水的电离和溶液的酸碱性PPT精品课件

第二节水的电离和溶液的酸碱性第一课时知识回顾：1、什么是pH？酸性的pH_______;中性的pH_________;碱性的pH_________。2、水的pH_________，水中有没有H+、OH-？一、水的电离++H2O+H2OH3O++OH-H2OH++OH-简写：[定性讨论]纯水的组成微粒有哪些？作为弱电解质，水的电离平衡受哪些外界因素影响？温度、离子浓度（H+、OH-）等影响在水中投入金属钠，对水的电离平衡有无影响？[定量讨论]阅读教材P45---P46思考1:纯水中c(H+)与c(OH-)大小有何关系？思考2:在25℃下，c(H+)、c(OH-)等于多少?说明水的电离程度如何？由水电离出的H+、OH-的物质的量相等25℃时，水电离出来的c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L水是一种极弱的电解质（通常的电流表无法检验其中离子）一、水的电离室温下1L(55.6mol)水中电离的只有10—7mol1000/18:10—7=n:155.6:10—7=n:1——水的离子积常数例、水是一种极弱的电解质，在室温下,平均每n个分子只有1个分子发生电离，则n值是：A、10-14B、55.6×107C、107D、55.625℃时纯水KW=c(H+).c(OH-)=10—141.水是一种极弱的电解质，能微弱的电离:平衡常数：K电离＝c(H+)×c(OH-）c(H2O）分析下表中的数据有何规律，并解释之讨论：温度0℃20℃25℃50℃100℃Kw1.34×10-156.81×10-151.01×10-145.47×10-145.50×10-132.水的离子积常数Kw=c(H+).c(OH-)1)表达式：注：常数无单位KW叫做水的离子积常数，简称水的离子积。2)影响KW的因素KW只与温度有关（与浓度无关）:温度升高，KW值增大思考:含有H+的溶液一定是酸，含OH-的溶液一定是碱吗？任何酸中只含H+，任何碱中只含OH-吗?结论:在任何水溶液中，均存在水的电离平衡，也就是任何水溶液中都是H+、OH-共存的。任何水溶液中都存在Kw=c(H+).c(OH-)（Kw25℃=10-14）如：KW25℃=10-14KW100℃=10-12一、水的电离讨论：对常温下的纯水进行下列操作，完成下表： 酸碱性水的电离平衡移动方向C(H+)C(OH-)C(H+)与C(OH-)大小关系Kw变化加热      加HCl      加NaOH      中性→↑↑=↑酸性←↑↓＞不变碱性←↓↑＜不变小结：加入酸或碱都抑制水的电离1)升高温度，Kw增大。已知KW100℃=10-12，则在100℃时纯水中的c(H+)等于多少？2)温度不变,加入溶质对水的电离平衡及KW的影响。加入酸或碱对水的电离有什么影响？(促进还是抑制？)Kw呢？酸碱由于电离产生H+或OH-，能抑制水的电离，使水的电离程度减小，但KW不变加入NaAc或NH4Cl对水的电离平衡又有什么影响？Ac-、NH4+等“弱离子”因结合水电离出的H+或OH-能促进水的电离平衡，使水的电离程度增大，但KW不变加入NaCl呢？3.条件改变对水的电离平衡及Kw的影响无影响一、水的电离练习：水的电离平衡的移动2.水的电离过程为H2OH++OH-，在不同温度下其离子积为KW25℃=1×10-14，KW35℃=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，纯水中c(H+)＞c(OH-)C、水的电离常数K25℃＞K35℃D、水的电离是一个吸热过程D1.根据水的电离平衡H2OH++OH-和下列条件的改变，填空：升高30℃加入NaCl加入NaAc加入HAcKwC(OH-)变化C(H+)变化水的电离平衡移动方向改变条件←↑↓—→↓↑—————→↑↑↑2)0.01mol/L盐酸溶液中。c(H+)、c(OH-)分别为多少？1)判断正误：1)任何水溶液中都存在水的电离平衡。2)任何水溶液中（不论酸、碱或中性）都存在Kw=10-14。3)某温度下，某液体c(H+)=10-7mol/L，则该溶液一定是纯水。4.利用Kw的定量计算——1.求溶液中的c(H+)或c(OH-)√××c(H+)=0.01mol/Lc(OH-)=KW/c(H+)=10-12mol/Lc(OH-)=0.01mol/Lc(H+)=KW/c(OH-)=10-12mol/L3)0.01mol/LNaOH溶液中.c(H+)、c(OH-)分别为多少？一、水的电离3)25℃：A、B、C三种溶液，其中A中c(H+)=10—3mol/L，B中c(OH-)=510—7mol/L，C中c(H+)/c(OH-)=106,则三种溶液的酸性强弱顺序如何？4)25℃、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中c(H+)由大到小的排列顺序：①氨水②NaOH③盐酸④醋酸A＞C＞BB中c(H+)=KW/c(OH-)=210—8mol/LC中c(H+)=10—.4mol/L③＞④＞①＞②思考讨论1)0.01mol/L盐酸溶液中。由水电离出的c(H+)H2O、c(OH-)H2O分别是多少？为什么？2)0.01mol/LNaOH溶液中。由水电离出的c(H+)H2O、c(OH-)H2O分别是多少？为什么？4.利用Kw的定量计算——2.求c(H+)H2O或c(OH-)H2O任何水溶液中由水电离出来的c(H+)H2O与c(OH-)H2O相等一、水的电离计算1、某溶液中由水电离产生的c(H+)H2O=10-12mol/L，则该溶液呈酸性还是碱性？并求算该溶液中c(H+)的可能值？2、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中由水电离出的c(H+)H2O大小关系为：①盐酸②醋酸溶液③硫酸溶液④氢氧化钠溶液解答：c(H+)H2O=c(OH-)H2O=10-12mol/L若c(H+)aq=c(H+)H2O=10-12mol/L则c(OH-)aq=10-2mol/L溶液显碱性若c(OH-)aq=c(OH-)H2O=10-12mol/L则c(H+)aq=10-2mol/L溶液显酸性②＞①=④＞③第二节水的电离和溶液的酸碱性广州市第44中学黄橄荣第二课时判断：1、任何水溶液中都存在KW=10-14。2、某水溶液中c(H+)=10-6一定是酸性溶液。3、向纯水中加入溶质，水的电离平衡将向逆向移动4、如果由水电离出的H+浓度为10-10，则Kw=10-20复习练习计算：1、常温下，10-4mol/L的盐酸溶液.溶液中，c(OH-)=________mol/L.将上述盐酸稀释10倍，溶液中c(H+)=_______mol/L、c(OH-)=_____mol/L。将上述溶液稀释10000倍，溶液中c(H+)=_________、c(OH-)=___________。2、常温下，某溶液中由水电离出的H+和OH-浓度的乘积为1×10-24mol/L，该溶液的[H+]可能为_______10-1010-510-9接近10-7接近10-710-12mol/L或10-2mol/L讨论：溶液的酸碱性跟H+和OH-浓度有什么关系？常温下c(H+)=c(OH-)c(H+)＞c(OH-)c(H+)＜c(OH-)中性溶液c(H+)=1×10—7mol/Lc(OH-)=1×10—7mol/L酸性溶液c(H+)＞1×10—7mol/Lc(OH-)＜1×10—7mol/L碱性溶液c(H+)＜1×10—7mol/Lc(OH-)>1×10—7mol/L讨论：KW100℃=10-12在100℃时，纯水中c(H+)为多少？c(H+)＞1×10—7mol/L是否说明100℃时纯水溶液呈酸性？不能用c(H+)等于多少来判断溶液酸、碱性，只能通过两者相对大小比较100℃时，c(H+)=1×10—7mol/L溶液呈酸性还是碱性？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 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：　c(H+)→10-12mol/L→12-lgc(H+)lgc(H+)→-12→负对数——pH+（hydrogen）——Hlg2=0.3lg3=0.477lg5=0.7Lg5.5=0.74二、溶液的酸碱性与pH(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？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×××√×√×√练：pH相同的等体积的两份溶液A和B；A为盐酸，B为醋酸，分别和锌反应，若最后仅有一份溶液中存在锌，且放出氢气的质量相同，则下列说法正确是的（）　①反应所需要的时间B＞A　②开始反应时的速率A＞B　③参加反应的锌的物质的量A＝B　④反应过程的平均速率B＞A　⑤盐酸里有锌剩余　⑥醋酸里有锌剩余　A．③④⑤　　B．③④⑥　　C．②③⑤　D．②③⑤⑥A(三)pH值测定方法1.定性测定：酸碱指示剂法（书P49阅读）2.定量测定：pH试纸法（书P47阅读）、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）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 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 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，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C练习酸过量c(H+)=0.01×0.21-0.01×0.1×21L=10-4mol/LpH=42、将10mL0.21mol/L的盐酸和10mL0.1mol/L的Ba(OH)2溶液混合,再加入水稀释至1L.取出10mL滴入、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+酚酞B、C溶液的pH值c(H+)0100110—1210—2310—3410—4510—5610—6710—7810—8910—91010—101110—111210—121310—131410—14酸性增强碱性增强pH值越大碱性越强，酸性越弱当c(H+)>1mol/L或小于10-14（c(OH-)>1mol/L）时，使用pH值更不方便。所以用物质的量浓度表示更好。pH值一般表示1mol/L以下c(H+)的浓度。pH值越小酸性越强，碱性越弱第二节水的电离和溶液的酸碱性广州市第44中学黄橄荣第三课时pH值的计算一——直接求酸和碱的PHpH=-lgc(H+)pOH=-lgc(OH-)常温下：pH+pOH=141、求0.05mol/L的H2SO4溶液的PH。2、求0.5mol/L的Ba(OH)2溶液的H+浓度及PH.(四)有关pH的计算——1.简单计算（单一溶液）(四)有关pH的计算——1.简单计算（单一溶液）2、下列溶液在常温下酸性最强的是（）A、pH=4的溶液B、1L溶液里溶有22.4mL(STP)HCl的溶液C、c(OH-)10-12mol/L的溶液D、c(H+)=10-3mol/L的溶液3、pH=0的溶液，下列叙述正确的是（）A、是酸性最强的溶液B、与0.5mol/LH2SO4溶液中c(H+)相同C、c(H+)＝0的溶液D、与1mol/LCH3COOH溶液中c(H+)同1、甲溶液的pH＝3，乙溶液的pH＝1，则甲溶液中c(H+)与乙溶液中c(H+)之比为（）A、100B、1/100C、3D、1/3pH相差a，c(H+)相差10aＣＢB(四)有关pH的计算——1.简单计算（单一溶液）4、0.1mol/L盐酸、硫酸、醋酸pH大小关系如何？pH(醋酸)>pH(盐酸)>pH(硫酸)pH=1的盐酸、硫酸、醋酸中[H+]、物质的量浓度关系如何？[H+]相等；物质的量浓度：[弱]>[一元强]>[多元强]（酸或碱均符合）现有pH值、体积相等的H2SO4、HCl、醋酸三种酸溶液，投入足量的相同形状、大小的锌粒，开始瞬间反应速率大小关系是_______，充分反应后生成H2体积大小（相同状况）关系是__________。5、某温度下，纯水中c(H+)=2×10-7mol/L。则此时纯水中的c(OH-)=_____mol/L；滴入盐酸使c(H+)=5×10-6mol/L，则c(OH-)=______mol/L；滴入NaOH溶液使得c(OH-)=5×10-6mol/L，则pH=_____。6、pH=3的盐酸pH增大1，c(H+)差多少倍？盐酸浓度差多少倍？c(H+)相差10倍；物质的量浓度强酸相差10倍pH=3的醋酸pH增大1，c(H+)差多少倍？醋酸浓度差多少倍？c(H+)相差10倍；物质的量浓度弱酸相差＞10倍相等醋酸＞硫酸＝盐酸1）酸的稀释：在25℃时，pH=5的盐酸稀释到原来的10倍，pH值等于多少？如果稀释到1000倍后，pH值又等于多少呢？pH=-lgc(H+)=-lg10—5/10=-lg10—6=6[H+]水=[OH-]水[H+]=[H+]水+10-8[H+].[OH-]水=10-14([H+]水+10-8).[OH-]水=10-14([H+]水+10-8).[H+]水=10-14[H+]=[H+]水+10-8=1.05×10-7pH≈7(四)有关pH的计算——2.溶液的稀释关键：1、抓住氢离子进行计算！2、当酸提供的[H+]很小时，不能忽略水电离出的[H+]将pH=5的醋酸溶液稀释。①稀释10倍，求pH值（范围）（5，6）pH值、V相同的不同酸,稀释相同的倍数pH弱、=)＞，因为稀释10倍，pH小于6，所以如pH=6，要大于10倍(四)有关pH的计算——2.溶液的稀释练：1、pH=3的醋酸溶液加水稀释到原溶液体积的2倍，则稀释后溶液的pH值约为（）A、2.8B、3.2C、3.3D、4B2、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＞2a721pHV/mL1000ABC、D2）碱的稀释在25℃时，pH=9的NaOH溶液稀释到10倍，pH值等于多少？C(OH—)=10—5/10≈10—6pH=-lgc(H+)=-lgKW/c(OH—)=-lg10—8=8(四)有关pH的计算——2.溶液的稀释向100mL纯水中加入1滴（0.05mL）0.2mol/LBa(OH)2溶液，pH变为多少了？关键：1、抓住氢氧跟离子进行计算！（先求OH-，在转换成H+）在25℃时，pH=9的NaOH溶液稀释到1000倍后，pH值为多少？pH＝11的氨水稀释到pH＝10，则NH3·H2O的电离平衡向_______方向移动，所得氨水的物质的量浓度（填大于、小于或等于）原溶液浓度的1/10。2、当碱提供的[OH-]很小时，不能忽略水电离出的[OH-]1、强酸与强酸混合在25℃时，pH=1的盐酸溶液1L与pH=4的盐酸溶液1000L混合，混合后溶液的pH值等于多少？关键：1、抓住氢离子进行计算！2、当相加、减的两个量相差100倍以上时，小的可忽略(四)有关pH的计算——3.溶液的混合pH=-lgc(H+)=-lg[（1×10—1+1000×10—4）/（1+1000）]=-lg[2×10—4]=4-lg2=3.71、强酸与强酸混合(四)有关pH的计算——3.溶液的混合pH=2的盐酸和pH=4的盐酸溶液等体积混合后，所得溶液的pH＝　　　　。pH=2的盐酸和pH=5的硫酸溶液等体积混合后，所得溶液的pH＝　　　　。两种pH值不同的强酸等体积混合时△pH≥2时，pH混=pH小+0.3pH=3的盐酸和pH=4的硫酸溶液体积比按1∶1混合后溶液的pH＝　　　　。△pH=1时，pH混=pH小+0.262、强碱与强碱混合(四)有关pH的计算——3.溶液的混合例：将pH=8的氢氧化钠溶液与pH=10的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液中的氢离子浓度最接近于（）A、mol·L-1B、mol·L-1C、(10-8＋10-10)mol·L-1D、2×10-10mol·L-1C(OH-)=（1×10—6+1×10—4)/(1+1)=5×10-5mol/LpH=14-pOH=9.7=10-lg2=-lg(10-14/5×10-5)=9.7=-lg(2×10-10)pH=-lgKW/c(OH—)法一：=5-lg5=4.3pOH=-lgc(OH—)=-lg(5×10-5)法二：关键：抓住OH-进行计算！再转化为H+D2、强碱与强碱混合(四)有关pH的计算——3.溶液的混合1、pH=13的Ba(OH)2溶液与pH=10的NaOH溶液体积比按1∶3混合后的pH值______。2、pH=13的Ba(OH)2溶液与pH=10的NaOH溶液体积比按1∶1混合后的pH值______。两种pH值不同的强碱等体积混合时△pH≥2时，pH混=pH大-0.3△pH=1时，pH混=pH大-0.263、pH=13的NaOH溶液与pH=12的NaOH溶液体积比按1∶1混合后的pH值______。3、强酸与强碱混合——一般中和(四)有关pH的计算——3.溶液的混合在25℃时，100ml0.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH值等于多少？在25℃时，100ml0.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH值等于多少？关键：酸过量抓住氢离子进行计算！NaOH+HCl=NaCl+H2O0.060.04碱过量抓住氢氧跟离子进行计算！NaOH+HCl=NaCl+H2O0.060.043、强酸与强碱混合——一般中和(四)有关pH的计算——3.溶液的混合1、把pH=13的NaOH溶液与pH=2的硫酸溶液混合后，所得溶液的pH=11，则NaOH溶液和硫酸溶液的体积之比为_____。把pH=12的NaOH溶液V1和pH=2的HCl溶液V2混合后，溶液呈中性。则V1：V2=_________；把pH=11的NaOH溶液V1和pH=2的HCl溶液V2混合后，溶液呈中性。则V1：V2=_________；把pH=13的NaOH溶液V1和pH=2的HCl溶液V2混合后，溶液呈中性。则V1：V2=_________；强酸(pHa)与强碱(pHb)混合呈中性,体积比与pH之和（X）关系pHa+pHb=14，两溶液中[H+]=[OH-]，Va:Vb=1；pHa+pHb＜14，两溶液中[H+]＞[OH-]，Va:Vb=1:1014-X＜1；pHa+pHb＞14，两溶液中[H+]＜[OH-]，Va:Vb=10X-14:1＞1。1.将pH=2的H2SO4溶液和pH=10的NaOH溶液相混合，混和后溶液pH=7，H2SO4溶液和NaOH溶液的体积比为（）A.1∶10B.1∶20C.1∶9D.1∶1002.25℃时，将某强酸和某强碱溶液按10∶1的体积比混合溶液恰好呈中性，则混合前此强酸与强碱溶液的pH之和是（）A.12B.13C.14D.15练习3.把1ml0.1mol/L的硫酸加水稀释制成2L溶液,在此溶液中由水电离产生的H+其浓度接近于.A.1X10-4mol/LB.1X10-8mol/lC.1X10-11mol/lD.1X10-10mol/l４.常温下，将某强酸溶液和某强碱溶液按体积比1∶10混和，所得溶液的pH=7，混合前强酸溶液和强碱溶液的pH值关系正确的(　　)A.pH酸+pH碱=15B.pH酸>pH碱C.pH酸+pH碱=13D.pH酸=10pH碱５.取PH均等于2的盐酸和醋酸分别稀释2倍后，再分别加入0.03g锌粉，在相同条件下充分反应，有关叙述正确的是（　　）A.醋酸和锌反应放出的氢气多B.盐酸和醋酸分别与锌反应放出的氢气一样多C.醋酸和锌反应速率较大D.盐酸和醋酸分别与锌反应速率一样大ＣＣ6.25℃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Va＜Vb和a＝0.5b。请填写下列空白；　(1)a值可否等于3(填“可”或“否”)，其理由是。　(2)a值可否等于5(填“可”或“否”)，其理由是。　(3)a的取值范围是。  1)否；若a＝3，b＝6，溶液显酸性，与题意不符，故a≠3(2)否；若a＝5，c(H+)a＝10-5mol·L-1，则b＝10，c(OH-)b＝10-4mol·L-1，           ＞1，不符合题意，故a≠5(3) ＜a＜  (                         ＝10(a+b-14)＜1所以(a＋b－14)＜0，而a＝0.5b，即3a＜14，a＜14/3。又pH＝b＝2a＞7，a＞7/2。所以，7/2＜a＜14/3)2、中和相同体积、相同pH值的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三种稀溶液，所用相同物质的量浓度的盐酸的体积分别为V1、V2、V3，则三者关系为：（）A、V1>V2>V3B、V12f时,成的是________象距___________.2：当物距f