高中化学 弱电解质的电离学案 新人教版必修1

第一节弱电解质的电离学案
学习目标：
1、认识水的电离和水的离子积常数，明确水的离子积常数与温度的关系；
2、明确溶液PH的意义以及c（H+），PH与溶液酸碱性的关系，了解PH的应用；
3、能进行溶液PH的简单计算；
4、学会用PH计测量溶液的PH。

学习重点：水的离子积，c（H+）、PH与溶液酸碱性的关系
学习难点：水的离子积，有关PH的简单计算
学习过程：
一、水的电离和水的离子积
水的电离方程式为。

25℃时，纯水中c(H+)=c(OH—)=10—7mol/L。

水的离子积Kw= ，25℃时Kw= .
Kw只受温度的影响，且随着温度的升高而，Kw不仅适用于纯水，还适用于酸性或碱性溶液。

不管哪种溶液，只要温度一定，Kw就一定。

练习1：某温度下，纯水的c(H+)=2.0×10—7mol/L，则此时c(OH—)= ，温度不变，向水中滴入盐酸使c(H+)=5.0mol/L，则溶液中c(OH—)= 。

二、溶液的酸碱性和PH
1、PH：水溶液里叫做PH，即PH= ；
中性溶液：c(H+)=c(OH—)=10—7mol/L，PH 7；
酸性溶液：c(H+)>c(OH—)，c(H+)>10—7mol/L,PH 7；
碱性溶液：c(H+)<c(OH—)，c(H+)<10—7mol/L,PH 7。

2、影响水电离平衡的因素
结果
条件水的电离平衡的移动方向c(H+)的变化 PH的变化Kw的变化溶液的酸碱性
加水
加少量浓盐酸
加少量固体NaOH
加热
3、PH的测定方法：
①PH试纸；②；③。

练习2：①某溶液中c(OH—)=0.001mol/L，则该溶液的PH= （25℃）
②某溶液中c(H+)=0.001mol/L，则该溶液的PH= （25℃）
③25℃时，PH=2的盐酸溶液中，由水电离出来的OH—浓度是，由水电离出的H+浓度是。

练习3、在25℃时，某溶液中，由水电离出的c(H+)=1×10—12mol/L，则溶液的PH可能是（）
A、12
B、7
C、6
D、2
三、有关溶液PH的计算
（1）单一溶液的PH计算
①强酸溶液，如HnA，设浓度为cmol/L。

则：
c(H+)= ,PH=
②强碱溶液，如B(OH)n,设浓度为cmol/L。

则：
C(OH—)= ，c(H+)= ,PH=
③一元弱酸溶液，设浓度为cmol/L，电离平衡常数为K，则：
c(H+)= ,PH=
④一元弱碱溶液，设浓度为cmol/L，电离平衡常数为K，则：
C(OH—)= ，c(H+)= ,PH=
（2）酸碱混合时PH计算
①两强酸混合，c(H+)=
②两强碱混合，先求c(OH—)= 再求c(H+)=
③酸碱混合
若强酸、强碱混合恰好完全反应，则混合溶液PH=7
若酸过量，则先求反应后溶液的c(H+)=
若碱过量，则先求反应后溶液的C(OH—)= ，再求c(H+)=
④强酸（PH1）与强碱（PH2）混合显中性时，二者体积与PH的关系规律：
若PH1+ PH2=14，则V酸：V碱=1：1
若PH1+ PH2>14，则V酸：V碱=10PH1+PH2—14：1
若PH1+ PH2<14，则V酸：V碱=1：1014—(PH1+PH2)
练习3：PH=8的NaOH溶液与PH=10的NaOH溶液等体积混合后，溶液的PH最接近（）
A、8.3
B、9.7
C、9
D、7
练习4：在25℃，若10体积某强酸溶液与1体积某强碱溶液混合后，溶液呈中性，则混合之前，该酸的PH与该碱的PH之间应满足的关系是。

练习5：PH=5的HCl溶液和PH=3的HCl溶液以1：2体积混合，该混合液的PH为（）A、3.2 B、4.0 C、4.2 D、5.0
（3）有关溶液稀释后PH的计算
①酸稀释后，先求稀释后溶液中的浓度，再求PH。

②碱溶液稀释后，先求稀释后溶液中的浓度，再根据求出c(H+)最后求出溶液的PH。

③一定浓度的强酸或强碱溶液用水稀释10n倍后，溶液中的c(H+)、c(OH—)也被稀释到相同的倍数，浓度变为原来的，则溶液的PH将增大或减小个单位。

④一定浓度的弱酸或弱碱溶液用水稀释10n倍后，由于电离平衡的移动，使溶液中的c(H+)、c(OH—)减小不到原来的，因此溶液的PH将增大或减小不到个单位。

⑤酸、碱无限稀释时，溶液的PH只能，但酸溶液的PH永远，碱溶液的PH永远。

当堂达标练习：
1、下列溶液一定是碱性的是( )
A.溶液中c(OH―)>c(H＋)
B.溶液中含有OH―离子
C.滴加甲基橙后溶液显红色
D.滴加甲基橙后溶液显黄色
2、将 0.06mol•L-1H2SO4溶液与0.10mol•L-1NaOH 溶液等体积混合后，所得溶液的pH 为( )
A.1.7
B.2.0
C.12.0
D.12.3
3、.有人曾建议用AG 表示溶液的酸度（acidity grade），AG 的定义为AG = lgc(H+)/c(OH―)。

下列表述正确的是( )
A.在 25℃时，若溶液呈中性，则 pH = 7，AG = 1
B.在 25℃时，若溶液呈酸性，则 pH < 7，AG < 0
C.在 25℃时，若溶液呈碱性，则 pH > 7，AG > 0
D.在 25℃时，溶液的 pH 与 AG 的换算公式为 AG = 2（7- pH）
4、将pH=5的稀硫酸溶液稀释500 倍，稀释后溶液中c(SO42－)与c(H＋)之比约为( )
A.1∶1
B.1∶2
C.1∶10
D.10∶1
5、体积相同，浓度均为 0.1mol/L的 NaOH 溶液、氨水，分别加水稀释 m 倍、n 倍，溶液的 pH 都变成 9，则 m 与 n 的关系为( )
A.4m = n
B.m = n
C.m < n
D.m > n
6、将 pH = 1的盐酸平均分成两份，一份加适量的水，另一份加与该盐酸物质的量浓度相同的适量氢氧化钠溶液后，pH 都升高了 1，则加入水与氢氧化钠溶液的体积比是( )
A.9
B.10
C.11
D.12
7、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（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的取值范围是。

答案：1、A2、B3、D4、C5、D6、C
7、（1）否，若 a= 3，则 b= 6，溶液显酸性，与题意不符，故 a≠3；（2）否；若 a= 5，c （H+）a= 10-5mol•L-1，则 b=10，c（OH-）b= 10-4mol•L-1，Va/Vb= c（OH-）b/c（H+）a> 1不符合题意，故 a≠5；（3）7/2 < a< 14/3（1）若 a= 3，由 a= 0.5b，可知 b= 6，由题设 pH = b的是一个强碱，与题设矛盾，所以应答“否”。

（2）若 a= 5，则 b= 10，c （OH-）b= 10-4mol•L-1，中和时，应该有 Vac（H+）a= Vbc（OH-）b即Va/Vb= c（OH-）b/c（H+）a= 10- 4/(10- 5a)= 10> 1，与题设 Va< Vb不符，所以也应答“否”。

（3）Va/Vb< 1可得式Va/Vb= c（OH-）b/c（H+）a=10-14/c（H+）b/c（H+）a=10-14/10- b/10- a= 10a+ b-14< 1，又 a= 0.5b或（a+ b- 14）< 0.1，5b< 14，3a< 14，a< 14/3 又 pHb= b= 2a> 7〔由（1）小题提示强碱溶液的条件〕a> 7/2 ，因此 a的取值范围是 7/2 < a< 14/3或（4.67> a> 3.50）。