人教版高中化学选修四水的电离和溶液的酸碱性
选修四第三章第二节第1课时 水的电离 溶液的酸碱性
pH= 7
pH< 7
pH> 7
问题：表述溶液的酸碱性时有哪些方法？ 哪种更准确？
2、pH
表示稀溶液中溶液酸碱性的一种方法
当C（H+）很小时，用来表示溶液的酸碱性的强弱时， 很不方便。化学上常采用pH来表示溶液酸碱性强弱。
定义： pH = - lg [C(H+)]
当溶液的C（H+）或C（OH-）＞1mol/L时，用pH表示 不方便且为负数，故直接用C（H+）或C（OH-）表示 溶液的酸碱性强弱。
酸性或碱性溶液中，常温下Kw仍为1×10-14。
25℃时，蒸馏水中c(H+) 和 c(OH-) 各是多少？向 其中加入少量的盐酸或者NaOH溶液，c(H+) 和 c(OH-) 如何变化？对水的电离平衡有何影响？
10-7
＞10-7 ＜10-7
10-7
＜10-7 ＞10-7
c(H+) = c(OH-)
c(H+)水 = c(OH-)水=
4. 常温下1×10-5 mol/L的NaOH溶液中，由水电离的c(OH-)水=？
解：
c(OH-)水= c(H+)水 = 结论：酸或碱溶液均对水的电离有抑作用。
若酸或碱的浓度相同，抑制的效果相同。
若水电离的H+或OH-小于10-7，溶液可能为酸或碱溶液。
4、常温时，某溶液中由水电离出的
例１、25℃纯水电离出的c(H+) ？ 1×10-7mol/L 100℃时，纯水电离出的c(H+)的变化呢？ ＞1×10-7mol/L 例2、由上述数据可知，100℃时，水呈酸性，这种 说法对吗？为什么？ 不对。100 ℃时，水电离出的C(H+) = C(OH-)，仍为中性。 【问题】： 0.01mol/L的盐酸中有OH-吗？ 0.01mol/L的NaOH溶液中有H+吗？ 如果有，则它们的浓度分别为多少呢？
人教版化学选修四,3.2.1水的电离 溶液的酸碱性和PH
变式训练 2 下列溶液一定显酸性的是( B ) A．含 H＋的溶液 B．c(H＋)>c(OH－)的溶液 C．使酚酞显无色的溶液 D．pH<7 的溶液
知识点三
pH 与 Kw 的计算
【典例 3】 在 25 ℃时，某溶液中，由水电离出的 c(H
＋
)＝1×10－12mol/L，则该溶液的 pH 可能是( AD A．12 C．6 B．7 D．2
温加热到 90 ℃，溶液的 pH 不变的是( A．氯化钠 C．硫酸 B．氢氧化钾 D．葡萄糖
1．下列说法正确的是(
－
D
)
A．HCl 溶液中无 OH 有氯化氢分子 B．NaOH 溶液中无 H＋ C．NaCl 溶液中既无 OH－也无 H＋ D．室温下，任何物质的水溶液中都有 H＋和 OH－，且 KW＝c(H )· c(OH )＝1×10
解析：B 选项只有在 25℃时，c(H＋)＝1×10－7mol· －1； L c1H＋ c1 K ＋ C 选项由于醋酸为弱酸， 所以 c(H )＝ cK， ＝ ＝ c2H＋ c2 K 0.2 ＝ 2，不是 2 倍。D 选项对于酸或碱溶液浓度大于 1 0.1 mol· －1 就不用 c(H＋)和 c(OH－)的相对大小来表示酸碱性强 L 弱。
电离
与 c(H2O)都是常数，其乘积也必然
＋ c(OH－) 。 是常数，通常用 KW 表示，则有 KW＝ c(H )·
KW 称为水的 离子积常数 ，简称 水的离子积 ，它反映 了水中 c(H＋)、c(OH－)浓度的定量关系。
(3)水的离子积常数随温度的变化而变化，温度升高水 的离子积 变大 ， 与化学平衡常数类似， 水的离子积常数也 1×10－14 。 100 ℃时， 只与温度 有关。 在室温下， ＝ K 在
人教版高中化学选修4第三章第二节 水的电离和溶液的酸碱性 课件(共21张PPT)
知识小结:溶液稀释的PH计算有关规律
1、强酸（碱）每稀释10倍，pH值向7靠拢 一个单位。
2、弱酸（碱）每稀释10倍，pH值向7靠拢 不到一个单位 3、 pH=6或8时，不可忽略水的电离，只能 接近7； 酸碱溶液无限稀释，pH只能接近7：酸不 能等于或大于 7；碱不能等于或小于7。 4.酸（碱）溶液稀释时，OH－（H+）的物 质的量浓度将增大。
方法二：用pH计测定
三、pH的计算 酸性溶液，直接求pH 碱性溶液，先求pOH（或c(H+)），再求pH 混合溶液，先判断酸碱性， 再根据以上方法求 无限稀释接近7
➢pH计算１—— 强酸的稀释
例题：在25℃时，pH值等于3的盐酸溶液稀释到原来的 100倍，pH 值等于多少？
解： [H+]=
=1.0 ×10-5mol/L
➢pH计算4—— 强酸与强酸混合
例题：在25℃时，pH值等于1的盐酸溶液和pH值等于4 的硫酸溶液等体积混合pH值等于多少？
解：pH=-lg[H+] =-lg（1×10—1+1×10—4）/（1+1） =-lg5×10—2 =2-lg5 =1.3
关键：抓住氢离子进行计算！
➢pH计算5—— 强碱与强碱混合
关键：碱过量抓住氢氧根离子进行计算！
pH计算8 弱酸强碱或强酸弱碱混合
（1）PH为12 的NaOH溶液和PH为2的醋酸溶液等体积相 混合，则混合液呈__酸___性
（2）PH为12的氨水和PH为2的盐酸等体积相混合，则混 合液呈 __碱____性
（3）PH为2的盐酸和PH为12的某碱等体积相混合，则混 合液PH_大__于__等__于__7
√ 6、pH值相同的强酸和弱酸中[H+] 物质的量的浓
【优教通】高二人教版化学选修四教案设计：3-2-1《水的电离和溶液的酸碱性》
其次节水的电离和溶液的酸碱性第1课时水的电离和溶液的酸碱性●课标要求1．知道水的离子积常数。
2．初步把握pH测定的方法，知道溶液pH的调控在工农业生产和科学争辩中的重要应用。
●课标解读1.了解水的电离及水的离子积常数。
2．了解溶液的酸碱性与pH的意义。
●教学地位本课时介绍了水是一种弱电解质，在确定条件下水的离子积是常数。
了解测定溶液pH的方法。
利用pH，c(H ＋)，c(OH－)等推断水溶液的酸碱性是本章的基础。
●新课导入建议追求健康长寿是人类共同的愿望。
人们首先要拥有健康，才有可能获得财宝、地位和幸福。
健康从哪里来呢？水是生命之源，假如没有水，就不行能有生命。
风靡日本、欧美等国的活性离子水是一种高品质的饮用水。
离子水比一般水分子团直径小，渗透作用快，有利于消退体内过多的自由基，能够延缓机体年轻，且对多种疾病有预防和挂念治疗的作用。
它的诞生，在全世界掀起了一场饮水领域的革命，善待生命，从水开头。
你知道水中有哪些粒子吗？【提示】水中有H2O、H＋、OH－三种微粒。
●教学流程设计课前预习支配：(1)看教材P45～46，填写【课前自主导学】中的“学问1，水的电离”，并完成【思考沟通1】；(2)看教材P46～47页，填写【课前自主导学】中的“学问2，溶液的酸碱性与pH”，并完成【思考沟通2】。
⇒步骤1：导入新课并对本课时教材地位分析。
⇒步骤2：建议对【思考沟通1、2】多提问几个同学，使80%以上的同学都能把握该内容，以利于下一步对该重点学问的探究。
⇓步骤5：在老师指导下同学自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中的1、4、5三题，验证同学对探究点的理解把握状况。
⇐步骤4：老师通过【例1】和教材P45～46页的讲解研析，对“探究1”的内容进行总结。
⇐步骤3：师生互动完成“探究1，影响水电离平衡的因素及水的离子积”可利用【问题导思】的设问由浅入深的进行，建议老师除【例1】外，再变换一下命题角度，可接受【老师备课资源】，以拓展同学的思路。
高中化学人教版选修4 3.2水的电离和溶液的酸碱性--2ph计算 课件
C(H+) =
=
=1 ×10-4mol/L =1 ×10-10mol/L
pH=-lgC(H+) =10
关键：抓住氢氧根离子进行计算！
练习
溶液的稀释
pH=3的稀盐酸加水稀释100倍 pH=2的稀硫酸加水稀释100倍
稀释后 溶液pH
5 4
pH=11的NaOH溶液加水稀释100倍
9
pH=12的Ba(OH)2溶液加水稀释100倍
pH=7 （25℃）
碱性溶液： c（H+）<c（OH—）
pH>7 （25℃）
（一般不特别说明均指常温25℃）
2、pH＝－lgC(H＋)
相关计算：稀释不变性、酸以氢、碱以氢氧根、酸碱
比谁狠。
3、pH的测定
pH计算9 pH= 2的盐酸和pH= 13的氢氧化钠混合，
（1）若使混合后的溶液呈中性，则V酸/V碱=? （2）混合后溶液的pH=3 V酸/V碱=? （3）混合后溶液的pH=11 V酸/V碱=?
同pH的酸稀释相同的倍数，强酸和弱酸变化幅度大的是？
练习 A
常温下溶液的pH
0
酸性增强 碱性增强
1
2
3
4
5
中性
6 7
8
9
10
11
12
13
14
C(H+) C(OH-)
100 10-1 10-2 10-3 10-4
10-14 结论：
10-13 10-12
1.强酸（或强碱）每稀释10倍，
10-11 10-10
练习
1、有相同pH的三种酸HX、HY、HZ的溶液，稀释相同倍数后，pH
的 变 化值 依 次 增 大 ， 则 HX、 HY、 HZ的 酸 性 由 强 到弱 的 顺 序 是
高中化学3.2《水的电离和溶液的酸碱性》学案新人教版选修4
3.2《水的电离和溶液的酸碱性》学案（新人教版选修4）（第一课时）复习目标1、使学生了解水的电离和水的离子积，2、了解溶液的酸碱性与pH 的关系，3、学会计算酸碱的pH 值以及氢离子浓度和pH 值的互算，4、掌握pH 相同的强酸与弱酸的几个规律，5、了解指示剂的变色范围，学会用pH 试纸测定溶液的pH 值 一、水的电离与溶液的PH 值 1．水的电离 H 2O + H 2OH 3O + + OH —简写为：H 2OH + + OH—实验测定：25℃纯水中 C(H ＋)=C(OH －)=1710-⨯mol/L100℃ C(H ＋)=C(OH －) = 1610-⨯ mol/L2．水的离子积常数 k w = C(H ＋)·C(OH －常温下： k w = 3．影响Kw 大小的因素是：注意：任何物质的水溶液中，在常温时，K W = ，K W 与溶液的酸碱性无关，只与： 有关。
提问：当温度升高时，K w 如何变化？（电离过程是吸热过程）1000C 时，K w = c （H +）·c （OH —）=1×10-12影响因素：温度越高，Kw 越大，水的电离程度越大。
对于中性水，尽管Kw 、电离度增大，但仍是中性水，[H +]=[OH -].（注：温度升高时K w 增大，所以说K w 时要强调温度。
）例1：某温度下，纯水中的c （H +）=2.0×10-7mol/L ，则此时溶液中c （OH -）为 ；若温度不变，滴入稀硫酸使c （H +）=5.0×10-6mol/L ，则c （OH -）为 。
〖针对性训练〗1．某温度时，测得纯水中的C(H ＋)=2.4×10－7mol/L ，则C(OH －)为（ ）A ．2.4×10－7mol/L B ．0.1×10－7mol/L C ．714104.2100.1--⨯⨯ mol/L D ．C(OH －)无法确定2．水的电离过程为H 2O H ＋＋OH －，不同温度下其离子积常数为k w （25℃）=1.0×10－14，k w （35℃）=2.1×10－14。
人教版化学选修四第二节水的电离及溶液的酸碱性上课课件
④根据Kw=C(H＋)×C(OH－) 在特定温度下为 定值,C(H＋) 和C(OH－) 可以互求.
⑤通过H+和OH-的相对大小可以判断溶液的酸碱性
讨论
人教版化学选修四第二章_第二节_水 的电离 及溶液 的酸碱 性上课 课件
条件改变对水的电离平衡及Kw的影响
电离＝
H2O
H+ + OH－
c (H+)×c(OH-）
c(H2O）
室温下55.6mol H2O中 有1×10-7mol H2O电离， 因此c(H2O)可视为常数。
K .c(cHO(H)22O) = c ( H+) .c( OH-)
Kw
Kw = c( H+) .c(OH-)
其中常数K与常数c(H2O)的积记为Kw,称为水 的离子积常数,简称为离子积
[H+]H2O＝ 10-12 mol/L 、[OH-]H2O ＝ 10-12 mol/L 任何水溶液中由水电离出来的[H+] H2O与[OH-] H2O相等
❖计算
1、某溶液中由水电离产生的[H+]H2O= 10-11 mol/L ，则该溶液 呈酸性还是碱性？并求算该溶液中 [H+]的可能值 ？ 可能为酸性，也可能为碱性！ 酸性时：[H+] ＝ 10-3 mol/L 、 [OH-] ＝ 10-11 mol/L 碱性时： [H+] ＝ 10-11 mol/L 、 [OH-] ＝ 10-3 mol/L
人教版化学选修四第二章_第二节_水 的电离 及溶液 的酸碱 性上课 课件
人教版化学选修四第二章_第二节_水 的电离 及溶液 的酸碱 性上课 课件
高中化学选修四水的电离和溶液的酸碱性
纯水中 c (H+) = c(OH-) = 1×10- 6 mol/L
（1）KW只受温度影响，温度升高，KW增大。和溶液浓度无关。 （2）水的离子积是指纯水或稀水溶液所有c(H+)与所有c(OH-)的 乘积，与溶液的酸性、中性或碱性无关。即温度一定时， 任何 稀水溶液中KW为一常数。
讨论1： 25℃ 0.01mol/L的HCl中，c(H+) =？ c(OH-) =？ 水电离出的c(H+) =？ c(OH-) =？ 讨论2：25℃ 1×10- 10 mol/L的HCl中，c(H+) =？ c(OH-) =？ 水电离出的c(H+) =？ c(OH-) =？ 注意： （3）不同水溶液中，c (H+) 与c(OH-) 不一定相等，但任何水 溶液中由水电离出的c (H+) 与c(OH-)一定相等。 （4）极稀溶液中，水的电离不能忽略。 酸溶液： KW = [c (H+)酸+c (H+)水] c(OH-)水 碱溶液： KW = [c (OH-)碱+c (OH-)水] c(H+)水
3、常温下， 0.1mol/L的Ba(OH)2溶液中，c(OH-)=？ pH=13 的Ba(OH)2溶液中，c(OH-)=？ 4、常温下，溶液中水电离出的c(H+)＝1×10-13mol/L， 溶液的pH=？
讨论1：水的电离过程为：H2O H++OH-，在不同温度下 其离子积常数为： K ( 25C) 1 10 14，K（35C） 2.1 10 14。 则下列叙述中正确的是 ( )
（常温）
c (H+) c (OH-) c(H+)和c(OH-) 大小比较
纯水 10-7mol/L
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水的电离和溶液的酸碱性
一、单项选择题(本题包括9个小题，每小题4分，共36分)
1．以下离子①H＋、②Cl－、③Al3＋、④K＋、⑤SO2－4、⑥OH－、⑦NO－3、⑧NH＋4中，基本上不影响水的电离平衡的是()
A．①③⑤⑦⑧B．②④⑥⑦
C．②④⑤⑦D．②④⑥⑧
2．常温下，在120mL0.05mol/L盐酸中，滴加0.1mol/L一元碱BOH，当所滴加的BOH的体积为68mL时，测得混合溶液的pH＝7。
下列说法正确的是()
A．一元碱BOH是强碱
B．一元碱BOH是弱碱
C．不能确定一元碱BOH的强弱
D．120mL0.05mol/L盐酸可与68mL0.1mol/LBOH恰好反应
3．取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为()
A．0.01mol/L B．0.017mol/L
C．0.05mol/L D．0.50mol/L
4．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Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是()
A．1∶9 B．1∶1 C．1∶2 D．1∶4
5．(2008·全国理综Ⅱ，7)实验室现有3种酸碱指示剂，其pH变色范围如下：
甲基橙：3.1～4.4石蕊：5.0～8.0酚酞：8.2～10.0
用0.1000mol/LNaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述中正确的是()
A．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂
B．溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂
C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂
D．溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂
)漂白织物。
6．印染工业常用亚氯酸钠(NaClO
亚氯酸钠在溶液中可生成ClO2、HClO2、ClO－2，其
中HClO2是漂白剂的有效成分，ClO2是有毒气体。
各组分含量随pH变化情况如图所示，由图可知，
使用该漂白剂的最佳pH为()
A．3.0 B．4.0～4.5
C．6.5～7.0 D．9.0
7．pH＝13的强碱溶液与pH＝2的强酸溶液混合，所得混合液的pH＝11，则强碱溶液与强酸溶液的体积比是()
A．11∶1 B．9∶1 C．1∶11 D．1∶9
8．25℃时，将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中，当溶液中c(NH＋4)∶c(SO2－4)＞2∶1时，溶液的pH为()
A．pH＝7 B．pH＜7 C．pH＞7 D．无法确定
9．常温时，纯水中由水电离的c(H＋)＝a，pH＝1的盐酸中由水电离的c(H＋)＝b,0.2mol/L的盐酸与0.1mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合后，由水电离的c(H＋)＝c，则a、b、c的关系正确的是() A．a＞b＝c B．a＞c＞b
C．c＞b＞a D．b＞c＞a
二、双项选择题(本题包括3个小题，每小题6分，共18分)
10．下列叙述正确的是()
A．无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液，在常温下，其c(H ＋)·c(OH－)＝1×10－14
B．c(H＋)等于1×10－7mol/L的溶液不一定是中性溶液
C．0.2mol/LCH3COOH溶液中的c(H＋)是0.1mol/LCH3COOH溶液中的c(H＋)的2倍
D．任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸性的强弱
11．用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，若测定结果偏低，其原因可能是()
A．配制标准溶液的固体KOH中混有NaOH杂质
B．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，其他操作正确
C．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗
D．滴定到终点读数时，发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
12．水的电离过程为H2O H＋＋OH－，在不同温度下其平衡常数为K W(25℃)＝1.0×10－14，K(35℃)＝2.1×10－14。
下列叙述正确的是() A．c(H＋)随着温度的升高而降低
B．35℃时纯水中c(H＋)==c(OH－)
C．向水中加入NaHSO4溶液会抑制水的电离
D．向水中加入NaHCO3溶液会抑制水的电离
三、非选择题(本题包括4个小题，共46分)
13．(9分)25℃时，重水(D2O)的离子积为1.6×10－15，也可用pH 一样的定义来规定其酸碱度：pD＝－lg c(D＋)。
(1)写出重水的电离方程式。
(2)求25℃时，重水中各种离子的物质的量浓度。
(3)求25℃时，重水的pD。
14．(9分)某温度(T℃)时，测得0.01mol/LNaOH溶液的pH为11，则该温度下水的K W＝____________。
则该温度________(填“大于”、“小于”或“等于”)25℃，其理由是
________________________________________________________ _______________。
此温度下，将pH＝a的NaOH溶液V a L与pH＝b的H2SO4溶液V b L混合，通过计算填写以下不同情况时两溶液的体积比：
(1)若所得混合溶液为中性，且a＝12，b＝2，则V a∶V b＝________。
(2)若所得混合溶液为中性，且a＋b＝12，则V a∶V b＝________。
(3)若所得混合溶液的pH＝10，且a＝12，b＝2，则V a∶V b＝__________。
15．(12分)已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线
如右图所示：
(1)则25℃时水的电离平衡曲线应为______(填“A”或
“B”)，请说明理由_________________________________。
(2)25℃时，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的H2SO4
溶液混合，若所得混合溶液的pH＝7，则NaOH溶液与pH＝4的H2SO4溶液的体积比为__________。
(3)95℃时，若100体积pH1＝a的某强酸溶液与1体积pH2＝b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是__________________。
(4)曲线B对应温度下，pH＝2的某HA溶液和pH＝10的NaOH 溶液等体积混合后，混合溶液的pH＝5。
请分析其原因：_______________________________________。
16．(16分)实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NH＋4＋6HCHO===3H＋＋6H2O＋(CH2)6N4H＋[滴定时，1mol(CH2)6N4H＋与1molH＋相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。
某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：
步骤Ⅰ称取样品1.500g。
步骤Ⅱ将样品溶解后，完全转移到250mL容量瓶中，定容，充分摇匀。
步骤Ⅲ移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，加入10mL20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5min后，加入1～2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点。
按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空：
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察________。
A．滴定管内液面的变化
B．锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时，酚酞指示剂由______________色变成____________色。
(2)滴定结果如下表所示：
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mol/L，则该样品中氮的质量分数为________。
答案
一、1．C2．B3．C4．D5．D6．B7．D8．C9．B
二、10．AB11．AB12．BC
三、13．(1)D2O D＋＋OD－
(2)c(D＋)＝c(OD－)＝4×10－8mol/L(3)7.4
14．1.0×10－13大于水的电离是吸热的，升温时水的电离平衡正向移动，K W增大，因该温度下的K W比25℃时大，所以该温度大于25℃
(1)1∶10(2)10∶1(3)1∶9
15．(1)A水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，c(H＋)、c(OH
－)小
(2)10∶1
(3)a＋b＝14或pH1＋pH2＝14
(4)曲线B对应95℃，此时水的离子积为1×10－12，HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H＋，使溶液pH＝5
16.(1)①偏高②无影响③B④无粉红(或浅红)(2)18.85%。