搜索
第2讲水的电离和溶液的酸碱性2017级教学指导意见核心素养1.了解水的电离、离子积常数(Kw)。2．认识溶液的酸碱性及pH，掌握溶液pH的测定方法，能够进行pH的简单计算。3．能调控溶液的酸、碱性、pH，能实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用。1.变化观念与平衡思想：认识水的电离有一定限度。能多角度、动态地分析水的电离，运用平衡移动原理解决实际问题。2．科学探究与创新意识：能发现和提出酸碱中和滴定中有探究价值的问题，设计探究方案，进行实验探究；在探究中面对“异常”现象提出自己的见解，进行误差分析。考点一水的电离[学在课内]1．水的电离水是极弱的电解质，水的电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－或________________________。H2OH＋＋OH－2．水的离子积常数1×10－14温度增大酸、碱3．影响水电离平衡的因素及影响结果体系变化条件平衡移动方向Kw水的电离程度c(OH－)c(H＋)HClNaOH可水解的盐Na2CO3NH4Cl逆不变减小减小增大逆不变减小增大减小正不变增大增大减小正不变增大减小增大温度升温降温其他：如加入Na正增大增大增大增大逆减小减小减小减小正不变增大增大减小[考在课外]教材延伸判断正误(1)25℃和60℃的水的pH，前者大于后者，但都显中性()(2)升高温度，水电离平衡右移，H＋浓度增大，呈酸性()(3)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变()(4)任何水溶液中均存在H＋和OH－，且水电离出的c(H＋)和c(OH－)相等()(5)室温下，0.1mol·L－1的HCl溶液与0.1mol·L－1的NaOH溶液中水的电离程度相等()√××√√(6)室温下，pH相同的NaOH溶液与CH3COONa溶液，水的电离程度一样大()(7)25℃时，加水稀释醋酸溶液，c(H＋)、c(OH－)都减小，Kw减小()拓展应用请仿照纯水电离方程式2H2OH3O＋＋OH－写出液氨、纯硫酸的电离方程式________________________________________________________________________。××2NH3NH＋4＋NH－22H2SO4H3SO＋4＋HSO－4思维探究向0.1mol·L－1的醋酸中逐滴滴加NaOH溶液，水的电离程度如何变化？答案考点二溶液的酸、碱性与pH[学在课内]1．溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小。用“”“”或“＝”填下表：溶液的酸碱性c(H＋)与c(OH－)比较c(H＋)大小(25℃)酸性溶液c(H＋)____c(OH－)c(H＋)____1×10－7mol·L－1中性溶液c(H＋)____c(OH－)c(H＋)____1×10－7mol·L－1碱性溶液c(H＋)____c(OH－)c(H＋)____1×10－7mol·L－1＞＞＝＝＜＜2.溶液的pH(1)表达式为_______________。(2)使用范围：pH的取值范围为0～14，即只适用于c(H＋)≤1mol·L－1或c(OH－)≤1mol·L－1的电解质溶液，当c(H＋)或c(OH－)1mol·L－1时，直接用c(H＋)或c(OH－)表示溶液的酸碱性。(3)溶液的酸碱性与pH的关系(25℃)pH＝－lgc(H＋)减弱增强3．溶液酸碱性及pH的测定(1)酸碱性的判定指示剂变色范围的pH石蕊5.0红色5.0～8.0紫色8.0蓝色甲基橙3.1红色3.1～4.4橙色4.4黄色酚酞8.2无色8.2～10.0浅红色10.0红色(2)pH的测定①pH试纸法：粗略测定溶液的pH。广范pH试纸可测出pH的整数值。pH试纸的使用a．把小片试纸放在________(或玻璃片)上，用洁净干燥的________蘸取待测液滴在干燥的pH试纸的中部，观察变化稳定后的颜色，与______________对比即可确定溶液的pH。b．检验气体的酸碱性：先把试纸________，粘在________的一端，再送到盛有待测气体的容器口附近，观察颜色的变化，判断气体的性质。②pH计：精确测定溶液的pH。表面皿玻璃棒标准比色卡润湿玻璃棒[考在课外]教材延伸判断正误(1)任何温度下，利用H＋和OH－浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性()(2)某溶液的pH＝7，该溶液一定显中性()(3)任一溶液的酸碱度均可用pH表示()(4)用广泛pH试纸测得某溶液的pH为3.4()(5)用pH计测得某溶液的pH为7.45()(6)一定温度下，pH＝a的氨水，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1()(7)100℃时，Kw＝1.0×10－12，0.01mol·L－1盐酸的pH＝2，0.01mol·L－1的NaOH溶液的pH＝10()√×××√×√拓展应用判断下列溶液在常温下的酸碱性(在括号中填“酸性”、“碱性”或“中性”)。(1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合()(2)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合()(3)相同浓度的NH3·H2O和HCl溶液等体积混合()(4)pH＝2的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合()(5)pH＝3的HCl和pH＝10的NaOH溶液等体积混合()(6)pH＝3的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合()(7)pH＝2的CH3COOH和pH＝12的NaOH溶液等体积混合()(8)pH＝2的HCl和pH＝12的NH3·H2O等体积混合()中性碱性酸性中性酸性碱性酸性碱性思维探究(1)是否可用pH试纸测定氯水的pH?(2)pH试纸测溶液的pH时不能润湿，如润湿是否一定有误差？答案(1)不能，氯水中含HClO，用pH试纸测其pH时，现象为先变红后褪色，无法测出其pH。(2)不一定，酸性、碱性溶液稀释c(H＋)、c(OH－)减小，有误差，中性溶液无误差。pH＝a的HCl、CH3COOH、NH4Cl，与pH＝b的NaOH、氨水、CH3COONa分别用湿润的pH试纸测pH时，HCl、NaOH误差大，CH3COOH、NH4Cl、氨水、CH3COONa，误差小。考点三酸碱中和滴定[学在课内]1．实验原理(1)概念：用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的方法。(2)原理：c待＝c标×V标V待(以一元酸与一元碱的滴定为例)。(3)酸碱中和滴定的关键①准确测定参加反应的酸、碱溶液的________。②选取适当指示剂，准确判断________。2．实验用品(1)仪器图(A)是________滴定管，图B是________滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。体积滴定终点酸式碱式(2)滴定管①构造：“0”刻度线在________方，尖嘴部分无刻度。②精确度：读数可估计到________mL。③洗涤：先用蒸馏水洗涤，再用________润洗。④排气泡：酸、碱式滴定管中的液体在滴定前均要排出尖嘴中的气泡。上0.01待装液⑤选择(3)试剂标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。试剂性质滴定管原因酸性、氧化性________滴定管酸性、氧化性物质易腐蚀橡胶管碱性________滴定管碱性物质易腐蚀玻璃，致使玻璃活塞无法打开酸式碱式3．实验操作以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例(1)滴定前的准备①滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录。②锥形瓶：注碱液→记体积→加指示剂。(2)滴定控制滴定管的活塞右手摇动锥形瓶锥形瓶内溶液的颜色变化(3)终点判断滴入最后一滴标准液，锥形瓶内溶液变色，且在半分钟内________原来的颜色，视为滴定终点并记录标准液的体积。(4)数据处理按上述操作重复________次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)＝c（HCl）·V（HCl）V（NaOH）计算。不恢复2～34．滴定曲线在酸碱中和滴定过程中，开始时由于被滴定的酸(或碱)浓度较大，滴入少量的碱(或酸)对其pH的影响不大。当滴定接近终点(pH＝7)时，很少量(一滴，约0.04mL)的碱(或酸)就会引起溶液pH的突变(如图所示)。提示：酸碱恰好反应时溶液不一定呈中性。溶液的酸碱性取决于生成盐的性质。[考在课外]教材延伸判断正误(1)用碱式滴定管准确量取20.00mL的NaOH溶液()(2)用KMnO4标准液滴定盐酸，只选用酸式滴定管()(3)将液面在0mL处的25mL的酸式滴定管中的液体全部放出，液体的体积为25mL()(4)滴定管的读数为24.6mL()(5)滴定管在加入反应液之前一定要用所要盛装的溶液润洗2～3遍()(6)中和滴定实验前，用待测液润洗锥形瓶()(7)滴定管盛标准溶液时，调液面一定要调到“0”刻度()√√××√××(8)中和滴定操作中所需标准溶液越浓越好，指示剂一般加入2～3mL()(9)滴定终点就是酸碱恰好中和的点()(10)滴定时眼睛应紧盯滴定管中液体的流速()(11)中和滴定时眼睛必须注视锥形瓶内溶液颜色的变化()(12)滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁()(13)用标准浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，滴定时，部分酸液滴在锥形瓶外，所测结果偏高()(14)若用标准盐酸滴定待测NaOH溶液，滴定前仰视，滴定后俯视则测定值偏大()(15)在中和滴定实验中，滴定前盛标准液的滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，测定结果使待测液浓度偏高()(16)酸碱中和滴定实验要重复进行2～3次，求算标准溶液体积的平均值()×××√√√×√√拓展应用(1)用amol·L－1的HCl滴定未知浓度的NaOH溶液，用酚酞作指示剂，达到滴定终点的现象是___________________________________________________________________________________________________________________________________；若用甲基橙作指示剂，滴定终点现象是____________________________________________________________________________________________________________。(2)用标准碘溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，应选用________作指示剂，达到滴定终点的现象是____________________________________________________________________________________________________________。答案(1)滴入最后一滴标准液，溶液由红色变为无色，且半分钟内不恢复红色当滴入最后一滴标准液，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复黄色(2)淀粉溶液当滴入最后一滴标准液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色思维探究滴定实验中指示剂如何选择？答案(1)指示剂变色范围要尽量与滴定终点溶液的pH一致滴定种类选用的指示剂达滴定终点时颜色变化指示剂用量强酸滴定强碱甲基橙黄色→橙色2～3滴强碱滴定强酸酚酞无色→浅红色强酸滴定弱碱甲基橙黄色→橙色强碱滴定弱酸酚酞无色→浅红色(2)滴定实验中不一定需另加指示剂，如用标准的Na2SO3溶液滴定KMnO4溶液时，KMnO4溶液颜色恰好褪去时即为滴定终点。(3)石蕊不能用作指示剂。滴定原理的拓展应用提升学生的“科学探究”素养素养说明：以酸、碱中和滴定为模板结合具体实验目的设计新的实验探究方案类题目是近几年高考的热点。在解答过程中，针对实验中的“异常”点，批判性地提出自己的见解、改进、优化实验方案，提升学生的科学探究素养。1．氧化还原滴定法：(1)原理：以氧化剂或还原剂为滴定剂，直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质。(2)滴定方式及应用：滴定方式实例直接滴定法许多还原性物质Fe2＋、NO－2、H2O2、C2O2－4等可用直接滴定法5H2O2＋2MnO－4＋6H＋===5O2↑＋2Mn2＋＋8H2O返滴定法氧化性物质可用返滴定法。例如，测MnO2含量时，可在H2SO4溶液中加入过量的Na2C2O