课时 1 水的电离溶液的酸碱性与pH 课标解读课标要求素养要求1.认识水的电离，了解水的离子积常数2.认识溶液的酸碱性及pH ，掌握检测溶液pH 的方法3.能进行溶液 pH 的简单计算，能正确测定溶液 pH ，能调控溶液的酸碱性能选择实例说明溶液pH 的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用1.变化观念与平衡思想：认识水的电离存在电离平衡，了解水的电离平衡的影响因素，知道水的离子积常数，会分析水的电离平衡移动2.证据推理与模型认知：通过分析、推理等方法知道溶液pH 的概念、溶液酸碱性与 pH 的关系，建立溶液酸碱性判断的思维模型自主学习 必备知识知识点一水的电离1.水的电离（1）水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离2） 水的电离方程式为H2O + H2O ? H3O+ OH-， 简写为 H2O ?H+OH-2.水的离子积增大1.0 10-14想一想酸性溶液中是否存在OH-？碱性溶液中是否存在H+？试解释原因答案：酸性溶液中存在OH-，碱性溶液中存在H+因为这些溶液中都存在水的电离知识点二溶液的酸碱性与pH 1.溶液的酸碱性与氢离子、氢氧根离子浓度的关系（1）任何水溶液中都有H+和 OH-。
2）溶液的酸碱性取决于溶液中?(H+)、?(OH-) 的相对大小H+)?(OH-) ，溶液呈酸性H+) = ?(OH-) ，溶液呈中性H+)?(OH-) ，溶液呈碱性2.溶液的 ?与?(?+) 及酸碱性的关系计算公式pH-lg?(H+)意义pH 越大，溶液的碱性越强；pH 越小，溶液的酸性越强溶液酸碱性与 pH 的关系（常温下）pH 7，为酸性溶液； pH7 ，为中性溶液； pH 7，为碱性溶液适用范围1 10-14mol ?L-1?(H+) 1?mol?L-1判一判1.在25? 时，某溶液中由水电离出的?(H+) = 1 10-12mol ?L-1，则该溶液的 pH 一定是12( ) 2.pH = 0 的酸，是酸性最强的酸( ) 3.升高温度，纯水的pH 变为 6，则此时纯水显酸性( ) 4.溶液中 ?(H+)?(OH-) 时，溶液显酸性( )5.一定温度下，?(H+) = ?(OH-) 的溶液一定呈中性( )3.溶液酸碱性的测定方法（1）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 。
广泛 pH 试纸（最常用） ：其pH 范围是1 14，可以识别的 pH 差约为 1精密 pH 试纸：可判别0.2 或 0.3 的pH 差专用 pH 试纸：用于酸性、中性或碱性溶液的专用pH 试纸2）用 pH 计测量pH 计也叫酸度计，可精密测量溶液的pH ，其量程为 0 14 4.溶液酸碱性与?的应用（1）人体体液都有一定的pH 2）环保领域，酸性或碱性废水的处理常利用中和反应3）农业生产中，各种农作物的生长对土壤的pH 范围有一定的要求4）酸碱中和滴定实验中，溶液pH 的变化是判断滴定终点的依据想一想下表是人体内一些体液的正常pH 范围体液尿液胃液血浆胰液pH4.7 8.40.9 1.57.35 7.457.5 8.0人体的尿液一定呈碱性吗？人体的胃液能使紫色石蕊溶液变红吗？广泛pH 试纸可精确测得以上体液的pH 吗？答案：不是尿液的pH 为4.7 8.4 ，可能显酸性、中性或碱性胃液的 pH 为0.9 1.5 ，小于 7，显酸性，因此人体的胃液能使紫色石蕊溶液变红广泛pH 试纸测得的 pH 是整数互动探究 关键能力探究点一水的电离与KW知识深化1.外界条件对水的电离平衡的影响下列条件的改变对水的电离平衡H2O ? H+ OH-?H0 的影响如下表所示：改变条件平衡移动方向?(H+)?(OH-)水的电离程度?W升高温度右移增大增大增大增大加入 HCl(g)左移增大减小减小不变加入 NaOH(s)左移减小增大减小不变加入金属 Na右移减小增大增大不变加入 NaHSO4(s)左移增大减小减小不变2.理解 ?应注意的几个问题（1）25? 时， ?W= 1.0 10-14，不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。
2）在不同溶液中，?(H+)、?(OH-) 可能不同，但任何溶液中由水电离出的?水(H+) 与?水(OH-) 一定相等 ?W= ?(H+) ?(OH-) 中， ?(H+)、?(OH-) 均指整个溶液中所有H+和OH-的总物质的量浓度3）?W只与温度有关，温度升高，?W增大4）室温下，由水电离出的?水(H+) 或?水(OH-) 小于 10-7mol ?L-1时，可能是加酸或加碱抑制了水的电离题组过关1.（2021 山东淄博高二月考）25? 时，水的电离达到平衡：H2O ? H+ OH-，下列叙述正确的是 ( ) A.将纯水加热到 95? 时， ?W变大， pH 减小，水呈酸性B.向纯水中加入少量NaOH 溶液，平衡逆向移动，?(OH-) 变小C.向纯水中加入少量盐酸，平衡逆向移动，?(H+) 增大， ?W不变D.向纯水中加入氯化钠，平衡正向移动，?W增大答案： C2.（）（ 2021 山东济南高二期末）如图表示水中?(H+) 和?(OH-) 的关系，下列判断错误的是 ( ) A.两条曲线间任意点均有?(H+) ?(OH-) = ?WB.XZ 线上任意点均有pH = 7C.图中 T1T2D.M 区域内任意点均有?(H+)?(OH-)答案：B解析：只要是在水溶液中，均有?W= ?(H+) ?(OH-) ，则两条曲线间任意点均有?(H+) ?(OH-) = ?W，故 A 正确；根据题图可知，在X 点， ?(H+) = 10-7mol ?L-1，pH = 7 ，在Z 点， ?(H+) = 10-6.5mol ?L-1， pH = 6.5 则在 XZ 线上只有 X 点pH = 7 ，故 B 错误；水的电离是吸热过程，升温促进水的电离，?(H+)、?(OH-) 及?W都增大，所以T1T2，故 C 正确；XZ 连线的斜率是1， 存在 ?(H+) = ?(OH-) ， 在XZ 线的上方，?(H+) ?(OH-) ，故 D 正确。
探究点二溶液的酸碱性及pH 的计算情境探究人体中最重要的液体 血液在健康状态下的pH 为7.35 7.45 ，呈弱碱性以下是某品牌的天然水的广告图片，该广告宣称弱碱水与人体内的体液酸碱性一致，经常喝与人体体液 pH 接近的天然弱碱水，不仅能补充矿物元素，而且对人体健康也有帮助问题 1：如何鉴别该品牌水和普通的水？可以用广泛pH 试纸测量该品牌水的pH 吗？答案：提示可以通过测量 pH 来鉴别二者普通水应为中性或因为溶解了二氧化碳而呈弱酸性广泛 pH 试纸能测量整数值，所以应用pH 计测量其 pH 问题 2：常温下，取该品牌水100?mL ，加水稀释到100 倍，则 pH = 5.3 吗？答案：提示加水稀释到100 倍， pH 约为 7探究归纳1.溶液酸碱性与?(H+)、?(OH-) 及 pH 的关系溶液性质?(H+) 与 ?(OH-)?(H+)/(mol?L-1)pH (25? )任意温度25C中性?(H+) = ?(OH-)?(H+) = KW?(H+) = 1 10-7pH = 7酸性?(H+) ?(OH-)?(H+) ?W?(H+) 1 10-7pH 7碱性?(H+) ?(OH-)?(H+) KW?(H+) 72. ?的计算（1）单一溶液 pH 的计算强酸溶液， pH = -lg?(H+) 。
强碱溶液， ?(H+) =?W?(OH-)，pH = -lg?(H+) 2）混合溶液 pH 的计算强酸溶液与强酸溶液混合?混(H+) =?1(H+)?V1+?2(H+)?V2V1+V2，然后再求 pH 强酸溶液与强酸溶液等体积混合，若pH 差值 2 ，混合后 pH = pH小+ 0.3 强碱溶液与强碱溶液混合?混(OH-) =?1(OH-)?V1+?2(OH-)?V2V1+V2， ?(H+) =?W?混(OH-)，再求 pH 强碱溶液与强碱溶液等体积混合，若pH 差值 2 ，混合后的 pH = pH大-0.3 3）强酸溶液与强碱溶液混合常温下，若恰好完全反应，溶液呈中性，pH = 7 ；酸过量： ?混(H+) =?(H+)-?(OH-)V1+V2，pH = -lg?混(H+) ；碱过量： ?混(OH-) =?(OH-)-?(H+)V1+V2， ?(H+) =?W?混(OH-)，pH = -lg?(H+) 常温下，酸、碱溶液等体积混合，且酸溶液与碱溶液的pH 之和为 14：若为强酸与强碱，则pH = 7 ；若为强酸与弱碱，则pH7 ；若为弱酸与强碱，则pH7 3.酸碱溶液稀释时pH 的变化图像（1）pH 相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH 的变化示意图（2）浓度相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH 的变化示意图可以看出无论是浓度相等还是pH 相等，加水稀释相同倍数pH 变化大的都是强酸或强碱。
4.酸碱溶液稀释时?的变化酸溶液 (pH = ?)碱溶液 (pH = ?)弱酸强酸弱酸强酸稀释至 10?倍pH ? - ?pH = ? -?无限稀释pH 趋近于 7 探究应用例 1 （2021 山东临沂高二月考）已知在100? 时，水的离子积常数?W= 1 10-12，下列说法正确的是( ) A.0.05?mol ?L-1的H2SO4溶液的 pH = 1B.0.001?mol ?L-1的NaOH 溶液的 pH = 11C.0.005?mol ?L-1的H2SO4溶液与 0.01?mol ?L-1的NaOH 溶液等体积混合，混合后溶液的pH = 5 ，溶液显酸性D.完全中和 pH = 3 的H2SO4溶液 50?mL ，需要 pH = 11 的NaOH 溶液 50?mL答案： A解析： 0.05?mol ?L-1的H2SO4溶液中 ?(H+) = 0.1?mol ?L-1， 故 pH = 1 ， A 正确； 100? 时，水的离子积常数?W= 1 10-12， 而?(OH-) = 0.001?mol ?L-1， 则?(H+) = 10-9mol ?L-1，故溶液的 pH = 9 ， B 错误； 0.005?mol ?L-1的 H2SO4溶液 ?(H+) = 0.01?mol ?L-1， 0.01?mol ?L-1的NaOH 溶液 ?(OH-) = 0.01?mol ?L-1，二者等体积混合后恰好中和，溶液显中性，则溶液的 pH = 6 ，C 错误；若酸完全被碱中和，则?(H+) = ?(OH-) ，因该温度下?W=1 10-12，pH = 11 的NaOH 溶液 ?(OH-) = 0.1?mol ?L-1，所以 V(NaOH) = 0.5?mL ，D错误。
解题感悟例 225? ，相同 pH 、相同体积的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，pH 随溶液体积的变化如图所示下列判断正确的是( ) A.为醋酸溶液稀释时的pH 变化B.未稀释时两溶液的导电能力不同C.?点水电离的 ?(H+) = 1 10-11mol ?L-1D.?、?两点酸溶液的浓度相同答案： C解析：由于稀释过程中CH3COOH 能持续电离产生H+，而盐酸稀释前已经完全电离，故稀释相同倍数后， CH3COOH 溶液中 ?(H+) 大于盐酸中 ?(H+) ， pH ： CH3COOH 溶液HCl 溶液，故曲线代表 CH3COOH 溶液被稀释时的pH 变化，A 错误；未稀释时， 两者 pH 相等，即两者溶液中 ?(H+) 与?(OH-) 都相同，根据电离方程式可知，?(H+) = ?(CH3COO-) ，?(H+) = ?(Cl-) ，故 ?(CH3COO-) = ?(Cl-) ，即两者溶液中离子浓度相等，故导电能力相同， B 错误； ?点为 pH = 3 的CH3COOH 溶液，此时 ?(H+) = 10。