1、第三章第二节 化学平衡理解教材新知把握命题热点应用落实体验第 1 课 水的电离 溶液的酸碱性知识点一知识点二命题点一命题点二课堂双基落实课下综合检测2018年人教版高二化学选修4 创新设计第1课时 水的电离 溶液的酸碱性第二节水的电离和溶液的酸碱性2018年人教版高二化学选修4 创新设计1水是极弱的电解质，其电离方程式为H2OHOH。2常温下，水的离子积常数KWc(H)c(OH)1.01014。3KW只受温度的影响，不受溶液酸、碱性的影响，温度不变，KW不变。4升高温度能促进水的电离，水的离子积常数增大。5溶液酸碱性判断“两依据”。根本依据常用依据(25)结论c(H)c(OH)pH7溶液呈酸性
2、c(H)c(OH)pH7溶液呈中性c(H)c(OH)pH7溶液呈碱性2018年人教版高二化学选修4 创新设计1醋酸是弱电解质，它的电离方程式及电离常数如何表示？提示：CH3COOHCH3COOH，KcCH3COOcHcCH3COOH2从电离的角度分析，什么是酸？什么是碱？提示：电离出的阳离子全部是H的化合物叫酸，如HCl、H2SO4等。电离出的阴离子全部是OH的化合物叫碱，如NaOH、Ba(OH)2等。3影响弱电解质电离平衡的因素有哪些？提示：(1)温度：电离过程吸热，温度升高，电离常数增大，平衡向电离的方向移动，电解质电离程度增大。(2)浓度：增大电解质分子的浓度或减小电离生成离子的浓度，平
3、衡向电离的方向移动；反之，向生成电解质分子的方向移动。加水稀释时平衡向电离的方向移动，电离程度增大；浓缩则平衡向生成电解质分子的方向移动，电离程度减小。水的电离 新知探究用电导仪测定水的电导率，如下图。接通直流电源，发现纯水的电导率不为零，说明纯水中含有自由移动的离子，说明纯水中部分水发生了电离。探究1 由以上实验判断水是不是电解质？若是，请写出水的电离方程式，并判断由水分子电离出的OH和H数目是否相等？提示：水是弱电解质，H2OHOH，水电离出的H和OH的数目相等。探究2 结合弱电解质电离平衡的影响因素，填写下表空白。水的电离平衡：H2OHOH H0影响因素移动方向c(H)c(OH)KW升温
4、向移动_加酸向移动_加碱向移动_右增大增大增大左增大减小不变左减小增大不变探究3 在水的离子积常数KWc(H)c(OH)中，c(H)、c(OH)都是水电离出的c(H)、c(OH)吗？在酸或碱溶液中水电离出的c(H)与c(OH)还相等吗？提示：KWc(H)c(OH)中，c(H)、c(OH)不一定都是水电离出来的。在酸或碱溶液中水电离出的c(H)与c(OH)相等。必记结论1水的电离水是极弱的电解质，其电离方程式为H2OHOH。2水的离子积常数(KW)(1)表达式：KWc(H)c(OH)室温时，KWc(H)c(OH)1014(2)影响因素：KW随温度的变化而变化，温度升高，KW增大；温度降低；Kw减
5、小。(3)适用范围：KW不仅适用于纯水，还适用于酸、碱、盐的稀溶液，且由水电离的c水(H)c水(OH)。此时，水溶液中水的离子积常数不变。成功体验1判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)升高温度，水的电离平衡右移，溶液中的c(H)和c(OH)均增大，但KW不变。()(2)25时，水的离子积KW11014。35时水的离子积KW2.11014，则35时水中的c(H)c(OH)。()(3)某温度下，纯水中c(H)2.0107mol/L，则此时c(OH)10142.01075108 mol/L。()(4)25时，0.1mol/L的盐酸中，由水电离出的c(H)1.01013mol/L。
6、()答案：(1)(2)(3)(4)新知探究探究1 酸性溶液中是否含有OH，碱性溶液中是否含有H？溶液的酸碱性与pH 提示：依据水的离子积常数KWc(H)c(OH)可以判断，酸性溶液中、碱性溶液中均含有H和OH。探究2 某溶液的pH6，则该溶液一定显酸性吗？同样，某溶液的pH7，则该溶液一定显中性吗？提示：pH6的溶液不一定显酸性，如100时蒸馏水的pH6，但呈中性；pH7的溶液不一定显中性，如100时pH7的溶液呈碱性。探究3 溶液中的c(H)、c(OH)的相对大小与溶液酸碱性之间有什么关系？提示：当c(H)c(OH)时，溶液呈酸性，当c(H)c(OH)时，溶液呈中性，当c(H)c(OH)时，
7、溶液呈碱性。必记结论溶液酸碱性的判断(1)c(H)c(OH)，溶液呈酸性，且c(H)越大，酸性越强；c(H)c(OH)，溶液呈中性；c(H)c(OH)，溶液呈碱性；且c(OH)越大，碱性越强。(2)25时，溶液酸碱性与107mol/L的关系：溶液性质c(H)与c(OH)相对大小c(H)c(OH)中性溶液c(H)c(OH)等于107mol/L等于107mol/L酸性溶液c(H)c(OH)大于107mol/L小于107mol/L碱性溶液c(H)c(OH)小于107mol/L大于107mol/L必记结论2下列说法正确的是()ApH7的溶液一定显中性BpH6的溶液一定显酸性Cc(H)c(OH)的溶液一
8、定显碱性Dc(OH)1106 mol/L的溶液一定显酸性解析：25时pH7的溶液呈中性，pH6的溶液呈酸性，其他温度下不一定，A、B不正确；溶液的酸碱性取决于c(H)和c(OH)的相对大小，根据c(H)或c(OH)的数值大小判断溶液的酸碱性只适用于室温条件下，C正确，D错误。答案：C3下列溶液一定呈酸性的是()A含H的溶液B能使酚酞变红色的溶液CpH小于7的溶液Dc(H)大于c(OH)的溶液解析：含H的溶液不一定呈酸性，如NaOH溶液也含H，A错误；能使酚酞变红色的溶液呈碱性，B错误；pH小于7的溶液不一定呈酸性，如100时的蒸馏水呈中性，C错误；c(H)c(OH)时，溶液一定呈酸性。答案：D
9、 例1(四川高考改造)25时，在等体积的0.5 mol/L的H2SO4溶液中 0.05 mol/L Ba(OH)2溶液中 1 mol/L NaCl溶液中 纯水中发生电离的水的物质的量之比是()A110107107 B10710711C10710622 D10710621072考查水电离出的c(H)或c(OH)的计算 解析 25时，0.5 mol/L H2SO4溶液中c(H)1 mol/L，由水电离出的c(H)水1014 mol/L，0.05 mol/L Ba(OH)2溶液中，c(OH)0.1 mol/L，由水电离出的c(H)水1013 mol/L，NaCl和纯水中由水电离出的c(H)水均为10
10、7 mol/L。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 AKW表达式中，c(H)、c(OH)均表示整个溶液中总物质的量浓度，但是一般情况下有：(1)酸溶液中KWc(H)酸c(OH)水(忽略水电离出的H的浓度)。(2)碱溶液中KWc(H)水c(OH)碱(忽略水电离出的OH的浓度)。(3)水电离出的c(H)与水电离出的c(OH)一定相等。1某温度时，测得纯水的c(H)2.4107 molL1，溶液中的c(OH)是多少？答案：纯水中水电离出的c(OH)水c(H)水2.4107molL1例2 下列溶液一定呈中性的是(
11、)ApH7的溶液Bc(H)c(OH)的溶液C由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液D非电解质溶于水得到的溶液考查溶液酸碱性的判断 解析 A项，只有在25时pH7的溶液才呈中性，如某温度时，纯水中有：c(H)c(OH)1.0106 mol/L，此时pH6为中性，pH7为碱性，故A项错误；B项，c(H)c(OH)的溶液，一定为中性，故B项正确；C项，如果酸、碱不是相同元数的酸、碱，如H2SO4和NaOH等物质的量混合，酸过量显酸性，故C项错误；D项，如非电解质SO2溶于水得到H2SO3，显酸性，故D项错误。答案 B溶液酸碱性的判断方法(1)溶液酸碱性的判断是以H和OH的浓度大小为标准的。如果c(OH
12、)c(H)，则溶液呈中性；如果c(OH)c(H)，则溶液呈碱性；如果c(OH)c(H)，则溶液呈酸性。(2)特别注意用溶液的pH来判断溶液酸碱性的时候温度的影响，避开思维定势。即用pH判断溶液酸碱性时一定要注意溶液的温度，只有在室温时，pH7的溶液为中性溶液，如果温度变化，则中性溶液的pH也会发生变化。2下列说法正确的是()ApH7的溶液一定显中性B常温下由水电离的c(OH)为1108 molL1的溶液一定呈酸性Cc(H)c(OH)的溶液一定显碱性Dc(OH)1106 molL1的溶液一定呈碱性解析：溶液的酸碱性决定于c(H)与c(OH)的相对大小，利用pH或c(H)判断时应注意温度。常温下由
13、水电离的c(OH)为1108 molL1，可能溶液中c(OH)1108 molL1，c(H)1106 molL1，溶液呈酸性，也可能溶液中c(H)1108 molL1，c(OH)1106 molL1，溶液呈碱性。答案：C 课堂双基落实1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 BO H C升高温度D解析：水的电离是吸热的，升温，电离平衡向右移动。答案：C2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，呈中性解析：升高温度，水的电离平
14、衡右移，电离程度增大，c(H)和c(OH)同时增大，KW增大，但由于c(H)和c(OH)始终保持相等，故仍呈中性。答案：D3下列溶液pH一定小于7的是()A等体积的盐酸与NaOH溶液的混合液B水电离出的c(OH)11010mol/L的溶液C80时的氯化钠溶液Dc(H)1103 mol/L的酸与c(OH)1103 mol/L的碱等体积混合液解析：选项A中，没有给出盐酸和NaOH溶液的物质的量浓度，无法确定其pH的大小；选项B中，溶液既可以是酸性溶液也可以是碱性溶液；选项C中，80时，水的KW大于11014，c(H)107mol/L，故pH一定小于7；选项D中没有给定酸和碱的强弱，混合后溶液的pH
15、无法确定。答案：C4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无法确定解析：NaOH为强碱，在水溶液中完全电离为Na和OH，水电离出的OH很少，可以忽略不计，所以0.1 molL1的NaOH溶液中c(OH)0.1 molL1，则由水电离出的OH的物质的量浓度c(H)KWcOH1.010140.1 1.01013(molL1)。答案：B5现有下列物质100纯水；250.1 molL1HCl溶液；250.1 molL1KOH溶液；25 0.1 molL1Ba(OH)2溶液。(1)这些物质
16、与25纯水相比，能促进水电离的是_(填序号)，能抑制水的电离的是_，水电离的c(OH)等于溶液中c(OH)的是_，水电离的c(H)等于溶液中c(H)的是_。(2)从和溶液中水的电离度相等，进而可推出的结论是：同一温度下，_时，水的电离度相等。解析：水的电离过程吸热，升温，促进水的电离，酸或碱抑制水的电离；强酸溶液中，由于酸电离出的c(H)远大于水电离出的c(H)，酸电离的c(H)可看成溶液中的c(H)，强碱溶液中，由于碱电离的c(OH)远大于水电离的c(OH)，碱电离的c(OH)可看成溶液中的c(OH)。答案：(1)(2)酸溶液中的c(H)等于碱溶液中的c(OH)课下综合检测见课时跟踪检测(十二)