(教案)第3章 第2节 第1课时 水的电离 溶液的酸碱性与pH-【提分教练】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1(人教版2019)

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 学习任务目标 1．认识水的电离，了解水的离子积常数。 2．认识溶液的酸碱性及pH，掌握检测溶液pH的方法。 3．能从电离平衡的角度分析酸、碱、盐对水的电离的影响，分析溶液的酸碱性、导电性等。 4．能进行溶液pH的简单计算，能正确测定溶液的pH，能调控溶液的酸碱性。 1．纯水的导电能力很差，故水属于弱电解质。 2．纯水显中性，常温下酸溶液的pH＜7，碱溶液的pH>7。 3．测定溶液的酸碱性可以使用石蕊溶液或试纸、酚酞溶液、pH试纸等。 一、水的电离 1．水的电离 水是一种极弱的电解质。电离方程式为2H2OH3O＋＋OH－，也可简写为H2OH＋＋OH－。 2．水的离子积常数 (1)水的电离常数表达式为K电离＝。 (2)符号：Kw。 (3)公式：Kw＝c(H＋)·c(OH－)，在室温下，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝10－7 mol·L－1，Kw＝1.0×10－14。 (4)影响因素：随着温度升高，水的离子积增大。 (5)适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质溶液。 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c(H＋)和c(OH－)的相对大小。 (1)酸性溶液：c(H＋)>c(OH－)，常温下，pH<7。 (2)中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)，常温下，pH＝7。 (3)碱性溶液：c(H＋)<c(OH－)，常温下，pH>7。 2．pH (1)计算公式：pH＝－lg_c(H＋)。 (2)溶液的酸碱性与pH的关系 室温下： 3．pH的测定方法 (1)pH试纸法 ①使用方法：用镊子夹取一小块试纸放在玻璃片或表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，待变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH。 ②读数：用试纸测定的pH一般取整数。 (2)pH计法：精确测定溶液的pH，测量时可以从pH计上直接读出溶液的pH。 三、pH的应用 1．医疗上：血液的pH是诊断疾病的一个重要参数，而利用药物控制pH是辅助治疗的重要手段之一。 2．生活中：人们使用的护发素的主要功能就是调节头发的pH，使之达到适宜的酸碱度。 3．环保中：废水的处理常利用中和反应，中和过程中可利用pH自动测定仪进行检测和控制。 4．农业生产中：各种作物生长对土壤的pH范围有一定的要求。 5．在科学实验和工业生产中：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。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)水的电离方程式为2H2O===H3O＋＋OH－。 (×) (2)某温度下，测量纯水中的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，此时水显酸性。(×) (3)向水中加入KHSO4溶液，对水的电离平衡不产生影响。 (×) (4)温度升高，则Kw一定增大。 (√) (5)pH<7的溶液一定呈酸性。 (×) 2．下列说法中，正确的是(　　) A．在任何条件下，纯水的pH都等于7 B．在任何条件下，纯水都呈中性 C．在95 ℃时，纯水的pH大于7 D．在95 ℃时，纯水中 c(H＋)小于 10－7 mol·L－1 B　解析：室温下，纯水的pH才等于7，A错误；任何条件下，纯水中 c(H＋)＝c(OH－)，呈中性，B正确；加热能促进水的电离，故95 ℃时纯水的 c(H＋)大于10－7 mol·L－1，pH小于7，C、D错误。 3．25 ℃的下列溶液中，碱性最强的是(　　) A．pH＝11的溶液 B．c(OH－)＝0.12 mol·L－1 C．1 L中含有4 g NaOH的溶液 D．c(H＋)＝1×10－10 mol·L－1的溶液 B　解析：常温下，可以根据pH或c(H＋)比较溶液的酸碱性，同样也可以根据c(OH－)的大小来比较。A、C、D三个选项中溶液的c(OH－)依次为1× 10－3mol·L－1、0.1 mol·L－1、1×10－4 mol·L－1，所以B中溶液的c(OH－)最大，碱性最强。 水的电离 用电导仪测定水的电导率，如图。 接通直流电源，发现纯水的电导率不为零，说明纯水中含有自由移动的离子，纯水中部分水发生了电离。 探究1：对于水的电离平衡：H2OH＋＋OH－　ΔH＞0，升高温度，平衡如何移动？c(H＋)、c(OH－)、Kw如何变化？ 提示：向右移动，c(H＋)、c(OH－)、Kw均增大。 探究2：甲同学认为，在水中加入H2SO4，水的电离平衡向左移动，解释是加入H2SO4后c(H＋)增大，平衡左移。乙同学认为，加入H2SO4后，水的电离平衡向右移动，解释为加入H2SO4后，c(H＋)浓度增大，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－)是增大还是减小？