第3章 第2节 第1课时 水的电离 溶液的酸碱性与pH(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年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 (一)水的电离 水的电离 纯水中存在极少量的H3O＋和OH－，这表明水是一种极弱的电解质，其电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－，简写为H2OH＋＋OH－ [微提醒] Kw＝1×10－14仅适用于25 ℃，高于25 ℃，Kw>1×10－14，低于25 ℃，Kw<1×10－14。 水的离子积(常数) 表达式与数值 Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14(25 ℃) 影响因素 Kw只受温度影响，由于水的电离是吸热过程，温度升高，Kw增大 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 ————————[新知探究(一)]—————————————————————— 溶液pH的计算 ————————————————————————— [典例导引] [典例]　室温时，下列溶液混合后，pH大于7的是(　 ) A．0.1 mol·L－1的盐酸和pH＝13的氢氧化钡溶液等体积混合 B．0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液和pH＝1的盐酸等体积混合 C．pH＝3的硫酸和pH＝11的氨水等体积混合 D．pH＝1的醋酸和0.1 mol·L－1的氢氧化钠溶液等体积混合 [解析]　A项，0.1 mol·L－1的盐酸pH＝1与pH＝13的Ba(OH)2等体积混合时，二者恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7，错误；B项，NaHCO3与盐酸等物质的量混合生成NaCl、H2O和CO2，能得到碳酸，溶液pH＜7，错误；C项，pH＝3的H2SO4与pH＝11的氨水的pH之和为14，二者等体积混合后溶液呈碱性，pH＞7，正确；0.1 mol·L－1 NaOH溶液pH＝13，pH＝1的醋酸和pH＝13的NaOH溶液的pH之和为14，二者等体积混合后溶液呈酸性，pH＜7，错误。 [答案]　C [生成认知] 1．强酸、强碱混合后溶液pH的计算 3．溶液pH计算的一般思维模型 “不小心”与科学发现 著名的化学家波义耳有一次倾倒浓盐酸时，不小心把酸溅到了紫罗兰的花瓣上。为了洗掉花瓣上的酸，他把花浸在盛水的杯子里。结果他发现蓝色的花竟变成了红色。受到这一现象的启发，他从各种花、地衣以及树皮和植物的根里制取了不同颜色的浸出液，用这些浸出液去检验各种溶液是酸还是碱，这就是最早的酸碱指示剂。 [跟踪训练] 1．已知在100 ℃时，水的离子积常数Kw＝1×10－12，下列说法正确的是(　 ) A．0.05 mol·L－1的H2SO4溶液的pH＝1 B．0.001 mol·L－1的NaOH溶液的pH＝11 C．0.005 mol·L－1的H2SO4溶液与0.01 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，混合后溶液的pH＝5，溶液显酸性 D．完全中和pH＝3的H2SO4溶液50 mL，需要pH＝11的NaOH溶液50 mL 解析：选A　0.05 mol·L－1的H2SO4溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，故pH＝1，A正确；100 ℃时，水的离子积常数Kw＝1×10－12，而c(OH－)＝0.001 mol·L－1，则c(H＋)＝10－9 mol·L－1，故溶液的pH＝9，B错误；0.005 mol·L－1的H2SO4溶液c(H＋)＝0.01 mol·L－1,0.01 mol·L－1的NaOH溶液c(OH－)＝0.01 mol·L－1，二者等体积混合后恰好中和，溶液显中性，则溶液的pH＝6，C错误；若酸完全被碱中和，则n(H＋)＝n(OH－)，因该温度下Kw＝1×10－12，pH＝11的NaOH溶液c(OH－)＝0.1 mol·L－1，所需V(NaOH)＝0.5 mL，D错误。 2．(1)常温下，0.005 mol·L－1的稀硫酸的pH＝________。 (2)常温下，0.05 mol·L－1的Ba(OH)2的pH＝________。 (3)常温下，HA的Ka＝1×10－5，则0.1 mol·L－1的HA溶液的pH＝________。 解析：(1)c(H＋)＝c(H2SO4)×2＝0.005 mol·L－1×2＝0.01 mol·L－1，pH＝－lg 0.01＝2。(2)c(OH－)＝c[Ba(OH)2]×2＝0.05 mol·L－1×2＝0.1 mol·L－1，c(H＋)＝ mol·L－1＝1×10－13 mol·L－1，pH＝－lg (1×10－13)＝13。(3) ＝1×10－5，c(H＋)≈c(A－)，c(H＋)＝＝1×10－3 mol·L－1，pH＝3。 答案：(1)2　(2)13　(3)3 ————————[新知探究(二)]—————————————————————— 一元强酸与一元弱酸的比较 ———