水的電離和溶液的pH-高二化學(xué)高效設(shè)計(jì)（人教版2019選擇性必修1）

第三章第二節(jié)（課時(shí)1）

水的電離和溶液的pH

精確的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)表明，純水絕大部分以H2O的形式存在，但其中也存在著極少量的H3O+和OH-。這表明水是一種極弱的電解質(zhì)，能發(fā)生微弱的電離:H2O＋H2OH3O＋

＋OH－一.水的電離H2OH＋

＋OH-－簡(jiǎn)寫為水的電離平衡常數(shù)K電離＝

。c(H+)·c(OH-)c(H2O)·K電離

=Kw＝水的離子積常數(shù)——水的離子積常數(shù)一.水的電離H2OH＋

＋OH-－簡(jiǎn)寫為c(H+)·c(OH-)c(H2O)·K電離

=Kw＝K電離只與溫度有關(guān)，c(H2O)為常數(shù)，所以KW只與溫度有關(guān)——水的離子積常數(shù)一.水的電離表3-1不同溫度下水的離子積常數(shù)溫度（℃）0102025405090100Kw/10-140.1150.2960.6871.012.875.3137.154.5由表3-1可以看出，隨著溫度升高，水的離子積增大。在常溫下，一般可以認(rèn)為Kw是1×10-14即：KW=c（H+）·c（OH-）=1×10-14——水的離子積常數(shù)一.水的電離改變條件C(H+)C(OH-)平衡移動(dòng)方向C(H+)C(OH-)濃度大小關(guān)系Kw升溫加入鹽酸加入NaOHH2OH＋＋OH－?H＞0

向左移動(dòng)向右移動(dòng)向左移動(dòng)增大減小增大增大增大減小C(H+)<C(OH-)C(H+)=C(OH-)C(H+)>C(OH-)增大不變不變加活潑金屬向右移動(dòng)減小增大C(H+)<C(OH-)不變——影響水的電離平衡的因素一.水的電離改變條件C(H+)C(OH-)Kw升溫加入鹽酸加入NaOHH2OH＋＋OH－?H＞0

增大減小增大增大增大減小增大不變不變加活潑金屬減小增大不變——影響水的電離平衡的因素向水中加酸或堿時(shí)，KW不變。KW不僅適用于純水,還可適用于稀的電解質(zhì)水溶液。一.水的電離改變條件C(H+)C(OH-)濃度大小關(guān)系酸堿性升溫加入鹽酸加入NaOHH2OH＋＋OH－?H＞0

C(H+)<C(OH-)C(H+)=C(OH-)C(H+)>C(OH-)中性堿性酸性加活潑金屬C(H+)<C(OH-)堿性判斷溶液的酸堿性的依據(jù)是C(H+)與C(OH-)的相對(duì)大小二.溶液的酸堿性與pH二.溶液的酸堿性與pH在初中化學(xué)中我們用pH表示溶液的酸堿度，那么pH與c(H＋)又有什么關(guān)系呢？pH是c(H＋)的負(fù)對(duì)數(shù)，其表達(dá)式為pH＝－lgc(H＋)c(H＋)＝1.0×10－7mol·L－1的中性溶液，pH＝

。c(H＋)＝1.0×10－5mol·L－1的酸性溶液，pH＝

。c(H＋)＝1.0×10－9mol·L－1的堿性溶液，pH＝

。－lg10-7=7－lg10-9=9－lg10-5=5二.溶液的酸堿性與pH因此，在常溫下中性溶液的pH=7,酸性溶液的pH<7，堿性溶液pH>7。顯然，對(duì)于c（H+）和c（OH-）都較小的稀溶液（<1mol/L），用pH表示其酸堿度比直接用c（H+）或c（OH-）表示方便。練一練1.25℃，0.1mol·L－1的NaOH溶液中，c(OH－)＝________，c(H＋)＝________，c(OH－)H2O＝________。[答案]

0.1mol·L－1

1×10－13mol·L－1

1×10－13mol·L－1在電解質(zhì)水溶液中，c(H+)與c(OH-)不一定相等,

但由水電離產(chǎn)生的c(H+)與c(OH-)永遠(yuǎn)相等。練一練2.某T℃時(shí)純水中c(H＋)＝1×10－6mol·L－1，則0.01mol·L－1的鹽酸中c(H＋)H2O＝

。1×10－10mol·L－13.常溫下，2.0×10-7mol/L的鹽酸溶液中，c（H+）=2.0×10-7mol/L（

）×由于此時(shí)H+濃度小，不能忽略水的電離。溶液的pH可以用pH試紙測(cè)量，也可以用pH計(jì)測(cè)量。二.溶液的酸堿性與pH1.pH試紙類型廣泛pH試紙pH范圍1~14(最常用)或1~10、pH差約為1精密pH試紙pH范圍較窄，pH差為0.2或0.3專用pH試紙

酸性或堿性溶液專用溶液的pH可以用pH試紙測(cè)量，也可以用pH計(jì)測(cè)量。二.溶液的酸堿性與pH1.pH試紙使用方法：取一小段pH試紙于干燥潔凈的玻璃片(或表面皿)上，用干燥潔凈的玻璃棒蘸取待測(cè)液點(diǎn)在試紙的中央，當(dāng)試紙顏色變化穩(wěn)定后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照,讀出pH。二.溶液的酸堿性與pH2.pH計(jì)pH計(jì)，又叫酸度計(jì)，可用來精密測(cè)量溶液的pH，其量程為0-14。人們根據(jù)生產(chǎn)與生活的需要，研究了多種類型的pH計(jì)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科研和環(huán)保等領(lǐng)域。二.溶液的酸堿性與pH人體各種體液都有一定的pH。血液的pH是診斷疾病的一個(gè)重要參數(shù)，當(dāng)體內(nèi)酸堿平衡失調(diào)時(shí)，利用藥物控制pH是輔助治療的重要手段之一。pH應(yīng)用日常生活中，人們洗發(fā)時(shí)使用的護(hù)發(fā)素具有調(diào)節(jié)頭發(fā)的pH使之達(dá)到適宜酸堿度的功能。二.溶液的酸堿性與pH環(huán)保領(lǐng)域，工業(yè)廢水pH測(cè)定，酸性或堿性廢水處理常利用中和反應(yīng)。pH應(yīng)用在科學(xué)實(shí)驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)中，溶液pH的控制常常是影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果或產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量的一個(gè)重要因素。在用于測(cè)定酸堿濃度的酸堿中和滴定中，溶液的pH變化是判斷滴定終點(diǎn)的依據(jù)。二.溶液的酸堿性與pHpH應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，因土壤的pH影響植物對(duì)不同形態(tài)養(yǎng)分的吸收及養(yǎng)分的有效性，不同作物生長(zhǎng)對(duì)土壤pH范圍有不同的要求作物pH范圍作物pH范圍水稻6~7生菜6~7小麥6.3~7.5薄荷7~8玉米6~7蘋果5~6.5大豆6~7香蕉5.5~7油菜6~7草莓5~7.5棉花6~8水仙花6~6.5馬鈴薯4.8~5.5玫瑰6~7洋蔥6~7煙草5~6表3-2一些重要作物最適宜生成的土壤的pH范圍練一練4.在25℃時(shí)，100mL0.6mol/L的鹽酸與等體積0.4mol/L的氫