《水的電離溶液的酸堿性》素養(yǎng)目標1．了解水的電離平衡，特別是溫度、酸、堿等對水電離平衡的影響2．知道水的離子積常數(shù)的表達式及其應(yīng)用3．初步了解溶液的酸堿性與pH的關(guān)系，會用pH試紙和pH計等方法測定溶液的pH；培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認知、科學態(tài)度與社會責任等學科核心素養(yǎng)學法指導1．從電離平衡影響因素討論認識外界條件對水電離平衡的影響2．試推導水的離子積常數(shù)的表達式，認識其在水溶液中對c(H＋)和c(OH－)的作用3．復習初中所學pH試紙的使用方法，并深化學習pH計的使用方法及優(yōu)點知識導圖課前·

新知導學1．水的電離水是一種極弱的電解質(zhì)，電離方程式為________________________，可簡寫為________________。水的電離2．水的離子積常數(shù)(1)定義：當水的電離達到平衡時，電離產(chǎn)物H＋和OH－濃度之積是一個常數(shù)，叫做水的離子積常數(shù)，記作Kw。(2)表達式：Kw＝________________，25℃時，Kw＝1．0×10－14。(3)影響因素：水的離子積Kw只受溫度的影響，溫度升高，Kw__________。(4)適用范圍：Kw不僅適用于純水，還可適用于_________________。c(H＋)·c(OH－)

增大

稀的電解質(zhì)水溶液

酸性溶液中是否存在OH－？堿性溶液中是否存在H＋？試解釋原因。微思考【答案】酸性溶液中存在OH－，堿性溶液中存在H＋。因這些溶液中都存在弱電解質(zhì)水的電離。

正誤判斷。(對的打“√”，錯的打“×”)(1)在蒸餾水中滴加濃H2SO4，Kw不變。 (

)(2)25℃時NH4Cl溶液的Kw大于100℃時NaCl溶液的Kw。

(

)(3)任何水溶液中均存在H＋和OH－，且水電離出的c(H＋)和c(OH－)相等。 (

)(4)室溫下，0.1mol·L－1HCl溶液與0.1mol·L－1NaOH溶液中水的電離程度相同。 (

)(5)向水中加入少量硫酸氫鈉固體，促進了水的電離，c(H＋)增大，Kw不變。 (

)【答案】(1)×

(2)×

(3)√

(4)√

(5)×1．溶液的酸堿性與c(H＋)、c(OH－)的關(guān)系溶液的酸堿性取決于溶液中__________________________。(1)c(H＋)>c(OH－)，溶液呈________性。(2)c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈________性。(3)c(H＋)<c(OH－)，溶液呈________性。c(H＋)和c(OH－)的相對大小

溶液的酸堿性與pH酸

中

堿

2．溶液的pH(1)表達式：pH＝______________。(2)意義：pH越大，溶液堿性越________；pH越小，溶液酸性越________。(3)適用范圍：1×10－14mol·L－1≤c(H＋)≤1mol·L－1的溶液。－lgc(H＋)

強

強

3．常溫下溶液的酸堿性與pH的關(guān)系(1)pH________7，溶液呈酸性。(2)pH________7，溶液呈中性。(3)pH________7，溶液呈堿性。<

＝

>

4．溶液pH的測量(1)pH試紙。①測量原理：pH試紙對不同pH的溶液能顯示不同的顏色，可迅速測定溶液的pH。②pH試紙種類。a．廣泛pH試紙——pH范圍是1～14(最常用)或0～10，精確度約為1。b．精密pH試紙——pH精確度為0.2或0.3。c．專用pH試紙。(2)pH計：又叫____________，可用于精密測量溶液的pH，其量程為0～14。酸度計

5．溶液酸堿性與pH的應(yīng)用(1)人體體液都有一定的pH。(2)環(huán)保領(lǐng)域，酸性或堿性廢水的處理常利用__________。(3)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，各種農(nóng)作物的生長對土壤的pH范圍有一定的要求。(4)酸堿中和滴定實驗中，溶液______________是判斷滴定終點的依據(jù)。中和反應(yīng)

pH的變化

回顧初中所學pH試紙的使用方法，試回答如何用pH試紙測定溶液的pH。微思考【答案】把小片pH試紙放在干燥表面皿或玻璃片上，用干燥潔凈的玻璃棒蘸取待測液滴在干燥的pH試紙上，試紙變色后，與標準比色卡對比，即可確定溶液的pH。

一定溫度下，滿足下列條件的溶液一定呈酸性的是(

)A．能與金屬Al反應(yīng)放出H2的溶液B．加酚酞后顯無色的溶液C．pH＝6.5的某溶液D．c(H＋)>c(OH－)的任意水溶液【答案】D【解析】與Al反應(yīng)放出H2的溶液可能是酸性溶液，也可能是堿性溶液，A錯誤；加入酚酞后顯無色的溶液可能呈中性或弱堿性或酸性，B錯誤；pH＝6.5的溶液也可能呈中性或堿性，C錯誤。課堂·

素養(yǎng)初培任務(wù)一水的電離及水的離子積素養(yǎng)探源核心素養(yǎng)考查途徑變化觀念與平衡思想證據(jù)推理與模型認知溫度對Kw的影響、Kw數(shù)值用于判斷溶液的酸堿性等[情境導入]用電導儀測定水的電導率，如下圖。經(jīng)測試，發(fā)現(xiàn)純水的電導率不為零，說明純水中含有自由移動的離子，說明純水中部分水發(fā)生了電離。由以上實驗判斷水是不是電解質(zhì)？若是，請寫出水的電離方程式，并判斷由水分子電離出的OH－和H＋數(shù)目是否相等。2．水的電離平衡移動影響因素平衡移動方向Kwc(H＋)c(OH－)c(H＋)與c(OH－)的關(guān)系升溫右移增大增大增大c(H＋)＝c(OH－)降溫左移減小減小減小c(H＋)＝c(OH－)加酸左移不變增大減小c(H＋)>c(OH－)加堿左移不變減小增大c(H＋)<c(OH－)外加活潑金屬右移不變減小增大c(H＋)<c(OH－)3.注意事項(1)向水中加入酸或堿，使c(H＋)或c(OH－)增大，則抑制水的電離。如向水中加入少量NaOH固體可抑制水的電離。(2)向水中加入某種物質(zhì)，若該物質(zhì)與H＋或OH－發(fā)生反應(yīng)而使c(H＋)或c(OH－)減小，則促進水的電離。如向水中加入鈉等活潑金屬可促進水的電離。(3)Kw只受溫度的影響。[典例精練]【答案】B

下列敘述正確的是

(

)A．某溫度下，蒸餾水中的c(H＋)＝2.0×10－7mol·L－1，則該溫度一定高于25℃B．25℃時，某液體中c(H＋)和c(OH－)的乘積為1×10－14，該液體一定為純水C．25℃時，向水中加入氫氧化鈉固體，水的電離平衡逆向移動，水的離子積減小D．25℃時，0.1mol·L－1的鹽酸與0.1mol·L－1的NaOH溶液中，水的電離程度不同【答案】A【解析】某溫度下，蒸餾水中的c(H＋)＝2.0×10－7mol·L－1，水的離子積為4×10－14，比25℃時的水的離子積大，因為水的電離吸熱，則該溫度必然高于25℃，A正確；25℃時，任何水溶液中c(H＋)和c(OH－)的乘積均為1×10－14，B錯誤；水中加入氫氧化鈉固體，水的電離平衡逆向移動，但水的離子積不變，C錯誤；同濃度的H＋和OH－對水的電離的抑制程度相同，D錯誤。任務(wù)二溶液的酸堿性素養(yǎng)探源核心素養(yǎng)考查途徑宏觀辨識與微觀探析科學探究與創(chuàng)新意識根據(jù)指示劑變色判斷溶液的酸堿性、離子共存中設(shè)置選項對應(yīng)的溶液酸堿性、pH試紙的使用方法、給出由水電離出的c(H＋)或c(OH－)判斷溶液的pH等[情境導入]中學化學實驗中，淡黃色的pH試紙常用于測定溶液的酸堿性。在25℃時，若溶液的pH＝7，試紙不變色；若pH＜7，試紙變紅色；若pH>7，試紙變藍色。而要精確測定溶液的pH，需用pH計。pH計主要通過測定溶液中H＋濃度來測定溶液的pH。(1)現(xiàn)欲測定100℃沸水的pH及酸堿性，甲同學使用pH試紙測定，請推測pH試紙呈什么顏色，沸水的酸堿性如何?！敬鸢浮吭嚰埑实S色，沸水呈中性。(2)同樣測定100℃沸水的pH及酸堿性，乙同學選擇了pH計，pH計的讀數(shù)等于7嗎？沸水還呈中性嗎？【答案】由于沸水電離程度增大，溶液中c(H＋)增大，所以測定的pH<7，但由于c(H＋)＝c(OH－)，沸水仍呈中性。(3)丙同學測定溶液pH時先將pH試紙潤濕后再進行測定。分析這樣測定的pH會有怎樣的誤差?！敬鸢浮靠赡茏兇螅赡茏冃?，也可能不變。因為用水潤濕以后再測定溶液的酸堿性時就相當于稀釋溶液，當溶液為酸性時，酸性減弱，pH變大；當溶液為堿性時，堿性減弱，pH變??；當溶液呈中性時，用水潤濕，沒有影響，所以pH不變。[深化理解]1．判斷溶液酸堿性的標準(1)判定溶液酸堿性的依據(jù)是c(H＋)與c(OH－)的相對大小，如果c(H＋)>c(OH－)，溶液顯酸性；如果c(H＋)<c(OH－)，溶液顯堿性；如果c(H＋)＝c(OH－)，溶液顯中性。(2)用pH判斷溶液酸堿性時，要注意的條件是溫度，不能簡單地認為pH＝7的溶液一定呈中性。如100℃時，純水的pH<7。(3)用酸堿指示劑判斷溶液酸堿性時，要注意指示劑的變色范圍。②計算堿溶液中水電離出的c(OH－)時，首先根據(jù)已知條件計算溶液中的c(OH－)，再根據(jù)Kw＝c(H＋)·c(OH－)計算出溶液中的c(H＋)，然后根據(jù)水電離出的c(OH－)＝c(H＋)，確定由水電離出的c(OH－)。

下列關(guān)于溶液酸堿性的說法正確的是

(

)A．pH＝7的溶液呈中性B．中性溶液中一定有c(H＋)＝1.0×10－7mol·L－1C．c(H＋)＝c(OH－)的溶液呈中性D．在100℃時，純水的pH<7，因此呈酸性【答案】C[典例精練]【解析】25℃時，中性溶液pH＝7，A錯誤；在中性溶液中，c(H＋)和c(OH－)一定相等，但并不一定等于1.0×10－7mol·L－1，B錯誤，C正確；100℃的純水中，雖然pH<7，但c(H＋)＝c(OH－)，還是呈中性，D錯誤。

下列溶液一定呈中性的是