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1、第二节水的电离和溶液的pH第1课时水的电离溶液的酸碱性与pH核心素养发展目标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。知识梳理一、水的电离1水的电离(1)水是一种极弱的电解质。(2)水的电离方程式为H2OH2OH3OOH，简写为H2OHOH。(3)水的电离是吸热过程。2水的离子积3外界条件对水的电离平衡的影响分析下列条件的改变对水的电离平衡H2OHOHH0的影响，并填写下表：改变条件平衡移动方向c(
2、H)c(OH)水的电离程度Kw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(1)升高温度，若Kw增大到1012，则纯水电离出的c(H)106 molL1()(2)在纯水中加入少量酸，水的电离平衡向逆向移动，Kw减小()(3)25 时，若溶液中c(H)1.0106 molL1，则溶液中c(OH)1.0108molL1()(4)25 时，水的离子积Kw1.01014，35 时水的离子积Kw2.11014，则35 时水中的c(H)c(OH)()(5)25 时，0.01
3、molL1的盐酸中，由水电离出的c(OH)1.01012 molL1()1常温下，某溶液中由水电离出来的c(H)1.01011 molL1，该溶液可能是_。二氧化硫的水溶液氯化钠水溶液硝酸钠水溶液氢氧化钠水溶液答案解析某溶液中由水电离出来的c(H)1.01011 molL1，说明溶液既可能呈酸性，也可能呈碱性。SO2H2OH2SO3，H2SO3HSOH，HSOSOH，溶液呈酸性；NaOH=NaOH，溶液呈碱性。2某温度下，纯水的c(H)2107 molL1，则此时纯水的c(OH)为_。若温度不变，滴入稀盐酸使c(H)5104 molL1，则溶液中c(OH)为_，此时温度_(填“高于”“低于”或
4、“等于”)25 。答案2107 molL181011 molL1高于解析纯水中的H的浓度一定等于OH的浓度，因此某温度下，纯水的c(H)2107 molL1，则此时纯水的c(OH)2107 molL1。该温度下的离子积常数是41014，若温度不变，滴入稀盐酸使c(H)5104 molL1，则溶液中c(OH) molL181011 molL1。由于此时水的离子积常数大于1014，水电离吸热，所以此时温度高于25 。方法指导(1)25 时，Kw1.01014，不仅适用于纯水(或其他中性溶液)，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。(2)在不同溶液中，c(H)、c(OH)可能不同，但任何溶液中由水电离出的c水
5、(H)与c水(OH)一定相等。Kwc(H)c(OH)中，c(H)、c(OH)均指整个溶液中所有H和OH的总物质的量浓度。(3)Kw只与温度有关，温度升高，Kw增大。(4)室温下，由水电离出的c水(H)或c水(OH)107 molL1时，可能是加酸或加碱抑制了水的电离。二、溶液的酸碱性与pH125 时，分析下列溶液的氢离子和氢氧根离子浓度纯水0.1 molL1 NaOH溶液0.1 molL1盐酸c(H)/molL11107110130.1c(OH)/molL111070.111013c(H) 、c(OH)的相对大小c(H)c(OH)c(H) c(OH)溶液的酸碱性中性碱性酸性2.溶液的酸碱性与氢
6、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c(H)、c(OH)的相对大小。溶液的酸碱性3溶液的pH与c(H)及酸碱性的关系计算公式pHlg_c(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)pH7，为酸性溶液；pH7，为中性溶液；pH7，为碱性溶液适用范围11014 molL1c(H)1 molL1特别提醒pH计算公式中c(H)：若强酸溶液：c(H)nc(HnA)若强碱溶液：c(H)。4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
7、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：其pH范围是114(最常用)，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差值。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，该仪器可精密测量溶液的pH。其量程为014。5pH的应用pH在医疗、生活、环保、农业生产和科学实验中都有重要的应用。溶液pH的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。(1)在25 时，某溶液中由水电离出的c(H)11012 molL1，则该溶液的pH一定是12()(2)pH0的酸，是酸性最强的酸
8、()(3)升高温度，纯水的pH变为6，则此时纯水显酸性()(4)常温下，加入酚酞显无色的溶液一定显酸性()(5)溶液中c(H)c(OH)时，溶液显酸性()(6)一定温度下，c(H)的溶液一定呈中性()1按照要求填空：常温下，0.05 molL1的硫酸溶液的pH_。常温下，0.001 molL1的氢氧化钾溶液的pH_。常温下，pH12的Ba(OH)2的浓度是_ molL1。答案1110.0052某同学在实验室测某溶液的pH。实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。(1)该学生的操作是否正确？_(填“正确”或“不正确”)。如不正确，请分析是否一定有误差：_。(2)
9、若用此法分别测定c(H)相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是_，原因是_。(3)不能用广泛pH试纸测定新制氯水的pH，因为新制氯水有_，可以用_测定。答案(1)不正确不一定有误差，当溶液为中性时则不产生误差(2)盐酸的pH因为在稀释过程中醋酸继续电离产生H，使醋酸溶液中c(H)受到的影响比盐酸中的小，故误差较小(3)漂白性pH计解析用蒸馏水润湿pH试纸的操作是错误的，会使测定的溶液被稀释。归纳总结：测溶液pH时的三注意(1)不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液，也不能将pH试纸先用水润湿，否则会将溶液稀释，可能导致所测定的pH不准确，使酸性溶液的pH变大，碱性溶液的pH变小，但中性溶液不受影响。(
10、2)若某溶液具有漂白性，则不能用酸碱指示剂测定该溶液的酸碱性，也不能用pH试纸测定其pH。(3)pH试纸不能测c(H)1 molL1或c(OH)1 molL1的溶液的pH。三、溶液的稀释与pH1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)c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c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。2酸碱溶液稀释时pH的变化酸(pHa)碱(pHb)弱酸强酸弱碱强碱稀释10n倍pHbnpHbn无限稀释pH趋向于71浓度均为0.10 molL1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积
11、V，pH随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是()AMOH的碱性强于ROH的碱性BROH的电离程度：b点大于a点C若两溶液无限稀释，则它们的c(OH)相等D当lg2时，若两溶液同时升高温度，则增大答案D解析A项，0.10 molL1等体积的MOH和ROH溶液，前者pH13，后者pH小于13，说明前者是强碱，后者是弱碱，正确；B项，ROH是弱碱，加水稀释，促进电离，b点电离程度大于a点，正确；C项，两碱溶液无限稀释，溶液近似呈中性，c(OH)相等，正确；D项，由MOH是强碱，在溶液中完全电离，所以c(M)不变，ROH是弱碱，升高温度，促进电离平衡ROHROH向右移动，c(R)增大，所以减小，错误
12、。2(2019盐城调研)常温下，按要求完成关于溶液稀释的问题。(1)将1 L 0.1 molL1的Ba(OH)2溶液加水稀释为2 L，pH_。(2)pH4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(H)_。(3)体积相同、pH均为3的盐酸和醋酸，加入水稀释至a mL和b mL，测得稀释后溶液的pH均为5，则a_(填“”“”或“”)b。(4)pH5的硫酸稀释10 000倍后，c(H)c(SO)_。答案(1)13(2)1108 molL1(3)a。(4)pH5的H2SO4中，c(H)105 molL1c(SO)5106 molL1稀释后：c(H)107 molL1、c(SO) molL151010 molL1。课堂检测125 时，水的电离达到平
