广东省普宁市华侨中学高中化学 第三章 水的电离和溶液的酸碱性课件1 新人教版选修4

1、 第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第一课时第一课时探究实验探究实验精确的纯水导电实验精确的纯水导电实验GG1.1.现象：现象：指针摆动指针摆动不亮不亮2.2.结论：结论： 水是水是 电解质电解质 极弱极弱 能发生能发生 电离电离 微弱微弱灵敏电流计灵敏电流计灯泡灯泡 K电离电离 =c(H+) c(OH-) c(H2O)c(H+) c(OH-) c(H2O) K电离电离 =室温下室温下55.6mol H2O中中有有110-7mol H2O电离，电离，因此因此c(H2O)可视为常数。可视为常数。 Kw水的离子积常数水的离子积常数Kw= c(H+) . c(OH-)表达式：表达式：

2、KW 叫做水的离子积常数，简称叫做水的离子积常数，简称水的离子积水的离子积。一、水的电离一、水的电离C、任何水溶液中由、任何水溶液中由水电离出来水电离出来的的c(H+)与与c(OH-)相等相等。A、水的电离是一个、水的电离是一个吸热吸热过程，过程，升温升温， Kw将将增大增大25时时，Kw=c（H+）c（OH-） = 110-141 1、水的离子积常数、水的离子积常数B、不管在酸性，碱性，还是盐溶液中，、不管在酸性，碱性，还是盐溶液中，c(H+)与与c(OH-)表示整个溶液中的表示整个溶液中的c(H+)c(OH-)条件改变条件改变平衡移平衡移动方向动方向电离程电离程度变化度变化 溶液中溶液中c

3、(H+)变化变化 溶液中溶液中c(OH-)变化变化K Kw w变化变化升高温度升高温度加加HCl加加NaOH加加CHCH3 3COONaCOONa加加NH4Cl加加NaClNaCl固体固体不变不变不变不变不变不变不变不变不移动不移动不变不变不变不变不变不变不变不变讨论：影响水的电离平衡的因素有哪些？讨论：影响水的电离平衡的因素有哪些？ 小结小结2、影响水的电离平衡的因素、影响水的电离平衡的因素u 温度温度u 酸酸u 碱碱升高温度促进水的电离，升高温度促进水的电离，Kw增大增大抑制水的电离，抑制水的电离，Kw保持不变保持不变（第三节详细介绍）（第三节详细介绍）u易水解的盐易水解的盐u活泼金属活泼

4、金属促进水的电离，促进水的电离，Kw保持不变保持不变 水的电离过程为水的电离过程为H2O H+ + OH-，在不同温，在不同温度下其离子积为度下其离子积为 KW（25）=110-14，KW（35 ）=2.1 10-14。则下列叙述正确的是：则下列叙述正确的是：A、c(H+)随着温度的升高而降低随着温度的升高而降低B、在、在35时，纯水中时，纯水中 c(H+) c(OH-)C、水的电离常数、水的电离常数K25 K35 D、水的电离是一个吸热过程、水的电离是一个吸热过程D能促进水的电离，并使溶液显酸性的操作是能促进水的电离，并使溶液显酸性的操作是（ ）将水加热煮沸将水加热煮沸 向水中投入一小块金属

5、钠向水中投入一小块金属钠 向水中通向水中通CO2 向水中加入向水中加入NH4Cl固体固体 向水中加入向水中加入NaHCO3固体固体 向水中加入向水中加入NaHSO4固体固体A、 B、C、 D、Dc(H+)酸溶液中酸溶液中 Kw =c(H+)酸酸 c(OH-)水水c(OH-)水水=c(H+)水水 =Kwc(H+)酸酸 = 1 11010-9-9 mol/L mol/L=1 11010-14-141 11010-5-5 mol/L mol/L 酸性溶液中水电离出来的酸性溶液中水电离出来的c(H+)可以忽略、碱性溶液中可以忽略、碱性溶液中水电离出来的水电离出来的OH-离子可以忽略；而离子可以忽略；而

6、Kw=c(H+)c(OH-) 在特定温度下为定值在特定温度下为定值,即即c(H) 和和 c(OH-) 此消彼长，可此消彼长，可以互求。以互求。c(OH-)碱溶液中碱溶液中 Kw =c(H+)水水 c(OH-)碱碱c(OH-)水水= c(H+)水水 =Kwc(OH-)碱碱= 酸性溶液中水电离出来的酸性溶液中水电离出来的c(H+)可以忽略、碱性溶液中可以忽略、碱性溶液中水电离出来的水电离出来的OH-离子可以忽略；而离子可以忽略；而Kw=c(H+)c(OH-) 在特定温度下为定值在特定温度下为定值,即即c(H) 和和 c(OH-) 此消彼长，可此消彼长，可以互求。以互求。c(H+) 室温下，由水电离

7、产生的室温下，由水电离产生的c(OH-)=10-11mol/L的的溶液中，溶液中，一定一定大量共存的离子组大量共存的离子组( )A、Na+ NH4+ Cl- SO42-B、S2- CH3COO- Na+ Cs+C、K+ Na+ HCO3- NO3- D、K+ Na+ NO3- SO42-解析解析：由水电离产生的：由水电离产生的c(OH-)小于小于10-7mol/L， 应为应为外加酸或碱外加酸或碱，抑制了水的电离抑制了水的电离， 溶液可能为酸性，也可能为碱性溶液可能为酸性，也可能为碱性D 根据室温时水的电离平衡，运用平衡移动原理分析根据室温时水的电离平衡，运用平衡移动原理分析下列问题。下列问题。

8、 1.酸或碱的稀溶液的密度与纯水相近，酸或碱的稀溶液的密度与纯水相近，1L酸或碱的稀酸或碱的稀溶液约为溶液约为1000 g，其中，其中，H2O的物质的量近似为的物质的量近似为1000 g / 18 g /mol =55.6 mol。此时，发生电离的水是否仍为。此时，发生电离的水是否仍为纯水状态时的纯水状态时的110-7mol ？因酸电离出来的因酸电离出来的H H或碱电离出来的或碱电离出来的OHOH对水的电离有对水的电离有抑制作用，所以发生电离的水的物质的量抑制作用，所以发生电离的水的物质的量小于小于纯水状纯水状态时的态时的1 11010-7-7mol mol 。二、溶液的酸碱性与二、溶液的酸碱

9、性与pHpH值值 2.2.比较下列情况下，比较下列情况下，c (H+)和和c (OH-）的值或变化趋势的值或变化趋势（增加或减少）：（增加或减少）：纯水纯水加少量盐酸加少量盐酸加少量氢氧加少量氢氧化钠化钠c (H+)c (OH-)c(H+)和和c(OH-)大小比较大小比较10-7mol/L10-7mol/Lc(H+)=c(OH-)增加增加 减少减少c(H+)c(OH-)减少减少增加增加c(H+) ) 1mol/L 1mol/L 或或 c(OHc(OH- -) ) 1mol/L 1mol/L时，时，直接用直接用 c(Hc(H+ +) )或或c(OHc(OH- -) )表示表示。1、pH的适应范围

10、：稀溶液，的适应范围：稀溶液，014之间；之间；2、酸性溶液中酸性溶液中：c（H）越）越大大，酸性越，酸性越 ，pH越越 ；3、碱性溶液中碱性溶液中：c（OH）越）越大大，c（H）越）越 ， pH越越 ，碱性越，碱性越 。 强强小小小小大大强强5、pH=0 并非无并非无H+，而是，而是 c（H+）=1mol/L;6、pH=14 并非无并非无OH ，而是，而是 c（OH ）=1mol/L;7、pOH :采用采用OH 的物质的量浓度的负对数来的物质的量浓度的负对数来 表示溶液的酸碱性。表示溶液的酸碱性。 pOH + pH = 144、pH值值增加一个单位增加一个单位 c（H+）减小倍）减小倍;3

11、3.pH.pH值的测定方法值的测定方法1.1.粗略测定粗略测定：酸碱指示剂法酸碱指示剂法甲基橙、甲基红、石蕊、酚酞甲基橙、甲基红、石蕊、酚酞 （定性定性）pHpH试纸法试纸法 最简单的方法最简单的方法 （定量定量）【使用方法使用方法】 用洁净、干燥的用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液点在干燥玻璃棒蘸取待测液点在干燥的的pHpH试纸试纸上，试纸显出颜色后马上跟上，试纸显出颜色后马上跟标准比色卡标准比色卡相对比并读数。相对比并读数。不能不能直接把直接把pHpH试纸试纸伸到伸到待测液中待测液中 会污染待测液会污染待测液不能先湿润不能先湿润pHpH试纸后，再将待测液滴到试纸后，再将待测液滴到pHpH试纸上

12、试纸上 会将待测液稀释会将待测液稀释不能不能用广泛用广泛pHpH试纸试纸测出测出pH=7.1pH=7.1等数值等数值 标准比色卡中的数据都是整数标准比色卡中的数据都是整数(1(114)14)【注意注意】（2 2）精确测定：精确测定： pHpH计法计法 pH计计也叫也叫酸度计酸度计，用来精确测溶液，用来精确测溶液pHpH值的一种仪器。值的一种仪器。通过电子仪器，把仪通过电子仪器，把仪器的器的探棒探棒 放入溶液即放入溶液即可在显示屏上读出数可在显示屏上读出数据，该法据，该法精确度高精确度高。 pH pH试纸使用操作中正确的是试纸使用操作中正确的是 （ ）A.A.将将pHpH试纸的一端浸入溶液，观察

13、颜色的变化试纸的一端浸入溶液，观察颜色的变化B.B.将将pHpH试纸浸入溶液一会儿，再取出跟标准比色卡相比较试纸浸入溶液一会儿，再取出跟标准比色卡相比较C.C.用洁净的玻璃棒沾取被测溶液，滴在用洁净的玻璃棒沾取被测溶液，滴在pHpH试纸上，颜色变试纸上，颜色变化后与比色卡对照化后与比色卡对照D.D.先将先将pHpH试纸用蒸馏水润湿，再用洁净的玻璃棒沾取被测试纸用蒸馏水润湿，再用洁净的玻璃棒沾取被测溶液，滴在溶液，滴在pHpH试纸上，颜色变化后与比色卡对照试纸上，颜色变化后与比色卡对照C【高考连接高考连接】1判断正误判断正误(1) 4 时，纯水的时，纯水的pH7 ()(2) 由水电离的由水电离的

14、c(H)11014molL1的溶液中：的溶液中： Ca2、K、Cl、HCO3-能大量共存能大量共存 ()2.常温下，某溶液中由水电离的常温下，某溶液中由水电离的c(H+)=1X10-13mol/L 该溶液可能是该溶液可能是( ) 二氧化硫水溶液二氧化硫水溶液 氯化铵水溶液氯化铵水溶液 硝酸钠水溶液硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液氢氧化钠水溶液 A、 B C D A3pH=2的强酸溶液，加水稀释，若溶液体积的强酸溶液，加水稀释，若溶液体积 扩大扩大10倍，则倍，则c(H+)或或c(OH-)的变化（的变化（ ）A、c(H+)和和c(OH-)都减少都减少B、c(H+)增大增大 C、c(OH-)增大增大

15、D、c(H+)减小减小 CD4向纯水中加入少量的向纯水中加入少量的KHSO4固体（温度不变）固体（温度不变） 则溶液的（则溶液的（ ）A、pH值升高值升高 B、c(H+)和和c(OH-)的乘积增大的乘积增大C、酸性增强、酸性增强 D、OH-离子浓度减小离子浓度减小 CD【高考连接高考连接】5100时，时，KW=110-12，对纯水的叙述正确，对纯水的叙述正确的是的是( )A、pH=6显弱酸性显弱酸性B、c(H+)=10-6mol/L，溶液为中性，溶液为中性 C、KW是常温时的是常温时的10-2倍倍D、温度不变冲稀、温度不变冲稀10倍倍pH=7 B【高考连接高考连接】6下列四种溶液中，室温下由水

16、电离生成的下列四种溶液中，室温下由水电离生成的H 浓度之比是浓度之比是 ()pH0的盐酸的盐酸 0.1 molL1的盐酸的盐酸0.01 molL1的的NaOH溶液溶液pH11的的NaOH溶液溶液A1 10 100 1 000 B0 1 12 11C14 13 12 11 D14 13 2 3A【高考连接高考连接】7.在不同温度下的水溶液中在不同温度下的水溶液中c(H)10 x molL1，c(OH)10 y molL1，x与与y的关系如右图所示。的关系如右图所示。请回答下列问题：请回答下列问题：(1)曲线曲线代表的温度下，水的离子代表的温度下，水的离子积为积为_，曲线，曲线所代表的温度所代表的

17、温度_(填填“高于高于”、“低于低于”或或“等于等于”)曲线曲线所代表的温度。你判断的依所代表的温度。你判断的依据是据是_。11012 高于高于 曲线曲线所代表的水的所代表的水的离子积离子积比曲线比曲线的的小小，由于水的，由于水的电离过程是吸热过程，温度越高，离子积越大，故曲电离过程是吸热过程，温度越高，离子积越大，故曲线线代表的温度低代表的温度低 (2)曲线曲线所代表的温度下，所代表的温度下，0.01 molL1的的 NaOH溶液的溶液的pH为为_。10 1水是一种水是一种极弱极弱的电解质，弱电解质的电离过程因的电解质，弱电解质的电离过程因断裂化学键是断裂化学键是吸热吸热过程。过程。2. KW =