8.40 水的电离和溶液的pH 课件-2027届高三化学一轮复习

该高中化学高考复习课件聚焦“水的电离和溶液的pH”核心考点，依据高考评价体系梳理水的电离平衡、离子积常数、溶液酸碱性判断及pH计算等考查要求，通过表格对比水电离影响因素、归纳酸碱混合计算模型，明确平衡曲线分析、pH计算等高频题型的考查权重，体现高考备考的针对性。 课件亮点在于“考点突破+真题训练+素养培养”，如课堂练习中酸碱混合pH计算实例，运用“准量多按谁算”原则培养科学思维，通过电离平衡曲线分析强化证据推理能力。帮助学生掌握答题技巧，教师可据此精准复习，提升备考效率。

第八章 水溶液中的离子反应与平衡 第40节 水的电离和溶液的pH 高三一轮总复习 1 1. 水的电离 CONTENT 水的电离、水的离子积常数、水电离平衡的影响因素 2. 溶液的酸碱性与pH 溶液的酸碱性、溶液的pH 2 3 1. 水的电离 1. 水的电离 (1)水是一种极弱的电解质，其电离方程式为_________________________，可简写为______________________。 (2)25 ℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝________mol·L-1；任何水溶液中，由水电离出的c(H＋)与c(OH－)都相等。 H2O＋H2O⥫⥬H3O＋＋OH－ H2O⥫⥬H＋＋OH－ 1×10-7 说明： (3)水是极弱的电解质，只有极少数水分子发生了电离 (1)水分子与水分子之间相互碰撞而引起电离，发生“自偶电离” (2)无论酸性、中性、碱性溶液：c(H+)水 ≡ c(OH-)水 液氨的自偶电离：NH3 + NH3 ⥫⥬NH4+ + NH2－ 4 1. 水的电离 2. 水的离子积常数 (1)常温下： <m>Kw </m> __________。 (2)影响因素：只与______有关，升高温度， Kw</m> ______。100 ℃下Kw=1×10-12。 (3)适用范围： <m>Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的________溶液。 (4)<m>Kw揭示了在任何水溶液中均存在H+</m> 和 OH-</m> ，只要温度不变， <m>Kw就不变。 温度 增大 电解质 注意：KW表达式中，c(H＋)、c(OH－) 是溶液中H＋、OH－总的浓度，而不单指水电离出的c(H＋)、c(OH－)。 1×10-14 5 ①纯水或中性溶液，Kw =c(H+)水·c(OH-)水 ②酸溶液中， Kw = [ c(H＋)水 + c(H＋)酸 ] ·c(OH-)水 ③碱溶液中， Kw = c(H＋)水·[ c(OH-)水 + c(OH-)碱 ] Kw ≈ c(H＋)酸 ·c(OH-)水 Kw ≈ c(H＋)水·c(OH-)碱 (5) Kw在酸、碱、盐的稀溶液中的计算公式： 1. 水的电离 2. 水的离子积常数 某温度下，纯水中c(H+)=2×10-7mol/L，此时溶液中c(OH-)= 。保持温度不变，向其中加入盐酸，使溶液中c(H+)=5×10-6mol/L，则此时，溶液中c(OH-)= 。由水电离产生的c(H+)= 。 2×10-7mol/L 8×10-9mol/L 8×10-9mol/L 6 1. 水的电离 3. 水电离平衡的影响因素 体系变化 条件　　　　 平衡移动 方向 Kw 水的电离 程度 c(OH－) c(H＋) 外加 酸碱 酸 __ ____ ____ 减小 增大 碱 __ ____ 减小 增大 减小 外加 可水解的盐 Na2CO3 __ ____ ____ 增大 减小 NH4Cl __ ____ 增大 减小 增大 温度 升温 __ ____ ____ 增大 增大 降温 __ ____ ____ 减小 减小 其他：如加入Na __ ____ ____ 增大 减小 逆 不变 减小 逆 不变 正 不变 增大 正 不变 正 增大 增大 逆 减小 减小 正 不变 增大 7 (1)抑制水电离的方法： 1)外加酸或碱； 3)通入酸性气体(如或碱性气体(如 ； 4)降温。 (2)促进水电离的方法： 1)升温； 2)加入强酸弱碱盐、强碱弱酸盐、弱酸弱碱盐或呈碱性的酸式盐。 1. 水的电离 3. 水电离平衡的影响因素 2)加入强酸的酸式盐固体(如或呈酸性的酸式盐 8 1．(1)25 ℃、0.01 mol·L-1的盐酸和NaHSO4溶液中分别为______________、_____________。 (2)25 ℃，pH＝10的氨水和Na2CO3溶液中分别为________________、_________________。 (3)Kw＝1×10-12时，pH＝10的NaOH溶液和Na2CO3溶液中，水电离出的分别为___________________和___________________。　 (4)25 ℃，溶液中＝1×10-10 mol·L-1的溶液的pH为_________；溶液中＝1×10-4 mol·L-1的溶液的pH为________。　 (5)25 ℃，pH＝4的溶液中，为________________________________。　 1×10-12 mol·L-1 1×10-12 mol·L-1 1×10-10 mol·L-1 1×10-4 mol·L-1 4或10 4或10 1×10-4 mol·L-1或 课堂练习 9 溶液中＝的计算方法 (1)酸、碱抑制水的电离，酸溶液中求c(OH－)，即＝＝c(OH－)，碱溶液中求c(H＋)，即＝＝c(H＋)。 (2)水解的盐促进水的电离，故等于显性离子的浓度。 (3)酸式盐溶液 酸式酸根以电离为主(呈酸性，抑制)：＝＝c(OH－)。 酸式酸根以水解为主(呈碱性，促进)：＝＝c(OH－)。 1. 水的电离 10 2．水的电离平衡曲线如图所示，回答下列问题。 (1)图中A、B、C、D、E五点Kw间的关系：____________________。 (2)在水中加少量酸，可实现A点向________点移动。 (3)ABE形成的区域中的点都呈现________性。 (4)若在B点温度下，pH＝2的硫酸溶液中＝________ mol·L-1。 (5)A、B、C、D、E中呈中性的点为_____________。 (6)D点对应的溶液中c(OH－)＝_________________，水电离出的c(H＋)＝________________________________。 B>C>A＝D＝E　 D 碱 1×10-10 A、B、C　 1×10-8 mol·L-1 1×10-6 mol·L-1或1×10-8 mol·L-1 课堂练习 水的电离平衡曲线分析 11 1. 同一曲线上任意点的都相同，即相同、温度相同，如 。 2. 曲线外任意点与曲线上任意点的不同、温度不同，如。 3. 实现曲线上点之间的转化需保持温度不变，改变溶液的酸碱性；实现曲线上点与 曲线外点之间的转化必须改变温度。 水的电离平衡曲线分析 1. 水的电离 3. 若用AG表示溶液的酸度，AG的定义为AG＝　 　　　 。 室温下实验室中用0.01 mol/L的NaOH溶液滴定20.00 mL 0.01 mol/L醋酸，滴定过程如图所示，下列叙述正确的是 A. 室温下，醋酸的电离常数约为10-5 B. A点时加入氢氧化钠溶液的体积为20.00 mL C. 若B点为40 mL，所得溶液中： c(Na＋)=c(CH3COO－)＋c(CH3COOH) D. 从A到B，水的电离程度逐渐变大 A 中性 酸性 碱性 课堂练习 13 4. 已知液氨的性质与水相似。T ℃时， ⥫⥬ ，的平衡浓度为。下列说法错误的是( )。 D A. 在此温度下液氨的离子积为 B. 在液氨中加入金属钠，可生成 C. 恒温下，在液氨中加入，可使液氨的电离平衡逆向移动 D. 降低温度，可使液氨的电离平衡逆向移动，且) 课堂练习 1. 水的电离 CONTENT 水的电离、水的离子积常数、水电离平衡的影响因素 2. 溶液的酸碱性与pH 溶液的酸碱性、溶液的pH 14 15 1. 溶液的酸碱性 溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小。 (1)酸性溶液：c(H＋)__c(OH－)，常温下，pH__7。 (2)中性溶液：c(H＋)__c(OH－)，常温下，pH__7。 (3)碱性溶液：c(H＋)__c(OH－)，常温下，pH__7。 ＜ ＝ ＞ ＞ ＝ ＜ 2. 酸碱性与pH 1.如果c(H+)不等于c(OH-)则溶液一定呈现酸碱性。 2.如果c(H+)/c(OH-)的值越大则酸性越强。 4.c(H+)等于10-6mol/L的溶液一定呈现酸性。 3.对水升高温度电离程度增大，酸性增强。 判断正误 √ √ × × 纯水永远呈中性！ 溶液显中性的标志是：c(H+)=c(OH-)；不是pH=7 16 2. 溶液的pH (1)定义式：pH＝_____________，表示稀溶液酸碱性的强弱。 (2)溶液的酸碱性与pH的关系(室温下) －lg c(H＋) pH一般表示c(H＋)≤1 mol·L-1的或c(OH－)≤1 mol·L-1的溶液的酸碱度。 当溶液中c(H+)或c(OH-)>1 mol/L时，直接用离子浓度表示溶液酸碱性。 酸 碱 2. 酸碱性与pH lg2=0.3；lg5=0.7 17 (3)测量方法 ①pH试纸法 a．操作方法：把小片试纸放在______________上，用干燥的______蘸取待测液点在pH试纸中央，试纸变色后，与__________对比即可确定溶液的pH。 b．注意事项： ⅰ)pH试纸不能伸入待测液中测pH。 ⅱ)用广泛pH试纸测出溶液的pH是________的整数，读数不会出现小数。 ⅲ)pH试纸不能湿润，若湿润相当于对待测溶液稀释，所测pH可能有误差。 ②pH计法：又称酸度计测量法，可精密测量pH。 表面皿或玻璃片 玻璃棒 标准比色卡 1～14 2. 酸碱性与pH 18 (4)常用酸碱指示剂及变色范围 指示剂 变色范围的 石蕊 ＜5.0红色 5.0~8.0______ ＞8.0蓝色 甲基橙 ＜3.1______ 3.1~4.4橙色 ＞4.4黄色 酚酞 ＜8.2无色 8.2~10.0________ ＞10.0______ 紫色 红色 浅红色 红色 2. 酸碱性与pH 2. 溶液的pH 19 5．用“酸性”“碱性”“中性”或“不确定”填空。 (1)①c(H＋)＝1×10-7 mol·L-1的溶液________。 ②25 ℃，＝10-12的溶液________。 ③c(H＋)＝ mol·L-1的溶液________。 ④25 ℃，水电离出c(H＋)＝1×10-10 mol·L-1的溶液________。 (2)①相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合________。 ②25 ℃时，相同浓度NH3·H2O和HCl溶液等体积混合________。 不确定 酸性 中性 不确定 中性 酸性 课堂练习 ①溶液酸碱性的判断 20 (3)①25 ℃时，pH＝2的CH3COOH和pH＝12的NaOH溶液等体积混合________。 ②25 ℃时，pH＝2的H2SO4溶液和pH＝12的氨水等体积混合________。 (4)25 ℃，pH＝2的HA溶液与pH＝12的BOH溶液等体积混合________。 (5)①25 ℃时，pH＝3的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合________。 ②25 ℃时，0.2 mol·L-1的氨水与0.1 mol·L-1的盐酸等体积混合________。 酸性 碱性 不确定 碱性 碱性 课堂练习 ①溶液酸碱性的判断 21 酸碱混合后的溶液酸碱性判断 (1)等浓度等体积一元酸与一元碱混合的溶液性质——“谁强显谁性，同强显中性”。 (2)25 ℃时，pH之和等于14等体积混合时，即谁弱显谁性，同强显中性。 (3)酸、碱混合后生成的盐与剩余的酸或碱浓度相同时，可根据酸、碱的Ka或Kb确定酸碱性，若Ka或Kb>1×10-7(25 ℃时)，由剩余的酸或碱决定。 (4)两强等体积相混时(25 ℃时) ①若pH之和大于14，则混合后溶液显碱性，pH>7。 ②若pH之和小于14，则混合后溶液显酸性，pH<7。 课堂练习 ①溶液酸碱性的判断 22 酸、碱混合液的pH计算 (1)两种强酸混合：直接求出c(H＋)混，再据此求pH。c(H＋)混＝。 (2)两种强碱混合：先求出c(OH－)混，再据Kw求出c(H＋)混，最后求pH。 c(OH－)混＝。 (3)强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量，再由下式求出溶液中H＋或OH－的浓度，最后求pH。 c(H＋)混或c(OH－)混＝。 　 注意：当n(H＋)与n(OH－)相差100倍或更大时，在加、减计算中可以忽略较小者。 2. 酸碱性与pH ②酸碱混合液的pH计算 谁量多按谁算 23 课堂练习 ②酸碱混合液的pH计算 6．(1)25 ℃时，pH＝3的硝酸和pH＝12的氢氧化钡溶液按照体积比为9∶1混合，混合液的pH为________。　 (2)T ℃，纯水中pH＝6。该温度下，pH＝1的稀硫酸与0.15 mol·L-1的Ba(OH)2溶液等体积混合，混合液的pH为________。 (3)25 ℃时，在一定体积pH＝12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时，溶液pH＝11。若反应后溶液的体积等于溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则溶液与NaHSO4溶液的体积比是________。 10 11 1∶4　 24 (4)25 ℃时，100 mL pH＝a的稀硫酸与10 mL pH＝b的NaOH溶液混合，溶液呈中性，则a、b的关系为___________。 (5)25 ℃时将pH＝a的NaOH溶液Va L与pH＝b的稀盐酸Vb L混合，若所得溶液呈中性，且a＋b＝13，则＝________。 a＋b＝15 10 课堂练习 ②酸碱混合液的pH计算 酸碱混合呈中性的定量关系 25 ℃，pH＝a的强酸溶液与pH＝b的强碱溶液，按V1∶V2的体积比混合，混合液呈中性，n(H+)=n(OH-)。 V1、V2与a、b的定量关系为＝＝10-14+a＋b。 25 溶液 <m></m> 计算的一般思维模型 26 AB ③中和反应中的变化 课堂练习 27 A. 保持25 ℃不变，取A、B两点对应的溶液等体积 混合后，pH=9 B. 由水电离产生的c(H+)：A点=B点曲线 C. 曲线Ⅰ代表Ba(OH)2的稀释 D. 曲线Ⅰ上任意点对应的溶液中, =1.8×10-5 8. 保持25 ℃不变，分别稀释pH=11的Ba(OH)2溶液和氨水，溶液pH的变化如图所示。已知：Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。下列说法错误的是(　　) C 小本P343 课堂练习 ④强碱弱碱的稀释曲线 课后作业 1. 大本《优化设计》第40讲 28 只做：2，3，4，6，9，11；或全做 更正：T11-改为“下列说法错误的是” 2. 小本《优化设计》第40讲 29 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)水加热，水的电离程度变大，c(H＋)>1×10-7 mol·L-1，但pH仍为7。 (　　) (2)水中加入酸，H＋与H2O电离出的OH－反应，促进水的电离，Kw变大。(　　) (3)25 ℃酸性溶液中H2O电离出的c(H＋)均小于1×10-7 mol·L-1。 (　　) (4)25 ℃，pH均为3的盐酸和NH4Cl溶液中水的电离程度相同。 (　　) (5)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同。 (　　) (6)25 ℃，pH＝3的酸溶液与pH＝11的碱溶液中水的电离程度相同。 (　　) × × × × × √ 课堂练习 lg  $