八年级物理上册 1.3《活动降落伞比赛》课件 （新版）教科版 (2803)(1)

1、1第三章第三章 物质在水物质在水溶液中的行为溶液中的行为第一节第一节 水溶液水溶液2v水是自然界里含量最丰富的溶剂之一，它能水是自然界里含量最丰富的溶剂之一，它能或多或少地溶解地球上存在的各种物质。我或多或少地溶解地球上存在的各种物质。我们周围进行的各种过程中，水溶液起着十分们周围进行的各种过程中，水溶液起着十分重要的行为的作用重要的行为的作用 。在工农业生产和科学研。在工农业生产和科学研究中，许多重要的化学反应需要在水溶液中究中，许多重要的化学反应需要在水溶液中进行，而水溶液中的化学反应涉及到许多问进行，而水溶液中的化学反应涉及到许多问题，如：物质在水中会与水发生怎样的相互题，如：物质在水中

2、会与水发生怎样的相互作用等等，要弄清楚这些问题，需要掌握本作用等等，要弄清楚这些问题，需要掌握本章的知识，即物质在水溶液中的行为。章的知识，即物质在水溶液中的行为。 3联想联想质疑：质疑：酸、碱、盐的水溶液能导电，纯水能导酸、碱、盐的水溶液能导电，纯水能导电吗？电吗？有人测量了经过有人测量了经过28次蒸馏的水的电导值，结果次蒸馏的水的电导值，结果 不为零。且进一步测得在不为零。且进一步测得在25时，时，1L纯水中只纯水中只有有110-7molH2O电离，因此纯水中电离，因此纯水中H+和和OH-各等于各等于110-7mol/L。4一、水的电离一、水的电离精确的实验证明，纯水能微弱地电离，生成自由

3、精确的实验证明，纯水能微弱地电离，生成自由移动的移动的H H+ +和和OHOH- -，所以水是一种极弱的电解质。，所以水是一种极弱的电解质。25，纯水，纯水+ H2O+H2O H3O+OH 2H2O H3O+OH- - ( H2O H+OH)水的电离是水分子和水分子相互作用水的电离是水分子和水分子相互作用发生的。发生的。5水的电离是一个可逆的过程，在一定温度下可水的电离是一个可逆的过程，在一定温度下可以达到电离平衡。其过程遵循化学平衡移动原以达到电离平衡。其过程遵循化学平衡移动原理。电离平衡常数为：理。电离平衡常数为：K = H+OH-H2O变形为：变形为：K H2O= H+ OH-在一定温度

4、下，在一定温度下， KH2O是常数，则是常数，则H+OH-也为常数：也为常数： KW= H+OH-KW叫水的离子积常数，简称叫水的离子积常数，简称水的离子积水的离子积6t/K W/mol2L-2251.010-14557.310-14802.510-131005.510-13不同温度下水的离子积常数不同温度下水的离子积常数分析上表数据可得出怎样的结论？分析上表数据可得出怎样的结论？KW只与温度有关，温度越高，只与温度有关，温度越高， KW 越大越大观察与思考： 根据平衡移动原理分析影响水的电离平根据平衡移动原理分析影响水的电离平衡的因素有哪些？衡的因素有哪些？7温度：温度：水的电离是吸热的，升

5、高温度，有利于水的电离是吸热的，升高温度，有利于水的电离，水的离子积增大。水的电离，水的离子积增大。 外来的酸、碱、部分盐及活泼金属对水的电外来的酸、碱、部分盐及活泼金属对水的电离平衡也有影响。（常温下分析）离平衡也有影响。（常温下分析）条件条件移动方移动方向向电离度电离度KWH+n(H)+加热加热加酸加酸加碱加碱加加Na8影响水电离的因素影响水电离的因素（1）升高温度，电离过程是一个）升高温度，电离过程是一个 吸热过程，促进水的电离，水吸热过程，促进水的电离，水 的离子积增大。的离子积增大。（2）加入酸或碱，抑制水的电离，）加入酸或碱，抑制水的电离， Kw不变。不变。91、纯水中加入酸或碱是

6、否影响水的离、纯水中加入酸或碱是否影响水的离子积？子积？2、水溶液中、水溶液中KW中的中的H+ OH-是指溶液是指溶液中的中的H+ OH-还是指水电离产生的还是指水电离产生的H+ OH-？10（1 1）KwKw只随温度变化，温度升高则只随温度变化，温度升高则KwKw增大。增大。若没有指明温度，通常是指在若没有指明温度，通常是指在2525时，即认为时，即认为Kw=1Kw=11010-14-14(mol/L)(mol/L)2 2。（2）水的离子积是水电离平衡时的性质，它不）水的离子积是水电离平衡时的性质，它不仅适用于纯水，也适用于任何酸、碱、盐的稀仅适用于纯水，也适用于任何酸、碱、盐的稀溶液。即溶

7、液。即稀水溶液中的稀水溶液中的H+与与OH-的乘积是一的乘积是一个常数。个常数。（3 3）不管任何稀的水溶液中，水电离产生的）不管任何稀的水溶液中，水电离产生的HH+ + 和水电离产生的和水电离产生的OHOH- - 一定相等一定相等 11例例1：某温度下，纯水的某温度下，纯水的H+浓度为浓度为5.010-7mol/L，则则OH-的浓度为的浓度为 ，水的离子，水的离子积是积是 。 2、室温下、室温下,把把1mL 1mol/L的硫酸加水稀释成的硫酸加水稀释成2L溶液，在此溶液中有水电离产生的溶液，在此溶液中有水电离产生的H+，其，其浓度接近于（浓度接近于（ ）A 1.010-4mol/L B 1.

8、010-8mol/LC 1.010-11mol/L D 1.010-10mol/L5.010-7mol/L2.510-13(mol/L)2C12相关知识回顾相关知识回顾电解质与非电解质电解质与非电解质电解质：在水溶液或熔融状态下能够导电的电解质：在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物。化合物。非电解质：在水溶液或熔融状态下不能导电非电解质：在水溶液或熔融状态下不能导电的化合物。的化合物。下列哪些是电解质？哪些是非电解质？下列哪些是电解质？哪些是非电解质？ NaCl KNO3溶液溶液 Cl2 熔融熔融KNO3 盐酸盐酸 Cu CO2 NH313注意事项注意事项1、电解质和非电解质都是化合物，单质既

9、不、电解质和非电解质都是化合物，单质既不是电解质也不是非电解质。是电解质也不是非电解质。2、在水溶液里能够导电或熔融状态下能够导、在水溶液里能够导电或熔融状态下能够导电，两个条件中只要具备一个的化合物即称电，两个条件中只要具备一个的化合物即称为电解质，不需两个条件同事具备。为电解质，不需两个条件同事具备。3、在水溶液或熔融状态时，化合物本身电离、在水溶液或熔融状态时，化合物本身电离出自由移动的离子而导电时，才是电解质。出自由移动的离子而导电时，才是电解质。144、电解质溶液的导电能力由自由移动的离、电解质溶液的导电能力由自由移动的离子浓度与离子所带电荷数决定。子浓度与离子所带电荷数决定。5、电

10、解质不一定导电，导电物质不一定是、电解质不一定导电，导电物质不一定是电解质，非电解质不导电，但不导电的物电解质，非电解质不导电，但不导电的物质不一定是非电解质。质不一定是非电解质。15观察观察思考思考等体积的溶液等体积的溶液浓度浓度(mol/L)电解质溶液电解质溶液灯泡亮度灯泡亮度导电能力导电能力0.5HCl0.5氨水氨水0.5NaCl0.5CH3COOH强强弱弱强强弱弱亮亮暗暗亮亮暗暗1.可溶性电解质溶液为何能导电？可溶性电解质溶液为何能导电？2.溶液导电能力取决于什么？以上水溶液导电能力溶液导电能力取决于什么？以上水溶液导电能力为何不同？为何不同？溶液导电能力取决于自由移动离子浓度大小溶液

11、导电能力取决于自由移动离子浓度大小和离子所带电荷和离子所带电荷16二、电解质在水溶液中的存在方式二、电解质在水溶液中的存在方式v1、强电解质：在水溶液里能完全电离的电解、强电解质：在水溶液里能完全电离的电解质。质。v常见的强电解质：常见的强电解质： 强酸强酸(如如HCl、H2SO4、HNO3等等)、强碱、强碱(如如KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等等)和绝和绝大多数盐大多数盐强电解质的电离过程是不可逆的，电离方程强电解质的电离过程是不可逆的，电离方程式用式用“”，如：，如：HClHCl17v2、弱电解质：在稀的水溶液里部分电离的电、弱电解质：在稀的水溶液里部分电离的电解质。解质

12、。v常见的弱电解质：常见的弱电解质： 弱酸弱酸(如如CH3COOH、H2CO3、H3PO4、HF、HCN等等)、弱碱、弱碱(如如NH3H2O等等)和水以及极少和水以及极少数的盐。数的盐。 弱电解质的电离过程是可逆的，电离方程式弱电解质的电离过程是可逆的，电离方程式用用“ ”，CH3COOH HCH3COO18 1、多元弱酸和多元弱碱的电离：、多元弱酸和多元弱碱的电离：v多元弱酸的电离是分步的，如：多元弱酸的电离是分步的，如： v多元弱碱的电离是一步写，如：多元弱碱的电离是一步写，如：v2、酸式盐的电离：、酸式盐的电离：强酸的酸式盐：强酸的酸式盐：在水溶液中的电离：在水溶液中的电离：在熔融状态时

13、电离：在熔融状态时电离：H2S H+ +HS- （主要）（主要）HS- H+ +S2- （次要）（次要）Fe(OH)3 Fe3+ +3OH-注意注意NaHSO4=Na+ + H+ SO42-NaHSO4= Na+ + HSO4- 19弱酸的酸式盐弱酸的酸式盐（弱酸的酸式盐受热易分解，一般没有融化状（弱酸的酸式盐受热易分解，一般没有融化状态，在水溶液中电离强中有弱）：态，在水溶液中电离强中有弱）：NaHCO3=HCO3-+Na+ HCO3- H+ + CO32-20v3、溶剂化作用、溶剂化作用v强电解质在稀的水溶液中全部以离子的形强电解质在稀的水溶液中全部以离子的形态存在，而弱电解质在水溶液中电

14、离的趋态存在，而弱电解质在水溶液中电离的趋势很小，主要是以分子形态存在。势很小，主要是以分子形态存在。HCl全部全部电离电离H+Cl-CH3COOHCH3COOHH+部分部分电离电离CH3COO-HCl和和CH3COOH电离情况对比电离情况对比21v电解质溶于水后形成的离子或分子并不是单电解质溶于水后形成的离子或分子并不是单独存在的，而是与水分子相互吸引，相互结独存在的，而是与水分子相互吸引，相互结合，以合，以“水合离子水合离子”或或“水合分子水合分子”的形态的形态存在。存在。v这种溶质分子或离子与溶剂相互吸引的作用这种溶质分子或离子与溶剂相互吸引的作用叫做溶剂作用。叫做溶剂作用。22小小 结

15、结 一、水的电离一、水的电离H2O H+ + OH-KW =H+ OH-强电解质：强电解质：完全电离完全电离 以水合离子存在以水合离子存在 弱电解质：弱电解质： 不完全电离不完全电离 以水合离子和水合分子存在以水合离子和水合分子存在 二、电解质在水溶液中的存在形态二、电解质在水溶液中的存在形态Kw只随温度变化只随温度变化;它不仅适用于纯水，也适用于任何它不仅适用于纯水，也适用于任何酸、碱、盐的稀溶液。即稀酸、碱、盐的稀溶液。即稀水溶液中的水溶液中的H+与与OH-的的乘积是一个常数。乘积是一个常数。231.1.计算计算25250 0C C时，下列溶液中的时，下列溶液中的HH+ + 和和OHOH-

16、 - （1 1）0.1mol/L0.1mol/L的盐酸溶液的盐酸溶液（2 2）0.1mol/L0.1mol/L的的Ba(OH)Ba(OH)2 2溶液溶液 课堂练习课堂练习HH+ += 0.1mol/L = 0.1mol/L OHOH- -=Kw/H=Kw/H+ +=1.0=1.01010-13-13 mol/LOHOH- -= 0.1= 0.12=0.2mol/L 2=0.2mol/L HH+ +=Kw/OH=Kw/OH- -=0.5=0.51010-13-13 mol/L242、判断正误：、判断正误： 任何水溶液中都存在水的电离平衡。任何水溶液中都存在水的电离平衡。 任何水溶液中（不论酸、碱

17、或中性）任何水溶液中（不论酸、碱或中性） ，都存在，都存在 Kw=10-14 mol2/L2 某温度下，某液体某温度下，某液体H+= 10-7mol/L，则该溶液，则该溶液 一定是纯水。一定是纯水。 某温度下，纯水中某温度下，纯水中H+浓度为浓度为110-6mol/L，则，则 OH-浓度为浓度为110-8mol/L 25v3、把、把0.05molNaOH固体分别加入到固体分别加入到100ml下列液体中，溶液导电能力变化最小的是下列液体中，溶液导电能力变化最小的是（ ）vA 自来水自来水vB 0.5mol/L的盐酸的盐酸vC 0.5mol/L的醋酸溶液的醋酸溶液vD 0.5mol/L的的KCl溶

18、液溶液B26三、溶液的酸碱性与三、溶液的酸碱性与PH室温时，根据室温时，根据Kw=H+OH-=1.010-14 (mol/L)2填补表格中空缺的数据。填补表格中空缺的数据。化合物化合物c/ mol/LH+/ mol/LOH-/ mol/LHCl1.010-21.010-2HNO31.010-31.010-3NaOH1.010-21.010-2KOH1.010-31.010-31.010-121.010-111.010-121.010-1227研究表明，在酸性溶液中也存在研究表明，在酸性溶液中也存在OH-，只是，只是H+的浓度比的浓度比OH-大得多；在碱性溶液中也存在大得多；在碱性溶液中也存在H

19、+，只是，只是OH-的浓度比的浓度比H+的浓度大。的浓度大。1、水溶液的酸碱性与、水溶液的酸碱性与H+与与OH-的相对大小的相对大小关系为：关系为：vH+OH- 中性中性vH+OH- 酸性酸性 且且H+增大酸性增强增大酸性增强vH+OH- 碱性碱性 且且OH-增大碱性增强增大碱性增强28v在实际应用中，常用在实际应用中，常用PH来表示溶液的酸碱性。来表示溶液的酸碱性。 2、溶液的酸碱性与、溶液的酸碱性与PH的关系的关系 。(1)定义：化学上常采用定义：化学上常采用H+的物质的量浓度的的物质的量浓度的负对数来表示溶液的酸碱性。负对数来表示溶液的酸碱性。(2)表示方法：表示方法：pH= - lgH

20、+H+=10-PH PH 014(室温时室温时) 29说明说明 H+越小，越小，PH越大越大11014H+1H+或或OH-1molL-1时用实际浓时用实际浓度表示度表示303、溶液的酸碱性与、溶液的酸碱性与pH值的关系值的关系25时时 v中性中性 H+OH-1107molL-1 PH7v酸性酸性 H+OH- PH7v碱性碱性 H+OH- PH7注意注意:pH=0 并非无并非无H+，而是，而是H+=1mol/L，pH=14 并非无并非无OH -，而是，而是OH -=1mol/L31v例：例：1、室温下、室温下, 0.1molL-1HCl溶液溶液 , PH=?2、室温下测得强碱、室温下测得强碱Na

21、OH溶液的浓度为溶液的浓度为 1.010-3mol/L，计算该溶液的，计算该溶液的pH。也可用也可用pOH来表示溶液的碱性，来表示溶液的碱性，pOH=- lgOH-则有则有pH+pOH=14（室温下）（室温下）32v4、pH的测定方法的测定方法v（1）粗略测定：酸碱指示剂和）粗略测定：酸碱指示剂和pH试纸。试纸。v（2）精确测定：酸度计。）精确测定：酸度计。33有关溶液有关溶液pH的计算：的计算：1、强酸、强碱溶液的计算：、强酸、强碱溶液的计算：例例1、0.001 mol/L盐酸的盐酸的pH =_，加水稀释到，加水稀释到 原来的原来的10倍，倍，pH=_加水到原来的加水到原来的103倍，倍，p

22、H =_, 加水到原来的加水到原来的104倍倍pH= _,如果加水到原来的如果加水到原来的106倍，倍， pH=_例例2、pH=10的的NaOH溶液加水稀释到原来的溶液加水稀释到原来的10倍，则倍，则 溶液的溶液的pH=_ pH=10的的NaOH溶液加水稀释到原来的溶液加水稀释到原来的102倍，则溶液倍，则溶液 的的pH=_3466.779834注意：注意：pH=6或或8时，不可忽略水的电离，只能接近时，不可忽略水的电离，只能接近7酸碱溶液无限稀释，酸碱溶液无限稀释，pH只能约等于只能约等于7或接近或接近7：酸不：酸不能大于能大于7；碱不能小于；碱不能小于7结论结论：强酸（碱）每稀释：强酸（碱

23、）每稀释10倍，倍，pH值向值向7靠拢一个单位；靠拢一个单位；pH=10的的NaOH溶液加水稀释到原来的溶液加水稀释到原来的103倍，则溶液的倍，则溶液的pH=_pH=10的的NaOH溶液加水稀释到原来的溶液加水稀释到原来的105倍，则溶液的倍，则溶液的pH=_7.37352、弱酸、弱碱的稀释、弱酸、弱碱的稀释例例3、pH=3HAc加水稀释到原来加水稀释到原来10倍，溶液的倍，溶液的pH值范值范 围围_ pH=12氨水加水稀释到原来氨水加水稀释到原来10倍，倍， 溶液的溶液的pH值范围值范围_ 结论：弱酸（碱）每稀释结论：弱酸（碱）每稀释10倍，倍，pH值向值向7靠拢不到一个靠拢不到一个单位；

24、单位；3411 12 363、两种、两种pH值不同的同种强酸（碱）溶液等体值不同的同种强酸（碱）溶液等体积混合积混合例例5、pH=4和和pH=6的两种盐酸溶液等体积混合，的两种盐酸溶液等体积混合，求混合溶液的求混合溶液的pH值值 4.3（1）两强酸溶液的混合：）两强酸溶液的混合：H+混混=H+1V1+ H+2V2V1+ V2先求出混合后的氢离子浓度，在根据公式先求出混合后的氢离子浓度，在根据公式pH= - lgH+求求pH。37v若两强酸溶液的若两强酸溶液的pH之差之差2，且以等体积混合，且以等体积混合，可采用速算方法：混合后溶液的可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合等于混合前溶液前溶液p

25、H较小值加较小值加0.3。v练习练习1：pH=2和和pH=5的两种盐酸溶液等体积的两种盐酸溶液等体积混合，混合后溶液的混合，混合后溶液的pH为多少？为多少？pH=2.338例例4、pH=10和和pH=8的两种的两种NaOH溶液等体积溶液等体积混合，求混合溶液的混合，求混合溶液的pH值。值。9.7（2）两强碱溶液的混合：）两强碱溶液的混合：OH-混混=OH-1V1+ OH-2V2V1+ V2先求出混合后的先求出混合后的OH-浓度，再通过浓度，再通过Kw，求出，求出H+混混，最后求最后求pH。39v若两强碱溶液的若两强碱溶液的pH之差之差2，且以等体积混合，且以等体积混合，可采用速算方法：混合后溶液的可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合等于混合前溶液前溶液pH较大值减较大值减0.3。练习练习2：pH=10和和pH=13的两种烧碱溶