人教版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性課件 新人教

1、1. 理解水的電離平衡和離子積的概念，影響水電離平衡的因素。2了解溶液的酸堿性和pH的關(guān)系。3學(xué)會(huì)pH的計(jì)算。4了解測(cè)定溶液pH的方法，知道pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的重要作用。 第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性12022/7/30 星期六1水是一種極弱的電解質(zhì)：電離方程式為 H 0(，22022/7/30 星期六2水的電離是 過(guò)程，因此升高溫度水的電離平衡向右移動(dòng)，Kw 。如100時(shí)純水電離的H濃度c(H)H2O106molL1，此時(shí)Kw 。3Kw不僅適用于純水，向水中加入適量酸或堿或者鹽形成稀溶液時(shí)，只要溫度不變，Kw 。即酸、堿、鹽的稀溶液中均同時(shí)存在H和OH，且有：c(H)H2O

2、 c(OH)H2Oc(H)c(OH)Kw增大1012不變吸熱32022/7/30 星期六4水的電離平衡的移動(dòng)H2OHOHH0條件變化移動(dòng)方向c(H)c(OH)KW升高溫度向右增大增大增大加酸向左增大減小不變加堿向左減小增大不變加強(qiáng)酸弱堿鹽向右增大減小不變加強(qiáng)堿弱酸鹽向右減小增大不變42022/7/30 星期六說(shuō)明“”()表示向右(左)，“”()表示增大(減小)，“”表示不變。思考：水電離出的c(H)和c(OH)有怎樣的關(guān)系？提示：水的離子積常數(shù)揭示了在任何水溶液中均存在水的電離平衡，都有H和OH共存。在酸性或堿性的稀溶液中，由水電離出的c(H)和c(OH)總相等，即c(H)水c(OH)水。如0

3、.1 molL1 HCl或NaOH溶液中，c(H)水c(OH)水11013 molL1。酸中c(OH)很小，但這完全是由水電離出來(lái)的，不能忽略。同樣的堿溶液中的c(H)也不能忽略。52022/7/30 星期六1溶液酸、堿性的實(shí)質(zhì)在酸、堿溶液中水的電離被抑制，但H與OH的關(guān)系仍符合 。當(dāng)加酸時(shí)，水的電離平衡 ，c(H) c(OH)；當(dāng)加堿時(shí)，道理也如此，只是c(OH) c(H)。所以說(shuō)，溶液酸、堿性的實(shí)質(zhì)是溶液中的c(H)和c(OH)的相對(duì)大小問(wèn)題。c(H)c(OH)Kw向左移動(dòng)62022/7/30 星期六2溶液酸堿性的表示方法pH(1)定義：pH 。(2)適用范圍：014(3)意義：pH大小能

4、反映出溶液中c(H)(或c(OH)的大小，即能表示溶液的酸堿性強(qiáng)弱。常溫下：pH7，溶液呈 ，pH越大，溶液的堿性越 ，pH每增加1個(gè)單位，c(OH) 。lgc(H)酸性強(qiáng)增大10倍堿性強(qiáng)增大10倍72022/7/30 星期六(4)溶液酸堿性的判斷利用c(H)和c(OH)的相對(duì)大小判斷若c(H)c(OH)，則溶液呈 ；若c(H)c(OH)，則溶液呈 ；若c(H)c(OH)，則溶液呈 。利用pH判斷25時(shí)，若溶液的pH7，則溶液呈 。酸性中性堿性酸性中性堿性82022/7/30 星期六注意：是無(wú)條件的，任何溫度、濃度都適用。是有條件的，適用溫度為25。在100時(shí)Kw1012，pH 為中性，pH

5、為堿性，pH 為酸性。3pH試紙的使用(1)方法：把小塊pH試紙放在玻璃片(或表面皿)上，用蘸有待測(cè)液的玻璃棒點(diǎn)在試紙的中央，試紙變色后，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較來(lái)確定溶液的pH。(2)注意：pH試紙使用前不能用蒸餾水潤(rùn)濕，否則將可能產(chǎn)生誤差。66692022/7/30 星期六延伸：常見(jiàn)指示劑的變色范圍試劑pH范圍對(duì)應(yīng)的指示劑顏色甲基橙 石蕊 酚酞 102022/7/30 星期六1酸堿中和滴定原理用已知物質(zhì)的量濃度的 來(lái)測(cè)定未知物質(zhì)的量濃度的 的物質(zhì)的量濃度的方法。2中和滴定操作(以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定NaOH溶液為例)(1)準(zhǔn)備滴定管a檢驗(yàn)酸式滴定管 ；酸(或堿)堿(或酸)是否漏水112022/7/30 星

6、期六b洗滌酸式和堿式滴定管后要用 潤(rùn)洗23次，并排除滴定管尖嘴處的 ；c用漏斗注入標(biāo)準(zhǔn)液至 。d將液面調(diào)節(jié)到“0”或“0”以下某一刻度處，記下讀數(shù)。錐形瓶：只用蒸餾水洗滌，不能用待測(cè)液潤(rùn)洗。(2)滴定用堿式滴定管取一定體積待測(cè)液于錐形瓶中，滴入 滴指示劑(甲基橙)。用 握活塞旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)，右手不斷旋轉(zhuǎn)搖動(dòng)錐形瓶，眼睛注視 至黃色變?yōu)槌壬浵伦x數(shù)。待裝液(標(biāo)準(zhǔn)液或待測(cè)液)氣泡“0”刻度上方2cm3cm處23左手錐形瓶中溶液的顏色變化122022/7/30 星期六(3)計(jì)算每個(gè)樣品做 次，取平均值求出結(jié)果。 滴定管和量筒讀數(shù)時(shí)有什么區(qū)別？提示：滴定管的“0”刻度在上面，越往下刻度值越大，而量筒無(wú)零刻

7、度，并且越往上刻度越大，記錄數(shù)據(jù)時(shí)滴定管一般到0.01 mL，而量筒僅為0.1 23132022/7/30 星期六延伸：酸堿中和滴定操作中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題(1)酸、堿式滴定管的構(gòu)造以及讀數(shù)準(zhǔn)確度0.01 mL。(2)指示劑的選擇要注意滴定完成后生成鹽的溶液的酸堿性。(3)滴定速度，先快后慢，接近滴定終點(diǎn)時(shí)，應(yīng)一滴一搖動(dòng)。(4)振蕩半分鐘溶液顏色不發(fā)生變化，達(dá)滴定終點(diǎn)。(5)讀數(shù)時(shí)，視線與液面的凹液面的最低處及刻度在同一水平線上。142022/7/30 星期六中和滴定水液洗器切分明，查漏趕氣再調(diào)零。待測(cè)液中加試劑，左手控制右手動(dòng)。瓶下墊紙眼觀色，讀數(shù)要與切面平。酚酞示劑常相識(shí)，強(qiáng)酸弱堿甲基橙。使

8、用酸式滴定管，不盛堿液切記清。152022/7/30 星期六1溫度：由于水的電離過(guò)程吸熱，故升溫使水的電離平衡右移，即加熱能促進(jìn)水的電離，c(H)、c(OH)同時(shí)增大，KW增大，pH變小，但c(H)與c(OH)仍相等，故體系仍顯中性。2酸、堿：在純水中加入酸或堿，酸電離出的H或堿電離出的OH均能使水的電離平衡左移，即酸、堿的加入抑制水的電離。若此時(shí)溫度不變，則KW不變，c(H)、c(OH)此增彼減。即：加酸，c(H)增大，c(OH)減小，pH變小加堿，c(OH)增大，c(H)減小，pH變大。162022/7/30 星期六3能水解的鹽：在純水中加入能水解的鹽，由于水解的實(shí)質(zhì)是鹽電離出的弱酸陰離子

9、或弱堿陽(yáng)離子結(jié)合水電離出的H或OH，所以水解必破壞水的電離平衡，使水的電離平衡右移。即鹽類(lèi)的水解促進(jìn)水的電離。4其他因素：向水中加入活潑金屬，由于與水電離出的H直接作用，因而同樣能促進(jìn)水的電離。172022/7/30 星期六【例1】 25時(shí)，水的電離達(dá)到平衡：H2O HOH；H0，下列敘述正確的是()A向水中加入稀氨水，平衡逆向移動(dòng)，c(OH)降低B向水中加入少量固體硫酸氫鈉，c(H)增大，KW不變C向水中加入少量固體CH3COONa，平衡逆向移動(dòng)，c(H)降低D將水加熱，KW增大，pH不變解析：Kw只與溫度有關(guān)，與c(H)的變化無(wú)關(guān)。A中c(OH)應(yīng)增大；C中平衡正向移動(dòng)；D中KW增大，pH

10、應(yīng)減小。答案：B182022/7/30 星期六 (1)KW揭示了在任何水溶液中均存在水的電離平衡，H和OH共存，只是相對(duì)含量不同而已。KW只與溫度有關(guān)，KW不僅適用于純水，還適用于酸、堿、鹽的稀溶液。(2)由于水的離子積的存在，在弱電解質(zhì)稀釋時(shí)，溶液中總有一種濃度增大的離子。如弱酸稀釋時(shí)，c(OH)增大，弱堿稀釋時(shí)，c(H)增大。(3)溶液中的c(H)和水電離出來(lái)的c(H)是不同的：常溫下水電離出的c(H)1107 mol/L，若某溶液中水電離出的c(H)1107 mol/L，則可判斷出該溶液中加入的水解的鹽或活潑金屬促進(jìn)了水的電離。(4)常溫下，溶液中的c(H)1107 mol/L，說(shuō)明是堿

11、溶液或水解顯堿性的鹽溶液。192022/7/30 星期六1在不同溫度下的水溶液中c(H)10 x mol/L，c(OH)10y mol/L，x與y的關(guān)系如右圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)曲線代表的溫度下，水的離子積為_(kāi)，曲線所代表的溫度_(填“高于”、“低于”或“等于”)曲線所代表的溫度。你判斷的依據(jù)是 。(2)曲線所代表的溫度下，0.01 mol/L的NaOH溶液的pH為_(kāi)。202022/7/30 星期六解析：(1)根據(jù)曲線中的數(shù)據(jù)，可以知道曲線代表的溫度下水的離子積為11012，水的電離過(guò)程是吸熱過(guò)程，溫度越高，水的離子積就越大，曲線所代表的離子積比曲線的大，所以，曲線代表的溫度高。(2)

12、曲線所代表水的離子積為11012,0.01 mol/L的NaOH溶液中c(OH)102 mol/L，則c(H)1010 mol/L，pH10。答案：(1)11012高于曲線所代表的離子積比曲線的小，由于水的電離過(guò)程是吸熱過(guò)程，溫度越高，離子積越大，故曲線代表的溫度低 212022/7/30 星期六1單一溶液的pH計(jì)算(1)強(qiáng)酸溶液，如HnA，設(shè)濃度為d mol/L，c(H)nd molL1，pHlgc(H)lgnd。(2)強(qiáng)堿溶液，如B(OH)n，設(shè)濃度為d molL1，c(OH)nd molL1c(H) molL1，pHlgc(H)14lgnd。222022/7/30 星期六2酸、堿混合液的

13、pH計(jì)算當(dāng)溶液混合后體積變化可忽略時(shí)，則有：(1)兩強(qiáng)酸混合c(H)混pHlgc(H)混(2)兩強(qiáng)堿混合c(OH)混c(H)232022/7/30 星期六(3)強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合 (適用于酸堿混合后一者過(guò)量)pHlgc(H)242022/7/30 星期六(1)若ab14VaVbc(H)c(OH)(2)若ab14Va14VaVb堿濃酸稀(4) 10ab143強(qiáng)酸強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)的問(wèn)題討論 設(shè)一元強(qiáng)酸體積Va，pHa，一元強(qiáng)堿體積Vb，pHb。 當(dāng)二者恰好反應(yīng)時(shí)a和b以及Va、Vb的關(guān)系：252022/7/30 星期六【例2】 (2010模擬精選，安徽蕪湖一模)1體積pH2.5的鹽酸與10體積某一元強(qiáng)堿

14、溶液恰好完全反應(yīng)，則該堿溶液的pH等于()A9.0 B9.5 C10.5 D11.0解析：二者恰好完全中和n(H)n(OH)，即c1V1c2V2，現(xiàn)二者體積比為110，則c(H)c(OH)101，因?yàn)樗嶂衏(H)102.5mol/L， 堿中c(OH)103.5mol/L，c(H) 1010.5mol/L，pH10.5。答案：C262022/7/30 星期六1酸堿溶液稀釋后的pH變化酸與堿的pH之和為14，等體積混合。 溶液pH計(jì)算口訣：強(qiáng)酸(pHa)弱酸(pHa)強(qiáng)堿(pHb)弱堿(pHb)稀釋10n倍pHan(an7)apH7)bnpHn Bmn Cmn。答案：A282022/7/30 星期六【例1】 25時(shí)，某溶液中由水電離出來(lái)的H的濃度為110a mol/L，以下說(shuō)法中正確的是()Aa7時(shí)，水的電離一定受到促進(jìn)Ba7時(shí)，溶液的pH一定為14aDa7肯定是水的電離受到了抑制，該溶液可能是酸溶液也可能是堿溶液。如果a7時(shí)，如果是堿溶液則此時(shí)溶液中所有的H都是由水電離出來(lái)的，此時(shí)溶液的pHa，如果是酸溶液則此時(shí)溶液中所有的OH都是由水電離產(chǎn)生的，此時(shí)溶液的pOHa，pH14a。D選項(xiàng)中，當(dāng)a”“”、“CH3COOH2OCH3COOHOH(3)c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)