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高中,化学,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,高中,化学,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,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,1,【,新课导入,】,水是生命之源,如果没有水,就不可能有生命。活性离子水是一种高品质的饮用水。离子水比普通水分子团直径小,渗透作用快,有利于消除体内过多的自由基,能够延缓机体衰老,且对多种疾病有预防和辅助治疗的作用。,亲爱的同学们,你们知道水中存在哪些离子吗,?,这些离子的物质的量浓度之间有什么规律,?,什么条件能影响水中离子浓度的大小呢,?,2,【,课标要求,】,1.,了解水的电离平衡及其影响因素。,2.,了解水的离子积常数。,3.,了解溶液,pH,的含义及其测定方法。,3,探究点一水的电离,1.,水的电离与水的离子积常数,知识探究,梳理知识,点拨方法,增大,纯水,4,思考,1,离子积表达式,K,W,=c(H,+,),c(OH,-,),中的,c(H,+,),和,c(OH,-,),一定是水电离出的,c(H,+,),和,c(OH,-,),吗,?,提示,:,表达式中,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,-,),。,2.,影响水的电离平衡的因素,5,思考,2,甲同学认为,在水中加入,H,2,SO,4,水的电离平衡向左移动,解释是加入,H,2,SO,4,后,c(H,+,),增大,平衡左移。乙同学认为,加入,H,2,SO,4,后,水的电离平衡向右移动,解释为加入,H,2,SO,4,后,c(H,+,),增大,H,+,与,OH,-,中和,平衡右移。你认为哪种说法正确,?,并说明原因。水的电离平衡移动后,溶液中,c(H,+,),c(OH,-,),是增大、减小还是不变,?,提示,:,甲正确,加入,H,2,SO,4,最终,H,2,O,的量增加,故,H,2,O,的电离平衡向左移动。或从,Q,c,上分析,加入,H,2,SO,4,c(H,+,),增大,Q,c,=c(H,+,),c(OH,-,)K,W,平衡左移。温度不变,K,W,不变。,6,名师点拨,1.K,W,应用的理解,K,W,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K,W,=c(H,+,),酸,c(OH,-,),水,(忽略水电离出的H,+,的浓度)。,(2)碱溶液中K,W,=c(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。,(4)水电离的c(H,+,)或c(OH,-,)=10,-a,mol/L不能确定溶液的酸碱性。,7,8,解析,:,水的离子积常数只与温度有关,与溶液的酸碱性无关,常温下,水的,K,W,=110,-14,故选,B,。,1.(,2017,天津武清区等五区县期中,),在,25,时,0.1 mol/L,的硫酸溶液中,水的,K,W,值为,(,),A.,大于,110,-14,B.,等于,110,-14,C.,小于,110,-14,D.,无法确定,B,过关演练,巩固知识,提升能力,9,2.(,2018,陕西延安联考,)25,时,水的电离达到平衡,:H,2,O H,+,+OH,-,下列叙述正确的是,(,),A.,将纯水加热到,95,时,K,W,变大,pH,不变,水仍呈中性,B.,向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH,-,),增大,K,W,变小,C.,向纯水中加入少量氢氧化钠固体,c(H,+,),减小,K,W,不变,D.,向纯水中加入,Na,c(OH,-,),增大,抑制水的电离,解析,:,H0,反应吸热,温度升高,平衡正向移动,溶液中氢离子浓度增大,pH,降低,A,错误,;,向水中加入稀氨水,一水合氨是弱电解质,电离的氢氧根使溶液中氢氧根浓度增大,平衡逆向移动,但是溶液中的氢氧根浓度升高,K,W,不变,B,错误,;,由于氢氧化钠是强电解质,加入后,溶液中的氢氧根离子浓度增大,平衡逆向移动,溶液中的氢离子浓度减小,由于温度不变,K,W,不变,C,正确,;,加入,Na,Na,与,H,2,O,电离产生的,H,+,反应,使,c(H,+,),降低,促进水的电离,D,错误。,C,10,3.25,时,在,0.01 mol/L,的硫酸溶液中,水电离出的,H,+,浓度是,(,),A.510,-13,mol/LB.0.02 mol/L,C.110,-7,mol/LD.110,-12,mol/L,A,11,探究点二溶液的酸碱性与pH,1.pH,知识探究,梳理知识,点拨方法,负对数,lgc(H,+,),越强,越强,12,2.,溶液的酸碱性与,pH,的关系,(,常温下,),思考,1,pH=7,的溶液一定呈中性吗,?,提示,:,不一定。,25,时,pH=7,的溶液呈中性,温度高于,25,时,由于水的电离程度增大,K,W,1.010,-14,此时,pH=7,呈碱性。判断溶液酸碱性的唯一标准是溶液中,c(H,+,),和,c(OH,-,),的相对大小,不应看,pH,的大小,因此只有满足,c(H,+,)=c(OH,-,),的溶液才一定呈中性。,酸,中,碱,13,3.,溶液酸碱性的测定方法,(1),酸碱指示剂法,(,只能测定溶液的,pH,范围,),。常见酸碱指示剂的变色范围,:,指示剂,变色范围,(,颜色与,pH,的关系,),石蕊,8.0,.,酚酞,10.0,.,甲基橙,4.4,.,红色,蓝色,无色,红色,红色,黄色,14,(2)广范pH试纸法,方法:把小片试纸放在表面皿(或玻璃片)上,用,蘸取待测液点在干燥的pH试纸上,试纸变色后,与,对比即可确定溶液的pH。,注意:pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿,否则待测液因被稀释可能会产生误差。广范pH试纸只能测出整数值。,(3)pH计测定法:通过仪器pH计精确测定溶液的pH。,思考,2,小明同学测定溶液pH时先将pH试纸润湿后再进行测定。分析这样测定的pH会怎样变化?,提示:,可能变大,可能变小,也可能不变。因为用水润湿以后再测定溶液的酸碱性时就相当于稀释溶液,当溶液为酸性时,酸性减弱,pH变大;当溶液为碱性时,碱性减弱,pH变小;当溶液呈中性时,用水润湿,没有影响,所以pH不变。,玻璃棒,标准比色卡,15,名师点拨,1.,溶液酸碱性的判断依据,16,2.溶液酸碱性判断的误区,(1)误认为含有H,+,的溶液就显酸性,任何水溶液中都含有H,+,和OH,-,。,(2)误认为能使酚酞变红的溶液显碱性,则不能使酚酞变红的溶液就是酸,性溶液,常温下pH8.2的溶液不能使酚酞变红,该溶液可能呈酸性、中性,或碱性。,(3)误认为只要pH7溶液就呈酸性,该判断依据的适用条件是25。,(4)误认为酸碱恰好中和时溶液一定显中性。如强酸和弱碱恰好中和溶,液显酸性,强碱和弱酸恰好中和溶液显碱性,强酸和强碱恰好中和溶液显,中性。,(5)理不清溶液中H,+,或OH,-,的来源,误认为由水电离出的 c(H,+,)=10,-13,mol,L,-1,的溶液一定呈碱性。如25、0.1 mol,L,-1,的盐酸或氢氧化钠溶液中由水电离出的c(H,+,)都为10,-13,mol,L,-1,。,17,过关演练,巩固知识,提升能力,1.(,2018,辽宁葫芦岛八中期中,),常温下,某溶液由水电离出的,c(OH,-,)=,1.010,-13,mol/L,。对该溶液叙述正确的是,(,),溶液一定显酸性,溶液一定显碱性,溶液一定不显中性,溶液可能显酸性,也可能显碱性,A.B.C.D.,解析,:,由水电离出的,c(H,+,),水,=1.010,-13,mol/L10,-7,mol/L,说明溶液中的溶质抑制了水的电离,酸、碱溶液抑制水的电离,所以溶液一定不是中性,可能显酸性,也可能显碱性,故正确。,C,18,解析,:,在常温下,K,W,=c(H,+,),c(OH,-,)=110,-14,且,K,W,只与温度有关,而与溶液酸碱性无关,A,正确,;,温度不确定,c(H,+,)=110,-7,mol/L,的溶液不一定为中性溶液,B,错误,;0.2 mol/L,溶液,CH,3,COOH,的电离程度比,0.1 mol/L,溶液,CH,3,COOH,的电离程度小,所以应小于其,2,倍,C,错误,;pH,一般表示,c(H,+,),或,c(OH,-,),小于,1 mol/L,的溶液的酸碱度,当,c(H,+,),或,c(OH,-,),大于,1 mol/L,时,则直接用,c(H,+,),或,c(OH,-,),来表示,D,错误。,2.,下列叙述正确的是,(,),A.,无论是纯水,还是酸性、碱性或中性稀溶液,在常温下,其,c(H,+,),c(OH,-,)=,110,-14,B.c(H,+,),等于,110,-7,mol/L,的溶液一定是中性溶液,C.0.2 mol/L CH,3,COOH,溶液中的,c(H,+,),是,0.1 mol/L CH,3,COOH,溶液中的,c(H,+,),的,2,倍,D.,任何浓度的溶液都可以用,pH,来表示其酸碱性的强弱,A,19,3.,已知温度,T,时水的离子积常数为,K,W,该温度下,将浓度为,a mol,L,-1,的一,元酸,HA,与,b mol,L,-1,的一元碱,BOH,等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据,是,(,),A.a=b B.,混合溶液的,pH=7,C,20,1.,在相同温度下,0.01 mol/L NaOH,溶液和,0.01 mol/L,的盐酸相比,下列说法正确的是,(,),A.,由水电离出的,c(H,+,),相等,B.,由水电离出的,c(H,+,),都是,1.010,-12,mol/L,C.,由水电离出的,c(OH,-,),都是,0.01 mol/L,D.,两者都促进了水的电离,A,课堂检测,即学即测,查漏补缺,21,2.(,2018,辽宁葫芦岛八中期中,),下列溶液一定呈中性的是,(,),A.pH=7,的溶液,B.,由强酸、强碱等物质的量反应制得的溶液,C.c(H,+,)=c(OH,-,),的溶液,D.,非电解质溶于水得到的溶液,C,解析,:,在常温下,pH=7,的溶液呈中性,而在其他温度时则不一定,A,错误,;,由,1 mol,硫酸和,1 mol,氢氧化钠等物质的量反应,硫酸过量,制得的溶液呈酸性,B,错误,;c(H,+,),和,c(OH,-,),的相对大小是判断溶液的酸碱性的依据,故,c(H,+,)=c(OH,-,),的溶液一定呈中性,C,正确,;SO,3,是非电解质,但它溶于水后会生成硫酸,溶液呈酸性,D,错误。,22,解析,:,由,K,W,导出过程可知,K,W,和,K,电离,是有直接关系的两个量,K,W,=K,电离,c(H,2,O),。,3.,如果,25,时,K,W,=1.0,10,-14,某温度下,K,W,=1.010,-12,。这说明,(,),A.,某温度下的电离常数较大,B.,前者的,c(H,+,),较后者大,C.,水的电离过程是一个放热过程,D.K,W,和,K,电离,无直接关系,A,23,4.25,时,下列四种溶液中,由水电离生成的氢离子浓度之比是,(,),1 mol,L,-1,的盐酸,0.1 mol,L,-1,的盐酸,0.01 mol,L,-1,的,NaOH,溶液,1 mol,L,-1,的,NaOH,溶液,A.1101001 B.110,-1,10,-12,10,-14,C.14131214 D.141321,解析,:,25,时,K,W,=110,-14,。酸溶液中由水电离出的,c(H,+,),等于该溶液中由水电离出的,c(OH,-,),所以,c(H,+,)=1 mol,L,-1,由水电离出的,c(H,+,),与溶液中,c(OH,-,),相等,等于,10,-14,mol,L,-1,;c(H,+,)=0.1 mol,L,-1,则
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