2009届高三一轮复习：《水的电离和溶液的酸碱性》课件(新人教版).ppt

1、新课标人教版2009届高三化学第一轮复习,2020年7月6日星期一,水的电离和溶液的酸碱性,水溶液中的离子平衡,知道水的离子积常数Kw及其与温度的关系 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 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,2008年化学科课标及考试说明,题组一、在甲乙两烧杯中分别放入200mL0.1mol/L盐酸和醋酸，再分别向两烧杯中同时加入足量的体积和形状相同的锌粒。下列说法正确的是（） A开始时，甲乙两烧杯中产生氢气的速率相同 B开始时，甲烧杯中产生氢气的速率比较快 C反应结束时，两烧杯中产生氢气的物质的量

2、相同 D反应结束时，两烧杯中产生氢气的物质的量不同,BC,思考一：若将例3中的“200mL0.1mol/L盐酸和醋酸”换成“200mLPH=1的盐酸和醋酸”，则正确的是（）,AD,思考一,试比较同体积，同浓度的盐酸和醋酸溶液的相同点和不同点； 试比较同体积，同PH值的盐酸和醋酸溶液的相同点和不同点；,注意体会：,思考二,题组一： 、200mL0.1mol/L盐酸用NaOH溶液滴定,达到滴定终点时，消耗NaOH的物质的量为? 、200mL0.1mol/L醋酸用NaOH溶液滴定,达到滴定终点时，消耗NaOH的物质的量为?,题组二： 、200mLpH=1的盐酸用NaOH溶液滴定，达到滴定终点时，消耗

3、NaOH的物质的量为? 、200mLpH=1的醋酸用NaOH溶液滴定，达到滴定终点时，消耗NaOH的物质的量又如何?,、若200mLpH=1的醋酸用NaOH溶液滴定，达到滴定终点时，消耗NaOH的物质的量为0.5mol, 200mLpH=1的HA溶液用NaOH溶液滴定，达到滴定终点时，消耗NaOH的物质的量为0.8mol， 说明HA酸性？,题组三： 、200mL0.1mol/L盐酸用NaOH溶液滴定, 至pH=7时消耗NaOH的物质的量为? 、200mL0.1mol/L醋酸用NaOH溶液滴定,至pH=7时消耗NaOH的物质的量情况如何?,题组四： 、200mLpH=1的盐酸用NaOH溶液滴定，

4、至pH=7时消耗NaOH的物质的量为? 、200mLpH=1的醋酸用NaOH溶液滴定，至pH=7时消耗NaOH的物质的量又如何?,、若200mLpH=1的醋酸用NaOH溶液滴定，至pH=7时消耗NaOH的物质的量为0.5mol, 200mLpH=1的HA溶液用NaOH溶液滴定，至pH=7时消耗NaOH的物质的量为0.8mol 说明HA酸性？,思考三（关于稀释问题）:,题组一： 将100mLO.1mol/L的盐酸加水稀释至1000mL，盐酸浓度？ 将100mLO.1mol/L的醋酸加水稀释至1000mL，醋酸浓度？,若将100mLpH=1的醋酸加水稀释至1000mL，醋酸pH1.5; 将100m

5、LpH=1的HA溶液加稀释至1000mL，HA溶液pH1.8说明HA酸性？,题组二： 将100mLpH=1的盐酸加水稀释至1000mL，盐酸pH？ 将100mLpH=1的醋酸加水稀释至1000mL，醋酸pH？,题组三： 将浓度为0.1 mol/L的盐酸加水稀释至pH，需加水稀释多少倍？ 将浓度为0.1 mol/L的醋酸加水稀释至pH，需加水稀释情况如何？,假如将浓度为0.1 mol/L的醋酸加水稀释至pH，需加水稀释100倍 将浓度为0.1 mol/L的HA溶液加水稀释至pH，需加水稀释200倍 说明HA酸性？,题组四： 将pH的盐酸加水稀释至pH，需加水稀释多少倍？ 将pH的醋酸加水稀释至p

6、H，需加水稀释情况如何？,假如将pH的醋酸加水稀释至pH，需加水稀释10000倍？ 将pH的HA溶液加水稀释至pH，需加水稀释20000倍？ 说明HA酸性？,题组五（1）pH值相同的盐酸和醋酸,分别和锌反应,若最后锌都已完全反应,且放出的气体一样多, 则下列判断正确的是( ) A.整个反应阶段 :醋酸盐酸 B.反应所需时间:醋酸盐酸 C.开始时反应速率:盐酸醋酸 D.反应的锌质量:盐酸醋酸 （2）将pH值相同换成浓度C相同，其它不变则判断正确的是（ ）,AD,BCD,3.下图中能正确表示饱和H2S溶液中通入过量SO2后溶液导电情况的是( ),D,A,B,C,D,2、石蕊就是一种有机酸，以In表

7、示石蕊的化学式。其电离方程式为 In（红色） H+ In-（蓝色）。它的分子和电离产生的离子有不同的颜色，当溶液中的C（In）=C（ In-）时溶液呈现紫色， 当C（In）C（ In-）呈现红色；C（In）C（ In-）呈现蓝色。下列物质加入石蕊试剂中，溶液显红色的是（ ） （A）Na2SO4 （B） H2SO4 （C）NaOH （D）NaHSO4,BD,1、水的电离 （1） H2O H+OH- H2O + H2O H3O+ + OH-,（2）水是极弱的电解质,25C 1L水只有10-7molH2O发生电离,（3）25C，多少个水分子才有1个电离？,55.6107,考点一:水的电离和水的离子积

8、,【思考与交流】,能发生自电离的共价化合物很多。如：BrF3+BrF3 BrF4+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+NH3 NH4+NH2 CH3CH2OH+CH3CH2OH CH3CH2OH2 + + CH3CH2O CH3COOH+CH3COOH CH3COOH2+CH3COO,KW = c（H+）c（OH-） =1 10-14,2、水的离子积常数, 25时,如果升高温度Kw会如何变化?为什么?,分析表格中的数据，有何规律，并解释之。,1.1410-15 6.8110-15 110-14 5.4710-14 110-12,温度越高，Kw越大。,水

9、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。,（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,任何稀的酸碱盐的水溶液中 Kw= C(H+)C(OH)=11014,（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】,对常温下的纯水进行下列操作，填写下表,加入酸或碱，抑制水的电离，Kw不变。,问题与讨论,中性 正反应 增大 增大 C(H+)=C(OH-) 增大,酸性

10、逆反应 增大 减小 C(H+)C(OH-) 不变,碱性 逆反应 减小 增大 C(H+)C(OH-) 不变,（2000年上海）水的电离过程为H2O HOH，在不同温度下其平衡常数为K(25)1.01014，K(35)2.11014。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(25)(35) D.水的电离是吸热的,课堂练习,D,（08北京卷）对水的电离平衡不产生影响的粒子是( ),解析：水的电离式为：H2O=HOH，A溶于水成为盐酸，电离产生的H，使得平衡左移，B质子数为26的是Fe3，其能发生水解，使得平衡右移，C表示的是Cl，其不影响

11、该平衡，D是醋酸根离子，其能水解，使平衡右移。,C,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,5、加入活泼金属,促进水的电离，KW保持不变,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

12、入弱碱,【总结】,例 题,思考题：在常温下，由水电离产生的C（H+）=110-9 mol/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,D,AC,分析：,解：C（H+）= 110-9mol/l,（1） C(H+)和C(OH-)都来自于水的电离，所以水电离的C(OH-) =C(H+) = 10-5 mol/l,（2）C(H+)来自于水的电离，C(OH-)来自于碱，所以水电离的C(OH-) =C(H+) = 10-9 mol/l,A,C,分析：,分析： 升高温度，促进水的电离，KW增大，即C（H+）=C（OH-）都增大。根据PH= logC（H+） 。当C（H+）增大，PH减小,5

13、、常温的某无色溶液中，由水的电离产生的C（H+）=110-12 mol/l，则下列各组离子肯定能共存的是（ ） A、Cu2+ NO3- SO42- Fe3+ B、Cl- S2- Na+ K+ C、SO32- NH4+ K+ Mg2+ D、Cl- Na+ NO3- SO42-,D,6、常温时，在PH=8的CH3COONa和NaOH两种溶液中，设由水电离产生的C（OH-）分别为Amol/l与Bmol/l，则A和B的关系为（ ） A、A B B、A=10-2B C、B=10-2A D、A=B,C,7、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,8、下列

14、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,9.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（ ） ANa+ 、 NH4+ 、 Cl- 、SO42- B. S2- 、 CH3COO- 、Na+ 、 NH4+ C. K+ 、 Na+ 、 HCO3- 、NO3- D. K+ 、 Na+ 、 NO3- 、SO42-,一定,可能,D,AD,解题思路：,（1）以KW =C（H+）C（OH-）=1 10-14 为中心,（2）找准条件对水的电离平衡的影响及H+和OH-的来源,（3）以水的电离生成的 C（H+）=C（OH-）为辅,知识归纳：,能

15、水解的盐（可能是强酸弱碱盐或强碱弱酸盐等）,能抑制水的电离的物质（可能是酸或碱或其他特殊的物质，如NaHSO4等）,不变,减小,3.某溶液温度升高，若是强酸，PH,若是强碱，PH,1、意义：,表示溶液酸碱性的强弱。,2、表示：,用H+物质的量浓度的负对数来表示。,3、计算公式：,pH=-lgH+,如H+=110-7mol/L的溶液,pH=7,pOH=-lgOH-,常温下：PH+POH=？,14,考点三:有关PH值的计算,4、pH与酸、碱性的关系？,pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14,酸性增强,中 性,碱性增强,25,5、溶液的pH值与酸碱性,常温下，溶液

16、的酸碱性跟pH的关系：,中性溶液,酸性溶液,碱性溶液,H+=OH=1107mol/L,H+OH H+ 1107mol/L,H+OH H+ 1107mol/L,pH =7,pH7,pH7,注意: H+与OH的关系才是判断溶液酸碱性的依据.,注意,1、PH值越小，酸性越强，PH越大，碱性越强。 2、PH范围0-14之间。 3、PH值等于0的溶液不是酸性最强的溶液， PH值等于14的溶液不碱性最强的溶液。 4、PH值减小一个单位，H+扩大为原来的10倍，PH增大一个单位，H+减为原来的1/10 OH增为原来的10倍,溶液的酸碱性-正误判断,1、如果H+不等于OH-则溶液一定呈现酸碱性。,2、在水中加

17、酸会抑制水的电离。,3、如果H+/OH-的值越大则酸性越强。,4、任何水溶液中都有H+和OH-。,5、H+等于10-6mol/L的溶液一定呈现酸性。,6、对水升高温度电离度增大，酸性增强。,课堂练习,1.在0.01mol/L的盐酸中,由水电离出来的H+为多少? 2.常温下,某溶液中由水电离产生的H+=110-12mol/L,则该溶液的PH值可能是?,H+=110-12mol/L,PH值可能是2或者12,PH值的计算一 直接求酸和碱的PH,方法：酸按酸；碱按碱。 PH=-lgH+ POH=-lgOH- 常温下：PH+POH=14 1、求0.05mol/L的H2SO4溶液的PH。 2、求0.5mo

18、l/L的Ba(OH)2溶液PH.,6、有关PH值的计算,5,4,9,10,约为7,约为7,PH值的计算二酸和碱的稀释,知识小结:溶液稀释的PH计算有关规律,1、c(H+)或c(OH)相差（改变）10倍，PH相差（改变）一个单位。,2、强酸（碱）溶液每稀释10倍，PH增大（减小）一个单位。,3、酸（碱）溶液无限稀释时，PH均约等于7（均要考虑水的电离）。,4、酸（碱）溶液稀释时，OH（H+）的物质的量浓度将增大。,pH值计算三 强酸与强酸混合,例题：在25时，pH值等于1的盐酸溶液1L和pH值等于4的硫酸溶液1000L混合pH值等于多少？,解：,pH=-lgH+,=-lg（1101+100010

19、-4）/（1+1000）,=-lg2104,=4-lg2,=3.7,关键：抓住氢离子进行计算！,pH值计算四 强碱与强碱混合,解：,=4-lg5,=3.3,例题：在25时，pH值等于9和pH值等于11的两种氢氧化钠溶液等体积混合pH值等于多少？,OH=（ 1 10-5+110-3）/(1+1),pOH=-lgOH-,pOH=-lg510-4,pH=14- pOH,=10.7,pH混= pH大-0.3,关键：抓住氢氧根离子离子进行计算！,pH值计算五 强酸与强碱混（1）,例题：在25时，100mlO.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值等于多少？,解：,N

20、aOH+HCl=NaCl+H2O,0.06,0.04,pH=-lgH+,=-lg0.02/（0.1+0.1）,=-lg101,=1,关键：酸过量先算氢离子浓度！,pH值计算五 强酸与强碱混（2）,例题：在25时，100ml0.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值等于多少？,解：,NaOH+HCl=NaCl+H2O,0.04,0.06,关键：碱过量先算氢氧根离子浓度！,=1,pOH=-lgOH,pOH=-lg0.02/(0.1+0.1),pH=14- pOH,=13,归纳总结,（1）酸I+酸II H+ =,(2)碱I+碱II OH- =,（3）酸I+碱II

21、 完全中和：H+ = OH- =1 107mol/L 酸过量： H+= 碱过量：OH- =,混合溶液的PH计算,3.3,2.3,10.7,11.7,7,3.3,10.7,知识小结:混合溶液PH计算的有关规律,1、强酸或强碱溶液的等体积混合，当PH相差两个或两个以上的单位时，,（酸）= PH小 + 0.3,（碱）= PH大 0.3,2、强酸和强碱的等体积混合,若PH酸 + PH碱=14，则PH混= 7,若PH酸 + PH碱14，则PH混= PH酸 +0.3,若PH酸 + PH碱1，则PH混= PH碱0.3,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

22、液滴到pH试纸上？ 能否用pH试纸测出pH=7.1？ 标准比色卡中的数据都是整数,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,1.定量测定：pH试纸法,考点四、pH值测定方法,酸碱指示剂法、pH试纸法、pH计法等。,思考题：,有一学生在实验室测某溶液pH。实验时他先蒸馏水湿润pH试纸，然后用洁净的玻璃棒蘸取试样进行检测。 该学生的操作是 （填“正确的或错误的”），理由是 。 )如不正确，请分析是否一定有误差? )若按此法分别测定c(H+)相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是 ，原因是 。,错误,用蒸馏水润湿PH试纸相当于对所测溶液进行了稀释,不一定,

23、若测定的是酸，则所测溶液的PH偏大； 若所测溶液是碱，则所测溶液的PH偏小； 若所测溶液呈中性，则所测溶液的PH无影响。,盐酸,弱酸稀释，电离平衡向右移动，从而使溶液的PH增大的倍数小于强酸，故强酸的误差大,酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱，他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。,.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,3.14.4,5.08.0,8.210.0,1、pH试纸使用操作中正确的是 （ ） A.将pH试纸的一端浸入溶液，观察颜色的变化 B.将pH试纸浸入溶液一会儿

24、，再取出跟标准比色卡相比较 C.用洁净的玻璃棒沾取被测溶液，滴在pH试纸上，颜色变化后与比色卡对照 D.先将pH试纸用蒸馏水润湿，再用洁净的玻璃棒沾取被测溶液，滴在pH试纸上，颜色变化后与比色卡对照,课堂练习,C,酸过量,2、将10mL 0.21mol/L 的盐酸和10mL 0.1mol/L的Ba(OH)2 溶液混合 ,再加入水稀释至1L . 取出10mL滴入酚酞 、甲基橙、石蕊试液分别呈现什么颜色？ 3、某溶液取少量滴在pH试纸上，半分钟后，试纸呈深蓝色，此溶液中不可能大量共存的离子是： A.PO43- B.HCO3- C.Al3+ D.K+,B、C,课堂练习,高考回放 (2007年高考理综

25、山东卷)氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条件，下列叙述正确的是( ) (A)再通入少量氯气，c(H)/c(ClO)减小 (B)通入少量SO2，溶液漂白性增强 (C)加入少量固体NaOH，一定有c(Na)c(Cl)c(ClO) (D)加入少量水，水的电离平衡向正反应方向移动 提示:原反应为：Cl2H2O=HClHClO，再通入少量氯气后，c(H)与c(HClO)同等程度增大，若HClO的电离度不变，c(H)/c(ClO)应该相等，但实际上HClO的电离度减小，使c(ClO)增大倍数不够，所以c(H)/c(ClO)增大，A错。SO2与Cl2反应，二者的漂白性都减弱，B错。据电荷守恒

26、有：c(Na)c(H) = c(Cl)c(ClO)c(OH)，当溶液呈中性时，c(H) = c(OH)，才有c(Na)c(Cl)c(ClO)，C错。,D,(2007年高考上海化学卷)已知0.1 mol/L的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COOH，要使溶液中c(H)/c(CH3COOH)值增大，可以采取的措施是( BD ) (A)加少量烧碱溶液 (B)升高温度 (C)加少量冰醋酸 (D)加水 解析:本题考查的是弱电解质的电离平衡。加少量烧碱，将减小溶液中氢离子浓度，虽然平衡右移，但由勒夏特列原理可知，醋酸浓度降低程度小于溶液中氢离子浓度降低程度；C项加入少量冰醋酸，平衡右移但比值减小；升高温度，平衡右移，氢离子浓度增大，醋酸浓度减小，B正确；加水氢离子浓度和醋酸浓度都降低，若平衡不移动，则比值不变，但事实上平衡右移，故D正确；此题的CD两项若从结果来看，可以看成是不同浓度的醋酸中c(H)/c(CH3COOH)值，这样可更快选出正确答案。,（08年高考上海卷）常温下，某溶液中由水电离出来的c(