内容正文:
第10章水溶液中的离子反应与平衡
第2节水的电离和溶液的pH(第1课时)
【课标要求】
认识水的电离,了解水的离子积常数,认识溶液的酸碱性及pH,掌握检测溶液pH的方法。
【备考指导】
高考对本部分知识的考查主要有三方面:(1)水的电离平衡及影响因素;(2)溶液的pH及pH计算;(3)溶液的酸碱性、酸碱中和滴定实验。题型以选择题为主,难度适中。
【夯实基础】
知识点一:水的电离
1.水的电离
水的电离方程式:_____________________,通常简写为:_____________________
2.关于纯水的几个重要数据
3.外界因素对水的电离平衡的影响
(1)温度:温度升高,_____水的电离,KW_____;温度降低,_____水的电离,KW_______
(2)酸、碱:________水的电离。
(3)能水解的盐:______水的电离。
(4)能与水反应的活泼金属:______水的电离。
4.外界条件对水的电离平衡影响的结果
条件
平衡移
动方向
KW
水的电
离程度
C(OH-)
C(H+)
酸
碱
可水解的盐
Na2CO3
NH4Cl
温度
升温
降温
其他,如加入Na
计算示例
(1)25 ℃、pH=3的盐酸中= mol·L-1。
(2)25 ℃、pH=13的NaOH溶液中c(OH-)= mol·L-1,= mol·L-1。
(3)25 ℃、pH=3的NH4Cl溶液中c(H+)= mol·L-1,= mol·L-1。
【知识巩固】
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)温度一定时,水的电离常数与水的离子积常数相等。( )
(2)100 ℃的纯水中c(H+)=1×10-6 mol·L-1,此时水呈酸性。( )
(3)在蒸馏水中滴加浓硫酸,KW不变。( )
(4)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同。( )
(5)室温下,0.1 mol·L-1的HCl溶液与0.1 mol·L-1的NaOH溶液中水的电离程度相等。( )
(6)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。( )
2.25 ℃时,水的电离达到平衡:H2O H++OH-(ΔH>0),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-)减小
B.向水中加入少量稀硫酸,c(H+)增大,KW不变
C.向水中加入少量金属钠,平衡逆向移动,c(H+)减小
D.将水加热,KW增大,pH不变
知识点二:溶液的酸碱性与pH
1.溶液的酸碱性
溶液的酸碱性取决于溶液中 ______ 和 _____的相对大小。
溶液
c(H+)、c(OH-)大小比较
室温(25 ℃)
数值
pH
中性溶液
c(H+)____ c(OH-)
c(H+)=c(OH-)=
1×10-7 mol·L-1
___7
酸性溶液
c(H+)____ c(OH-)
c(H+)____1×10-7 mol·L-1
___7
碱性溶液
c(H+)____ c(OH-)
c(H+)___1×10-7 mol·L-1
___7
2.pH
(1)定义式:pH=-lg c(H+)。
(2)溶液的酸碱性与pH的关系:
室温下:
(3)适用范围:pH为0~14。
3.溶液pH的测量
(1)酸碱指示剂:酸碱指示剂只能测出溶液pH的大致范围,不能准确测定pH。常见指示剂的变色范围和颜色变化如下表:见优化设计158页
(2)溶液pH的粗略测量——pH试纸。
(3)精确测量——pH计(酸度计)(中学阶段不要求掌握)。
【知识巩固】
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(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+)>10-7mol·L-1,则该溶液呈酸性。( )
(3)pH减小,溶液的酸性一定增强。( )
(4)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH,一定会使结果偏低。( )
(5)用广泛pH试纸测得某溶液的pH为3.4。( )
【能力提升】
从定性和定量两个角度判断水的电离程度的能力
【问题引领】如何计算水电离出的c(H+)和c(OH-)?自我阅读,小结P159
1.某温度下,水的KW=10-13,已知该温度下某浓度Na2CO3溶液的pH=10,则该溶液中由水电离出的c(OH-)是( )。
A.1×10-10 mol·L-1