高中化学 第三章 第二节第1课时水的电离和溶液的酸碱性精品 ppt课件

1、第二节水的电离和溶液的酸碱性第二节水的电离和溶液的酸碱性课程标准导航课程标准导航1.了解水的电离和水的离子积；了解溶液的了解水的电离和水的离子积；了解溶液的酸碱性和酸碱性和pH的关系；掌握溶液的的关系；掌握溶液的pH与氢离与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算；掌握子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算；掌握酸碱中和反应的测定曲线。酸碱中和反应的测定曲线。2分析水的电离，认识水的离子积，加深分析水的电离，认识水的离子积，加深对弱电解质电离的理解。对弱电解质电离的理解。通过分析酸或碱稀溶液中通过分析酸或碱稀溶液中c(H)和和c(OH)的的相对大小，加深理解相对大小，加深理解pH大小与溶液酸碱性的大小与

2、溶液酸碱性的关系。关系。3动手实践学会酸碱中和滴定的操作及反动手实践学会酸碱中和滴定的操作及反应曲线的绘制。通过本节课的学习，理解滴应曲线的绘制。通过本节课的学习，理解滴定的原理，了解化学定量分析的方法，学会定的原理，了解化学定量分析的方法，学会用图像和表格的方式去分析化学问题，提高用图像和表格的方式去分析化学问题，提高科学探究的能力和综合素质。科学探究的能力和综合素质。第第1课时水的电离溶液的酸碱性与课时水的电离溶液的酸碱性与pH新知初探自学导引新知初探自学导引自主学习自主学习一、水的电离一、水的电离1水的电离水的电离水是一种极弱的电解质，电离方程式为水是一种极弱的电解质，电离方程式为_。2

3、水的离子积常数及影响条件水的离子积常数及影响条件离子积常数离子积常数KW_。影响条件：在常温影响条件：在常温KWc(H)c(OH)1.01014,并且随并且随_的升高的升高,KW增大。因增大。因为水的电离过程是为水的电离过程是_过程。过程。3适用范围适用范围水的离子积不仅适用于水的离子积不仅适用于_，也适用于，也适用于_。c(H)c(OH)温度温度吸热吸热纯水纯水稀的电解质水溶液稀的电解质水溶液二、溶液的酸碱性与二、溶液的酸碱性与pH1溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与c(H)、c(OH)的关系的关系c(H)与与c(OH) 的关系的关系c(H)的范围的范围(25 )中性中性溶液溶液c(OH)_ c(

4、H)c(H)_ 1.0107酸性酸性溶液溶液c(OH)_ c(H)c(H)_ 1.0107碱性碱性溶液溶液c(OH)_ c(H)c(H)_ 1.01072.溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与pH(1)pH负对数负对数lgc( (H) )越强越强越强越强(2)溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与pH的关系的关系(常温下常温下)想一想想一想某溶液的某溶液的pH7，该溶液一定呈中性吗？，该溶液一定呈中性吗？提示：提示：不一定。在不一定。在25 时，水的离子积时，水的离子积KW11014,c(H)1107mol/L，pH7, 但但KW受温度的影响，当温度升高时，受温度的影响，当温度升高时，KW增增大，大，c(H)和

5、和c(OH)都增大，都增大，pH减小，同理减小，同理当温度降低时，当温度降低时，pH会增大。但无论会增大。但无论pH大小大小,纯水都一定呈中性。纯水都一定呈中性。3.溶液酸碱性的测定方法溶液酸碱性的测定方法(1)酸碱指示剂法酸碱指示剂法该法只能测其酸碱性，即该法只能测其酸碱性，即pH的大致范围，不的大致范围，不能测出具体数值，常见的酸碱指示剂的变色能测出具体数值，常见的酸碱指示剂的变色范围为：范围为：(2)pH试纸法试纸法种类种类a_：其：其pH范围是范围是114(最最常用常用)。b_：其：其pH范围较窄，可判范围较窄，可判别别0.2或或0.3的的pH差值。差值。c专用专用pH试纸：用于酸性、

6、中性或碱性溶试纸：用于酸性、中性或碱性溶液的专用液的专用pH试纸。试纸。广泛广泛pH试纸试纸精密精密pH试纸试纸使用方法：使用方法：_,试纸变色后，与标准比色卡比较来确定溶液试纸变色后，与标准比色卡比较来确定溶液的的pH。(3)pH计测定法计测定法 把小块把小块pH试纸放在玻璃片上试纸放在玻璃片上,用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中央用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中央自主体验自主体验解析：选解析：选A。纯水中，水电离出的。纯水中，水电离出的c(H)与与c(OH)相等。相等。2(2012抚顺高二月考抚顺高二月考)下列说法正确的是下列说法正确的是()AHCl溶液中无溶液中无OHBNaOH溶液中无溶液

7、中无HCNaCl溶液中既无溶液中既无OH也无也无HD常温下，纯水、电解质的稀溶液中都有常温下，纯水、电解质的稀溶液中都有H和和OH，且，且KWc(H)c(OH)1.01014解析解析:选选D。凡是水溶液中。凡是水溶液中,都存在都存在KWc(H) c(OH),且在且在25 时时KW1.01014。3下列溶液一定呈酸性的是下列溶液一定呈酸性的是()A溶液中溶液中c(OH)c(H)B溶液中含有溶液中含有HCpH6D溶液中溶液中c(H)c(OH)解析：选解析：选D。溶液呈酸性，说明溶液中。溶液呈酸性，说明溶液中c(H)c(OH)。因没有指明温度。因没有指明温度pH6的溶液不的溶液不一定呈酸性。一定呈酸

8、性。要点突破讲练互动要点突破讲练互动影响水的电离平衡的因素影响水的电离平衡的因素探究导引探究导引1 25 水电离出的水电离出的c(H)有可能小有可能小于于107mol/L吗？若有，则此时说明了什么吗？若有，则此时说明了什么问题？问题？提示：提示：酸和碱抑制酸和碱抑制H2O的电离，使的电离，使H2O电离电离出的出的c(H)水水c(OH)水水107mol/L，所以，所以,当信息中给出当信息中给出c(H)水水c(OH)水水107 mol/L时，则说明时，则说明H2O的电离被抑制，可能的电离被抑制，可能是加入了酸或碱。是加入了酸或碱。要点归纳要点归纳改变条件改变条件电离电离平衡平衡溶液中溶液中c(H)

9、溶液中溶液中c(OH)pH溶液溶液的酸的酸碱性碱性KW升高温度升高温度右移右移增大增大增大增大减减小小中性中性增大增大加入酸加入酸左移左移增大增大减小减小减减小小酸性酸性不变不变加入碱加入碱左移左移减小减小增大增大增增大大碱性碱性不变不变加入活泼加入活泼金属金属(如如Na)右移右移减小减小增大增大增增大大碱性碱性不变不变特别提醒特别提醒即时应用即时应用1已知已知25 时水的离子积为时水的离子积为KW1.01014,35 时水的离子积为时水的离子积为KW2.11014。下。下列说法中正确的是列说法中正确的是()A水中的水中的c(H)随温度的升高而降低随温度的升高而降低B25 时水呈中性，时水呈中

10、性，35 时水呈酸性时水呈酸性C水的电离过程是吸热过程水的电离过程是吸热过程D一定温度下，向水中加入酸或碱时，水一定温度下，向水中加入酸或碱时，水的离子积将发生变化的离子积将发生变化解析：选解析：选C。温度越高，水的电离程度越大。温度越高，水的电离程度越大, c(H)越大，越大，A不正确；纯水在任何温度下都不正确；纯水在任何温度下都是中性的，是中性的，B不正确；电离过程一般是吸热不正确；电离过程一般是吸热的，水的电离是中和反应的逆过程，为吸热的，水的电离是中和反应的逆过程，为吸热过程，过程，C正确；水的离子积只与温度有关正确；水的离子积只与温度有关,与与溶液浓度无关，溶液浓度无关，D不正确。不

11、正确。探究导引探究导引2室温下，室温下，0.1 mol/L NaClO溶液的溶液的pH比同浓度比同浓度CH3COONa溶液的溶液的pH大，试判大，试判断断HClO和和CH3COOH的酸性强弱。的酸性强弱。提示：提示：相同条件下，相同条件下，NaClO溶液的溶液的pH比比CH3COONa大，证明大，证明ClO比比CH3COO弱弱,因而因而HClO酸性比酸性比CH3COOH弱。弱。溶液的酸碱性与酸碱的强弱溶液的酸碱性与酸碱的强弱的关系的关系要点归纳要点归纳1区别区别(1)溶液的酸碱性指的是溶液中溶液的酸碱性指的是溶液中c(H)、c(OH) 的相对大小；而酸和碱的酸碱性强弱是指其电的相对大小；而酸和

12、碱的酸碱性强弱是指其电离出离出H或或OH的能力。的能力。(2)酸、碱的强弱是以电解质的电离程度来区分酸、碱的强弱是以电解质的电离程度来区分的。强酸、强碱在溶液中完全电离的。强酸、强碱在溶液中完全电离,弱酸、弱碱弱酸、弱碱在溶液中部分电离。在溶液中部分电离。2联系联系(1)强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强。强。(2)酸性强的溶液不一定是强酸溶液。酸性强的溶液不一定是强酸溶液。(3)酸性相同的溶液，弱酸浓度大，中和能力酸性相同的溶液，弱酸浓度大，中和能力强。例如：强。例如：c(H)1 mol/L的醋酸溶液和盐的醋酸溶液和盐酸溶液，体积均为酸溶液，体积均为1

13、 L时，醋酸溶液中和能时，醋酸溶液中和能力更强。力更强。(4)中和能力相同的酸，其提供中和能力相同的酸，其提供H的能力相的能力相同。例如：同。例如：1 L 0.1 mol/L的的CH3COOH和和1 L 0.1 mol/L的盐酸，均可提供的盐酸，均可提供0.1 mol的的H。特别提醒特别提醒酸碱中和能力的大小与酸、碱的强弱无关，酸碱中和能力的大小与酸、碱的强弱无关，要看酸或碱最终提供出来的要看酸或碱最终提供出来的H或或OH的物的物质的量的多少。质的量的多少。即时应用即时应用2(2012石家庄调研石家庄调研)pH3的两种一元酸的两种一元酸HX和和HY溶液，分别取溶液，分别取50 mL加入足量的镁

14、加入足量的镁粉，充分反应后，收集到粉，充分反应后，收集到H2的体积分别为的体积分别为V(HX)和和V(HY)，若，若V(HX)V(HY)，则下列，则下列说法正确的是说法正确的是()AHX可能是强酸可能是强酸BHY一定是强酸一定是强酸CHX的酸性强于的酸性强于HY的酸性的酸性D反应开始时二者生成反应开始时二者生成H2的速率相等的速率相等解析：选解析：选D。本题考查了强、弱酸的判断及溶。本题考查了强、弱酸的判断及溶液酸性大小的比较。据题意，镁粉足量，酸液酸性大小的比较。据题意，镁粉足量，酸不足，应根据酸的物质的量来计算不足，应根据酸的物质的量来计算H2的体积的体积,由由V(HX)V(HY)，知，知

15、pH相等时，相等时，HX的物质的物质的量浓度比的量浓度比HY的大，即的大，即HX是比是比HY弱的弱酸弱的弱酸,而无法判断而无法判断HY是强酸还是弱酸，故是强酸还是弱酸，故A、B、C错误；错误；D项反应开始时的速率取决于项反应开始时的速率取决于c(H)的的大小，因为开始时大小，因为开始时c(H)相等，故相等，故D项正确。项正确。题型探究权威预测题型探究权威预测外界条件对水电离平衡的外界条件对水电离平衡的影响影响 (2012朔州高二检测朔州高二检测)25 时，水的电时，水的电离达到平衡：离达到平衡：H2O HOHH0，下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A向水中加入稀氨水向水中加入稀氨水,平衡逆向

16、移动，平衡逆向移动，c(OH)降低降低B向水中加入少量固体硫酸氢钠，向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H)增增大，大，KW不变不变C向水中加入少量固体向水中加入少量固体CH3COOH，平衡逆，平衡逆向移动，向移动，c(H)降低降低D将水加热，将水加热，KW增大，增大，pH不变不变【思路点拨思路点拨】(1)外加酸或碱及改变温度对外加酸或碱及改变温度对水电离平衡的影响。水电离平衡的影响。(2)KW只受温度的影响。只受温度的影响。(3)pHlgc(H)。【答案答案】B【规律方法规律方法】促进促进(或抑制或抑制)水电离平衡的水电离平衡的因素因素(1)抑制水电离平衡的因素抑制水电离平衡的因素外加酸或碱；外

17、加酸或碱；加入强酸的酸式盐固体加入强酸的酸式盐固体(如如NaHSO4)；通入酸性气体通入酸性气体(如如CO2)或碱性或碱性气体气体(如如NH3)；降温。降温。(2)促进水电离平衡的因素促进水电离平衡的因素升温；升温；加入活泼金属加入活泼金属(如如Na、K等等)；加入弱酸阴离子加入弱酸阴离子(如如CH3COO)或弱碱阳离或弱碱阳离子子(如如Cu2、Al3、Fe3等等)。 (2010高考大纲全国卷高考大纲全国卷)相同体积、相同体积、相同相同pH的某一元强酸溶液的某一元强酸溶液和某一元中强酸和某一元中强酸溶液溶液分别与足量的锌粉发生反应，下列关分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积于氢气体积(V

18、)随时间随时间(t)变化的示意图正确的变化的示意图正确的是是()酸的强弱对化学反应的影酸的强弱对化学反应的影响响【解析解析】相同体积、相同相同体积、相同pH的一元强酸和的一元强酸和一元中强酸，一元中强酸的物质的量浓度大一元中强酸，一元中强酸的物质的量浓度大于一元强酸的物质的量浓度，故与足量的锌于一元强酸的物质的量浓度，故与足量的锌粉反应一元中强酸产生的氢气多；初始时二粉反应一元中强酸产生的氢气多；初始时二者的者的c(H)相同，反应一旦开始，一元中强相同，反应一旦开始，一元中强酸还会电离出新的酸还会电离出新的c(H)，即随后一元中强，即随后一元中强酸电离出的酸电离出的c(H)大于一元强酸，故一元

19、中大于一元强酸，故一元中强酸与锌粒的反应速率大于一元强酸的反应强酸与锌粒的反应速率大于一元强酸的反应速率。结合题中图像知，速率。结合题中图像知，C选项正确。选项正确。【答案答案】C常见试纸的用法常见试纸的用法 1试纸的分类试纸的分类石蕊试纸石蕊试纸(红色、蓝色红色、蓝色)：定性检验溶液或气体：定性检验溶液或气体酸碱性。酸碱性。pH试纸试纸:定量测定定量测定(粗测粗测)溶液的溶液的pH。品红试纸：检验品红试纸：检验SO2等有漂白性的物质。等有漂白性的物质。KI淀淀粉试纸：检验粉试纸：检验Cl2等有氧化性的物质。等有氧化性的物质。热点示例思维拓展热点示例思维拓展2使用方法使用方法(1)检验液体：取

20、一小块试纸放在表面皿或玻检验液体：取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸中璃片上，用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸中央，观察试纸颜色变化。央，观察试纸颜色变化。(2)检验气体：一般先用蒸馏水把试纸润湿，检验气体：一般先用蒸馏水把试纸润湿，粘在玻璃棒的一端，并接近试管口，观察颜粘在玻璃棒的一端，并接近试管口，观察颜色变化。色变化。(3)注意事项：试纸不可伸入溶液中也不能与注意事项：试纸不可伸入溶液中也不能与试管口接触；测溶液的试管口接触；测溶液的pH时，时，pH试纸不能试纸不能先润湿，因为这相当于将原溶液稀释了。先润湿，因为这相当于将原溶液稀释了。经典案例经典案例有一学生甲在

21、实验室测某溶液的有一学生甲在实验室测某溶液的pH，实验时，他先用蒸馏水润湿，实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。学生乙对学生甲的操作的评价为：操作错误学生乙对学生甲的操作的评价为：操作错误,测定结果一定有误差。学生丙对学生甲操作测定结果一定有误差。学生丙对学生甲操作的评价为：操作错误，但测定结果不一定有的评价为：操作错误，但测定结果不一定有误差。误差。(1)你支持你支持_(填填“乙乙”或或“丙丙”)同学的观点，同学的观点，原因是原因是_。(2)若用此法分别测定若用此法分别测定c(H)相等的盐酸和醋相等的盐酸和醋酸溶液的酸溶液的pH，误差较大的是，误差较大的是_，原因，原因是是_。(3)只从下列试剂中选择实验所需的物品，你只从下列试剂中选择实验所需的物品，你_(填填“能能”或或“不能不能”)区分区分0.1