1、第二节水的电离和溶液的酸碱性第二节水的电离和溶液的酸碱性一、水的电离一、水的电离1.水是一种极弱的电解质，能微弱的电离水是一种极弱的电解质，能微弱的电离:25，纯水，纯水+H2O+H2O H3O+OH (H2O H+OH)C(H+)=C(OH-)=110-7mol/L平衡常数：平衡常数：K 电离电离C(H+)C(OH-）C(H2O）在一定温度时：在一定温度时：C(H+)C(OH-)=Kw，叫叫水的离子积水的离子积25时，时，Kw=110-142.水的水的离子积离子积水的浓度为常数，所以水的浓度为常数，所以 K W C(H+)C(OH-）提问：根据前面所学知识，水的离子积会提问：根据前面所学知识
2、，水的离子积会受什么外界条件影响？受什么外界条件影响？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。特别提示特别提示：此时的此时的C(H+)和和C(OH-）是溶液中的总量。是溶液中的总量。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值增大值增大如：如：KW25=10-14 KW100=10-12分析下表中的数据有何规律，并解释之分析下表中的数据有何规律，并解释之 讨论：讨论：温温度度0202550100Kw1.1410-156.8110-15110-145.4710-14110-12结论：结论：温度越高，温度越高，Kw越大，
3、水的电离是一个吸热过程越大，水的电离是一个吸热过程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）2.影响水的电离因素条件条件移动移动方向方向K KW Wc c总总(H(H+)c c总总(OH(OH-)C C水水(H(H+)c(Hc(H+)和和c(OHc(OH-)的关系的关系酸碱性酸碱性2525100100通入通入HClHCl加入加入NaOHNaOH加入加入NaClNaCl例例1.在常温下在常温下,纯水中有电离平衡纯水中有电离平衡:完成下表完成下表,由此你能得出什么规律由此你能得出什么规律?H H2 2O HO H+OH +OH -向右向
4、右增大增大增大增大增大增大增大增大c(Hc(H+)=)=c(OHc(OH-)中性中性向左向左不变不变10-2 mol/L10-12 mol/L10-12 mol/Lc(Hc(H+)c(OHc(OH-)酸性酸性10-4 mol/L10-7 mol/L10-10 mol/L10-10 mol/L10-7 mol/L10-7 mol/Lc(Hc(H+)c(OHc(OH-)碱性碱性向左向左不变不变不移不移动动不变不变c(Hc(H+)=)=c(OHc(OH-)中性中性加入加入FeClFeCl3 3v注意注意:v1.任何水溶液中任何水溶液中H+和和OH总是同时存在的总是同时存在的,只只是相对含量不同是相对
5、含量不同.v2.常温下常温下,任何稀的水溶液中任何稀的水溶液中v C(H+)C(OH)=11014v3.不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液，水不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液，水电离出的电离出的C(H+)C(OH)v4.根据根据Kw=C(H)C(OH)在特定温度下为在特定温度下为 定值定值,C(H)和和C(OH)可以互求可以互求.练习练习1.常温下常温下0.1mol/L的盐酸溶液中水电离出的的盐酸溶液中水电离出的C(H )和和C(OH)是多少是多少?v水电离出的水电离出的C(OH-)=110-14/0.1=110-13mol/L =C(H )2.常温下常温下0.1mol/L的的NaOH溶液中水电
6、离出的溶液中水电离出的C(H)和和C(OH)是多少是多少?v水电离出的水电离出的C(OH-)=110-14/0.1=110-13mol/L =C(H )v3.常温下，在常温下，在0.1 molL1 CH3COOH溶液中，水的离溶液中，水的离子积是子积是 （）v A11014 B11013.v C1.321014 D1.321015.v4.能影响水的电离平衡，并使溶液中的能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H)c(OH)的操作是的操作是 （）vA向水中投入一小块金属钠向水中投入一小块金属钠.vB将水加热煮沸将水加热煮沸.vC向水中通入二氧化碳气体向水中通入二氧化碳气体.vD向水中加食盐晶体向水中
7、加食盐晶体ACv5.根据电解质在水中的电离程度，可以将电解质根据电解质在水中的电离程度，可以将电解质分为分为 和和 。强酸、强碱。强酸、强碱和大多数的盐都是和大多数的盐都是 ，它们在水，它们在水中中 ；弱酸、弱碱和水等都；弱酸、弱碱和水等都是是 ，它们在水中，它们在水中 ，存，存在着在着 。强电解质强电解质 强电解质强电解质 弱电解质弱电解质 弱电解质弱电解质 全部电离成离子全部电离成离子 部分电离成离子部分电离成离子 电离平衡电离平衡二、溶液的酸碱性与二、溶液的酸碱性与pHv思考与交流思考与交流v1.稀酸或稀碱电离时，发生电离的水是否仍稀酸或稀碱电离时，发生电离的水是否仍为纯水状态时的为纯水
8、状态时的1107？v酸或碱电离出来的酸或碱电离出来的H或或OH都会抑制水的都会抑制水的电离，使水电离出来的电离，使水电离出来的H与与OH浓度减小。浓度减小。其对水的电离抑制程度决定于酸碱的其对水的电离抑制程度决定于酸碱的c（H）或或c（OH），而与酸碱的强弱无关。溶液），而与酸碱的强弱无关。溶液的酸碱性越强，水的电离度不一定越小。的酸碱性越强，水的电离度不一定越小。2.比较下列情况，比较下列情况，c（H）和）和c（OH）的值是）的值是增加还是减少增加还是减少c（H）=c（OH）增加增加 减小减小 c（H）=c（OH）减小减小 增加增加 c（H）c（OH）c（H）c（OH）v3.v（1 1）酸性
9、溶液：）酸性溶液：c c（H H）c c（OHOH），），vc c（H H）mol/Lv（2 2）中性溶液：）中性溶液：c c（H H）c c（OHOH），），vc c（H H）=mol/Lv（3 3）碱性溶液：）碱性溶液：c c（H H）c c（OHOH），），vc c（H H）mol/L 1.0107 1.0107 1.0107=v4.pHpH与与c c（H H）的关系）的关系（1 1）pHpH是是c c（H H）的）的 ，即，即pH=pH=（2 2）中性溶液：）中性溶液：pH=pH=酸性溶液：酸性溶液：pHpH 碱性溶液：碱性溶液：pHpH （3 3）pHpH可以用可以用 测量测量，也可
10、用一种叫，也可用一种叫 的仪器来测量。的仪器来测量。5.5.pH值的概念：值的概念：pH值，是用来表示溶液的值，是用来表示溶液的酸性、中性或碱性的一种酸性、中性或碱性的一种数值数值。负对数负对数 lg c（H）777pH试纸试纸 pH计（也叫酸度计）计（也叫酸度计）不能用不能用 c（H）等于多少来判断溶液酸、碱等于多少来判断溶液酸、碱性，只能通过两者性，只能通过两者相对大小相对大小比较比较溶液稀释的溶液稀释的pHpH计算计算溶液的稀释溶液的稀释稀释后所得稀释后所得溶液的溶液的PHpH=3的稀盐酸加水稀释的稀盐酸加水稀释100倍倍pH=2的稀硫酸加水稀释的稀硫酸加水稀释100倍倍pH=11的的N
11、aOH溶液加水稀释溶液加水稀释100倍倍pH=12的的Ba(OH)2溶液加水稀释溶液加水稀释100倍倍pH=5的稀盐酸加水稀释的稀盐酸加水稀释1000倍倍pH=9的的NaOH溶液加水稀释溶液加水稀释1000倍倍54910约为约为7约为约为7小结小结:溶液稀释的溶液稀释的PHPH计算有关规律计算有关规律1.c(H+)或或c(OH)相差相差（改变改变）10倍，倍，PH相相差差（改变改变）一个单位。一个单位。2.强酸强酸（碱碱）溶液每稀释溶液每稀释10倍，倍，PH增大增大（减小减小）一个单位。一个单位。3.酸酸（碱碱）溶液无限稀释时，溶液无限稀释时，PH均约等于均约等于7（均要考虑水的电离均要考虑水
12、的电离）。）。4.酸酸（碱碱）溶液稀释时，溶液稀释时，OH（H+）的物的物质的量浓度将增大。质的量浓度将增大。三、三、pH的应用的应用v1.pH对对 、v以及以及 和和 都具有重要意义。都具有重要意义。v2.pH值的印染上的应用值的印染上的应用v3.酸碱中和滴定酸碱中和滴定v酸碱中和滴定时需要哪些药品？各有什么作用？酸碱中和滴定时需要哪些药品？各有什么作用？v药品：药品：(1)标准液标准液 (2)待测液待测液 (3)指示剂指示剂 (4)蒸馏水蒸馏水(洗涤和稀释时使用洗涤和稀释时使用)v酸碱中和滴定时需要哪些仪器？如何正确操作？操作时应注意什么？酸碱中和滴定时需要哪些仪器？如何正确操作？操作时应
13、注意什么？v主要仪器：主要仪器：v(1)滴定管滴定管 酸式：玻璃活塞酸式：玻璃活塞v碱式：乳胶管（内有玻璃球）碱式：乳胶管（内有玻璃球）v(2)铁架台（带滴定管夹）铁架台（带滴定管夹）v(3)锥形瓶（可装待测液，也可装标准液）锥形瓶（可装待测液，也可装标准液）v(4)烧杯（盛废液，不能装待测液）烧杯（盛废液，不能装待测液）工农业生产工农业生产 医疗保医疗保健 日常生活日常生活 科学研究科学研究 v用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液溶液v用标准液润洗滴定管用标准液润洗滴定管23次，取标准液。次，取标准液。v用待测液润洗滴定管用待测液润洗滴定管23次，取待测液
14、次，取待测液2500mL于于锥形瓶中。锥形瓶中。v向锥形瓶中滴加向锥形瓶中滴加2滴酚酞指示剂滴酚酞指示剂。v中和滴定：注意指示剂颜色的突变，记下始读数和中和滴定：注意指示剂颜色的突变，记下始读数和末读数，差值即为滴定值（要滴定末读数，差值即为滴定值（要滴定23次，取平均次，取平均值）。值）。v利用中和滴定原理计算。利用中和滴定原理计算。v注：注：v滴定管的使用方法：滴定管的使用方法：v准备过程：检漏准备过程：检漏 水洗水洗 待装液润洗待装液润洗23次次 装液至装液至0刻度以上刻度以上 赶气泡，调整赶气泡，调整液面至液面至0刻度以下，记下始读数和末读数。刻度以下，记下始读数和末读数。v滴定操作：
15、左手控制活塞或玻璃球，右手滴定操作：左手控制活塞或玻璃球，右手摇动锥形瓶摇动锥形瓶眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化。变化。v滴定管的读数必须读到小数点后两位，如滴定管的读数必须读到小数点后两位，如2500mL 等。等。v误差分析：滴多偏大，滴少偏小（针对锥形瓶内装误差分析：滴多偏大，滴少偏小（针对锥形瓶内装待测液）待测液）v未用标准液润洗滴定管未用标准液润洗滴定管 (偏大偏大)v用待测液润洗锥形瓶用待测液润洗锥形瓶 (偏大偏大)v装有标准液的滴定管尖嘴气泡未赶走装有标准液的滴定管尖嘴气泡未赶走 (偏大偏大)v用装有标准液的滴定管滴定时，开始前仰视读数，用装有标准液的滴定
16、管滴定时，开始前仰视读数，终了时俯视读数终了时俯视读数 (偏小偏小)v用锥形瓶准确取待测液时，锥形瓶中有少量蒸馏水用锥形瓶准确取待测液时，锥形瓶中有少量蒸馏水 (无影响无影响)v练习练习v1.下列液体下列液体pH7的是（的是（）v A人体血液人体血液 B蔗糖溶液蔗糖溶液 C橙汁橙汁 D胃液胃液v2.90时水的离子积时水的离子积KW3.81013，该温度时纯水的该温度时纯水的pH （）v A等于等于7 B介于介于67之间之间.C大于大于7 D无法确定无法确定ABv3.下列溶液一定是碱性的是（下列溶液一定是碱性的是（）vA溶液中溶液中C(OH)c（H+）vB溶液的溶液的PH=7vC溶液中含有溶液中
17、含有OH vD溶液中溶液中c（H+）很小很小v4.常温下，下列溶液中酸性最弱的是常温下，下列溶液中酸性最弱的是 （）vA.pH=4 v B.c（H+）=110-3 molL-1vC.C(OH)=110-11 molL-1 vD.c（H+）C(OH)=110-14ADv5.下列说法正确的是下列说法正确的是 （）vA.A.强碱的水溶液中不存在强碱的水溶液中不存在H H+vB.pH=0B.pH=0的溶液是酸性最强的溶液的溶液是酸性最强的溶液 vC.C.在温度不变时，水溶液中在温度不变时，水溶液中c(Hc(H+)和和c(OHc(OH)不能同时不能同时增大增大 vD.D.某温度下，纯水中某温度下，纯水中
18、c(Hc(H+)=2)=210107 7 mol/L mol/L，其呈酸性，其呈酸性v6.6.在溶液导电性实验装置里，分别注入在溶液导电性实验装置里，分别注入20 mL v4 mol/L的醋酸和的醋酸和20 mL 4 mol/L的氨水，灯光明的氨水，灯光明暗程度相似，如果把这两种溶液混合后再试验，暗程度相似，如果把这两种溶液混合后再试验，则则 （）vA灯光明暗程度不变灯光明暗程度不变vB灯光变暗灯光变暗vC灯光变亮灯光变亮 D灯光明暗程度变化不灯光明暗程度变化不 CCv7.在在250C某稀溶液中，由水电离产生的某稀溶液中，由水电离产生的c（H+）=10-13mol/L，下列有关溶液的叙述正，下
19、列有关溶液的叙述正确的是确的是 （）vA该溶液一定呈酸性该溶液一定呈酸性 v B该溶液一定呈碱性该溶液一定呈碱性vC该溶液的该溶液的pH可能约为可能约为1 vD该溶液的该溶液的pH可能约为可能约为13C Dv8.在平衡体系在平衡体系Ca(OH)2(s)Ca2+2OH-中，中，能使能使c(Ca2+)减小，而使减小，而使c(OH-)增大的是（增大的是（）vA加入少量加入少量MgCl2固体固体 vB加入少量加入少量Na2CO3固体固体 vC加入少量加入少量KCl固体固体 vD加入少量加入少量Ba(OH)2固体固体v9.在在0.01mol/L醋酸中加入少量硫酸后，其变化结醋酸中加入少量硫酸后，其变化结
20、果是果是（）vA氢离子浓度变小氢离子浓度变小 B醋酸的浓度减小醋酸的浓度减小vC酸性增强，酸性增强，pH变变小小 D醋酸根离子浓度变小醋酸根离子浓度变小B DCDv10.甲酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的甲酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是（是（）vA甲酸能与水以任意比互溶甲酸能与水以任意比互溶vB1mol/L甲酸溶液的甲酸溶液的PH约为约为2vC10mL1mol/L甲酸恰好与甲酸恰好与10mL1mol/LNaOH溶液完全反应溶液完全反应vD在相同条件下，甲酸溶液的导电性比强酸溶在相同条件下，甲酸溶液的导电性比强酸溶液的弱液的弱v11.溶液的溶液的PH相同，物质的量浓度最大的是相同
21、，物质的量浓度最大的是（）vAHCl BHIv CHF DH2SO4B DCv12.纯水的电导值不为零，说明纯水中存纯水的电导值不为零，说明纯水中存在在 。v13.水中水中c（H+）和）和c（OH）同时存在，说明在水中）同时存在，说明在水中存在存在 ，水的离子积常数可以表示，水的离子积常数可以表示为为 ；在；在25时，时，水的离子积水的离子积KW 。由于水的电离是吸热过程，。由于水的电离是吸热过程，所以温度升高时水的离子积所以温度升高时水的离子积KW会会 。v13.室温下水溶液酸碱性：酸性时，室温下水溶液酸碱性：酸性时，c（H+）c（OH）（前后空选择填写（前后空选择填写“大于大于”、“小于小
22、于”和和“等等于于”），），vPH 7；中性时；中性时,c（H+）c（OH）（选择填写（选择填写“大于大于”、“小于小于”和和“等于等于”），），PH 7；碱性；碱性时，时，c（H+）c（OH）（前后空选择填写（前后空选择填写“大大于于”、“小于小于”和和“等于等于”），），PH 7。能自由移动的离子能自由移动的离子 电离平衡电离平衡 KW c（H+）c（OH）KW110-14 mol/L 增大增大 大于大于 小于小于 等于等于 等于等于 小于小于 大于大于 14.水的电离过程为水的电离过程为H2O H+OH-，在不同温度下其离子积为在不同温度下其离子积为KW25=110-14，KW35=2.
23、1 10-14。则下列叙述正确的是：则下列叙述正确的是：A.c（H+）随着温度的升高而降低随着温度的升高而降低B.在在35时，纯水中时，纯水中 c（H+）c（OH）C.水的电离常数水的电离常数K25 K35D.水的电离是一个吸热过程水的电离是一个吸热过程D13.根据水的电离平衡根据水的电离平衡H2OH+OH-和下列和下列条件条件的改变，填空：的改变，填空：升高升高30 加入加入NaCl加入加入NaAc加入加入HClKwc（OH）c（H+）水的电离平衡移动方向水的电离平衡移动方向改变条件改变条件 v15.关于关于pHpH相同的酸（含强酸和弱酸）相同的酸（含强酸和弱酸）v（1）溶液中）溶液中c（H
24、+）（填（填“相等相等”或或“不等不等”）。）。v（2）溶液中溶质的物质的量的浓度：强酸）溶液中溶质的物质的量的浓度：强酸 弱酸弱酸（填（填“”或或“”）。）。v（3）耗碱规律：耗碱规律：pH和溶液体积均相同的和溶液体积均相同的HCl、H2SO4、CH3COOH与碱完全反应时，消耗碱物质的量最多的与碱完全反应时，消耗碱物质的量最多的是是 。v（4）稀释规律：分别加水稀释）稀释规律：分别加水稀释m倍时，溶液的物质的倍时，溶液的物质的量的浓度均变为原来的量的浓度均变为原来的 ,强酸中强酸中c（H+）变为原来）变为原来的的 ,但弱酸中但弱酸中c（H+）减小）减小 （填（填“大于大于”或或“小小于于”）m倍，故稀释后弱酸酸性强于强酸。倍，故稀释后弱酸酸性强于强酸。相等相等107 mol/L，所以所以pH小于小于7。
