水的电离溶液的酸碱性与pH.ppt

1.了解水的电离平衡以及影响因素。2.了解水的离子积并能运用其进行简单计算。3.了解溶液的酸碱性与pH的关系和溶液酸碱性的判断依据与 方法。,一、水的电离(1)水是电解质吗？水中是否也存在电离平衡呢？(2)若水中存在电离平衡，则水的电离常数如何表示呢？离子浓度又是多少呢？,1.水的电离(1)水是一种_，水的电离存在电离平衡。(2)电离方程式：_，通常简写为：_。水的电离常数表达式为：。(3)室温下(25),纯水中c(H)=c(OH)=_,c(H2O)可以视为常数。,极弱的电解质,1.0107 molL-1,2H2O H3OOH,H2O HOH,2.水的离子积常数(1)符号：KW。(2)表达式：_。(3)适用范围：KW不仅适用于纯水也适用于稀的电解质溶液。(4)影响因素：只与_有关，升高温度KW_，降低温度KW_，室温时，KW_。,KWc(H)c(OH),温度,增大,减小,1.01014,二、溶液的酸碱性与pH(1)食物有酸碱性，那么溶液有酸碱性吗？(2)溶液酸碱性是如何界定的呢？又是如何去判断的呢？1.溶液的酸碱性室温下：酸性溶液：c(H)_c(OH)，c(H)_1.0107 molL-1。中性溶液：c(H)_c(OH)，c(H)_1.0107 molL-1。碱性溶液：c(H)_c(OH)，c(H)_1.0107 molL-1。,=,=,2.溶液的酸碱性与pH(1)pH。(2)溶液的酸碱性与pH的关系(25)。当温度升高时，pH会减小。但无论pH大小，纯水都一定呈中性。,负对数,-lgc(H+),越强,越强,元贝驾考 元贝驾考2016科目一 科目四驾考宝典网 驾考宝典2016科目一 科目四,3.溶液pH的测定方法溶液的pH可以用_测量，也可以用_测量。,pH试纸,pH计,1.水是一种极弱的电解质，电离方程式为H2O HOH，判断下列说法是否正确。(1)通电可促进水的电离。()(2)向盛有10 mL水的大试管中再加入2 mL水，水的电离程度增大。()(3)在0.1 molL-1 NaOH溶液和0.1 molL-1盐酸中水的离子积相等。(),分析:(1)电解质的电离不需要通电，通电是使水电解，电解与电离是两个不同的概念。(2)水的电离程度在相同温度下是一样的，与体积大小无关。(3)KW只与温度有关，与溶液的酸、碱性无关。,2.溶液的酸性越强，pH越小。()分析:因为pH-lg c(H)，c(H)越小，溶液的酸性越弱，pH越大；相反，pH越小，c(H)越大，溶液的酸性越强。3.pH14的溶液，碱性最强。()分析:因为pH的使用范围仅为014，即为稀溶液(离子浓度1 molL-1)，当c(H+)或c(OH-)大于1 molL-1时用浓度表示，酸(碱)性更强。,4.用pH试纸测溶液的pH时，一般用刚洗净的玻璃棒蘸取待测液滴于试纸上，与标准比色卡对照。()分析:玻璃棒必须洁净、干燥，如刚洗过不擦干就蘸取待测液，玻璃棒上有水，会使被测溶液因稀释而影响结果。5.pH7的溶液一定呈中性。()分析:只有在室温时，pH7的溶液才呈中性，当温度小于室温时，pH=7的溶液呈酸性，当温度大于室温时，pH=7的溶液呈碱性。,一、影响水电离平衡的因素影响水的电离平衡的因素主要有温度、溶液的酸碱性等。外界条件对水的电离平衡的影响如下表：,(1)温度：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)酸碱性：若向水中加酸或碱，水的电离平衡中c(H+)或c(OH-)增大，平衡向逆反应方向移动，即酸、碱抑制水的电离，水的电离程度减小。,【拓展延伸】水的离子积是温度的函数虽然水的离子积是纯水电离得到的，但是适用于任何溶液，无论盐溶液、酸、碱和水，只要温度不变，水的离子积就不变，也不会随着浓度、溶液种类的改变而改变。【特别提醒】(1)在使用水的离子积时应特别注意温度对其的影响；(2)改变温度只是改变水的电离程度，在纯水中仍然是氢离子和氢氧根离子浓度相同；(3)任何水溶液都会存在氢离子和氢氧根离子。,【典例1】(2012成都高二检测)下列叙述正确的是()A.任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸碱性的强弱B.c(H)等于1.0107molL-1的溶液呈中性C.无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液，在常温下，其c(H)c(OH)=1.01014D.0.2 molL-1 CH3COOH溶液中的c(H)是0.1 molL-1 CH3COOH溶液中的c(H)的2倍,【思路点拨】解答本题时要注意以下三点：(1)水的电离的影响因素。(2)水的离子积的影响因素。(3)弱电解质的电离平衡移动原理。,【解析】选C。在溶液中氢离子或者氢氧根离子浓度较小的时候，为了表示溶液的酸碱性，不再使用离子浓度而使用溶液的pH，所以A错误；而对于中性溶液是氢离子浓度与氢氧根离子浓度相同，而不是氢离子浓度等于1.0107molL-1，在常温下等于这个数值，非常温下就不再是这个数值(水的离子积受温度影响)，所以B错误；而对于D选项，由于醋酸是弱电解质，所以随着浓度减小，电离程度增大，0.2 molL-1 CH3COOH溶液中的c(H)略小于0.1 molL-1 CH3COOH溶液中的c(H)的2倍；所以D选项错误。,【解题流程】水的离子积的解题流程水的离子积的表达形式 水的离子积的影响因素(尤其是温度对其影响)联系溶液的酸碱性按照上述归纳，再做一做下面的练习熟悉一下解题流程吧。,【变式训练】25时，KW=1.010-14，100时，KW=1.010-12，下列说法错误的是()A.水的电离过程是一个吸热的过程B.100时，水的电离程度较大C.KW和温度无直接关系D.25时的c(H+)比100时的c(H+)小,【解析】选C。由题意可知，温度升高，KW增大，即c(H+)c(OH-)增大，说明水的电离平衡向电离的方向移动，水的电离程度较大，因此水的电离过程是一个吸热的过程。平衡常数是温度的函数，与温度有关。,【变式备选】室温下，水的电离达到平衡：H2O H+OH-。下列叙述正确的是()A.将水加热，平衡向正反应方向移动，KW不变B.向水中加入少量盐酸，平衡向逆反应方向移动，c(H+)增大C.向水中加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动D.向水中加入少量NaCl固体，平衡向正反应方向移动，c(OH-)=c(H+),【解析】选B。电离过程需吸收能量，加热时，平衡正向移动，c(H+)和c(OH-)增大，KW增大，A项错误；加入少量盐酸，使c(H+)增大，平衡向逆反应方向移动，B项正确；加入少量NaOH固体，c(OH-)增大，平衡向逆反应方向移动，C项错误；加入少量NaCl固体，不影响水的电离平衡，c(OH-)与c(H+)仍相等，D项错误。,二、溶液的酸碱性和pH1.溶液的酸碱性和pH(1)溶液的酸碱性。由于水的电离，任何电解质溶液中，H+与OH-总是共存，但不能大量共存。溶液的酸碱性主要取决于c(H+)与c(OH-)的相对大小。c(H+)与c(OH-)此消彼长，且只要温度不变，KW=c(H+)c(OH-)不变。酸性溶液中c(H+)越大，酸性越强，碱性溶液中c(OH-)越大，碱性越强。,(2)pH表示溶液酸碱性的一种方法。表示溶液酸碱性的方法很多，在实际应用中，人们常用pH来表示溶液的酸碱性，pH-lgc(H+)。利用pH的大小可以判断溶液酸碱性强弱，溶液酸性越强，pH越小；溶液碱性越强，pH越大。在25时，溶液的酸碱性与pH的关系为：判断溶液酸碱性的依据：溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。,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：它是测定pH比较简便的方法。常用的pH试纸有广范pH试纸(pH范围是114，可识别的pH差值为1)和精密pH试纸(pH范围较窄，可识别的pH差值为0.2或0.3)两种。(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。,【拓展延伸】溶液酸碱性表示的另一种方法pOH用pOH来表示溶液的酸碱性，pOH=-lgc(OH-)，因为c(H+)c(OH-)=10-14，若两边均取负对数，得pH+pOH=14。,【特别提醒】(1)溶液酸碱性与溶液pH的关系：正确使用溶液的pH来判断溶液酸碱性的先决条件考虑温度的影响。(2)溶液酸碱性的判断依据最准确且任何时候都不用考虑其余因素的依据：溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小。,(3)pH试纸测定溶液的pH时应注意：取一小块pH试纸放在玻璃片(或表面皿)上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在试纸的中部，随即(30 s内)与标准比色卡对照比色确定溶液的pH。如果时间长了，试纸所显示的颜色会改变，致使测得的pH不准。pH试纸在使用时不能用水润湿，否则非中性溶液的pH测定值比实际pH大或小。,【典例2】(双选)(2012广东高考)对于常温下pH为2的盐酸，叙述正确的是()A.c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)B.与等体积pH=12的氨水混合后所得溶液显酸性C.由H2O电离出的c(H+)=1.010-12 molL-1D.与等体积0.01 molL-1乙酸钠溶液混合后所得溶液中：c(Cl-)=c(CH3COO-)【解题指南】解答本题时应从水溶液中的离子平衡关系去思考，主要考虑守恒关系和过量问题。,【解析】选A、C。因为A项满足电荷守恒,所以A正确；C项中根据KW=c(H+)c(OH-)求得盐酸中c(OH-)=1.010-12 molL-1，又因水电离出的H+和OH-浓度相等，所以H2O电离出的c(H+)=1.010-12 molL-1，所以C项正确；B项中氨水过量，混合后溶液显碱性，所以B项不正确；D项中反应后生成乙酸和氯化钠，乙酸不能完全电离，应是c(Cl-)c(CH3COO-)，所以D不正确。,【方法技巧】溶液酸碱性判断的解题技巧溶液酸碱性的判断是以H+和OH-的浓度大小为标准的。如果c(OH-)=c(H+)，则溶液呈中性；如果c(OH-)c(H+)，则溶液呈碱性；如果c(OH-)c(H+)，则溶液呈酸性。特别注意用溶液的pH来判断溶液酸碱性的时候温度的影响，避开思维定势。即：用pH判断溶液酸碱性时一定要注意溶液的温度，只有在室温时，pH7的溶液为中性溶液，如果温度变化，则中性溶液的pH也会发生变化。,【变式训练】下列溶液一定呈酸性的是()A.含有H+的溶液B.能使酚酞呈无色的溶液C.pH小于7的溶液D.c(OH-)小于c(H+)的溶液【解析】选D。常温下，中性溶液的pH=7，而本题没有明确告诉溶液温度，所以C项无法判断；任何溶液中都含有H+和OH-，A项错误；能使酚酞显无色的溶液，pH小于8.2，不能确定溶液呈酸性、中性还是碱性，B项错误；只有D项说明了酸性溶液中c(OH-)和c(H+)的大小关系。,1.纯水在10 和50 时的氢离子浓度，前后两个量的大小关系为()A.大于 B.等于C.小于 D.不能确定【解析】选C。水的电离过程是吸热的过程，升高温度，促进水的电离，氢离子浓度增大。,2.将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是()A.水的离子积变大，pH变小，呈酸性B.水的离子积不变，pH不变，呈中性C.水的离子积变小，pH变大，呈碱性D.水的离子积变大，pH变小，呈中性【解析】选D。升高温度，水的电离平衡右移，电离程度增大，c(H)和c(OH)同时增大，KW增大，但由于c(H)和c(OH)始终保持相等，故仍呈中性。,3.在某温度时，测定纯水中c(H+)=2.410-7 molL-1，则c(OH-)为()A.2.4107 molL-1 B.0.1107 molL-1C.D.c(OH)无法确定【解析】选A。无论什么条件下，纯水中的c(H+)=c(OH-)。,4.(2012衡水高二检测)能抑制水的电离，并使溶液中c(H)c(OH)的操作是()将水加热 向水中投入一小块金属钠 向水中通CO2向水中加NaHSO4固体A.B.C.D.【解析】选D。将水加热，c(H)=c(OH)；向水中投入一小块金属钠，c(H)c(OH)。,5.能表示人喝水时的胃液的pH变化的图像是()【解析】选A。胃酸呈酸性，喝水时胃液变稀，pH增大，但pH一定小于7。,【解析】水的电离过程吸热，升温，促进水的电离，酸或碱抑制水的电离；强酸溶液中，由于酸电离出的c(H)远大于水电离出的c(H)，酸电离的c(H)可看成溶液中的c(H)，强碱溶液中，由于碱电离的c(OH)远大于水电离的c(H)，碱电离的c(OH)可看成溶液中的c(OH)。答案:(1)(2)酸溶液中的c(H)等于碱溶液中的c(OH),【思考探究】(1)两个小组中最合理的是哪一个小组？提示：第二小组。因为第一小组三个方案中均不能准确判断溶液的酸碱性，变色点不是固定在中性点上，所以不能准确测定溶液酸碱性，只能大体区分一下。(2)上述五种方案中最合理的是哪个方案？提示：第四个方案最合理。第五个方案用水润湿是不准确的，在进行溶液测定(用pH试纸)时不能事先润湿试纸，否则会带来实验误差。,(4)第五种方案不合适，那么润湿以后测定溶液的酸碱性的pH有何变化呢？提示：可能变大、可能变小、也可能不变。因为用水润湿以后在测定溶液的酸碱性时就相当于稀释溶液，当溶液为酸性时，酸性减弱，pH变大；当溶液为碱性时，碱性减弱，pH变小；当溶液呈中性时，用水润湿，没有影响，所以pH不变。,