第1课时 水的电离与溶液的酸碱性

最后求 pH。
化学
若两强碱溶液的 pH 之差≥2,且以等体积混合,混合后溶液的 pH 等于混合前的 较大溶液 pH 减 0.3,如 pH=9 和 pH=11 的两种烧碱溶液等体积混合后
KW 105 103 10 3 -1 -1 + -11 -1 [OH ]= mol·L ≈ mol·L ,[H ]= =2 × 10 mol · L , 2 2 OH
KW大于1×10-14 mol2·L-2,说明温度高于25 ℃。
+ +
[H+] 任意温度 [H ]= K W [H ]> K W [H ]< K W
+ + +
25 ℃ [H ]=1× 10-7 mol·L-1 [H+]>1× 10-7 mol·L-1 [H ]<1× -7 -1 10 mol·L
+ +
pH (25 ℃) pH=7 pH<7 pH>7
化学 【特别提示】 溶液的酸碱性判断的最根本的标准是比较溶液中[H+]和 [OH-]的相对大小,而pH=7或[H+]=1×10-7 mol·L-1仅是在室温下的特例, 因此在使用[H+]=1×10-7 mol·L-1或pH=7作为判断标准时,要特别注意温 度条件。
回顾知识衔接
1.对于反应 aA+bB
C D cC+dD 来说,其化学平衡常数表达式为 K= a b A B
c d
。
2.影响化学平衡的因素:浓度、温度、压强等。
化学
预习教材新知
一、水的电离 1.电离方程式 H2O H++OH- Δ H > 0
2.水的电离平衡常数
+ H OH 。 K= H 2O
ΔH>0
平衡移动方向→
化学
解析:加入氢氧化钠,[OH-]增大,平衡逆向移动,[H+]降低,A正确;
加入少量固体硫酸氢钠,硫酸氢钠相当于一元强酸,[H+]增大,KW不 变,B错;加入少量固体CH3COOH,[H+]增大,平衡逆向移动,C错;将水
加热,平衡右移,[H+]增大,KW增大,D错。 答案: A
H V H 1 1 2 V2 + 由[H ]混= ,先求出混合后的[H+]混,再根据公式 pH=-lg[H+]求 pH。 V1 V2
化学
若两强酸溶液的 pH 之差≥2,且以等体积混合,混合后溶液的 pH 等于混合前的 较小溶液 pH 加 0.3,如 pH=3 和 pH=5 的两种盐酸等体积混合后
A.向水中加入氢氧化钠,平衡逆向移动,[H ]降低,[OH ]增大 B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,[H+]增大,KW 变大 + C.向水中加入少量固体 CH3COOH,平衡逆向移动,[H ]降低 + D.将水加热,KW 增大,[H ]不变
解题导引: H2O [H+]或 KW 的改变 H +OH
+ -
化学 二、溶液的酸碱性与pH 1.溶液酸碱性与溶液中[H+]和[OH-]的关系 溶液酸碱性 溶液呈中性 溶液呈酸性 溶液呈碱性 2.溶液的pH (1)表达式:pH= -lg[H+]。 [OH-]与[H+]关系 [H+] = [OH-] [H+] > [OH-] [H+] < [OH-] [H+]越大,酸性越强 [OH-]越大,碱性越强 酸碱性强弱
化学
课堂探究
探究1
水的电离平衡及KW 问题导引 1.影响水的电离平衡的因素有哪些?
解疑难 提能力
2.在酸或碱溶液中由水电离出的[H+]和[OH-]还相等吗? 3.怎样求算一定物质的量浓度的强酸、强碱溶液中水电离出的 [H+] 或[OH-]?
化学 【疑难剖析】 1.水的电离平衡及影响因素
平衡移动 H2O 影响因素 方向 升温 温度 降温 外加 酸碱 加酸 加碱 左移 左移 左移 右移 右移 原因 KW 增大 减小 不变 不变 不变 [H ] 变化 增大 减小 增大 减小 减小
(2)在纯水、稀的酸、碱、盐溶液中,由水电离产生的[H+]和[OH-]始终
相等。 (3)向纯水中加入酸或碱会抑制水的电离,导致[H+]水=[OH-]水< 10-7 mol·L-1(25 ℃)。
化学
【例 1】 25 ℃时,水的电离达到平衡:H2O 是( )
+ -
H++OH- Δ H>0,下列叙述正确的
化学
【例 2】 根据题意,完成下列问题。 (1)常温下,将 1 mL pH=1 的 H2SO4 溶液加水稀释到 100 mL,稀释后的溶液 pH= 。 -1 (2)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 子积常数 KW= “等于”)。 (3)常温下,设 pH=5 的 H2SO4 溶液中由水电离出的 H+浓度为 c1;pH=9 的 Ba(OH)2 溶液中由水电离出的 H 浓度为 c2,则
+
,该温度
25 ℃(填“高于”“低于”或
c1 = c2
。
(4)常温下,pH=13 的 Ba(OH)2 溶液 a L 与 pH=3 的 H2SO4 溶液 b L 混合(混合后溶 液体积变化忽略不计)。若所得混合溶液呈中性,则 a∶b= 合溶液 pH=12,则 a∶b= 。 ;若所得混
化学 解析:(1)强酸溶液稀释100倍,pH增大两个单位,pH=3。 (2)pH=11,[H+]=10-11 mol·L-1,[OH-]=10-2 mol·L-1。 KW=10-2 mol·L-1×10-11 mol·L-1=10-13 mol2·L-2。
化学 【跟踪训练1】 将纯水加热至90 ℃ 时,下列叙述正确的是( D A.水的离子积变大、pH变小、呈酸性 B.水的离子积不变、pH不变、呈中性 C.水的离子积变小、pH变大、呈碱性 D.水的离子积变大、pH变小、呈中性 解析:KW随温度的升高而增大,c(H+)增大,pH变小,溶液中水电离的 [H+]=[OH-],溶液呈中性。 )
+
+
外加活 泼金属
化学
2.KW 与[H+]及[OH-]的计算(25 ℃) 中性溶液:[H+]=[OH-]=10-7mol·L-1; 酸性溶液:[OH-]水= 碱性溶液:[H+]水=
KW ; H
KW 。 OH
【特别提示】 (1)在纯水、稀的酸、碱、盐溶液中,均存在[H+][OH-]=KW 的关系。
3.水的离子积常数 [OH-] (1)表达式:KW= [H+]· 。 。
(2)影响因素
L-2 KW只与温度有关,温度升高,KW 增大 ,25 ℃时KW= 1×10-14 mol2·
化学 【思考1】 纯水在90 ℃时电离出的[H+]与在室温时有何关系?此时[H+]与 [OH-]还相等吗?
答案: 水的电离过程是吸热的,所以 90 ℃电离程度增大,电离出的[H+]大于 室温下的[H+]。根据 H2O 然相等。 H++OH-,电离程度增大,[H+]与[OH-]同时增大,但仍
103 105 10 3 -1 -1 [H ]= mol·L ≈ mol·L , 2 2
+
10 3 则 pH=-lg =3+lg 2≈3.3。 2
b.两强碱溶液混合
OH V OH 1 1 2 V2 由[OH ]混= ,先求出混合后的[OH-]混,再通过 KW 求出[H+]混, V1 V2
化学
探究2
溶液的酸碱性判断与pH简单计算
问题导引 1.溶液显酸碱性的根本原因是什么? 2.计算碱性溶液的pH需注意哪些问题? 3.溶液被稀释,其pH一定增大吗?
化学 【疑难剖析】 1.溶液酸碱性的判断
溶液 性质 中性 酸性 碱性 [H+]与 [OH-] [H ]= [OH-] [H+]> [OH-] [H ]< [OH ]
化学
自评预习效果
1.在10 ℃和50 ℃时纯水中[H+]的关系是( C ) )
A.前者大
B.相等 C.前者小
D.不能肯定
2.下列关于水的离子积常数的叙述中,正确的是( C [OH-]的变化而变化
A.因为水的离子积常数的表达式是KW=[H+][OH-],所以KW随溶液中[H+]和
B.水的离子积KW与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量
-
则 pH=-lg (2×10-11)=11-lg 2≈10.7。 c.强酸溶液与强碱溶液混合 ⅰ.若恰好中和,[H ]·源自 酸=[OH ]·V 碱,pH=7。
H V OH 酸 酸 碱 V碱 + + ⅱ.若剩余酸,先求中和后剩余的[H ],[H ]= ,然后 V酸 V碱
溶液酸碱性的强弱呢? 【学习目标】 1.理解水的电离过程以及水的离子积常数KW的含义,并能
应用KW进行相关计算。
2.了解溶液的酸碱性与溶液中[H+]和[OH-]的关系。 3.了解pH的定义,了解溶液的酸碱性与pH的关系。 4.能够进行有关pH的简单计算。
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第3章 物质在水溶液中的行为 第1节 水溶液 第1课时 水的电离与溶液的酸碱性
化学 【新课导入】 (教师用书备用) 水电离出的H+和OH-数目相等,所以纯水是中性的,在硫酸溶液中有大量的 H+,NaOH溶液中有大量的OH-,所以硫酸溶液呈酸性,而NaOH溶液呈碱性。