水的电离和溶液的酸碱性

弱电解质的电离 水的电离和溶液的酸碱性 盐类的水解 难溶电解质的溶解平衡第九单元水溶液中的离子平衡第九单元水溶液中的离子平衡知识框图 水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性考纲导学考考纲要求要求命命题预测 1.了解水的了解水的电离、离子离、离子积常数。常数。2.了解溶液了解溶液pH的定的定义。了解了解测定溶液定溶液pH的方法。的方法。能能进行行pH的的简单计算。算。1.影响水影响水电离平衡的因素及离平衡的因素及KW的的应用。用。该考点往往在离子能否大量共存考点往往在离子能否大量共存题中作中作为题干信息出干信息出现，难度度较小。小。2.溶液的酸碱性的判断。高考溶液的酸碱性的判断。高考题中通中通常会出常会出现若干种判断溶液酸碱性的依若干种判断溶液酸碱性的依据，据，难度度较小。小。3.酸碱中和滴定的原理及酸碱中和滴定的原理及仪器的了器的了解。一般解。一般这类试题在非在非选择题中穿插中穿插进行考行考查，有，有时会涉及酸碱中和会涉及酸碱中和时pH的的变化、化、导电性的性的变化，化，难度中等。度中等。1、水的、水的电离电离 （1）H2O H2O H3O+OH-（2）水是）水是极弱极弱的的电解质电解质25C 1L水只有水只有10-7molH2O发发生电离生电离（3）25C，多少个水分子才有，多少个水分子才有1个个电离？电离？55.6107一一:水的电离和水的离子积水的电离和水的离子积强酸弱碱盐强酸弱碱盐强碱弱酸盐强碱弱酸盐强酸强碱盐强酸强碱盐2、影响水的电离平衡的因素、影响水的电离平衡的因素1)酸酸2)碱碱3)盐盐4)温度温度抑制水的电离，抑制水的电离，KW保持不变保持不变抑制水的电离，抑制水的电离，KW保持不变保持不变促进水的电离，促进水的电离，KW保持不变保持不变促进水的电离，促进水的电离，KW保持不变保持不变不影响水的电离，不影响水的电离，KW保持不变保持不变升高温度促进水的电离，升高温度促进水的电离，KW增大增大注意注意：KW是一个温度函数只随温度的升高而增大是一个温度函数只随温度的升高而增大5)加入加入活泼金属活泼金属升高温度促进水的电离，升高温度促进水的电离，KW不变不变 思考：试判断下列条件的改变对水的电离平衡、水的离子积常数、水电离出的n(H)或n(OH)、水或溶液中的c(H)或c(OH)有何影响（1）升温 （2）加入Na（3）加入NaOH（4）加入NaHSO4（5）加入NaHCO3 （6）加入Na2CO3（7）通入HCl（8）通入CO2（9）加入NaCl（10）加入NH4Ac加热加 HCl加 NaOH加 CH3COONa平衡移动方向 n(H+)n(OH-)c(H+)c(OH-)Kw不变不变不变pH影响水的电离平衡的因素：温度、酸、碱、盐。填表：水是一种特殊的弱电解质，电离方程式：_。整合拓展 影响水影响水电离平衡的因素离平衡的因素1.温度温度 因因为水的水的电离是吸离是吸热过程，故升高温度，水的程，故升高温度，水的电离平衡离平衡向向_移移动。H+和和OH-同同时_，但因但因为由水由水电离出的离出的H+和和OH-始始终相等，故溶液呈相等，故溶液呈_性。性。2.加入酸或碱加入酸或碱 向向纯水中加入酸（或碱），由于酸（或碱）水中加入酸（或碱），由于酸（或碱）电离离产生生H+（或（或OH-），使水中），使水中H+或或OH-_，水的水的电离平衡向离平衡向_移移动，达到新平衡，达到新平衡时，溶液中，溶液中H+或或OH-增大，水的增大，水的电离程度离程度_。右增大增大中中增大增大左左减小减小3.加入活泼金属向纯水中加入活泼金属，如金属钠，由于活泼金属可与水电离产生的H+直接发生置换反应，产生H2，使水的电离平衡向_移动。4.加入弱碱阳离子或弱酸根阴离子由于弱碱阳离子与水电离出的OH-结合生成弱碱；弱酸根阴离子与水电离出的H+结合生成了弱酸，从而使水中的OH-或H+_，破坏了水的电离平衡，使水的电离平衡向_移动，其电离程度_。右降低右增大加入强酸加入强酸增大增大OH-增大增大H+减小减小H+：加入强碱弱酸盐：加入强碱弱酸盐 减小减小OH-：加入强酸弱碱盐：加入强酸弱碱盐升高温度升高温度降低温度降低温度加入强酸及中强酸的酸式盐。加入强酸及中强酸的酸式盐。抑制水电离抑制水电离促进水电离促进水电离加入弱酸加入弱酸加入强碱加入强碱加入弱碱加入弱碱【总结】【总结】3.水的离子积常数Kw c(H)液c(OH)液在酸的溶液中c(H)液 c(H)酸c(H)水c(OH)液 c(OH)水 c(H)水在碱的溶液中c(OH)液 c(OH)碱 c(OH)水c(H)液 c(H)水 c(OH)水发生水解的盐溶液中H、OH全部来自水的电离较多的离子的量反映水的电离程度（6）根据）根据Kw=C(H)C(OH)在特定温度下在特定温度下为定值为定值,C(H)和和C(OH)可以互求可以互求.（5）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，水电离出水电离出的的C(H+)C(OH)（4）常温下常温下,任何稀的水溶液中任何稀的水溶液中 Kw=C(H+)C(OH)=11014（3）溶液的酸碱性与）溶液的酸碱性与C(OH-)、C（H+）的相对）的相对大小有关大小有关（2）在溶液中）在溶液中,Kw中的中的C(OH-)、C（H+）指溶）指溶液中总的离子浓度液中总的离子浓度.（1）Kw取决于温度取决于温度,不仅适用于不仅适用于纯水纯水,还适用于其他溶液。还适用于其他溶液。【小结】【小结】【要点深化要点深化】1影响水的影响水的电离平衡的因素离平衡的因素2室温下水室温下水电离出的离出的c(H)或或c(OH)的的计算算规律律(1)中性溶液：中性溶液：c(H)c(OH)1.0107molL1。(2)溶溶质为酸的溶液酸的溶液H来源于酸来源于酸电离和水离和水电离，而离，而OH只来源于水。如只来源于水。如计算算pH2的的盐酸中水酸中水电离出的离出的c(H)：方法是先求出溶液中的：方法是先求出溶液中的c(OH)1012molL1，即水，即水电离出的离出的c(H)c(OH)1012molL1。溶液的酸碱性溶液的酸碱性 1 1 无论是酸溶液中还是碱溶液中都同时存在无论是酸溶液中还是碱溶液中都同时存在H H+和和OHOH！而且在一定温度下是定值！而且在一定温度下是定值！2 2 常温下常温下，溶液的酸碱性跟，溶液的酸碱性跟H H+和和OHOH浓度的关系：浓度的关系：中性溶液中性溶液酸性溶液酸性溶液碱性溶液碱性溶液c(H+)=c(OH)=1107mol/Lc(H+)1107mol/L c(OH)c(H+)1107mol/L 由水电离出的由水电离出的H+和和OH-总是相等总是相等二、溶液的酸碱性与二、溶液的酸碱性与pH1溶液的酸碱性溶液的酸碱性溶液酸溶液酸碱性碱性c(H)与与c(OH)关系关系任意温度任意温度常温常温(mol/L)pH(常温常温)酸性酸性c(H)c(OH)c(H)1107 7中性中性c(H)c(OH)c(H)c(OH)1107 7碱性碱性c(H)c(OH)c(H)1107 7思考：c(H)107mol/L的溶液一定显中性吗？pH=7的溶液是否一定呈中性？在常温下，溶液的c(H)107mol/L或pH=7，溶液显中性。2溶液的溶液的pH(1)定义式：定义式：pH(2)pH与溶液中与溶液中c(H)的关系的关系由图示关系知，由图示关系知，pH越小，溶液的酸性越小，溶液的酸性 pH一般表示一般表示c(H)的稀溶液的稀溶液lg c(H)越强越强1 mol/L3溶液溶液pH的计算的计算 基本计算公式pHlg c(H)pOHlg c(OH)pKwlgKwpHpOH14（常温）（3）强酸、强碱混合后溶液pH的计算强酸与强碱混合酸过量碱过量酸、碱等体酸、碱等体积混合混合规律律 1)等等体积体积强强酸酸(pHa)与与强强碱碱(pHb)混合混合(1)若若ab14，溶液呈中性，溶液呈中性，25 时，时，pH7。(2)若若ab14，溶液呈碱性，溶液呈碱性，25 时时pH7。(3)若若ab14，溶液呈酸性，溶液呈酸性，25 时时pH7。2)pH之和为之和为14的一的一强强一一弱等弱等体积相混显体积相混显弱弱者性。者性。原因是已电离的原因是已电离的c(H)与与c(OH)相等，恰好完全中相等，恰好完全中和，但弱者未完全电离，混合后弱者继续电离而显弱者和，但弱者未完全电离，混合后弱者继续电离而显弱者的酸碱性，即弱者浓度大，弱者过量。的酸碱性，即弱者浓度大，弱者过量。3)物质的量浓度物质的量浓度相同的一元酸与一元碱相同的一元酸与一元碱等等体积相混合时显体积相混合时显强者性。（强者性。（计算是高一的计算是高一的，分析用高二的，分析用高二的）原因是物质的量相等的一元酸与一元碱混合时，恰好原因是物质的量相等的一元酸与一元碱混合时，恰好完全中和生成盐，若盐水解则显强的性质。即弱根水解，完全中和生成盐，若盐水解则显强的性质。即弱根水解，显强者性。显强者性。(4)酸碱稀释时酸碱稀释时pH的变化的变化酸酸(pHa)碱碱(pHb)弱酸弱酸强强酸酸弱碱弱碱强强碱碱稀稀释10n倍倍ananbnbn无限稀无限稀释pH趋向于向于7（4）酸碱加水稀释后溶液pH的计算pHa的强酸(HnA)溶液加水稀释10n倍 原c(H)mol/L，稀释10n倍后，c(H)mol/L，稀释后溶液的pHlgc(H)an10alg10an10an强酸溶液无限地加水稀释，pH如何变化？（an7）（4）酸碱加水稀释后溶液pH的计算pHb的强碱B(OH)n溶液加水稀释10n倍原pOH14pH mol/L，原c(OH)mol/L，稀释10n倍后，c(OH)mol/L，pOHlgc(OH)稀释后溶液的pH14pOH1014b1014bnlg1014bn14bnbn14b强碱溶液无限地加水稀释，pH如何变化？（bn7）（4）溶液稀释后的）溶液稀释后的pH变化变化(3)注意：酸溶液稀注意：酸溶液稀释时，pH增大，但无增大，但无论稀稀释多大倍数，多大倍数，pH无限无限接近于接近于7，却不会大于，却不会大于7。碱溶液稀。碱溶液稀释时，pH减小，但无减小，但无论稀稀释多大多大倍数，倍数，pH无限接近于无限接近于7，却不会小于，却不会小于7。1、可以记住：、可以记住：lg2=0.3 lg3=0.5 lg5=0.72、必须记住：、必须记住：碱溶液必须通过碱溶液必须通过 pHpOHC(OH-)C(OH-)pOHpH 的途径计算。的途径计算。酸按酸，碱按碱，酸按酸，碱按碱，酸碱混合看过量，无限稀释七为限。酸碱混合看过量，无限稀释七为限。分清强弱，抓住主要；强变化大，弱变化小。分清强弱，抓住主要；强变化大，弱变化小。学以致用：（1）若将pH1及pH3的盐酸等体积混合，试计算所得溶液的pHpH差值2的两种强酸等体积混合，所得溶液的pHpH(小)0.3（2）若将pH11及pH13的NaOH溶液等体积混合，试计算所得溶液的pHpH差值2的两种强碱等体积混合，所得溶液的pHpH(大)0.3学以致用：pH计算的技巧计算的技巧(1)强酸、强碱的强酸、强碱的pH之和与之和与c(H)、c(OH)比较比较4pH及其及其测量量(1)计算公式：算公式：pH_。lgc(H)（2）pH的测定方法的测定方法 1、酸碱指示酸碱指示剂：判断溶液的酸碱性判断溶液的酸碱性指示剂变色范围的pH石蕊8蓝色甲基橙3.1 4.4黄色酚酞 10红色2、pH试纸：测定溶液的pH广泛试纸识别差值为广泛试纸识别差值为1；精密pH试纸识别差值为0.1。试纸的使用方法试纸的使用方法：用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液滴在试用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液滴在试纸上，在半分钟内将试纸与标准比色卡进行对照得纸上，在半分钟内将试纸与标准比色卡进行对照得pH。3、pH计：精确精确测定溶液的pH（0.01）无浅红红8.210.0红橙黄3.14.4红紫蓝5.08.0甲基橙石蕊酚酞酸碱指示剂如何测定溶液的酸碱性2.使用pH试纸pH试纸用多种酸碱指示剂的混合溶液浸透，经晾干制成。对不同pH的溶液能显示不同的颜色分为广泛pH试纸和精密pH试纸两大类使用方法：将一小段pH试纸放在干燥洁净的玻璃片上，用干燥洁净的玻璃棒醮取待测溶液，将其滴在pH试纸上，在30s内将其颜色与标准比色卡对比，读数。（红色、蓝色石蕊试纸、淀粉KI试纸、醋酸铅试纸的使用方法）pH计(3)pH试纸的使用试纸的使用使用方法使用方法把小片试纸放在蒸发皿上，用把小片试纸放在蒸发皿上，用 蘸取待测液点蘸取待测液点在干燥的在干燥的pH试纸上，试纸变色后，与标准比色卡对比，试纸上，试纸变色后，与标准比色卡对比，即可确定溶液的即可确定溶液的pH.注意注意apH试纸使用前不能试纸使用前不能 ，否则待测液因被稀释可，否则待测液因被稀释可能产生误差能产生误差b用广泛用广泛pH试纸读出的试纸读出的pH只能是整数只能是整数玻璃棒玻璃棒润湿润湿1如何用 pH 试纸测定溶液 pH?答：撕一小片 pH 试纸放于干燥洁净的点滴板或者表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液，点在试纸上，马上与标准比色卡对比读数。注意：pH 试纸不能直接放入待测液中测 pH；pH 试纸不能预先润湿。2容量瓶与滴定管使用的异同点是什么？答：容量瓶和滴定管都需要用蒸馏水洗，不同的是容量瓶不能用待配液润洗，而滴定管一定要用标准液润洗。V酸酸 V碱碱c(H)c(OH)pH酸酸pH碱碱10 11 10151 11 1141 1010 113m nn m14lg现具体举例如下：现具体举例如下：强强酸、酸、强强碱溶液两两等体碱溶液两两等体积混合后溶液的混合后溶液的pH计算算规律律混合物混合物质两种溶液两种溶液pH关系关系混合溶液混合溶液pHA、B均均为酸酸pHApHBpHA0.3A、B均均为碱碱pHApHBpHB0.3A是酸、是酸、B是碱是碱pHApHB147pHApHB14(碱剩余碱剩余)pHB0.3注意：酸碱溶液的注意：酸碱溶液的pH之差必之差必须2，否，否则误差差较大。大。(4)酸或碱加水稀酸或碱加水稀释后后pH的的计算：算：强强酸酸pHa，加水稀，加水稀释10n倍，倍，则pHan弱酸弱酸pHa，加水稀，加水稀释10n倍，倍，则pHan强强碱碱pHb，加水稀，加水稀释10n倍，倍，则pHbn弱碱弱碱pHb，加水稀，加水稀释10n倍，倍，则pHbn酸碱溶液无限稀酸碱溶液无限稀释时，pH只能只能趋近于近于7，酸不能大于，酸不能大于7，碱不，碱不能小于能小于7。2试纸的种的种类及其使用方法及其使用方法(1)试纸的分的分类石蕊石蕊试纸(红色、色、蓝色色)：定性：定性检验溶液或气体的酸碱性。溶液或气体的酸碱性。pH试纸：定量：定量(粗粗测)检验酸碱性的酸碱性的强强弱。弱。品品红试纸：检验SO2等有漂白性的物等有漂白性的物质。KI淀粉淀粉试纸：检验Cl2等有氧化性的物等有氧化性的物质。醋酸醋酸铅试纸：检验H2S气体或其溶液。气体或其溶液。(2)使用方法使用方法检验液体：取一小液体：取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用蘸有放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待待测液的玻璃棒点在液的玻璃棒点在试纸中央，中央，观察察试纸颜色色变化。化。检验气体：一般先用蒸气体：一般先用蒸馏水把水把试纸润湿，粘在玻璃棒的一湿，粘在玻璃棒的一端，并接近端，并接近试管口，管口，观察察颜色色变化。化。注意事注意事项：试纸不可伸入溶液中也不能与管口接触；不可伸入溶液中也不能与管口接触；测溶溶液的液的pH时，pH试纸不能先不能先润湿，因湿，因为这相当于将原溶液稀相当于将原溶液稀释了，了，可能会造成可能会造成测量量结果的果的误差，另外，通常用差，另外，通常用pH试纸所所测的的pH为整整数。数。