08第三章 第二节 水的电离和溶液的pH（教师用书word）-2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1【精讲精练】人教版

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 学习目标 1．认识水的电离，水是一种极弱的电解质。 2．了解水的离子积常数。 3．能判断溶液的酸碱性及pH，掌握检测溶液pH的方法。 知识点一　水的电离平衡 1．水的电离 2．水的离子积常数 [思考探究] 1．水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)中H＋和OH－一定是水电离出来的吗？ 提示　不一定。c(H＋)和c(OH－)均指溶液中H＋或OH－的总浓度，如盐酸中的H＋包括HCl和H2O电离产生的H＋，即c(H＋)＝c酸(H＋)＋c水(H＋)，而OH－全部来自水的电离。 2．在室温下，0.01 mol·L－1的盐酸溶液中，c(OH－)＝____________，水电离出的c(H＋)＝____________。 提示　1.0×10－12 mol·L－1　1.0×10－12 mol·L－1　 3．在室温下，0.01 mol·L－1的氢氧化钠溶液中，c(H＋)＝____________，c水(OH－)＝____________。 提示　1.0×10－12 mol·L－1　1.0×10－12 mol·L－1 4．在室温下，c水(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1，则溶液显____________性。 提示　酸或碱 5．请与同学探究，在室温下，酸或碱的稀溶液中，由水电离出的c(H＋)和c(OH－)还相等吗？c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14还成立吗？ 提示　在酸或碱的稀溶液中由水电离出的c(H＋)和c(OH－)一定相等，但溶液中所有的c(H＋)和所有的c(OH－)一定不相等。c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14仍然成立。 [归纳提升] 1．Kw＝c溶液(H＋)·c溶液(OH－)，c溶液(H＋)、c溶液(OH－)均指整个溶液中的总物质的量浓度。 2．在不同溶液中，c溶液(H＋)、c溶液(OH－)可能不同，但任何溶液中由水电离出的c水(H＋)与c水(OH－)总是相等的。 3．计算由水电离出的c水(H＋)或c水(OH－)时，找来源唯一的离子。 (1)纯水c水(H＋)＝c水(OH－)＝ (2)酸溶液c水(H＋)＝c水(OH－)＝ (3)碱溶液c水(OH－)＝c水(H＋)＝ 1．下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是(　　) A．因为水的离子积常数的表达式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，所以Kw随溶液中c(H＋)和c(OH－)的变化而变化 B．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量 C．水的离子积常数是温度的函数，随着温度的变化而变化 D．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是两个没有任何关系的物理量 解析　C　水的离子积常数的表达式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，但是Kw是温度的函数，不随溶液中c(H＋)和c(OH－)的变化而变化，A错误、C正确；水的离子积常数Kw＝K电离·c(H2O)，B、D错误。 2. 25 ℃时，在等体积的①0.5 mol·L－1的H2SO4溶液　②0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液　③1 mol·L－1的NaCl溶液　④纯水中，发生电离的水的物质的量之比是(　　) A．1∶10∶107∶107　 B．107∶107∶1∶1 C．107∶106∶2∶2 D．107∶106∶2×107∶2 解析　A　25 ℃时，0.5 mol·L－1的H2SO4溶液中c(H＋)＝1 mol·L－1，由水电离出的c水(H＋)＝10－14 mol·L－1，0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中，c(OH－)＝0.1 mol·L－1，由水电离出的c水(H＋)＝10－13 mol·L－1，NaCl溶液和纯水中由水电离出的c水(H＋)均为10－7 mol·L－1。则等体积的上述四种液体中由水电离出的n(H＋)(即发生电离的水的物质的量)之比为10－14∶10－13∶10－7∶10－7＝1∶10∶107∶107。 知识点二　外界条件对水的电离平衡的影响 H2O的电离是动态平衡，根据化学平衡移动原理 分析下列条件的改变对水的电离平衡H2OH＋＋OH－　ΔH>0的影响，并填写下表： 改变条件 平衡移动方向 c(H＋) c(OH－) 水的电离程度 Kw 升高温度 __右移__ __增大__ __增大__ __增大__ __增大__ 加入 HCl(g) __左移__ __增大__ __减小__ __减小__ __不变__ 加入 NaOH(s) __左移__ __减小__ __增大__ __减小__ __不变__ 加入活泼金 属(如Na) __右移__ __减小__ __增大__ __增大__ __不变__ 加入 NaHSO4(s) __左