人教版高中化学选择性必修一3.2.1 水的电离 溶液的酸碱性与pH（学案）

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3.2.1 水的电离 溶液的酸碱性与pH（学案）

1．了解水的电离、离子积常数。
2．了解溶液pH的定义。
3．了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。

1．pH的计算。

pH试纸收到使用方法是_____________________________________________________。

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＋H2O⇌H3O＋＋OH－，简写为___________________________，水的电离常数K电离＝C(H+)∙C(OH−)C(H2O)
2．水的离子积常数
(1)Kw的推导
水的电离平衡常数K电离＝C(H+)∙C(OH−)C(H2O)，则c(H＋)·c(OH－)＝K电离·c(H2O)。从实验可知，在室温时55.6mol纯水中只有1×10－7molH2O电离，电离前后H2O的物质的量几乎不变，因此c(H2O)可视为常数，K电离也为一常数，所以K电离·c(H2O)必然也为常数，用Kw表示，因此有c(H＋)·c(OH－)＝Kw。
25℃时，c(H＋)=c(OH－)=______________mol/L；KW=c(H＋)·c(OH－)=______________
(2)Kw的影响因素
水的离子积Kw，只受______________的影响，______________，Kw增大。
(3)Kw的适用范围
Kw不仅适用于纯水，还可适用于______________。
二、溶液的酸碱性和pH
1．溶液的酸碱性
(1)常温下溶液的酸碱性与pH的关系
①pH＜7，溶液呈__________；②pH＝7，溶液呈__________；③pH＞7，溶液呈__________。
(2)溶液的酸碱性与c(H＋)、c(OH－)的关系
溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小。
①c(H＋)＞c(OH－)溶液呈______________；②c(H＋)＝c(OH－)溶液呈______________；③c(H＋)＜c(OH－)溶液呈______________。
2．pH
(1)表达式：pH＝______________。
(2)意义：pH越大，溶液碱性______________；pH越小，溶液酸性______________。
(3)适用范围：1×10－14mol·L－1≤c(H＋)≤1mol·L－1的溶液。
二、稀释过程溶液pH值的变化规律：
1．强酸溶液：稀释10n倍时，pH稀=pH原+n（但始终不能大于或等于7）
2．弱酸溶液：稀释10n倍时，pH稀〈pH原+n（但始终不能大于或等于7）
3．强碱溶液：稀释10n倍时，pH稀=pH原－n（但始终不能小于或等于7）
4．弱碱溶液：稀释10n倍时，pH稀〉pH原－n（但始终不能小于或等于7）
5．不论任何溶液，稀释时pH均是向7靠近（即向中性靠近）；任何溶液无限稀释后pH均接近7
6．稀释时，弱酸、弱碱和水解的盐溶液的pH变化得慢，强酸、强碱变化得快。
四、溶液酸、碱性的测定方法
(1)指示剂法
该法只能测其pH的大致范围，常见指示剂变色范围为
指示剂
变色范围
石蕊
pH＜5红色
5～8紫色
＞8蓝色
酚酞
pH＜8.2无色
8.2～10浅红色
＞10红色
甲基橙
pH＜3.1红色
3.1～4.4橙色
＞4.4黄色
(2)pH试纸法
把小片试纸放在表面皿或玻璃片上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上，试纸变色后，与标准比色卡对比，即可确定溶液的pH。
【练习】1．下列溶液一定呈中性的是（　　）
A．使甲基橙试液呈黄色的溶液
B．c（H+）＝c（OH﹣）＝10﹣6mol/L溶液
C．pH＝7的溶液
D．酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
【练习】2．25℃时，下列溶液中水的电离程度最小的是（　　）
A．0.01mol/L醋酸溶液 B．0.01mol/L NH4Cl溶液
C．0.01mol/L NaHSO4溶液 D．0.01mol/L NaHCO3溶液
【练习】3．常温下，某溶液中由水电离出来的c（H+）＝1.0×10﹣13mol•L﹣1，该溶液可能是（　　）
①稀盐酸②氯化铵水溶液③硝酸钠水溶液④氢氧化钠水溶液
A．①④ B．①② C．②③ D．③④
【练习】4．下列操作中，能使电离平衡H2O⇌H++OH﹣正向移动且溶液呈酸性的是（　　）
A．向水中加入Na2CO3溶液
B．向水中加入NaHSO4溶液
C．向水中加入Al2（SO4）3溶液
D．将水加热到100℃，使水的pH＝6
【练习】5．40℃时水的离子积Kw＝2.9×10﹣14，则在40℃时，c（H+）＝1×10﹣7mo1•L﹣1的溶液（　　）
A．呈酸性 B．呈碱性 C．呈中性 D．无法判断
【练习】6．图中的4条曲线，能表示人体大量喝水时，胃液pH变化的是（　　）
A． B．
C． D．
【练习】7．在下列的各种叙述中，正确的是（　　）
A．在任何条件下，纯水的pH＝7
B．在任何条件下，纯水都呈中性
C．在100℃时，纯水的pH＞7
D．在100℃时，纯水中c（H+）＜10﹣7mol/L
【练习】8．乐山盛产西红柿，常温下某鲜榨西红柿汁的pH＝3，则c（H+）为（　　）
A．3mol/L B．0.003mol/L
C．1×10﹣11mol/L D．1×10﹣3mol/L
【练习】9．常温下，在pH＝12的NaOH溶液中，由水电离出的c（OH﹣）为（　　）
A．1.0×10﹣7mol/L B．1.0×10﹣6mol/L
C．1.0×10﹣3mol/L D．1.0×10﹣12mol/L
【练习】10．如表是不同温度下水的离子积数据：
温度/℃
25
t1
t2
水的离子积Kw
1×10﹣14
a
1×10﹣12
试回答以下问题：
（1）若25＜t1＜t2，则a_____1×10﹣14（填“＞”“＜”或“＝”）。
（2）25℃时，某Na2SO4溶液中c（SO42﹣）＝5×10﹣4mol•L﹣1，取该溶液1 mL加水稀释至10mL，则稀释后溶液中c（Na+）：c（OH﹣）＝_____。
（3）在t2℃下pH＝10的NaOH溶液中，水电离产生的OH﹣浓度c（OH﹣）水＝_____。
（4）t2℃下，将pH＝11的苛性钠溶液V1L与pH＝1的稀硫酸V2L混合（设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和），所得混合溶液的pH＝2，则V1：V2＝_____。

1．下列溶液肯定显酸性的是（　　）
A．含H+的溶液 B．加酚酞显无色的溶液
C．pH＜7的溶液 D．c（H+）＞c（OH﹣）的溶液
2．下列物质对水的电离平衡没有影响的是（　　）
A．NaF B．KI C．KAl（SO4）2 D．NaHSO4
3．25℃时，0.005mol/L Ba（OH）2中H+浓度是（　　）
A．1×10﹣12mol/L B．1×10﹣13mol/L
C．5×10﹣12mol/L D．5×10﹣13mol/L
4．100℃时，Kw＝1×10﹣12，对纯水的叙述正确的是（　　）
A．pH＝6显弱酸性
B．c（H+）＝10﹣6 mol/L，溶液为中性
C．Kw是常温时的10﹣2倍
D．常温下，pH＝6的溶液为中性
5．pH相同的盐酸和醋酸两种溶液，它们的（　　）
A．H+的物质的量相同 B．物质的量浓度相同
C．H+的物质的量浓度不同 D．H+的物质的量浓度相同
6．对于溶液的酸碱性，下列说法正确的是（　　）
A．pH＝7的溶液一定呈中性
B．同温时，溶液pH相差3，则c（H+）相差3倍
C．pH＝6的HCl加水稀释1000倍后，溶液呈碱性
D．同温时，pH＝5的CH3COOH溶液酸性比pH＝6的盐酸的酸性强
7．下列说法正确的是（　　）
A．强电解质溶液的导电能力一定大于弱电解质溶液的导电能力
B．pH＝4.5的番茄汁中的c（H+）是pH＝6.5的牛奶中的2倍
C．0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液与0.1mol•L﹣1盐酸的pH相等
D．CH3COONa溶液中只存在两种分子
8．某可口可乐饮料的pH＝3，某西红柿汁饮料的pH＝4，则这两种饮料中的c（OH﹣）之比是（　　）
A．3：4 B．1：10 C．10：1 D．无法确定
9．已知常温下柠檬水的pH是3，纯碱溶液的pH是13，两溶液中的c（H+）浓度之比为（　　）
A．3：11 B．1：1
C．10﹣3：10﹣13 D．10﹣11：10﹣13

【课前复习答案】把小片试纸放在表面皿或玻璃片上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上，试纸变色后，与标准比色卡对比，即可确定溶液的pH。
【知识点填空答案】
H2O⇌H＋＋OH－；10-7；1×10-14；温度；温度升高；电解质水溶液；酸性；中性；碱性；酸性；中性；；碱性；－lgc(H＋)
【练习答案】（1-9）：BCACBABDD；（10）：＞；1000：1；10﹣10mol•L﹣1；9：11
【检测反馈答案】DBABDDDBC