2022届高考化学一轮复习-第二节-水的电离和溶液的酸碱性课件-新人教版2.ppt-得力文库

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1、1.理理解水的解水的电电离平衡和离子离平衡和离子积积的概念，影响水的概念，影响水电电离平衡的因素。离平衡的因素。2了解溶液的酸碱性和了解溶液的酸碱性和pH的关系。的关系。3学会学会pH的的计计算。算。4了解了解测测定溶液定溶液pH的方法，知道的方法，知道pH的的调调控在工控在工农业农业生生产产和科学研究中的重要作用。和科学研究中的重要作用。第二节第二节水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性第一页，编辑于星期一：九点五十四分。第一页，编辑于星期一：十三点八分。第一页，编辑于星期四：一点四十四分。第一页，编辑于星期四：二十点七分。1水是一种极弱的电解质：水是一种极弱的电解质：电离方

2、程式为电离方程式为 H 0(，第二页，编辑于星期一：九点五十四分。第二页，编辑于星期一：十三点八分。第二页，编辑于星期四：一点四十四分。第二页，编辑于星期四：二十点七分。2水水的的电电离离是是过过程程，因因此此升升高高温温度度水水的的电电离离平平衡衡向向右右移移动动，Kw 。如如100时时纯纯水水电电离离的的H浓浓度度c(H)H2O106molL1，此，此时时Kw 。3Kw不不仅仅适适用用于于纯纯水水，向向水水中中加加入入适适量量酸酸或或碱碱或或者者盐盐形形成成稀稀溶溶液液时时，只只要要温温度度不不变变，Kw 。即即酸酸、碱、碱、盐盐的稀溶液中均同的稀溶液中均同时时存在存在H和和OH

3、，且有：，且有：c(H)H2O c(OH)H2Oc(H)c(OH)Kw增大增大1012不变不变吸热吸热第三页，编辑于星期一：九点五十四分。第三页，编辑于星期一：十三点八分。第三页，编辑于星期四：一点四十四分。第三页，编辑于星期四：二十点七分。4水的电离平衡的移动水的电离平衡的移动H2OHOHH0条件条件变变化化移移动动方向方向c(H)c(OH)KW升高温度升高温度向右向右增大增大增大增大增大增大加酸加酸向左向左增大增大减小减小不不变变加碱加碱向左向左减小减小增大增大不不变变加加强强酸弱碱酸弱碱盐盐向右向右增大增大减小减小不不变变加加强强碱弱酸碱弱酸盐盐向右向右减小减小增大增大不不变变第

4、四页，编辑于星期一：九点五十四分。第四页，编辑于星期一：十三点八分。第四页，编辑于星期四：一点四十四分。第四页，编辑于星期四：二十点七分。说明说明“”()表表示向右示向右(左左)，“”()表示增大表示增大(减小减小)，“”表示不变。表示不变。思考：思考：水电离出的水电离出的c(H)和和c(OH)有怎样的关系？有怎样的关系？提示：提示：水的离子积常数揭示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，水的离子积常数揭示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有都有H和和OH共存共存。在酸性或碱性的稀溶液中，由水电离出的在酸性或碱性的稀溶液中，由水电离出的c(H)和和c(OH)总相等，即总相等，即c(H

5、)水水c(OH)水水。如如0.1 molL1 HCl或或NaOH溶液中溶液中，c(H)水水c(OH)水水11013 molL1。酸中酸中c(OH)很小，但这完全是由水电离出来的，不能忽略。同样的碱溶液中的很小，但这完全是由水电离出来的，不能忽略。同样的碱溶液中的c(H)也不能忽略。也不能忽略。第五页，编辑于星期一：九点五十四分。第五页，编辑于星期一：十三点八分。第五页，编辑于星期四：一点四十四分。第五页，编辑于星期四：二十点七分。1溶液酸、碱性的实质溶液酸、碱性的实质在酸、碱溶液中水的电离被抑制，但在酸、碱溶液中水的电离被抑制，但H与与OH的关系仍符合的关系仍符合。当加酸时，水的电离

6、平衡。当加酸时，水的电离平衡，c(H)c(OH)；当当加加碱碱时时，道道理理也也如如此此，只只是是c(OH)c(H)。所所以以说说，溶液酸、碱性的实质是溶液中的溶液酸、碱性的实质是溶液中的c(H)和和c(OH)的相对大小问题。的相对大小问题。c(H)c(OH)Kw向左移动向左移动第六页，编辑于星期一：九点五十四分。第六页，编辑于星期一：十三点八分。第六页，编辑于星期四：一点四十四分。第六页，编辑于星期四：二十点七分。2溶液酸碱性的表示方法溶液酸碱性的表示方法pH(1)定义：定义：pH 。(2)适用范围：适用范围：014(3)意义：意义：pH大小能反映出溶液中大小能反映出溶液中c(H)

7、(或或c(OH)的大小，的大小，即能表示溶液的酸碱性强弱。即能表示溶液的酸碱性强弱。常温下：常温下：pH7，溶液呈，溶液呈，pH越大，溶液的碱性越越大，溶液的碱性越，pH每增加每增加1个单位，个单位，c(OH)。lgc(H)酸性酸性强强增大增大10倍倍碱性碱性强强增大增大10倍倍第七页，编辑于星期一：九点五十四分。第七页，编辑于星期一：十三点八分。第七页，编辑于星期四：一点四十四分。第七页，编辑于星期四：二十点七分。(4)溶液酸碱性的判断溶液酸碱性的判断利利用用c(H)和和c(OH)的相的相对对大小判断大小判断若若c(H)c(OH)，则则溶液呈溶液呈；若若c(H)c(OH)，则则

8、溶液呈溶液呈；若若c(H)c(OH)，则则溶液呈溶液呈。利用利用pH判断判断25时时，若溶液的，若溶液的pH7，则则溶液呈溶液呈。酸性酸性中性中性碱性碱性酸性酸性中性中性碱性碱性第八页，编辑于星期一：九点五十四分。第八页，编辑于星期一：十三点八分。第八页，编辑于星期四：一点四十四分。第八页，编辑于星期四：二十点七分。注意：注意：是是无条件的，任何温度、无条件的，任何温度、浓浓度都适用。度都适用。是有条件的，适用温度是有条件的，适用温度为为25。在。在100时时Kw1012，pH 为为中性，中性，pH 为为碱性，碱性，pH 为为酸性。酸性。3pH试纸的使用试纸的使用(1)方方法法：

9、把把小小块块pH试试纸纸放放在在玻玻璃璃片片(或或表表面面皿皿)上上，用用蘸蘸有有待待测测液液的的玻玻璃璃棒棒点点在在试试纸纸的的中中央央，试试纸纸变变色后，与色后，与标标准比色卡比准比色卡比较较来确定溶液的来确定溶液的pH。(2)注意：注意：pH试纸试纸使用前不能用蒸使用前不能用蒸馏馏水水润润湿，否湿，否则则将可能将可能产产生生误误差。差。666第九页，编辑于星期一：九点五十四分。第九页，编辑于星期一：十三点八分。第九页，编辑于星期四：一点四十四分。第九页，编辑于星期四：二十点七分。延伸：常见指示剂的变色范围延伸：常见指示剂的变色范围试剂试剂pH范范围对应围对应的指示的指示剂颜剂颜色

10、色甲基橙甲基橙石蕊石蕊酚酚酞酞第十页，编辑于星期一：九点五十四分。第十页，编辑于星期一：十三点八分。第十页，编辑于星期四：一点四十四分。第十页，编辑于星期四：二十点七分。1酸碱中和滴定原理酸碱中和滴定原理用已知物质的量浓度的用已知物质的量浓度的来测定未知物质的量浓度的来测定未知物质的量浓度的的的物质的量浓度的方法。物质的量浓度的方法。2中和滴定操作中和滴定操作(以标准盐酸滴定以标准盐酸滴定NaOH溶液为例溶液为例)(1)准备准备滴定管滴定管a检验酸式滴定管检验酸式滴定管；酸酸(或碱或碱)碱碱(或酸或酸)是否漏水是否漏水第十一页，编辑于星期一：九点五十四分。第十一页，编辑于

11、星期一：十三点八分。第十一页，编辑于星期四：一点四十四分。第十一页，编辑于星期四：二十点七分。b洗洗涤涤酸式和碱式滴定管后要用酸式和碱式滴定管后要用润润洗洗23次，次，并排除滴定管尖嘴并排除滴定管尖嘴处处的的；c用漏斗注入用漏斗注入标标准液至准液至。d将液面将液面调节调节到到“0”或或“0”以下某一刻度以下某一刻度处处，记记下下读读数。数。锥锥形瓶：只用蒸形瓶：只用蒸馏馏水洗水洗涤涤，不能用待，不能用待测测液液润润洗。洗。(2)滴定滴定用碱式滴定管取一定体用碱式滴定管取一定体积积待待测测液于液于锥锥形瓶中，滴入形瓶中，滴入滴指示滴指示剂剂(甲基橙甲基橙)。用用握活塞旋握活塞旋转

12、转开关，右手不断旋开关，右手不断旋转摇动锥转摇动锥形瓶，形瓶，眼睛注眼睛注视视至黄色至黄色变为变为橙色，橙色，记记下下读读数。数。待装液待装液(标准液或待测液标准液或待测液)气泡气泡“0”刻度上方刻度上方2cm3cm处处23左手左手锥形瓶中溶液的颜色变化锥形瓶中溶液的颜色变化第十二页，编辑于星期一：九点五十四分。第十二页，编辑于星期一：十三点八分。第十二页，编辑于星期四：一点四十四分。第十二页，编辑于星期四：二十点七分。(3)计计算算每每个个样样品做品做次，取平均次，取平均值值求出求出结结果。果。滴定管和量筒滴定管和量筒读读数数时时有什么区有什么区别别？提示提示：滴定管的滴定管的“

13、0”刻度在上面，越往下刻度值越大，而量筒无零刻度，并且越往上刻度越大，刻度在上面，越往下刻度值越大，而量筒无零刻度，并且越往上刻度越大，记录数据时滴定管一般到记录数据时滴定管一般到0.01 mL，而量筒仅为而量筒仅为0.1 23第十三页，编辑于星期一：九点五十四分。第十三页，编辑于星期一：十三点八分。第十三页，编辑于星期四：一点四十四分。第十三页，编辑于星期四：二十点七分。延伸：酸碱中和滴定操作中应注意的几个问题延伸：酸碱中和滴定操作中应注意的几个问题(1)酸酸、碱式滴定管的构造以及、碱式滴定管的构造以及读读数准确度数准确度0.01 mL。(2)指示指示剂剂的的选择选择要注意滴定完成后

14、生成要注意滴定完成后生成盐盐的溶液的酸碱性。的溶液的酸碱性。(3)滴定速度，先快后慢，接近滴定滴定速度，先快后慢，接近滴定终终点点时时，应应一滴一一滴一摇动摇动。(4)振振荡荡半分半分钟钟溶液溶液颜颜色不色不发发生生变变化，达滴定化，达滴定终终点。点。(5)读读数数时时，视线视线与液面的凹液面的最低与液面的凹液面的最低处处及刻度在同一水平及刻度在同一水平线线上。上。第十四页，编辑于星期一：九点五十四分。第十四页，编辑于星期一：十三点八分。第十四页，编辑于星期四：一点四十四分。第十四页，编辑于星期四：二十点七分。中和滴定中和滴定水液洗器切分明，查漏赶气再调零。水液洗器切分明，查漏赶气再调

15、零。待测液中加试剂，左手控制右手动。待测液中加试剂，左手控制右手动。瓶下垫纸眼观色，读数要与切面平。瓶下垫纸眼观色，读数要与切面平。酚酞示剂常相识，强酸弱碱甲基橙。酚酞示剂常相识，强酸弱碱甲基橙。使用酸式滴定管，不盛碱液切记清。使用酸式滴定管，不盛碱液切记清。第十五页，编辑于星期一：九点五十四分。第十五页，编辑于星期一：十三点八分。第十五页，编辑于星期四：一点四十四分。第十五页，编辑于星期四：二十点七分。1温温度度：由由于于水水的的电电离离过过程程吸吸热热，故故升升温温使使水水的的电电离离平平衡衡右右移移，即即加加热热能能促促进进水水的的电电离离，c(H)、c(OH)同同时时增增大，大

16、，KW增大，增大，pH变变小，但小，但c(H)与与c(OH)仍相等，故体系仍仍相等，故体系仍显显中性。中性。2酸酸、碱碱：在在纯纯水水中中加加入入酸酸或或碱碱，酸酸电电离离出出的的H或或碱碱电电离离出出的的OH均均能能使使水水的的电电离离平平衡衡左左移移，即即酸酸、碱的加入抑制水的碱的加入抑制水的电电离。若此离。若此时时温度不温度不变变，则则KW不不变变，c(H)、c(OH)此增彼减。此增彼减。即：加酸，即：加酸，c(H)增大，增大，c(OH)减小，减小，pH变变小小加碱，加碱，c(OH)增大，增大，c(H)减小，减小，pH变变大。大。第十六页，编辑于星期一：九点五十四分。第十六页，编辑于星

17、期一：十三点八分。第十六页，编辑于星期四：一点四十四分。第十六页，编辑于星期四：二十点七分。3能能水水解解的的盐盐：在在纯纯水水中中加加入入能能水水解解的的盐盐，由由于于水水解解的的实实质质是是盐盐电电离离出出的的弱弱酸酸阴阴离离子子或或弱弱碱碱阳阳离离子子结结合合水水电电离离出出的的H或或OH，所所以以水水解解必必破破坏坏水水的的电电离离平平衡衡，使使水水的的电电离离平平衡衡右右移移。即即盐盐类的水解促进水的电离。类的水解促进水的电离。4其其他他因因素素：向向水水中中加加入入活活泼泼金金属属，由由于于与与水水电电离离出出的的H直直接接作作用用，因因而而同同样样能能促促进进水水的的电离。

18、电离。第十七页，编辑于星期一：九点五十四分。第十七页，编辑于星期一：十三点八分。第十七页，编辑于星期四：一点四十四分。第十七页，编辑于星期四：二十点七分。【例【例1】25时时，水的，水的电电离达到平衡：离达到平衡：H2O HOH；H0，下列叙述正确的是，下列叙述正确的是()A向水中加入稀氨水，平衡逆向移向水中加入稀氨水，平衡逆向移动动，c(OH)降低降低B向水中加入少量固体硫酸向水中加入少量固体硫酸氢钠氢钠，c(H)增大，增大，KW不不变变C向水中加入少量固体向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移，平衡逆向移动动，c(H)降低降低D将水加将水加热热，KW增大，增大，pH不不变变

19、解解析析：Kw只只与与温温度度有有关关，与与c(H)的的变变化化无无关关。A中中c(OH)应应增增大大；C中中平平衡衡正正向向移移动动；D中中KW增增大大，pH应减小。应减小。答案：答案：B第十八页，编辑于星期一：九点五十四分。第十八页，编辑于星期一：十三点八分。第十八页，编辑于星期四：一点四十四分。第十八页，编辑于星期四：二十点七分。(1)KW揭揭示示了了在在任任何何水水溶溶液液中中均均存存在在水水的的电电离离平平衡衡，H和和OH共共存存，只只是是相相对对含含量量不不同同而而已已。KW只与温度有关，只与温度有关，KW不仅适用于纯水，还适用于酸、碱、盐的稀溶液。不仅适用于纯水，还适用于

20、酸、碱、盐的稀溶液。(2)由由于于水水的的离离子子积积的的存存在在，在在弱弱电电解解质质稀稀释释时时，溶溶液液中中总总有有一一种种浓浓度度增增大大的的离离子子。如如弱弱酸酸稀稀释释时时，c(OH)增大，弱碱稀释时，增大，弱碱稀释时，c(H)增大。增大。(3)溶溶液液中中的的c(H)和和水水电电离离出出来来的的c(H)是是不不同同的的：常常温温下下水水电电离离出出的的c(H)1107 mol/L，若若某某溶溶液液中中水水电电离离出出的的c(H)1107 mol/L，则可判断出该溶液中加入的水解的盐或活泼金属促进了水的电离。，则可判断出该溶液中加入的水解的盐或活泼金属促进了水的电离。(4)常常温温

21、下下，溶溶液液中中的的c(H)1107 mol/L，说明是碱溶液或水解显碱性的盐溶液。，说明是碱溶液或水解显碱性的盐溶液。第十九页，编辑于星期一：九点五十四分。第十九页，编辑于星期一：十三点八分。第十九页，编辑于星期四：一点四十四分。第十九页，编辑于星期四：二十点七分。1在在不不同同温温度度下下的的水水溶溶液液中中c(H)10 x mol/L，c(OH)10y mol/L，x与与y的的关关系系如如右右图图所所示示。请请回答下列回答下列问题问题：(1)曲曲线线代代表表的的温温度度下下，水水的的离离子子积积为为_，曲曲线线所所代代表表的的温温度度_(填填“高高于于”、“低低于于”或或“等等

22、于于”)曲曲线线所所代代表表的的温温度度。你你判判断断的的依依据据是是。(2)曲曲线线所代表的温度下，所代表的温度下，0.01 mol/L的的NaOH溶液的溶液的pH为为_。第二十页，编辑于星期一：九点五十四分。第二十页，编辑于星期一：十三点八分。第二十页，编辑于星期四：一点四十四分。第二十页，编辑于星期四：二十点七分。解解析析：(1)根根据据曲曲线线中中的的数数据据，可可以以知知道道曲曲线线代代表表的的温温度度下下水水的的离离子子积积为为11012，水水的的电电离离过过程程是是吸吸热热过过程程，温温度度越越高高，水水的的离离子子积积就就越越大大，曲曲线线所所代代表表的的离离子子积积

23、比比曲曲线线的的大大，所以，曲线所以，曲线代表的温度高。代表的温度高。(2)曲曲线线所所代代表表水水的的离离子子积积为为11012,0.01 mol/L的的NaOH溶溶液液中中c(OH)102 mol/L，则则c(H)1010 mol/L，pH10。答案：答案：(1)11012高高于曲于曲线线所代表的离子所代表的离子积积比曲比曲线线的小，由于水的的小，由于水的电电离离过过程是吸程是吸热过热过程，温度越高，离子程，温度越高，离子积积越大，故曲越大，故曲线线代表的温度低代表的温度低第二十一页，编辑于星期一：九点五十四分。第二十一页，编辑于星期一：十三点八分。第二十一页，编辑于星期四：一点四

24、十四分。第二十一页，编辑于星期四：二十点七分。1单一溶液的单一溶液的pH计算计算(1)强酸溶液，如强酸溶液，如HnA，设浓度为，设浓度为d mol/L，c(H)nd molL1，pHlgc(H)lgnd。(2)强碱溶液，如强碱溶液，如B(OH)n，设浓度为，设浓度为d molL1，c(OH)nd molL1c(H)molL1，pHlgc(H)14lgnd。第二十二页，编辑于星期一：九点五十四分。第二十二页，编辑于星期一：十三点八分。第二十二页，编辑于星期四：一点四十四分。第二十二页，编辑于星期四：二十点七分。2酸、碱混合液的酸、碱混合液的pH计算计算当溶液混合后体积变化可忽略时，则有

25、：当溶液混合后体积变化可忽略时，则有：(1)两强酸混合两强酸混合c(H)混混pHlgc(H)混混(2)两强碱混合两强碱混合c(OH)混混c(H)第二十三页，编辑于星期一：九点五十四分。第二十三页，编辑于星期一：十三点八分。第二十三页，编辑于星期四：一点四十四分。第二十三页，编辑于星期四：二十点七分。(3)强强酸酸强强碱混合碱混合(适用于酸碱混合后一者适用于酸碱混合后一者过过量量)pHlgc(H)第二十四页，编辑于星期一：九点五十四分。第二十四页，编辑于星期一：十三点八分。第二十四页，编辑于星期四：一点四十四分。第二十四页，编辑于星期四：二十点七分。(1)若若ab14VaVbc(

26、H)c(OH)(2)若若ab14Va14VaVb碱碱浓浓酸稀酸稀(4)10ab143强酸强碱发生中和反应的问题讨论强酸强碱发生中和反应的问题讨论设设一元强酸体积一元强酸体积Va，pHa，一元强碱体积，一元强碱体积Vb，pHb。当二者恰好反应时当二者恰好反应时a和和b以及以及Va、Vb的关系：的关系：第二十五页，编辑于星期一：九点五十四分。第二十五页，编辑于星期一：十三点八分。第二十五页，编辑于星期四：一点四十四分。第二十五页，编辑于星期四：二十点七分。【例例2】(2010模模拟拟精精选选，安安徽徽芜芜湖湖一一模模)1体体积积pH2.5的的盐盐酸酸与与10体体积积某某一一元元强强碱碱溶

27、溶液液恰恰好好完完全全反反应应，则该则该碱溶液的碱溶液的pH等于等于()A9.0 B9.5 C10.5 D11.0解解析析：二二者者恰恰好好完完全全中中和和n(H)n(OH)，即即c1V1c2V2，现现二二者者体体积积比比为为1 10，则则c(H)c(OH)10 1，因为酸中，因为酸中c(H)102.5mol/L，碱中碱中c(OH)103.5mol/L，c(H)1010.5mol/L，pH10.5。答案：答案：C第二十六页，编辑于星期一：九点五十四分。第二十六页，编辑于星期一：十三点八分。第二十六页，编辑于星期四：一点四十四分。第二十六页，编辑于星期四：二十点七分。1酸碱溶液稀释后的酸

28、碱溶液稀释后的pH变化变化2.酸与碱的酸与碱的pH之和为之和为14，等体积混合。，等体积混合。溶液溶液pH计算口诀：计算口诀：强酸强酸(pHa)弱酸弱酸(pHa)强碱强碱(pHb)弱碱弱碱(pHb)稀释稀释10n倍倍pHan(an7)apH7)bnpHn Bmn Cmn。答案：答案：A第二十八页，编辑于星期一：九点五十四分。第二十八页，编辑于星期一：十三点八分。第二十八页，编辑于星期四：一点四十四分。第二十八页，编辑于星期四：二十点七分。【例【例1】25时时，某溶液中由水，某溶液中由水电电离出来的离出来的H的的浓浓度度为为110a mol/L，以下以下说说法中正确的是法中正确的是()A

29、a7时时，水的，水的电电离一定受到促离一定受到促进进Ba7时时，溶液的，溶液的pH一定一定为为14aDa7肯定是水肯定是水的电离受到了抑制，该溶液可能是酸溶液也可能是碱溶液。如果的电离受到了抑制，该溶液可能是酸溶液也可能是碱溶液。如果a7时，如果是时，如果是碱溶液则此时溶液中所有的碱溶液则此时溶液中所有的H都是由水电离出来的，此时溶液的都是由水电离出来的，此时溶液的pHa，如果是酸溶液则此时溶液，如果是酸溶液则此时溶液中所有的中所有的OH都是由水电离产生的，此时溶液的都是由水电离产生的，此时溶液的pOHa，pH14a。D选项中，当选项中，当a”“”、“CH3COOH2OCH3COOHOH(3)

30、c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)(4)(5)106108弱电解质的电离平衡和盐类的水解平衡是中学化学电解质溶液中的核心内容，也正是本题考查的关键弱电解质的电离平衡和盐类的水解平衡是中学化学电解质溶液中的核心内容，也正是本题考查的关键所在。此题第所在。此题第(1)问研究电离平衡的移动，第问研究电离平衡的移动，第(2)(5)问则研究醋酸与氢氧化钠混合在二者恰好完全问则研究醋酸与氢氧化钠混合在二者恰好完全反应，其一方过量反应，其一方过量(含含pH7,6)等各种特定情景，具有较强的考查变式意图，其中对溶液中离子间的等各种特定情景，具有较强的考查变式意图，其中对溶液中离子间的电荷守恒着重考查，应引起重视，同样，要关注溶液中的其他守恒，如物料守恒、质子守恒等。电荷守恒着重考查，应引起重视，同样，要关注溶液中的其他守恒，如物料守恒、质子守恒等。点击此处进入点击此处进入作业手册作业手册第三十九页，编辑于星期一：九点五十四分。第三十九页，编辑于星期一：十三点八分。第三十九页，编辑于星期四：一点四十四分。第三十九页，编辑于星期四：二十点七分。

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