水的電離和溶液的酸堿性

溶液的酸堿性與pH第1課時第三章第二節(jié)水的電離和溶液的酸堿性1水的電離1水是一種極弱的電解質(zhì)。2水的電離方程式為，簡寫為。3水的電離平衡常數(shù)電離＝。一、水的電離2水的離子積常數(shù)1概念：一定溫度下，因為電離為常數(shù)，所以cH＋·cOH－＝為一新常數(shù)，叫做水的離子積常數(shù)，簡稱水的離子積，記為w。2表達式w＝。3影響因素w只受溫度的影響，與溶液的酸堿性無關(guān)；且溫度升高，w；25℃時，w＝。電離·cH2OcH＋·cOH－增大10×10－14例12018·長春校級月考某溫度下，純水的cH＋＝2×10－7mol·L－1，則此時cOH－為_______mol·L－1；若溫度不變，滴入稀鹽酸使cH＋＝05mol·L－1，則溶液中cOH－為__________mol·L－1，由水電離產(chǎn)生的cH＋為_________mol·L－1，此時溫度_______填“高于”“低于”或“等于”25℃。2×10－78×10－148×10－14高于1w＝cH＋·cOH－，不僅適用于純水或其他中性溶液，也適用于酸、堿、鹽的稀溶液。2w＝cH＋·cOH－中，cH＋、cOH－均指整個溶液中所有H＋和OH－的總物質(zhì)的量濃度。其中：酸溶液中w＝cH＋酸·cOH－水忽略水電離出的H＋的濃度。堿溶液中w＝cH＋水·cOH－堿忽略水電離出的OH－的濃度。3在不同溶液中，cH＋、cOH－可能不同，但任何溶液中由水電離出的cH＋與cOH－一定相等。4w只與溫度有關(guān)，溫度升高，w增大。歸納總結(jié)3外界條件對水的電離平衡的影響分析下列條件的改變對水的電離平衡H2OH＋＋OH－ΔH＞0的影響，并填寫下表：改變條件平衡移動方向c(H＋)c(OH－)水的電離程度Kw升高溫度_____________________________加入酸_____________________________加入堿_____________________________加入活潑金屬(如Na)_____________________________右移增大增大增大增大左移增大減小減小不變左移減小增大減小不變右移減小增大增大不變1促進水的電離平衡的因素有升溫、加入能消耗H＋或OH－的物質(zhì)如加活潑金屬；2抑制水的電離平衡的因素有降溫、加入酸或強酸的酸式鹽、加入堿。例22018·浙江慈溪中學高二月考25℃時，水的電離達到平衡：H2OH＋＋OH－ΔH＞0，下列敘述正確的是A向水中加入稀氨水，平衡逆向移動，cOH－降低B向水中加入少量固體硫酸氫鈉，cH＋增大，w不變，平衡逆向移動，cH＋降低D將水加熱，w增大，cH＋不變√H＋和cOH－的關(guān)系二、溶液的酸堿性與pH

c(H＋)與c(OH－)相對大小c(H＋)/mol·L－1的范圍(25℃)Kw＝1.0×10－14中性溶液酸性溶液堿性溶液c(H＋)/mol·L－1的范圍(100℃)Kw＝1.0×10－12H＋及酸堿性的關(guān)系1pH是cH＋的負對數(shù)，其表達式是pH＝。－lgcH＋1×10－14mol·L－1≤cH＋≤1mol·L－1。3溶液的pH、cH＋及酸堿性的關(guān)系圖25℃：2pH的適用范圍：H＋和cOH－的關(guān)系

c(H＋)與c(OH－)相對大小c(H＋)/mol·L－1的范圍(25℃)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堿性溶液c(OH－)>c(H＋)c(H＋)<1.0×10－7結(jié)論：用cH＋、cOH－的相對大小來判斷溶液酸堿性，PH受溫度影響。c(H＋)/mol·L－1的范圍(100℃)c(H＋)＝1.0×10－6c(H＋)>1.0×10－6c(H＋)<1.0×10－61在常溫下，1cH＋＝10×10－3mol·L－1的某溶液中，cOH－＝________。pH為________。2ol·L－13210×10－4mol·L－110×10－10mol·L－12常溫下，計算下列溶液的pH。110×10－3mol·L－1的鹽酸的ol·L－1的H2SO4溶液的ol·L－1的BaOH2溶液的pH為________。答案1323313414＋lg2a3常溫下，計算下列溶液的pH。1pH=3的鹽酸溶液和pH=5的硫酸溶液等體積混合3常溫下，計算下列溶液的pH。2pH=10的氫氧化鈉溶液和pH=12的氫氧化鋇溶液等體積混合3常溫下，計算下列溶液的pH。3pH=2的鹽酸溶液和pH=12的氫氧化鈉溶液等體積混合3常溫下，計算下列溶液的pH。4pH=2的鹽酸溶液和pH=10的氫氧化鈉溶液等體積混合3常溫下，計算下列溶液的pH。5pH=4的鹽酸溶液和pH=12的氫氧化鈉溶液等體積混合2強酸、強堿混合后溶液pH的計算1pH＝2的鹽酸加水稀釋10倍，其pH為________。2pH＝3的H2SO4加水稀釋10倍，其pH為________。3pH＝2的CH3COOH加水稀釋10倍，其pH范圍為________。4pH＝11的NaOH溶液加水稀釋10倍，其pH為____。5pH＝12的BaOH2溶液加水稀釋10倍，其pH為________。6pH＝11的NH3·H2O加水稀釋10倍，其pH范圍為________。答案132432＜pH＜3410511610＜pH＜11二、酸、堿溶液稀釋后pH變化規(guī)律

pH＝a的酸pH＝b的堿強酸弱酸強堿弱堿稀釋10n倍后pHpH＝________<pH<______pH＝__________<pH<__無限稀釋后pH圖示a＋naa＋nb－nb－nb無限接近于7且pH<7無限接近于7且pH>7思考：常溫下，將等體積的pH=12的氫氧化鈉和氨水均加水稀釋至pH=11，哪種溶液需要加的水更多？2利用pH試紙測定。使用pH試紙的正確操作為取一小塊pH試紙于干燥潔凈的，用干燥潔凈的玻璃棒蘸取試液點在試紙上，當試紙顏色變化穩(wěn)定后迅速與對照，讀出pH。3利用pH計測定。儀器pH計可精確測定試液的pH讀至小數(shù)點后2位。指示劑變色范圍(顏色與pH的關(guān)系)石蕊<5.0紅色5.0～8.0紫色>8.0

色酚酞<8.2無色8.2～10.0淺紅色>10.0

色甲基橙<3.1

色3.1～4.4橙色>4.4

色3溶液酸堿性的測定方法1酸堿指示劑法只能測定溶液的pH范圍：常見酸堿指示劑的變色范圍：藍紅黃紅玻璃片或表面皿上標準比色卡例3下列溶液一定顯酸性的是OH－>cH＋B滴加紫色石蕊溶液后變紅色的溶液H＋＝10－6mol·L－1D常溫時，溶液中由水電離的cH＋＝10－9mol·L－1√注意：室溫下，由水電離出的cH＋<10×10－7的溶液可能呈酸性，也可能呈堿性。例4李同學在實驗室測某溶液的pH。實驗時，他先用蒸餾水潤濕pH試紙，然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進行檢測。1該學生的操作是________填“正確的”或“錯誤的”，其理由是__________________________________________________________________________________________________________。用濕潤錯誤的的pH試紙來測定溶液的pH，相當于將溶液稀釋了，測出的不是原溶液的pH，若溶液不顯中性，就會產(chǎn)生誤差2如不正確，請分析是否一定有誤差：___________________________________________。3若用此法分別測定cH＋相等的鹽酸和醋酸溶液的pH，誤差較大的是_________，原因是____________________________________________________________________________________________。鹽酸的pH不一定有誤差，當溶液為中性時則不因為在稀釋過程中醋酸繼續(xù)電離產(chǎn)生H＋，使醋酸溶液中cH＋受到的影響比鹽酸中的小，故誤差較小產(chǎn)生誤差的應(yīng)用1醫(yī)療上：血液中的pH是診斷疾病的一個重要參數(shù)，而利用藥物調(diào)控血液的pH是輔助治療的重要手段之一。2生活中：人們使用的護發(fā)素的主要功能也是調(diào)節(jié)頭發(fā)的pH，使之達到適宜的酸堿度。3環(huán)保領(lǐng)域：酸性和堿性廢水的處理常利用反應(yīng)，處理過程中可利用pH自動測定儀進行檢測和控制。4農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中：各種農(nóng)作物生長都對土壤的pH范圍有一定的要求。5科學實驗和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中：溶液pH的控制常常是影響實驗結(jié)果或產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量的一個關(guān)鍵因素。如在用于測定酸堿溶液濃度的酸堿中和反應(yīng)滴定中，溶液pH的變化是判斷滴定終點的依據(jù)。中和溶液的酸堿性與酸堿強弱的關(guān)系1區(qū)別：溶液的酸堿性指的是溶液中cH＋、cOH－的相對大小。酸、堿的強弱是以電解質(zhì)的電離程度來區(qū)分的；強酸、強堿在水中完全電離；弱酸、弱堿在水中部分電離。2聯(lián)系：①強酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性強，中和能力相同的酸，其提供H＋的能力相同；②酸性強的溶液不一定是強酸溶液，酸性相同的溶液弱酸濃度大，中和堿的能力強。相關(guān)鏈接學習小結(jié)UEIIAOJIE02達標檢測1純水在25℃和80℃時，cH＋前后大小關(guān)系及酸堿性分別是A大于弱酸性 B等于都顯中性C小于弱酸性 D小于都顯中性√4固體，在溫度不變時，溶液中AcH＋/cOH－增大BcH＋減小H＋與cOH－的乘積增大DcOH－增大√3常溫下，某溶液中由水電離出來的cH＋＝10×10－11mol·L－1，該溶液可能是①二氧化硫的水溶液②氯化鈉水溶液③硝酸鈉水溶液④氫氧化鈉水溶液A①④ B①② C②③ D③④√4在相同溫度下，001mol·L－1NaOH溶液和001mol·L－1的鹽酸相比，下列說法正確的是H＋都是10×10－12mol·L－1OH－分別為10×10－2mol·L－1、10×10－12mol·L－1H＋相等D兩者都促進了水的電離√52018·衡水聯(lián)考用pH試紙測定溶液pH的正確操作是A將一小塊試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液點在試紙中央，再與標準比色卡對照B將一小塊試紙用蒸