3.2.1 水的电离与溶液的pH-【划重点】2023-2024学年高二化学同步讲与练（人教版2019选择性必修1）

3.2.1 水的电离与溶液的pH 学习目标 重难点 1．了解水的电离过程及水的离子积常数的含义，并能用Kw进行简单计算。 2．了解水电离的影响因素，会分析外界因素对水的电离平衡的影响。 3．了解电解质在水溶液中的存在形式。 4．从本质上认识溶液的酸碱性，知道pH的定义，能进行溶液pH的简单计算。 5．初步掌握测定溶液pH的方法，知道溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要应用。 重点：1．影响电离平衡因素。 2．水的离子积常数。 难点：1．溶液酸碱性判断。 2．pH的计算。 知识01 水的电离 1．水的电离 (1) 水的电离方程式为__________________________，简写为_____________________。 (2)水的电离平衡常数：水的电离是一个_______过程，在一定条件下达到电离平衡，其平衡常数可以表示为K=。 2．水的离子积常数 (1)表达式：Kw=______________。 (2)影响因素——温度 ①25 ℃时：Kw______________。 ②水的电离是吸热的可逆过程，故温度升高，Kw_______。 ③水的离子积常数只受温度的影响，与c(H+)、c(OH-)的变化_______。 3．影响Kw的因素 Kw只与温度有关，随温度的升高，Kw逐渐增大，未注明温度时，一般认为是_______，Kw=1.0×10-14。 比较不同温度下水的离子积，体会Kw与温度的关系： 温度 25 ℃ 50 ℃ 90 ℃ 100 ℃ Kw 1.01×10-14 5.31×10-14 3.71×10-13 5.45×10-13 　　升高温度，Kw增大；Kw 和平衡常数K一样，只与_______有关。 4．外界条件对水的电离平衡的影响 影响因素 H2OH++OH- 影响结果 方向 原因 Kw c(H+)变化 c(OH-)变化 c(H+)与c(OH-)的关系 外加 酸碱 加酸 _______移 c(H+)_______ 不变 _______ _______ c(H+)____ c(OH-) 加碱 _______移 c(OH-)_______ 不变 _______ _______ c(H+)____ c(OH-) 外加活泼金属，如K、Na、Ca _______移 金属消耗水电离出的H+ 不变 _______ _______ c(H+)____c(OH-) (1)水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－) ①Kw只与温度有关，温度升高，Kw增大。 ②常温时，Kw＝1.0×10－14，不仅适用于纯水，还适用于酸碱的稀溶液。 ③不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水电离出的c(H＋)与c(OH－)总是相等的。 (2)外界条件对水的电离平衡的影响 ①因水的电离是吸热过程，故温度升高，会促进水的电离，c(H＋)、c(OH－)都增大，水仍呈中性。 ②外加酸或碱，水中c(H＋)或c(OH－)增大，会抑制水的电离，水的电离程度减小，Kw不变。 (3)加入了活泼金属，可与水电离产生的H＋直接发生置换反应，产生H2，使水的电离平衡向右移动。 1．试写出水的电离方程式及平衡常数。 答： 2．将水加热，Kw、c(H+)、c(OH-)如何变化? 答： 3．稀盐酸中存在OH-吗?25 ℃时稀盐酸中的Kw是多少? 答： 4．酸碱稀溶液中的Kw如何表示? 答： 5．在任何水溶液中，由水电离出的H+和OH-的浓度是否一定相等? 答： 6．在纯水中存在Kw，其他水溶液中是否也存在Kw? 答： 7．比较不同温度下水的离子积，体会Kw与温度的关系： 温度 25 ℃ 50 ℃ 90 ℃ 100 ℃ Kw 1.01×10-14 5.31×10-14 3.71×10-13 5.45×10-13 　　答： 8．25 ℃，当水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1时，溶液的酸碱性如何? 答： 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)升高温度，若Kw增大到10－12，则纯水电离出的c(H＋)＝10－6 mol·L－1。(　　) (2)25 ℃时，若溶液中c(H＋)＝1.0×10－6 mol·L－1，则溶液中c(OH－)＝1.0×10－8mol·L－1。(　　) (3)在任何条件下，纯水都呈中性。(　　) (4)25 ℃时NH4Cl溶液的Kw大于100 ℃时NaCl溶液的Kw( ) (5)常温下，pH均为5的醋酸和硫酸铝两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为1∶104( ) (6)向水中加入少量硫酸氢钠固体，溶液的c(H+)增大，平衡逆