8.2水的电离和溶液的酸碱性---学案

第八章水溶液中的离子平衡

第二讲水的电离和溶液的酸碱性

班级姓名

一、学习目标

1．了解水的电离、离子积常数。

2.了解溶液pH的定义。了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。

3.能根据实验试题要求分析或处理实验数据，得出合理结论。

二、考点与题组训练

第一部分、自学

1、作业讲评

2、考纲展示---学生用书P168

（1）了解水的电离、离子积常数。

（2）了解溶液pH的定义。了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。

（3）能根据实验试题要求分析或处理实验数据，得出合理结论。

3、教材梳理

（1）水的电离平衡及离子积常数----学生用书P168

（2）电离平衡常数----学生用书P169

（3）酸碱中和滴定----学生用书P171

4、学生发现问题及相互探讨

第二部分本讲学习

考点一水的电离平衡

问题一、如何理解水的电离平衡？

小问题1：什么是水的电离？

一、水的电离

水是极弱的电解质，其电离方程式为

或。

小问题2：水的离子积常数的影响因素及适用范围？

二、水的离子积常数

K w＝c(H＋)·c(OH－)。

1．室温下，K w＝。

2．影响因素：只与温度有关，水的电离是过程，升高温度，K w增大。

3．适用范围：K w不仅适用于纯水，也适用于稀的水溶液。在任何水溶液中均

存在H＋和OH－，只要温度不变，K w不变。

小问题3：影响水电离平衡的因素？

三、影响水电离平衡的因素

1．升高温度，水的电离程度，K w。

2．加入酸或碱，水的电离程度，K w。

3．加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3)，水的电离程度，K w。

名师点拨

(1)K w不仅适用于纯水，还适用于中性、酸性或碱性的稀溶液，不管哪种溶液均有c(H ＋)H2O＝c(OH－)H2O。

如酸性溶液中：[c(H＋)酸＋c(H＋)H2O]·c(OH－)H2O＝K w；

碱性溶液中：[c(OH－)碱＋c(OH－)H2O]·c(H＋)H2O＝K w。

(2)水的离子积常数表示在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H＋和OH－共存，只是相对含量不同而已。

(2013·高考大纲全国卷)下图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是()

A．两条曲线间任意点均有c(H＋)×c(OH－)＝K w

B．M区域内任意点均有c(H＋)＜c(OH－)

C．图中T1＜T2

D．XZ线上任意点均有pH＝7

[思维建模]水电离产生c（H＋）和c（OH－）计算的5种类型

任何水溶液中水电离产生的c(H＋)和c(OH－)总是相等的，有关计算有以下5种类型(以常温时的溶液为例)。

(1)中性溶液：c(OH－)＝c(H＋)＝10－7 mol/L。

(2)酸的溶液——OH－全部来自水的电离。

实例：pH＝2的盐酸中c(H＋)＝10－2 mol/L，则c(OH－)＝K w/10－2＝1×10－12(mol/L)，即水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－12mol/L。

(3)碱的溶液——H＋全部来自水的电离。

实例：pH＝12的NaOH溶液中c(OH－)＝10－2mol/L，则c(H＋)＝K w/10－2＝1×10－12(mol/L)，即水电离出的c(OH－)＝c(H＋)＝10－12 mol/L。

(4)水解呈酸性的盐溶液——H＋全部来自水的电离。

实例：pH＝5的NH4Cl溶液中，由水电离出的c(H＋)＝10－5 mol/L，因部分OH－与部分NH＋4结合使c(OH－)＝10－9 mol/L。

(5)水解呈碱性的盐溶液——OH－全部来自水的电离。

实例：pH＝12的Na2CO3溶液中，由水电离出的c(OH－)＝10－2 mol/L，因部分H＋与部分CO2－3结合使c(H＋)＝10－12 mol/L。

注意：要区分清楚溶液组成和性质的关系，酸性溶液不一定是酸溶液，碱性溶液不一定是碱溶液。

1.(2015·内蒙古赤峰一中模拟)水的电离达到平衡：H2O H＋＋OH－

ΔH>0，下列叙述正确的是()

A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)降低

B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，K w不变

C．向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H＋)降低

D．加入CaO固体，K w不变

反思归纳

(1)酸、碱、盐虽然影响水的电离平衡(不水解的盐除外)，造成水电离出的H＋或OH－的浓度发生变化，但在温度一定时K w仍然不变，因为K w只与温度有关。

(2)水的离子积常数K w＝c(H＋)·c(OH－)中H＋和OH－不一定是水电离出来的。c(H＋)和c(OH－)均指溶液中的H＋或OH－的总浓度。这一关系适用于任何水溶液。

(3)在pH＝2的盐酸溶液中由水电离出来的c(H＋)与c(OH－)之间的关系是相等的。因为外界条件改变，水的电离平衡发生移动，但任何时候水电离出来的c(H＋)和c(OH－)总是相等的。

(4)室温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10－13mol/L的溶液可能呈强酸性或强碱性，故该溶液中HCO－3、HSO－3均不能大量共存。

考点二溶液的酸碱性与pH

问题一、如何计算溶液的PH？

小问题1：溶液的酸碱性取决于什么？

一、溶液的酸碱性

溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋－“<”填空) 酸性溶液中中性溶液中碱性溶液中

c(H＋) c(OH－) c(H＋) c(OH－) c(H＋) c(OH－) 小问题

二、溶液的pH

1．定义式：pH＝。

2．溶液的酸碱性与pH的关系

室温下：

3．适用范围：0～14。

4．测量