3.2.1水的电离溶液的酸碱性与pH课件2026-2027学年上学期高二化学人教版选择性必修1

第三章 水溶液中的离子平衡 第二节 水的电离和溶液的pH 1 一、水的电离 1.电离方程式： 【简写】 H2O H＋ + OH－ 2H2O H3O＋ + OH－ 水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离。 一、水的电离 2. 水的离子积Kw 当水达到电离平衡时，c(H+)和c(OH-)的浓度的乘积是一个常数，简称水的离子积。 H2O H＋ ＋OH－ Kw=c(H+) · c(OH-) t/℃ 0 10 20 25 40 50 90 100 Kw/10-14 0.115 0.296 0.687 1.01 2.87 5.31 37.1 54.5 只受T影响，温度越高，Kw越大。 （1）概念： （2）表达式： （3）影响因素： 一、水的电离 2. 水的离子积Kw 注意： 1.公式中c (H+)、c (OH-) 为溶液中的“总浓度” 2.任何溶液中，c (H+)水= c (OH-)水=1.0×10-7（25℃） =1.0×10-14（25℃） 常温下，水的离子积常数 Kw=c (H+) · c (OH-) Kw =c (H+)水·c (OH-)水 纯水： 酸溶液： 碱溶液： Kw相关计算： Kw ≈c (OH-)碱·c (H+)水 Kw ≈c (H+)酸·c (OH-)水 例题1. 在25℃ 0.01mol/L盐酸溶液中： c(H+) = ，c(OH-)水 = 。 c(H+)水= ， c(OH-)水 例题2. 在25℃ 0.01mol/L NaOH溶液中： c(OH-)= ；c(H+)水 = , c(OH-)水= 。 c(H+) 水 改变条件 平衡移动方向 c(H＋) c(OH－) Kw c(H+)和c(OH-)大小比较 升高温度 通HCl(g) 加NaOH(s) 加Na 加NaHSO4(s) 一、水的电离 3. 影响水的电离平衡的因素 H2O H＋ ＋OH－ 总结： 升温、加入活泼金属（K、Na、Ca），促进水的电离；加酸或碱抑制水的电离 （25℃） 纯水 纯水中加入少量盐酸 纯水中加入少量氢氧化钠溶液 c(H+) c(OH-) c(H+)和c(OH-)大小比较 【思考与讨论】课本P64 H2O⇌H＋＋OH－ c(H+)=c(OH-) c(H+)>c(OH-) c(H+)<c(OH-) 增大 减小 增大 减小 判断溶液酸碱性的本质： 比较溶液中c (H+) 和 c (OH-) 的相对大小 二、溶液的酸碱性与pH 1.溶液酸碱性 溶液 任何情况 常温下（25℃） 中性 酸性 碱性 c(H+) ＞ c(OH-) c(H+) ＝ c(OH-) c(H+) ＜ c(OH-) c(H+) 1×10-7 mol/L c(H+) 1×10-7 mol/L c(H+) 1×10-7 mol/L Kw=c(H+) · c(OH-) =1.0×10-14（25℃） 注：c(H+) =1×10-7 mol/L为中性溶液仅常温适用！ 二、溶液的酸碱性与pH 2. pH 与c(H+)及溶液酸碱性关系 pH是c(H+)的负对数 c(H+)=10-pH pH越小，酸性越强 pH越大，碱性越强 0 ~ 14 即：pH= -lg c(H+) （3）pH适用范围： （2）pH意义： （1）pH定义： 二、溶液的酸碱性与PH 2.pH与c(H+)及溶液酸碱性关系 （4）pH与溶液酸碱性 温度 纯水c(H+)=c(OH-) 中性溶液 25℃ 1×10-7 mol/L 100℃ 1×10-6 mol/L pH=7 pH=6 注：1.中性溶液：纯水c(H+)=c(OH-)； 2. pH=7 只是在25℃下中性的特例 二、溶液的酸碱性与pH 3.溶液酸碱性测定方法： 读小数点后一位 广泛pH试纸： 精密pH试纸： 专用pH试纸 课本P65资料卡片 读整数 （1）用pH试纸测： ①pH试纸使用方法： 取一小块pH试纸于干燥洁净的玻璃片上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液滴在试纸上，当试纸颜色变化稳定后迅速与标准比色卡对照读取pH ②注意： 不能润湿pH试纸; 不能测强氧化性、漂白性溶液的pH， 如：氯水、次氯酸钠溶液 （1）用pH试纸测： 二、溶液的酸碱性与PH 3.溶液酸碱性测定方法： （2）用pH计测： pH计，又叫酸度计，可精密测量溶液pH 课本P65资料卡片 调节土壤酸碱度 诊断疾病 调节头发的pH 污水处理 二、溶液的酸碱性与pH 4.pH的应用： 课本p66 新课程P80 例 1 25 ℃时水的电离达到平衡:H2O⇌H＋＋OH－ΔH>0。下列叙述不正确的是(　　) A.将水加热,Kw增大,pH减小 B.向水中加入少量硫酸氢钠固体, 增大 C.在蒸馏水中滴加浓硫酸,Kw不变,c(H+)增大 D.向水中滴入少量NaOH溶液,平衡逆向移动,c(H+)降低 C 新课程P80 对点训练 1．水的电离过程为 H2O H＋＋OH－。在25 ℃、35 ℃时水的离子积常数分别为1.0×10－14、2.1×10－14。下列叙述正确的是(　　) A．水的电离是放热过程 B．水的电离度α(25 ℃)>α(35 ℃) C．在 35 ℃时，纯水中c(H＋)>c(OH－) D．纯水中c(H＋)随着温度的升高而增大 D 课本P70 3.回答下列问题： （1）某种酱油的pH=5 ，则该酱油中的c(H+)=______。 （2）在常温下，柠檬水的pH=3， 其中的为 c(OH-)_________ 课本P70 2.在下列溶液中，c(H+)由小到大的排列顺序是________（填序号，下同）；pH由小到大的排列顺序是_______。 ①0.1mol/LHCl溶液 ②0.1mol/LH2SO4溶液 ③0.1mol/LNaOH溶液 ④0.1mol/LCH3COOH溶液 【练习5】 假设25 ℃时,某溶液由水电离出的c(H+)水=1×10-12mol/L,请探究该溶液的pH可能为多少。 解： c(H+)水=c(OH-)水=1×10-12 mol/L 酸溶液：Kw ≈ 碱溶液：Kw ≈ c(H+)酸·c(OH-)水 c(OH-)碱·c(H+)水 第三章第二节 水的电离和溶液的酸碱性 pH的计算(课时2) c(酸)→c(H+)→pH 一、pH的计算 据pH＝－lg c (H＋)，求pH的关键是求溶液中的c(H＋) 1.单一溶液的 二、强酸和强碱溶液的pH计算 例1：25 ℃时，求0.005mol/L硫酸溶液的pH。 (1)强酸: 例2：25 ℃时，求0.005mol/L氢氧化钡溶液的pH。 （2）强碱： 二、强酸和强碱溶液的pH计算 1.单一溶液的 c(碱) → c(OH-) → c(H+)= → pH 2.混合溶液 （3）强酸与强碱混合： ① n(H+) = C(H+)·V(酸) = ？ ② n(OH-) = C(OH-)·V(碱) = ？ ③ 判断谁过量，再计算 二、强酸和强碱溶液的pH计算 例5.25℃，pH=12的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液等体积混合,混合后溶液的pH为？ （3）强酸与强碱混合： 2.混合溶液 二、强酸和强碱溶液的pH计算 ① n(H+) = C(H+)·V(酸) = ② n(OH-) = C(OH-)·V(碱) = ③ 判断谁过量，再计算 小结：酸按n（H+），碱按n（OH-），酸碱中和求过量 三、稀释后溶液pH的变化规律 1．酸、碱溶液稀释时pH的变化 三、稀释后溶液pH的变化规律 例6.25℃，pH=3的HCl溶液稀释102倍，pH=? 25℃，pH=3的CH3COOH溶液稀释102倍，pH为? （1）pH=a的酸溶液稀释10n倍后 pH=a+n 强酸： 弱酸： a＜pH<a+n 例7：25℃，pH=13的NaOH溶液稀释102倍，pH=? 25℃，pH=13的氨水稀释102倍，pH为？ 三、稀释后溶液pH的变化规律 pH=b-n 强碱： 弱碱： b-n<pH＜b （2）pH=b的碱溶液稀释10n倍后 2.相同体积、相同浓度的盐酸和醋酸加水稀释 三、稀释后溶液pH的变化规律 ①同倍稀释，弱酸pH大②若pH仍要相同，强酸加水多 相同浓度： ①强酸变化大 ②若pH仍要相同，弱酸加水多 3.相同体积、相同pH的盐酸和醋酸加水稀释 三、稀释后溶液pH的变化规律 相同pH： 5. 25 ℃时，甲酸、乙酸的电离常数分别为1.8×10－4和1.75×10－5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。两种酸用通式HY表示，下列叙述正确的是(　　) A．曲线Ⅱ代表甲酸 B．酸的电离程度：c点＞d点 C．溶液中水的电离程度：b点＞c点 D．从c点到d点，溶液中保持不变 【练习4】新课程P82 学以致用 D $