2022届高中化学新教材同步选择性必修第一册 第3章 第二节 第1课时 水的电离 溶液的酸碱性与pH.pptx

1、20222022人教版高中化学新教材同步人教版高中化学新教材同步 精品课件精品课件 水的电离溶液的酸碱性与pH 1.变化观念与平衡思想：认识水的电离存在电离平衡，了解水的电离 平衡的影响因素，知道水的离子积常数，会分析水的电离平衡移动。 2.证据推理与模型认知：通过分析、推理等方法知道溶液pH的概念、 溶液酸碱性与pH的关系，建立溶液酸碱性判断的思维模型。 核心素养发展目标 一、水的电离 随堂演练知识落实 课时对点练 二、溶液的酸碱性与pH 内 容 索 引 三、溶液的稀释与pH 1.水的电离 (1)水是一种极弱的 。 (2)水的电离方程式为_，简写为_。 (3)水的电离是 热过程。 一、水的电

2、离 电解质 吸 2.水的离子积 增大 1.010-14 纯水电解质水溶液 改变条件平衡移动方向c(H)c(OH) 水的电离程度Kw 升高温度_ 加入HCl(g)_ 加入NaOH(s)_ 加入金属Na_ 加入NaHSO4(s)_ 3.外界条件对水的电离平衡的影响 分析下列条件的改变对水的电离平衡H2OHOHH0的影响， 并填写下表： 右移 左移 左移 右移 左移 增大 增大 减小 减小 增大 增大 减小 增大 增大 减小 增大 减小 减小 增大 减小 增大 不变 不变 不变 不变 (1)升高温度，若Kw增大到1012，则纯水电离出的c(H)106 molL1 () (2)在纯水中加入少量酸，水的

3、电离平衡向逆向移动，Kw减小() (3)25 时，若溶液中c(H)1.0106 molL1，则溶液中c(OH) 1.0108molL1() (4)25 时，水的离子积Kw1.01014，35 时水的离子积Kw2.11014， 则35 时水中的c(H)c(OH)() (5)25 时，0.01 molL1的盐酸中，由水电离出的c(OH)1.01012 molL1 () 判断正误判断正误 1.常温下，某溶液中由水电离出来的c(H)1.01011 molL1，该溶液 可能是_。 二氧化硫的水溶液氯化钠水溶液硝酸钠水溶液氢氧化钠 水溶液 解析某溶液中由水电离出来的c(H)1.01011 molL1，说明

4、溶液既 可能呈酸性，也可能呈碱性。 应用体验应用体验 2.某温度下，纯水的c(H)2107 molL1，则此时纯水的c(OH)为 _。若温度不变，滴入稀盐酸使c(H)5104 molL1， 则溶液中c(OH)为_，此时温度_(填“高于”“低于” 或“等于”)25 。 2107 molL1 81011 molL1高于 解析纯水中的H的浓度一定等于OH的浓度，因此某温度下，纯水的 c(H)2107 molL1，则此时纯水的c(OH)2107 molL1。该 温度下的离子积常数是41014，若温度不变，滴入稀盐酸使c(H) 5104 molL1，则溶液中c(OH) molL181011 molL1。

5、由 于此时水的离子积常数大于1014，水电离吸热，所以此时温度高于25 。 返回 方法指导 (1)25 时，Kw1.01014，不仅适用于纯水(或其他中性溶液)，也适 用于酸、碱、盐的稀溶液。 (2)在不同溶液中，c(H)、c(OH)可能不同，但任何溶液中由水电离出 的c水(H)与c水(OH)一定相等。Kwc(H)c(OH)中，c(H)、c(OH) 均指整个溶液中所有H和OH的总物质的量浓度。 (3)Kw只与温度有关，温度升高，Kw增大。 (4)室温下，由水电离出的c水(H)或c水(OH)107 molL1时，可能是 加酸或加碱抑制了水的电离。 1.25 时，分析下列溶液的氢离子和氢氧根离子浓

6、度 二、溶液的酸碱性与pH 纯水0.1 molL1 NaOH溶液 0.1 molL1盐酸 c(H)/molL1_ c(OH)/molL1_ _ c(H) 、c(OH) 的相对大小 c(H) c(OH)c(H) c(OH)c(H) c(OH) 溶液的酸碱性_ 1107 中性 1107 110130.1 0.111013 碱性酸性 2.溶液的酸碱性与氢离子、氢氧根离子浓度的关系 (1)任何水溶液中都有H和OH。 (2)溶液的酸碱性取决于溶液中c(H)、c(OH)的相对大小。 溶液的酸碱性 酸性溶液：c(H) c(OH ) 中性溶液：c(H) c(OH) 碱性溶液：c(H) c(OH) c(OH)时

7、，溶液显酸性() 判断正误判断正误 1.按照要求填空： 常温下，0.05 molL1的硫酸溶液的pH_。 常温下，0.001 molL1的氢氧化钾溶液的pH_。 常温下，pH12的Ba(OH)2的浓度是_ molL1。 2.某同学在实验室测某溶液的pH。实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸， 然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。 (1)该学生的操作是否正确？_(填“正确”或“不正确”)。如不 正确，请分析是否一定有误差：_ _。 深度思考深度思考 1 11 0.005 不正确 不一定有误差，当溶液为中性时则不产 生误差 (2)若用此法分别测定c(H)相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是 _

8、，原因是_ _。 (3)不能用广泛pH试纸测定新制氯水的pH，因为新制氯水有_，可 以用_测定。 盐酸的pH因为在稀释过程中醋酸继续电离产生H，使醋酸溶 液中c(H)受到的影响比盐酸中的小，故误差较小 漂白性 pH计 解析用蒸馏水润湿pH试纸的操作是错误的，会使测定的溶液被稀释。 测溶液pH时的三注意 返回 归纳总结 (1)不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液，也不能将pH试纸先用水润湿，否则 会将溶液稀释，可能导致所测定的pH不准确，使酸性溶液的pH变大，碱 性溶液的pH变小，但中性溶液不受影响。 (2)若某溶液具有漂白性，则不能用酸碱指示剂测定该溶液的酸碱性，也 不能用pH试纸测定其pH。 (3)

9、pH试纸不能测c(H)1 molL1或c(OH)1 molL1的溶液的pH。 1.酸碱溶液稀释时pH的变化图像 (1)pH相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图 三、溶液的稀释与pH (2)c相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图 可以看出无论是c相等还是pH相等，加水稀释相同倍数pH变化大的都是 强酸或强碱。 2.酸碱溶液稀释时pH的变化 酸(pHa)碱(pHb) 弱酸强酸弱碱强碱 稀释10n倍pHbnpHbn 无限稀释pH趋向于7 应用体验应用体验 A.MOH的碱性强于ROH的碱性 B.ROH的电离程度：b点大于a点 C.若两溶液无限稀释，则它们的c(OH)相等 解析A项，0.10

10、 molL1等体积的MOH和ROH溶液，前者pH13，后者 pH小于13，说明前者是强碱，后者是弱碱，正确； B项，ROH是弱碱，加水稀释，促进电离，b点电离程度大于a点，正确； C项，两碱溶液无限稀释，溶液近似呈中性，c(OH)相等，正确； 2.(2019盐城调研)常温下，按要求完成关于溶液稀释的问题。 (1)将1 L 0.1 molL1的Ba(OH)2溶液加水稀释为2 L，pH_。 13 解析稀释后c(H)106 molL1，c(OH)108 molL1，c(H)水 c(OH)108 molL1。 (2)pH4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(H) _。 1108

11、molL1 (3)体积相同、pH均为3的盐酸和醋酸，加入水稀释至a mL和b mL，测得 稀释后溶液的pH均为5，则a_(填“”“”或“”)b。a。 解析pH5的H2SO4中，c(H)105 molL1 返回 1.25 时，水的电离达到平衡：H2OHOH，下列叙述正确的是 A.将纯水加热到95 时，Kw变大，pH不变，水仍呈中性 B.向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH)增大，Kw变小 C.向纯水中加入少量碳酸钠固体，影响水的电离平衡，c(H)减小，Kw不变 D.向纯水中加入醋酸钠固体或盐酸，均可抑制水的电离，Kw不变 123 随堂演练知识落实 45 解析本题考查水的电离平衡、水的离子积

12、等知识。水的电离吸热，将 纯水加热，电离平衡正向移动，c(H)、c(OH)均增大，但c(OH)与c(H)仍 然相等，故Kw变大，pH变小，水仍呈中性，A项错误； 向纯水中加入稀氨水，溶液中c(OH)增大，水的电离平衡逆向移动，但 温度不变，Kw不变，B项错误； 向纯水中加入少量Na2CO3固体，溶液中c(H)减小，水的电离平衡正向 移动，但Kw不变，C项正确； 向纯水中加入醋酸钠时，促进水的电离，D项错误。 12345 2.下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是 A.溶液pH越小，酸性越强，反之，碱性越强 B.pH7的溶液可能呈酸性 C.当溶液中的c(H)或c(OH)较小时，用pH表示其酸碱

13、度更为方便 D.把pH试纸直接插入待测溶液中，测其pH 1234 5 解析A项，因pHlgc(H)，所以pH越小，c(H)越大，酸性越强； pH越大，c(H)越小，则c(OH)越大，碱性越强，正确； B项，在常温下，pH7的溶液呈酸性，正确； C项，当c(H)或c(OH)小于1 molL1时，使用pH表示其酸碱度更为方 便，正确； D项，用pH试纸测溶液pH时，不能把pH试纸直接插入溶液中，正确的做 法为取一片pH试纸，放在洁净的表面皿或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测 液点于试纸中央，然后与标准比色卡对照读取数据，D项错误。 12345 3.在室温下，下列叙述正确的是 A.将1 mL pH3的一元

14、酸溶液稀释到10 mL，若溶液的pH4，则此酸为弱酸 B.将1 mL 1.0105 molL1盐酸稀释到1 000 mL，得到pH8的盐酸 C.用pH1的盐酸分别中和1 mL pH13的NaOH溶液和氨水，NaOH消耗 盐酸的体积大 1234 解析A项，假设该酸是强酸，稀释10倍后，溶液的pH为4，实际上溶液 的pH小于4，说明溶液中存在酸的电离平衡，所以该酸是弱酸； C项，pH相同的NaOH溶液和氨水，氨水的物质的量浓度大于氢氧化钠溶 液，所以用pH1的盐酸分别中和1 mL pH13的NaOH溶液和氨水，氨 水消耗盐酸的体积大。 5 4.常温下，下列三种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为

15、1 molL1的盐酸0.1 molL1的盐酸0.01 molL1的NaOH A.110100 B.0112 C.141312 D.14132 1234 5 1234 由水电离出的氢离子浓度之比为1014 molL11013 molL11012 molL1 110100，故选A。 5 5.在水的电离平衡中，c(H)和c(OH)的关系如图所示： 1234 (1)A点水的离子积为11014，B点水的离子积 为_。造成水的离子积变化的原因是 _ _。 11012 水的电离过程是吸热的，升高温度，水的电 离程度增大，即水的离子积会增大 解析水的电离过程是吸热的，B曲线相当于A曲线在升高温度，则水的 电离

16、程度增大，促进电离，所以氢离子和氢氧根离子浓度增大，B曲线下， Kwc(H)c(OH)1.01012，水的离子积增大。 5 1234 (2)100 时，若向溶液中滴加盐酸，能否使体 系处于B点位置？为什么？ _ _。 不会氢离子浓度增大，氢氧根离子浓度减 小，但是温度不变，水的离子积不变 解析向溶液中滴加盐酸会对水的电离起到抑制作用，氢离子浓度增大， 氢氧根离子浓度减小，但是温度不变，水的离子积不变，所以体系不会 处于B点位置，会在该温度曲线的基础上向着下方移动。 5 1234 (3)100 时，若盐酸中c(H)5104 molL1，则由水电离产生的 c(H)是_。 2109 molL1 返回

17、5 题组一外界条件对水的电离平衡的影响 1.某温度下，向c(H)1106 molL1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体， 保持温度不变，测得溶液中c(H)1103 molL1。下列对该溶液的 叙述不正确的是 A.该温度高于25 B.由水电离出来的H的浓度为11011 molL1 C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离 D.取该溶液加水稀释100倍，溶液中的c(OH)增大 课时对点练 123456789 101112131415 对点训练 解析25 时，纯水中c(H)1107 molL1，c(H)1106 molL1 说明水的电离得到促进，故T25 ，A项正确； c(H)1106 molL1，水的离子

18、积常数为11012，Kwc(H)c(OH)， 当c(H)1103 molL1时，c(OH)1109 molL1，故由水电离 出来的c(H)1109 molL1，B项错误； NaHSO4电离生成氢离子，对水的电离起抑制作用，水的电离程度减小， C项正确； 温度不变时，Kw不变，加水稀释，c(H)减小，Kwc(H)c(OH)，所以 c(OH)增大，D项正确。 123456789 101112131415 2.水的电离过程为H2OHOH，在25 时，水的离子积Kw 1.01014；在35 时，水的离子积Kw2.11014。则下列叙述正确的是 A.c(H)随着温度的升高而降低 B.35 时，c(H)c

19、(OH) C.35 时的水比25 时的水电离程度小 D.水的电离是吸热过程 123456789 101112131415 解析由题中条件可以看出，温度升高时，Kw增大。25 时，c(H) c(OH)1107 molL1；35 时，c(H)c(OH)1.45107 molL1。 温度升高，c(H) 和c(OH) 都增大，且始终相等，水的电离程度也增大， 因温度升高平衡向正反应方向移动，故水的电离为吸热过程。 3.25 时，相同物质的量浓度的下列溶液：NaCl、NaOH、H2SO4， 其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是 A. B. C. D. 123456789 101112131415

20、解析分析三种物质可知、抑制水的电离，不影响水的电离平衡， 在、中H2SO4为二元强酸，产生的c(H)大于NaOH产生的c(OH)， 抑制程度更大，故顺序为。 题组二对水的离子积常数的理解及应用 4.25 时，某溶液中由水电离产生的c(H)和c(OH)的乘积为11018， 则下列说法正确的是 A.该溶液的pH一定为9B.该溶液的pH可能为5 C.该溶液的pH可能为7D.不会有这样的溶液 解析该溶液中水提供的c水(OH)c水(H)1109 molL1。显然远 比纯水提供的c(H)和c(OH)小得多，这说明水的电离受到了酸或碱的 抑制。若为酸溶液，则酸提供的c(H)1105 molL1，pH5；若为

21、 碱溶液，则碱提供的c(OH)1105 molL1，pH9。 123456789 101112131415 5.25 时，在等体积的0.5 molL1的H2SO4溶液；0.05 molL1的 Ba(OH)2溶液；1 molL1的NaCl溶液；纯水中由水电离出的H的物 质的量之比是 A.110107107B.10710711 C.10710622D.107106(2107)2 123456789 101112131415 解析25 时，0.5 molL1的H2SO4溶液中c(H)1 molL1，由水电离 出的c水(H)1014 molL1； 0.05 molL1的Ba(OH)2溶液中c(OH)0

22、.1 molL1，由水电离出的c水(H) 1013 molL1； NaCl溶液和纯水中由水电离出的c水(H)均为107 molL1。则等体积的 上述四种溶液中由水电离出的n(H)(即发生电离的水的物质的量)之比为 10141013107107110107107。 123456789 101112131415 123456789 101112131415 6.室温下，若溶液中由水电离产生的c(OH)11014 molL1，满足此 条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是 解析溶液中由水电离产生的c(OH)11014 molL1，溶液的pH为0 或14，溶液呈酸性或碱性。A项，Al3与OH不能大量共

23、存； 7.水的电离常数如图两条曲线所示，曲线中的点都符合c(H)c(OH) 常数，下列说法错误的是 A.图中温度T1T2 B.图中五点Kw间的关系：BCADE C.曲线a、b均代表纯水的电离情况 D.若处在B点时，将pH2的硫酸溶液与pH12 的KOH溶液等体积混合后，溶液显碱性 123456789 101112131415 解析由图像可知，A点在T2时的曲线上， 而B点在T1时的曲线上，因为A、B点溶液中 的氢离子与氢氧根离子的浓度相等，所以是 纯水的电离，B点的电离程度大于A点，所以 温度T1T2，故A正确； 123456789 101112131415 由图像可知，A、E、D都是T2时曲

24、线上的点，Kw只与温度有关，温度相 同时Kw相同，温度升高，促进水的电离，Kw增大，则BADE，由C点 c(OH)c(H)可知，C点的Kw大于A点，则Kw：BCADE，故B正确； 由E和D点c(H)c(OH)可知其不是纯水的电离，故C错误； B点时，Kw11012，pH2的硫酸中c(H)0.01 molL1，与pH12 的KOH溶液中c(OH)1 molL1，等体积混合后，溶液显碱性，故D正确。 题组三溶液的酸碱性的判断与pH 8.(2019福建莆田第一中学高二期中)下列溶液一定呈中性的是 A.由非电解质溶于水得到的溶液 B.c(OH)、c(H)均为5.0107 molL1的溶液 C.等物质的

25、量的强酸与强碱反应得到的溶液 D.将c(OH)105 molL1的烧碱溶液稀释到原来的100倍所得到的溶液 123456789 101112131415 123456789 101112131415 解析SO2是非电解质，溶于水得到亚硫酸溶液，呈酸性，A项错误； c(H)、c(OH)均为5.0107 molL1的溶液，c(H)c(OH)，所以溶 液呈中性，B项正确； 等物质的量的硫酸与氢氧化钠反应得到的溶液呈酸性，C项错误； 将c(OH)105 molL1的烧碱溶液稀释至原来的100倍所得到的溶液仍 呈碱性，D项错误。 9.用pH试纸测定溶液pH的正确操作是 A.将一小块试纸放在表面皿上，用玻

26、璃棒蘸取少量待测液点在试纸中央， 再与标准比色卡对照 B.将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测 液点在试纸中央，再与标准比色卡对照 C.将一小条试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色 卡对照 D.将一小条试纸先用蒸馏水润湿后，在待测液中蘸一下，取出后与标准 比色卡对照 123456789 101112131415 解析pH试纸的使用方法：把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用蘸 有待测液的玻璃棒点在试纸的中部，随即(30 s内)用标准比色卡与之对照， 确定溶液的pH。pH试纸不能用水润湿，若用水润湿会使溶液变稀，可能 使测定结果产生误差。 123456789

27、 101112131415 10.25 的下列溶液中，碱性最强的是 A.pH11的溶液 B.c(OH)0.12 molL1的溶液 C.含有4 g NaOH的1 L溶液 D.c(H)11010 molL1的溶液 123456789 101112131415 解析A项，c(OH)103 molL1； B项，c(OH)0.12 molL1； C项，c(OH)0.1 molL1； D项，c(OH)104 molL1。 题组四溶液稀释pH的变化规律 11.常温下，关于溶液的稀释下列说法正确的是 A.pH3的醋酸溶液稀释100倍，pH5 B.pH4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(

28、H) 1106 molL1 C.将1 L 0.1 molL1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH13 D.pH8的NaOH溶液稀释100倍，其pH6 123456789 101112131415 解析A项，pH3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动，稀释100 倍时，3pH”“ 升温促进水的电离，Kw增大 解析升高温度，Kw增大，由于Kw1101211014，因此温度大于 25 。 123456789 101112131415 (2)该温度下，c(H)1107 molL1的溶液呈_(填“酸性”“碱性” 或“中性”)；若该溶液中只存在NaOH溶质，则由H2O电离出来的c(OH) _molL1

29、。 碱性 1107 123456789 101112131415 (3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡_(填 “向左”“向右”或“不”，下同)移动。在新制氯水中加入少量NaCl固 体，水的电离平衡_移动。 向右 向右 解析Zn与稀硫酸反应过程中，溶液中c(H)减小，水的电离平衡向右移 动。新制氯水中加入少量NaCl固体，平衡Cl2H2OHClHClO 向左移动，溶液中c(H)减小，水的电离平衡向右移动。 123456789 101112131415 (4)25 时，0.1 molL1的6种溶液，水电离出的c(H)由大到小的关系是 _(填序号)。 盐酸H2SO4CH3CO

30、OH(Ka1.7105)NH3H2O(氨水)(Kb 1.7105)NaOHBa(OH)2 解析25 时，0.1 molL1的盐酸中c(H)与0.1 molL1 NaOH溶液中 c(OH)相等，故两溶液中水的电离程度相等。同理0.1 molL1 H2SO4和 0.1 molL1 Ba(OH)2溶液中水的电离程度相等；0.1 molL1 CH3COOH和 0.1 molL1氨水中水的电离程度相等，酸溶液中c(H)越大或碱溶液中 c(OH)越大，水电离出的c(H)就越小，故6种溶液中水电离出的c(H)由 大到小的关系为。 123456789 101112131415 (5)25 时，pH4的盐酸中水

31、的电离程度_(填“大于”“小于”或 “等于”)pH10的Ba(OH)2溶液中水的电离程度。 等于 15.下表是不同温度下水的离子积数据： 123456789 101112131415 解析升温，Kw变大。 温度/25t1t2 水的离子积Kw11014a11012 试回答以下问题： (1)若25t1t2，则a_(填“”“”或“”)11014。 123456789 101112131415 1 0001 温度/25t1t2 水的离子积Kw11014a11012 123456789 101112131415 解析在t2 时，pH10的NaOH溶液中c(H)11010 molL1， NaOH溶液中，H

32、来自水的电离，水电离出H的同时也电离出等量的OH。 (3)在t2 ，pH10的NaOH溶液中，水电离产生的OH浓度为_。 温度/25t1t2 水的离子积Kw11014a11012 11010 molL1 123456789 101112131415 解析在t2 时， 水电离的c(H)1106 molL1， 则此时水电离的c(OH) 1106 molL1，即t2 时Kw(1106)(1106)1012。某溶液的 pH7，c(H)1107 molL1，该溶液中c(OH)1105 molL1c(H )，溶液呈碱性； (4)在t2 时由水电离出的c(H)1106 molL1。若该温度下，某溶 液的pH7，则该溶液_(填字母)。 a.呈中性 b.呈碱性 c.呈酸性 d.c(OH)100c(H) bd 温度/25t1t2 水的离子积Kw11014a 11012 返回