水的电离和溶液的酸碱性

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第二节,水的电离和溶液的酸碱性,第二节,水的电离与溶液的酸碱性,目的,：,1.,使学生了解水的电离和水的离子积；,2.,使学,生了解溶液的酸碱性与,pH,的关；,3.,通过水的离子积和溶液酸碱性等内容的教学,对学生进行矛盾的对立统一,、,事物间的相互关系和,相互制约等辨证唯物主义观点的教育。,重点,:,水的离子积,溶液酸碱性和溶液,pH,值的关系,;,酸碱中和滴定的原理、仪器、步骤、指示剂。,难点,:,水的离子积；,pH,计算、误差分析等。,2024/10/8,2.,水是不是电解质？,思考与交流,1,、研究电解质溶液时往往涉及溶液的酸碱性，而酸碱性与水的电离有密切的关系。那么水是如何电离的呢,?,探究实验,精确的纯水导电性实验,精确的纯水导电实验,G,G,现象：,指针摆动,不亮,结论：,水是,电解质,极弱,H,2,O,H,2,O H,3,O,OH,H,2,O H,OH,能发生,电离,微弱,灵敏电流计,灯泡,探究实验,2024/10/8,H,2,O+H,2,O H,3,O,+,+OH,简写为：,H,2,O H,+,+OH,一,.,水的电离：,水是,极弱,的电解质，那么,多少个水分子才有,1,个电离？,1L,25,的水里只有,10,-7,molH,2,O,分子发生电离,55.610,7,个,(,水电离出的,H,、,OH,浓度相等,),实验测定：,25 C(H,+),=C(OH,-,)=110,-7,mol/L,100 C(H,+,)=C(OH,-,)=110,-6,mol/L,思考：既然一定温度下纯水中,C(H,+,),和,C(OH,-,),浓度是定值，那么乘积呢？,想一想？,2024/10/8,K,.,=,c,(H,+,),.,c,(OH,-,),c,(H,2,O),Kw=,c,(H,+,),.,c,(OH,-,),其中常数,K,与常数,c,(H,2,O),的积记为,Kw,称为水的,离子积常数,简称为,离子积,已知,K,电离,c(H,+,)c(OH,-,）,c(H,2,O,）,H,2,O H,+,+OH,K,w,室温下,55.6mol H,2,O,中有,110,-7,mol H,2,O,电离，,因此,c,(H,2,O),可视为常数。,c,(H,2,O),注：,c,(H,2,O)=,1 L,1000 g,18 gmol,-1,2024/10/8,Kw=C,（,H,+,）,C,（,OH,-,）,1.Kw,在一定温度下是个常数,一般不写单位,2.,常温（,25,）,Kw=1 10,-14,，,100,时,Kw=,110,-12,3.,温度升高,Kw,变大,（为什么？）,2.,水的离子积,(,常数,),：,(1),定义：在,一定温度下,，水（稀溶液）中,H,+,与,OH,-,浓度的乘积，用,Kw,表示。,结论,（定值）（省去单位）,(2),影响,K,W,的因素,K,W,只与,温度有关,（与浓度无关）,:,温度升高，,K,W,值增大,如：,25,K,W,=10,-14,100,K,W,=10,-12,注意：,对于中性水,，尽管温度升高,Kw,增大,电离程度增大，但仍是,中性,。,温度升高时,Kw,增大，所以说,Kw,时要强调温度。,2024/10/8,加入酸：,增大,减少,平衡逆向移动,但,Kw,保持不变,H,2,O H,+,+OH,-,C(H,+,),C(OH,-,),问题与讨论,1.,在水中加入强,酸,(HCl),后，,对水的电离平衡有何影响？,水的离子积是否发生改变？,加入碱：,C(H,+,),减小,增大,平衡逆向移动,但,Kw,保持不变,H,2,O H,+,+OH,-,C(H,+,),C(OH,-,),2.,在水中加入强,碱,(NaOH),后，,对水的电离平衡有何影响？,水的离子积是否发生改变？,升温,呢？,问题与讨论,升高温度：,平衡正向移动,C,（,H,+,）和,C,（,OH,-,）都增大,Kw,增大,（正反应吸热）,H,2,O H,+,+OH,-,二、影响水的电离平衡的因素,升高温度,通入少量,HCl,气体,加入少量,NaOH,固体,加入少量,NaCl,固体,加入少量,Na,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,减小,减小,减小,减小,正向移动,正向移动,逆向移动,逆向移动,不移动,不变,不变,不变,不变,不变,不变,不变,大于,小于,等于,小于,等于,减小,2024/10/8,二、影响水的电离平衡的因素,1.,酸,2.,碱,3.,温度,抑制,水的电离，,Kw,保持不变,升高温度促进水的电离，,Kw,增大,注意,（,1,）,Kw,是一个温度函数，只随温度的升高而增大，与,c(H+),、,c(OH-),无关,.,（,2,）,Kw,适用于一定温度下,任何,稀的电解质溶液,（,3,）在任何水溶液中，均存在水的电离平衡，也就是任何水溶液中都是,H,+,、,OH,-,共存的。,任何水溶液中都存在,K,w,=c(H,+,).c(OH,-,),且,25,时,Kw=1 10,-14,。,问题与讨论,3.,在酸碱溶液中，水电离出来的,C(H,+,),和,C(OH,-,),是否相等？,4.100,时，纯水中水的离子积为,10,-12,，求,C(H,+,),为多少？此时溶液为酸性、碱性还是中性？,任何水溶液中,水电离出来的,c(H+),始终等于水电离出来,的,c(OH-),结论,C(H+)=10,-6,mol/L,仍为中性,1.,水的电离过程为,H,2,O H,+,+OH,-,，在不同温度下其离子积为,K,W25,=110,-14,，,K,W35,=2.1 10,-14,。则下列叙述正确的是：,A,、,c(H,+,),随着温度的升高而降低,B,、在,35,时，纯水中,c(H,+,),c(OH,-,),C,、水的电离常数,K,25,K,35,D,、水的电离是一个吸热过程,练习,D,2024/10/8,2,、判断正误：,1),任何水溶液中都存在水的电离平衡。,2),任何水溶液中（不论酸、碱或中性）都存在,K,w,=10,-14,。,3),某温度下，某液体,c(H,+,)=10,-7,mol/L,，则该溶液一定是纯水。,4),任何水溶液中均有,Kw=c(H+),H2O,.c(OH-),H2O,2024/10/8,3,、,25,：,A,、,B,、,C,三种溶液，其中,A,中,c(H,+,),=10,3,mol/L,，,B,中,c(OH,-,),=5,10,7,mol/L,，,C,中,c(H,+,),/,c(OH,-,),=10,6,则三种溶液的酸性,强弱顺序,如何？,A,C,B,B,中,c(H,+,),=K,W,/,c(OH,-,),=2,10,-,8,mol/L,C,中,c(H,+,),=10,-,4,mol/L,2024/10/8,4,、某温度下纯水中,c(H+),=2,10,7,mol/L,，则此时,c(OH,-,),=,；该温度下向纯水中滴加盐酸使,c(H+),=2,10,5,mol/L,，则时,c(OH-),=,。,2 10,7,mol/L,8 10,9,mol/L,2024/10/8,如：,25,时，在,10 mL,蒸馏水中,c,(H,+,),和,c,(OH,-,),各是多少？向其中,加入,10 mL0.2 mol/L,盐酸,，,c,(H,+,),和,c,(OH,-,),如何变化？,c,(H+)c(H+),酸,=10,-1,mol/L,c,(H,+,)=,c,(OH,-,)=10-,7,mol/L,中性,酸性,=c,(H,+,),水,酸溶液中也存在：,Kw=,c,(H,+,),c,(OH,-,),水的离子积不仅适用于,纯水,，也使用于,稀的电解质水溶液,且均存在,Kw=,c,(H,+,),c,(OH-),此时,c,(H+),，,c,(OH-),均指溶液中的，而不再指水电离也来的。,结论,5.,在酸溶液中水电离出来的,C(H,+,),和酸电离出来的,C(H,+,),有什么,关系,？,纯水中：,加酸后：,c,(OH-)=10-,13,mol/L,2024/10/8,.,思考讨论（,25,0,C,）,1,、,0.01mol/L,盐酸溶液中,c(H,+,),、,c(OH,-,),分别为多少？由水电离出的,c(H,+,),H2O,、,c(OH,-,),H2O,分别是多少？,c(H,+,)=,0.01mol/L,c(OH,-,),=110,-12,mol/L,c(H,+,),H2O,=,c(OH,-,),H2O,=110,-12,mol/L,2,、,0.01mol/L NaOH,溶液中,c(H,+,),、,c(,OH,-,),分别为多少？由水电离出的,c(H,+,),H2O,、,c(OH,-,),H2O,分别是多少？,c(H,+,)=,110,-12,mol/L,c(OH,-,),=0.01mol/L,c(H,+,),H2O,=,c(OH,-,),H2O,=110,-12,mol/L,2024/10/8,归纳总结：,纯水中：,K,w,=c(H,+,),H2O,c(OH,-,),H2O,酸溶液中,:,K,w,=c(H+),总,c(OH-),总,c(H,+,),酸,c(OH,-,),H2O,碱溶液中,:,K,w,=c(H,+,),总,c(OH,-,),总,c(H,+,),H2O,c(OH,-,),碱,思考：当水电离出来的,c(H+)=,110,-12,mol/L,时，那该溶液呈酸性还是呈碱性？,答：可能是酸性也可能是碱性,2024/10/8,3.,纯水在,10,和,50,的,H,+,浓度，前者与后者的关系是（）,B,练一练！,2024/10/8,高考链接,A,常温下，某溶液中由水电离出来的,c,(H,),1.010,-13,mol/L,，该溶液可能是,(),二氧化硫 氯化钾水溶液,硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液,A,B,C,D,2024/10/8,2.,在,25,，在某无色溶液中由水电离出的,C(OH,-,)=,110,-13,，,一定能大量共存的离子组是（）,NH,4,+,K,+,NO,3,-,Cl,-,NO,3,-,CO,3,2,-,K,+,Na,+,K,+,Na,+,Cl,-,SO,4,2-,Mg,2+,Cu,2+,SO,4,2-,Cl,-,C,2024/10/8,三、溶液的酸、碱性跟,C(H,+,),、,C(OH,-,),的关系,思考？,当,C(H,+,)=10,6,mol/L,时，此时溶液一定是酸性溶液吗？,三、溶液的酸、碱性跟,C(H,+,),、,C(OH,-,),的关系,1,、关系,(,25,),：,中性,溶液：,酸性,溶液：,碱性,溶液：,注 意,水溶液中,H,+,与,OH,-,始终共存,酸性溶液：,C(H,+,)C(OH,-,);C(H,+,),越大酸性越强,碱性溶液：,C(H,+,)C(OH,-,)C(H,+,)110,-7,mol/L,C(H,+,)C(OH,-,)C(H,+,)n,2024/10/8,1,、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 （）,A,、,HX.HY.HZ B,、,HZ.HY.HX,C,、,HX.HZ.HY D,、,HY.HZ.HX,2,、,pH=2,的,A,、,B,两种酸溶液各,1mL,，分别加水稀释到,1000mL,，其,pH,值与溶液体积,V,的关系如图所示。下列说法正确的是：,A,、,B,两酸溶液的物质的量浓度一定相等,稀释后，,A,溶液的酸性比,B,溶液强,a=5,时，,A,是强酸，,B,是弱酸,若,A,、,B,都是弱酸，则,5,a,2,a,7,2,1,pH,V/mL,1000,A,B,B,C,、,D,练习,2024/10/8,（,1,）强酸与强酸混合,pH=2,的盐酸和,pH=4,的