3.2.1 水的电离、溶液的酸碱性与pH-【创新设计】2021-2022新教材高二化学选择性必修1·同步学考笔记（人教版）鲁琼word

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 【课程标准要求】　 1.了解水的电离、了解水的离子积常数。 2.认识溶液酸碱性及pH，掌握检测溶液pH方法。 3.能进行溶液pH的简单计算。 一、水的电离 1.水的电离 水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离，过程示意图如下： 即电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－， 简写为：H2OH＋＋OH－。 2.水的离子积(Kw) (1)概念：在一定温度下，当水的电离达到平衡时，c(H＋)与c(OH－)的乘积是一个常数，称为水的离子积常数，简称水的离子积，用Kw表示。 即Kw＝c(H＋)·c(OH－)。 (2)常温(25 ℃)下，Kw＝10－14。 (3)影响因素： ①不同温度下水的离子积常数 t/℃ 0 10 20 25 40 50 90 100 Kw/ (×10－14) 0.115 0.296 0.687 1.01 2.87 5.31 37.1 54.5 Kw是一个与温度有关的常数，温度升高，Kw增大。 ②酸、碱都能使水的电离平衡逆向移动，抑制水的电离，只要温度不变，Kw不变。 【微自测】 1.判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)任何水溶液中均存在H＋和OH－，且水电离出的c(H＋)和c(OH－)相等(√) (2)某温度下，纯水中c(H＋)＝1×10－6 mol/L，此时c(OH－)＝10－7 mol/L(×) (3)t ℃时，纯水中c(OH－)＝1×10－6.5 mol/L，则t ℃时Kw＝1×10－13(√) (4)升高温度，水的电离程度增大，Kw也增大(√) (5)向水中加入酸或碱，都可抑制水的电离，使水的离子积减小(×) 二、溶液的酸碱性与pH 1.溶液的酸碱性 (1)讨论探究(常温下，利用平衡移动原理分析完成下表)： 体系 c(H＋)变化 c(OH－)变化 c(H＋)与c(OH－)的关系 纯水 c(H＋)＝c(OH－) 纯水中加入 少量盐酸 增大 减小 c(H＋)＞c(OH－) 纯水中加入少量 氢氧化钠溶液 减小 增大 c(H＋)＜c(OH－) (2)结论： 【微自测】 2.下列溶液一定呈中性的是(　　) A.pH＝7的溶液 B.c(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 答案　B 解析　pH＝7，只说明溶液中c(H＋)＝10－7 mol·L－1，当温度高于25 ℃时，中性溶液中的c(H＋)>10－7 mol·L－1，即pH<7，故A项错误。等物质的量的强酸与强碱，由于它们所含的H＋和OH－的物质的量未知，因此无法判断它们混合后溶液的酸碱性。若c(H＋)>c(OH－)，溶液呈酸性；若c(OH－)>c(H＋)，溶液呈碱性；只有当c(H＋)＝c(OH－)时，溶液才呈中性，故B项正确，C项错误。非电解质溶于水得到的溶液可能呈酸性或碱性，如SO2溶于水生成H2SO3，溶液呈酸性，NH3溶于水生成NH3·H2O，溶液呈碱性，故D项错误。 2.溶液的pH (1)c(H＋)、pH与溶液酸碱性的关系 25 ℃时，溶液中c(H＋)、pH与酸碱性的关系如图所示： (2)pH (3)溶液酸碱性的测量 ①pH试纸 ②pH计 pH计精确度高，可直接从仪器中读数。 (4)pH的应用 ①医学上血液的pH是诊断疾病的一个重要参数。 ②人体健康调节：如洗发时人们用的护发素主要功能是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度。 ③环保领域中测定酸性或碱性废水的pH，利用中和反应进行处理。 ④在农业生产中调节土壤的pH，更适宜农作物生长。 ⑤在科学实验和工业生产中，溶液的pH是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。 【微自测】 3.判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)任何温度下，利用H＋和OH－浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性(√) (2)某溶液的c(H＋)＞10－7 mol·L－1，则该溶液呈酸性(×) (3)某溶液的pH＝7，该溶液一定显中性(×) (4)t ℃时Kw＝1.0×10－12，0.01 mol·L－1盐酸的pH＝2，0.01 mol·L－1的NaOH溶液的pH＝10(√) (5)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH，一定会使结果偏低(×) (6)用广泛pH试纸测得某溶液的pH为3.4(×) 一、水电离的影响因素及计算 【活动探究】 结合勒夏特列原理，通过实验探究外界条件对水的电离的影响，交流讨论。 (1)实验①中升高温度，对水的电离、电离产生的c(H＋)及Kw有什么影响？ 提示：升高温度促进水的电离，电离产生的c(H＋)增大，Kw增大。 (2)实验②、③中滴加NaOH溶液、盐酸分别对水的电