3.1.1水的电离课件(共26张PPT)2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

(共26张PPT)
第三章
物质在水溶液中的行为
3-1 水与水溶液
思考˙质疑
测得 0.1mol L-1 NaCl溶液的pH为7
资料卡片
pH= — lgc(H+)
c(H+) =1×10-7 mol/L
H+ 从哪里来？
参考角度
溶质—NaCl
溶剂—H2O
一、水的电离
H2O + H2O H3O+ + OH
H2O H+ + OH
简写：
水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离。
+
+
+
-


1.符号表征：
电离常数：K电离＝
c(H+)·c(OH-)
c(H2O)
c(H2O)近似视为常数，约为55.6mol/L
Kw
＝ c(H+)·c(OH-)
水的离子积常数：
K电离 · c(H2O) ＝ c(H+) · c(OH-)
2.水的电离平衡
H2O H+ + OH-
溶液中所有H+浓度
溶液中所有OH-浓度
t /℃ 0 10 20 25 40 50 90 100
K / ×10-14 0.114 0.292 0.681 1.01 2.92 5.47 38.0 55.0
不同温度时，水的离子积常数Kw（mol2 L-2）
（1）温度升高，促进水的电离。
资料
（2）外加酸碱【填写书p103 表格】
化合物 c (mol·L-1) c平(H+) (mol·L-1) c平(OH-) (mol·L-1) c水(H+) (mol·L-1) c水(OH-)
(mol·L-1)
HCl 1.0×10-2 1.0×10-2
HNO3 1.0×10-3 1.0×10-3
NaOH 1.0×10-2 1.0×10-2
KOH 1.0×10-3 1.0×10-3
（2）外加酸碱——抑制水的电离
化合物 c (mol·L-1) c平(H+) (mol·L-1) c平(OH-) (mol·L-1) c水(H+) (mol·L-1) c水(OH-)
(mol·L-1)
HCl 1.0×10-2 1.0×10-2 1.0×10-12 1.0×10-12 1.0×10-12
HNO3 1.0×10-3 1.0×10-3 1.0×10-11 1.0×10-11 1.0×10-11
NaOH 1.0×10-2 1.0×10-12 1.0×10-2 1.0×10-12 1.0×10-12
KOH 1.0×10-3 1.0×10-11 1.0×10-3 1.0×10-11 1.0×10-11
二、水溶液的酸碱性判据
1、c平(H+）与c平(OH-）的相对大小
练习：判断下列水溶液的酸碱性
（1）室温时，水溶液A中，c(OH-)=1×10-8 mol·L-1
（2）室温时，水溶液B中，c(OH-)=1×10-6 mol·L-1
（3）室温时，水溶液A中，c水(OH-)=1×10-8 mol·L-1
（4）室温时，水溶液B中，c水(H+)=1×10-8 mol·L-1
2、用pH表示溶液的酸碱性强弱（酸碱度）
pH = -lg c平(H+)
pH （氢离子浓度指数）
c平(H+)=10-pH
“pH”是由丹麦化学家彼得·索仑森1909年提出的。
索仑森当时在一家啤酒厂工作，经常要化验啤酒中所含
H+浓度。每次化验结果都要记录许多个零，这使他感到
很麻烦。经过长期潜心研究，他发现用H+浓度的负对数
来表示酸碱性非常方便，并把它称为溶液的pH（p代表
德语Potenz，意思是浓度，H代表H+）。就这样“pH”
成为表述溶液酸碱度的一种重要数据。
化学史话
室温下，水溶液的 pH、 c(H+)与酸碱度的关系：
中性溶液 c(H+) = c(OH-)= 1×10-7 mol·L-1 ， pH = 7
酸性溶液 c(H+) > c(OH-)， c(H+) >1×10-7 mol·L-1，pH < 7
碱性溶液 c(H+) < c(OH-)，c(H+) <1×10-7 mol·L-1，pH > 7
3、水溶液的酸碱性与pH
4、测定溶液pH的方法
指示剂 变色范围(pH) 酸色 中间色 碱色
石蕊 5.0 ~ 8.0 红色 紫色 蓝色
甲基橙 3.1 ~ 4.4 红色 橙色 黄色
酚酞 8.2 ~ 10.0 无色 粉色 红色
（1）酸碱指示剂
以石蕊（用HIn）为例：HIn In- + H+
红(酸色) 蓝(碱色)
——定性判断溶液pH的范围
（2）pH试纸法
——粗略测量溶液pH（精确度到个位）
用干燥、洁净的玻璃棒蘸待测溶液点在pH试纸中央，再与标准比色卡比较，读出溶液的pH。
（3）pH计（酸度计）——精确测量溶液pH
5、pH的实际应用
7.0 ~ 7.5
5.5 ~ 7.6
6.0 ~ 8.0
pH与农业生产
pH的实际应用
pH与人体健康
pH的实际应用
pH与工业生产
pH与环境保护
三、溶液pH的相关计算
pH = -lg c平(H+)
7= -lg c平(H+)
c平(H+)=1.0×10-7 mol·L-1
c平(OH-)= Kw /c(H+)
c平(OH-)=1.0×10-7 mol·L-1
100℃
Kw = 5.5×10-13mol2·L-2
=1.0×10-7 mol·L-1
中性
1、某水溶液C的 pH=7，请判断酸碱性？
室温
Kw = 1.0×10-14mol2·L-2
c平(OH-)=5.5×10-6 mol·L-1
>1.0×10-7 mol·L-1
碱性
2、pH基本计算（一般情况下默认常温）
求下列溶液的pH
（1）0.0005 mol/L的稀硫酸
（2）5×10-3 mol/L的NaOH溶液
（3）1mol/L的稀盐酸
（4）0.2mol/L的稀盐酸
（5）2mol/L的盐酸
（6）10mol/L的NaOH溶液
3、关于溶液稀释的相关计算
（1）10mLpH＝3的盐酸，
稀释1倍到20 mL时，pH＝？
稀释10倍到100 mL时，pH＝？
稀释10000倍呢
（2）10mLpH＝11的NaOH，
稀释1倍到20mL时，pH＝？
稀释10倍到100mL时，pH＝？
稀释100倍呢
3、关于溶液稀释的相关计算
（3）pH＝2的醋酸10mL稀释100倍至1000mL，pH＝？
Ka=1.8×10-5
4、关于溶液混合后pH的相关计算
（1）pH＝5和pH＝3的强酸溶液等体积混合后溶液的pH
（2）pH＝12和pH＝10的强碱溶液等体积混合后溶液的pH
4、关于溶液混合后pH的相关计算
（3）0.1mol/L盐酸和0.06mol/LBa(OH)2溶液按等体积混合溶液的pH值等于多少
（4）用pH＝4和pH＝11的强酸和强碱混合，使pH＝10，求两溶液的体积比？
4、关于溶液混合后pH的相关计算
（5）某温度时，测得0.01 mol/L的NaOH溶液的pH为11，则该温度下，水的离子积Kw =
此温度下，将体积为Vb的pH = b的NaOH溶液与体积为Va的pH = a的硫酸混合。
①若a = 2，b = 12，所得混合液为中性，则Va : Vb = ____；
②若a = 2，b = 12，所得混合液pH = 10，则Va : Vb = ___。