(讲义)第3章 第2节 基础课时10 水的电离 溶液的酸碱性与pH-【提分教练】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 基础课时10　水的电离　溶液的酸碱性与pH 1．认识水的电离，了解水的离子积常数，培养证据推理与模型认知的化学核心素养。 2．认识溶液的酸碱性及pH，掌握检测溶液pH的方法，培养科学探究与创新意识的化学核心素养。 3．能进行溶液pH的简单计算，能调控溶液的酸碱性。能选择实例说明pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。 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H2O＋H2OH3O＋＋OH－，也可简写为H2OH＋＋OH－。 2．水的离子积常数 (1)水的电离常数：K电离＝。 (2)水的离子积常数 Kw＝c(H＋)·c(OH－)。随着温度的升高，水的离子积增大。在室温下，纯水中的c(H＋)＝c(OH－)＝10－7 mol·L－1，Kw＝1.0×10－14。 (3)适用范围 Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质溶液。 微点拨：①Kw只与温度有关，温度升高，Kw增大。②常温时，Kw＝c(H＋)aq·c(OH－)aq＝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。 25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－　ΔH>0，下列叙述正确的是(　　) A．向水中加入稀氨水，平衡向左移动，c(OH－)降低 B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，Kw不变 C．向水中加入少量CH3COOH，平衡向左移动，c(H＋)降低 D．将水加热，Kw增大，c(H＋)不变 B　[本题考查外界条件对水的电离平衡的影响。解答时要先分析水的电离平衡的移动方向，再讨论c(H＋)、c(OH－)或Kw的变化。向水中加入稀氨水，c(OH－)增大，平衡向左移动，c(H＋)减小，A项不正确；向水中加入少量固体NaHSO4：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，c(H＋)增大，但Kw不变，B项正确；向水中加入少量CH3COOH后，使水的电离平衡向左移动，c(OH－)减小，c(H＋)增大，C项不正确；将水加热，水的电离平衡向右移动，c(H＋)、c(OH－)均增大，Kw增大，D项不正确。] 二、溶液的酸碱性与pH 1．比较常温时下列情况中，c(H＋)和c(OH－)的值或变化趋势(选填“增大”或“减小”“1×10－7 mol·L－1”“相等”) 体系 纯水 向纯水中加入少量盐酸 向纯水中加入少量氢氧化钠溶液 c(H＋) 1×10－7mol·L－1 增大 减小 c(OH－) 1×10－7mol·L－1 减小 增大 c(H＋)和c(OH－)的大小比较 相等 c(H＋)> c(OH－) c(H＋)< c(OH－) 2．溶液的酸碱性与c(H＋)、c(OH－)的关系(选填“＞”“＜”或“＝”) c(H＋)与c(OH－)的关系 c(H＋)的范围(25 ℃)/(mol·L－1) 中性溶液 c(OH－)＝c(H＋) c(H＋)＝1.0×10－7 酸性溶液 c(OH－)<c(H＋) c(H＋)>1.0×10－7 碱性溶液 c(OH－)>c(H＋) c(H＋)<1.0×10－7 3．溶液的酸碱性与pH (1)pH (2)溶液的酸碱性与pH的关系(常温下) (3)溶液酸碱性的测定方法 ①酸碱指示剂法 该法只能测其酸碱性，即pH的大致范围，不能测出具体数值，常见的酸碱指示剂的变色范围(pH)： ②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。 ③利用pH计测定。pH计可精确测定试液的pH(读至小数点后2位)。 (4)pH的应用 ①医学上血液的pH是诊断疾病的一个重要参数。 ②人体健康调节：如洗发时人们用的护发素主要功能是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度。 ③环保领域中测定酸性或碱性废水的pH，利用中和反应进行处理。 ④在农业生产中调节土壤的pH，更适宜农作物生长。 ⑤在科学实验和工业生产中，溶液的pH是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。 　某溶液的pH＝6，则该溶液一定显酸性吗？同样，某溶液的pH＝7，则该溶液一定显中性吗？ [提示]　pH＝6的溶液不一定显酸性，如100 ℃时蒸馏水的pH＝6，但呈中性；pH＝7的溶液不一定显中性，如100 ℃时pH＝7的溶液呈碱性。 水的电离 用电导仪测定水的电导率，如下图。 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，说明纯水中部分水发生了电离。 [问题1]　由以上实验判断水是不是电解质？若是，请写出水的电离方程式，并判断由水分子电离出的OH－和H＋