水的电离和溶液的酸碱性(2015)

1、水的电离和溶液的酸碱性复习巩固复习巩固1.1.什么是电解质？什么是非电解质？什么是电解质？什么是非电解质？ 二者的划分依据是什么？二者的划分依据是什么？2.2.什么是强电解质什么是强电解质? ?什么是弱电解质？什么是弱电解质？ 二者的划分依据是什么？二者的划分依据是什么？在在水溶液中水溶液中或或熔化状态熔化状态下能下能导电导电的的化合物化合物在水溶液中在水溶液中和和熔化状态下熔化状态下都不导电都不导电的化合物的化合物在水中能够在水中能够全部全部电离的电解质电离的电解质 在水中只能在水中只能部分部分电离的电解质电离的电解质1.1.下列化合物中，下列化合物中， NaClNaOH NH3H2O CH

2、3COOH H2SO4 AgCl H2O 属于强电解质是属于强电解质是 属于属于弱电解质是弱电解质是 即时检测即时检测2.2.判断下列说法是否正确，并举例说明。判断下列说法是否正确，并举例说明。1 1）强电解质一定易溶于水）强电解质一定易溶于水2 2）强电解质溶液的导电能力一定强）强电解质溶液的导电能力一定强3 3）强电解质一定含有离子键）强电解质一定含有离子键错误错误错误错误错误错误H2O + H2O H3O+ + OH一、水的电离一、水的电离 水是水是极弱极弱的电解质的电解质25 时，时，1L水中只水中只有有10-7molH2O分子分子发生电离发生电离水合氢离子水合氢离子简写为：简写为：H

3、2O H+ OH(水电离出的水电离出的H、OH浓度相等浓度相等) K 电离电离c(H+)c(OH-） c(H2O）K . =c ( H+) .c( OH-) c(H2O)Kw =c ( H+) .c( OH-) 其中常数其中常数K与常数与常数c(H2O)的积记为的积记为Kw,称为称为水的离子积常数水的离子积常数，简称为离子积，简称为离子积H2O H+ OH1、水的离子积常数、水的离子积常数KW =c（H+） c（OH-） =1 10-14如果温度变化，如果温度变化，Kw会如何变化会如何变化?为什么为什么?常温下即常温下即2525时，时，水电离出来的水电离出来的c(Hc(H+ +)=c(OH)=

4、c(OH-)=10)=10-7 7mol/Lmol/LKwKw1005025200温度温度1.1410-15 6.8110-15 110-14 5.4710-14 110-12电离吸热电离吸热升高温度：平衡向升高温度：平衡向 移动移动 c(H ) ,c(OH-) , Kw右右增大增大 增大增大增大增大注意：注意：水的离子积只随温度的改变而改变水的离子积只随温度的改变而改变H2O H+ OHKw适用于适用于一定温度下任何稀的电解质溶液一定温度下任何稀的电解质溶液KW =c（H+） c（OH-）常温下对纯水进行下列操作：常温下对纯水进行下列操作：加加NaOH加加HCl加热加热Kwc(H+)c(OH

5、-)浓度大小关系浓度大小关系c(OH-)c(H+)水的电离平水的电离平衡移动方向衡移动方向酸碱性酸碱性 条件条件(2)(2)加入酸或碱，抑制水的电离，加入酸或碱，抑制水的电离，K Kw w不变不变增大增大c(H+)c(OH-)c(H+)1010-7-710cc（OHOH）酸性酸性NaOHNaOH 左移左移 101010-7-7c c（H H+ +）cc（OHOH）碱性碱性1、溶液的酸碱性与、溶液的酸碱性与H+、OH浓度的关系浓度的关系二、溶液的酸碱性与二、溶液的酸碱性与P PH H判断正误：判断正误：1、如果、如果c(H+)不等于不等于c(OH-)则溶液一定呈现酸碱性则溶液一定呈现酸碱性。2、

6、在水中加酸会抑制水的电离，电离程度减小。、在水中加酸会抑制水的电离，电离程度减小。3、如果、如果c(H+)/c(OH-)的值越大则酸性越强。的值越大则酸性越强。4、任何水溶液中都有、任何水溶液中都有c(H+)和和c(OH-)。5、c(H+)等于等于10-6mol/L的溶液一定呈现酸性的溶液一定呈现酸性。6、对水升高温度电离程度增大，酸性增强。、对水升高温度电离程度增大，酸性增强。正确正确正确正确正确正确正确正确错误错误错误错误2. 0.1mol/L的的NaOH溶液中，溶液中， c（OH-） , c（H）= 。 由水电离出的由水电离出的c（OH-）水水 ， c（H）水水 。1. 0.1mol/L

7、的盐酸溶液中，的盐酸溶液中， c（H） , c（OH-）= 。 由水电离出的由水电离出的c（OH-）水水 ， c（H）水水 。3. 0.1mol/L的的NaCl溶液中，溶液中， c（OH-） ，c（H） 。0.1mol/L10-13mol/L10-13mol/L10-13mol/L0.1mol/L10-13mol/L10-13mol/L10-13mol/L10-7mol/L10-7mol/L计算下列溶液的计算下列溶液的pHpH，通过计算结果思考：，通过计算结果思考：表示溶液的酸碱性什么时候用表示溶液的酸碱性什么时候用pHpH更加方便？更加方便？2525 10 10-5-5 mol/L mol/

8、L盐酸盐酸 1 mol/L1 mol/L盐酸盐酸 2 mol/L2 mol/L盐酸盐酸2525 10 10-5-5 mol/LNaOH mol/LNaOH溶液溶液 1 mol/LNaOH1 mol/LNaOH溶液溶液引入引入pHpH值意义：值意义：表示溶液酸碱性的强弱。表示溶液酸碱性的强弱。用用H H+ +物质的量浓度的负对数表示物质的量浓度的负对数表示定义式：定义式：pH=-lgc(H+)用用pHpH值表示值表示c(Hc(H+ +) )或或c(OHc(OH- -)1 mol/L)1 mol/L)1 mol/L的溶液的酸碱性不用的溶液的酸碱性不用pHpH表示。表示。pH 0 1 2 3 4 5

9、 6 7 8 9 10 11 12 13 14c(H+) 100 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10 10-11 10-12 10-13 10-14molL-1c(H+)c(OH-)任意温度任意温度25酸碱性与酸碱性与PH的关系的关系酸性酸性中性中性碱性碱性c(H+)c(OH-)c(H+) = c(OH-)c(H+)c(OH-)PH7PH = 7PH7c(H+) 越大越大PH越小，酸性越强越小，酸性越强c(OH-) 越大越大PH越大，碱性越强越大，碱性越强2 2、溶液的酸碱性与、溶液的酸碱性与pHpH的关系的关系pH=7的溶液一

10、定是中性溶液吗？的溶液一定是中性溶液吗？答：不一定，只有在常温下才显中性。答：不一定，只有在常温下才显中性。pH=6的溶液一定是酸性溶液吗？的溶液一定是酸性溶液吗？答：不一定，只有在常温下才显酸性。答：不一定，只有在常温下才显酸性。3 3、pHpH的测定：的测定：pH计（酸度计）计（酸度计）（2）pH试纸试纸注意：不能用水润湿注意：不能用水润湿要放在玻璃片（或表面皿）上要放在玻璃片（或表面皿）上不是将试纸伸到溶液中不是将试纸伸到溶液中广泛广泛pH试纸只能读出整数试纸只能读出整数粗略测定：粗略测定： （1）酸碱指示剂）酸碱指示剂甲基橙甲基橙石蕊石蕊酚酞酚酞酸色酸色 碱色碱色 红红 黄黄 红红 蓝

11、蓝 无无 红红精确测定：精确测定：变色范围变色范围(pH) 3.14.4 5.08.0 8.210.0了解了解用法用法：用玻璃棒蘸：用玻璃棒蘸溶液，点在溶液，点在pH试纸试纸中央，半分钟后与中央，半分钟后与比色卡比色比色卡比色4 4、有关溶液、有关溶液pHpH的计算的计算酸性酸性:求求c(H+) pH碱性碱性:求求c(OH-) c(H+) pHpHpOH14常温常温 c（H+） c（OH-） =1 10-14pH值计算值计算1 单一溶液单一溶液练习练习例例1：甲溶液的甲溶液的pH3，乙溶液的，乙溶液的pH1，则甲溶液中，则甲溶液中c(H+)与与乙溶液中乙溶液中c(H+)之比为之比为 （ ）A1

12、00 B 1/100 C 3 D 1/3pH相差相差a， c(H+)相差相差10aB例例2 2：下列溶液在常温下下列溶液在常温下的是的是 （ ）A pH=4的溶液的溶液 B 1L 溶液里溶有溶液里溶有22.4mL(STP)HCl的溶液的溶液C c(OH-)=10-12mol/L的溶液的溶液 D c(H+)=10-3mol/L的溶液的溶液C练习例例3 3：(1)(1)0.1mol/L盐酸、硫酸、醋酸盐酸、硫酸、醋酸c(H+) 、pH大小关系如何？大小关系如何？ pH(醋酸醋酸) pH(盐酸盐酸 ) pH(硫酸硫酸)c(醋酸醋酸) c(盐酸盐酸 ) c(硫酸硫酸) (2)(2) pH=1 的盐酸、

13、硫酸、醋酸中的的盐酸、硫酸、醋酸中的c(H+)及酸的及酸的物质的物质的 量浓度量浓度关系如何？关系如何？ c(H+)醋酸醋酸 c(H+)盐酸盐酸 c(H+)硫酸硫酸c(H+)醋酸醋酸 = c(H+)盐酸盐酸 = c(H+)硫酸硫酸解：解：解：解：pH值计算值计算2 强酸的稀释强酸的稀释例：取例：取1mL pH=3的硫酸溶液加水稀释到的硫酸溶液加水稀释到100mL，溶液的，溶液的 pH变为多少？变为多少？解：解：c(H+) = pH = - lgc(H+) = - lg10-5 = 510-3 mol/L10-3 L=10-5 mol/L10-1 L=n(H+) VH2SO4(aq)若上述溶液加

14、水稀释到体积为原来的若上述溶液加水稀释到体积为原来的1000倍，倍，则溶液的则溶液的pH变为多少？变为多少？若稀释到体积为原来的若稀释到体积为原来的105倍，则溶液的倍，则溶液的pH变为多少？变为多少？102103pH = 6pH = 8pH 接近于接近于773pHV水水pH值计算值计算3强碱的稀释强碱的稀释例：取例：取 pH=11的的NaOH溶液与水按溶液与水按1:99的体积比混合后的体积比混合后， 溶液的溶液的pH变为多少？变为多少？解：解：稀释前稀释前c(OH-) = 10-3 mol/L10-3mol/L=10-5 mol/L1+99若上述溶液加水稀释到体积为原来的若上述溶液加水稀释到

15、体积为原来的1000倍，倍，则溶液的则溶液的pH变为多少？变为多少？若稀释到体积为原来的若稀释到体积为原来的105倍，则溶液的倍，则溶液的pH变为多少？变为多少？103pH = 8pH = 6pH 接近于接近于7原来的原来的102稀释后稀释后c(OH-) =稀释后溶液的稀释后溶液的pH = 9Kwc(OH-)c(H+)= =110-9 mol/L117pHV水水117pHV水水3弱酸稀释弱酸稀释例：例：pH=2的盐酸稀释的盐酸稀释10倍后倍后pH=？ pH=2的醋酸稀释的醋酸稀释10倍后倍后pH=？结论：稀释结论：稀释10倍倍pH变化变化（增大）（增大）133盐酸盐酸醋酸醋酸V水水32pH10

16、倍倍稀释相同倍数时稀释相同倍数时pH：盐酸醋酸盐酸醋酸稀释到相同稀释到相同pH时时稀释的倍数：稀释的倍数：醋酸盐酸醋酸盐酸pH值计算值计算4弱酸、弱碱的稀释弱酸、弱碱的稀释弱碱稀释弱碱稀释例：例：pH=12的的NaOH溶液溶液稀释稀释10倍后倍后pH=？ pH=12的氨水稀释的氨水稀释10倍后倍后pH=？结论：稀释结论：稀释10倍倍pH变化变化（减小）（减小）1.1111NaOH氨水氨水V水水1211pH10倍倍稀释相同倍数时稀释相同倍数时pH：氨水氨水NaOH稀释到相同稀释到相同pH时时稀释的倍数：稀释的倍数：氨水氨水NaOHpH值计算值计算4弱酸、弱碱的稀释弱酸、弱碱的稀释pH值计算值计算

17、5强酸、强碱的混合强酸、强碱的混合(1)(1)酸过量：则酸过量：则c(H+)=c(H+)V1- c(OH-)V2 V1+V2(2)(2)碱过量：则碱过量：则c(OH-)= c(H+)= Kw/ c(OH-)c(OH-)V2- c(H+)V1 V1+V2取取80 mL NaOH溶液加入到溶液加入到120 mL盐酸中，所得溶液的盐酸中，所得溶液的pH为为2。如果混合前。如果混合前NaOH溶液和盐酸的物质的量浓度相溶液和盐酸的物质的量浓度相同，则它们的浓度是多少？同，则它们的浓度是多少？解：解：(1)(1)酸过量：则酸过量：则c(H+)=c(H+)V1- c(OH-)V2 V1+V2巩固练习巩固练习

18、0.12c(H+) 0.08c(OH-) 0.12+0.0810-2 =c(H+) = c(OH-) = 0.05moL/L1.1.水是弱电解质水是弱电解质H2O H+ OH2. 2. 溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与c c(H(H+ +) )、c c(OH(OH- -) )浓度的关系浓度的关系水的离子积只随温度的改变而改变水的离子积只随温度的改变而改变3.3.K Kw w适用于一定温度下任何稀的电解质溶液适用于一定温度下任何稀的电解质溶液H H+ +和和OHOH- -相互依存，共存其中相互依存，共存其中4. pH pH=-lg c(H+) 归纳归纳酸或碱的酸或碱的稀释与稀释与pHpH的关系的关系

19、强酸强酸pH=a，加水稀释，加水稀释10n倍，倍，弱酸弱酸pH=a，加水稀释，加水稀释10n倍，倍，强碱强碱pH=b，加水稀释，加水稀释10n倍，倍，弱碱弱碱pH=b，加水稀释，加水稀释10n倍，倍，则则pH=a+n；则则pHb-n；pH只能接近只能接近7，但酸不能大于但酸不能大于7， 碱不能小于碱不能小于7；对于浓度（或对于浓度（或pH）相同的强酸和弱酸，）相同的强酸和弱酸，稀释相同倍数，强酸的稀释相同倍数，强酸的pH变化幅度大。变化幅度大。 （强碱、弱碱相似）（强碱、弱碱相似）酸、碱溶液无限稀释时，酸、碱溶液无限稀释时，三、三、pHpH的应用的应用酸碱中和滴定酸碱中和滴定属性：化学分析中的

20、定量分析属性：化学分析中的定量分析特点：简便、快捷、准确特点：简便、快捷、准确应用：广泛用于科研和工农业生产应用：广泛用于科研和工农业生产定义：定义：用用已知已知物质的量浓度的物质的量浓度的酸酸（或碱）来（或碱）来测定测定未知未知物质的量浓度的物质的量浓度的碱碱（或酸）的方法（或酸）的方法叫做酸碱中和滴定。叫做酸碱中和滴定。H+ + OH = H2O1 1、酸碱中和滴定原理、酸碱中和滴定原理 2 2、酸碱中和滴定的关键、酸碱中和滴定的关键C C标准标准V V标准标准= C= C待测待测V V待测待测 （一元酸碱中和）（一元酸碱中和）酸碱滴定时一般选用酚酞和甲基橙作为指示剂，酸碱滴定时一般选用酚

21、酞和甲基橙作为指示剂，确定酸碱恰好完全反应。确定酸碱恰好完全反应。a.a.准确测定准确测定V V标准标准和和V V待测待测溶液的体积溶液的体积滴定管滴定管b.b.如何判断中和反应是否恰好进行完全如何判断中和反应是否恰好进行完全( (滴定终滴定终点的确定点的确定) )酸碱指示剂酸碱指示剂3 3、酸碱中和滴定所需的仪器、酸碱中和滴定所需的仪器酸式滴定管酸式滴定管 碱式滴定管碱式滴定管铁架台铁架台 滴定管夹滴定管夹锥形瓶锥形瓶 烧杯烧杯23左手左手右手右手视线与凹液视线与凹液面水平相切面水平相切滴加速度先快后慢滴加速度先快后慢眼睛注视瓶内颜色变化眼睛注视瓶内颜色变化半分钟颜色不变半分钟颜色不变滴滴定

22、定管管保保持持垂垂直直偏大偏大偏小偏小偏大偏大偏大偏大偏小偏小偏大偏大偏小偏小偏小偏小偏大偏大偏大偏大指示剂指示剂酸酸 中中 颜颜 色色PH 变变 色色 范范 围围碱碱 中中 颜颜 色色甲基橙甲基橙红色红色 PH 3.13.14.4 橙色橙色黄色黄色PH6.2酚酚 酞酞无色无色 PH8.28.2 10.0 粉红色粉红色红色红色 PH10石石 蕊蕊红色红色PH5.05.0 8.0 紫色紫色蓝色蓝色PH10 偏大偏大俯视图俯视图仰视图仰视图滴定管的俯视和仰视滴定管的俯视和仰视正确正确视线视线仰视仰视视线视线正确正确读数读数仰视仰视读数读数读数偏大读数偏大正确正确视线视线俯视俯视视线视线正确正确读数

23、读数俯视俯视读数读数读数偏小读数偏小0先偏大先偏大后偏小后偏小先仰后俯先仰后俯V=V(V=V(后后)-V()-V(前前) )，偏小，偏小实际读数实际读数正确读数正确读数先俯后仰先俯后仰先偏小先偏小后偏大后偏大V=V(V=V(后后)-V()-V(前前) )，偏大，偏大实际读数实际读数正确读数正确读数滴定管的俯视和仰视滴定管的俯视和仰视25 时，水的电离达到平衡：时，水的电离达到平衡：H2O H+OH ； H0，下列叙述正确的是，下列叙述正确的是 A向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH)降低降低B向水中加入少量固体硫酸氢钠，向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H)增

24、大，增大，KW不变不变C向水中加入少量固体向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，平衡逆向移动，c(H)降低降低D将水加热，将水加热，KW增大，增大，pH不变不变B对于常温下对于常温下pH为为1的硝酸溶液，下列叙述正确的是的硝酸溶液，下列叙述正确的是 （ ）A该溶液该溶液lmL稀释至稀释至100mL后，后，pH等于等于3B向该溶液中加入等体积、向该溶液中加入等体积、pH为为13的氢氧化钡溶液的氢氧化钡溶液恰好完全中和恰好完全中和C该溶液中硝酸电离出的该溶液中硝酸电离出的c(H)与水电离出的与水电离出的c(H)之之比值为比值为 。D该溶液中水电离出的该溶液中水电离出的c(H)是是pH为

25、为3的硝酸中水电的硝酸中水电离出的离出的c(H)的的100倍倍A、B下列四种溶液：下列四种溶液：pH2的的CH3COOH溶液；溶液；pH2的的HCl溶液；溶液；pH12的氨水；的氨水；pH12的的NaOH溶液溶液相同条件下，有关上述溶液的比较中，正确的是相同条件下，有关上述溶液的比较中，正确的是 ()A由水电离的由水电离的c(H)：B将将、两种溶液混合后，若两种溶液混合后，若p H7，则消耗，则消耗溶液的体积：溶液的体积：C等体积的等体积的、溶液分别与足量铝粉反应，溶液分别与足量铝粉反应，生成生成H2的量：的量：最大最大D向等体积的四种溶液中分别加入向等体积的四种溶液中分别加入100 mL水后，水后，溶液的溶液的pH：B室温时下列混合溶液的室温