人教高中化学第2讲　水的电离和溶液的pH.doc

第2讲　水的电离和溶液的pH
课 程 标 准
知 识 建 构
1.认识水的电离，了解水的离子积常数。能从电离、离子反应、化学平衡的角度分析溶液的性质，如酸碱性、导电性等。
2．认识溶液的酸碱性及pH，掌握检测溶液pH的方法。
3．能进行溶液pH的简单计算，能正确测定溶液pH，能调控溶液的酸碱性。
4．能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用。
一、水的电离和KW
1．水的电离
(1)水是极弱的电解质
①水的电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－简写为H2OH＋＋OH－。
②水的电离常数表达式K＝。
(2)水的电离过程吸热(填“吸热”或“放热”)。
(3)影响水的电离平衡的因素
温度
温度升高，水的电离平衡向正方向移动。
加酸或碱
会抑制(填“促进”或“抑制”)水的电离。
加能水解的盐
可与水电离出的H＋或OH－结合，使水的电离平衡正向移动。
加Na、K等活泼金属
会抑制(填“促进”或“抑制”)水的电离。
(4)外界条件对水电离平衡的具体影响
　体系变化
条件　　　　
平移方向
KW
水的电
离程度
c(OH－)
c(H＋)
HCl
逆
不变
减小
减小
增大
NaOH
逆
不变
减小
增大
减小
水解盐
Na2CO3
正
不变
增大
增大
减小
NH4Cl
正
不变
增大
减小
增大
温度
升温
正
增大
增大
增大
增大
降温
逆
减小
减小
减小
减小
加入Na
正
不变
增大
增大
减小
2.水的离子积常数
【特别提醒】
(1)水的离子积常数KW＝c(H＋)·c(OH－)，其实质是水溶液中的H＋和OH－浓度的乘积，不一定是水电离出的H＋和OH－浓度的乘积。
(2)25 ℃时，KW＝1×10－14,100 ℃时，KW＝1×10－12。
【诊断1】 判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。
(1)温度一定时，水的电离常数与水的离子积常数相等(　　)
(2)100 ℃的纯水中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，此时水呈酸性(　　)
(3)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，KW不变(　　)
(4)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同(　　)
(5)室温下，0.1 mol·L－1的HCl溶液与0.1 mol·L－1的NaOH溶液中水的电离程度相等(　　)
(6)任何水溶液中均存在H＋和OH－，且水电离出的c(H＋)和c(OH－)相等(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√
二、溶液的酸碱性和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及其测量
(1)计算公式：pH＝－lg_c(H＋)。
(2)测量方法
①pH试纸法：用镊子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH。
②pH计测量法
(3)溶液的酸碱性与pH的关系
常温下：
【特别提醒】
(1)pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释可能产生误差。
(2)广泛pH试纸只能测出整数值。
(3)pH的使用范围0～14。
3．溶液pH的计算
(1)单一溶液的pH计算
强酸溶液：如HnA，设浓度为c mol·L－1，c(H＋)＝nc mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝－lg (nc)。
强碱溶液(25 ℃)：如B(OH)n，设浓度为c mol·L－1，c(H＋)＝ mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝14＋lg (nc)。
(2)混合溶液pH的计算类型
①两种强酸混合：直接求出c(H＋)混，再据此求pH。c(H＋)混＝。
②两种强碱混合：先求出c(OH－)混，再据KW求出c(H＋)混，最后求pH。c(OH－)混＝。
③强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量，再由下式求出溶液中H＋或OH－的浓度，最后求pH。
c(H＋)混或c(OH－)混＝
。
【诊断2】 判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。
(1)溶液中c(H＋)>10－7 mol·L－1，该溶液呈酸性(　　)
(2)任何温度下，利用H＋和OH－浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性(　　)
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