[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)1.0×10-7mol·L-1(B)1.0×10-6mol·L-1
(C)1.0×10-2mol·L-1(D)1.0×10-12mol·L-1
2.25℃时,某溶液中,由水电离出的c(H+)=1×10-12mol·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)1L溶解有0.01molDC1的重水溶液,其pD=2
(C)1L溶解有0.01molNaOD的重水溶液,其pD=12
(D)纯净的重水中,[D+][OD-]1.0×10-14
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+]=1×10-3mol·L-1
(C)[OH-]=1×10-11mol·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0.001mol·L-1(B)一定等于0.001mol·L-1
(C)一定小于0.001mol·L-1(D)以上说法均欠妥
8.常温下,某溶液中水的电离度
(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10mL0.1mol·L-1醋酸与中和100mL0.01mol·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0.1mol·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0.1mol·L-1的三种酸溶液,用0.1mol·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)cb=a。(2)ba=c。(3)cab。bc=a。
12.1:10。
13.3pH5教学目标
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=Kc(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。
教学目标
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
水的电离和溶液的pH值
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
内容
水(或溶液)离子积
(25℃)
溶液pH
溶液酸碱性与pH
:
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
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:
小结:两种强碱溶液等体积混合,所得溶液pH由碱性强的溶液决定,比碱性强的原溶液pH略小,其值为-0.3。两种强酸溶液等体积混合,所得溶液的pH由酸性强的溶液决定,比酸性强的原溶液pH略大,其值为+0.3。
高二化学学案第15课时
——水的电离和溶液的pH(四),习题孙源清
[例1]在25℃时,某溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-12molL-1,该溶液的pH可能是[]
A.12B.7C.6D.2
[例2]在25℃时,将某强酸和某强碱溶液按1:10的体积比混合后溶液恰好呈中性,求混合前此强酸与强碱溶液的pH之和。
[例3]有两种pH都等于2的酸溶液,一种是强酸,一种是弱酸,现只有石蕊试液、酚酞、pH试纸和蒸馏水,而没有其他试剂,简述如何用最简便的方法来鉴别哪一瓶是强酸。
(1)所选用的试剂是
(2)采用的方法是
(3)所依据的原理是
[练习]
1.pH相同的醋酸溶液和盐酸,分别用蒸馏水稀释至原体积的M倍和N倍,稀释后两溶液的pH仍然相同,则M、N的关系正确的是[]
A.M﹥NB.M=NC.M﹤ND.不能确定
2.常温下等体积的酸和碱的溶液,混合后pH一定小于7的是[]
A.pH=3的硝酸和pH=11的氢氧化钠溶液
B.pH=3的盐酸和pH=11的氨水
C.pH=3的硫酸和pH=11的氢氧化钠溶液
D.pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钡溶液
[体会]
3.在48ml0.1molL-1HNO3溶液中加入12ml0.4molL-1的KOH溶液,所得到的溶液呈[]
A.弱酸性B.强酸性C.碱性D.中性
4.重水(D2O)的离子积为1.6×10-15,可以用pH一样的定义来规定pD=--lg{c(D+)},以下关于pD的叙述中,正确的是[]
A.中性溶液中pD=7
B.含0.01mol的NaOD的D2O的溶液1L,其pD=12.0
C.溶解0.01molDCl的D2O的溶液1L,其pD=2.0
D.在100ml0.25molL-1的DCl重水溶液中,加入50ml0.2molL-1的NaOD的重水溶液,所得的pD=1.0
5.pH=2的强酸溶液和pH=11的强碱溶液相结合,若要使混合后的pH=3,则强酸溶液与强碱溶液的体积之比约为[]
A.10:1B.1:10C.1:100D.无法确定
6.用0.1molL-1的NaOH溶液中和0.1molL-1的盐酸,如已正好完全反应时不慎多加了一滴NaOH溶液(一滴NaOH溶液的体积约为0.05ml),继续加水至50ml,所得溶液的pH是[]
A.4B.7.2C.10D.11.3
7.在60℃时,水的离子积常数KW,pH分别为4、6、8、10的同体积的水溶液,所含H+和OH-微粒数之和最小的溶液是[]
A.4B.6C.8D.10
8.pH=5和pH=3的两种盐酸以1:2体积比混合,求该混合溶液的pH。
9.80℃时,纯水中的pH小于7,其原因是
。
10.(MCE-2000)25℃时,若体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积为Vb、pH=b的某一元强碱混合,恰好中和,且已知Va<Vb和a=0.5b。请填写下列空白:
(1)a值可否等于3,其理由是
。
(2)a值可否等于5,其理由是
。
(3)A的取值范围是,推导过程为
文章来源:http://m.jab88.com/j/42300.html
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