【课件】水的电离和溶液的酸碱性课件+2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第二课时水的电离和溶液的酸碱性

一、水的电离

1.水是一种极弱的电解质，能微弱电离（自偶电离）++

H2O+H2OH3O++OH－

C(H+)=C(OH-)H2OH＋+OH－=1×10-7mol/L简写25℃，纯水图示电离方程式25oC1L水只有10—7molH2O发生电离，55.6×107个水分子才有1个电离。【思考与交流】

能发生自偶电离的共价化合物很多。如：BrF3+BrF3BrF4－+BrF2+，以水自偶电离思考，写出液氨、乙醇、二氧化硫自偶电离的电离方程式。NH3+NH3NH4++NH2-

CH3CH2OH+CH3CH2OHCH3CH2OH2++CH3CH2O-

2SO2SO2++SO32-2、水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH-)Kw只与温度有关。常温和100℃时,纯水的Kw分别为1.0×10-14、1.0×10-12，pH分别为7和6。【注意】在溶液中,Kw中的c(OH-)、c(H+)指溶液中总的离子浓度。3.影响水电离平衡的因素(1)升高温度,水的电离程度增大，Kw增大。(2)加入酸或碱,水的电离程度减小，Kw不变。(3)加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3)或活泼金属(如Na),水的电离程度增大，Kw不变。④根据Kw=C(H＋)×C(OH－)在一定温度下为定值，C(H＋)和C(OH－)可以相互求解。③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－)②常温下，任何稀的水溶液中

C(H+)×C(OH－)=1×10－14理解“水的电离”注意事项①任何水溶液中H+和OH－总是同时存在的,只是相对含量不同.练习1、对水的电离平衡不产生影响的粒子是()CA.26M3+B.HClD.CH3COO-

练习2、水的电离过程为H2OH＋＋OH－，在不同温度下其离子积为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练习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练习4、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、NaOH,C、NH4ClD、H2SO4C二、水电离出的c水(H＋)或c水(OH－)的相关计算1、酸或碱溶液抑制水的电离时:溶液中c(H＋)、c(OH－)较小的数值是水电离出来的。如下表：2、盐溶液水解促进水的电离时：练习5、25℃时，在等体积的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05mol·L－1的Ba(OH)2溶液、③pH＝10的Na2S溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是(

)A．1∶10∶1010∶109B．1∶5∶(5×109)∶(5×108)C．1∶20∶1010∶109D．1∶10∶104∶109A

练习6、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-可能DA练习7、已知某温度下CH3COOH和NH3•H2O的电离常数相等，现向10mL浓度为0.1mol•L-1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中()A．水的电离程度始终增大B．c（NH4+）/c（NH3•H2O）先增大再减小C．c（CH3COOH）与c（CH3COO‾）之和始终

保持不变D．当加入氨水的体积为10mL时，

c(NH4+)=c(CH3COO‾)D练习8、【2015天津理综】室温下，将0.05molNa2CO3固体溶于水配成100mL溶液，向溶液中加入下列物质。有关结论正确的是()加入的物质结论A50mL1

mol/LH2SO4反应结束后，c(Na+)=c(SO42－)B0.05molCaO溶液中C(OH－)/C(HCO3－)增大C50mLH2O由水电离出的c(H+)·c(OH-)不变D0.1molNaHSO4固体反应完全后，溶液pH减小，c(Na+)不变BA．升高温度，可能引起由c向b的

变化B．该温度下，水的离子积常数为

1.0×10-13C．该温度下，加入FeCl3可能

引起由b向a的变化D．该温度下，稀释溶液可能引起

由c向d的变化练习9、一定温度下，水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如下图，下列说法正确的是()C练习10、（真题体验）实验测得0.5mol·L−1CH3COONa溶液、0.5mol·L−1CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（）A．随温度升高，纯水中c(H+)>c(OH−)B．随温度升高，CH3COONa溶液的c(OH−)减小C．随温度升高，CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果D．随温度升高，CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低，是因为CH3COO−、Cu2+水解平衡移动方向不同CC三、溶液的酸碱性与PH值1．溶液的酸碱性(1)溶液的酸碱性取决于溶液中__________和

____________的相对大小。c(H＋)

c(OH－)

②pH一般表示c(H＋)≤1mol·L－1的酸溶液或c(OH－)≤1mol·L－1的碱溶液。2．溶液的pH(1)定义式：pH＝_______________。－lgc(H＋)

(2)溶液的酸碱性与pH的关系

常温(25℃)下：①pH越大，溶液的碱性越强。pH越小，溶液的酸性越强。酸碱溶液c(H＋)、c(OH－)大小比较常温/25℃数值pH中性溶液c(H＋)______c(OH－)c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7mol·L－1______7酸性溶液c(H＋)______c(OH－)c(H＋)______1×10－7mol·L－1______7碱性溶液c(H＋)______c(OH－)c(H＋)______1×10－7mol·L－1______7＝＝＞＞＜＜＜＞注意:C(H+)与C(OH-)的大小关系才是判断溶液酸碱性的依据。1.定量测定：（1）pH试纸法四、pH值测定方法pH试纸法、pH计法、酸碱指示剂法等。常用的pH试纸有广泛pH试纸和精密pH试纸，广泛pH试纸可以识别的pH差约为_____。1

适用范围：1×10－14mol·L－1≤c(H＋)≤1mol·L－1的溶液。①测定溶液的pH：把小片试纸放在__________(或玻璃片)上，用洁净干燥的__________蘸取待测液滴在干燥的pH试纸的中部，观察变化稳定后的颜色，与______________对比即可确定溶液的pH。②检验气体的酸碱性：先把试纸________，粘在__________的一端，再送到盛有待测气体的容器口附近，观察颜色的变化，判断气体的性质表面皿玻璃棒标准比色卡润湿玻璃棒pH试纸的使用方法如下：（2）pH计：精密测量溶液的pH。

也可用于酸碱中和滴定终点的判断。①pH试纸不能伸入试液中。②pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释可能会产生误差。③广泛pH试纸只能测出整数值(不精确)，该数不会出现小数。④pH试纸不能测定氯水（次氯酸钠溶液）的pH，因为氯水呈酸性的同时呈现强氧化性(漂白性)。特别提醒

酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱，它们的颜色变化是在一定的pH值范围内发生的。我们把指示剂发生颜色变化的pH值范围叫做指示剂的变色范围。２.定性测定：酸碱指示剂法HIn（红色）

H++In-

（蓝色）以HIn代表石蕊分子pH123.14.4

5678.291011121314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1.酸、碱溶液稀释时pH的变化规律(25℃)(1)强酸、强碱的稀释:

在稀释时,当它们的浓度大于10-6mol·L-1时,不考虑水的电离;当它们的浓度小于10-6mol·L-1时,应考虑水的电离。例如:pH=6的盐酸稀释至原体积的100倍,稀释后pH≈7(不能大于7);pH=8的NaOH溶液稀释至原体积的100倍,稀释后pH≈7(不能小于7);pH=3的盐酸稀释至原体积的100倍,稀释后pH=5;pH=10的NaOH溶液稀释至原体积的100倍,稀释后pH=8。三、酸、碱溶液稀释时pH的变化规律及pH计算(2)弱酸、弱碱的稀释:在稀释过程中既有浓度的变化,又有电离平衡的移动,不能求得具体数值,只能确定其pH范围。例如:pH=3的CH3COOH溶液,稀释至原体积的100倍,稀释后3<pH<5;pH=10的NH3·H2O溶液,稀释至原体积的100倍,稀释后8<pH<10。2.溶液pH的计算方法(25℃)(1)单一溶液①强酸溶液,如HnA溶液,设溶质的物质的量浓度为cmol·L-1,c(H+)=ncmol·L-1,pH=-lgc(H+)=-lgnc。②强碱溶液,如B(OH)n溶液,设溶质的物质的量浓度为cmol·L-1,c(H+)=mol·L-1,pH=-lgc(H+)=14+lgnc。(2)两强酸混合由c(H+)混=

,先求出混合后的c(H+)混,再根据公式pH=-lgc(H+)求pH。若两强酸溶液等体积混合,可采用速算方法:混合后溶液的pH等于混合前溶液pH小的加0.3。如pH=3和pH=5的两种盐酸等体积混合后,pH=3.3。(3)两强碱混合由c(OH-)混= ,先求出混合后的c(OH-)混,再通过KW求出c(H+)混,最后求pH。若两强碱溶液等体积混合,可采用速算方法:混合后溶液的pH等于混合前溶液pH大的减0.3。如pH=9和pH=11的两种烧碱溶液等体积混合后,pH=10.7。①若恰好中和,pH=7;②若剩余酸,先求中和后剩余的c(H+),再求pH;③若剩余碱,先求中和后剩余的c(OH-),再通过KW求出c(H+),最后求pH。(4)强酸与强碱混合强酸与强碱混合的实质为中和反应,H++OH-=H2O,中和后溶液的pH有以下三种情况:(5)250C时，已知酸和碱的pH之和,判断等体积混合后溶液的pH①若强酸与强碱溶液的pH之和等于14,则混合后溶液显中性,pH=7。②若强酸与强碱溶液的pH之和大于14,则混合后溶液显碱性,pH>7。③若强酸与强碱溶液的pH之和小于14,则混合后溶液显酸性,pH<7。④若酸、碱溶液的pH之和为14,酸、碱中有一强、一弱,

则酸、碱溶液混合后,谁弱显谁性。练习1.室温时，M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq)Ksp=a;c(M2+)=bmol·L-1时，溶液的pH等于（）

A. B.

C.14+ D.14+C练习2.取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为()A．0.01mol·L-1 B．0.017mol·L-1

C．0.05mol·L-1 D．0.50mol·L-1

C练习3、对于重水(D2O)(常温下D2O的离子积是1.6×10-15)，可以用和pH值一样的定义来规定重氢离子的负对数为pD,下列关于pD值的叙述正确的

是（）A.中性重水的pD值为7B.在1L重水中溶解0.01molDCl,其pD值为4C.在1L重水中溶解0.01molNaOD,其pD值为12D.在100mL0.25mol/L的DCl重水溶液中加入

50mL0.2mol/L的NaOD的重水溶液时,

其pD值为1D练习4、(2022·浙江温州模拟)常温下，下列有关说法不正确的是(

)A．pH＝11的氨水、NaOH溶液中，水电离产生的c(H＋)相同B．pH＝3的HCl溶液与pH＝11的氨水等体积混合，混合后溶液的pH小于7C．pH＝3的盐酸、CH3COOH溶液中，c(Cl－)＝c(CH3COO－)