1、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 水的电离 溶液的酸碱性与 pH学习目标 1.认识水的电离平衡、离子积及其影响因素。2.了解溶液的酸碱性以及与 pH 的关系。3.了解 pH的测定方法及简单计算方法。知识衔接1.弱电解质主要包括_、_和_。2 醋 酸 是 弱 电 解 质，其 电 离 方 程 式 为：_，电离常数表达式为Kc（CH3COO）c（H）c（CH3COOH），K 只与_有关。弱酸弱碱水CH3COOHCH3COOH温度3常温下，pH7 的溶液呈_。酸性中性碱性自主学习一、水的电离1水的电离。(1)水 是 一 种 极 弱 的 电 解 质，电 离 方 程
2、式 为：_，可简写为：_。(2)25 时，纯 水 中c(H)c(OH)_。H2OH2OH3OOHH2OHOH1107 molL12水的离子积。(1)表达式：KW_。(2)影响因素：只与温度有关，升高温度，KW_，降低温度，KW_。在 25 时，KW_。(3)适用范围：KW 不仅适用于纯水，也适用于稀的_。c(H)c(OH)增大减小11014电解质水溶液二、溶液的酸碱性和 pH1溶液的酸碱性与 c(H)、c(OH)的关系。溶液c(H)与c(OH)的关系c(H)的范围(25)中性溶液c(OH)_c(H)c(H)_1.0107酸性溶液c(OH)_c(H)c(H)_1.0107碱性溶液c(OH)_c(
3、H)c(H)_1.01072.溶液的酸碱性与 pH。(1)pH：定义：c(H)的负对数，pH)_。意义：pH 越大，溶液的碱性_；pH 越小，溶液的酸性_。适用范围：11014 molL1c(H)1 molL1的溶液。lg c(H)越强越强(2)溶液的酸碱性与 pH 的关系(常温下)：(3)pH 的测量：把小片试纸放在_上，用_蘸取待测液点在干燥的 pH 试纸上，试纸变色后，与标准比色卡对比，即可确定溶液的 pH。表面皿或玻璃片玻璃棒易错提醒1KW 只与温度有关，温度越高，KW 越大，所以使用 KW 时，必须指明温度。2KW 不仅适用于纯水，还适用于酸、碱及盐的稀溶液，且由水电离的 c(H)水
4、c(OH)水。3不论是强酸、弱酸，还是强碱、弱碱都抑制水的电离。425，由水电离出的 c(H)1.01012 molL1 时，此溶液可以是 0.01 molL1 的盐酸溶液，也可以是0.01 molL1 的氢氧化钠溶液。5pH6 的溶液不一定显酸性，如 100 时的水，pH6，但溶液显中性；pH7 的溶液不一定显中性，当温度高于 25 时，pH7 的溶液显碱性。自我检测1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)升高温度，水的电离平衡右移，但 KW 不变。()(2)某温度下，纯水中 c(H)2.0107 molL1，则此时 c(OH)10142.0107 molL15108 molL1。(
5、)(3)25 时，0.1 molL1 的盐酸中，由水电离出的c(H)1.01013 molL1。()(4)pH7 的溶液一定显中性。()(5)c(H)c(OH)的溶液一定显碱性。()(6)某同学用 pH 试纸测得盐酸溶液的 pH 为 10.6。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)2下列因素能影响水的电离平衡，且能使水的电离平衡向右移动的是()ACH3COOH BOHC升高温度DCl答案：C3常温下，0.1 molL1 的 NaOH 溶液中由水电离出的 OH的物质的量浓度为()A0.1 molL1B1.01013 molL1C1.0107 molL1D无法确定答案：B4下列溶液一定显酸
6、性的是()A溶液中 c(OH)c(H)B滴加紫色石蕊试液后变红色的溶液C溶液中 c(H)106 molL1DpH7 的溶液答案：B要点一 影响水电离平衡的外界因素问题：影响水的电离平衡的外界因素主要有哪些？影响规律如何？常温下，水的电离：H2O(l)H(aq)OH(aq)H0改变条件移动方向c(H)c(OH)KW适当升高温度右移增大增大增大加入少量酸左移增大减小不变加入少量碱左移减小增大不变加入活泼金属Na右移减小增大不变例 1 25 时，水的电离达到平衡：H2OHOH H0，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
7、变C向水中加入少量固体 CH3COOH，平衡逆向移动，c(H)降低D将水加热，仍呈中性，pH 不变思路点拨：解答本题要注意以下几点：(1)酸、碱使水的电离平衡逆向移动。(2)NaHSO4 是强酸的酸式盐，相当于一元强酸。(3)升高温度，促进水的电离。解析：A 项，NH3H2ONH4 OH，使 c(OH)增大，平衡逆向移动；B 项，NaHSO4=NaHSO24，使 c(H)增大，但温度不变，KW 不变；C 项，CH3COOHCH3COOH，使 c(H)增大，平衡逆向移动；D 项，升温，平衡右移，c(H)增大，pH 减小。答案：B解题归纳1水的电离平衡左移，c(H)、c(OH)不一定减小，如向水中
8、加酸，c(H)增大，向水中加碱，c(OH)增大。2向水中加酸、碱时，平衡虽然移动，但 KW 不变。3温度变化，会改变水的 pH，但水的中性不变。1能影响水的电离平衡，并使溶液中的 c(H)c(OH)的措施是()A向纯水中投入一小块金属钠B将水加热煮沸C向水中通入 SO2D向水中加入 NaCl解析：A 项，水与 Na 反应，使溶液中的 c(H)c(OH)；D 项对水的电离平衡没影响。答案：C要点二 水电离出的 c(H)或 c(OH)的计算方法问题：如何计算酸碱溶液中水电离出的 c(H)或c(OH)?(1)明确两点：水电离出的 c(H)与水电离出的 c(OH)一定相等。KW 表达式中的 c(H)、
9、c(OH)均表示整个溶液中的总物质的量浓度。(2)计算方法：假设：溶液中水电离的出氢离子浓度为 c(H)水、水电离出的氢氧根离子浓度为 c(OH)水，则有：酸溶液中 KWc(H)酸c(OH)水(忽略水电离出的H的浓度)。碱溶液中 KWc(H)水c(OH)碱(忽略水电离出的OH的浓度)。例 2 25 时，在等体积的下列溶液中，发生电离的水的物质的量之比是()0.5 molL1 的 H2SO4 溶液 0.05 molL1Ba(OH)2 溶液 1 molL1 NaCl 溶液 纯水A110107107B10710711C10710622 D10710621072思路点拨：解答本题的基本思路如下：(1)
10、明确溶液的酸性或碱性，计算溶液中的 c(H)或c(OH)。(2)根据 KW 计算 c(H)水或 c(OH)水。(3)计算比例，确定答案。解析：25 时，0.5 molL1 H2SO4 溶液中 c(H)1 molL1，由水电离出的 c(H)水1014 molL1，0.05 molL1 Ba(OH)2 溶液中，c(OH)0.1 molL1，由水电离出的 c(H)水1013 molL1，NaCl 和纯水中由水电离出的 c(H)水均为 107 molL1。则等体积的上述四种溶液中由水电离出的 n(H)(即电离水的物质的量)之比为 10141013107107110107107。答案：A2室温下，把 1
11、 mL 0.1 molL1 的 H2SO4 加水稀释成 2 L 溶液，在此溶液中由水电离产生的 H，其浓度接近于()A1104 molL1B1108 molL1C11011 molL1D11010 molL1解析：温度不变时，水溶液中 c(H)和 c(OH)乘积是一个常数。在酸溶液中 OH完全由水电离产生，而 H则由酸和水共同电离产生。当酸的浓度不是极小的情况下，酸电离产生的 H总是远大于由水电离产生的(常常忽略水电离的部分)，而水电离产生的 H和 OH始终一样多。所以，酸溶液中的水电离的 H的求算通常采用求算 OH的方法。稀释后 c(H)(1103 L20.1 molL1)/2 L1104 molL1，c(OH)11014/1104molL111010 molL1。答案：D