3.2.1.水的电离课件2022-2023学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1（共25页）

(共25张PPT)
3.2.1 水的电离
人教版（2019）高中化学
选择性必修一
H2O H＋+OH－
围绕水的电离思考：
(1)纯水中，C(H+)和C(OH-)浓度大小关系
(2)25℃，C(H+)和C(OH-)浓度为多少 此时pH=
(3)25℃，此时为酸性、碱性还是中性？
(4)100 ℃水中，C(H+)和C(OH-)浓度大小关系
(5)100℃，C(H+)和C(OH-)浓度为多少 此时pH=
(6)100℃，此时为酸性、碱性还是中性？
(7)回顾从PH值角度判断酸、碱、中性的方法？
(8)酸、碱、中性的实质是什么？与pH值有何关系
归纳总结
溶液酸碱性的判断
1.溶液的酸碱性与c(H＋)和c(OH－)的关系
一、溶液的酸碱性与pH
c(H＋)与c(OH－)相对大小 c(H＋)/mol·L－1的范围(25 ℃)
中性溶液 c(OH－)＝c(H＋) c(H＋)＝1.0×10－7
酸性溶液 c(OH－)1.0×10－7
碱性溶液 c(OH－)>c(H＋) c(H＋)<1.0×10－7
特别提示　用c(H＋)、c(OH－)的相对大小来判断溶液酸碱性，不受温度影响。
特别提示　用pH判断溶液酸碱性受温度影响。
那100℃时，如何从pH值角度描述溶液酸碱性。
例1　下列溶液一定显酸性的是
A.溶液中c(OH－)>c(H＋)
B.滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液
C.溶液中c(H＋)＝10－6 mol·L－1
D.常温时，溶液中由水电离的c(H＋)＝10－9 mol·L－1
√
思考：还有什么方法确定溶液的酸碱性？
酸碱指示剂
pH试纸
2.溶液酸碱性的测定方法
(1)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)：常见酸碱指示剂的变色范围：
指示剂 变色范围(颜色与pH的关系)
石蕊 <5.0红色 5.0～8.0紫色 >8.0 色
酚酞 <8.2无色 8.2～10.0浅红色 >10.0 色
甲基橙 <3.1 色 3.1～4.4橙色 >4.4 色
蓝
红
红
黄
(2)利用pH试纸测定。使用pH试纸的正确操作为取一小块pH试纸于干燥洁净的 ， 用干燥洁净的玻璃棒蘸取试液点在试纸上，当试纸颜色变化稳定后迅速与 对照，读出pH。
(3)利用pH计测定。仪器pH计可精确测定试液的pH(读至小数点后2位)。
玻璃片或表面皿上
标准比色卡
H2O H＋+OH－
围绕水的电离思考：
(1)往纯水中，通入HCl气体，对水的电离有何影响 此时Kw如何变化？此时溶液酸碱性如何？从酸碱性本质上解释原因？
(2)25℃，往1L水中通入1molHCl气体（忽略溶液体积变化），
求此时：溶液中的 C(H+)和C(OH-)浓度为多少
水电离出来的 C(H+)和C(OH-)浓度为多少
溶液中的pH值为多少？
H2O H＋+OH－
围绕水的电离思考：
(1)往纯水中，加入NaOH固体，对水的电离有何影响 此时Kw如何变化？此时溶液酸碱性如何？从酸碱性本质上解释原因？
(2)25℃，往1L水中通入NaOH固体（忽略溶液体积变化），
求此时：溶液中的 C(H+)和C(OH-)浓度为多少
水电离出来的 C(H+)和C(OH-)浓度为多少
溶液中的pH值为多少？
H2O H＋+OH－
围绕水的电离思考：
(1)往纯水中，加入Na单质，对水的电离有何影响 此时Kw如何变化？此时溶液酸碱性如何？从酸碱性本质上解释原因？
(2)往纯水中，加入CH3COONa固体，对水的电离有何影响 此时Kw如何变化？此时溶液酸碱性如何？从酸碱性本质上解释原因？
(3)pH=3的氯化铵溶液， 溶液中C(H+)和C(OH-)浓度为多少？
水电离出的C(H+)和C(OH-)浓度为多少？
归纳：
影响水电离的外界因素有哪些？
对于水溶液中，溶液中的C(H+)和C(OH-)浓度有什么定量关系？
水电离出的C(H+)和C(OH-)浓度有什么定量关系？
某温度下纯水中C(H+) = 2×10-7 mol/L，则此时溶液中的C(OH-) = ___________。
若温度不变，滴入稀盐酸使C(H+) = 5×10-6 mol/L，则此时溶液中的C(OH-) = ___________。
2×10-7 mol/L
8×10-9 mol/L
2.溶液的pH与c(H＋)及酸碱性的关系
(1)pH是c(H＋)的负对数，其表达式是pH＝ 。
(2)溶液的pH、c(H＋)及酸碱性的关系图(25 ℃)：
(3)pH的适用范围：1×10－14 mol·L－1≤c(H＋)≤1 mol·L－1。
－lg c(H＋)
溶液pH的计算
(1)单一溶液pH的计算
相关链接
溶液类型 相关计算
强酸HnA溶液 设HnA的浓度为c mol·L－1，则c(H＋)＝nc mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝－lg nc
强碱B(OH)n 溶液 设B(OH)n的浓度为c mol·L－1，则c(OH－)＝nc mol·L－1，c(H＋)＝ mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝14＋lg nc
稀释问题
(1)pH=3的HCl稀释100倍，pH=？
有何规律？
(2)pH=5的HCl稀释10倍，pH=？稀释1000倍pH=？
无限稀释？
(3)pH=13的NaOH稀释100倍，pH=？
有何规律？
(4)pH=10的HCl稀释10倍，pH=？稀释1000倍pH=？
无限稀释？
(5)pH=3的CH3COOH稀释100倍，pH=？
可否求出范围？
(6)pH=3的CH3COOH和HCl溶液都稀释100倍，以加水体积横坐标，
pH为纵坐标，做出PH随加水体积的变化图像。
(7)pH=12的NH3 H2O稀释100倍，pH=？
可否求出范围？
(8)pH=12的NH3 H2O和NaOH溶液都稀释100倍，以加水体积横坐标,pH为纵坐标，做出PH随加水体积的变化图像。
pH=3的两种酸HA和HB，加水稀释后PH值变化如图所示，根据图像回答下列问题：
(2)HA、HB分别属于强酸还是弱酸？
(3)若HA也属于弱酸，a的取值范围？
(1)比较两种酸酸性强弱？
(4)若两种酸起始浓度均为0.1mol/L,
a=3,求HB的电离平衡常数 ？
pH相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图
归纳总结
图示
混合问题
例　常温下，将pH＝8和pH＝10的两种强碱溶液等体积混合，则混合溶液的pH为
A.8.3 B.9
C.9.7 D.无法确定
√
解析　由于两种溶液均为强碱溶液，故应先求溶液中的c(OH－)，再求c(H＋)和pH。
例6　在25 ℃时，有pH为a的HCl溶液和pH为b的NaOH溶液，取Va L该HCl溶液用该NaOH溶液中和，需Vb L NaOH溶液。请回答下列问题：
(1)若a＋b＝14，则Va∶Vb＝ 。
(2)若a＋b＝13，则Va∶Vb＝ 。
(3)若a＋b>14，则Va∶Vb＝ ，且Va (填“>”“<”或“＝”)Vb。
1∶1
1∶10
10a＋b－14
>
已知水在25℃和95℃时，电离平衡曲线如图所示
(1)95℃时，若100体积pH=a的某强酸溶液与1体积pH=b的某强碱溶液呈中性，则a与b之间应该满足的关系是？
(2)25℃时，等体积的pH=3的盐酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液混合，混合后溶液呈什么性？
(3)25℃时，等体积的pH=3的盐酸溶液与pH=11的氨水混合，混合后溶液呈什么性？
(4)25℃时，等体积的pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液混合，混合后溶液呈什么性？
(5)曲线B对应的温度下，等体积的pH=3的盐酸溶液和pH=9的BOH溶液
①比较两份溶液中水的电离程度大小？
②将两者等体积混合，混合后溶液呈什么性？请说 明你判断的理由？
(6)25℃时，向amol/L醋酸溶液中加入等体积的氢氧化钠bmol/L，得到中性溶液，求醋酸溶液的电离平衡常数。