第08讲 水的电离和溶液的pH -【暑假弯道超车】2023年新高二化学暑假讲义+习题（人教版2019选择性必修1）

第08讲 水的电离和溶液的pH 1.变化观念与平衡思想：认识水的电离存在电离平衡，了解水的电离平衡的影响因素，知道水的离子积常数，会分析水的电离平衡移动。了解酸碱中和滴定的原理，知道酸碱中和滴定中溶液pH的变化是判断滴定终点的依据，了解指示剂的选择方法。 2.证据推理与模型认知：通过分析、推理等方法知道溶液pH的概念、溶液酸碱性与pH的关系，建立溶液酸碱性判断的思维模型。 3.科学探究与创新意识：知道酸碱中和滴定的主要仪器及用途，掌握酸碱中和滴定的实验操作、数据处理、误差分析及其在定量测定中的迁移应用。 一、水的电离 1．水的电离 (1)水是一种极弱的电解质。 (2)水的电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－，简写为H2OH＋＋OH－。 (3)水的电离是吸热过程。 2．水的离子积 (1)Kw表达式：Kw＝c(H＋)·c(OH－)。 (2)Kw数值：室温下：Kw＝1×10－14；100℃时：Kw＝1×10－12。 (3)Kw影响因素：只与温度有关，升高温度，Kw增大。 (4)Kw适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。 (5)Kw意义：Kw揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，Kw不变。 3．外界条件对水的电离平衡的影响 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 加入金属Na 右移 减小 增大 增大 不变 加入NaHSO4(s) 左移 增大 减小 减小 不变 4.影响水的电离平衡的因素 温度 温度升高，水的电离平衡向正方向移动。 加酸或碱 会抑制(填“促进”或“抑制”)水的电离。 加能水解的盐 可与水电离出的H＋或OH－结合，使水的电离平衡正向移动。 加Na、K等活泼金属 会抑制(填“促进”或“抑制”)水的电离。 二、溶液的酸碱性与pH 1.溶液的酸碱性与氢离子、氢氧根离子浓度的关系 (1)任何水溶液中都有H＋和OH－。 (2)溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)、c(OH－)的相对大小。 溶液的酸碱性 2．溶液的pH与c(H＋)及酸碱性的关系 计算公式 pH＝－lgc(H＋) 意义 pH越大，溶液的碱性越强； pH越小，溶液的酸性越强 溶液酸碱性与pH的关系(常温下) pH＜7，为酸性溶液； pH＝7，为中性溶液； pH＞7，为碱性溶液 适用范围 1×10－14 mol·L－1＜c(H＋)＜1 mol·L－1 【方法技巧】pH计算公式中c(H＋)： 若强酸溶液：c(H＋)＝n·c(HnA) 若强碱溶液：c(H＋)＝＝。 3．溶液酸碱性的测定方法 (1)利用pH试纸测定。使用pH试纸的正确操作为取一小块pH试纸于干燥洁净的玻璃片或表面皿上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取试液点在试纸上，当试纸颜色变化稳定后迅速与标准比色卡对照，读出pH。 ①广泛pH试纸：其pH范围是1～14(最常用)，可以识别的pH差约为1。 ②精密pH试纸：可判别0.2或0.3的pH差值。 ③专用pH试纸：用于酸性、中性或碱性溶液的专用pH试纸。 (2)用pH计测量。 pH计也叫酸度计，该仪器可精密测量溶液的pH。其量程为0～14。 4．pH的应用 pH在医疗、生活、环保、农业生产和科学实验中都有重要的应用。溶液pH的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。 三、溶液的稀释与pH计算 1．酸碱溶液稀释时pH的变化图像 (1)pH相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图 (2)c相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图 可以看出无论是c相等还是pH相等，加水稀释相同倍数pH变化大的都是强酸或强碱。 2．酸碱溶液稀释时pH的变化 酸(pH＝a) 碱(pH＝b) 弱酸 强酸 弱碱 强碱 稀释10n倍 pH<a＋n pH＝a＋n pH>b－n pH＝b－n 无限稀释 pH趋向于7 3.溶液pH的计算 (1)单一溶液的pH计算 强酸溶液：如HnA，设浓度为c mol·L－1，c(H＋)＝nc mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝－lg (nc)。 强碱溶液(25 ℃)：如B(OH)n，设浓度为c mol·L－1，c(H＋)＝ mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝14＋lg (nc)。 (2)混合溶液pH的计算类型 ①两种强酸混合：直接求出c(H＋)混，再据此求pH。c(H＋)混＝。 ②两种强碱混合：先求出c(OH－)混，再据K