水的电离和溶液的PH.ppt

根据电解质的概念回答下列问题根据电解质的概念回答下列问题:H H2 2SOSO4 4 蔗糖蔗糖 COCO2 2 NHNH3 3 H H2 2 BaSOBaSO4 4、Na2 2O O CHCH3 3COOH COOH Ca(OH)Ca(OH)2 2 Fe Fe 盐酸盐酸判断上述物质属于是电解质的是判断上述物质属于是电解质的是_属于非电解质的是属于非电解质的是_属于强电解质的是属于强电解质的是_属于弱电解质的是属于弱电解质的是_可见可见:单质既不是电解质也不是非电解质单质既不是电解质也不是非电解质,盐酸盐酸,氨水等是混合物氨水等是混合物,是电解质溶是电解质溶液液.思考思考：电解质在水溶液中和熔融状态下都能导电？电解质在水溶液中和熔融状态下都能导电？化合物不是电解质就是非电解质？化合物不是电解质就是非电解质？氧化钠溶于水能导电，所以它是电解质。氧化钠溶于水能导电，所以它是电解质。固体氯化钠不导电，所以它不是电解质？固体氯化钠不导电，所以它不是电解质？化化合合物物电解质电解质非电解质非电解质强、弱电解质与结构的关系强、弱电解质与结构的关系多数有机物多数有机物非金属氧化物等非金属氧化物等离子化合物离子化合物强酸强酸活泼金属氧化物活泼金属氧化物大多数盐类大多数盐类强碱强碱弱酸弱酸、弱碱、水、弱碱、水、两性氢氧化物等两性氢氧化物等少数有机物少数有机物强电解质强电解质弱电解质弱电解质共价化合物共价化合物改变条件改变条件平衡移动方向平衡移动方向C(H+)C(AC-)C(HAC)加加热热通入通入HCl加加NaOH固固体体加固体加固体CH3COONa加醋酸加醋酸加水加水外界条件对电离平衡的影响：外界条件对电离平衡的影响：讨论完成表格：讨论完成表格：CH3COOHCH3COO-+H+正向移动正向移动增大增大增大增大减少减少逆向移动逆向移动增大增大减少减少增大增大正向移动正向移动减少减少增大增大减少减少逆向移动逆向移动减少减少增大增大增大增大正向移动正向移动增大增大增大增大增大增大正向移动正向移动减少减少减少减少减少减少第二节第二节水的电离和溶液的水的电离和溶液的pH（）梧州高中化学组电离平衡电离平衡考纲：考纲：（1）理解电解质的电离平衡概念。）理解电解质的电离平衡概念。（2）了解水的电离、溶液）了解水的电离、溶液pH等概念。掌握有关溶等概念。掌握有关溶液液pH与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算。与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算。（3）理解盐类水解的原理。了解盐溶液的酸碱性。）理解盐类水解的原理。了解盐溶液的酸碱性。（4）了解强酸强碱中和滴定的原理。）了解强酸强碱中和滴定的原理。掌握有关计算。掌握有关计算。掌握酸碱中和滴定实验仪器的使用、误差分析、掌握酸碱中和滴定实验仪器的使用、误差分析、以及实验操作。以及实验操作。内容：内容：23本节课目标本节课目标:1.1.了解水的电离和水的离子积了解水的电离和水的离子积;2.2.了解溶液的酸碱性和了解溶液的酸碱性和pHpH的关系的关系;3.3.能进行简单的关于能进行简单的关于pHpH的计算的计算;4.4.了解了解pHpH在生产和生活中的应用在生产和生活中的应用.重点重点:水的离子积水的离子积,pH,pH与溶液酸碱性的关系与溶液酸碱性的关系;难点难点:水的离子积水的离子积,有关有关pHpH的简单计算的简单计算.C C(H )(H )一、水的电离一、水的电离H2OH+OH-简写：简写：定量讨论：定量讨论：纯水中纯水中H+与与OH-浓度的大小有何关系？浓度的大小有何关系？由由水水电离出的电离出的H+、OH-的物质的量相等的物质的量相等参看参看P52，在在25下，下，C(H+)、C(OH-)等于多少，等于多少，说明水的电离程度如何？说明水的电离程度如何？25时，水电离出来的时，水电离出来的C(H+)=C(OH)=107mol/L水是一种水是一种极弱极弱的电解质的电解质（通常通常的电流表无法检验其中离子）的电流表无法检验其中离子）例、例、水是一种极弱的电解质，在室温下水是一种极弱的电解质，在室温下,平均每平均每n个分子个分子只有只有1个分子发生电离，则个分子发生电离，则n值值是：是：A、10-14B、55.6107C、107D、55.6二、水的离子积常数二、水的离子积常数Kw=C(H+)C(OH)1、表达式：、表达式：注：常数无单位注：常数无单位KW叫做水的离子积常数，简称叫做水的离子积常数，简称水的离子积水的离子积。2、影响、影响KW的因素的因素KW只是只是温度的函数温度的函数（与浓度无关）（与浓度无关）温度升高，温度升高，KW值增大值增大在在任何水溶液中，均存在水的电离平衡，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也就是任何水溶液中都是H+、OH-共存的。共存的。任何水溶液中都存在任何水溶液中都存在Kw=C(H+).C(OH-)含含有有H+的溶液一定是酸，含的溶液一定是酸，含OH-的溶液一定是碱吗？的溶液一定是碱吗？如：如：KW25=10-14KW100=10-12讨论：已知讨论：已知H2O+H2OH3O+OH-H2OH+OH-简写：简写：定性讨论：定性讨论：纯水的组成微粒有哪些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作为弱电解质，水的电离平衡受哪些外界因素影响？外界因素影响？在水中投入金属钠或氢氧化钠，对水在水中投入金属钠或氢氧化钠，对水的电离平衡有无影响？的电离平衡有无影响？温度、离子浓度（温度、离子浓度（H+、OH-）等影响）等影响三、影响水的电离平衡的因素：三、影响水的电离平衡的因素：温度：温度：水的电离是吸热的，升高温度，水的电离是吸热的，升高温度，有利于水的电离，水的离子积增大。有利于水的电离，水的离子积增大。外来的酸、碱、部分盐及活泼金属外来的酸、碱、部分盐及活泼金属对水的对水的电离平衡也有影响。（常温下）电离平衡也有影响。（常温下）条件条件移动方向移动方向水的水的电离程度电离程度KWC(H+)n(H)+加热加热加酸加酸加碱加碱加加NaAc加加NH4Cl加加Na练习、水的电离过程为练习、水的电离过程为H H2 2O HO H+OH+OH-，在不同温度下其离子积在不同温度下其离子积K KW 25W 25=1=11010-14-14，K KW 35W 35=2.1 =2.1 1010-14-14。则下列叙述正确的是：则下列叙述正确的是：A A、C(HC(H+)随着温度的升高而降低随着温度的升高而降低 B B、在、在3535时，纯水中时，纯水中 C(HC(H+)C(OHC(OH-)C C、水的电离常数、水的电离常数K KW25 W25 K KW35W35 D D、水的电离是一个吸热过程、水的电离是一个吸热过程D2、计算、计算0.01mol/L盐酸溶液中。盐酸溶液中。C(H+)、C(OH-)分别为多少？分别为多少？0.01mol/LNaOH溶液中呢？溶液中呢？1、判断正误：、判断正误：任何水溶液中都存在水的电离平衡。任何水溶液中都存在水的电离平衡。任何水溶液中（不论酸、碱或中性）任何水溶液中（不论酸、碱或中性），都存在都存在Kw=10-14。某温度下，某液体某温度下，某液体C(H+)=10-7mol/L，则该溶液一定是纯水。则该溶液一定是纯水。利用Kw的定量计算求溶液中的求溶液中的C(H+)或或C(OH-)3、当当0.1mol/L的的HCl溶液溶液20mL与与0.05mol/L的的NaOH溶液溶液30mL混合后，溶液中混合后，溶液中C(H+)、(OH-)各是多少？各是多少？4、当当0.1mol/L的的HCl溶液溶液20mL，与，与0.05mol/L的的Ba(OH)2溶液溶液30mL混合后，溶液中混合后，溶液中C(H+)、(OH-)各是多少？各是多少？5、25、浓度均为、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中的下列溶液中氨水氨水NaOH盐酸盐酸醋酸醋酸C(H+)由大到小的由大到小的排列顺序排列顺序：v思考讨论思考讨论1、0.01mol/L盐酸溶液中。由水电离出的盐酸溶液中。由水电离出的C(H+)、C(OH-)分别是多少？分别是多少？Why？2、0.01mol/LNaOH溶液中呢溶液中呢?Why？利用利用Kw的定量计算的定量计算求求C(H+)水水或或C(OH-)水水结论：结论：1、任意温度、任意水溶液，任意温度、任意水溶液，C(H+)水水=C(OH-)水水。2、酸溶液中酸溶液中C(OH-)等于等于C(H+)水水。3、碱溶液中碱溶液中C(H+)等于等于C(H+)水水。计算计算1、某溶液中由水电离产生的某溶液中由水电离产生的C(H+)=10-11mol/L，则该溶液呈酸性还是碱性？则该溶液呈酸性还是碱性？并求算该溶液中并求算该溶液中C(H+)的可能值的可能值？例例.在在由由水水电电离离产产生生的的H浓浓度度为为11013mol/L1的的溶溶液液中中，一一定定能能大大量量共共存存的的离离子子组组是是（）；一一定定 不不 能能 大大 量量 共共 存存 的的 离离 子子 组组 是是（）；可能大量共存的离子可能大量共存的离子组组是（是（）K、Cl、NO3、S2K、Fe2、I、SO42Na、Cl、NO3、SO42Na、Ca2、Cl、HCO3K、Ba2、Cl、NO3NH4、Fe3、Cl、CO32计算计算2、浓度均为浓度均为0.1mol/L的下列溶液中的下列溶液中HClCH3COOHH2SO4NaOH由水电离出的由水电离出的C(H+)由大到小的顺序为：由大到小的顺序为：讨论：讨论：溶液的酸碱性跟溶液的酸碱性跟H+和和OH-浓度有什么关系？浓度有什么关系？溶液酸性、中性、碱性的溶液酸性、中性、碱性的本质本质C(H+)C(OH-)酸性酸性:中性中性:碱性碱性:C(H+)=C(OH-)C(H+)C(OH-)溶液的溶液的pHpH意义：意义：表示溶液酸碱性的强弱。表示溶液酸碱性的强弱。表示：表示：用用H+物质的量浓度的负对数来表示。物质的量浓度的负对数来表示。表达式：表达式：pH=-lgc(H+)三、溶液的酸碱性和三、溶液的酸碱性和pHpH计算常温下下列溶液的计算常温下下列溶液的PH(1)0.01mol/L的盐酸的盐酸(3)0.5mol/L的硫酸的硫酸(4)0.5mol/L的的Ba(OH)2溶液溶液(2)0.01mol/L的的NaOH溶液溶液单一溶液的单一溶液的PH计算计算有关各类有关各类pH值计算的一般解题思路值计算的一般解题思路0 1001 1012 1023 1034 1045 1056 1067 1078 1089 10910 101011 101112 101213 101314 1014酸酸性性增增强强碱碱性性增增强强PHC(H+)讨论讨论 1.1.已知已知100100时，纯水的离子积为时，纯水的离子积为1 11010-12-12，此时纯水的此时纯水的pHpH等于几？等于几？此时的水是酸性的吗？此时的水是酸性的吗？2.100 2.100 时，时，pH=7pH=7的溶液是酸性还是碱性的？的溶液是酸性还是碱性的？练习练习溶液的溶液的pH正误判断正误判断1 1、一定条件下、一定条件下pH越大，溶液的酸性越强。越大，溶液的酸性越强。2 2、强碱溶液的、强碱溶液的pH一定大于弱碱。一定大于弱碱。3 3、pH等于等于6 6是一个弱酸体系。是一个弱酸体系。4 4、pH相同的强酸和弱酸中相同的强酸和弱酸中c(Hc(H+)相同。相同。下列溶液下列溶液（1）常温下，）常温下，pH=3的盐酸的盐酸硫酸硫酸醋酸醋酸溶液中溶液中C(H+)是否相等是否相等?由水电离出来的由水电离出来的H+浓度分别是多少？浓度分别是多少？（2）常温下，）常温下，pH=11的氢氧化钠的氢氧化钠氢氧化钡氢氧化钡氨水溶液氨水溶液溶液中溶液中C(OH-)是否相等是否相等?由水电离出来的由水电离出来的H+浓度分别是多少？浓度分别是多少？计算计算:常温下，常温下，(1)PH=a的盐酸中的盐酸中C(H+);(2)PH=b的的NaOH溶液中溶液中C(OH-).溶液混合时的溶液混合时的pH值值强酸和强酸混合强酸和强酸混合强碱和强碱混合强碱和强碱混合强酸和强碱混合强酸和强碱混合例题例题强酸和强酸混合强酸和强酸混合例：例：pHpH3 3和和pHpH5 5的两种盐酸溶液以等体积混合的两种盐酸溶液以等体积混合后，溶液的后，溶液的pHpH值为多少？值为多少？强碱和强碱混合强碱和强碱混合例：例：将将pHpH8 8和和pHpH1010的的NaOHNaOH溶液以等体积混合后，溶液以等体积混合后，溶液的溶液的pHpH值为多少？值为多少？【直接求混合后直接求混合后C(H+)】【先求混合后的先求混合后的C(OHC(OH)，再通过水的离子积常数求再通过水的离子积常数求C(HC(H+)】强酸和强碱混合强酸和强碱混合总结：总结：酸过量，先求出溶液中最终剩余的酸过量，先求出溶液中最终剩余的C(HC(H+)，再再代入代入 求求pHpH值。值。碱过量，应先求溶液中最终剩余的碱过量，应先求溶液中最终剩余的C(OHC(OH)，再通过离子积求再通过离子积求C(HC(H+)，后代入，后代入 算算pHpH值。值。等体积混合等体积混合0.10mol/LHCl0.10mol/LHCl和和0.06mol/LBa(OH)0.06mol/LBa(OH)2 2溶液混合，求混合后溶液的溶液混合，求混合后溶液的pHpH值。值。pH=-lgc(H+)pH=-lgc(H+)溶液稀释时的溶液稀释时的pH计算计算强酸稀释：强酸稀释：C(H+)变化变化10n倍，倍，pH值加值加n强碱稀释：强碱稀释：C(OH)变化变化10n倍，倍，pH值减值减n 例：求将例：求将pHpH3 3的的HClHCl溶液稀释溶液稀释1010倍和倍和1000010000倍倍 后的后的pHpH值分别为多少？值分别为多少？例例 :将将pH=12 pH=12 的的NaOHNaOH溶液稀释溶液稀释100100倍倍,求所得求所得 溶液的溶液的pH;pH;常温下，将常温下，将pH=5的硫酸溶液稀释到原来的的硫酸溶液稀释到原来的500倍，则稀释后溶液中倍，则稀释后溶液中C(SO42)与与C(H+)之之比约为比约为A.1:10B.10:1C.1:1D.1:2梧高梧高2011年毕业班最后一次仿真模拟年毕业班最后一次仿真模拟第第11题题思考思考2 2：pHpH值相同的盐酸和醋酸稀溶液，分别用值相同的盐酸和醋酸稀溶液，分别用 蒸馏水稀释至原来的蒸馏水稀释至原来的m m倍和倍和n n倍后，两溶液的倍后，两溶液的pHpH值仍值仍然相等，则然相等，则m m和和n n的关系是（的关系是（）A.mA.mn n B.mB.mn n C.mC.mn D.n D.不能确定不能确定A思考思考1:1:某同学在用某同学在用PHPH试纸测定试纸测定0.1mol/L0.1mol/L的盐酸的盐酸 和醋酸溶液时，事先将和醋酸溶液时，事先将PHPH试纸用蒸馏水湿润。试纸用蒸馏水湿润。问：哪种溶液的测量结果误差较大？问：哪种溶液的测量结果误差较大？弱酸的稀释问题弱酸的稀释问题PH均为均为2的盐酸和醋酸，稀释的盐酸和醋酸，稀释1000倍后，倍后，溶液的溶液的PH分别为多少？分别为多少？四、四、pHpH测定方法测定方法酸碱指示剂法、酸碱指示剂法、pH试纸法、试纸法、pH计法等。计法等。酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱，酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱，它们的颜色变化是在一定的它们的颜色变化是在一定的pH范围内发生的。我们范围内发生的。我们把指示剂发生颜色变化的把指示剂发生颜色变化的pH范围叫做指示剂的变色范围叫做指示剂的变色范围。范围。pH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14甲基橙甲基橙红色红色橙橙色色黄色黄色石蕊石蕊红色红色紫色紫色蓝色蓝色酚酞酚酞无色无色粉红色粉红色红色红色pH试纸用于粗略测定溶液的试纸用于粗略测定溶液的pH。如：。如：pHpH试纸使用前不能用水润湿。试纸使用前不能用水润湿。用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液与用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液与pH试纸接触，在半试纸接触，在半分钟内与标准比色卡对照。分钟内与标准比色卡对照。pH计用于精确测定溶液的计用于精确测定溶液的pH。如：。如：pH5.3作业作业1、(2008全国理综全国理综,9)取浓度相同的取浓度相同的NaOH和和HCl溶液溶液,以以3 2体积比相混合体积比相混合,所得溶液的所得溶液的pH等于等于12,则原溶液的浓度为则原溶液的浓度为()A.0.01mol/LB.0.017mol/LC.0.05mol/LD.0.50mol/L作业作业2、常温下，某强酸溶液、常温下，某强酸溶液pHa，强碱溶液，强碱溶液pHb，已知，已知ab12，酸碱溶液混合后，酸碱溶液混合后pH7，则酸溶液体积则酸溶液体积V(酸酸)和碱溶液体积和碱溶液体积V(碱碱)的的正确关系为正确关系为()AV(酸酸)102V(碱碱)BV(碱碱)102V(酸酸)CV(酸酸)2V(碱碱)DV(碱碱)2V(酸酸)