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1、第三章 水溶液中的离子平衡,第二节 水的电离和溶液的酸碱性,water,H2O,（第一课时）,思考与交流,研究电解质溶液时往往涉及溶液的酸碱性，而酸碱性与水的电离有密切的关系。那么水是如何电离的呢?,一、水的电离,水合氢离子,讨论：纯水的组成微粒有哪些？作为弱电解质，水的电离平衡会受哪些外界因素影响？温度、浓度,阅读教材P45 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？,一、水的电离,1、水电离特点,水是极弱的电解质,25 时，1L水中只有10-7molH2O分子发生电离,Kw叫做水的 离子积,2、水的
2、离子积常数KW,电离常数：,根据前面所学知识，水的离子积会受什么外界条件影响？,温度越高，Kw越大；水的电离是一个吸热过程.,结论：,常温下： Kw=c(H+)c(OH)=1.010-14,分析下表中的数据有何规律，并解释之,已知KW100=10-12，则在100 时纯水中的c(H+)等于多少？, 任何水溶液中都存在 H+ 和 OH-。, Kw只受温度影响， 且Kw不仅适用于纯水，也适用于酸碱盐的稀溶液。c(H+) ,c(OH)为溶液中的总浓度,【归纳总结】,常温下： Kw=c(H+)c(OH)=1.010-14, 任何水溶液中，c(H+)水电离 = c(OH-)水电离,（5）纯水中C(H )
3、、C(OH)浓度的计算方法： C（H ）=C（OH）=,1）.常温下，0.01mol/L盐酸溶液中,2）. 常温下，0.01mol/L NaOH溶液中由水电离的c(OH-)是多少？,3、利用KW的定量计算,由水电离产生的c(H+)是？ 由水电离产生的c(OH-)是？ 总的电离产生的c(H+)是？ 由水电离产生的c(H+).c(OH-)是？ KW是？,3、在常温下，由水电离产生的c(H+) =110-12mol/L 的溶液，则该溶液的酸碱性如何？,答：可能是酸性也可能是碱性,1.含有H+的溶液一定是酸，含OH-的溶液一定是碱吗？,思考与交流：,3.在水中加入强酸或者强碱后，水的离子积是否发生改变
4、？水的电离是否受影响？,2.溶液的酸碱性是由什么决定的？,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,H2O H+OH,小结：,加入酸或碱都抑制水的电离 溶液的酸碱性取决于H+与OH-浓度的相对大小,4、影响水的电离平衡的因素：, 酸、碱, 温度,升高温度，促进水的电离,加入酸或碱，抑制水的电离,温度不变，KW 不变,KW 增大, 某些盐,在第三节中学习,二、c(H+) 和 c(OH-) 与溶液酸碱性、pH的关系,、溶液酸碱性的表示法,（1）c(H+) 和 c(OH-),（2）c(H+) 和 c(OH-)都较小的稀溶液（1mol/L）用pH表示。,pH =
5、 - lgc(H+),例： c(H+) = 110-7,pH = - lg10-7 = 7,2、c(H+) 和 c(OH-) 与溶液酸碱性、pH的关系,常温下,c(H+) c(OH-),c(H+) = c(OH-),c(H+) c(OH-), 7,= 7, 7,pH=7的溶液一定是中性溶液吗？,答：不一定，只有在常温下才显中性。,有关溶液的酸碱性-正误判断,1、如果C H+不等于COH-则溶液一定呈现酸碱性。,2、在水中加酸会抑制水的电离，,3、如果CH+/ COH-的值越大则酸性越强。,4、任何水溶液中都有CH+和COH-。,5、 CH+等于10-6mol/L的溶液一定呈现酸性。,6、对水升
6、高温度， CH+增大，酸性增强。,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、常温下，由水电离出的c(H+)= 10-12mol/L，则溶液pH一定为12 7、相同体积和pH值的盐酸、醋酸、硫酸中H+的物质的量相等, ,pH,3、pH的测定：,pH计（酸度计）,（2）pH试纸,注意：不能用水润湿，但润湿不一定有误差 要放在玻璃片（或表面皿）上 不是将试纸伸到溶液中 广泛pH试纸只能读出整数,粗
7、略测定：,（1）酸碱指示剂,甲基橙 石蕊 酚酞,酸色 碱色红 黄红 蓝无 红,精确测定：,用法：用玻璃棒蘸溶液，点在pH试纸中部，半分钟后与比色卡比色,练1、纯水在10和50的H+浓度，前者与后者的关系是 （ ）A. 前者大 B. 后者大C. 相等 D. 不能确定,B,练2、常温下，某溶液中由水电离产生的c(H+)=10-9 mol/L，则此溶液有可能是 （ ）A. NaOH B. NaCl C. H2SO4 D.NH4Cl,AC,巩固练习,练3、 在25 ，在某无色溶液中由水电离出的 c(OH-)= 110-13，一定能大量共存的离子组 是 （ ）A. NH4+ K+ NO3- Cl-B.
8、NO3- CO3 2 - K+ Na+ C. K+ Na+ Cl- SO42-D. Mg2+ Cu2+ SO42- Cl-,C,练4、在常温下，0.1mol/L的盐酸溶液中水电离出的c(H )和c(OH)是多少?,水电离出的c(OH-) = 110-14/0.1=110-13mol/L= c(H),练5、在常温下， 0.1mol/L的NaOH溶液中水电离出的c(H)和c(OH)是多少?,水电离出的c(H) = 110-14/0.1=110-13mol/L= c(OH- ),练6、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中由水电离的c(H+)水大小关系为：盐酸 醋酸溶液 硫酸溶液 氢氧化钠溶液, =
9、,练7、下列五种溶液中c(H+)由大到小的排列顺序是 A. 0.1molL-1盐酸 B. 0.1molL-1硫酸C. 0.1molL-1NaOH D. 0.1molL-1HAc E. 0.1molL-1NaCl,B、A、D、E、C,（ 高考广东卷）下列可用于测定溶液pH且精确度最高的是( )(A)酸碱指示剂 (B)pH计 (C)精密pH试纸 (D)广泛pH试纸,高考链接,B,高考链接,【北京高考】在由水电离产生的H浓度为 11013molL1的溶液中，一定能大量共存的离子组是 K、Cl、NO3、S2 K、Fe2、I、SO42 Na、Cl、NO3、SO42 Na、Ca2、Cl、HCO3 K、Ba
10、2、Cl、NO3 A B C D,酸性条件不能共存,碱性条件不能共存,能共存,酸、碱性条件都不能共存,能共存,三、有关pH 的计算,pH=-lgc(H+) pOH=-lgOH-pH+pOH=14 1、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.练 PH=4的H2SO4溶液的H+浓度？ H2SO4浓度？PH=11的NaOH溶液的OH-浓度？ NaOH 浓度？,1.单一溶液PH的计算,3：(1)0.1mol/L盐酸、硫酸、醋酸c(H+) 、pH大小关系如何？,pH(醋酸) pH(盐酸 ) pH(硫酸),c(醋酸) c(盐酸 ) c(硫酸)
11、,(2) pH=1 的盐酸、硫酸、醋酸中的c(H+)及酸的物质的量浓度关系如何？,c(H+)醋酸 c(H+)盐酸 c(H+)硫酸,c(H+)醋酸 = c(H+)盐酸 = c(H+)硫酸,解：,解：,2、 溶液的的稀释,例：取1mL pH=3的硫酸溶液加水稀释到100mL，溶液的pH变为多少？,若上述溶液加水稀释到体积为原来的1000倍， 则溶液的pH变为多少？ 若稀释到体积为原来的105倍，则溶液的pH 变为多少？,102,103,1）强酸的稀释,2）强碱的稀释,例：取 pH=11的NaOH溶液与水按1:99的体积比混合后，溶液的pH变为多少？,若上述溶液加水稀释到体积为原来的1000倍， 则
12、溶液的pH变为多少？ 若稀释到体积为原来的105倍，则溶液的pH 变为多少？,原来的102,3）弱酸稀释 例：pH=2的盐酸稀释10倍后pH=？pH=2的醋酸稀释10倍后pH=？ 结论：稀释10倍pH变化（增大）1稀释相同倍数，pH变化值小于强酸,3,3,盐酸,醋酸,10倍,稀释相同倍数时 pH： 盐酸醋酸,稀释到相同pH时 稀释的倍数： 醋酸盐酸,4)弱碱稀释 例：pH=12的NaOH溶液稀释10倍后pH=？pH=12的氨水稀释10倍后pH=？ 结论：稀释10倍pH变化（减小）1.稀释相同倍数pH变化值小于强碱,11,11,NaOH,氨水,10倍,稀释相同倍数时 pH： 氨水NaOH,稀释到
13、相同pH时 稀释的倍数： 氨水NaOH,酸或碱的稀释规律,酸、碱溶液无限稀释时，pH只能接近7，但酸不能大于7，碱不能小于7；,强酸：pH=a，稀释至10n 倍，pH=a+n (a+n7) 弱酸：则 apH7) 弱碱：则 bpHb-n,(3)有相同pH的三种酸HX、HY、HZ的溶液，稀释相同倍数后，pH的变化值依次增大，则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是 （ ） A、HX. HY. HZ B、HZ. HY. HX C、HX. HZ. HY D、HY. HZ. HX,(4)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：
14、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,有关pH 的计算2.溶液的稀释练习,B,C、D,1）强酸与强酸混合,（1）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？,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,3.溶液的混合,pH=-lgc(H+),=-lg（1101+1000104）/（1+1000）,=-lg2104 ,=4-lg2,=3.7,有关pH 的计算3.溶液的混合,（2）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 。（3）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 。,
