《【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.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【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.pptx（43页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第二课时 水的电离和溶液的酸碱性 一、水的电离一、水的电离 1.1.水是一种水是一种极弱极弱的电解质，的电解质，能微弱电离能微弱电离（自偶电离）（自偶电离）+H H2 2O+HO+H2 2O HO H3 3OO+OH+OH C(HC(H+)=C(OH)=C(OH-)H H2 2O HO H+OH+OH=110=110-7-7mol/Lmol/L简写简写2525，纯水，纯水图示图示电离方程式电离方程式2525o oC 1LC 1L水只有水只有101077molHmolH2 2OO发生电离，发生电离，55.61055.6107 7个水分子才有个水分子才有1 1个电离。个电离。【思考与交流思考与交流
2、】能发生自偶电离的共价化合物很多。如：能发生自偶电离的共价化合物很多。如：BrFBrF3 3+BrF+BrF3 3 BrFBrF4 4+BrF+BrF2 2+，以水自偶电离思考，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。写出液氨、乙醇、二氧化硫自偶电离的电离方程式。NHNH3 3+NH+NH3 3 NHNH4 4+NH+NH2 2-CHCH3 3CHCH2 2OH+CHOH+CH3 3CHCH2 2OH OH CHCH3 3CHCH2 2OHOH2 2+CH+CH3 3CHCH2 2O O-2SO2SO2 2 SO SO2+2+SO+SO3 32-2-2 2、水的离子积常
3、数水的离子积常数K Kw w=c c(H(H+)c c(OH(OH-)K Kw w只与温度有关。常温和只与温度有关。常温和100 100 时时,纯水的纯水的K Kw w分别为分别为1.0101.010-14-14、1.0101.010-12-12，pHpH分别为分别为7 7和和6 6。【注意注意】在溶液中在溶液中,Kw,Kw中的中的c(OHc(OHc(OHc(OH-)、c(Hc(H+)指溶液中指溶液中总的离子浓度总的离子浓度。3.3.影响水电离平衡的因素影响水电离平衡的因素(1)(1)升高温度升高温度,水的电离程度增大，水的电离程度增大，K Kw w增大。增大。(2)(2)加入酸或碱加入酸或碱
4、,水的电离程度减小水的电离程度减小，K Kw w不变。不变。(3)(3)加入可水解的盐加入可水解的盐(如如FeClFeCl3 3、NaNa2 2COCO3 3)或活泼金属或活泼金属(如如Na),Na),水的电离程度增大水的电离程度增大，K Kw w不变。不变。根据根据Kw=C(HKw=C(H)C(OH)C(OH)在一定温度下为定在一定温度下为定值，值，C(HC(H)和和C(OHC(OH)可以相互求解。可以相互求解。不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液，不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液，水电离出的水电离出的C(HC(H+)C(OHC(OH)常温下常温下，任何稀的水溶液中，任何稀的水溶液中 C(HC(
5、H+)C(OH)C(OH)=110)=1101414理解理解“水的电离水的电离”注意事项注意事项 任何水溶液中任何水溶液中H H+和和OHOH总是总是同时存在同时存在的的,只是相对含量不同只是相对含量不同.练习练习1 1、对水的电离平衡不产生影响的粒子是、对水的电离平衡不产生影响的粒子是()()CA.26M3+B.HCl D.CH3COO-练习练习2 2、水的电离过程为、水的电离过程为H H2 2O HO HOHOH，在不，在不同温度下其离子积为同温度下其离子积为K K(25)(25)1.0101.0101414，K K(35)(35)2.1102.1101414。则下列叙述正确的是。则下列叙
6、述正确的是()()A.A.c c(H(H)随着温度的升高而降低随着温度的升高而降低B.B.在在3535时，时，c c(H(H)c c(OH(OH)C.C.水的电离度水的电离度(25)(25)(35)(35)D.D.水的电离是吸热的水的电离是吸热的D练练习习3 3、某某温温度度下下纯纯水水中中C(HC(H+)=210210-7-7 mol/Lmol/L，则则此此时溶液中的时溶液中的C(OHC(OH-)=)=。若若温温度度不不变变，滴滴入入稀稀盐盐酸酸使使C(HC(H+)=510510-6-6 mol/Lmol/L，则此时溶液中的则此时溶液中的C(OHC(OH-)=)=。210210-7-7 mo
7、l/Lmol/L810810-9-9 mol/Lmol/L练练习习4 4、某某溶溶液液中中由由水水电电离离出出来来的的C(OHC(OH)=10)=10-12-12mol/Lmol/L，则该溶液中的溶质不可能是（则该溶液中的溶质不可能是（）A A、HCl BHCl B、NaOH,NaOH,C C、NHNH4 4Cl DCl D、H H2 2SOSO4 4C C二、水二、水电离出的c c水水(H(H)或或c c水水(OH(OH)的相关计算的相关计算1 1、酸或碱溶液酸或碱溶液抑制水的电离时抑制水的电离时:溶溶液液中中c c(H(H)、c c(OH(OH)较较小小的的数数值值是是水水电电离离出出来来
8、的。如下表：的。如下表：2 2、盐溶液水解盐溶液水解促进水的电离时：促进水的电离时：练习练习5 5、25 25 时，在等体积的时，在等体积的pHpH0 0的的HH2 2SOSO4 4溶液、溶液、0.05 molL0.05 molL1 1的的Ba(OH)Ba(OH)2 2溶液、溶液、pHpH1010的的NaNa2 2S S溶液、溶液、pHpH5 5的的NHNH4 4NONO3 3溶液中，发生电离的水的物溶液中，发生电离的水的物质的量之比是质的量之比是()A A1 110101010101010109 9B B1 15 5(510(5109 9)(510(5108 8)C C1 120201010
9、101010109 9DD1 1101010104 410109 9A A练习练习6 6、室温下，由水电离产生的、室温下，由水电离产生的c(OHc(OH)=10)=10-11-11mol/Lmol/L的的溶液中，一定大量共存的离子组（溶液中，一定大量共存的离子组（）A ANaNa+、NHNH4 4+、ClCl-、SOSO4 42-2-B.SB.S2-2-、CHCH3 3COOCOO-、NaNa+、NHNH4 4+C.KC.K+、NaNa+、H HCOCO3 3-、NONO3 3-D.KD.K+、NaNa+、NONO3 3-、SOSO4 42-2-可能可能D A练习练习7 7、已知某温度下、已知
10、某温度下CHCH3 3COOHCOOH和和NHNH3 3 H H2 2O O 的电离的电离常数相等，现向常数相等，现向10mL10mL浓度为浓度为0.1molL0.1molL-1-1的的CHCH3 3COOHCOOH溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中()()A A水的电离程度始终增大水的电离程度始终增大B Bc c（NHNH4 4+）/c/c（NHNH3 3 H H2 2O O）先增大再减小）先增大再减小C Cc c（CHCH3 3COOHCOOH）与）与c c（CHCH3 3COOCOO）之和始终）之和始终 保持不变保持不变DD当加入氨水的体积为当加
11、入氨水的体积为10mL10mL时，时，c(NHc(NH4 4+)=c(CH)=c(CH3 3COO)COO)D练习练习8 8、【20152015天津理综天津理综】室温下，将室温下，将0.05 mol 0.05 mol NaNa2 2COCO3 3固体溶于水配成固体溶于水配成100mL100mL溶液，向溶液中加入溶液，向溶液中加入下列物质。有关结论正确的是下列物质。有关结论正确的是()()加入的物质加入的物质结论结论A A50mL150mL1 mol/L mol/L HH2 2SOSO4 4反应结束后，反应结束后，c(Nac(Na+)=c(SO)=c(SO4 42 2)B B0.05molCaO
12、0.05molCaO溶液中溶液中C(OHC(OH)/C(HCO)/C(HCO3 3)增大增大C C50mL H50mL H2 2O O由水电离出的由水电离出的c(Hc(H+)c(OH)c(OH-)不变不变D D 0.1molNaHSO0.1molNaHSO4 4固体固体反应完全后，溶液反应完全后，溶液pHpH减小，减小，c(Nac(Na+)不变不变B B B BA A升高温度，可能引起由升高温度，可能引起由c c向向b b的的 变化变化B B该温度下，水的离子积常数为该温度下，水的离子积常数为 1.0101.010-13-13C C该温度下，加入该温度下，加入FeClFeCl3 3可能可能 引
13、起由引起由b b向向a a的变化的变化DD该温度下，稀释溶液可能引起该温度下，稀释溶液可能引起 由由c c向向d d的变化的变化练习练习9 9、一定温度下，水溶液中、一定温度下，水溶液中H H+和和OHOH-的浓度变化的浓度变化曲线如下图曲线如下图，下列说法正确的是，下列说法正确的是()()C练习练习1010、（真题体验）实验测得（真题体验）实验测得0.5 molL0.5 molL11CHCH3 3COONaCOONa溶溶液、液、0.5 molL0.5 molL11 CuSO CuSO4 4溶液以及溶液以及HH2 2OO的的pHpH随温度变化的曲线随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（如
14、图所示。下列说法正确的是（）A A随温度升高，纯水中随温度升高，纯水中c(Hc(H+)c(OH)c(OH)B B随温度升高，随温度升高，CHCH3 3COONaCOONa溶液的溶液的c(OHc(OH)减小减小C C随温度升高，随温度升高，CuSOCuSO4 4溶液的溶液的pHpH变化是变化是KwKw改变与水解平衡改变与水解平衡 移动共同作用的结果移动共同作用的结果DD随温度升高，随温度升高，CHCH3 3COONaCOONa溶液和溶液和CuSOCuSO4 4溶液的溶液的pHpH均降低，均降低，是因为是因为CHCH3 3COOCOO、CuCu2+2+水解平衡移动方向不同水解平衡移动方向不同CC三
15、三、溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与PHPH值值1 1溶液的酸碱性溶液的酸碱性(1)(1)溶液的酸碱性取决于溶液中溶液的酸碱性取决于溶液中_和和 _ _的相对大小的相对大小。c c(H(H)c c(OH(OH)pHpH一般表示一般表示c c(H(H)1 molL)1 molL1 1的酸溶液或的酸溶液或c c(OH(OH)1 molL)1 molL1 1的碱溶液。的碱溶液。2 2溶液的溶液的pHpH(1)(1)定义式：定义式：pHpH_。lg c(H)(2)(2)溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与pHpH的关系的关系 常温常温(25)(25)下：下：pHpH越大，溶液的碱性越强。越大，溶液的碱性越强。pH
16、pH越小，溶液的酸性越强。越小，溶液的酸性越强。酸酸碱碱溶液溶液c c(H(H)、c c(OH(OH)大小比较大小比较常温常温/25/25 数值数值pHpH中性溶液中性溶液c c(H(H)_)_c c(OH(OH)c c(H(H)c c(OH(OH)1101107 7 molL molL1 1_7_7酸性溶液酸性溶液c c(H(H)_)_c c(OH(OH)c c(H(H)_)_1101107 7 molL molL1 1_7_7碱性溶液碱性溶液c c(H(H)_)_c c(OH(OH)c c(H(H)_)_1101107 7 molL molL1 1_7_7注意注意:C(H:C(H+)与与C
17、(OHC(OH-)的的大小关系大小关系才是判断溶液才是判断溶液酸碱性的酸碱性的依据依据。1.1.定量测定：定量测定：（1 1）pHpH试纸法试纸法四、四、pHpH值测定方法值测定方法pHpH试纸法、试纸法、pHpH计法计法、酸碱指示剂法、酸碱指示剂法等。等。常用的常用的pHpH试纸有广泛试纸有广泛pHpH试纸和精密试纸和精密pHpH试纸，试纸，广泛广泛pHpH试纸可以识别的试纸可以识别的pHpH差约为差约为_。1适用范围：适用范围：1101101414 molL molL1 1c c(H(H)1)1 molLmolL1 1的溶液。的溶液。测测定定溶溶液液的的pHpH：把把小小片片试试纸纸放放在
18、在_(_(或或玻玻璃璃片片)上上，用用洁洁净净干干燥燥的的_蘸蘸取取待待测测液液滴滴在在干干燥燥的的pHpH试试纸纸的的中中部部，观观察察变变化化稳稳定定后后的的颜颜色色，与与_对比即可确定溶液的对比即可确定溶液的pHpH。检检验验气气体体的的酸酸碱碱性性：先先把把试试纸纸_，粘粘在在_的的一一端端，再再送送到到盛盛有有待待测测气气体体的的容容器器口口附附近近，观察颜色的变化，判断气体的性质观察颜色的变化，判断气体的性质表面皿表面皿玻璃棒玻璃棒标准比色卡标准比色卡润湿润湿玻璃棒玻璃棒pHpH试纸的使用方法如下：试纸的使用方法如下：（2 2）pHpH计：计：精密测量溶液的精密测量溶液的pHpH。
19、也可用于酸碱中和滴定终点的判断。也可用于酸碱中和滴定终点的判断。pHpH试纸不能伸入试液中。试纸不能伸入试液中。pHpH试试纸纸使使用用前前不不能能用用蒸蒸馏馏水水润润湿湿，否否则则待待测测液液因因被稀释可能会产生误差。被稀释可能会产生误差。广广泛泛pHpH试试纸纸只只能能测测出出整整数数值值(不不精精确确)，该该数数不不会会出现小数。出现小数。pHpH试试纸纸不不能能测测定定氯氯水水（次次氯氯酸酸钠钠溶溶液液）的的pHpH，因为氯水呈酸性的同时呈现强氧化性因为氯水呈酸性的同时呈现强氧化性(漂白性漂白性)。特别提醒特别提醒 酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱，它们酸碱指示剂一般是弱的有机酸
20、或弱的有机碱，它们的颜色变化是在一定的的颜色变化是在一定的pHpH值范围内发生的。我们把值范围内发生的。我们把指指示剂发生颜色变化示剂发生颜色变化的的pHpH值范围叫做指示剂的变色范围。值范围叫做指示剂的变色范围。.定性测定：酸碱指示剂法定性测定：酸碱指示剂法HInHIn（红色）（红色）H H+In+In-（蓝色）（蓝色）以以HInHIn代表石蕊分子代表石蕊分子pHpH1 2 1 2 3.14.43.14.4 5 5 6 7 6 7 8.28.2 9 9 1010 11 121314 11 121314甲基橙甲基橙红色红色橙色橙色黄色黄色石蕊石蕊红色红色紫色紫色蓝色蓝色酚酞酚酞无色无色浅红色浅
21、红色红色红色1.1.酸、碱溶液稀释时酸、碱溶液稀释时pHpH的变化规律的变化规律(25)(25)(1)(1)强酸、强碱的稀释强酸、强碱的稀释:在稀释时在稀释时,当它们的浓度大于当它们的浓度大于1010-6 6 molL molL-1-1时时,不考虑水的电离不考虑水的电离;当它们的浓度小于当它们的浓度小于1010-6 6molLmolL-1-1时时,应考虑水的电离。应考虑水的电离。例如例如:pH=6:pH=6的盐酸稀释至原体积的的盐酸稀释至原体积的100100倍倍,稀释后稀释后pH7(pH7(不能大于不能大于7);7);pH=8pH=8的的NaOHNaOH溶液稀释至原体积的溶液稀释至原体积的10
22、0100倍倍,稀释后稀释后pH7(pH7(不能小不能小于于7);7);pH=3pH=3的盐酸稀释至原体积的的盐酸稀释至原体积的100100倍倍,稀释后稀释后pH=5;pH=5;pH=10pH=10的的NaOHNaOH溶液稀释至原体积的溶液稀释至原体积的100100倍倍,稀释后稀释后pH=8pH=8。三、酸、碱溶液稀释时三、酸、碱溶液稀释时pHpH的变化规律及的变化规律及pHpH计算计算(2)(2)弱酸、弱碱的稀释弱酸、弱碱的稀释:在稀释过程中既有浓度的变化在稀释过程中既有浓度的变化,又有电离平衡的移动又有电离平衡的移动,不能求得具体不能求得具体数值数值,只能确定其只能确定其pHpH范围。范围。
23、例如例如:pH=3:pH=3的的CHCH3 3COOHCOOH溶液溶液,稀释至原体积的稀释至原体积的100100倍倍,稀释后稀释后3pH5;3pH5;pH=10 pH=10的的NHNH3 3HH2 2OO溶液溶液,稀释至原体积的稀释至原体积的100100倍倍,稀释后稀释后8pH108pH7pH7。若强酸与强碱溶液的若强酸与强碱溶液的pHpH之和小于之和小于14,14,则混合后溶液显则混合后溶液显酸性酸性,pH7pH7。若酸、碱溶液的若酸、碱溶液的pHpH之和为之和为14,14,酸、碱中有一强、一弱酸、碱中有一强、一弱,则酸、碱溶液混合后则酸、碱溶液混合后,谁弱显谁性。谁弱显谁性。练习练习1.1
24、.室温时，室温时，M(OH)M(OH)2 2(s)M(s)M2+2+(aq)+2OH(aq)+2OH-(aq)(aq)Ksp=a;c(MKsp=a;c(M2+2+)=b molL)=b molL-1-1时，溶液的时，溶液的pHpH等于（等于（）A.A.B.B.C.14+C.14+D.14+D.14+C C练习练习2.2.取浓度相同的取浓度相同的NaOHNaOH和和HClHCl溶液，以溶液，以3232体积比体积比相混合，所得溶液的相混合，所得溶液的pHpH等于等于1212，则原溶液的浓度为，则原溶液的浓度为()A A0.01molL0.01molL-1-1B B0.017molL0.017mol
25、L-1-1C C0.05molL0.05molL-1-1D D0.50molL0.50molL-1-1 C C练习练习3 3、对于重水对于重水(D(D2 2O)(O)(常温下常温下D D2 2O O的离子积是的离子积是1.6101.610-15-15)，可以用和，可以用和pHpH值一样的定义来规定重氢值一样的定义来规定重氢离子的负对数为离子的负对数为pD,pD,下列关于下列关于pDpD值的叙述正确的值的叙述正确的 是（是（）A.A.中性重水的中性重水的pDpD值为值为7 7 B.B.在在1L1L重水中溶解重水中溶解0.01molDCl,0.01molDCl,其其pDpD值为值为4 4 C.C.
26、在在1L1L重水中溶解重水中溶解0.01mol NaOD,0.01mol NaOD,其其pDpD值为值为1212 D.D.在在100mL 0.25mol/L100mL 0.25mol/L的的DClDCl重水溶液中加入重水溶液中加入 50mL0.2mol/L50mL0.2mol/L的的NaODNaOD的重水溶液时的重水溶液时 ,其其pDpD值为值为1 1D练习练习4 4、(2022(2022浙江温州模拟浙江温州模拟)常温下，下列有关说常温下，下列有关说法不正确的是法不正确的是()A ApHpH1111的氨水、的氨水、NaOHNaOH溶液中，水电离产生的溶液中，水电离产生的c c(H(H)相同相同
27、B BpHpH3 3的的HClHCl溶液与溶液与pHpH1111的氨水等体积混合，的氨水等体积混合，混合后溶液的混合后溶液的pHpH小于小于7 7C CpHpH3 3的盐酸、的盐酸、CHCH3 3COOHCOOH溶液中，溶液中，c c(Cl(Cl)c c(CH(CH3 3COOCOO)DD往往10 mL pH10 mL pH3 3的盐酸中分别加入的盐酸中分别加入pHpH1111的氨的氨水、水、NaOHNaOH溶液至中性，消耗氨水的体积溶液至中性，消耗氨水的体积小小B练习练习5 5、(2022(2022浙江杭州模拟浙江杭州模拟)下列说法不正确的下列说法不正确的是是()A A0.1 molL0.1
28、 molL1 1氨水的氨水的pHpHa a，将此溶液稀释，将此溶液稀释1 1倍后，溶液倍后，溶液pHpHb b，则，则a ab bB B常温下常温下1 mL pH1 mL pH1313的的NaOHNaOH溶液与溶液与100 mL100 mL盐酸混合后溶液盐酸混合后溶液pHpH7 7，则盐酸的，则盐酸的pHpH3 3C C纯水加热到纯水加热到100 100 时，水的离子积变大、时，水的离子积变大、pHpH变变小、呈中性小、呈中性DD相同温度下，相同温度下，pHpH相同的相同的NaNa2 2COCO3 3和和NaNa2 2SOSO3 3溶液溶液中，水电离程度较大的是中，水电离程度较大的是NaNa2
29、 2COCO3 3溶液溶液D练习练习6 6、在在25 25 时，关于下列溶液混合后溶液时，关于下列溶液混合后溶液pHpH的说法中正确的是的说法中正确的是()A ApHpH1010与与pHpH1212的的NaOHNaOH溶液等体积混合，溶液等体积混合，溶液的溶液的pHpH约为约为1111B BpHpH5 5的盐酸稀释的盐酸稀释1 0001 000倍，溶液的倍，溶液的pHpH8 8C CpHpH2 2的的H H2 2SOSO4 4溶液与溶液与pHpH1212的的NaOHNaOH溶液等溶液等体积混合，混合液体积混合，混合液pHpH7 7DDpHpH1212的的NHNH3 3HH2 2O O溶液与溶液与pHpH2 2的的HClHCl溶液溶液等体积混合，混合液等体积混合，混合液pHpH7 7C1011019 9练习练习7 7、已知已知T T 时，时，K KWW1101101313，则，则T T _25(_25(填填“”“”“”或或“”)”)。在在T T 时将时将pHpH1111的的NaOHNaOH溶液溶液a a L L与与pHpH1 1的的硫酸溶液硫酸溶液b b L L混合混合(忽略混合后溶液体积的变化忽略混合后溶液体积的变化)，若所得混合溶液的若所得混合溶液的pHpH1010，则，则a ab b_。