第二節(jié)水的電離和溶液的pH學(xué)習(xí)目標(biāo)重點(diǎn)難點(diǎn)1.認(rèn)識(shí)水的電離,了解水的離子積常數(shù)。能運(yùn)用弱電解質(zhì)的電離模型分析水的電離、分析外界條件對(duì)水的電離平衡的影響。2.掌握溶液的酸堿性與pH的關(guān)系。掌握檢測(cè)溶液pH的方法,了解溶液pH調(diào)控的意義。重點(diǎn)1.pH與溶液酸堿性的關(guān)系。2.酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)的操作技能。難點(diǎn)準(zhǔn)確判斷酸堿中和滴定的終點(diǎn)第1課時(shí)水的電離新知探究(一)——水的電離1.水的電離(1)水是一種極弱的,能發(fā)生微弱的電離。

(2)水的電離方程式為,簡(jiǎn)寫(xiě)為H2O?。

2.水的離子積表達(dá)式Kw=c(H+)·c(OH)影響因素只與溫度有關(guān),隨著溫度的升高,Kw

25℃時(shí),Kw=

適用范圍Kw不僅適用于,也適用于稀的

[微點(diǎn)撥]不同溶液中,c(H+)、c(OH)可能不同,但任何溶液中由水電離出的c(H+)與c(OH)總是相等的。3.外界條件對(duì)水的電離平衡的影響(1)改變一種條件對(duì)水的電離平衡的影響其他條件不變的情況下,改變一種條件,對(duì)水的電離平衡H2O?H++OHΔH>0的影響如下表:升高溫度加入HCl(g)加入NaOH(s)加入金屬鈉平衡移動(dòng)方向右移左移c(H+)增大減小減小c(OH)增大減小水的電離程度減小Kw不變不變(忽略溫度變化)(2)反應(yīng)條件對(duì)水的電離平衡的影響①因水的電離是吸熱過(guò)程,故溫度升高,會(huì)促進(jìn)水的電離,c(H+)、c(OH)都增大,水仍呈中性。②外加酸(或堿),水中c(H+)[或c(OH)]增大,會(huì)抑制水的電離,水的電離程度減小,Kw不變。③加入活潑金屬,可與水電離產(chǎn)生的H+直接發(fā)生置換反應(yīng),產(chǎn)生H2,使水的電離平衡向右移動(dòng)。[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]1.下列關(guān)于水的離子積常數(shù)的敘述正確的是()A.因?yàn)樗碾x子積常數(shù)的表達(dá)式是Kw=c(H+)·c(OH),所以Kw隨溶液中c(H+)和c(OH)的變化而變化B.水的離子積常數(shù)Kw與水的電離平衡常數(shù)K電離是同一個(gè)物理量C.水的離子積常數(shù)是溫度的函數(shù),隨著溫度的變化而變化D.水的離子積常數(shù)Kw與水的電離平衡常數(shù)K電離是兩個(gè)沒(méi)有任何關(guān)系的物理量2.在某溫度時(shí),測(cè)得純水中的c(OH)=2.0×107mol·L1,則c(H+)為()A.2.0×107mol·L1 B.1.0×107mol·L1C.1.0×10?142.0×10?7mol·L1 3.下列操作能使水的電離平衡發(fā)生移動(dòng),且c(H+)>c(OH)的是()A.向水中投入一小塊金屬鈉B.將水加熱煮沸C.向水中通入CO2氣體D.向水中加食鹽晶體4.已知:H2O?H++OH,在25℃、35℃下水的離子積分別為1×1014、2.1×1014。則下列敘述不正確的是()A.水的電離是一個(gè)吸熱過(guò)程B.某溫度下水的pH=7.5時(shí),c(H+)<c(OH)C.水中的c(OH)隨著溫度的升高而升高D.預(yù)測(cè)50℃時(shí)水的離子積大于2.1×1014新知探究(二)——Kw的相關(guān)計(jì)算及應(yīng)用典例導(dǎo)學(xué)[典例]在水的電離平衡中,c(H+)和c(OH)的關(guān)系如圖所示。(1)A點(diǎn)水的離子積常數(shù)為1×1014,B點(diǎn)水的離子積常數(shù)為。造成水的離子積常數(shù)變化的原因是。

(2)T℃時(shí),若向水中滴加鹽酸,(填“能”或“不能”)使體系處于B點(diǎn)狀態(tài),原因是

。

(3)T℃時(shí),若鹽酸中c(H+)=5×104mol·L1,則由水電離產(chǎn)生的c水(H+)=。聽(tīng)課記錄:[系統(tǒng)融通知能]1.水電離出的c(H+)或c(OH)的計(jì)算Kw表達(dá)式中,c(H+)、c(OH)均表示整個(gè)溶液中總物質(zhì)的量濃度,但是一般情況下有:酸溶液中H+來(lái)源于酸的電離和水的電離,而OH只來(lái)源于水的電離。如25℃時(shí),0.01mol·L1的鹽酸中,酸電離出的c酸(H+)遠(yuǎn)大于水電離出的c水(H+),溶液中水電離出的c水(H+)可忽略,所以水電離出的c水(H+)=c(OH)=Kwc酸(堿溶液中OH來(lái)源于堿的電離和水的電離,而H+只來(lái)源于水的電離,如25℃時(shí)0.01mol·L1的NaOH溶液中,堿電離出的c堿(OH)遠(yuǎn)大于水電離出的c水(OH),溶液中水電離出的c水(OH)可忽略,所以水電離產(chǎn)生的c水(OH)=c(H+)=Kwc堿(O純水中水電離出的c(H+)與水電離出的c(OH)一定相等,即c(H+)=c(OH)=K2.水的電離平衡曲線的理解與識(shí)別某溫度下,水溶液中H+和OH的濃度變化曲線如圖所示。(1)曲線上的任意點(diǎn)(如a、b、c)的Kw都相同,即c(H+)·c(OH)相同,溫度相同。(2)曲線外的任意點(diǎn)(如d)與曲線上任意點(diǎn)的Kw不同,溫度不同。(3)實(shí)現(xiàn)曲線上點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)化需保持溫度不變,改變酸堿性;實(shí)現(xiàn)曲線上點(diǎn)與曲線外點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)化一定改變溫度。[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]1.在相同溫度下,0.01mol·L1的NaOH溶液和0.01mol·L1的鹽酸相比,下列說(shuō)法正確的是()A.由水電離出的c(H+)相等B.由水電離出的c(H+)都是1.0×1012mol·L1C.由水電離出的c(H+)都是0.01mol·L1D.兩者都促進(jìn)了水的電離2.下列關(guān)于水的電離H2O?H++OHΔH>0的說(shuō)法不正確的是[已知pH=lgc(H+)]()A.將水加熱至50℃,水的電離平衡正向移動(dòng),水依然呈中性B.向水中加入少量NaOH,水的電離平衡逆向移動(dòng),溶液呈堿性C.向水中加入少量冰醋酸,水的電離平衡逆向移動(dòng),溶液呈酸性D.常溫下,pH=2的鹽酸中,水電離的c(H+)=1.0×102mol·L13.(2025·瀘州高二期中)一定溫度下,水溶液中H+和OH的濃度變化曲線如圖,下列說(shuō)法正確的是()A.升高溫度,可能引起由c向b的變化B.該溫度下,a點(diǎn)溶液呈酸性C.該溫度下,水的離子積常數(shù)為1.0×1013D.該溫度下,稀釋溶液可能引起由c向d的變化4.(1)某溫度時(shí),水的Kw=1×1012,則該溫度(填“>”“<”或“=”)25℃,其理由是。

(2)該溫度下,c(H+)=1×107mol·L1的溶液中的溶質(zhì)只有NaOH,則由H2O電離出來(lái)的c(OH)=mol·L1。

(3)實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸制取H2,反應(yīng)時(shí)溶液中水的電離平衡(填“向左”“向右”或“不”,下同)移動(dòng)。在新制氯水中加入少量NaCl固體,水的電離平衡移動(dòng)。

(4)25℃時(shí),下列0.1mol·L1的6種溶液,水電離出的c(H+)由大到小的關(guān)系是(填序號(hào))。

①鹽酸②H2SO4③CH3COOH(Ka=1.8×105)④NH3·H2O(Kb=1.8×105)⑤NaOH⑥Ba(OH)2課下請(qǐng)完成課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十七)第二節(jié)水的電離和溶液的pH第1課時(shí)水的電離新知探究(一)1.(1)電解質(zhì)(2)H2O+H2O?H3O++OHH++OH2.增大1.0×1014純水電解質(zhì)溶液3.(1)從左到右:左移右移增大增大增大增大減小增大增大不變[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]1.選C水的離子積常數(shù)的表達(dá)式是Kw=c(H+)·c(OH),但是Kw是溫度的函數(shù),不隨溶液中c(H+)和c(OH)的變化而變化,A錯(cuò)誤,C正確;水的離子積常數(shù)Kw=K電離·c(H2O),B、D錯(cuò)誤。2.選A純水呈中性,則純水中c(H+)=c(OH)=2.0×107mol·L1。3.選CA項(xiàng)中加入的鈉與H2O反應(yīng)生成NaOH,使c(OH)>c(H+);B項(xiàng)中c(H+)=c(OH);C項(xiàng)中通入CO2:CO2+H2O?H2CO3?H++HCO3?,使水的電離平衡向左移動(dòng),且c(H+)>c(OH);而D項(xiàng)中c(H+)=c(OH4.選B在25℃、35℃下H2O的離子積分別為1×1014、2.1×1014,說(shuō)明升高溫度電離程度變大,H2O的電離為吸熱過(guò)程,故A正確;H2O的pH=7.5,則c(H+)=107.5,但未注明溫度,不知H2O的離子積,不能計(jì)算出氫氧根離子的濃度,即不能比較二者的大小,故B錯(cuò)誤;溫度升高,H2O的電離程度增大,氫氧根離子濃度增大,故C正確;H2O的電離是吸熱過(guò)程,溫度越高,電離程度越大,所以50℃時(shí)水的離子積大于2.1×1014,故D正確。新知探究(二)[典例]解析:(1)純水的電離平衡中,c(H+)=c(OH),B點(diǎn)Kw=c(H+)·c(OH)=106.5×106.5=1×1013,B點(diǎn)水的離子積常數(shù)大于A點(diǎn),原因是水的電離是吸熱過(guò)程,溫度升高,水的電離程度增大,則離子積常數(shù)增大。(2)向水中滴加鹽酸,c(H+)增大,水的電離平衡向左移動(dòng),c(OH)減小,體系中c(H+)≠c(OH),體系不會(huì)處于B點(diǎn)狀態(tài)。(3)T℃時(shí),Kw=1×1013,若鹽酸中c(H+)=5×104mol·L1,則由水電離產(chǎn)生的c水(H+)等于水電離產(chǎn)生的c水(OH),為1×10?135×10?4mol·L1=2×1010答案:(1)1×1013水的電離是吸熱過(guò)程,溫度升高,水的電離程度增大,則離子積常數(shù)增大(2)不能滴加鹽酸后,c(H+)增大,水的電離平衡左移,c(OH)減小,體系中c(H+)≠c(OH)(3)2×1010mol·L1[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]1.選A在相同溫度下,0.01mol·L1的NaOH溶液中c(OH)是0.01mol·L1,水電離產(chǎn)生的氫離子為Kw0.01mol·L1,0.01mol·L1的鹽酸中c(H+)是0.01mol·L1,水電離產(chǎn)生的氫離子等于氫氧根離子濃度,為Kw0.01mol·L12.選D水的電離吸熱,將水加熱至50℃,水的電離平衡正向移動(dòng),但水電離出的氫離子和氫氧根離子的濃度始終相等,水依然呈中性,故A正確;向水中加入少量NaOH,氫氧根離子濃度增大,水的電離平衡逆向移動(dòng),溶液呈堿性,故B正確;向水中加入少量冰醋酸,氫離子濃度增大,水的電離平衡逆向移動(dòng),溶液呈酸性,故C正確;鹽酸抑制水電離,常溫下,pH=2的鹽酸中,水電離的c(H+)=1.0×1012mol·L1,故D錯(cuò)誤。3.選B溫度升高,水的離子積常數(shù)增大,水溶液中,氫離子和氫氧根離子濃度都增大,不在曲線上,故A錯(cuò)誤;該溫度下,a點(diǎn)溶液中氫離子濃度大于氫氧根離子濃度,a點(diǎn)溶液呈酸性,故B正確;b點(diǎn)氫離子濃度和氫氧根離子濃度相同c(H+)=c(OH)=1.0×107mol·L1,故Kw=1.0×107×1.0×107=1.0×1014,故C錯(cuò)誤;d點(diǎn),水的離子積常數(shù)減小,稀釋不會(huì)引起水的離子積的改變,溶液向中性靠近,該溫度下,稀釋溶液可能引起由c向b的變化,故D錯(cuò)誤。4.解析:(2)NaOH溶液中由水電離出來(lái)的c(OH)等于溶液中的c(H+),即為1×107mol·L1。(3)Zn與稀硫酸反應(yīng)過(guò)程中,溶液中c(H+)減小,水的電離平衡向右移動(dòng)。新制氯水中加入少量NaCl固體,平衡Cl2+H2O?H++Cl+HClO向左移動(dòng),溶液中c(H+)減小,水的電離平衡向右移動(dòng)。(4)25℃時(shí),0.1mol·L1鹽酸中c(H+)與0.1mol·L1NaOH溶