《【化学】水的电离和溶液酸碱性课件 2023-2024学年高二上学期人教版（2019）选择性必修1.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【化学】水的电离和溶液酸碱性课件 2023-2024学年高二上学期人教版（2019）选择性必修1.pptx（36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、第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第二节第二节 水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性 学习目标学习目标1、认识水的电离平衡，了解水的离子积。能运用弱电解质的电离平衡模、认识水的电离平衡，了解水的离子积。能运用弱电解质的电离平衡模型分析水的电离。型分析水的电离。2、水的电离的影响因素。、水的电离的影响因素。3、理解溶液的理解溶液的pH及及pH跟溶液中跟溶液中c(H+)之间的关系，有关之间的关系，有关pH的简单计算的简单计算4 4、了解了解pH的简单测定方法，的简单测定方法，溶液溶液溶液溶液pHpH的的的的调控在工农业生产和科学研究中调控在工农业生产和科学研究中调控在工农业
2、生产和科学研究中调控在工农业生产和科学研究中的应用的应用的应用的应用核心素养核心素养证据推理与模型认知：通过分析、推理等方法知道溶液证据推理与模型认知：通过分析、推理等方法知道溶液pH的概念、溶液的概念、溶液酸碱性与酸碱性与pH的关系，建立溶液酸碱性判断的思维模型。的关系，建立溶液酸碱性判断的思维模型。（1）定性测量定性测量：酸碱指示剂：酸碱指示剂只能粗略测定溶液的只能粗略测定溶液的pH范围，不能准确测定出范围，不能准确测定出pH的具体值的具体值指示剂指示剂变色范围变色范围(pH)遇酸的颜色遇酸的颜色遇碱的颜色遇碱的颜色甲基橙甲基橙石蕊石蕊酚酞酚酞3.14.4橙色橙色红色红色(pH4.4)5.
3、08.0紫色紫色红色红色(pH8.0)8.210.0粉红色粉红色无色无色(pH10.0)一一 溶液酸碱性的判断：溶液酸碱性的判断：P65P65（2）定定量量测量测量pH试纸法试纸法使用方法：使用方法：使用方法：使用方法：取一小块试纸放在干净的取一小块试纸放在干净的玻璃板玻璃板玻璃板玻璃板上，用上，用干净的玻璃棒蘸取干净的玻璃棒蘸取干净的玻璃棒蘸取干净的玻璃棒蘸取溶液点在试纸的中央，待显色后，与溶液点在试纸的中央，待显色后，与标准的比色卡对比标准的比色卡对比，得出溶液的，得出溶液的pHC、用广泛用广泛pH试纸是试纸是整数整数，不会有小数，不会有小数比色卡比色卡A、不不能润湿能润湿。(将溶液稀释，
4、导致所测定的将溶液稀释，导致所测定的pH不准确不准确)B、试纸试纸不能不能伸入待测液伸入待测液注意事项：注意事项：专用专用专用专用pH试纸：用于酸性、中性或碱性溶液。试纸：用于酸性、中性或碱性溶液。精密精密精密精密pH试纸：可判别试纸：可判别0.2或或0.3的的pH差值。差值。pH计（计（可精确到可精确到0.1）通过电子仪器，通过电子仪器，把仪器的探棒把仪器的探棒放入溶液即可放入溶液即可在显示屏上读出数据，在显示屏上读出数据，该法精确度高。该法精确度高。3、溶液溶液pHpH的测量：的测量：（2）定定量量测量测量pH计（计（可精确到可精确到0.1）C、用广泛用广泛pH试纸试纸整数整数，不会有小数
5、，不会有小数比色卡比色卡A、不不能润湿能润湿。(将溶液稀释，导致所测定的将溶液稀释，导致所测定的pH不准确不准确)B、试纸不能伸入待测液试纸不能伸入待测液3、溶液溶液pHpH的测量：的测量：专用专用专用专用pH试纸：用于酸性、中性或碱性溶液。试纸：用于酸性、中性或碱性溶液。精密精密精密精密pH试纸：可判别试纸：可判别0.2或或0.3的的pH差值。差值。pH计（计（可精确到可精确到0.1）D、读数范围是、读数范围是114.表达式表达式表达式表达式:pH=。二二二二 P65 P65溶液溶液溶液溶液pHpH的定义：的定义：的定义：的定义：H+的物质的量浓度的的物质的量浓度的负对数负对数lgc(H+)
6、25下，1.010-2mol/L 的HCl溶液的c(H+)=_mol/L，pH=_25下，某浓度的HCl溶液的pH=1，则盐酸的浓度_mol/L。25下，某浓度的NaOH溶液的pH=13，c(H+)=_mol/L。拓展：在化学上，p算法就是负对数。如醋酸的pKa,pOH等等。不仅酸溶液中有氢离子浓度，碱溶液中也有氢离子浓度，哪儿来不仅酸溶液中有氢离子浓度，碱溶液中也有氢离子浓度，哪儿来的呢？那么溶液的酸碱性指的是什么？的呢？那么溶液的酸碱性指的是什么？三、三、溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH-)的关系的关系P64溶液酸碱性取决于溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。c(H+
7、)c(OH-)c(H+)c(OH-)中性酸性碱性c(H+)c(OH-)任意条件，溶液酸碱性的判断依据：只有只有常温时常温时：中性：中性：PH=7酸性：酸性：PH7【练习练习1 1】c(H)1.0107mol/L的溶液一定呈酸性吗？如何判断溶液的酸碱性？判断溶液酸、碱性，只能通过比较判断溶液酸、碱性，只能通过比较c c c c(H H H H+)和和和和c c c c(OHOHOHOH-)的相对大小。的相对大小。四、水的电离：P63H2O H2O H3O OH简写为：简写为：H2O H OH1 1、水的电离：、水的电离：如何证如何证明明三、水的电离：H2O H OH1 1、水的电离平衡：、水的电
8、离平衡：1 水中加酸，平衡如何移动？溶液中的水中加酸，平衡如何移动？溶液中的c(H+)与与 c(OH-)如何改变？相对大小？呈什么性？如何改变？相对大小？呈什么性？2 水中加碱，平衡如何移动？溶液中的水中加碱，平衡如何移动？溶液中的c(H+)与与 c(OH-)如何改变？相对大小？呈什么性？如何改变？相对大小？呈什么性？4 纯水水中纯水水中c(H+).c(OH-)是定值吗？为什么？任何溶液中呢？是定值吗？为什么？任何溶液中呢？3 水的电离平衡是吸热还是放热，说明理由水的电离平衡是吸热还是放热，说明理由K电离电离=c(H+)c(OH-)c(H2O)c(H+)c(OH-)c(H2O)K K电离电离
9、=2.水的离子积水的离子积:kw=（2525时，时，Kw=110-1414）对常温下的纯水进行下列操作，完成下表：对常温下的纯水进行下列操作，完成下表：酸碱性酸碱性水的电离平衡水的电离平衡移动方向移动方向C(HC(H+)C(OHC(OH-)c(H+)与与 c(OH-)大小关系大小关系KwKw变化变化加热加热加加HClHCl加加NaOHNaOH加加NaNa 中性中性=酸性酸性不变不变碱性碱性不变不变中性中性不移动不移动不变不变 不变不变=不变不变加加NaClNaClp64讨论：讨论：分析下表中的数据分析下表中的数据温温度度0202550100Kw1.1410-156.8110-15110-145
10、.4710-14110-12碱性碱性3 3、影响水的电离平衡的因素：、影响水的电离平衡的因素：（2 2 2 2）酸、碱）酸、碱）酸、碱）酸、碱（1 1 1 1）温度温度温度温度（4 4 4 4）盐盐盐盐升温促进水的电离升温促进水的电离 加入酸或碱，抑制水的电离加入酸或碱，抑制水的电离（第三节详细介绍）（第三节详细介绍）K K K KW W W W不变不变不变不变K K K KW W W W增大增大增大增大（3 3 3 3）加入可以与水反应的活泼金属）加入可以与水反应的活泼金属）加入可以与水反应的活泼金属）加入可以与水反应的活泼金属常温下常温下（2525）,任何稀的水溶液任何稀的水溶液中总满足：
11、中总满足：Kw=Kw=C(HC(H+)总总C(OHC(OH)总总=110=1101414任何水溶液任何水溶液中（中（不论是在中性不论是在中性溶液还是在酸、碱性溶溶液还是在酸、碱性溶液），液），H+和和OH总是同时存在。总是同时存在。Kw只与温度有关，而与浓度大小无关。只与温度有关，而与浓度大小无关。如：如：KW25=10-14 KW100=10-12任何水溶液中任何水溶液中，水电离出，水电离出的的 C(H+)水水C(OH)水水4 4、影响水的电离平衡的因素：、影响水的电离平衡的因素：巩固练习巩固练习(3)3)常温下，浓度为常温下，浓度为110110-5-5 mol/Lmol/L的盐酸溶液中，由
12、水电离产生的的盐酸溶液中，由水电离产生的c c(H(H+)是多少？是多少？(1)100时，时，Kw=1.010-12，则纯水的，则纯水的pH=。(2)100时，时，pH=7的溶液呈的溶液呈 性。性。(4)某溶液由水电离的氢离子浓度为某溶液由水电离的氢离子浓度为1.010-12，则该溶液的，则该溶液的pH=。（5）、）、(全国全国)将纯水加热到较高温度，下列叙述正确的是将纯水加热到较高温度，下列叙述正确的是()A、Kw增大，增大，pH减小，呈酸性减小，呈酸性 B、Kw不变，不变，pH不变，呈中性不变，呈中性 C、Kw减小，减小，pH增大，呈碱性增大，呈碱性 D、Kw增大，增大，pH减小，呈中性减
13、小，呈中性 五、五、溶液溶液PHPH的计算的计算1、单一溶液单一溶液PH值的计算值的计算先判断溶液的先判断溶液的酸碱性酸碱性若为若为酸酸性，先求出性，先求出c(H+)后后，再求，再求pH=-lg c(H+)，求求pH若为若为碱碱性，先求性，先求c(OH-)后后 ，由，由Kw=c(H+).c(OH-)，求求c(H+)，再求再求pHpPH值的计算总的原则值的计算总的原则【例题】（1）25，0.005molL H2SO4溶液 pH ；2（2）25，0.05molL Ba(OH)2溶液中pH=。13【练习】1、pH=0的溶液，下列叙述正确的是的溶液，下列叙述正确的是()A、是酸性最强的溶液、是酸性最强
14、的溶液 B、与、与0.5mol/L H2SO4溶液中溶液中c(H+)相同相同C、c(H+)0mol/L的溶液的溶液 D、与、与1mol/L CH3COOH溶液中溶液中c(H+)相同相同B2、强酸强酸+强酸混合后强酸混合后PH值的计算值的计算【例例1】在在25时，时，pH=1的盐酸溶液的盐酸溶液1L与与pH=4的盐酸溶液的盐酸溶液1L混合，混合后混合，混合后溶液的溶液的pH值等于多少？值等于多少？两种强酸等体积混合，混合液两种强酸等体积混合，混合液pH pH pH pH 小小 lg2 lg2 pHpH小小0.30.33、强碱强碱+强碱混合后强碱混合后PH值的计算值的计算【例例2】常温下将常温下将
15、pH=13的的NaOH溶液与溶液与pH=10的的NaOH溶液等体积混溶液等体积混合，求合，求pH两种强碱等体积混合，混合液两种强碱等体积混合，混合液pH pH pH pH 大大 lg2 lg2 pHpH大大 0.30.3计算：计算：、pH=13pH=13和和pHpH1111的强碱的强碱 、pH=1pH=1和和pH=3pH=3的强酸等体积混合的混合液的的强酸等体积混合的混合液的pHpH值值4、强酸、强碱混合后溶液强酸、强碱混合后溶液PH值的计算值的计算【例例4】在在25时，时，100ml 0.4mol/L的盐酸与等体积的盐酸与等体积0.6 mol/L的的NaOH溶液溶液混合后，溶液的混合后，溶液
16、的pH值等于多少？值等于多少？【例例3】在在25时，时，100ml 0.6mol/L的盐酸与等体积的盐酸与等体积0.4 mol/L 的的NaOH溶液溶液混合后，溶液的混合后，溶液的pH值等于多少？值等于多少？【例例5】pH=13的强碱溶液的强碱溶液与与pH=2的强酸溶液混合，混合后溶液的的强酸溶液混合，混合后溶液的pH=11，则则强碱强碱与与强酸强酸的体积比为的体积比为()A、11:1 B、9:1 C、1:11 D、1:9D【例例6】现有常温时现有常温时pH1的某强酸溶液的某强酸溶液10 mL，下列操作能使溶液的，下列操作能使溶液的pH变变成成2的是的是()A加水稀释成加水稀释成100 mL
17、B加入加入10 mL 0.01 molL1的的NaOH溶液溶液C加入加入10 mL的水进行稀释的水进行稀释 D加入加入10 mL 0.01 molL1的的HCl溶液溶液A1 1、强酸的稀释、强酸的稀释【例1】取1mL pH3的硫酸溶液加水稀释到100mL，pH？加水稀释到103mL，pH？加水稀释到105mL，pH？56接近接近7 7原因：当pH接近6或8时，再加水稀释，由水电离产生的H+不能再忽略。2 2、强碱的稀释、强碱的稀释【例2】取1mLpH11的NaOH溶液加水稀释到100mL，pH？加水稀释到103mL，pH？加水稀释到105mL，pH？98接近接近7 7酸稀释酸稀释碱稀释碱稀释结
18、论：强酸或强碱每稀释10倍，pH值向7靠拢一个单位。【例3】pH=3HAc加水稀释到原来100倍，溶液的pH值范围_；pH=10氨水加水稀释到原来100倍，溶液的pH值范围_。p结论：弱酸(碱)每稀释10倍，pH值向7靠拢不到一个单位；3 3pHpH5 58 8pHpH1010对于弱酸溶液（pH=a）每稀释10n倍，pH的范围是：apHa+n对于弱碱溶液（pH=b）每稀释10n倍，pH的范围是：b-npHbp规律：对于pH相同的强酸（碱）和弱酸（碱），稀释相同的倍数，强酸（碱）pH的变化幅度更大。p原因：弱酸弱碱稀释时，必须考虑弱酸弱碱的电离平衡。【归纳拓展】【归纳拓展】3 3、弱酸弱碱的稀释
19、、弱酸弱碱的稀释p酸碱溶液稀释时酸碱溶液稀释时pH的变化的变化酸酸(pHa)碱碱(pHb)弱酸弱酸强酸强酸弱碱弱碱强碱强碱稀释稀释10n倍倍无限稀释无限稀释pHbnpHbnp总结：强酸或强碱每稀释10倍，pH值向7靠拢一个单位。弱酸(碱)每稀释10倍，pH值向7靠拢不到一个单位；无限稀释，pH趋向于74 4、溶液稀释图像分析、溶液稀释图像分析【练习练习】pH=2的的A、B两种酸溶液各两种酸溶液各1mL，分别加水稀释到，分别加水稀释到1000mL，其，其pH值与溶液体积值与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是的关系如图所示。下列说法正确的是()A.A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等两酸溶
20、液的物质的量浓度一定相等B.稀释后，稀释后，A溶液的酸性比溶液的酸性比B溶液强溶液强C.a=5时，时，A是强酸，是强酸，B是弱酸是弱酸D.若若A、B都是弱酸，则都是弱酸，则5a2a721pHV/mL1000ABCD五、溶液的稀释五、溶液的稀释相同体积、相同浓度相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸5、识别识别“一强一弱一强一弱”溶液的稀释图像溶液的稀释图像加水稀释相同的倍数，醋酸的加水稀释相同的倍数，醋酸的pH大大加水稀释到相同的加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水多，盐酸加入的水多相同体积、相同相同体积、相同pH的盐酸、醋酸加水稀释相同的倍数，盐酸的加水稀释相同的倍数，盐酸的pH大大加水稀释到相同的加
21、水稀释到相同的pH，醋酸加入的水多，醋酸加入的水多水的电离？弱酸的电离？HY为强酸、HX为弱酸a、b两点的溶液中：c(X)c(Y)水的电离程度：dcabMOH为强碱、ROH为弱碱c(ROH)c(MOH)水的电离程度：ab123456人体各种体液人体各种体液都有一都有一定的定的pH，血液的，血液的pH是诊是诊断疾病的一个重要参数。断疾病的一个重要参数。洗发的护发素洗发的护发素可可以调节头发以调节头发pH使之使之达到适宜酸碱度。达到适宜酸碱度。环保领域环保领域，酸性或碱性的废水处理，酸性或碱性的废水处理常常利用酸碱中和反应，中和过程中常常利用酸碱中和反应，中和过程中可用可用pH自动测定仪进行检测和
22、控制。自动测定仪进行检测和控制。农业生产农业生产中，土壤的中，土壤的pH会影响会影响植物对不同形态养分的吸收及养植物对不同形态养分的吸收及养分的有效性。分的有效性。科学实验科学实验和和工业生产中工业生产中，溶，溶液液pH的控制会影响实验结果或的控制会影响实验结果或产品质量、产量等。产品质量、产量等。酸碱中和滴定酸碱中和滴定中，溶液中，溶液pH的变化可作为判断滴定终点的变化可作为判断滴定终点的依据。的依据。4、pHpH的应用：的应用：六、六、溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与PHPH 拓展一拓展一 Kw=Kw=C(HC(H+)总总C(OHC(OH)总总 P PKw=PKw=PC(HC(H+)总总C(OHC(OH)总总 P PKw=PKw=PC(HC(H+)总总+PC(OH+PC(OH)总总 常温下：常温下：14=PH+POH14=PH+POH强酸：强酸：PH=PC+PN PH=PC+PN 弱酸：弱酸：PH=(PKa+PC)PH=(PKa+PC)强碱：强碱：POH=PC+PN POH=(PKb+PC)POH=PC+PN POH=(PKb+PC)稀释稀释PHPH变化规律：变化规律：强酸：强酸：弱酸：弱酸：强碱：强碱：弱碱弱碱拓展二：拓展二：自偶电离自偶电离 如如N N2 2H H4 4