水的电离和溶液pH好用学习教案.pptx
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1、会计学1水的电离水的电离(dinl)和溶液和溶液pH好用好用第一页,共91页。加金属Mg加CH3COONH4(S)加H2SO4加NaOH升高温度加水稀释导电能力H+数目C(H+)平衡移动方向项目CH3COOHCH3COO+H+-;HO向右向右减小减小 增多增多(zndu)(zndu)减弱减弱向右向右增大增大(znd)(znd)增多增多增强增强向右向右减小减小 减少减少(jinsho)(jinsho)增强增强向左向左增大增大 增多增多增强增强向左向左减小减小 减少减少增强增强向右向右减小减小 减少减少增强增强常见的弱电解质有:常见的弱电解质有:弱酸、弱碱、水第2页/共91页第二页,共91页。一、
2、水的电离一、水的电离(dinl)1、水是水是极弱极弱的电解质的电解质2、在纯水及任何稀溶液中,都存在、在纯水及任何稀溶液中,都存在(cnzi)电电离平衡:离平衡:2H2OH3O+OH简写:简写:H2O H+OH 由水电(shudin)离出的H+、OH的量。永远相等+-第3页/共91页第三页,共91页。一、水的电离一、水的电离(dinl)1、水是水是极弱极弱的电解质的电解质2、在纯水及任何、在纯水及任何(rnh)稀溶液中,都存在电离平衡:稀溶液中,都存在电离平衡:H2O H+OH K电离电离(dinl)=c(H+)c(OH)c(H2O)K电离电离c(H2O)=c(H+)c(OH)Kwater=c
3、(H+)c(OH)水的离子积(常数)水的离子积(常数)第4页/共91页第四页,共91页。3、水的离子、水的离子(lz)积积KwKw=c(H+)c(OH)Kw只与温度只与温度(wnd)有关!有关!(2)表达式:表达式:(3)影响影响(yngxing)因素:因素:升温,升温,Kw增大增大11(1)概念:)概念:在一定温度下,c(H+)和c(OH)的乘积是一个常数,通常把它写作KW,叫水的离子积常数,简称为水的离子积。有单位,一般不写有单位,一般不写第5页/共91页第五页,共91页。100时,c(H+)=c(OH)=106molL1故Kw=101225时,c(H+)=c(OH)=107molL1故K
4、w=1014熟记熟记(sh j)第6页/共91页第六页,共91页。3、水的离子、水的离子(lz)积积Kw(4)注意注意(zh y):Kw适用适用(shyng)于纯水和任何稀的水溶液。于纯水和任何稀的水溶液。只要温度一定,只要温度一定,Kw是一个常数。是一个常数。Kw中的中的 与与 分别是溶液中的总浓度。分别是溶液中的总浓度。c(H+)c(OH)由由水电离水电离的的 与与 永远相等。永远相等。H+OH对于纯水,尽管升温,电离程度增大,Kw增大,但仍是中性水。第7页/共91页第七页,共91页。【练习【练习(linx)】水的电离水的电离(dinl)过程为过程为 H2O H+OH,在,在25、35时其
5、离子积分别为时其离子积分别为K(25)=1.010 14,K(35)=2.110 14。则下列叙述正确的(。则下列叙述正确的()A.c(H+)随着温度升高而降低随着温度升高而降低B.在在35时,纯水中时,纯水中 c(H+)c(OH)C.水的电离水的电离(dinl)度度 (25)(35)D.水的电离水的电离(dinl)过程是吸热过程过程是吸热过程D第8页/共91页第八页,共91页。【问题【问题(wnt)与讨与讨论】论】3、在水中加入盐酸后,水的离子、在水中加入盐酸后,水的离子(lz)积是否发生改变积是否发生改变?4、在水中加入强碱后,水的离子、在水中加入强碱后,水的离子(lz)积是否发生改变?积
6、是否发生改变?5、在酸碱溶液中,水电离出来的、在酸碱溶液中,水电离出来的H+和和OH 是否相等?是否相等?6、100时,水的离子积为时,水的离子积为1012,求,求H+为多少?为多少?7、室温下,、室温下,0.1mol/L 盐酸溶液中,求:盐酸溶液中,求:(1)溶液中)溶液中 c(H+)和和 c(OH );(2)水电离出的)水电离出的c(H+)和和 c(OH )。1、含、含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?的溶液一定是碱?2、任何酸溶液中只含、任何酸溶液中只含H+,任何碱溶液中只含,任何碱溶液中只含OH吗?吗?8、室温下,0.1mol/LNaOH溶液中呢?第9页/共9
7、1页第九页,共91页。讨论讨论(toln):对室温下的纯水进行下列操作对室温下的纯水进行下列操作(cozu),完成下表:,完成下表:酸碱性酸碱性水的电离水的电离平衡移动平衡移动方向方向c(H+)c(OH)c(H+)与与c(OH)大小关系大小关系Kw变化变化加热加热加加Na加加HCl加加NaOH中性中性(zhngxng)=碱性碱性不变不变碱性碱性C(OH-)C(H+)110-7碱性碱性C(H+)C(OH-)C(H+)110-7mol/L,C(H+)110-7mol/L,则该溶则该溶液一定液一定(ydng)(ydng)呈酸性,此说法是否正确,呈酸性,此说法是否正确,为什么?为什么?呈酸性本质呈酸性
8、本质(bnzh)C(H+)C(OH-)当溶液中当溶液中H H+、OHOH-浓度很小时,表示或浓度很小时,表示或比较溶液的酸碱性较繁琐,怎么处理比较溶液的酸碱性较繁琐,怎么处理?用用pHpH来表示溶液的酸碱性来表示溶液的酸碱性第17页/共91页第十七页,共91页。2.2.溶液溶液(rngy)(rngy)的酸碱性和的酸碱性和pHpH(1 1)意义:用)意义:用pHpH值可表示值可表示(biosh)(biosh)溶液的溶液的酸碱性:酸碱性:(2 2)表示)表示(biosh)(biosh)方法:方法:pH=-lg pH=-lg C(H+)C(H+)第18页/共91页第十八页,共91页。常温常温(chn
9、gwn)中性中性(zhngxng)溶液:溶液:pH=7pH=7酸性酸性(sun xn)溶液:溶液:pH7(pH(pH越大,碱性越强越大,碱性越强)pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 中中 性性酸性酸性碱性碱性(3 3)溶液的)溶液的pHpH与酸碱性的关系与酸碱性的关系(常温常温)第19页/共91页第十九页,共91页。pHpH的范围的范围(fnwi):1-14(fnwi):1-14人体几种体液和代谢产物人体几种体液和代谢产物(chnw)(chnw)的的正常正常pHpH第20页/共91页第二十页,共91页。(4 4).pH.pH的测定方法的测定方法测定方法:
10、酸碱指示剂法、测定方法:酸碱指示剂法、pH试纸试纸(shzh)法、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。我们酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱。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值范围叫做值范围叫做(jiozu)指示指示剂的变色范围。剂的变色范围。pH1234567891011121314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浅红浅红色色 红色红色3.14.45.08.08.210.0第21页/共91页第二十一页,共91页。常见酸碱指示剂及变色常见酸碱指示剂及变色(bins)(bins)范围范围p
11、H甲基橙甲基橙石石 蕊蕊酚酚 酞酞12345678910 1112 13 14、pH试纸的使用试纸的使用a、不能用水润湿、不能用水润湿b、要放在玻璃片(或表面皿)上、要放在玻璃片(或表面皿)上c、用玻璃棒蘸待测液滴于试纸上、用玻璃棒蘸待测液滴于试纸上d、与标准、与标准(biozhn)比色卡对照比色卡对照,读出读出pH第22页/共91页第二十二页,共91页。使用使用使用使用pHpHpHpH来表示溶液的酸碱性是为了实际使来表示溶液的酸碱性是为了实际使来表示溶液的酸碱性是为了实际使来表示溶液的酸碱性是为了实际使用时更简便,当用用时更简便,当用用时更简便,当用用时更简便,当用pHpHpHpH来表示有些
12、来表示有些来表示有些来表示有些(yuxi)(yuxi)(yuxi)(yuxi)溶液溶液溶液溶液酸碱性并不感到简便时,就不宜使用这种表示酸碱性并不感到简便时,就不宜使用这种表示酸碱性并不感到简便时,就不宜使用这种表示酸碱性并不感到简便时,就不宜使用这种表示方法。如溶液的方法。如溶液的方法。如溶液的方法。如溶液的c c c c(H+H+H+H+)大于)大于)大于)大于1 mol/L1 mol/L1 mol/L1 mol/L或或或或c(OH-)c(OH-)c(OH-)c(OH-)大于大于大于大于1 mol/L1 mol/L1 mol/L1 mol/L时,一般不用时,一般不用时,一般不用时,一般不用p
13、HpHpHpH来表示溶液的酸来表示溶液的酸来表示溶液的酸来表示溶液的酸碱性,而是直接用碱性,而是直接用碱性,而是直接用碱性,而是直接用H+H+H+H+或或或或OH-OH-OH-OH-的浓度来表示。的浓度来表示。的浓度来表示。的浓度来表示。第23页/共91页第二十三页,共91页。1、pH试纸使用操作中正确的是试纸使用操作中正确的是 ()A.将将pH试纸的一端浸入溶液,观察颜色的变化试纸的一端浸入溶液,观察颜色的变化B.将将pH试纸浸入溶液一会儿,再取出跟标准比色卡相比试纸浸入溶液一会儿,再取出跟标准比色卡相比较较C.用洁净用洁净(jijng)的玻璃棒沾取被测溶液,滴在的玻璃棒沾取被测溶液,滴在p
14、H试纸上,试纸上,颜色变化后与比色卡对照颜色变化后与比色卡对照D.先将先将pH试纸用蒸馏水润湿,再用洁净试纸用蒸馏水润湿,再用洁净(jijng)的玻璃棒的玻璃棒沾取被测溶液,滴在沾取被测溶液,滴在pH试纸上,颜色变化后与比色卡对试纸上,颜色变化后与比色卡对照照课堂练习课堂练习C第24页/共91页第二十四页,共91页。2、某溶液、某溶液(rngy)取少量滴在取少量滴在pH试纸上,试纸上,半分钟后,试纸呈深蓝色,此溶液半分钟后,试纸呈深蓝色,此溶液(rngy)中不可能大量共存的离子是:中不可能大量共存的离子是:A.PO43-B.HCO3-C.Al3+D.K+B、C第25页/共91页第二十五页,共9
15、1页。3)25:A、B、C 三种溶液,其中三种溶液,其中 A中中c(H+)=103mol/L,B中中c(OH)=5107mol/L,C中中c(H+)/c(OH)=106,则三种溶液的酸性强弱顺序,则三种溶液的酸性强弱顺序 如何?如何?4)25、浓度、浓度(nngd)均为均为0.1mol/L的下列溶液中的下列溶液中c(H+)由大到由大到小小 的排列顺序:的排列顺序:氨水氨水 NaOH 盐酸盐酸 醋酸醋酸 酸性酸性(sun xn):A C B B中中c(H+)=KW/c(OH)=2 108mol/L C中中c(H+)=104mol/L 第26页/共91页第二十六页,共91页。问题问题(wnt)与讨
16、与讨论:论:1.已知已知100时,纯水的离子时,纯水的离子(lz)积积为为 110-12,那么此时纯水的,那么此时纯水的PH等等于几?于几?2.此时此时(c sh)的水是酸性的吗?的水是酸性的吗?3.100 时,时,PH=7的溶液酸性还是碱的溶液酸性还是碱性的?性的?第27页/共91页第二十七页,共91页。1、常温下,、常温下,10 4 mol/L 的盐酸溶液:的盐酸溶液:溶液中,溶液中,c(OH)=_mol/L;将上述盐酸稀释将上述盐酸稀释10倍,溶液中倍,溶液中 c(H+)=_ mol/L、c(OH)=_ mol/L。将上述溶液稀释将上述溶液稀释10000倍,溶液中倍,溶液中c(H+)=_
17、、c(OH)=_。2、常温下,某溶液中由水电、常温下,某溶液中由水电(shu din)离出的离出的H+和和OH浓度的乘积浓度的乘积 为为11024,该溶液的,该溶液的c(H+)可能为可能为 _ 1010接近接近(jijn)1071012 mol/L 或或 102 mol/L【练习【练习(linx)】计算:105109接近接近107第28页/共91页第二十八页,共91页。求求25 25 时时 10-5mol/L 10-5mol/L、0.1mol/L0.1mol/L、1mol/L1mol/L盐酸盐酸(yn sun)(yn sun)溶液的溶液的pHpH分别为多少?分别为多少?pH=pH=lg lg
18、c c(H(H+)=)=lg110lg1105 5=5=5pH=pH=lg lg c c(H(H+)=)=lg110lg1101 1=1=1pH=pH=lg c(Hlg c(H+)=)=lg1=0lg1=0分析分析(fnx):(fnx):先求先求c c(H+H+),再求再求pH.pH.三、溶液三、溶液(rngy)pH(rngy)pH的计算方的计算方法:法:.单一溶液的单一溶液的pHpH计算计算第29页/共91页第二十九页,共91页。10-5mol/L10-5mol/L、0.1mol/L 0.1mol/L、1mol/LNaOH1mol/LNaOH溶液溶液(rngy)(rngy)的的pHpH为多少
19、?为多少?分析分析(fnx):(fnx):先求先求c(OH-),c(OH-),再求再求C C(H+H+),最后求最后求pH.pH.pH=pH=-lg clg c(H+H+)=-lgKlgKW W /c c(OHOH-)=-lg-lg(10101414 /10 105 5 )=9=9第31页/共91页第三十一页,共91页。碱:先算碱:先算c c(OH-OH-),再利用),再利用(lyng)KW(lyng)KW计算出计算出c c(H+H+),再求再求pHpH。小结(xioji):一种(yzhn)酸或一种(yzhn)碱pH的计算酸:先求c(H+)再求pH第32页/共91页第三十二页,共91页。.溶液
20、溶液(rngy)(rngy)稀释稀释后求后求pHpH酸的稀释酸的稀释(xsh)例题:在例题:在2525时,时,pHpH值等于值等于5 5的盐酸的盐酸(yn(yn sun)sun)溶液稀释到原来的溶液稀释到原来的1010倍,倍,pH pH 值等于多少值等于多少?稀释到?稀释到10001000倍后,倍后,pH pH值等于多少?值等于多少?分析:分析:对酸的稀释,主要考虑对溶液中对酸的稀释,主要考虑对溶液中 H+的稀释的稀释关键:关键:抓住抓住氢离子氢离子进行进行计算!计算!第33页/共91页第三十三页,共91页。解:解:pH=-lgH+=-lg(105+999107)/1000=-lg1.1107
21、=7-lg1.1=6.96无论稀释多少倍,酸溶液的无论稀释多少倍,酸溶液的PHPH不能等于或大不能等于或大于于7 7,只能趋进于,只能趋进于7.7.这是因为当这是因为当PHPH接近接近6 6时,时,再加水稀释,由水电离提供再加水稀释,由水电离提供(tgng)(tgng)的的H+H+不不能再忽略!能再忽略!接近接近(jijn)7但小于但小于7稀释稀释(xsh)1000倍时倍时第34页/共91页第三十四页,共91页。小结(xioji):有关酸溶液稀释时pH的计算强酸(qinsun):每稀释10n倍,pH增大n,当酸提供的 C(H+)很小时(即稀释很大倍数时),不能忽略(hl)水电离出的 C(H+)
22、,pH7,但pH7弱酸:每稀释10n倍,pH增大n,当酸提供的 C(H+)很小时(即稀释很大倍数时),不能忽略水电离出的C(H+),pH7,但pH7第35页/共91页第三十五页,共91页。碱的稀释碱的稀释(xsh)例题:在例题:在2525时,时,pHpH值等于值等于9 9的强碱溶液稀释的强碱溶液稀释到原来到原来(yunli)(yunli)的的1010倍,倍,pHpH值等于多少?稀值等于多少?稀释到释到10001000倍后,倍后,pH pH值等于多少?值等于多少?碱溶液的稀释碱溶液的稀释(xsh)(xsh)是对是对C(OH-)C(OH-)进行进行稀释稀释(xsh)(xsh),先求稀释,先求稀释(
23、xsh)(xsh)后后C(OH-),C(OH-),然后求稀释然后求稀释(xsh)(xsh)后后C(H+),C(H+),再再求求PH!PH!分分析析关键:关键:抓住抓住氢氧根离子氢氧根离子进行计算!进行计算!第36页/共91页第三十六页,共91页。小结(xioji):有关碱溶液稀释时pH的计算强碱(qinjin):每稀释10n倍,pH减小n,当碱提供的C(OH-)很小时(即稀释很大倍数(bish)时),不能忽略水电离出的C(OH-),pH7,但pH7弱碱:每稀释10n倍,pH减小CC(CH+CH+)B B、溶液中、溶液中、溶液中、溶液中PH7PH7C C、滴加甲基橙后溶液显黄色、滴加甲基橙后溶液
24、显黄色、滴加甲基橙后溶液显黄色、滴加甲基橙后溶液显黄色 DD、滴加甲基橙后溶液显红色、滴加甲基橙后溶液显红色、滴加甲基橙后溶液显红色、滴加甲基橙后溶液显红色 A第45页/共91页第四十五页,共91页。3 3、用、用、用、用1.0 molL-1 NaOH1.0 molL-1 NaOH溶液中和某浓度的溶液中和某浓度的溶液中和某浓度的溶液中和某浓度的H2SO4H2SO4溶液,其溶液,其溶液,其溶液,其PHPH和所用和所用和所用和所用NaOHNaOH溶液的溶液的溶液的溶液的体积关系如下图所示,则原体积关系如下图所示,则原体积关系如下图所示,则原体积关系如下图所示,则原H2SO4H2SO4的物的物的物的
25、物质质质质(wzh)(wzh)的量浓度和完全反应后溶液大的量浓度和完全反应后溶液大的量浓度和完全反应后溶液大的量浓度和完全反应后溶液大致体积是致体积是致体积是致体积是A A、1.0molL-11.0molL-1、60mL60mLB B、0.5molL-10.5molL-1、80mL80mLC C、0.5molL-10.5molL-1、40mL40mLDD、1.0molL-11.0molL-1、80mL80mLB第46页/共91页第四十六页,共91页。4、某强酸溶液的、某强酸溶液的PH=a,强碱溶液的,强碱溶液的PH=b,已知,已知a+b=12,酸碱溶液混合,酸碱溶液混合(hnh)后后PH=7,
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