水的电离和溶液的酸碱性

关于水的电离和溶液的酸碱性第一页，共四十九页，编辑于2023年，星期二⒈知道水的离子积常数Kw及其与温度的关系⒉了解溶液的pH、溶液中c(H+)和c(OH-)的大小、溶液的酸碱性三者之间的关系⒊了解溶液pH与c(H+)的定量关系，能进行有关溶液pH值的简单计算第二页，共四十九页，编辑于2023年，星期二1、水的电离（1）H2OH++OH-（2）水是极弱的电解质25°C1L水只有10-7molH2O发生电离（3）25°C，多少个水分子才有1个电离？55.6×107考点一:水的电离和水的离子积(4)平衡常数：K电离＝c(H+)×c(OH-）c(H2O）第三页，共四十九页，编辑于2023年，星期二【思考与交流】

能发生自电离的共价化合物很多。如：BrF3+BrF3BrF4－+BrF2+，以水自电离思考，写出液氨、乙醇、乙酸自电离的电离方程式。

NH3+NH3NH4++NH2－

CH3CH2OH+CH3CH2OHCH3CH2OH2

++CH3CH2O－

CH3COOH+CH3COOHCH3COOH2++CH3COO－

第四页，共四十九页，编辑于2023年，星期二在一定温度时：c(H+)×c(OH-)=Kw，叫水的离子积25℃时，Kw=1×10-142、水的离子积水的浓度视为常数，K电离也是常数所以KW＝c(H+)×c(OH-）为一个新的常数。提问：常数是否就不变呢？根据前面所学知识，水的离子积会受什么外界条件影响？c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L第五页，共四十九页，编辑于2023年，星期二

分析表格中的数据，有何规律，并解释之。Kw100℃50℃25℃20℃0℃温度1.14×10-156.81×10-151×10-145.47×10-141×10-12温度越高，Kw越大。水的电离是吸热过程。▲升高温度，促进水的电离,Kw增大。

Kw只于温度有关,与浓度无关。第六页，共四十九页，编辑于2023年，星期二（6）根据Kw=C(H＋)×C(OH－)在特定温度下为定值,C(H＋)和C(OH－)可以互求.（5）不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液，水电离出的C(H+)＝C(OH－)（4）常温下,任何稀的水溶液中

Kw=C(H+)×C(OH－)===1×10－14（3）溶液的酸碱性与C(OH-)、C（H+）的相对大小有关（2）在溶液中,Kw中的C(OH-)、C（H+）指溶液中总的离子浓度.（1）Kw取决于温度,不仅适用于纯水,还适用于其他溶液。【小结】第七页，共四十九页，编辑于2023年，星期二（2000年上海）水的电离过程为H2OH＋＋OH－，在不同温度下其平衡常数为K(25℃)＝1.0×10－14，K(35℃)＝2.1×10－14。则下列叙述正确的是

A.c(H＋)随着温度的升高而降低

B.在35℃时，c(H＋)＞c(OH－)C.水的电离度α(25℃)＞α(35℃)D.水的电离是吸热的D〖体验高考〗第八页，共四十九页，编辑于2023年，星期二液氨与水性质相似，也存在微弱的电离：2NH3(液)NH4++NH2－，其离子积常数K=c(NH4+)×c(NH2－)=2×10－30(223K)，维持温度不变，向液氨中加入少量NH4Cl固体或NaNH2固体，不发生改变的是（）A．液氨的电离度B．液氨的离子积常数C．c(NH4+)

D．c(NH2－)〖跟踪训练〗第九页，共四十九页，编辑于2023年，星期二强酸弱碱盐强碱弱酸盐强酸强碱盐考点二、影响水的电离平衡的因素1)酸2)碱3)盐4)温度抑制水的电离，KW保持不变抑制水的电离，KW保持不变促进水的电离，KW保持不变促进水的电离，KW保持不变不影响水的电离，KW保持不变升高温度促进水的电离，KW增大注意：KW是一个温度函数只随温度的升高而增大第十页，共四十九页，编辑于2023年，星期二加入强酸增大[OH-]增大[H+]

减小[H+]：加入强碱弱酸盐

减小[OH-]：加入强酸弱碱盐升高温度降低温度加入强酸及中强酸的酸式盐。抑制水电离促进水电离加入弱酸加入强碱加入弱碱【总结】第十一页，共四十九页，编辑于2023年，星期二(2)下列物质溶解于水时，电离出的阴离子能使水的电离平衡向右移动的是（）A、CH3COONaB、Na2SO4C、NH4ClD、CH3COOHA(1)下列微粒中不能破坏水的电离平衡的是（）

A、H+B、OH-

C、S2-D、Na+D【课堂练习】第十二页，共四十九页，编辑于2023年，星期二(3)某温度下纯水中c(H+)=2×10-7mol/L，则此时溶液中的c(OH-)=___________。若温度不变，滴入稀盐酸使c(H+)=5×10-6mol/L，则此时溶液中的c(OH-)=___________2×10-7mol/L8×10-9mol/L（4）在常温下，0.1mol/L的盐酸溶液中水电离出的c(H＋)和c(OH－)是多少?水电离出的c(OH-)=1×10-14/0.1=1×10-13mol/L=c(H＋

)【课堂练习】（5）在常温下，0.1mol/L的NaOH溶液中水电离出的c(H＋)和c(OH－)是多少?第十三页，共四十九页，编辑于2023年，星期二（6）在常温下，由水电离产生的C（H+）=1×10-13mol/l的溶液，则该溶液的酸碱性如何？

答：可能是酸性也可能是碱性(7)某溶液中由水电离出来的C(OH－)=10-12mol/L，则该溶液中的溶质不可能是（）A、HClB、NaOHC、NH4ClD、H2SO4C第十四页，共四十九页，编辑于2023年，星期二课堂练习(8)室温下，由水电离产生的c(OH－)=10-11mol/L的溶液中，一定大量共存的离子组（）A．Na+

、NH4+

、Cl-

、SO42-

B.S2-

、CH3COO-

、Na+

、NH4+

C.K+、Na+

、HCO3-

、NO3-

D.K+

、Na+

、NO3-

、SO42-一定可能DAD第十五页，共四十九页，编辑于2023年，星期二练习：1)10-5mol/L、0.1mol/L、0.5mol/L、1mol/L、3mol/L盐酸溶液的pH值分别为多少？2)10-5mol/L、0.1mol/L、1mol/LNaOH溶液的pH值为多少？

计算碱溶液pH值应先算c(OH-)

，再利用KW计算出c(H+)

若pOH用OH-物质的量浓度的负对数来表示，则0.1mol/LNaOH

溶液的pOH值为多少？1、意义：pH的大小能反映出溶液中c(H+)的高低,即表示稀溶液酸、碱性的强弱。2、表示：用H+物质的量浓度的负对数来表示。pH=-lgc(H+)pH+pOH=14(一)pH值概念∵表示较小的c(H+)=10-12mol/L时，很麻烦但应用广∴所以引入了一种方便方案：

c(H+)

→10-12mol/L→

12-lgc(H+)

lgc(H+)

→-12→负对数——pH+（hydrogen）——Hlg2=0.3lg3=0.477lg5=0.7Lg5.5=0.74考点三、溶液的pH第十六页，共四十九页，编辑于2023年，星期二(二)溶液的pH值与酸碱性强弱的关系酸性溶液c(H+)

＞c(OH-)

c(H+)

＞1×10—7mol/L碱性溶液c(H+)

＜c(OH-)

c(H+)

＜1×10—7mol/LpH=7pH＜7pH＞7讨论：pH值变化与酸碱性变化的关系怎样？（未给明条件时）不能用pH值等于多少来判断溶液酸、碱性。一般都是未注明条件都是指常温。pH值越大碱性越强，pH越小酸性越强中性溶液c(H+)

=c(OH-)

c(H+)

=1×10—7mol/L常温下：练习:KW100℃=10-12，试求在100℃时纯水的pH值

pH=6是否说明100℃时纯水成弱酸性？第十七页，共四十九页，编辑于2023年，星期二pH值有关判断正误1、一定条件下pH值越大，溶液的酸性越强。2、强酸溶液的pH值一定小。3、pH值等于6的溶液，一定是一个弱酸体系。4、pH值相同的强酸和弱酸中c(H+)相同。5、在常温下，pH=0的溶液酸性最强，pH=14的溶液碱性最强6、pH值有可能等于负值。7、常温下，由水电离出的c(H+)

10-12mol/L，则溶液pH定为128、相同体积和pH值的盐酸，醋酸、硫酸中H+的物质的量相等×××√×√×√第十八页，共四十九页，编辑于2023年，星期二【例题】（2002年理科综合能力测试）有人曾建议用AG表示溶液的酸度，AG的定义为：AG=lg［c(H+)/c(OH-)］。下列表示正确的是()A.在25℃时，若溶液呈中性，则pH=7，AG=1B.在25℃时，若溶液呈酸性，则pH＜7，AG＜0C.在25℃时，若溶液呈碱性，则pH＞7，AG＞0D.在25℃时，溶液的pH与AG的换算公式为AG=2(7-pH)D〖课堂延伸〗第十九页，共四十九页，编辑于2023年，星期二(三)pH值测定方法1.定性测定：酸碱指示剂法2.定量测定：pH试纸法

、pH计法等酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱。以HIn代表石蕊分子

pH1234567891011121314甲基橙红色橙色黄色石蕊红色紫色蓝色酚酞无色浅红色红色3.1—4.45.0—8.08.0—10.0指示剂的变色范围HIn（红色）

H++In-

（蓝色）第二十页，共四十九页，编辑于2023年，星期二讨论：pH试纸的使用能否直接把pH试纸伸到待测液中？是否要先湿润pH试纸后，再将待测液滴到pH试纸上？能否用pH试纸测出pH=7.1来？

标准比色卡中的数据都是整数如用湿润的pH试纸检验待测液，对该溶液pH值的测定：A、一定有影响B、偏大C、偏小D、不确定使用方法：直接把待测液滴在干燥的pH试纸上，试纸上显出颜色后马上跟标准比色卡相对比第二十一页，共四十九页，编辑于2023年，星期二0.1mol/L的NaOH溶液中，pH=?c（OH-）＝？、c（H＋）＝？、由水电离出的c（OH-）水＝？、c（H＋）水＝？、2.0.1mol/L的H2SO4溶液中，

c（H＋）＝？、c（OH-）＝？、pH=?由水电离出的c（OH-）水＝？、c（H＋）水＝？、3.0.1mol/L的NaCl溶液中，

c（OH-）＝？、c（H＋）＝？pH=?考点四、有关pH的计算单一溶液的pH计算第二十二页，共四十九页，编辑于2023年，星期二要注意温度、溶剂对Kw的影响。练习1．某温度下，重水（D2O)的离子积常数为1×10-12。若用定义pH一样来规定pD=-lgc(D+)，则在该温度下，下列叙述正确的是：

A.纯净的重水中，pD=7 B.1L溶液有0.01molDCl的重水溶液，其pD=2 C.1L溶液有0.01molNaOD的重水溶液，其pD=12 D.纯净的重水中，c(D+)·c(OD-)>1.0×10-14单一溶液的pH计算第二十三页，共四十九页，编辑于2023年，星期二练习2.某温度下的溶液中，c(H+)=10xmol/L,c(OH-)=10ymol/L.x与y的关系如下图所示:求该温度下,中性溶液的pH.求该温度下0.01mol/LNaOH溶液的pH.由图知c(H+)·c(OH-)=10-15,中性溶液中,c(H+)=c(OH-)

=10-7.5mol/LpH=7.50.01mol/LNaOH中,c(OH-)=10-2,c(H+)=KW/c(OH-)

=10-13mol/LpH=13单一溶液的pH计算第二十四页，共四十九页，编辑于2023年，星期二先求混合溶液中c(H+),再求pH,pH将变大．强酸混合后求溶液pH例:pH=5和pH=3的两种盐酸等体积混合后,求混合溶液的pH。（10-3mol/L+10-5mol/L2cH+混=≈510-4mol/L则pH=-lg510-4=3.3。解析：pH=5的盐酸溶液中cH+=10-5mol/L，pH=3的盐酸溶液中cH+=10-3mol/L，所以:考点四、有关pH的计算第二十五页，共四十九页，编辑于2023年，星期二先求混合溶液中c(OH-),再求混合溶液中c(H+),最后求pH；强碱混合后求溶液pH例:常温下pH=10与pH=12的NaOH溶液等体积混合，求混合液的pH。错解：pH=10的NaOH溶液中cH+=10-10mol/L，pH=12的NaOH溶液中cH+=10-12mol/L，所以:分析：上述解法在近似处理时，是把pH=12的NaOH溶液中的cH+忽略不计，而对于NaOH溶液来说，pH越大，碱性越强，NaOH浓度越大，cH+越小，把浓溶液忽略不计，显然是错误的。（10-10mol/L+10-12mol/L2cH+混=≈510-11mol/L则pH=-lg510-11=10.3。正解：pH=10的NaOH溶液中cH+=10-10mol/L，cOH-=10-4mol/L，pH=12的NaOH溶液中cH+=10-12mol/L，cOH-=10-2mol/L。所以:（10-4mol/L+10-2mol/L2cOH-混=≈510-3mol/LcH+混=210-12mol/L,则pH=-lg210-12=11.7。第二十六页，共四十九页，编辑于2023年，星期二溶液稀释有关计算pH=5的H2SO4溶液稀释500倍后，溶液中的cH+与cSO42-之比为______。A.1：1 B.1：2 C.1：10 D.10：1错解：pH=5的H2SO4溶液中cH+=10-5mol/L，cSO42-=510-6mol/L，稀释500倍后，cH+=10-5mol/L/500=210-8mol/L，cSO42-=510-6mol/L/500=10-8mol/L，则：cH+:cSO42-=2:1。分析：pH=5的H2SO4溶液稀释500倍后，硫酸和水电离的cH+相差无几，计算溶液中的cH+不能忽略水的电离。正解：pH=5的H2SO4溶液中，cH+=10-5mol/L，cSO42-=510-6mol/L，稀释500倍后，溶液中接近中性，cH+≈10-7mol/L，cSO42-=510-6mol/L/500=10-8mol/L，则cH+:cSO42-=10:1。第二十七页，共四十九页，编辑于2023年，星期二溶液稀释有关计算⑴对于强酸来说，每稀释10倍，溶液的pH增大1个单位；对于强碱来说，每稀释10倍，溶液的pH减小1个单位。⑵对于弱酸、弱碱来说，当稀释10倍时，由于电离平衡向右移动，使溶液的pH增大或减小不到1个单位。⑶当溶液无限稀释时，不能忽略水的电离。如酸性溶液无限稀释后pH不可能大于或等于7。⑷pH相同的强酸与弱酸，若加水稀释相同的倍数，则强酸的pH变化比弱酸大；pH相同的强碱与弱碱，若加水稀释相同的倍数，则强碱的pH变化比弱碱大。考点四、有关pH的计算第二十八页，共四十九页，编辑于2023年，星期二1、有相同pH的三种酸HX、HY、HZ的溶液，稀释相同倍数后，pH的变化值依次增大，则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是()A、HX.HY.HZB、HZ.HY.HXC、HX.HZ.HYD、HY.HZ.HX2、pH=2的A、B两种酸溶液各1mL，分别加水稀释到1000mL，其pH值与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是：

A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等稀释后，A溶液的酸性比B溶液强

a=5时，A是强酸，B是弱酸若A、B都是弱酸，则5＞a＞2BC、D〖跟踪训练〗第二十九页，共四十九页，编辑于2023年，星期二强酸与强碱完全中和1．（2004年全国理综高考题）1体积pH=2.5的盐酸与10体积某一元强碱恰好完全反应，则该碱溶液的PH等于______。

A．9.0 B．9.5 C．10.5 D．11.0解析：强酸与强碱完全反应时，溶液的pH=7，有：=10pH酸+pH碱-1410-pH酸10pH碱-14V碱V酸==10pH酸+pH碱-14101V碱V酸==102.5+pH碱-14=10-1-1=2.5+pH碱-14pH碱=10.5，选C。第三十页，共四十九页，编辑于2023年，星期二 10a+b-14＜1，则a+b-14＜0，又a=0.5b，则3a＜14,故a＜14/3；强酸与强碱完全中和2.（2000年全国高考题）25℃时，若体积为Va，PH=a的某一元强酸与体积为Vb，PH=b的某一元强碱混合，恰好中和，且已知VaVb和a=0.5b，请填写下列空白：⑴a值可否等于3（填“可”或“否”）______，其理由是______。⑵a值可否等于5（填“可”或“否”）______，其理由是______。⑶a的取值范围是______。解析：⑴若a=3，由a=0.5b,可知b=6，由题意一元强碱的pH为b，b应大于7，与题设矛盾；⑵若a=5，则b=10，故有：=10a+b-14=10,10-a10b-14VbVa=与题设VaVb矛盾；⑶由VaVb知：又pH=b=2a>7,故a>3.5；所以：3.5＜a＜14/3。第三十一页，共四十九页，编辑于2023年，星期二强酸与强碱反应碱过量1．(2005年江苏高考题)在一定体积的pH=12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时，溶液pH=11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积体积比是：

A．1∶9 B．1∶1 C．1∶2 D．1∶4解析：Ba2+完全沉淀时反应为：Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+NaOH+H2O，n[Ba(OH)2]=n（NaHSO4）

2n[Ba(OH)2]-n(NaHSO4)=V酸+V碱c(OH-)混

=n(OH-)碱V酸+V碱-n(H+)酸1011-14=10-3n[Ba(OH)2]=V酸+V碱5×10-3×V碱=V酸+V碱n[Ba(OH)2]=0.5×c(OH-)×V碱=0.5×1012-14×V碱=5×10-3×V碱解得：V碱∶V酸=1∶4，选D。即：5V碱=V酸+V碱，第三十二页，共四十九页，编辑于2023年，星期二强酸与强碱反应碱过量2．（98年全国高考题）pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合，测得混合液的pH=11，则强碱与强酸的体积比是____。A．11∶1 B．9∶1 C．1∶11 D．1∶910pH碱-14×V碱-10-pH酸×V酸=V酸+V碱c(OH-)混

=n(OH-)碱V酸+V碱-n(H+)酸解析:PH=11即碱过量,有:c(OH-)混

=10pH-14mol/L=10-3

mol/L1013-14×V碱-10-2×V酸=V酸+V碱10-3×(V酸+V碱)=10-1×V碱-10-2×V酸V酸+V碱=102×V碱-10×V酸11V酸=99V碱,即：V碱∶V酸=1∶9。第三十三页，共四十九页，编辑于2023年，星期二强酸、强碱混合先求混合后c(H+)混

,再求pH先求混合液c(OH-)混

,再求c(H+),最后求pH强酸与强碱混合计算问题⑴若酸、碱完全反应pH=7⑵若酸过量pH＜7⑶若碱过量pH＞7n(H+)酸=n(OH-)碱c(H+)酸×V酸=c(OH-)碱×V碱10-pH酸×V酸=10pH碱-14×V碱=10pH酸+pH碱-1410-pH酸10pH碱-14V碱V酸=c(H+)混

=n(H+)酸-n(OH-)碱V酸+V碱10-pH酸×V酸-10pH碱-14×V碱=V酸+V碱10pH碱-14×V碱-10-pH酸×V酸=V酸+V碱c(OH-)混

=n(OH-)碱V酸+V碱-n(H+)酸考点四、有关pH的计算第三十四页，共四十九页，编辑于2023年，星期二(2007年高考全国理综卷I)室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是()(A)pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合(B)pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合(C)pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合(D)pH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合C〖体验高考〗第三十五页，共四十九页，编辑于2023年，星期二

常温下，有pH为x的盐酸和pH为y的NaOH溶液，取VXL该盐酸同该NaOH溶液中和，需VYLNaOH，求：(1)若x+y=14时，则VX／

VY=_______(数值）(2)若x+y=13时，则VX／

VY=_______(数值）(1)若x+y>14时，则VX／

VY=_______(表达式）且VX_____VY

(填>、=、<）11/1010X+Y-14>〖跟踪训练〗第三十六页，共四十九页，编辑于2023年，星期二1.（1）恒温下，向pH=6的蒸馏水中加入2.3g金属钠，充分反应后，再加蒸馏水稀释到1L，所得溶液的pH=

。（2）向pH=6的蒸馏水和c(H+)=10－6mol·L－1的稀盐酸中分别投入大小、质量相同的金属钠，反应刚开始时，产生H2的速率前者与后者相比是

(填选项序号)。

A、一样快B、前者快 C、后者快D、无法比较 （3）用惰性电极电解NaCl与NaHCO3混合溶液，测得溶液pH变化如下图所示。pH0t1t7①

在0→t时间内，两个电极上的电极反应式为：阳极

；阴极

。②用离子方程式表明0→t时间内，溶液pH升高比较缓慢的原因：

。11B2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑HCO3-+OH-=CO32-+H2O第三十七页，共四十九页，编辑于2023年，星期二考点五中和滴定滴定法：酸碱中和滴定（利用中和反应）

氧化还原滴定（利用氧化还原反应）沉淀滴定（利用生成沉淀的反应）络合滴定（利用络合反应）中和滴定（1）用中和滴定法测定NaOH溶液的浓度（2）食醋中总酸量的测定第三十八页，共四十九页，编辑于2023年，星期二用中和滴定法测定NaOH溶液的浓度①原理：NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O

1mol1molc1×V1c2×V2思考：若是用H2SO4滴定NaOH溶液呢？2NaOH＋H2SO4＝Na2SO4＋2H2O

2mol1molc1×V1c2×V2第三十九页，共四十九页，编辑于2023年，星期二②仪器、装置：铁架台滴定管夹碱式滴定管酸式滴定管锥形瓶烧杯洗瓶③药品：待测液标准液指示剂第四十页，共四十九页，编辑于2023年，星期二酸滴定碱的终点：由

色刚好变

色；碱滴定酸的终点：由

色刚好变

色；酸滴定碱的终点：由

色刚好变

色；碱滴定酸的终点：由

色刚好变

色；强酸＋强碱：用酚酞或甲基橙选择指示剂指示中和滴定的终点无浅红红8.2

10.0酚酞7红橙黄3.1

4.4甲基橙7浅红无无浅红黄橙橙黄第四十一页，共四十九页，编辑于2023年，星期二强酸＋强碱：用酚酞或甲基橙强酸＋弱碱：用

；强碱＋弱酸：用

；选择指示剂指示中和滴定的终点甲基橙酚酞思考：（1）用盐酸滴定NaOH溶液