水的电离和溶液的酸碱性课件

7/5/2024水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性水溶液中的离子水溶液中的离子平衡平衡1、水的电离、水的电离 （1）H2O H+OH-H2O+H2O H3O+OH-（2）水是极弱的电解质）水是极弱的电解质25C 1L水只有水只有10-7molH2O发发生电离生电离一一:水的电离和水的离子积水的电离和水的离子积KW=c（H+）c（OH-）=1 10-142、水的离子积常数、水的离子积常数 25时时 如果升高温度如果升高温度Kw会如何变化会如何变化?为什么为什么?分析表格中的数据，有何规律，并解释之。分析表格中的数据，有何规律，并解释之。KwKw1005025200温度温度1.1410-15 6.8110-15 110-14 5.4710-14 110-12温度越高，温度越高，KwKw越大。越大。水的电离是水的电离是吸热吸热过程。过程。升高温度，升高温度，促进促进水的电离水的电离,KwKw增大。增大。KwKw只于温度有关只于温度有关,与浓度无关。与浓度无关。（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,任何任何稀稀的酸碱盐的水溶液中的酸碱盐的水溶液中 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+）的的相对相对大小大小有关有关（2）在）在水水溶液中溶液中,Kw中的中的C(OH-)、C（H+）指）指溶液中总的离子浓度溶液中总的离子浓度.（1）Kw取决于温度取决于温度,不仅适用于纯水不仅适用于纯水,还适用于其他溶液。还适用于其他溶液。【小结小结】对常温下的纯水进行下列操作，填写下表对常温下的纯水进行下列操作，填写下表加加碱碱加加酸酸加热加热KwC(H+)C(OH-)浓度大小关系浓度大小关系C(OH-)C(H+)水的电离平水的电离平衡移动方向衡移动方向酸碱性酸碱性 条件条件加入酸或碱，抑制水的电离，加入酸或碱，抑制水的电离，KwKw不变。不变。中性中性 正反应正反应 增大增大 增大增大 C(HC(H+)=C(OH)=C(OH-)增大增大 酸性酸性 逆反应逆反应 增大增大 减小减小 C(HC(H+)C(OH)C(OH-)不变不变碱性碱性 逆反应逆反应 减小减小 增大增大 C(HC(H+)C(OH)C(OH-)不变不变H2O H+OH-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二二: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促进水的电离，促进水的电离，KW保持不变保持不变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】三、溶液的酸、碱性跟三、溶液的酸、碱性跟三、溶液的酸、碱性跟三、溶液的酸、碱性跟C(HC(HC(HC(H+)、C(OHC(OHC(OHC(OH-)的关系的关系的关系的关系2 2 2 2、溶液中、溶液中、溶液中、溶液中C(HC(H+)、C(OHC(OH-)的计算的计算的计算的计算例：计算下列溶液中例：计算下列溶液中例：计算下列溶液中例：计算下列溶液中C(HC(H+)与与与与C(OHC(OH-)(1)1(1)1(1)1(1)1 10101010-3-3-3-3mol/LHClmol/LHClmol/LHClmol/LHCl溶液溶液溶液溶液(2)0.05mol/LBa(OH)(2)0.05mol/LBa(OH)(2)0.05mol/LBa(OH)(2)0.05mol/LBa(OH)2 2 2 2溶液溶液溶液溶液解：解：解：解：解：解：C(HC(HC(HC(HC(HC(H+)=)=)=)=)=)=由由由由由由KwKwKwKwKwKw=C(H=C(H=C(H=C(H=C(H=C(H+)C(OH C(OH C(OH C(OH C(OH C(OH-)，得，得，得，得，得，得C(OHC(OHC(OHC(OHC(OHC(OH-)=)=)=)=)=)=C(HClC(HClC(HClC(HClC(HClC(HCl)=1)=1)=1)=1)=1)=1 101010101010-3-3-3-3-3-3 mol/Lmol/Lmol/Lmol/Lmol/Lmol/LKwKwKwKwKwKwC(HC(HC(HC(HC(HC(H+)=1 1 1 1 1 1 101010101010-14-14-14-14-14-141 1 1 1 1 1 101010101010-11-11-11-11-11-11 mol/l mol/l mol/l mol/l mol/l mol/l=1 1 1 1 1 1 101010101010-3-3-3-3-3-3 mol/l mol/l mol/l mol/l mol/l mol/l解：解：解：解：解：解：C(0HC(0HC(0HC(0HC(0HC(0H-)=)=)=)=)=)=由由由由由由KwKwKwKwKwKw=C(H=C(H=C(H=C(H=C(H=C(H+)C(OH C(OH C(OH C(OH C(OH C(OH-)，得，得，得，得，得，得C(HC(HC(HC(HC(HC(H+)=)=)=)=)=)=2CBa(OH)2CBa(OH)2CBa(OH)2CBa(OH)2CBa(OH)2CBa(OH)2 2 2 22 2=0.1=0.1=0.1=0.1=0.1=0.1 mol/Lmol/Lmol/Lmol/Lmol/Lmol/LKwKwKwKwKwKwC(OHC(OHC(OHC(OHC(OHC(OH-)=1 1 1 1 1 1 101010101010-14-14-14-14-14-141 1 1 1 1 1 101010101010-13-13-13-13-13-13 mol/l mol/l mol/l mol/l mol/l mol/l=0.1mol/l0.1mol/l0.1mol/l0.1mol/l0.1mol/l0.1mol/l （2 2 2 2）常温下，浓度）常温下，浓度）常温下，浓度）常温下，浓度为为为为110110110110-5-5-5-5mol/lmol/lmol/lmol/l的的的的NaOHNaOHNaOHNaOH溶液中，由水电离产溶液中，由水电离产溶液中，由水电离产溶液中，由水电离产生的生的生的生的C(OHC(OHC(OHC(OH-)是多少？是多少？是多少？是多少？练习练习练习练习1.1.1.1.（1 1 1 1）常温下，）常温下，）常温下，）常温下，浓度为浓度为浓度为浓度为110110110110-5-5-5-5mol/lmol/lmol/lmol/l的的的的盐酸溶液中，由水电离盐酸溶液中，由水电离盐酸溶液中，由水电离盐酸溶液中，由水电离产生的产生的产生的产生的C(OHC(OHC(OHC(OH-)是多少？是多少？是多少？是多少？水电离产生的水电离产生的水电离产生的水电离产生的 C C C C（H H H H+）呢？呢？呢？呢？(1)(1)(1)(1)解：解：解：解：C C C C水水水水（H H H H+）=C=C=C=C水水水水（OHOHOHOH-）=1=1=1=1=1=1 101010101010-9-9-9-9-9-9 mol/l mol/l mol/l mol/l mol/l mol/l1 1 1 1 1 1 101010101010-14-14-14-14-14-141 1 1 1 1 1 101010101010-5-5-5-5-5-5=KwKwKwKwKwKwC(HC(HC(HC(HC(HC(H+)=(2)(2)(2)(2)解：解：解：解：C C C C水水水水（OHOHOHOH-）=C=C水水水水（HH+）=1 1 1 1 1 1 101010101010-9-9-9-9-9-9 mol/l mol/l mol/l mol/l mol/l mol/l1 1 1 1 1 1 101010101010-14-14-14-14-14-141 1 1 1 1 1 101010101010-5-5-5-5-5-5=C(OHC(OHC(OHC(OHC(OHC(OH-)=KwKwKwKwKwKw【学以致用学以致用】mol/lmol/lmol/lmol/lmol/lmol/l思考与收获思考与收获：在在酸性酸性溶液中溶液中：Kw=C(H+)酸酸 C(OH-)水水在在碱性碱性溶液中：溶液中：Kw=C(H+)水水C(OH-)碱碱在溶液中水电离在溶液中水电离;C(H+)水水=C(OH-)水水 思思考考题题：在在常常温温下下，由由水水电电离离产产生生的的C（H+）=110-9 mol/l的的溶溶液液，则则该该溶溶液液的的酸酸碱碱性性如如何何？答：可能是酸性也可能是碱性答：可能是酸性也可能是碱性 2、（1）常常温温下下，某某溶溶液液中中由由水水电电离离 产产 生生 的的 C（H+）=10-6 mol/l，则则此此溶溶液有可能是（液有可能是（）（2）常常温温下下，某某溶溶液液中中由由水水电电离离产产生生的的C（H+）=10-9 mol/l，则则此此溶溶液液有可能是（有可能是（）A、HClB、NaCl C、NaHSO4D、NH4ClDAC3.（1 1）常温时）常温时PH=9的的CH3COONa溶液中，溶液中，由水的电离生成的由水的电离生成的C（H+）是多少？是多少？（2 2）常温时）常温时PH=9的的NaOH溶液中，溶液中，由水的电离生成的由水的电离生成的C（H+）是多少？是多少？解：解：C（H+）=110-9mol/l110-14C（OH-）=110-9 mol/l=110-5 mol/l（1）C(H+)和和C(OH-)都来自于水的电离，都来自于水的电离，（2）C(H+)来自于来自于水的电离，水的电离，C(OH-)来自于碱，来自于碱，4、（1）加加热热稀稀NaOH溶溶液液（忽忽略略溶溶液液的的蒸蒸发发），则则 NaOH溶溶 液液 的的PH加加热热前前与与加加热热后相比（后相比（）（2）加加热热稀稀H2SO4溶溶液液（忽忽略略溶溶液液的的蒸蒸发发），则则 H2SO4溶溶 液液 的的PH加加热热前前与与加加热热后相比（后相比（）A、前者大前者大 B、后者大后者大 C、相等相等 D、不能肯定不能肯定AC5、常常 温温 时时，在在 PH=8的的CH3COONa和和NaOH两两种种溶溶液液中中，设设由由水水电电离离产产生生的的C（OH-）分分别别为为Amol/l与与Bmol/l，则则A和和B的的关关系为（系为（）A、A B B、A=10-2B C、B=10-2A D、A=BC6、下下列列物物质质溶溶解解于于水水时时，电电离离出出的的阴阴离离子子能能使使水水的的电电离离平平衡衡向右移动的是（向右移动的是（）A、CH3COONa B、Na2SO4 C、NH4Cl D、CH3COOHA7、常常温温的的某某无无色色溶溶液液中中，由由水水的的电电离离产产生生的的C（H+）=110-12 mol/l，则则下下列列各各组组离离子子肯肯定定能能共共存的是（存的是（）A、Cu2+NO3-SO42-Fe3+B、Cl-S2-Na+K+C、SO32-NH4+K+Mg2+D、Cl-Na+NO3-SO42-D8.室温下，由水电离产生的室温下，由水电离产生的c(OH)=10-11mol/L的溶液中，一定大量共存的溶液中，一定大量共存的离子组（的离子组（）ANa+、NH4+、Cl-、SO42-B.S2-、CH3COO-、Na+、NH4+C.K+、Na+、HCO3-、NO3-D.K+、Na+、NO3-、SO42-一定一定可能可能DAD知识归纳知识归纳：能水解的盐（可能是强酸弱碱盐或能水解的盐（可能是强酸弱碱盐或强碱弱酸盐等）强碱弱酸盐等）1.常温时，某溶液中由水电离产生的常温时，某溶液中由水电离产生的C(H+)110-7 mol/l 时，溶液是时，溶液是 能抑制水的电离的物质（可能是酸或能抑制水的电离的物质（可能是酸或碱或其他特殊的物质，如碱或其他特殊的物质，如NaHSO4等等）2.常温时，某溶液中由水电离产生常温时，某溶液中由水电离产生C(H+)110-7 mol/l 时，时，溶液是溶液是不变不变减小减小 3.某某水水溶液温度升高，若是强酸，溶液温度升高，若是强酸，PH若是强碱，若是强碱，PH1、意义：、意义：表示溶液酸碱性的强弱。表示溶液酸碱性的强弱。2、表示：、表示：用用H+物质的量浓度的负对数来表示。物质的量浓度的负对数来表示。3、计算公式：、计算公式：pH=-lgH+如如H+=110-7mol/L的溶液的溶液pH=7pOH=-lgOH-常温下：常温下：PH+POH=？14三三:有关有关PH值的计算值的计算4、pH与酸、碱性的关与酸、碱性的关系？系？pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 酸性增强酸性增强中中 性性碱性增强碱性增强25 255、溶液的、溶液的pH值与酸碱性值与酸碱性常温下，溶液的酸碱性跟常温下，溶液的酸碱性跟pH的关系：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H+=OH=1107mol/LH+OH H+1107mol/LH+OH H+1107mol/LpH=7pH7pH7注意注意:H+与与OH的关系才是判断溶液酸的关系才是判断溶液酸碱性的依据碱性的依据.注意注意1、PH值越小，酸性越强，值越小，酸性越强，PH越大，碱性越强。越大，碱性越强。2、PH范围范围0-14之间。之间。3、PH值等于值等于0的溶液不是酸性最强的溶液，的溶液不是酸性最强的溶液，PH值等于值等于14的溶液不碱性最强的溶液。的溶液不碱性最强的溶液。4、PH值减小一个单位，值减小一个单位，H+扩大为原来的扩大为原来的10倍，倍，PH增大一个单位，增大一个单位，H+减为原来的减为原来的1/10 OH增为原来的增为原来的10倍倍溶液的酸碱性溶液的酸碱性-正误判断正误判断1、如果、如果H+不等于不等于OH-则溶液一定呈现酸则溶液一定呈现酸碱性。碱性。2、在水中加酸会抑制水的电离。、在水中加酸会抑制水的电离。3、如果、如果H+/OH-的值越大则酸性越强。的值越大则酸性越强。4、任何水溶液中都有、任何水溶液中都有H+和和OH-。5、H+等于等于10-6mol/L的溶液一定呈现酸性。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。、对水升高温度电离度增大，酸性增强。PH值的计算一值的计算一 直接求酸和碱的直接求酸和碱的PH方法：酸按酸；碱按碱。方法：酸按酸；碱按碱。PH=-lgH+POH=-lgOH-常温下：常温下：PH+POH=141、求求0.05mol/L的的H2SO4溶液的溶液的PH。2、求求0.5mol/L的的Ba(OH)2溶液溶液PH.6、有关、有关PH值的计算值的计算溶液的稀释溶液的稀释稀释后所得稀释后所得溶液的溶液的PHPH=3的稀盐酸加水稀释的稀盐酸加水稀释100倍倍PH=2的稀硫酸加水稀释的稀硫酸加水稀释100倍倍PH=11的的NaOH溶液加水稀释溶液加水稀释100倍倍PH=12的的Ba(OH)2溶液加水稀释溶液加水稀释100倍倍PH=5的稀盐酸加水稀释的稀盐酸加水稀释1000倍倍PH=9的的NaOH溶液加水稀释溶液加水稀释1000倍倍54910约为约为7约为约为7PH值的计算二值的计算二酸和碱的稀释酸和碱的稀释知识小结知识小结:溶液稀释的溶液稀释的PHPH计算有关规律计算有关规律1、c(H+)或或c(OH)相差（改变）相差（改变）10倍，倍，PH相差（改变）一个单位。相差（改变）一个单位。2、强酸（碱）溶液每稀释、强酸（碱）溶液每稀释10倍，倍，PH增大增大（减小）一个单位。（减小）一个单位。3、酸（碱）溶液无限稀释时，、酸（碱）溶液无限稀释时，PH均约等均约等于于7（均要考虑水的电离）。（均要考虑水的电离）。4、酸（碱）溶液稀释时，、酸（碱）溶液稀释时，OH（H+）的物的物质的量浓度将增大。质的量浓度将增大。pH值计算三值计算三 强酸与强酸混合强酸与强酸混合例题：在例题：在25时，时，pH值等于值等于1的盐酸溶液的盐酸溶液1L和和pH值等于值等于4的硫酸溶液的硫酸溶液1000L混合混合pH值等值等于多少？于多少？解：解：pH=-lgH+=-lg（1101+100010-4）/（1+1000）=-lg2104=4-lg2=3.7关键：抓住氢离子进行计算！关键：抓住氢离子进行计算！pH值计算四值计算四 强碱与强碱混合强碱与强碱混合解：解：=4-lg5=3.3例题：在例题：在25时，时，pH值等于值等于9和和pH值等于值等于11的两的两种氢氧化钠溶液等体积混合种氢氧化钠溶液等体积混合pH值等于多少？值等于多少？OH=（1 10-5+110-3）/(1+1)pOH=-lgOH-pOH=-lg510-4pH=14-pOH=10.7pH混混=pH大大-0.3关键：抓住关键：抓住氢氧根氢氧根离子离子进行计算！离子离子进行计算！pH值计算五值计算五 强酸与强碱混（强酸与强碱混（1）例题：在例题：在25时，时，100mlO.6mol/L的盐酸与的盐酸与等体积等体积0.4mol/L的氢氧化钠溶液混合后的氢氧化钠溶液混合后,溶液溶液的的pH值等于多少？值等于多少？解：解：NaOH+HCl=NaCl+H2O0.060.04pH=-lgH+=-lg0.02/（0.1+0.1）=-lg101=1关键：关键：酸过量先算氢离子浓度！酸过量先算氢离子浓度！pH值计算五值计算五 强酸与强碱混（强酸与强碱混（2）例题：在例题：在25时，时，100ml0.4mol/L的盐酸与等体的盐酸与等体积积0.6mol/L的氢氧化钠溶液混合后的氢氧化钠溶液混合后,溶液的溶液的pH值值等于多少？等于多少？解：解：NaOH+HCl=NaCl+H2O0.040.06关键：关键：碱碱过量先算过量先算氢氧根氢氧根离子浓度！离子浓度！=1pOH=-lgOHpOH=-lg0.02/(0.1+0.1)pH=14-pOH=13归纳总结归纳总结（1 1）酸）酸I+I+酸酸II HII H+=(2)(2)碱碱I+I+碱碱II OHII OH-=（3 3）酸）酸I+I+碱碱IIII完全中和：完全中和：HH+=OH=OH-=1 =1 10 107 7mol/Lmol/L酸过量：酸过量：HH+=碱过量：碱过量：OHOH-=混合溶液的混合溶液的PHPH计算计算两溶液等体积混合两溶液等体积混合稀释后所得稀释后所得溶液的溶液的PH甲甲溶液溶液乙乙溶液溶液PH=3的的HClPH=5的的HClPH=2的的HClPH=5的的HClPH=9的的NaOHPH=11的的NaOHPH=9的的NaOHPH=12的的NaOHPH=4的的HClPH=10的的NaOHPH=3的的HClPH=9的的NaOHPH=5的的HClPH=11的的NaOH3.32.310.711.773.310.7知识小结知识小结:混合溶液混合溶液P PH H计算的有关规律计算的有关规律1、强酸或强碱溶液之间的等体积混合，当、强酸或强碱溶液之间的等体积混合，当PH相差两个或两个以上的单位时，相差两个或两个以上的单位时，（酸）酸）=PH小小+0.3（碱）碱）=PH大大 0.3PH混混 2、强酸和强碱的等体积混合、强酸和强碱的等体积混合若若PH酸酸+PH碱碱=14，则，则PH混混=7若若PH酸酸+PH碱碱14，则，则PH混混=PH酸酸+0.3若若PH酸酸+PH碱碱1，则，则PH混混=PH碱碱0.3(2010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（10年高考上海卷）常温下，某溶液中由水电离出来的c(H)1.010-13molL1，该溶液可能是()二氧化硫 氯化铵水溶液 硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液AB C DA（09年高考上海卷）某酸性溶液中只有Na、CH3COO、H、OH四种离子。则下列描述正确的是()A该溶液由该溶液由pH3的的CH3COOH与与pH11的的NaOH溶液等体积混合而成溶液等体积混合而成B该溶液由等物质的量浓度、等体积的该溶液由等物质的量浓度、等体积的NaOH溶液和溶液和CH3COOH溶液混合而成溶液混合而成C加入适量的加入适量的NaOH，溶液中离子浓度为，溶液中离子浓度为c(CH3COO)c(Na)c(OH)c(H)D加入适量氨水，加入适量氨水，c(CH3COO)一定大于一定大于c(Na)、c(NH4)之和之和A（2009年全国卷）取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以32体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则该原溶液的浓度为()A0.01molL1B0.017molL1C0.05molL1D0.50molL1C