高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 第二节 水的电离和溶液的酸碱性 第1课时 溶液的酸碱性与pH学案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学学案VIP免费

第1课时溶液的酸碱性与pH[学习目标定位]1.了解水的电离平衡及其影响因素，知道水的离子积常数的表达式及其应用。2.了解溶液的酸碱性与pH的关系。一、水的电离1.水的电离(1)电离方程式是H2OH＋＋OH－或H2O＋H2OH3O＋＋OH－。(2)电离常数表达式K电离＝。(3)请根据水的电离常数表达式，推导写出离子积常数的表达式Kw＝c(H＋)·c(OH－)。(4)常温下，水的离子积常数Kw＝1.0×10－14，①纯水中c(H＋)＝1.0×10－7mol·L－1；②某酸溶液中c(H＋)＝1.0×10－4mol·L－1，则该溶液中c(OH－)＝1.0×10－10mol·L－1。2.水的电离的影响因素分析下列条件的改变对水的电离平衡H2OH＋＋OH－的影响，并填写下表：改变条件平衡移动方向溶液中c(H＋)溶液中c(OH－)pH溶液的酸碱性Kw升高温度右移增大增大减小中性增大加入酸左移增大减小减小酸性不变加入碱左移减小增大增大碱性不变加入活泼金属(如Na)右移减小增大增大碱性不变(1)常温时，Kw＝1.0×10－14，不仅适用于纯水，还适用于酸、碱的稀溶液。(2)不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水电离出的c(H＋)与c(OH－)总是相等的。(3)Kw只与温度有关，温度升高，Kw增大。例1(2017·浙江慈溪中学高二月考)25℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－ΔH＞0，下列叙述正确的是()A.向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)降低B.向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，Kw不变C.向水中加入少量CH3COOH，平衡逆向移动，c(H＋)降低D.将水加热，Kw增大，c(H＋)不变答案B解析A项，加入稀氨水，NH3·H2O存在电离平衡：NH3·H2ONH＋OH－，c(OH－)增大，使水的电离平衡逆向移动，错误；B项，加入NaHSO4，NaHSO4在水溶液中电离：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，c(H＋)增大，使水的电离平衡逆向移动，由于温度不变，Kw不变，正确；C项，CH3COOHCH3COO－＋H＋，使c(H＋)增大，使水的电离平衡逆向移动，错误；D项，升温，Kw增大，c(H＋)增大，错误。考点水的电离题点条件改变对水的电离平衡的影响规律方法(1)向水中加入电离产生H＋或OH－的物质，抑制水的电离。(2)向水中加入消耗H＋或OH－的物质，促进水的电离。例2某温度下，纯水的c(H＋)＝2×10－7mol·L－1，则此时c(OH－)为________mol·L－1；若温度不变，滴入稀盐酸使c(H＋)＝5×10－4mol·L－1，则溶液中c(OH－)为________mol·L－1，由水电离产生的c(H＋)为________mol·L－1，此时温度________(填“高于”“低于”或“等于”)25℃。答案2×10－78×10－118×10－11高于解析纯水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝2×10－7mol·L－1，故Kw＝4×10－14>1×10－14，故此时温度高于25℃。温度不变，滴入稀盐酸使c(H＋)＝5×10－4mol·L－1，则溶液中c(OH－)＝＝mol·L－1＝8×10－11mol·L－1＝c(OH－)水。考点水的电离题点水的离子积及其表达式二、溶液的酸碱性与pH1.溶液的酸碱性是由溶液中c(H＋)与c(OH－)的相对大小决定的。请填写下表：c(H＋)与c(OH－)相对大小c(H＋)/mol·L－1的范围(25℃)中性溶液c(OH－)＝c(H＋)c(H＋)＝1.0×10－7酸性溶液c(OH－)1.0×10－7碱性溶液c(OH－)>c(H＋)c(H＋)<1.0×10－72.溶液的pH(1)定义：pH是c(H＋)的负对数，其表达式是pH＝－lgc(H＋)。(2)水溶液的pH、c(H＋)及酸碱性的关系，如下图所示25℃时：(3)溶液酸碱性的测定方法①酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)：常见酸碱指示剂的变色范围：指示剂变色范围(颜色与pH的关系)石蕊<5.0红色5.0～8.0紫色>8.0蓝色酚酞<8.2无色8.2～10.0浅红色>10.0红色甲基橙<3.1红色3.1～4.4橙色>4.4黄色②利用pH试纸测定。使用pH试纸的正确操作为取一小块pH试纸于干燥洁净的玻璃片或表面皿上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取试液点在试纸上，当试纸颜色变化稳定后迅速与标准比色卡对照，读出pH。③利用pH计测定。仪器pH计可精确测定试液的pH(读至小数点后2位)。溶液酸碱性的判断(1)在25℃的溶液中：pH<7，溶液呈酸性，pH越小，c(H＋)越大，溶液的酸性越强；pH＝7，溶液呈中性，c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7mol·L－1；pH>7，溶液呈碱性，pH越大，c(OH－)越大，溶液的碱性越强。(2)在任意温度下的溶液中：c(...