1、第二节 水的电离和溶液的酸碱性,第一课时,知识回顾：,1、什么是pH？酸性的pH_;中性的pH_;碱性的pH_。,2、水的pH_，水中有没有H+、OH- ？,一、水的电离,定性讨论纯水的组成微粒有哪些？作为弱电解质，水的电离平衡受哪些外界因素影响？温度、离子浓度（H+、OH-）等影响,在水中投入金属钠，对水的电离平衡有无影响？,定量讨论阅读教材P45-P46 思考1:纯水中c(H+)与c(OH-)大小有何关系？思考2:在25下， c(H+) 、 c(OH-)等于多少?说明水的电离程度如何？,由水电离出的H+、OH-的物质的量相等,25时，水电离出来的 c(H+) = c(OH-)=10-7mo
2、l/L水是一种极弱的电解质（通常的电流表无法检验其中离子）,一、水的电离,室温下 1L(55.6mol)水中电离的只有107mol 1000/18:107= n :1 55.6 :107 = n :1,水的离子积常数,例、水是一种极弱的电解质，在室温下,平均每n个分子只有1个分子发生电离，则n值是： A、10-14 B、55.6107 C、107 D、55.6,25 时纯水KW = c(H+) . c(OH-) =1014,1.水是一种极弱的电解质，能微弱的电离:,分析下表中的数据有何规律，并解释之,讨论：,2.水的离子积常数,Kw= c(H+) . c(OH-),1)表达式：,注：常数无单位
3、,KW 叫做水的离子积常数，简称水的离子积。,2)影响KW的因素,KW只与温度有关（与浓度无关）:温度升高， KW值增大,思考:含有H+的溶液一定是酸，含OH-的溶液一定是碱吗？ 任何酸中只含H+ ，任何碱中只含OH-吗? 结论:在任何水溶液中，均存在水的电离平衡，也就是任何水溶液中都是H+、OH-共存的。任何水溶液中都存在Kw=c(H+) . c(OH-) （Kw 25 =10-14 ）,如：KW25=10-14 KW100=10-12,一、水的电离,讨论：,对常温下的纯水进行下列操作，完成下表：,中性,=,酸性,不变,碱性,不变,小结：,加入酸或碱都抑制水的电离,1) 升高温度，Kw增大。
4、已知KW100=10-12，则在100 时纯水中的c(H+)等于多少？2) 温度不变,加入溶质对水的电离平衡及KW的影响。加入酸或碱对水的电离有什么影响？(促进还是抑制？)Kw呢？酸碱由于电离产生H+或OH-，能抑制水的电离，使水的电离程度减小，但KW不变 加入NaAc或NH4Cl对水的电离平衡又有什么影响？Ac-、NH4+等“弱离子”因结合水电离出的H+或OH-能促进水的电离平衡，使水的电离程度增大，但KW不变 加入NaCl呢？,3.条件改变对水的电离平衡及Kw的影响,无影响,一、水的电离,练习：水的电离平衡的移动,2.水的电离过程为H2O H+ + OH-，在不同温度下其离子积为KW25=
5、110-14， KW35 =2.1 10-14。则下列叙述正确的是： A、c(H+)随着温度的升高而降低 B、在35时，纯水中 c(H+) c(OH-) C、水的电离常数K25 K35 D、水的电离是一个吸热过程,D, ,2)0.01mol/L盐酸溶液中。 c(H+)、 c(OH-)分别为多少？,1)判断正误： 1)任何水溶液中都存在水的电离平衡。 2)任何水溶液中（不论酸、碱或中性） 都存在Kw=10-14 。 3)某温度下，某液体c(H+)= 10-7mol/L，则该溶液一定是纯水。,4.利用Kw的定量计算1.求溶液中的c(H+)或c(OH-),c(H+) = 0.01mol/L c(OH
6、-) = KW / c(H+) = 10-12 mol/L,c(OH-) = 0.01mol/L c(H+) = KW / c(OH-) = 10-12 mol/L,3)0.01mol/L NaOH溶液中. c(H+) 、 c(OH-)分别为多少？,一、水的电离,3)25：A、B、C 三种溶液，其中A中c(H+) = 103mol/L ，B 中 c(OH-) = 5107mol/L，C中c(H+) / c(OH-) = 106,则三种溶液的酸性强弱顺序如何？4) 25、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中c(H+)由大到小的排列顺序：氨水 NaOH 盐酸 醋酸,A C B,B中c(H+) =
7、KW / c(OH-) =2 108mol/L,C中c(H+) = 10.4mol/L, ,思考讨论 1)0.01mol/L盐酸溶液中。由水电离出的c(H+) H2O、 c(OH-) H2O分别是多少？为什么？2)0.01mol/L NaOH溶液中。由水电离出的c(H+) H2O、 c(OH-) H2O分别是多少？为什么？,4.利用Kw的定量计算2.求c(H+) H2O或c(OH-) H2O,任何水溶液中由水电离出来的c(H+) H2O与 c(OH-) H2O相等,一、水的电离,计算 1、某溶液中由水电离产生的c(H+) H2O= 10-12 mol/L ，则该溶液呈酸性还是碱性？并求算该溶液
8、中 c(H+)的可能值 ？,2、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中由水电离出的c(H+) H2O大小关系为：盐酸 醋酸溶液 硫酸溶液 氢氧化钠溶液,解答： c(H+) H2O= c(OH-) H2O= 10-12 mol/L 若c(H+) aq= c(H+) H2O= 10-12 mol/L 则 c(OH-) aq= 10-2 mol/L 溶液显碱性 若c(OH-) aq= c(OH-) H2O= 10-12 mol/L 则 c(H+) aq= 10-2 mol/L 溶液显酸性, = ,再见,第二节 水的电离和溶液的酸碱性,广州市第44中学 黄橄荣,第二课时,判断： 1、任何水溶液中都存在K
9、W = 10-14。 2、某水溶液中c(H+) =10-6 一定是酸性溶液。 3、向纯水中加入溶质，水的电离平衡将向逆向移动 4、如果由水电离出的H+浓度为10-10，则Kw=10-20,复习练习,计算： 1、常温下，10-4mol/L 的盐酸溶液.溶液中， c(OH-) =_mol/L. 将上述盐酸稀释 10倍，溶液中 c(H+) =_ mol/L 、c(OH-) =_ mol/L 。 将上述溶液稀释10000倍，溶液中c(H+) =_ _ 、c(OH-) =_ _ _ 。 2、常温下，某溶液中由水电离出的H+和OH-浓度的乘积为110-24mol/L，该溶液的H+ 可能为 _,10-10,
10、10-5,10-9,接近10-7,接近10-7,10-12 mol/L 或10-2 mol/L,讨论：溶液的酸碱性跟H+ 和OH-浓度有什么关系？,常温下,c(H+) = c(OH-),c(H+) c(OH-),c(H+) c(OH-),讨论：KW100=10-12 在100 时，纯水中c(H+)为多少？ c(H+) 1107mol/L是否说明100 时纯水溶液呈酸性？,不能用 c(H+)等于多少来判断溶液酸、碱性，只能通过两者相对大小比较,100 时， c(H+) = 1107mol/L溶液呈酸性还是碱性？,练习： 1)10-5mol/L、0.1mol/L、 0.5mol/L、 1mol/L
11、、 3mol/L盐酸溶液的pH值分别为多少？2) 10-5mol/L、0.1mol/L 、1mol/LNaOH溶液的pH值为多少？计算碱溶液pH值应先算c(OH-) ，再利用KW计算出c(H+) 若pOH用OH-物质的量浓度的负对数来表示 ，则0.1mol/LNaOH 溶液的pOH值为多少？,1、意义：,pH的大小能反映出溶液中c(H+)的高低, 即表示稀溶液酸、碱性的强弱。,2、表示：,用H+物质的量浓度的负对数来表示。,pH=-lgc(H+),pH+ pOH =14,(一)pH值概念,表示较小的c(H+)=10-12mol/L时，很麻烦但应用广 所以引入了一种方便方案：,c(H+) 10-
12、12mol/L ,负对数 p H+（hydrogen）H,lg2=0.3 lg3=0.477lg5=0.7 Lg5.5=0.74,二、溶液的酸碱性与pH,(二)溶液的pH值与酸碱性强弱的关系,pH =7,pH7,pH7,讨论： pH值变化与酸碱性变化的关系怎样？,（未给明条件时）不能用pH值等于多少来判断溶液酸、碱性。一般都是未注明条件都是指常温。,pH值越大碱性越强，pH越小酸性越强,练习:KW100=10-12，试求在100 时纯水的pH值pH=6是否说明100 时纯水成弱酸性？,pH值有关判断正误,1、一定条件下 pH值越大，溶液的酸性越强。 2、强酸溶液的pH值一定小。 3、pH值等于
13、6的溶液，一定是一个弱酸体系。 4、pH值相同的强酸和弱酸中c(H+)相同。 5、在常温下，pH=0的溶液酸性最强，pH=14的溶液碱性最强 6、pH值有可能等于负值。 7、常温下，由水电离出的c(H+) 10-12mol/L，则溶液pH定为12 8、相同体积和pH值的盐酸，醋酸、硫酸中H+的物质的量相等, ,练：pH相同的等体积的两份溶液A和B；A为盐酸，B为醋酸，分别和锌反应，若最后仅有一份溶液中存在锌，且放出氢气的质量相同，则下列说法正确是的 （ ）反应所需要的时间BA 开始反应时的速率AB 参加反应的锌的物质的量AB 反应过程的平均速率BA 盐酸里有锌剩余 醋酸里有锌剩余A B C D
14、,A,(三)pH值测定方法,1.定性测定：酸碱指示剂法（书P49阅读）,2.定量测定：pH试纸法（书P47阅读） 、pH计法等,酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱。 以HIn代表石蕊分子,3.14.4,5.08.0,8.010.0,指示剂的变色范围,HIn（红色） H+ +In- （蓝色）,讨论： pH试纸的使用 能否直接把pH试纸伸到待测液中？ 是否要先湿润pH试纸后，再将待测液滴到pH试纸上？ 能否用pH试纸测出pH=7.1来？标准比色卡中的数据都是整数 如用湿润的pH试纸检验待测液，对该溶液pH值的测定： A、一定有影响 B、偏大 C、偏小 D、不确定,使用方法：直接把待测液滴在干燥
15、的pH试纸上，试纸上显出颜色后马上跟标准比色卡相对比,1、pH试纸使用操作中正确的是 （ ） A.将pH试纸的一端浸入溶液，观察颜色的变化 B.将pH试纸浸入溶液一会儿，再取出跟标准比色卡相比较 C.用洁净的玻璃棒沾取被测溶液，滴在pH试纸上，颜色变化后与比色卡对照 D.先将pH试纸用蒸馏水润湿，再用洁净的玻璃棒沾取被测溶液，滴在pH试纸上，颜色变化后与比色卡对照,C,练习,酸过量,c(H +)=,= 10 -4mol/L,pH=4,2、将10mL 0.21mol/L 的盐酸和10mL 0.1mol/L的Ba(OH)2 溶液混合 ,再加入水稀释至1L . 取出10mL滴入 、甲基橙、石蕊试液分
16、别呈现什么颜色？3、某溶液取少量滴在pH试纸上，半分钟后，试纸呈深蓝色，此溶液中不可能大量共存的离子是： A.PO43- B.HCO3- C.Al3+ D.K+,酚酞,B、C,溶液的pH值 c(H+),酸性增强,碱性增强,pH值越大碱性越强，酸性越弱,当c(H+) 1mol/L或小于10-14 （ c(OH-) 1mol/L）时，使用pH值更不方便。所以用物质的量浓度表示更好。pH值一般表示1mol/L以下c(H+)的浓度。,pH值越小酸性越强，碱性越弱,再见,第二节 水的电离和溶液的酸碱性,广州市第44中学 黄橄荣,第三课时,pH值的计算一 直接求酸和碱的PH,pH=-lgc(H+) pOH
17、=-lgc(OH-) 常温下：pH+pOH=141、求0.05mol/L的H2SO4溶液的PH。2、求0.5mol/L的Ba(OH)2溶液的H+浓度及PH.,(四)有关pH 的计算1.简单计算（单一溶液）,(四)有关pH 的计算1.简单计算（单一溶液）,2、下列溶液在常温下酸性最强的是 （ ） A、pH=4的溶液 B、1L 溶液里溶有22.4mL(STP)HCl的溶液 C、c(OH-) 10-12mol/L的溶液 D、 c(H+) =10-3mol/L的溶液,3、pH=0的溶液，下列叙述正确的是 （ ）A、是酸性最强的溶液 B、与0.5mol/L H2SO4溶液中c(H+)相同C、 c(H+)
18、 0的溶液 D、与1mol/L CH3COOH溶液中c(H+)同,1、甲溶液的pH3，乙溶液的pH1，则甲溶液中c(H+)与乙溶液中c(H+)之比为 （ ） A、100 B、1/100 C、3 D、1/3,pH相差a，c(H+)相差10a,B,(四)有关pH 的计算1.简单计算（单一溶液）,4、0.1mol/L盐酸、硫酸、醋酸pH大小关系如何？ pH(醋酸) pH(盐酸 ) pH(硫酸)pH=1 的盐酸、硫酸、醋酸中H+、物质的量浓度关系如何？ H+相等；物质的量浓度：弱一元强多元强（酸或碱均符合）,现有pH值、体积相等的H2SO4、HCl、醋酸三种酸溶液，投入足量的相同形状、大小的锌粒，开始
19、瞬间反应速率大小关系是_ _，充分反应后生成H2体积大小（相同状况）关系是_。,5、某温度下，纯水中c(H+)=210-7mol/L。 则此时纯水中的c(OH-) =_mol/L； 滴入盐酸使c(H+) =5 10-6mol/L，则c(OH-) =_mol/L； 滴入NaOH溶液使得c(OH-) = 5 10-6mol/L，则pH=_。 6、pH=3的盐酸 pH增大1， c(H+)差多少倍？盐酸浓度差多少倍？c(H+)相差10倍；物质的量浓度强酸相差10倍 pH=3的醋酸 pH增大1， c(H+)差多少倍？醋酸浓度差多少倍？c(H+)相差10倍；物质的量浓度弱酸相差10倍,相等,醋酸硫酸盐酸,
20、1）酸的稀释：在25时，pH=5的盐酸稀释到原来的10倍，pH值等于多少？如果稀释到1000倍后， pH值又等于多少呢？,pH=-lgc(H+),= -lg105/10,=-lg106,=6,H+水=OH-水,(H+水+10-8). H+水=10-14,H+=H+水+10-8 =1.0510-7pH7,(四)有关pH 的计算2.溶液的稀释,关键： 1、抓住氢离子进行计算！ 2、当酸提供的H+很小时，不能忽略水电离出的H+,将pH=5的醋酸溶液稀释。 稀释10倍，求pH值（范围）（5，6） pH值、V相同的不同酸, 稀释相同的倍数pH弱 、=) ，因为稀释10倍，pH小于6，所以如pH=6，要大
21、于10倍,(四)有关pH 的计算2.溶液的稀释,练：1、pH=3的醋酸溶液加水稀释到原溶液体积的2倍，则稀释后溶液的pH值约为 （ ）A、2.8 B、3.2 C、3.3 D、4,B,2、pH=2的A、B两种酸溶液各1mL，分别加水稀释到1000mL，其pH值与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是：A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等稀释后，A溶液的酸性比B溶液强a=5时，A是强酸，B是弱酸若A、B都是弱酸，则5a2,C、D,2） 碱的稀释,在25时，pH=9的NaOH溶液稀释到10倍，pH值等于多少？,C(OH)=105/10,106,pH=-lgc(H+),=-lgKW/c(OH),=
22、-lg108,=8,(四)有关pH 的计算2.溶液的稀释,向100mL纯水中加入1滴（0.05mL）0. 2mol/LBa(OH)2溶液，pH变为多少了？,关键： 1、抓住氢氧跟离子进行计算！（先求OH-，在转换成H+ ）,在25时，pH=9的NaOH溶液稀释到1000倍后， pH值为多少？,pH11的氨水稀释到pH10，则NH3H2O的电离平衡向_方向移动，所得氨水的物质的量浓度 （填大于、小于或等于）原溶液浓度的1/10。,2、当碱提供的OH-很小时，不能忽略水电离出的OH-,1、强酸与强酸混合,在25时，pH=1的盐酸溶液1L与pH=4的盐酸溶液1000L混合，混合后溶液的pH值等于多少
23、？,关键： 1、抓住氢离子进行计算！ 2、当相加、减的两个量相差100倍以上时，小的可忽略,(四)有关pH 的计算3.溶液的混合,pH=-lgc(H+),=-lg（1101+1000104）/（1+1000）,=-lg2104 ,=4-lg2,=3.7,1、强酸与强酸混合,(四)有关pH 的计算3.溶液的混合,pH=2的盐酸和pH=4的盐酸溶液等体积混合后，所得溶液的pH 。pH=2的盐酸和pH=5的硫酸溶液等体积混合后，所得溶液的pH 。,两种pH值不同的强酸等体积混合时 pH2时， pH混=pH小+0.3,pH=3的盐酸和pH=4的硫酸溶液体积比按11混合后溶液的pH 。,pH=1 时，p
24、H混=pH小+0. 26,2、强碱与强碱混合,(四)有关pH 的计算3.溶液的混合,C(OH-)=（ 1 106 +1104) / (1+1) = 510-5 mol/L,pH=14- pOH,=9.7,=10 - lg2,=-lg(10-14/ 510-5 ),= 9.7,=-lg(210-10 ),关键：抓住OH- 进行计算！再转化为H+,D,2、强碱与强碱混合,(四)有关pH 的计算3.溶液的混合,1、pH=13 的Ba(OH)2 溶液与pH=10的NaOH溶液体积比按13混合后的pH值_。 2、pH=13 的Ba(OH)2 溶液与pH=10的NaOH溶液体积比按11混合后的pH值_。,
25、两种pH值不同的强碱等体积混合时 pH2 时， pH混=pH大- 0.3,pH=1 时， pH混= pH大- 0.26,3、pH=13 的NaOH溶液与pH=12的NaOH溶液体积比按 11混合后的pH值_。,3、强酸与强碱混合 一般中和,(四)有关pH 的计算3.溶液的混合,在25时，100ml 0.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH值等于多少？,在25时，100ml 0.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH值等于多少？,关键：酸过量抓住氢离子进行计算！,碱过量抓住氢氧跟离子进行计算！,NaOH+HCl=NaCl+
26、H2O,0.06,0.04,3、强酸与强碱混合 一般中和,(四)有关pH 的计算3.溶液的混合,1、把pH=13的NaOH溶液与pH=2的硫酸溶液混合后，所得溶液的pH=11，则NaOH溶液和硫酸溶液的体积之比为_。,把pH=12 的NaOH溶液V1 和 pH=2的HCl溶液V2混合后，溶液呈中性。则V1：V2= _； 把pH=11的NaOH溶液V1 和 pH=2的HCl溶液V2混合后，溶液呈中性。则V1：V2= _； 把pH=13 的NaOH溶液V1 和 pH=2的HCl溶液V2混合后，溶液呈中性。则V1：V2= _；,强酸(pHa)与强碱(pHb)混合呈中性 , 体积比与pH之和（X）关系
27、 pHa+pHb=14 ，两溶液中H+=OH-，Va: Vb=1； pHa+pHb14 ， 两溶液中 H+OH-， Va: Vb=1: 10 14-X 1； pHa+pHb14，两溶液中H+ OH-， Va: Vb=10X-14: 1 1。,1.将pH=2的H2SO4溶液和pH=10的NaOH溶液相混合，混和后溶液pH=7，H2SO4溶液和NaOH溶液的体积比为 （ ） A.110 B.120 C.19 D.1100,2.25时，将某强酸和某强碱溶液按101的体积比混合溶液恰好呈中性，则混合前此强酸与强碱溶液的pH之和是 （ ） A.12 B.13 C.14 D.15,练习,3.把1ml 0.
28、1mol/L的硫酸加水稀释制成2L溶液,在此溶液中由水电离产生的H+其浓度接近于.A.1X10-4mol/L B.1X10-8mol/l C.1X10-11mol/l D.1X10-10mol/l,.常温下，将某强酸溶液和某强碱溶液按体积比110混和，所得溶液的pH=7，混合前强酸溶液和强碱溶液的pH值关系正确的( )A.pH酸+pH碱=15 B.pH酸pH碱C.pH酸+pH碱=13 D.pH酸=10pH碱,.取PH均等于2的盐酸和醋酸分别稀释2倍后，再分别加入0.03g锌粉，在相同条件下充分反应，有关叙述正确的是（ ） A.醋酸和锌反应放出的氢气多 B.盐酸和醋酸分别与锌反应放出的氢气一样多
29、 C.醋酸和锌反应速率较大 D.盐酸和醋酸分别与锌反应速率一样大,6.25时，若体积为Va、pHa的某一元强酸与体积为Vb、pHb的某一元强碱混合，恰好中和，且已知VaVb和a0.5b。请填写下列空白； (1)a值可否等于3(填“可”或“否”) ， 其理由是 。 (2)a值可否等于5(填“可”或“否”) ， 其理由是 。 (3)a的取值范围是 。,1)否；若a3，b6，溶液显酸性，与题意不符，故a3 (2)否；若a5，c(H+)a10-5molL-1，则b10，c(OH-)b10-4molL-1， 1，不符合题意，故a5 (3) a ( 10(a+b-14)1 所以(ab14)0，而a0.5b
30、，即3a14，a14/3。 又pHb2a7，a7/2。所以，7/2a14/3),2、中和相同体积、相同pH值的Ba(OH)2、NaOH和NH3H2O三种稀溶液，所用相同物质的量浓度的盐酸的体积分别为V1、V2、V3，则三者关系为 ： （ ） A、V1V2V3 B、V1V2=V3 C、V1V2V3 D、V1=V2V3,4、有“弱”的参加的中和反应,(四)有关pH 的计算3.溶液的混合,1、pH=1 的醋酸与pH=13 的NaOH等体积混合能否恰好反应？醋酸过量，使得溶液呈酸性c(H+) 、c(Na+)、c(OH-) 、c(CH3COO-) 从大到小的顺序是？c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-),D,作业、50mLpH=1的硫酸和盐酸的混合液与50mLBa(OH)2溶液相混合，充分反应后过滤，得到沉淀0.466g，滤液的pH为13。 原混合酸液中SO42-和Cl-的物质的量浓度； Ba(OH)2的物质的量浓度。,再见,
