1、3.2 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 学案（人教版选修4） 学习目标1.理解水的电离及水的离子积常数的含义，并能应用水的离子积常数进行相关计算。2.了解溶液的酸碱性与溶液中c(H)和c(OH)的关系。3.知道pH的定义，了解溶液的酸碱性与pH的关系。重点难点重点：水的电离及溶液的酸碱性。难点：应用水的离子积常数进行有关计算。1水的电离水是一种极弱的电解质。电离方程式为_，也可简写为_。2水的离子积常数(1)水的电离常数：K电离_。(2)水的离子积常数KW_。随着温度的升高，水的离子积_，在室温下，纯水的c(H)c(OH)_molL1，KW_。(3)适用范围KW
2、不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质溶液。(4)离子积表达式KWc(H)c(OH)中的c(H)和c(OH)一定是水电离出的c(H)和c(OH)吗？3在某温度时，测得纯水中的c(H)2.0107 molL1，则c(OH)为()A2.0107 molL1B0.1107 molL1C1.01014 mol2L2/2.0107 molL1D无法确定4溶液的酸碱性与c(H)和c(OH)的关系溶液的酸碱性取决于c(H)和c(OH)的_。酸性溶液：c(H)_c(OH)中性溶液：c(H)_c(OH)碱性溶液：c(H)_c(OH)5溶液酸碱性与pH的关系(1)pH定义：用_表示溶液酸碱性的强弱。表达式：pH_意义
3、：pH越大，溶液碱性越_，每增大1个单位，c(OH)变为原来的_倍；pH越小，酸性越_，每减小1个单位，c(H)变为原来的_倍。适用范围：11014 molL1c(H)1100 molL1的溶液。(2)溶液的酸碱性与pH的关系(常温下)(3)pH试纸常用的pH试纸有_试纸和_试纸。使用方法：_，试纸变色后，马上与标准比色卡比较来确定溶液的pH。注意：pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则将可能产生误差。6将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是()A水的离子积变大，pH变小，呈酸性B水的离子积不变，pH不变，呈中性C水的离子积变小，pH变大，呈碱性D水的离子积变大，pH变小，呈中性一、影响水的电离
4、平衡的因素及影响结果注意(1)KW的适用范围：水的离子积(KW)不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质溶液。(2)在任何水溶液中，由水电离出的H和OH的浓度一定相等。典例125 时，水的电离达到平衡：H2OHOHH0，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，pH不变听课记录：变式训练1能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H)c(OH)的操作是()A向水中投入一小块金属钠B将水加热煮沸C向水中通入二氧化碳气体D向水中加食盐晶体二、溶液的酸、碱
5、性与酸、碱的酸碱性强弱的关系1溶液的酸碱性溶液的酸碱性指的是溶液中c(H)和c(OH)的相对大小。酸性：c(H)c(OH)c(H)107 molL1pH7中性：c(H)c(OH) c(H)107 molL1 pH7碱性：c(H)c(OH) c(H)72酸、碱的强弱与溶液酸碱性的关系(1)酸、碱的强弱酸、碱的强弱是以电解质的电离程度来划分的。强酸、强碱在溶液中完全电离，弱酸、弱碱在溶液中部分电离。(2)与溶液酸碱性的关系酸性越强，溶液中c(H)越大，pH越小，可能为强酸，也可能为弱酸；同理，碱性越强，溶液中c(OH)越大，pH越大，可能为强碱，也可能为弱碱。酸性相同的两溶液：强酸和弱酸，弱酸的浓
6、度大，等体积时，其中和碱的能力强，同理碱也是如此，例如：c(H)1 molL1的醋酸溶液和盐酸，体积均为1 L时，醋酸溶液中和碱的能力更强。等体积、等物质的量浓度、等元数的酸，强酸溶液的酸性强，但提供H的能力相同。例如：1 L 0.1 molL1的CH3COOH和1 L 0.1 molL1的盐酸，盐酸中c(H)大，酸性强，但均可提供0.1 mol的H。3酸性溶液中有无OH，碱性溶液中有无H，判断溶液酸碱性的标准是什么？4根据c(H)和c(OH)的相对大小来判断溶液的酸碱性，有没有条件？根据溶液的pH来判断溶液的酸碱性，有没有条件？典例2对室温下pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列
7、措施，有关叙述正确的是()A加适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH均增大B使温度都升高20后，两溶液的pH均不变C加水稀释2倍后，两溶液的pH均减小D加足量的锌充分反应后，两溶液中产生的氢气一样多听课记录：变式训练2pH3的两种一元酸HX和HY溶液，分别取50 mL加入足量的镁粉，充分反应后，收集到H2的体积分别为V(HX)和V(HY)，若V(HX)V(HY)，则下列说法正确的是()AHX可能是强酸BHY一定是强酸CHX的酸性强于HY的酸性D反应开始时二者生成H2的速率相等参考答案课前准备区1H2OH2OH3OOHH2OHOH2(1)(2)c(H)c(OH)增大10711014 mol2L2(4)
8、表达式中的c(H)和c(OH)均表示整个溶液中的c(H)和c(OH)，不一定只是水电离出的c(H)和c(OH)。3A根据水的电离方程式：H2OHOH可知，无论在何种条件下的纯水中，水电离出的c(H)c(OH)。而该温度下的纯水中c(H)2.0107 molL11.0107 molL1，则所处温度高于25，但水电离的c(H)c(OH)2.0107 molL1。故答案为A。4相对大小左移不变减小增大右移不变减小增大右移减小不变减小增大典例1B本题考查外界条件对水的电离平衡的影响。解答时要先分析清楚水的电离平衡的移动方向，然后再讨论c(H)、c(OH)或KW的变化。向水中加入稀氨水，c(OH)增大，
9、平衡逆向移动，c(H)减小，A项不正确；向水中加入少量固体NaHSO4：NaHSO4=NaHSO，c(H)增大，但KW不变，B项正确；向水中加入少量CH3COOH后，使水的电离平衡逆向移动，c(OH)减小，c(H)增大，C项不正确；将水加热，水的电离平衡正向移动，c(H)、c(OH)均增大，KW增大，pH减小，但仍呈中性，D项不正确。变式训练1C二、3在水溶液中由于存在水的电离，酸性溶液中也有OH存在，碱性溶液中也有H存在。判断溶液酸碱性的惟一标准是溶液中c(H)和c(OH)的相对大小。4根据c(H)和c(OH)的相对大小来判断溶液的酸碱性，没有条件。用pH判断溶液酸碱性时，要注意的条件是温度
10、，不能简单地认为pH7的溶液一定为中性，如100时pH6为中性，pH6显碱性，所以使用pH判断溶液酸碱性时需注明温度，若未注明温度，一般指室温，就认为pH7为中性。典例2A醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COOH，当加入醋酸钠晶体后，c(CH3COO)增大，上述平衡向左移动，c(H)减小，溶液的pH增大；盐酸中加入醋酸钠晶体可发生反应：CH3COOH=CH3COOH，c(H)减小，pH增大，故A正确。因为醋酸电离吸热，升高温度促进电离，溶液中c(H)增大，pH减小，故B不正确。加水稀释时，c(H)减小，pH增大，C不正确。pH相同时，则c(CH3COOH)c(HCl)，又因体积相同，则n(CH3COOH)n(HCl)，与足量的锌粉反应，醋酸产生的氢气多，D不正确。变式训练2D