶液等體積混合后，溶液中氫離子濃 度接近于（ ） A. 210-10mol/L B.（10-8+10-10） 1/2mol/L C.（10-8 + 10-10）mol/L D. 210-8mol/L ② 強酸與強堿混合 例4：25℃時100 mL 0.6mol/L 鹽酸與等體積的0.4 mol/L NaOH溶液混合后，溶液的（ ） A. pH=2 B. pH=0.2 C. c(OH-) = 1.010-13 mol/L D. c(H+)= 0.2 mol/L （3）關于酸堿溶液稀釋后的pH計算 例5：計算25℃時下列各溶液稀釋100倍后溶液的pH： pH=3的鹽酸 pH=10的NaOH溶液 pH=6的鹽酸 pH=8的NaOH溶液 以下寫pH 范圍： pH=3的醋酸 pH=10的氨水 pH=3的酸溶液 pH=10的堿溶液 【小結】強酸或強堿溶液稀釋10n倍溶液的pH變化 n（填＜、＞或＝，下同），弱酸或弱堿溶液稀釋10n倍溶液的pH變化 n 三、溶液pH的測定方法 1、指示劑法：滴加酚酞溶液變紅則pH 7，滴加石蕊溶液變藍則pH 7 2、精確測量溶液pH的儀器是 3、用pH試紙測定溶液pH的操作是： ； 若試紙變紅則pH 7（填＜、＞或＝，下同），若試紙變藍則pH 7，與標準比色卡比較確定的pH是 （填取值范圍）的整數(shù) 【合作探究】 1、（1）25℃時酸與堿的pH之和為14，等體積混合： a. 若為強酸與強堿，則pH 7，原因是 b. 若為強酸與弱堿，則pH 7，原因是 c. 若為弱酸與強堿，則pH 7，原因是 （2）等元數(shù)同濃度的酸堿等體積混合： a. 若為強酸與強堿，則pH 7，原因是 b. 若為強酸與弱堿，則pH 7，原因是 c. 若為弱酸與強堿，則pH 7，原因是 ★2、某溫度（t℃）時，測得0.01 mol/L的NaOH溶液的pH為11，則該溫度下Kw = t℃ 25℃（填“大于”、“小于”或“等于”），其理由是 該溫度下，將pH=a的NaOH溶液VaL和pH= b的硫酸Vb L混合，通過計算填寫以下不同情況時兩溶液的體積比： （1）若所得混合液為中性，且a =12，b = 2，則Va∶Vb = ______________ （2）若所得混合液為中性，且a + b = 12，則Va∶Vb = _________ _ ____ （3）若所得混合液的pH=10，且a =12，b = 2，則Va∶Vb = ______________ 【課堂訓練】 1、25℃時，若pH =3的酸和pH =11的堿等體積混合后，溶液呈酸性，其原因可 能是（ ） A. 生成一種強酸弱堿鹽 B. 弱酸溶液與強堿溶液反應 C. 強酸溶液與弱堿溶液反應 D. 二元酸溶液與一元堿溶液反應 2、25℃時有濃度為1 mol／L的五種溶液：①HCl ②H2SO4 ③CH3COOH ④NH4Cl ⑤NaOH，由水電離出的c(H+)大小關系正確的是（ ） A. ④>③>①=⑤>② B. ①=②>③>④>⑤ C. ②>①>③>④>⑤ D. ④>③>①>⑤>② 3、 25℃時用PH均為10的氨水和NaOH溶液，分別中和等體積的pH=2的鹽酸，當鹽酸恰好被中和時，消耗的氨水和NaOH溶液的體積分別是V1和V2，則V1和V2關系正確的是（ ） A. V1=V2 B. V1＜V2 C. V1＞V2 D. V1≤V2 4、對于常溫下pH為1的硝酸溶液，下列敘述正確的是 （ ） A．該溶液l mL稀釋至100 mL后，pH等于3 B．向該溶液中加入等體積、pH為13的氫氧化鋇溶液恰好完全中和 C．該溶液中硝酸電離出的c(H+)與水電離出的c(H+)之比值為10–12。 D．該溶液中水電離出的c(H+)是pH為3的硝酸中水電離出的c(H+)的100倍 5、某溫度下，相同pH值的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋，平衡pH值隨溶液體積變化的曲線如右下圖所示。據(jù)圖判斷正確的是 A．ll為鹽酸稀釋時的pH值變化曲線 B．b點溶液的導電性比c點溶液的導電性強 C．a(chǎn)點KW的數(shù)值比c點KW的數(shù)值大 D．b點酸的總濃度大于a點酸的總濃度 6、在一定溫度下，有a. 鹽酸 b. 硫酸 c. 醋酸三種酸 （以下各問用字母表示）： （1）同體積、同物質(zhì)的量濃度的三種酸，中和NaOH的能力由大到小的順序是 （2）當三者c(H+)相同且體積也相同時，分別放入足量的鋅，相同狀況下產(chǎn)生氣體的體積由大 到小的順序是________ （3）當三者c(H+)相同且體積也相同時，同時加入形狀、密度、質(zhì)量完全相同的鋅，若產(chǎn)生相 同體積的H2（相同狀況），則開始時反應速率的大小關系為 ，反應所需時間 的長短關系是____ ___ （4）將c(H+)相同的三種酸均加水稀釋至原來的100倍后，c(H+)由大到小的順序是 ★7、室溫時，將pH=5的硫酸稀釋10倍，c(H+)∶c(SO42-) = ；將稀釋后的溶液再稀釋100倍， c(H+)∶c(SO42-) = 8、水的電離平衡曲線如圖所示。 10-6 10-7 A B 10-7 10-6 c(H+)/mol/L c(OH-) /mol/L （1）若以A點表示25℃時水的電離平衡的離子濃度，當溫度升高到100℃時，水的電離平衡 狀態(tài)移動到B點，則此時水的離子積常數(shù)從_____ 變化到____ ★（2）將pH=8的Ba(OH)2溶液與pH=5的稀鹽酸混合，并保持100℃的恒溫，欲使混合溶液的 pH=7，則Ba(OH)2溶液和鹽酸的體積比為______ 高三化學一輪復習學案答案 編號 28 【課前導學】 一、水的電離和水的離子積常數(shù)Kw 1、H2OH++OH– ＞ K＝[ H+][ OH–]/[ H2O] 1.010–7molL–1 1.010–7molL–1 7 1.010–14mol2L–2 2、1.010–14mol2L–2 【練習1】（1）2.010–7molL–1 8.010–8molL–1 （2）1.010–12mol2L–2 6 2 10 3、【練習2】B ★【練習3】1︰108 1︰106 【小結】（1）①溫度：升高溫度，促進水的電離 ②酸或堿：均抑制水的電離 ③水解的鹽：促進水的電離 ④其它如活潑金屬：與水電離出的H+反應，促進水的電離 （2）只有溫度，升高溫度，Kw增大 二、溶液的酸堿性與pH值 1、溶液中H+和OH–濃度 2、pH＝－lg[ H+] 3、① 小 小 強 弱 大 ② 強酸 4、關于pH的計算： （1）例1： 13 （2）① 例2：A 例3：A ② 例4：C （3）例5：pH＝5 pH＝8 pH≈7 pH≈7 3＜pH＜5 8＜pH＜10 3＜pH≤5 8≤pH＜10 【小結】 ＝ ＜ 三、溶液pH的測定方法 1、＞ ＞ 2、酸度計 3、取一小塊pH試紙放在玻璃片上，用干凈的玻璃棒蘸取少量待測溶液點在試紙上，觀察試紙的顏色變化并與標準比色卡比較，確定該溶液pH ＜ ＞ 1~14 【合作探究】 1、（1）a. ＝ 強酸與強堿恰好完全反應，溶液顯中性 b. ＞ 弱堿過量，溶液顯堿性 c. ＜ 弱酸過量，溶液顯酸性 （2）a. ＝ 強酸與強堿恰好完全反應，溶液顯中性 b. ＜ 弱堿的陽離子水解，使溶液顯酸性 c. ＞ 弱酸的陰離子水解，使溶液顯堿性 2、 110–13mol2L–2 大于 水的電離是吸熱過程，升高溫度，水的電離平衡：H2OH++OH–右移，使Kw增大。t℃時Kw＝110–13mol2L–2 大于25℃時Kw＝110–14mol2L–2，故t℃大于25℃ （1）1︰10 （2）10︰1 （3）1︰9 【課堂訓練】 1、B 2、A 3、D 4、AB 5、B 6、（1）b＞a＝c （2）c＞a＝b （3）a＝b＝c a＝b＞c （4）c＞a＝b 7、2︰1 20︰1 8、（1）110–14mol2L–2 110–12mol2L–2 （2）2︰9