《高中化学（人教版）选修四配套课件：3.2.1 水的电离 溶液的酸碱性与pH 精讲优练课型》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学（人教版）选修四配套课件：3.2.1 水的电离 溶液的酸碱性与pH 精讲优练课型（65页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节水的电离和溶液的酸碱性第1课时水的电离溶液的酸碱性与pH 一 水的电离1 水的电离 1 10 7mol L 1 2 水的离子积 1 10 14 增大 电解质水溶液 微点拨 1 离子积表达式Kw c H c OH 中的c H 和c OH 均表示整个溶液中的c H 和c OH 不一定只是水电离出的c H 和c OH 2 室温下近似认为Kw 1 10 14 二 溶液的酸碱性1 溶液的酸碱性 溶液酸碱性的判断标准是 c H 与 c OH 的相对大小 2 溶液的酸碱性与溶液中c H c OH 的关系 1 10 7mol L 1 1 10 7mol L 1 1 10 7mol L 1 3 溶液酸碱性
2、的表示方法 1 当c H 或c OH 大于1mol L 1时 通常用 直接表示 2 当c H 或c OH 小于或等于1mol L 1时 通常用 表示 c H 或c OH pH 三 溶液的pH1 表达式 pH 如c H 1 0 10 5mol L 1的酸性溶液 pH lgc H 5 2 水溶液的pH c H 及酸碱性的关系 25 时 3 pH的测定方法 pH的测定常用pH试纸和 pH计 微点拨 1 c H 很小的溶液不一定显碱性 因为判断溶液酸碱性的依据是溶液中c H 和c OH 的相对大小 若c OH c H 则溶液呈酸性 2 pH 7的溶液不一定显中性 如100 时为碱性 自我小测 1 思考
3、辨析 1 温度越高 水的电离程度越大 分析 水的电离是吸热过程 升高温度促进水的电离 水的电离程度增大 2 pH 0的溶液酸性最强 分析 pH 0的溶液中c H 1mol L 1 而许多酸性溶液中c H 1mol L 1 酸性更强 3 pH试纸使用前用蒸馏水湿润 一定产生误差 分析 pH试纸湿润后相当于稀释了溶液 酸性溶液pH偏大 碱性溶液pH偏小 中性溶液无影响 4 溶液中c H 越大 溶液的酸性越强 pH越大 分析 溶液中c H 越大 溶液的酸性越强 但pH lgc H 故pH越小 2 25 时 Kw 1 10 14 100 时 Kw 1 10 12 这说明 A 100 时水的电离程度较大
4、B 100 时水的酸性增强C Kw与温度无直接关系D 水的电离是一个放热过程 解析 选A 由题意可知 温度升高 Kw增大 即c H c OH 增大 说明水的电离平衡H2OH OH 向右移动 水的电离程度增大 故水的电离是一个吸热过程 纯水中c H c OH 所以酸性没有增强 3 下列关于溶液的酸碱性 说法正确的是 A pH 7的溶液是中性B 中性溶液中一定有c H 1 0 10 7mol L 1C c H c OH 的溶液是中性D 在100 时 纯水的pH 7 因此显酸性 解析 选C A项中运用pH判断溶液的酸碱性时 用到了水的离子积常数 它与温度有关 但A项未给出温度 所以错误 在中性溶液中
5、c H 和c OH 一定相等 但并不一定c H c OH 1 0 10 7mol L 1 所以B项错 C项正确 100 的纯水中 虽然pH 7 但c H c OH 还是中性 所以D错误 4 RJ选修4 P52改编 有关常温下pH均为3的醋酸溶液和盐酸的说法正确的是 A 两种溶液中 由水电离出的氢离子浓度均为1 10 11mol L 1B 分别加水稀释100倍后 两种溶液的pH仍相等 C 中和同体积的这两种酸溶液所需要NaOH物质的量也相等D 分别加入足量锌片 两种溶液生成H2的体积相等 解析 选A 酸电离出来的H 为c H 0 001mol L 1 根据c OH Kw c H 溶液中的c OH
6、 mol L 1 1 10 11mol L 1 则水电离出来的H 浓度就是1 10 11mol L 1 A正确 加水稀释100倍后 醋酸的电离程度增大 c H 增大 pH减小 B错误 pH均为3的醋酸溶液和盐酸 醋酸的物质的量浓度大 中和同体积的这 两种酸溶液 醋酸所需要NaOH物质的量多 分别加入足量锌片 醋酸生成H2的体积大 C D错误 一 影响水电离平衡的外界因素思考探究 1 有同学认为向纯水中加入少量盐酸 中和了水电离出来的OH 故水的电离程度增大 正确吗 2 升高温度促进弱电解质的电离 升温促进水的电离 c H 增大 酸性增强 对吗 归纳总结 影响水的电离平衡的因素主要有温度 溶液的
7、酸碱性等 外界条件对水的电离平衡的影响如下表 拓展深化 1 影响水的电离平衡的其他因素 1 促进水电离的因素加入能发生水解的盐 如NH4Cl CH3COONa等 2 抑制水的电离的因素 通入酸性气体如CO2等 通入碱性气体如NH3等 加入强酸的酸式盐固体 如NaHSO4等 2 外界条件对Kw的影响 只有温度可以影响Kw 升温Kw增大 降温Kw减小 典题训练 2015 大连高二检测 25 时 水的电离达到平衡 H2OH OH H 0 下列叙述正确的是 A 向水中加入稀NaOH溶液 平衡逆向移动 c OH 降低B 向水中加入少量固体硫酸氢钠 c H 增大 Kw不变 C 降温 使平衡右移 c H 增
8、大 溶液呈酸性D 将水加热 Kw增大 pH不变 解题指南 解答本题需注意以下3点 1 加入酸或碱抑制水的电离 2 加入强酸的酸式盐抑制水的电离 3 升高温度 Kw增大 但纯水仍然显中性 解析 选B 加入NaOH溶液 c OH 增大 加入NaHSO4 在水溶液中NaHSO4电离出H c H 增大 平衡逆向移动 Kw不变 A错 B正确 降温 平衡左移 c H 减小 溶液仍然呈中性 C错 加热 Kw增大 pH应变小 D错 补偿训练 室温下 某溶液中由水电离产生的c H 等于10 13mol L 1 该溶液的溶质不可能是 A NaHSO4B NaClC HClD Ba OH 2 解析 选B 此时c H
9、 小于常温下纯水电离产生的c H 说明水的电离受到了抑制 NaHSO4 HCl Ba OH 2对水的电离都起抑制作用 二 溶液的酸碱性与pH典题探究 1 2015 青岛高二检测 下列叙述正确的是 A pH 6的溶液呈碱性B 用广范pH试纸测得某酸溶液pH 4 2C 某溶液中c OH c H 说明溶液一定呈碱性D 0 1mol L 1的盐酸与CH3COOH溶液pH相同 解题指南 解答本题需注意以下3点 1 使用pH判断溶液的酸碱性必须指定温度 2 广范pH试纸的精确度为1 3 弱酸不能完全电离 解析 选C 没有指明温度 不能确定pH 6时溶液是否呈碱性 A错 广范pH试纸测得的pH应为整数 B错
10、 0 1mol L 1的盐酸pH 1 而CH3COOH是弱电解质 部分电离 其pH应大于1 D错 2 已知温度T时水的离子积常数为Kw 该温度下 将浓度为amol L 1的一元酸HA与bmol L 1的一元碱BOH等体积混合 可判定该溶液呈中性的依据是 A a bB 混合溶液的pH 7C 混合溶液中 c H mol L 1D 混合溶液中 c H c B c OH c A 解析 选C A项 只有当HA为强酸 BOH为强碱 或HA的电离常数Ka与BOH的电离常数Kb相等时 溶液才呈中性 B项 只有当温度T 298K时pH 7的溶液才呈中性 D项为电荷守恒关系式 无论溶液呈酸性 碱性还是中性均成立
11、C项 因c H c OH Kw 中性溶液中c H c OH 故c H mol L 1 正确 归纳总结 1 溶液酸碱性 c H c OH pH对照表 2 溶液pH的测定方法 1 用酸碱指示剂测定 只能粗略测定溶液酸碱性 即pH的大致范围 常见酸碱指示剂的变色范围如下 2 用pH试纸测定 试纸显红色表示溶液为酸性 且红色越深表示溶液酸性越强 pH越小 试纸显蓝色表示溶液为碱性 且蓝色越深表示溶液碱性越强 pH越大 3 用pH计测定 pH计是一种电化学仪器 能够精确测定溶液的pH 警示 1 酸溶液一定显酸性 碱溶液一定显碱性 2 酸性溶液不一定是酸的溶液 如NH4Cl NaHSO4溶液等 碱性溶液不
12、一定是碱的溶液 如Na2CO3溶液等 拓展深化 判断溶液酸碱性的依据 1 任何情况下 均可根据溶液中c H 和c OH 的相对大小来判断溶液的酸碱性 只要溶液中c H c OH 溶液即呈中性 2 利用c H 与1 0 10 7mol L 1的相对大小来判断溶液的酸碱性时 一定要注意温度是室温 25 3 利用pH与7的相对大小来判断溶液的酸碱性 也应在室温 25 条件下 对点训练 2015 合肥高二检测 下列溶液肯定是酸性的是 A 含H 的溶液B 由水电离出的c OH 10 12mol L 1C pH 7的溶液D c OH c H 的溶液 解析 选D 酸性 中性 碱性溶液中都含有H 选项A错误
13、由水电离出的c OH 10 12mol L 1 说明水的电离受到抑制 可能为酸溶液 也可能为碱溶液 选项B错误 在温度未知的情况下 pH 7的溶液不一定显酸性 选项C错误 c OH c H 的溶液一定显酸性 选项D正确 补偿训练 在100 时 水的离子积为1 10 12 若该温度下某溶液中的H 浓度为1 10 7mol L 1 则该溶液 A 呈碱性B 呈酸性C 呈中性D c OH 10c H 解析 选A 在100 时 水的离子积为1 10 12 则纯水中c H c OH 1 10 6mol L 1 该溶液中c H 1 10 7mol L 1 则该溶液中c OH 1 10 5mol L 1 c
14、OH 100c H 故选A 备选要点 水电离的H 或OH 浓度的求算1 纯水中c H c OH 2 酸溶液中OH 是水电离产生的 故水电离的H 浓度等于溶液中OH 的浓度 即c水 H c OH c H 3 碱溶液中H 是水电离产生的 故水电离的OH 浓度等于溶液中H 的浓度 即c水 OH c H c OH 对点训练 2015 太原高二检测 常温下 把1mL0 1mol L 1的H2SO4加水稀释成2L溶液 在此溶液中由水电离产生的H 的浓度为 A 1 10 4mol L 1B 1 10 8mol L 1C 1 10 11mol L 1D 1 10 10mol L 1 解析 选D 稀释后硫酸溶液
15、中c H 10 4mol L 1 c OH 1 10 10mol L 1 则 c OH 1 10 10mol L 1 溶液的酸碱性与酸 碱强弱的关系1 区别 1 溶液的酸碱性指的是溶液中c H c OH 的相对大小 而酸和碱的酸碱性是指其潜在的电离出H 或OH 的能力 2 酸 碱的强弱是以电解质的电离程度来区分的 强酸 强碱在溶液中完全电离 弱酸 弱碱在溶液中部分电离 2 联系 1 强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强 与溶液浓度有关 2 浓度相同的强酸和弱酸溶液 强酸的酸性强 3 酸性相同的溶液弱酸浓度大 中和碱的能力强 如c H 1mol L 1的醋酸溶液和盐酸溶液 体积均为1L时 醋酸
16、溶液中和碱的能力更强 4 中和碱能力相同的酸 其提供H 的能力相同 如1L0 1mol L 1的CH3COOH和1L0 1mol L 1的盐酸 均可提供0 1mol的H 即时演练 浓度为0 1mol L 1的盐酸 硫酸 醋酸三种溶液 试回答 1 三种溶液中c H 依次为amol L 1 bmol L 1 cmol L 1 其大小顺序为 2 等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH溶液反应 生成的盐的物质的量依次为n1mol n2mol n3mol 它们的大小关系为 3 中和一定量NaOH溶液生成正盐时 需上述三种酸的体积依次是V1L V2L V3L 其大小关系为 4 与锌反应时产生氢气的速率分别为v1 v2 v3 其大小关系为 审题指导 解析 1 盐酸与硫酸为强酸 完全电离 盐酸中c H 0 1mol L 1 硫酸中c H 0 2mol L 1 而醋酸是弱酸 存在电离平衡 部分电离 c H 0 1mol L 1 2 等浓度等体积的三种酸 其物质的量也相等 所以其生成盐的物质的量也相等 3 生成正盐是指与这些酸中的H 完全反应 由于硫酸是二元酸 另外两种都是一元酸 所以在等体积的前提下 硫
