1、高中化学第二节水的电离和溶液的酸碱性第1课时水的电离和溶液的酸碱性教学案新人教版下第二节水的电离和溶液的酸碱性第一课时 水的电离和溶液的酸碱性 课标要求1了解水的电离平衡及其影响因素。2了解水的离子积常数。3了解溶液的酸碱性与pH的关系。4掌握pH的简单计算。1.常温下，水的离子积常数KWc(H)c(OH)1.01014。2KW只受温度的影响，不受溶液酸碱性的影响，温度不变，KW不变。3溶液酸碱性判断“三依据”。根本依据常用依据一(室温)常用依据二(室温)结论c(H)c(OH)c(H)107molL1pH7溶液呈酸性c(H)c(OH)c(H)107 molL1pH7溶液呈中性c(H)c(OH)
2、c(H)c(OH)()(3)某温度下，纯水中c(H)2.0107molL1，则此时c(OH)5108 molL1()(4)25 时，0.1 molL1的盐酸中，由水电离出的c(H)1.01013 molL1()答案：(1)(2)(3)(4)225 时，水的电离达到平衡：H2O HOHH0，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，KW不变C向水中加入少量固体CH3COOH，平衡逆向移动，c(H)降低D将水加热，KW增大，c(H)不变解析：选BA项，NH3H2O NHOH，使c(OH)增大，平衡逆向移动；B项，NaHSO4=N
3、aHSO，使c(H)增大，但温度不变，KW不变；C项，CH3COOH CH3COOH，使c(H)增大，平衡逆向移动；D项，升高温度，KW增大，c(H)增大。1溶液的酸碱性溶液酸碱性的判断标准是c(H)与c(OH)的相对大小。2溶液的酸碱性与溶液中c(H)、c(OH)的关系c(H)与c(OH)的关系c(H)的范围(室温下)酸性溶液c(H)c(OH)c(H)1107 molL1中性溶液c(H)c(OH)c(H)1107 molL1碱性溶液c(H)c(OH)c(H)c(H)B滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液C溶液中c(H)106 molL1DpH7的溶液解析：选B判断溶液酸碱性的关键看c(H)和c(O
4、H)的相对大小，若c(H)c(OH)，溶液呈酸性；而pH107 molL1，仅适用于常温时，若温度不确定，就不能用来判断溶液的酸碱性。而B项中可使紫色石蕊溶液变红的溶液一定显酸性。1单一溶液pH的计算(1)计算方法酸：c(酸) c(H)pH碱：c(碱) c(OH) c(H)pH(2)强酸和强碱溶液pH的计算(室温条件下)强酸溶液，如HnA，设浓度为c molL1，则c(H)nc molL1，pHlg(nc)。强碱溶液，如B(OH)n，设浓度为c molL1，则c(OH)nc molL1，则c(H)，pH14lg(nc)。2计算混合溶液pH的基本思路3酸碱溶液稀释时pH的计算(1)强酸溶液：pH
5、a，加水稀释10n倍，则pHan。强碱溶液：pHb，加水稀释10n倍，则pHbn。(2)弱酸溶液：pHa，加水稀释10n倍，则apHan。弱碱溶液：pHb，加水稀释10n倍，则bnpHb。(3)酸碱溶液无限稀释，pH只能接近于7，酸溶液的pH不可能大于7，碱溶液的pH不可能小于7。1室温下，将0.1 molL1的盐酸和0.06 molL1的Ba(OH)2溶液以等体积混合后，该混合溶液的pH是()A1.7 B12.3C12 D2解析：选C酸碱反应时碱过量，则c(OH)0.01 molL1，c(H)1012 molL1，pHlg c(H)12。2.pH2的A、B两种酸溶液各1 mL，分别加水稀释到
6、1 000 mL，其溶液的pH与溶液体积(V)的关系如图所示，则下列说法正确的是()A、B两种酸溶液物质的量浓度一定相等稀释后A酸溶液的酸性比B酸溶液强a5时，A是强酸，B是弱酸若A、B都是弱酸，则5a2A BC D解析：选CpH2的A、B两种酸稀释1 000倍后，A溶液的c(H)小于B溶液的c(H)，即稀释后B溶液的酸性强，说明两种酸的电离能力不同，且A的电离能力比B的电离能力强，因此pH相同的A、B两种酸溶液的物质的量浓度肯定不同，、错误；强酸稀释1 000倍，其溶液的pH应从2上升到5，正确；如果A、B为弱酸，则稀释1 000倍时，溶液pH的增大值小于3，正确。3(1)常温下，0.005
7、 molL1的稀硫酸的pH_。(2)常温下，0.05 molL1的Ba(OH)2的pH_。(3)25 时，将pH6的盐酸与pH10的NaOH溶液等体积混合，则混合溶液的pH_。解析：(1)c(H)0.005 molL120.01 molL1，pHlg 0.012。(2)c(OH)0.05 molL120.1 molL1，c(H)1013 molL1，pHlg 101313。(3)c(H)1106molL1，n(H)1106V mol，n(OH)1104V mol，n(OH)n(H)，故OH有剩余；剩余n(OH)1104V mol，c(OH)5105 molL1，c(H)21010 molL1，
8、pHlg(21010)10lg 29.7。答案：(1)2(2)13(3)9.7方法技巧1.溶液pH计算的口诀碱按碱、酸按酸，同强混合在中间，异强混合看过量，无限稀释7为限。2.酸、碱发生中和反应后溶液pH的判断技巧(1)酸与碱的pH之和为14，等体积混合。常温时规律：谁弱谁过量，谁弱显谁性。原因：酸和碱已电离出的H与OH恰好中和，谁弱谁的H或OH有储备(即物质过量)，还能继续电离。(2)等体积强酸(pH1)和强碱(pH2)混合。常温时(3)强酸(pH1)与强碱(pH2)混合呈中性时，二者的体积关系有如下规律：若pH1pH214，则V酸V碱。若pH1pH214，则10pH1pH214。三级训练节
9、节过关1下列说法中，正确的是()在任何条件下，纯水的pH都等于7在任何条件下，纯水都呈中性在95 时，纯水的pH小于7在95 时，纯水中c(H)小于107molL1A BC D解析：选B室温下，纯水的pH才等于7，错误；任何条件下，纯水中c(H)c(OH)，呈中性，正确；加热能促进水的电离，故95 时纯水的c(H)大于107 molL1，pH小于7，正确，错误。2将pH2和pH5的稀盐酸等体积混合，混合后溶液的pH约为()A3.5 B3C7 D2.3解析：选D混合后溶液中H浓度为：c(H)5.0103 molL1pHlg c(H)lg(5.0103)3lg 52.3。3下列说法正确的是()Ac
10、(H)的溶液一定呈中性B将水加热，KW增大，pH不变，仍呈中性C向水中加入少量氢氧化钠固体，溶液的c(OH)增大，平衡逆向移动，KW减小D向0.01 molL1醋酸溶液中加水，溶液中水电离产生的c(H)将减小解析：选AA项，溶液中c(H)c(OH)时为中性，c(H)，说明c(H)c(OH)，则溶液为中性，正确；B项，加热促进水的电离，KW增大，氢离子浓度增大，则pH减小，溶液中c(H)c(OH)，仍呈中性，错误；C项，向水中加入少量氢氧化钠固体，溶液的c(OH)增大，KW只与温度有关，温度不变，则KW不变，错误；D项，酸电离的氢离子能抑制水的电离，向0.01 molL1醋酸溶液中加水，酸电离的
11、氢离子浓度减小，对水的抑制程度减小，则水电离的c(H)增大，错误。4某温度下纯水的c(H)2107 molL1，则此时c(OH)为_；若温度不变，滴入稀盐酸使c(H)5104 molL1，则溶液中c(OH)为_，由水电离产生的c(H)为_，此时温度_(填“高于”“低于”或“等于”)25 。解析：纯水电离出的c(H)c(OH)2107 molL1，KW4101411014，此时温度高于25 。温度不变，滴入稀盐酸使c(H)5104 molL1，则溶液中c(OH)为41014/(5104)81011(molL1)c(H)水电离。答案：2107 molL181011 molL181011 molL1
12、高于1下列说法正确的是()A水的电离方程式：H2O=HOHBpH7的溶液一定是中性溶液C升高温度，水的电离程度增大D将稀醋酸加水稀释时，c(H)减小，c(OH)也减小解析：选CA项，水的电离方程式为H2O HOH，错误；B项，若溶液的温度不是室温，则pH7的溶液不一定是中性溶液，错误；C项，水是弱电解质，电离时吸收热量，所以升高温度，水的电离程度增大，正确；D项，将稀醋酸加水稀释时，c(H)减小，由于存在水的电离平衡，所以c(OH)增大，错误。2关于水的离子积常数，下列说法不正确的是()A蒸馏水中，c(H)c(OH)11014B纯水中，25 时，c(H)c(OH)11014C25 时，任何以水
13、为溶剂的稀溶液中，c(H)c(OH)11014DKW值随温度升高而增大解析：选AKW只与温度有关，升高温度，KW增大，25 时，纯水和任何物质的水溶液中KWc(H)c(OH)11014，A中未指明温度，关系式不一定成立。3下列叙述正确的是()A95 纯水的pH7，说明加热可导致水呈酸性BpH3的醋酸溶液，稀释至10倍后pH4C0.2 molL1的盐酸与等体积水混合后pH1DpH3的醋酸溶液与pH11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH7解析：选C95 的水尽管其pH7，但因其电离出的c(H)c(OH)，故呈中性，A错；醋酸为弱酸，pH3的醋酸溶液稀释至10倍时，促进其电离，故3pH4，B错；pH3的
14、醋酸溶液与pH11的NaOH溶液等体积混合时，醋酸过量，pH7，D错。4将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是()A水的离子积变大，pH变小，呈酸性B水的离子积不变，pH不变，呈中性C水的离子积变小，pH变大，呈碱性D水的离子积变大，pH变小，呈中性解析：选D升高温度，水的电离平衡右移，电离程度增大，c(H)和c(OH)同时增大，KW增大，但由于c(H)和c(OH)始终保持相等，故仍呈中性。5用pH试纸测定某无色溶液的pH时，规范的操作是()A用pH试纸放入溶液中，观察其颜色变化，跟标准比色卡比较B将溶液倒在pH试纸上，跟标准比色卡比较C用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡
15、比较D在试管内放入少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较解析：选C用pH试纸测量溶液pH时，不得将试纸放入溶液中，以免污染溶液，不能将溶液直接倒在试纸上，以免浪费溶液。6把80 mL NaOH溶液加入到120 mL的盐酸中，所得溶液的pH为2，如果混合前NaOH溶液和盐酸的物质的量浓度相同，则它们的浓度为()A0.5 molL1 B0.1 molL1C0.05 molL1 D1 molL1解析：选C设混合前NaOH和盐酸的物质的量浓度为c，NaOH与HCl以11发生中和，故剩余40 mL盐酸，剩余这些盐酸n(HCl)0.04 Lc0.04c mol，因为溶液最后pH2即
16、c(H)0.01 molL1所以反应后的剩余盐酸的浓度为0.01 molL1即0.01，得c0.05 molL1。7下列说法正确的是()AHCl溶液中无OHBNaOH溶液中无HCNaCl溶液中既无OH，也无HD常温下，任何物质的稀溶液中都有H和OH，且KWc(H)c(OH)1014解析：选D在水溶液中存在H2O HOH，HCl溶液中含有OH，NaOH溶液中也存在H，NaCl溶液中H、OH都存在，A、B、C项错误，D项正确。8常温下，0.1 molL1的NaOH溶液中由水电离出的OH的物质的量浓度为()A0.1 molL1 B1.01013 molL1C1.0107 molL1 D无法确定解析：
17、选BNaOH为强碱，在水溶液中完全电离为Na和OH，水电离出的OH很少，所以0.1 molL1的NaOH溶液中c(OH)0.1 molL1，则由水电离出的OH的物质的量浓度c(H)1.01013 molL1。9计算25 时下列溶液的pH：(1)1 mL pH2的H2SO4加水稀释至100 mL，pH_。(2)0.001 molL1的盐酸，pH_。(3)0.01 molL1的NaOH溶液，pH_。(4)0.015 molL1的硫酸与0.01 molL1的NaOH等体积混合，混合溶液的pH_。解析：(1)强酸稀释100倍，pH变化2个单位，即稀释后溶液的pH4。(2)c(H)103 molL1，p
18、H3。(3)c(OH)0.01 molL1，c(H)1012 (molL1)，pHlg 101212。(4)酸碱发生中和反应时，酸过量，则c(H)0.01 molL1，pHlg 0.012。答案：(1)4(2)3(3)12(4)210下表是不同温度下水的离子积数据：温度/25t1t2水的离子积11014a11012试回答下列问题：(1)若25t1”“温度升高，水的电离程度增大，离子积增大(2)2.4107 molL15.761091关于溶液的酸碱性的说法正确的是()Ac(H)很小的溶液一定呈碱性BpH7的溶液一定呈中性Cc(OH)c(H)的溶液一定呈中性D不能使酚酞溶液变红的溶液一定呈酸性解析
19、：选CA项，c(H)很小的溶液可能呈碱性、中性、酸性，错误；B项，室温下pH7的溶液呈中性，但在其他温度下pH7的溶液不一定呈中性，错误；C项，c(OH)c(H)的溶液一定呈中性，正确；D项，酚酞的变色范围是8.210，不能使酚酞溶液变红的溶液pH8.2，溶液也可能呈酸性、中性、碱性，错误。225 时，水中存在电离平衡：H2O HOH。下列关于水的说法，不正确的是()A水的电离是吸热过程B向水中加入少量稀硫酸，c(H)增大，KW不变C含H的溶液显酸性，含OH的溶液显碱性D水是极弱的电解质，在50 时水的pH小于7解析：选CA项，电解质的电离都是吸热过程，正确；B项，KWc(H)c(OH)，只与
20、温度有关，正确；C项，应该根据溶液中c(H)与c(OH)的相对大小判断溶液的酸碱性，错误；D项，水的电离是吸热过程，常温下水的pH等于7，升温到50 ，c(H)增大，pH减小，正确。3在相同温度下，0.01 molL1 NaOH溶液和0.01 molL1的盐酸相比，下列说法正确的是()A由水电离出的c(H)相等B由水电离出的c(H)都是1.01012 molL1C由水电离出的c(OH)都是0.01 molL1D两者都促进了水的电离解析：选A若该温度下水的离子积常数为KW(不一定是25 )，则在0.01 molL1的NaOH溶液中，由水电离的c(H)molL1，在0.01 molL1的HCl溶液中，由水电离出的c(H)c(OH)水电离molL1。4pH相同
