选修4第三章《水的电离和溶液的酸碱性》课件

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,第一课时,第二节水的电离和溶液的酸碱性第一课时,思考,:,如何用实验证明水是一种极弱的电解质,?,电源,G,灵敏,电流计,灯泡,结论,现象,：指针摆动 ：不亮,G,水是一种,极弱的电解质,思考:如何用实验证明水是一种极弱的电解质?电源G灵敏灯泡结论,一、水的电离,H,2,O+H,2,O H,3,O,+,+OH,简写为：,H,2,O H,+,+OH,-,一、水的电离H2O+H2O H3O+,讨论：,水分子电离产生的,OH,和,H,+,的浓度关系如何？,H,2,O H,+,+OH,-,结论,：,同一体系,中，由,水分子电离产生,c,水,(OH,-,),c,水,(H,+,),同一体系,纯水、酸性,(,碱性,),溶液,即,任何水溶液,讨论：水分子电离产生的OH和H+的浓度关系如何？H2O,H,2,O H,+,+OH,-,电离平衡常数：,K,电离,c(H,+,)c(OH,-,）,c(H,2,O),c(H,+,)c(OH,-,）,K,电离,c(H,2,O,）,K,w,水的离子积常数,K,w,c(H,+,)c(OH,-,),H2O H+OH-电离平衡常数：c(,二、水的离子积常数,(,K,w,),1,、表达式：,K,w,c(H,+,)c(OH,-,）,水的离子积常数，简称,水的离子积,。,25,时,，,1 L(55.6 mol),纯水中有,110,-7,mol,水发生电离，则该纯水中,c(H,+,),mol/L,；,c(OH,-,),mol/L,；,c(H,+,),c(OH,-,)(,、,),110,-7,110,-7,110,-14,分析教材,P46,表,3-2,信息,25,时,K,w,二、水的离子积常数(Kw)1、表达式：Kw c(H+),K,w,只与,有关，与,无关。,2,、影响水的电离平衡和离子积的因素,温度越高，,K,w,。,原因：水的电离是,过程。,升高温度，,水的电离，,K,w,。,越大,吸热,增大,温度,浓度,如：,K,w,(25),=110,-14,K,w,(100),=110,-12,促进,Kw只与 有关，与 无,对,常温,下纯水进行下列操作，填写下表,中性,正向,增大,增大,增大,酸性,逆向,增大,减小,不变,碱性,逆向,减小,增大,不变,结论：,酸,或,碱,的加入会,抑制水的电离,，但水的,离子积保持不变,。,对常温下纯水进行下列操作，填写下表中性正向增大增大增大酸,思考,3,、,计算,25,，,0.1mol/L,盐酸中由,水电离出,的,c(H,+,),？,4,、,在溶液中,H,+,和,OH,-,是否一定不能共存？,2、,在常温下，,K,w,c(H,+,)c(OH,-,),，试分析,纯水中,c(H,+,)、c(OH,-,),来源？盐酸溶液、氢氧化钠溶液呢？,1、,在常温下，某溶液由水电离产生的,c(H,+,)=110,-9,mol/L,，则该溶液的酸碱性如何？,思考 3、计算25，0.1mol/L盐酸中由水电,5,、,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 氯化铵水溶液,硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液,A,B,C,D,A,5、常温下，某溶液中由水电离出来的c(H)1,溶液中,c,(H,+,),和,c,(OH,-,),的计算小结,(2),强酸：,H,+,主要来源于酸的电离。,(,可,忽略水电离产生的,H,+,),c(H,+,),总,c(OH,-,),总,(3),强碱：,OH,-,主要,来源于碱的电离，,（忽略水电离产生的,OH,-,）,c(OH,-,),总,c(H,+,),总,(,1,),纯水,:,c(H,)=c(OH,)=,c(H,+,),酸,c(H,+,),水,K,w,c(H,+,)=,c(OH,-,),水,=,c(OH,-,),碱,c(OH,-,),水,K,w,c(OH,-,)=,c(H,+,),水,=,讨论：,不论是在中性、酸性还是碱性溶液中，c(H,+,)与c(OH,)可能相等也可能不等，但由,水电离出的,c,(H,+,),水,c(OH,),水,，,对吗？,溶液中c(H+)和c(OH-)的计算小结(2)强酸：H+,影响水的电离,(,水,),和,K,W,的因素,T,，,K,W,不变,第三节再作介绍,归纳,4,、加极活泼金属,Na,、,K,等,水的电离,促进,1,、温度：,K,W,水,2,、酸,/,碱：,抑制水的电离，,水,3,、盐,:,影响水的电离(水)和KW的因素 T，K,1,、,升高温度，,K,w,增大。已知,K,w,(100),=10,-12,，则在,100,时,纯水,中的,c(H,+,),等于多少？,c,水,(H,+,),110,6,mol/L,2,、,0.01mol/L,盐酸,溶液中,c(H,+,),、,c(OH,-,),分别为多少？由,水电离出的,c,水,(H,+,),、,c,水,(OH,-,),分别为多少？,3,、,0.01 mol/L NaOH,溶液中，,c(H,+,),、,c(OH,-,),分别为多少？由,水电离出的,c,水,(H,+,),、,c,水,(OH,-,),分别为多少？,练习,0.01 mol/L 110,12,mol/L,110,12,mol/L 110,12,mol/L,110,12,mol/L 0.01 mol/L,110,12,mol/L 110,12,mol/L,1、升高温度，Kw增大。已知Kw(100)=,4、向,纯水,中加入少量,NaHSO,4,，在温度不变时，溶液中(),A水的电离度增大 B酸性增强,C水中 c(H,+,)与c(OH,-,)乘积增大 D c(OH,-,)减小,BD,5,、,在由,水电离,出的,c(H,+,)=10,-13,mol/L,的溶液中，一定能大量共存的离子组是,(),A,K,+,、,Fe,3+,、,SO,4,2-,、,MnO,4,-,B,Na,+,、,Cl,-,、,NO,3,-,、,SO,4,2-,C,Al,3+,、,NH,4,+,、,Cl,-,、,SO,4,2-,D,Na,+,、,AlO,2,-,、,Br,-,、,Cl,-,B,6,、,某温度时，测得,纯水,中的,c(H,+,)2.410,7,mol/L,，则 c(OH,-,)是(),A2.410,-7,mol/L B0.110,-7,mol/L,C1.010,-14,/2.410,-7,mol/L D无法确定,A,4、向纯水中加入少量NaHSO4，在温度不变时，,7,、,(,1)25时，,1mol/L的盐酸,中，溶液中的,c,(H,)为,mol/L，溶液中的,c,(OH,-,)为,mol/L；由,水电离,出来的OH,-,的浓度为,mol/L，由,水电离,出来的H,+,的浓度为,mol/L；,(,2)25时，,0.5mol/L的NaOH,溶液中，由,水电离,出来的H,+,的浓度为,mol/L，由,水电离,出来的OH,-,的浓度为,mol/L.,210,14,210,14,110,14,110,14,110,14,1,8,、,判断正误：,任何水溶液中都存在水的电离平衡。,任何水溶液中,(,不论酸、碱或中性,),，都存在,K,w,=10,-14,。,某温度下，某液体,H,+,=10,-7,mol/L,，则该溶液一定是纯水。,7、(1)25时，1mol/L的盐酸中，溶液,第二节,水的电离和溶液的酸碱性,第二课时,第二节水的电离和溶液的酸碱性第二课时,二、,c,(H,+,),和,c,(OH,-,),与溶液酸碱性、,pH,的关系,、溶液酸碱性的表示法,（,1,）,c,(H,+,),和,c,(OH,-,),（,2,）,c,(H,+,),和,c,(OH,-,),都较小的稀溶液（,1mol/L,）,用,pH,表示。,pH=-lg,c,(H,+,),例：,c,(H,+,)=110,-7,pH=-lg10,-7,=7,二、c(H+)和 c(OH-)与溶液酸碱性、pH的关系,2,、,c,(H,+,),和,c,(OH,-,),与溶液酸碱性、,pH,的关系,常温下,c,(H,+,),c,(OH,-,),c,(H,+,)=,c,(OH,-,),c,(H,+,),c,(OH,-,),7,=7,7,pH=7,的溶液一定是中性溶液吗？,答：不一定，只有在常温下才显中性。,溶液的酸碱性只能根据,c,(H,+,),和,c,(OH,-,),的,相对大小,来确定！,如,100,o,C,时，,pH=6,2、c(H+)和 c(OH-)与溶液酸碱性、pH的关系常,常温下,c,(H,+,),与,pH,、溶液酸碱性的关系,：,10,-5,10,-4,10,-3,10,-2,10,-1,10,-7,10,-8,10,-9,10,-10,10,-11,10,-12,10,-13,10,-14,10,-6,5,4,3,2,1,7,8,9,10,11,12,13,14,6,c,(H,+,),pH,c,(H,+,),增大，,pH,减小,酸性增强,c,(H,+,),减小，,pH,增大,碱性增强,c,(OH,-,),减小,c,(OH,-,),增大,常温下c(H+)与pH、溶液酸碱性的关系：10-510-41,pH,的测定：,pH,计（酸度计）,（,2,）,pH,试纸,注意：,不能用水润湿,要放在玻璃片（或表面皿）上,不是将试纸伸到溶液中,广泛,pH,试纸只能读出整数,粗略测定：,（,1,）酸碱指示剂,只能判断溶液的酸碱性,甲基橙,石蕊,酚酞,碱色,黄,蓝,红,精确测定：,变色范围,(pH),3.14.4,(,橙色,),5.08.0,(,紫色,),8.210.0,(,浅红色,),了解,用法：,用玻璃棒蘸溶液，点在,pH,试纸中央，半分钟后与比色卡比色,酸色,红,红,无,pH的测定：pH计（酸度计）（2）pH试纸注意：不能用水润,（,2009,年高考广东卷）下列可用于测定溶液,pH,且精确度最高的是,(),(A),酸碱指示剂,(B)pH,计,(C),精密,pH,试纸,(D),广泛,pH,试纸,高考链接,B,（2009年高考广东卷）下列可用于测定溶液pH且精确度最高,3,、,pH,的应用,1,、工农业生产,2,、科学实验,3,、人类的生活和健康,思考与交流,举例说明,4,、环境保护,3、pH的应用1、工农业生产2、科学实验3、人类的生活和健康,1,、强酸、强碱,pH,的计算：,强酸：,c(,酸,),电离,c(H,+,),lg,c(H,+,),pH,强碱：,c(,碱,),电离,c(OH,),K,w,c(H,+,),lg,c(H,+,),pH,lg,c(OH,-,),pOH,14,pOH,pH,例：,计算,0.1mol/L,的,HCl,溶液的,pH,值,练习：,试计算常温下的,0.005 mol/L H,2,SO,4,溶液；,0.005 mol/L Ba(OH),2,溶液的,pH,值。,三、有关溶液的,pH,的计算,若为多元强酸,HnA,?,若为多元强碱,B(OH)n,?,1,2,12,1、强酸、强碱 pH 的计算：强酸：c(酸)电离c(H+),2,、强酸与强酸混合：,强酸,：,c,电离,c(H,+,),强酸,：,c,电离,c(H,+,),c(H,+,),混合,lg,c(H,+,),pH,例：,计算,10mL 0.1mol/L,HCl,和,10mL 0.05 mol/L,H,2,SO,4,溶液,混合后,的,pH,。,1,、,pH=2,的,盐酸,溶液和,0.00005 mol/L,的,硫酸,溶液,等体积,混合，试计算混合溶液的,pH,值。,1,2.3,两种强酸,等体积,混合，混合液,pH,混,pH,小,0.3,练习：,2,、,将,pH=3,的,盐酸,溶液与,pH=5,的,盐酸,溶液,等体积,混合，,试计算混合溶液的,pH,值。,3.3,2、强酸与强酸混合：强酸：c电离c(H+)强酸：c,思考：,怎样计算强碱与强碱混合后溶液的,pH,值？,3,、强碱与强碱混合：,例：,