人教版高考化学一轮复习 第二节 水的电离和溶液的酸碱性课件 新人教

1、1. 理解水的电离平衡和离子积的概念，影响水电离平衡的因素。2了解溶液的酸碱性和pH的关系。3学会pH的计算。4了解测定溶液pH的方法，知道pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。 第二节 水的电离和溶液的酸碱性12022/7/30 星期六1水是一种极弱的电解质：电离方程式为 H 0(，22022/7/30 星期六2水的电离是 过程，因此升高温度水的电离平衡向右移动，Kw 。如100时纯水电离的H浓度c(H)H2O106molL1，此时Kw 。3Kw不仅适用于纯水，向水中加入适量酸或碱或者盐形成稀溶液时，只要温度不变，Kw 。即酸、碱、盐的稀溶液中均同时存在H和OH，且有：c(H)H2O

2、 c(OH)H2Oc(H)c(OH)Kw增大1012不变吸热32022/7/30 星期六4水的电离平衡的移动H2OHOHH0条件变化移动方向c(H)c(OH)KW升高温度向右增大增大增大加酸向左增大减小不变加碱向左减小增大不变加强酸弱碱盐向右增大减小不变加强碱弱酸盐向右减小增大不变42022/7/30 星期六说明“”()表示向右(左)，“”()表示增大(减小)，“”表示不变。思考：水电离出的c(H)和c(OH)有怎样的关系？提示：水的离子积常数揭示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H和OH共存。在酸性或碱性的稀溶液中，由水电离出的c(H)和c(OH)总相等，即c(H)水c(OH)水。如0

3、.1 molL1 HCl或NaOH溶液中，c(H)水c(OH)水11013 molL1。酸中c(OH)很小，但这完全是由水电离出来的，不能忽略。同样的碱溶液中的c(H)也不能忽略。52022/7/30 星期六1溶液酸、碱性的实质在酸、碱溶液中水的电离被抑制，但H与OH的关系仍符合 。当加酸时，水的电离平衡 ，c(H) c(OH)；当加碱时，道理也如此，只是c(OH) c(H)。所以说，溶液酸、碱性的实质是溶液中的c(H)和c(OH)的相对大小问题。c(H)c(OH)Kw向左移动62022/7/30 星期六2溶液酸碱性的表示方法pH(1)定义：pH 。(2)适用范围：014(3)意义：pH大小能

4、反映出溶液中c(H)(或c(OH)的大小，即能表示溶液的酸碱性强弱。常温下：pH7，溶液呈 ，pH越大，溶液的碱性越 ，pH每增加1个单位，c(OH) 。lgc(H)酸性强增大10倍碱性强增大10倍72022/7/30 星期六(4)溶液酸碱性的判断利用c(H)和c(OH)的相对大小判断若c(H)c(OH)，则溶液呈 ；若c(H)c(OH)，则溶液呈 ；若c(H)c(OH)，则溶液呈 。利用pH判断25时，若溶液的pH7，则溶液呈 。酸性中性碱性酸性中性碱性82022/7/30 星期六注意：是无条件的，任何温度、浓度都适用。是有条件的，适用温度为25。在100时Kw1012，pH 为中性，pH

5、为碱性，pH 为酸性。3pH试纸的使用(1)方法：把小块pH试纸放在玻璃片(或表面皿)上，用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中央，试纸变色后，与标准比色卡比较来确定溶液的pH。(2)注意：pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则将可能产生误差。66692022/7/30 星期六延伸：常见指示剂的变色范围试剂pH范围对应的指示剂颜色甲基橙 石蕊 酚酞 102022/7/30 星期六1酸碱中和滴定原理用已知物质的量浓度的 来测定未知物质的量浓度的 的物质的量浓度的方法。2中和滴定操作(以标准盐酸滴定NaOH溶液为例)(1)准备滴定管a检验酸式滴定管 ；酸(或碱)碱(或酸)是否漏水112022/7/30 星

6、期六b洗涤酸式和碱式滴定管后要用 润洗23次，并排除滴定管尖嘴处的 ；c用漏斗注入标准液至 。d将液面调节到“0”或“0”以下某一刻度处，记下读数。锥形瓶：只用蒸馏水洗涤，不能用待测液润洗。(2)滴定用碱式滴定管取一定体积待测液于锥形瓶中，滴入 滴指示剂(甲基橙)。用 握活塞旋转开关，右手不断旋转摇动锥形瓶，眼睛注视 至黄色变为橙色，记下读数。待装液(标准液或待测液)气泡“0”刻度上方2cm3cm处23左手锥形瓶中溶液的颜色变化122022/7/30 星期六(3)计算每个样品做 次，取平均值求出结果。 滴定管和量筒读数时有什么区别？提示：滴定管的“0”刻度在上面，越往下刻度值越大，而量筒无零刻

7、度，并且越往上刻度越大，记录数据时滴定管一般到0.01 mL，而量筒仅为0.1 23132022/7/30 星期六延伸：酸碱中和滴定操作中应注意的几个问题(1)酸、碱式滴定管的构造以及读数准确度0.01 mL。(2)指示剂的选择要注意滴定完成后生成盐的溶液的酸碱性。(3)滴定速度，先快后慢，接近滴定终点时，应一滴一摇动。(4)振荡半分钟溶液颜色不发生变化，达滴定终点。(5)读数时，视线与液面的凹液面的最低处及刻度在同一水平线上。142022/7/30 星期六中和滴定水液洗器切分明，查漏赶气再调零。待测液中加试剂，左手控制右手动。瓶下垫纸眼观色，读数要与切面平。酚酞示剂常相识，强酸弱碱甲基橙。使

8、用酸式滴定管，不盛碱液切记清。152022/7/30 星期六1温度：由于水的电离过程吸热，故升温使水的电离平衡右移，即加热能促进水的电离，c(H)、c(OH)同时增大，KW增大，pH变小，但c(H)与c(OH)仍相等，故体系仍显中性。2酸、碱：在纯水中加入酸或碱，酸电离出的H或碱电离出的OH均能使水的电离平衡左移，即酸、碱的加入抑制水的电离。若此时温度不变，则KW不变，c(H)、c(OH)此增彼减。即：加酸，c(H)增大，c(OH)减小，pH变小加碱，c(OH)增大，c(H)减小，pH变大。162022/7/30 星期六3能水解的盐：在纯水中加入能水解的盐，由于水解的实质是盐电离出的弱酸阴离子

9、或弱碱阳离子结合水电离出的H或OH，所以水解必破坏水的电离平衡，使水的电离平衡右移。即盐类的水解促进水的电离。4其他因素：向水中加入活泼金属，由于与水电离出的H直接作用，因而同样能促进水的电离。172022/7/30 星期六【例1】 25时，水的电离达到平衡：H2O HOH；H0，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CH3COONa，平衡逆向移动，c(H)降低D将水加热，KW增大，pH不变解析：Kw只与温度有关，与c(H)的变化无关。A中c(OH)应增大；C中平衡正向移动；D中KW增大，pH

10、应减小。答案：B182022/7/30 星期六 (1)KW揭示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，H和OH共存，只是相对含量不同而已。KW只与温度有关，KW不仅适用于纯水，还适用于酸、碱、盐的稀溶液。(2)由于水的离子积的存在，在弱电解质稀释时，溶液中总有一种浓度增大的离子。如弱酸稀释时，c(OH)增大，弱碱稀释时，c(H)增大。(3)溶液中的c(H)和水电离出来的c(H)是不同的：常温下水电离出的c(H)1107 mol/L，若某溶液中水电离出的c(H)1107 mol/L，则可判断出该溶液中加入的水解的盐或活泼金属促进了水的电离。(4)常温下，溶液中的c(H)1107 mol/L，说明是碱

11、溶液或水解显碱性的盐溶液。192022/7/30 星期六1在不同温度下的水溶液中c(H)10 x mol/L，c(OH)10y mol/L，x与y的关系如右图所示。请回答下列问题：(1)曲线代表的温度下，水的离子积为_，曲线所代表的温度_(填“高于”、“低于”或“等于”)曲线所代表的温度。你判断的依据是 。(2)曲线所代表的温度下，0.01 mol/L的NaOH溶液的pH为_。202022/7/30 星期六解析：(1)根据曲线中的数据，可以知道曲线代表的温度下水的离子积为11012，水的电离过程是吸热过程，温度越高，水的离子积就越大，曲线所代表的离子积比曲线的大，所以，曲线代表的温度高。(2)

12、曲线所代表水的离子积为11012,0.01 mol/L的NaOH溶液中c(OH)102 mol/L，则c(H)1010 mol/L，pH10。答案：(1)11012高于曲线所代表的离子积比曲线的小，由于水的电离过程是吸热过程，温度越高，离子积越大，故曲线代表的温度低 212022/7/30 星期六1单一溶液的pH计算(1)强酸溶液，如HnA，设浓度为d mol/L，c(H)nd molL1，pHlgc(H)lgnd。(2)强碱溶液，如B(OH)n，设浓度为d molL1，c(OH)nd molL1c(H) molL1，pHlgc(H)14lgnd。222022/7/30 星期六2酸、碱混合液的

13、pH计算当溶液混合后体积变化可忽略时，则有：(1)两强酸混合c(H)混pHlgc(H)混(2)两强碱混合c(OH)混c(H)232022/7/30 星期六(3)强酸强碱混合 (适用于酸碱混合后一者过量)pHlgc(H)242022/7/30 星期六(1)若ab14VaVbc(H)c(OH)(2)若ab14Va14VaVb碱浓酸稀(4) 10ab143强酸强碱发生中和反应的问题讨论 设一元强酸体积Va，pHa，一元强碱体积Vb，pHb。 当二者恰好反应时a和b以及Va、Vb的关系：252022/7/30 星期六【例2】 (2010模拟精选，安徽芜湖一模)1体积pH2.5的盐酸与10体积某一元强碱

14、溶液恰好完全反应，则该碱溶液的pH等于()A9.0 B9.5 C10.5 D11.0解析：二者恰好完全中和n(H)n(OH)，即c1V1c2V2，现二者体积比为110，则c(H)c(OH)101，因为酸中c(H)102.5mol/L， 碱中c(OH)103.5mol/L，c(H) 1010.5mol/L，pH10.5。答案：C262022/7/30 星期六1酸碱溶液稀释后的pH变化酸与碱的pH之和为14，等体积混合。 溶液pH计算口诀：强酸(pHa)弱酸(pHa)强碱(pHb)弱碱(pHb)稀释10n倍pHan(an7)apH7)bnpHn Bmn Cmn。答案：A282022/7/30 星期六【例1】 25时，某溶液中由水电离出来的H的浓度为110a mol/L，以下说法中正确的是()Aa7时，水的电离一定受到促进Ba7时，溶液的pH一定为14aDa7肯定是水的电离受到了抑制，该溶液可能是酸溶液也可能是碱溶液。如果a7时，如果是碱溶液则此时溶液中所有的H都是由水电离出来的，此时溶液的pHa，如果是酸溶液则此时溶液中所有的OH都是由水电离产生的，此时溶液的pOHa，pH14a。D选项中，当a”“”、“CH3COOH2OCH3COOHOH(3)c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)