水的電離和溶液的酸堿性9597

水的電離和溶液的酸堿性92597當前第1頁\共有48頁\編于星期四\18點⒈知道水的離子積常數(shù)Kw及其與溫度的關(guān)系⒉了解溶液的pH、溶液中c(H+)和c(OH-)的大小、溶液的酸堿性三者之間的關(guān)系⒊了解溶液pH與c(H+)的定量關(guān)系，能進行有關(guān)溶液pH值的簡單計算當前第2頁\共有48頁\編于星期四\18點1、水的電離（1）H2OH++OH-（2）水是極弱的電解質(zhì)25°C1L水只有10-7molH2O發(fā)生電離（3）25°C，多少個水分子才有1個電離？55.6×107考點一:水的電離和水的離子積(4)平衡常數(shù)：K電離＝c(H+)×c(OH-）c(H2O）當前第3頁\共有48頁\編于星期四\18點【思考與交流】

能發(fā)生自電離的共價化合物很多。如：BrF3+BrF3BrF4－+BrF2+，以水自電離思考，寫出液氨、乙醇、乙酸自電離的電離方程式。

NH3+NH3NH4++NH2－

CH3CH2OH+CH3CH2OHCH3CH2OH2

++CH3CH2O－

CH3COOH+CH3COOHCH3COOH2++CH3COO－

當前第4頁\共有48頁\編于星期四\18點在一定溫度時：c(H+)×c(OH-)=Kw，叫水的離子積25℃時，Kw=1×10-142、水的離子積水的濃度視為常數(shù)，K電離也是常數(shù)所以KW＝c(H+)×c(OH-）為一個新的常數(shù)。提問：常數(shù)是否就不變呢？根據(jù)前面所學(xué)知識，水的離子積會受什么外界條件影響？c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L當前第5頁\共有48頁\編于星期四\18點

分析表格中的數(shù)據(jù)，有何規(guī)律，并解釋之。Kw100℃50℃25℃20℃0℃溫度1.14×10-156.81×10-151×10-145.47×10-141×10-12溫度越高，Kw越大。水的電離是吸熱過程?！邷囟龋龠M水的電離,Kw增大。

Kw只于溫度有關(guān),與濃度無關(guān)。當前第6頁\共有48頁\編于星期四\18點（6）根據(jù)Kw=C(H＋)×C(OH－)在特定溫度下為定值,C(H＋)和C(OH－)可以互求.（5）不論是在中性溶液還是在酸堿性溶液，水電離出的C(H+)＝C(OH－)（4）常溫下,任何稀的水溶液中

Kw=C(H+)×C(OH－)===1×10－14（3）溶液的酸堿性與C(OH-)、C（H+）的相對大小有關(guān)（2）在溶液中,Kw中的C(OH-)、C（H+）指溶液中總的離子濃度.（1）Kw取決于溫度,不僅適用于純水,還適用于其他溶液?！拘〗Y(jié)】當前第7頁\共有48頁\編于星期四\18點（2000年上海）水的電離過程為H2OH＋＋OH－，在不同溫度下其平衡常數(shù)為K(25℃)＝1.0×10－14，K(35℃)＝2.1×10－14。則下列敘述正確的是

A.c(H＋)隨著溫度的升高而降低

B.在35℃時，c(H＋)＞c(OH－)C.水的電離度α(25℃)＞α(35℃)D.水的電離是吸熱的D〖體驗高考〗當前第8頁\共有48頁\編于星期四\18點液氨與水性質(zhì)相似，也存在微弱的電離：2NH3(液)NH4++NH2－，其離子積常數(shù)K=c(NH4+)×c(NH2－)=2×10－30(223K)，維持溫度不變，向液氨中加入少量NH4Cl固體或NaNH2固體，不發(fā)生改變的是（）A．液氨的電離度B．液氨的離子積常數(shù)C．c(NH4+)

D．c(NH2－)〖跟蹤訓(xùn)練〗當前第9頁\共有48頁\編于星期四\18點強酸弱堿鹽強堿弱酸鹽強酸強堿鹽考點二、影響水的電離平衡的因素1)酸2)堿3)鹽4)溫度抑制水的電離，KW保持不變抑制水的電離，KW保持不變促進水的電離，KW保持不變促進水的電離，KW保持不變不影響水的電離，KW保持不變升高溫度促進水的電離，KW增大注意：KW是一個溫度函數(shù)只隨溫度的升高而增大當前第10頁\共有48頁\編于星期四\18點加入強酸增大[OH-]增大[H+]

減小[H+]：加入強堿弱酸鹽

減小[OH-]：加入強酸弱堿鹽升高溫度降低溫度加入強酸及中強酸的酸式鹽。抑制水電離促進水電離加入弱酸加入強堿加入弱堿【總結(jié)】當前第11頁\共有48頁\編于星期四\18點(2)下列物質(zhì)溶解于水時，電離出的陰離子能使水的電離平衡向右移動的是（）A、CH3COONaB、Na2SO4C、NH4ClD、CH3COOHA(1)下列微粒中不能破壞水的電離平衡的是（）

A、H+B、OH-

C、S2-D、Na+D【課堂練習(xí)】當前第12頁\共有48頁\編于星期四\18點(3)某溫度下純水中c(H+)=2×10-7mol/L，則此時溶液中的c(OH-)=___________。若溫度不變，滴入稀鹽酸使c(H+)=5×10-6mol/L，則此時溶液中的c(OH-)=___________2×10-7mol/L8×10-9mol/L（4）在常溫下，0.1mol/L的鹽酸溶液中水電離出的c(H＋)和c(OH－)是多少?水電離出的c(OH-)=1×10-14/0.1=1×10-13mol/L=c(H＋

)【課堂練習(xí)】（5）在常溫下，0.1mol/L的NaOH溶液中水電離出的c(H＋)和c(OH－)是多少?當前第13頁\共有48頁\編于星期四\18點（6）在常溫下，由水電離產(chǎn)生的C（H+）=1×10-13mol/l的溶液，則該溶液的酸堿性如何？

答：可能是酸性也可能是堿性(7)某溶液中由水電離出來的C(OH－)=10-12mol/L，則該溶液中的溶質(zhì)不可能是（）A、HClB、NaOHC、NH4ClD、H2SO4C當前第14頁\共有48頁\編于星期四\18點課堂練習(xí)(8)室溫下，由水電離產(chǎn)生的c(OH－)=10-11mol/L的溶液中，一定大量共存的離子組（）A．Na+

、NH4+

、Cl-

、SO42-

B.S2-

、CH3COO-

、Na+

、NH4+

C.K+、Na+

、HCO3-

、NO3-

D.K+

、Na+

、NO3-

、SO42-一定可能DAD當前第15頁\共有48頁\編于星期四\18點練習(xí)：1)10-5mol/L、0.1mol/L、0.5mol/L、1mol/L、3mol/L鹽酸溶液的pH值分別為多少？2)10-5mol/L、0.1mol/L、1mol/LNaOH溶液的pH值為多少？

計算堿溶液pH值應(yīng)先算c(OH-)

，再利用KW計算出c(H+)

若pOH用OH-物質(zhì)的量濃度的負對數(shù)來表示，則0.1mol/LNaOH

溶液的pOH值為多少？1、意義：pH的大小能反映出溶液中c(H+)的高低,即表示稀溶液酸、堿性的強弱。2、表示：用H+物質(zhì)的量濃度的負對數(shù)來表示。pH=-lgc(H+)pH+pOH=14(一)pH值概念∵表示較小的c(H+)=10-12mol/L時，很麻煩但應(yīng)用廣∴所以引入了一種方便方案：

c(H+)

→10-12mol/L→

12-lgc(H+)

lgc(H+)

→-12→負對數(shù)——pH+（hydrogen）——Hlg2=0.3lg3=0.477lg5=0.7Lg5.5=0.74考點三、溶液的pH當前第16頁\共有48頁\編于星期四\18點(二)溶液的pH值與酸堿性強弱的關(guān)系酸性溶液c(H+)

＞c(OH-)

c(H+)

＞1×10—7mol/L堿性溶液c(H+)

＜c(OH-)

c(H+)

＜1×10—7mol/LpH=7pH＜7pH＞7討論：pH值變化與酸堿性變化的關(guān)系怎樣？（未給明條件時）不能用pH值等于多少來判斷溶液酸、堿性。一般都是未注明條件都是指常溫。pH值越大堿性越強，pH越小酸性越強中性溶液c(H+)

=c(OH-)

c(H+)

=1×10—7mol/L常溫下：練習(xí):KW100℃=10-12，試求在100℃時純水的pH值

pH=6是否說明100℃時純水成弱酸性？當前第17頁\共有48頁\編于星期四\18點pH值有關(guān)判斷正誤1、一定條件下pH值越大，溶液的酸性越強。2、強酸溶液的pH值一定小。3、pH值等于6的溶液，一定是一個弱酸體系。4、pH值相同的強酸和弱酸中c(H+)相同。5、在常溫下，pH=0的溶液酸性最強，pH=14的溶液堿性最強6、pH值有可能等于負值。7、常溫下，由水電離出的c(H+)

10-12mol/L，則溶液pH定為128、相同體積和pH值的鹽酸，醋酸、硫酸中H+的物質(zhì)的量相等×××√×√×√當前第18頁\共有48頁\編于星期四\18點【例題】（2002年理科綜合能力測試）有人曾建議用AG表示溶液的酸度，AG的定義為：AG=lg［c(H+)/c(OH-)］。下列表示正確的是()A.在25℃時，若溶液呈中性，則pH=7，AG=1B.在25℃時，若溶液呈酸性，則pH＜7，AG＜0C.在25℃時，若溶液呈堿性，則pH＞7，AG＞0D.在25℃時，溶液的pH與AG的換算公式為AG=2(7-pH)D〖課堂延伸〗當前第19頁\共有48頁\編于星期四\18點(三)pH值測定方法1.定性測定：酸堿指示劑法2.定量測定：pH試紙法

、pH計法等酸堿指示劑一般是弱的有機酸或弱的有機堿。以HIn代表石蕊分子pH1234567891011121314甲基橙紅色橙色黃色石蕊紅色紫色藍色酚酞無色淺紅色紅色3.1—4.45.0—8.08.0—10.0指示劑的變色范圍HIn（紅色）

H++In-

（藍色）當前第20頁\共有48頁\編于星期四\18點討論：pH試紙的使用能否直接把pH試紙伸到待測液中？是否要先濕潤pH試紙后，再將待測液滴到pH試紙上？能否用pH試紙測出pH=7.1來？

標準比色卡中的數(shù)據(jù)都是整數(shù)如用濕潤的pH試紙檢驗待測液，對該溶液pH值的測定：A、一定有影響B(tài)、偏大C、偏小D、不確定使用方法：直接把待測液滴在干燥的pH試紙上，試紙上顯出顏色后馬上跟標準比色卡相對比當前第21頁\共有48頁\編于星期四\18點0.1mol/L的NaOH溶液中，pH=?c（OH-）＝？、c（H＋）＝？、由水電離出的c（OH-）水＝？、c（H＋）水＝？、2.0.1mol/L的H2SO4溶液中，

c（H＋）＝？、c（OH-）＝？、pH=?由水電離出的c（OH-）水＝？、c（H＋）水＝？、3.0.1mol/L的NaCl溶液中，

c（OH-）＝？、c（H＋）＝？pH=?考點四、有關(guān)pH的計算單一溶液的pH計算當前第22頁\共有48頁\編于星期四\18點要注意溫度、溶劑對Kw的影響。練習(xí)1．某溫度下，重水（D2O)的離子積常數(shù)為1×10-12。若用定義pH一樣來規(guī)定pD=-lgc(D+)，則在該溫度下，下列敘述正確的是：

A.純凈的重水中，pD=7 B.1L溶液有0.01molDCl的重水溶液，其pD=2 C.1L溶液有0.01molNaOD的重水溶液，其pD=12 D.純凈的重水中，c(D+)·c(OD-)>1.0×10-14單一溶液的pH計算當前第23頁\共有48頁\編于星期四\18點練習(xí)2.某溫度下的溶液中，c(H+)=10xmol/L,c(OH-)=10ymol/L.x與y的關(guān)系如下圖所示:求該溫度下,中性溶液的pH.求該溫度下0.01mol/LNaOH溶液的pH.由圖知c(H+)·c(OH-)=10-15,中性溶液中,c(H+)=c(OH-)

=10-7.5mol/LpH=7.50.01mol/LNaOH中,c(OH-)=10-2,c(H+)=KW/c(OH-)

=10-13mol/LpH=13單一溶液的pH計算當前第24頁\共有48頁\編于星期四\18點先求混合溶液中c(H+),再求pH,pH將變大．強酸混合后求溶液pH例:pH=5和pH=3的兩種鹽酸等體積混合后,求混合溶液的pH。（10-3mol/L+10-5mol/L2cH+混=≈510-4mol/L則pH=-lg510-4=3.3。解析：pH=5的鹽酸溶液中cH+=10-5mol/L，pH=3的鹽酸溶液中cH+=10-3mol/L，所以:考點四、有關(guān)pH的計算當前第25頁\共有48頁\編于星期四\18點先求混合溶液中c(OH-),再求混合溶液中c(H+),最后求pH；強堿混合后求溶液pH例:常溫下pH=10與pH=12的NaOH溶液等體積混合，求混合液的pH。錯解：pH=10的NaOH溶液中cH+=10-10mol/L，pH=12的NaOH溶液中cH+=10-12mol/L，所以:分析：上述解法在近似處理時，是把pH=12的NaOH溶液中的cH+忽略不計，而對于NaOH溶液來說，pH越大，堿性越強，NaOH濃度越大，cH+越小，把濃溶液忽略不計，顯然是錯誤的。（10-10mol/L+10-12mol/L2cH+混=≈510-11mol/L則pH=-lg510-11=10.3。正解：pH=10的NaOH溶液中cH+=10-10mol/L，cOH-=10-4mol/L，pH=12的NaOH溶液中cH+=10-12mol/L，cOH-=10-2mol/L。所以:（10-4mol/L+10-2mol/L2cOH-混=≈510-3mol/LcH+混=210-12mol/L,則pH=-lg210-12=11.7。當前第26頁\共有48頁\編于星期四\18點溶液稀釋有關(guān)計算pH=5的H2SO4溶液稀釋500倍后，溶液中的cH+與cSO42-之比為______。A.1：1 B.1：2 C.1：10 D.10：1錯解：pH=5的H2SO4溶液中cH+=10-5mol/L，cSO42-=510-6mol/L，稀釋500倍后，cH+=10-5mol/L/500=210-8mol/L，cSO42-=510-6mol/L/500=10-8mol/L，則：cH+:cSO42-=2:1。分析：pH=5的H2SO4溶液稀釋500倍后，硫酸和水電離的cH+相差無幾，計算溶液中的cH+不能忽略水的電離。正解：pH=5的H2SO4溶液中，cH+=10-5mol/L，cSO42-=510-6mol/L，稀釋500倍后，溶液中接近中性，cH+≈10-7mol/L，cSO42-=510-6mol/L/500=10-8mol/L，則cH+:cSO42-=10:1。當前第27頁\共有48頁\編于星期四\18點溶液稀釋有關(guān)計算⑴對于強酸來說，每稀釋10倍，溶液的pH增大1個單位；對于強堿來說，每稀釋10倍，溶液的pH減小1個單位。⑵對于弱酸、弱堿來說，當稀釋10倍時，由于電離平衡向右移動，使溶液的pH增大或減小不到1個單位。⑶當溶液無限稀釋時，不能忽略水的電離。如酸性溶液無限稀釋后pH不可能大于或等于7。⑷pH相同的強酸與弱酸，若加水稀釋相同的倍數(shù)，則強酸的pH變化比弱酸大；pH相同的強堿與弱堿，若加水稀釋相同的倍數(shù)，則強堿的pH變化比弱堿大?？键c四、有關(guān)pH的計算當前第28頁\共有48頁\編于星期四\18點1、有相同pH的三種酸HX、HY、HZ的溶液，稀釋相同倍數(shù)后，pH的變化值依次增大，則HX、HY、HZ的酸性由強到弱的順序是()A、HX.HY.HZB、HZ.HY.HXC、HX.HZ.HYD、HY.HZ.HX2、pH=2的A、B兩種酸溶液各1mL，分別加水稀釋到1000mL，其pH值與溶液體積V的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是：

A、B兩酸溶液的物質(zhì)的量濃度一定相等稀釋后，A溶液的酸性比B溶液強

a=5時，A是強酸，B是弱酸若A、B都是弱酸，則5＞a＞2BC、D〖跟蹤訓(xùn)練〗當前第29頁\共有48頁\編于星期四\18點強酸與強堿完全中和1．（2004年全國理綜高考題）1體積pH=2.5的鹽酸與10體積某一元強堿恰好完全反應(yīng)，則該堿溶液的PH等于______。

A．9.0 B．9.5 C．10.5 D．11.0解析：強酸與強堿完全反應(yīng)時，溶液的pH=7，有：=10pH酸+pH堿-1410-pH酸10pH堿-14V堿V酸==10pH酸+pH堿-14101V堿V酸==102.5+pH堿-14=10-1-1=2.5+pH堿-14pH堿=10.5，選C。當前第30頁\共有48頁\編于星期四\18點 10a+b-14＜1，則a+b-14＜0，又a=0.5b，則3a＜14,故a＜14/3；強酸與強堿完全中和2.（2000年全國高考題）25℃時，若體積為Va，PH=a的某一元強酸與體積為Vb，PH=b的某一元強堿混合，恰好中和，且已知VaVb和a=0.5b，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝孩臿值可否等于3（填“可”或“否”）______，其理由是______。⑵a值可否等于5（填“可”或“否”）______，其理由是______。⑶a的取值范圍是______。解析：⑴若a=3，由a=0.5b,可知b=6，由題意一元強堿的pH為b，b應(yīng)大于7，與題設(shè)矛盾；⑵若a=5，則b=10，故有：=10a+b-14=10,10-a10b-14VbVa=與題設(shè)VaVb矛盾；⑶由VaVb知：又pH=b=2a>7,故a>3.5；所以：3.5＜a＜14/3。當前第31頁\共有48頁\編于星期四\18點強酸與強堿反應(yīng)堿過量1．(2005年江蘇高考題)在一定體積的pH=12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液，當溶液中的Ba2+恰好完全沉淀時，溶液pH=11。若反應(yīng)后溶液的體積等于Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積之和，則Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積體積比是：

A．1∶9 B．1∶1 C．1∶2 D．1∶4解析：Ba2+完全沉淀時反應(yīng)為：Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+NaOH+H2O，n[Ba(OH)2]=n（NaHSO4）

2n[Ba(OH)2]-n(NaHSO4)=V酸+V堿c(OH-)混

=n(OH-)堿V酸+V堿-n(H+)酸1011-14=10-3n[Ba(OH)2]=V酸+V堿5×10-3×V堿=V酸+V堿n[Ba(OH)2]=0.5×c(OH-)×V堿=0.5×1012-14×V堿=5×10-3×V堿解得：V堿∶V酸=1∶4，選D。即：5V堿=V酸+V堿，當前第32頁\共有48頁\編于星期四\18點強酸與強堿反應(yīng)堿過量2．（98年全國高考題）pH=13的強堿溶液與pH=2的強酸溶液混合，測得混合液的pH=11，則強堿與強酸的體積比是____。A．11∶1 B．9∶1 C．1∶11 D．1∶910pH堿-14×V堿-10-pH酸×V酸=V酸+V堿c(OH-)混

=n(OH-)堿V酸+V堿-n(H+)酸解析:PH=11即堿過量,有:c(OH-)混

=10pH-14mol/L=10-3

mol/L1013-14×V堿-10-2×V酸=V酸+V堿10-3×(V酸+V堿)=10-1×V堿-10-2×V酸V酸+V堿=102×V堿-10×V酸11V酸=99V堿,即：V堿∶V酸=1∶9。當前第33頁\共有48頁\編于星期四\18點強酸、強堿混合先求混合后c(H+)混

,再求pH先求混合液c(OH-)混

,再求c(H+),最后求pH強酸與強堿混合計算問題⑴若酸、堿完全反應(yīng)pH=7⑵若酸過量pH＜7⑶若堿過量pH＞7n(H+)酸=n(OH-)堿c(H+)酸×V酸=c(OH-)堿×V堿10-pH酸×V酸=10pH堿-14×V堿=10pH酸+pH堿-1410-pH酸10pH堿-14V堿V酸=c(H+)混

=n(H+)酸-n(OH-)堿V酸+V堿10-pH酸×V酸-10pH堿-14×V堿=V酸+V堿10pH堿-14×V堿-10-pH酸×V酸=V酸+V堿c(OH-)混

=n(OH-)堿V酸+V堿-n(H+)酸考點四、有關(guān)pH的計算當前第34頁\共有48頁\編于星期四\18點(2007年高考全國理綜卷I)室溫時，下列混合溶液的pH一定小于7的是()(A)pH=3的鹽酸和pH=11的氨水等體積混合(B)pH=3的鹽酸和pH=11的氫氧化鋇溶液等體積混合(C)pH=3的醋酸和pH=11的氫氧化鋇溶液等體積混合(D)pH=3的硫酸和pH=11的氨水等體積混合C〖體驗高考〗當前第35頁\共有48頁\編于星期四\18點

常溫下，有pH為x的鹽酸和pH為y的NaOH溶液，取VXL該鹽酸同該NaOH溶液中和，需VYLNaOH，求：(1)若x+y=14時，則VX／

VY=_______(數(shù)值）(2)若x+y=13時，則VX／

VY=_______(數(shù)值）(1)若x+y>14時，則VX／

VY=_______(表達式）且VX_____VY

(填>、=、<）11/1010X+Y-14>〖跟蹤訓(xùn)練〗當前第36頁\共有48頁\編于星期四\18點1.（1）恒溫下，向pH=6的蒸餾水中加入2.3g金屬鈉，充分反應(yīng)后，再加蒸餾水稀釋到1L，所得溶液的pH=

。（2）向pH=6的蒸餾水和c(H+)=10－6mol·L－1的稀鹽酸中分別投入大小、質(zhì)量相同的金屬鈉，反應(yīng)剛開始時，產(chǎn)生H2的速率前者與后者相比是

(填選項序號)。

A、一樣快B、前者快 C、后者快D、無法比較 （3）用惰性電極電解NaCl與NaHCO3混合溶液，測得溶液pH變化如下圖所示。pH0t1t7①

在0→t時間內(nèi)，兩個電極上的電極反應(yīng)式為：陽極

；陰極

。②用離子方程式表明0→t時間內(nèi)，溶液pH升高比較緩慢的原因：

。11B2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑HCO3-+OH-=CO32-+H2O當前第37頁\共有48頁\編于星期四\18點考點五中和滴定滴定法：酸堿中和滴定（利用中和反應(yīng)）

氧化還原滴定（利用氧化還原反應(yīng)）沉淀滴定（利用生成沉淀的反應(yīng)）絡(luò)合滴定（利用絡(luò)合反應(yīng)）中和滴定（1）用中和滴定法測定NaOH溶液的濃度（2）食醋中總酸量的測定當前第38頁\共有48頁\編于星期四\18點用中和滴定法測定NaOH溶液的濃度①原理：NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O

1mol1molc1×V1c2×V2思考：若是用H2SO4滴定NaOH溶液呢？2NaOH＋H2SO4＝Na2SO4＋2H2O

2mol1molc1×V1c2×V2當前第39頁\共有48頁\編于星期四\18點②儀器、裝置：鐵架臺滴定管夾堿式滴定管酸式滴定管錐形瓶燒杯洗瓶③藥品：待測液標準液指示劑當前第40頁\共有48頁\編于星期四\18點酸滴定堿的終點：由

色剛好變

色；堿滴定酸的終點：由

色剛好變

色；酸滴定堿的終點：由

色剛好變

色；堿滴定酸的終點：由

色剛好變

色；強酸＋強堿：用酚酞或甲基橙選擇指示劑指示中和滴定的終點無淺紅紅8.2

10.0酚酞7紅橙黃3.1

4.4甲基橙7淺紅無無淺紅黃橙橙黃當前第41頁\共有48頁\編于星期四\18點強酸＋強堿：用酚酞或甲基橙強酸＋弱堿：用

；強堿＋弱酸：用

；選擇指示劑指示中