3.2.1 水的电离 溶液的酸碱性与pH（教师用书Word）-【状元桥·优质课堂】2023-2024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

[学习目标]

1．能从微观角度通过c(H＋)与c(OH－)的相对大小判断溶液的酸碱性，同时从宏观角度通过pH计、pH试纸等测定溶液的酸碱性。(宏观辨识与微观探析)

2．认识水的电离，了解水的离子积常数，能进行溶液pH的简单计算。(变化观念与平衡思想)

知识点2　水的电离

1．水的电离

(1)水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离。

(2)电离方程式：2H2OH3O＋＋OH－，可简写为H2OH＋＋OH－。

2．水的离子积常数

(1)当水的电离达到平衡时，电离产物H＋和OH－浓度之积是一个常数，记作Kw，叫作水的离子积常数，简称水的离子积。Kw＝c(H＋)·c(OH－)。

(2)常温下，Kw＝1.0×10－14。随着温度的升高，水的离子积增大。

知识点2　　溶液的酸碱性与pH

1．溶液的酸碱性

溶液中H＋和OH－的存在及其量的关系(常温下)

2.溶液的酸碱性与pH

(1)pH

对于c(OH－)和c(H＋)都较小的稀溶液(<1 mol/L)，用pH表示其酸碱度更方便。pH是c(H＋)的负对数，即pH＝－lg_c(H＋)。例如：

c(H＋)＝1×10－7mol/L的中性溶液，pH＝－lg_10－7＝7。

c(H＋)＝1×10－5mol/L的酸性溶液，pH＝－lg_10－5＝5。

c(H＋)＝1×10－9mol/L的碱性溶液，pH＝－lg_10－9＝9。

(2)溶液的酸碱性与pH的关系

常温下，中性溶液的pH＝7，酸性溶液的pH<7，碱性溶液的pH>7。pH越大，溶液的碱性越强；pH越小，溶液的酸性越强。

(3)溶液酸碱性的测定方法

可以用pH试纸测量，也可以用pH计测量。

判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)升高温度，水的电离平衡右移，溶液中的c(H＋)和c(OH－)均增大，但Kw不变。(　×　)

(2)25 ℃时，水的离子积Kw＝1×10－14,35 ℃时，水的离子积Kw＝2.1×10－14，则35 ℃时水中的c(H＋)＞c(OH－)。(　×　)

(3)某温度下，纯水中c(H＋)＝2.0×10－7mol·L－1，则此时c(OH－)＝ mol·L－1＝5×10－8 mol·L－1。(　×　)

(4)25 ℃时，0.1 mol·L－1的盐酸中，由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1。(　√　)

(5)H＋浓度为1.0×10－7mol·L－1的溶液一定显酸性。(　×　)

(6)利用湿润的pH试纸测溶液的pH，所测数值一定偏大。(　×　)

(1)水的电离吸热，升高温度，水的电离平衡向右移动，但c(H＋)、c(OH－)仍然相等，为中性。

(2)溶液酸碱性的本质是H＋与OH－浓度的相对大小。pH为7和H＋浓度为1×10－7mol/L的溶液呈中性，这一结论只在常温下适用。

(3)用湿润的pH试纸测溶液的酸碱性，相当于对原溶液稀释，会影响酸性和

碱性溶液的测量值，但不会影响中性溶液的测量值。

探究1　水的电离影响因素及计算

1．某温度下，NaCl稀溶液中，c(H＋)＝2.0×10－7mol/L，该温度下，水的离子积是多少？

NaCl溶液呈中性，c(H＋)＝c(OH－)，则Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝2.0×10－7×2.0×10－7＝4.0×10－14

2．已知水中存在电离平衡H2OH＋＋OH－，通入HCl气体，平衡向哪个方向移动？加入少量NaOH固体呢？

均向左移动。c(H＋)、c(OH－)增大时，平衡均向左移动。

1．影响水的电离平衡的因素

2.水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算

Kw表达式中，c(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中的总物质的量浓度，但是一般情况下有：

(1)酸溶液中Kw＝c酸(H＋)·c水(OH－)(忽略水电离出的H＋的浓度)。

(2)碱溶液中Kw＝c水(H＋)·c碱(OH－)(忽略水电离出的OH－的浓度)。

(3)外界条件改变，水的电离平衡发生移动，但由水电离出的c(H＋)、c(OH－)一定相等。

【例题1】 已知水在t1 ℃和t2 ℃时，电离平衡曲线如图所示(t1＜t2)，回答下列问题：