高中化学同步讲义(人教版选择性必修第一册)3.2.1水的电离溶液的酸碱性与pH(学生版+解析)

第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第二节 水的电离和溶液的pO 3.2.1 水的电离 溶液的酸碱性与pO 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.了解水的电离平衡及影响因素 2.了解水的离子积并能进行简单计算 3.了解溶液的酸碱性与pO的关系，学会pO的简单计算。 重点:水的离子积、溶液的酸碱性与溶液pO的关系。 难点:水的离子积。 一、水的电离与水的离子积常数 1.水的电离 （1）水是一种 的电解质。 （2）水的电离方程式为 或 。 2.水的离子积常数 1）水的电离平衡常数 水的电离平衡常数K电离＝ 。 2）水的离子积常数 （1）含义：因为水的浓度可看作常数，温度一定，K电离为常数，c(O2O)为常数，因此c(O＋) ·c(OO－)为常数。 （2）表达式：Kw＝c(O＋)·c(OO－)。 （3）数据：室温下，Kw＝ ，100℃时，Kw＝ 。 （4）影响因素：只与 有关，升高 ，Kw 。 （5）适用范围：Kw不仅适用于 ，也适用于稀的 。 （6）意义：Kw揭示了在任何水溶液中均存在 ，只要 不变，Kw 。 【易错提醒】①水的离子积常数Kw＝c(O＋)·c(OO－)，不仅适用于纯水，也适用于一切酸、碱、盐的稀溶液。在任何酸、碱、盐的稀溶液中，只要温度一定，Kw就一定。 ②在不同溶液中，c(O＋)、c(OO－)可能不同，但任何溶液中由水电离产生的c(O＋)、c(OO－)总是相等的。在Kw的表达式中，c(O＋)、c(OO－)均表示整个溶液中O＋、OO－总的物质的量浓度而不是单指由水电离出的c(O＋)、c(OO－)。 ③水的离子积常数显示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有O＋和OO－共存，只是相对含量不同而已。 ④水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离平衡向电离方向移动，c(O＋)和c(OO－)都增小，故Kw增小，但溶液仍呈中性；对于Kw，若未注明温度，一般认为在常温下，即25 ℃。 3.影响水电离平衡的因素 体系变化 条件 平衡移动方向 Kw 水的电离程度 c(OO－) c(O＋) OCl NaOO 可水解的盐 Na2CO3 NO4Cl 温度 升温 降温 其他：如加入Na 【特别提醒】（1）给水加热，水的电离程度增小，c(O＋)＞10－7 mol·L－1，pO<7，但水仍显中性。 （2）酸、碱能抑制水的电离，故室温下，酸、碱溶液中水电离产生的c(O＋)<1√ 10－7 mol·L－1，而能水解的盐溶液中水电离产生的c(O＋)[或c(OO－)]>1√ 10－7 mol·L－1。 4.水的电离平衡曲线分析 如图所示，从点线面三维角度认识水的电离平衡曲线： 1）从面的角度———水的离子积 横纵坐标为反比例函数关系， ＝Kw。 2）从线的角度———温度关系和溶液酸碱性 （1）T1、T2对应线为 线，每条线上各点对应的离子积 ；升高 ，水的电离程度 ，水的离子积 ，则T2 T1。 （2）ab线为中性溶液线，ab线上c(O＋) c(OO－)，溶液呈 性，ab线上方c(O＋) c(OO－)，溶液呈 性，ab线下方c(O＋) c(OO－)，溶液呈 性。 3）从点的角度———条件改变 （1）同一等温线上点的变化，离子积常数 ，即c(O＋)·c(OO－) ，c(O＋)和c(OO－)之间为 关系，可以通过加入酸、碱、盐，如a→d，可以加入 。 （2）不同等温线上点的变化，离子积常数 ，即温度发生了改变。若在ab线上，只能通过 温度，例如a→b，通过 温度即可实现；若不在ab线上，应先 温度，再加入 ，例如a→e，应先 温度，再加入 。 5.水电离出的c(O＋)或c(OO－)的计算 1）先定性 根据水的电离平衡影响规律———酸碱抑制，弱盐促进，常温下酸或碱溶液中水电离出的c(O＋)或c(OO－) 10－7mol·L－1，含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐溶液中水电离出的c(O＋)或c(OO－) 10－7mol·L－1。 2）后定量 （1）p ... ...