化学：《水的电离和溶液的酸碱性》(备课组)课件(人教版选修)

第三章水溶液中的离子平衡第二节

水的电离和溶液的酸碱性复习巩固1、溶液导电性强弱主要是由________________________决定的。溶液中自由移动离子浓度2、水是不是电解质？思考与交流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?水是极弱的电解质？（正反应吸热）H2OH++OH-

一、水的电离1、水的电离实验测定：25℃C(H+)=C(OH-)=1×10-7mol/L100℃C(H+)=C(OH-)=1×10-6mol/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？Kw=C（H+）·C（OH-）说明：1.常温（25℃）Kw=1×10-14

2.稀溶液

3.温度升高,Kw变大2、水的离子积(常数)：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。温度0℃20℃25℃50℃90℃100℃Kw1.14×10-156.81×10-151×10-145.47×10-143.8×10-131×10-12问题与讨论1、在水中加入强酸(HCl)后，水的离子积是否发生改变？2、在水中加入强碱(NaOH)后，水的离子积是否发生改变？升温呢？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，水的离子积为10-12，求C(H+)为多少？5、在酸溶液中水电离出来的C(H+)和酸电离出来的C(H+)什么关系？

加入酸：增大减少平衡逆向移动但Kw保持不变H2OH++OH-

C(H+)C(OH-)

加入碱：减小增大平衡逆向移动但Kw保持不变H2OH++OH-

C(H+)C(OH-)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）H2OH++OH-

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：Kw是一个温度函数，只随温度的升高而增大.与浓度无关。三、溶液的酸、碱性跟C(H+)、C(OH-)的关系1.重要规律：在一定温度时,稀电解质溶液里C(H+)与C(OH-)的乘积是一个常数。经科学实验进一步证明C(稀)≤1mol/L例：25℃时，Kw=1×10-14

100℃时，Kw=1×10-12三、溶液的酸、碱性跟C(H+)、C(OH-)的关系2.关系(25℃)：中性溶液：酸性溶液：碱性溶液：注意①水溶液中H+与OH-始终共存②酸性溶液：C(H+)>C(OH-);C(H+)越大酸性越强③碱性溶液：C(H+)<C(OH-);C(OH-)越大碱性越强C(H+)=C(OH-)=1×10-7mol/LC(H+)>C(OH-)C(H+)>1×10-7mol/LC(H+)<C(OH-)C(H+)<1×10-7mol/L溶液的酸碱性与C（H+）和C（OH-）的相对大小有关三、溶液的酸、碱性跟C(H+)、C(OH-)的关系3.溶液中C(H+)、C(OH-)的计算例1：计算下列溶液中C(H+)与C(OH-)(1)1×10-3mol/LHCl溶液(2)0.05mol/LBa(OH)2溶液解：C(H+)=由Kw=C(H+)·C(OH-)，得C(OH-)=C(HCl)=1×10-3mol/LKwC(H+)=1×10-141×10-11mol/l=1×10-3mol/l解：C(0H-)=由Kw=C(H+)·C(OH-)，得C(H+)=2C[Ba(OH)2]=0.1

mol/LKwC(OH-)=1×10-141×10-13mol/l=0.1mol/l例2：10mL10-4mol/LHCl,加水至100mL,此时溶液中

C(H+)=mol/L；若加水至105mL,此时溶液中

C(H+)又是10-5接近10-7mol/L,略大于10-7mol/L说明①酸的溶液中C(H+)，以酸所电离出的H+浓度为准，若酸过度稀释，C(H+)接近10-7mol/L,但略大于10-7mol/L

②碱的溶液中C(OH-)，以碱所电离出的OH-浓度为准，若碱过度稀释，C(OH-)接近10-7mol/L,但略大于10-7mol/L（2）常温下，浓度为1×10-5mol/l的NaOH溶液中，由水电离产生的C(OH-)是多少？练习1.（1）常温下，浓度为1×10-5mol/l的盐酸溶液中，由水电离产生的C（H+）是多少？(1)解：C水（H+）=C水（OH-）

=1×10-9mol/l1×10-141×10-5mol/l=KwC(H+)=(2)解：C水（OH-）=C水（H+）

=1×10-9mol/l1×10-141×10-5mol/l=C(OH-)=Kw思考题：在常温下，由水电离产生的C（H+）=1×10-9mol/L的溶液，则该溶液的酸碱性如何？答：可能是酸性也可能是碱性D、NH4ClC、NaHSO4B、NaCl

A、NaOH2、常温下，某溶液中由水电离产生的C（H+）=10-9mol/l，则此溶液有可能是（）AC

1、纯水在10℃和50℃的H+浓度，前者与后者的关系是（）A、前者大B、后者大C、相等D、不能确定B【课堂练习】2、下列微粒中不能破坏水的电离平衡的是（）

A、H+B、OH-

C、S2-D、Na+D

3、下列物质溶解于水时，电离出的阴离子能使水的电离平衡向右移动的是（）A、CH3COONaB、Na2SO4C、NH4ClD、CH3COOHA4、某温度下纯水中C(H+)=2×10-7mol/L，则此时溶液中的C(OH-)=___________。若温度不变，滴入稀盐酸使C(H+)=5×10-6mol/L，则此时溶液中的C(OH-)=___________。2×10-7mol/L8×10-9mol/L5、在常温下，0.1mol/L的盐酸溶液中水电离出的C(H＋)和C(OH－)是多少?6、在常温下，0.1mol/L的NaOH溶液中水电离出的C(H＋)和C(OH－)是多少?水电离出的C(OH-)=1×10-14/0.1=1×10-13mol/L=C(H＋

)7、在25℃，在某无色溶液中由水电离出的C(OH-)=1×10-13，一定能大量共存的离子组是（）NH4+K+NO3-Cl-NO3-CO32

-K+Na+K+Na+Cl-SO42-Mg2+Cu2+SO42-Cl-C8、根据水的电离平衡H2OH++OH-

和下列条件的改变，填空：升高30℃加入NaCl加入NaAc加入HClKw[OH-]变化[H+]变化水的电离平衡移动方向改变条件←↑↓—→↓↑—————→↑↑↑9、水的电离过程为H2OH++OH-，在不同温度下其离子积为KW25℃=1×10-14，KW35℃=2.1×10-14。则下列叙述正确的是：A、[H+]随着温度的升高而降低B、在35℃时，纯水中[H+]＞[OH-]C、水的电离常数K25

＞K35D、水的电离是一个吸热过程D11、25℃、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中[H+]由大到小的排列顺序：①氨水②NaOH③盐酸

④醋酸10、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Kw=10-14。

某温度下，某液体[H+]=10-7mol/L，则该溶液一定是纯水。√××

③

〉④

〉①

〉②第二节

水的电离和溶液的酸碱性溶液pH的计算（2）水的电离是可逆的，存在电离平衡，它的逆反应为中和反应.一、水的电离结论（1）水是极弱的电解质，它能微弱“自身”电离生成H+与OH-H2O+H2OH3O++OH-1、水的电离方程式(2)注意点：A、水的电离过程是吸热，升高温度，Kw将增大25℃时，Kw=c（H+）·c（OH-）=1×10-14B、水的离子积不仅适用纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶液Kw=c（H+）·c（OH-）2、水的离子积常数Kw(1)定义：在一定温度下，水中c（H+）和c（OH-）的乘积是一个常数，用Kw表示，叫做水的离子积常数。(3)影响因素：

A、酸、碱：温度不变，在纯水中加入酸或碱，均使水的电离左移，抑制水的电离，Kw不变,水的电离程度α(H2O)变小。

B、温度：升高温度，促进水的电离，KW增大。C、易水解的盐：在纯水中加入能水解的盐，不管水解后显什么性，均促进水的电离，但只要温度不变，Kw不变。D、其他因素：如：向水中加入活泼金属，促进水的电离。二、溶液的酸碱性与pH值1、定义：化学上常采用H+的物质的量浓度的负对数来表示溶液的酸碱性。3、溶液的酸碱性与pH值的关系酸性溶液：c（H+）>c（OH—）pH<7中性溶液：c（H+）=c（OH—）pH=7碱性溶液：c（H+）<c（OH—）pH>72、表示方法：pH=-lg

c(H+)注意:pH=0并非无H+，而是c（H+）=1mol/L，pH=14并非无OH-，而是c（OH-）=1mol/LC(H+)=10-PH有关溶液pH的计算：1、单一溶液的PH计算：2、强酸、强碱的稀释：例1、0.001mol/L盐酸的pH=____，加水稀释到原来的10倍，pH=___，加水到原来的103倍，pH=___,加水到原来的104

倍pH=_____,加水到原来的106倍，pH=______例2、pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的10倍，则溶液的pH=_____，pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的102倍，则溶液的pH=_______34698pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的103倍，则溶液的pH=___，pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的105倍，则溶液的pH=___注意：pH=6或8时，不可忽略水的电离，只能接近7，酸碱溶液无限稀释，pH只能约等于7或接近7：酸不能大于7；碱不能小于7结论：强酸(碱)每稀释10倍，pH值向7靠拢一个单位。3、弱酸、弱碱的稀释例3、pH=3HAc加水稀释到原来10倍，溶液的pH值范围_________；pH=12氨水加水稀释到原来10倍，溶液的pH值范围___________。

结论：弱酸(碱)每稀释10倍，pH值向7靠拢不到一个单位；4、两种pH值不同的同种强酸（碱）溶液等体积混合例4、pH=10和pH=8的两种NaOH溶液等体积混合，求混合溶液的pH值。例5、pH=4和pH=5的两种盐酸溶液等体积混合，求混合溶液的pH值

例8、0.1LpH=2盐酸和0.1LpH=11的NaOH溶液相混合，求混合后溶液的pH值。

例9、pH=2盐酸和pH=12的Ba(OH)2溶液等体积相混合，求混合后溶液的pH值。5、强酸、强碱溶液的混合方法：1、先反应

2、按过量的计算，（1）若酸过量，求c（H+），再算pH值。（2）若碱过量，先求c（OH-），再求c（H+），再算pH值有关溶液pH的计算总结：一·、一种溶液PH值的计算：1、强酸或强碱溶液的PH值计算。2、强酸或强碱溶液的稀释和无限稀释PH计算3、弱酸或弱碱溶液的稀释和无限稀释PH计算（只能计算PH变化范围）二、两种溶液等体积混合的PH计算：1、两种PH不同强酸溶液等体积混合(不反应）2、两种PH不同强碱溶液等体积混合（不反应）3、两种强酸和强碱等体积混合（要反应）请记笔记1、同体积的PH为3的盐酸、硫酸、醋酸和硝酸四种溶液，分别加入足量的锌粉，叙述正确的是（）

A、

硫酸溶液中放出的氢气的量最多

B、

醋酸溶液中放出的氢气的量最多

C、

盐酸和硝酸中放出的氢气的量相等

D、盐酸比硝酸放出的氢气的量多BD2、酸HA、HB两溶液的PH值为3，且体积相同，加水稀释两溶液，PH值与加入水的体积关系如图所示，则两者酸性较强的是（）加水体积PHHBHAHB第二节

水的电离和溶液的酸碱性酸碱中和滴定一、酸碱中和滴定1、定义：用已知物质的量的浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的方法

2、原理：在酸碱中和反应中，使用一种已知物质的量浓度的酸或碱溶液跟未知浓度的碱或酸溶液完全中和，测出二者的体积，根据化学方程式中酸和碱的物质的量的比值，就可以计算出碱或酸的溶液浓度。

3、公式：4、实验的关键:(1)准确测量参加反应的两种溶液的体积(2)准确判断中和反应是否恰好完全反应(即滴定终点判断）c酸v酸=c碱v碱(一元酸和一元碱)5、实验仪器及试剂:

仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、铁架台、滴定管夹、烧杯、白纸，试剂：标准液、待测液、指示剂1、酸式滴定管和碱式滴定管的区别和使用方法注意：酸式滴定管不能用于装碱性溶液，（粘结活塞）；碱式滴定管不能用于装酸性溶液或会腐蚀橡胶的溶液（如强氧化性的溶液）。（氧化胶管）玻璃活塞橡胶管玻璃球滴定管的构造①上端标有：

、

、

；温度0刻度容积2025mL50mL全部盛满溶液时，体积

所标容积。大于下端②滴定管的最小刻度为

,允许估计至

，因此读数的精确度为

mL。0.1mL0.010.012、滴定管的刻度特点和读数方法0刻度处25mL刻度处①0刻度在上方②精确度：0.01mL，所以读数时要读到小数点后两位。③实际滴出的溶液体积=滴定后的读数-滴定前的读数练习：读出以下液体体积的读数78滴定管87量筒25mL酸式滴定管左手右手视线与凹液面水平相切滴加速度先快后慢眼睛注视瓶内颜色变化半分钟颜色不变滴定管保持垂直2、酸碱指示剂：一般是有机弱酸或有机弱碱（定性测定）种类对应溶液的颜色变色范围甲基橙溶液橙色红3.1橙4.4黄酚酞溶液无色无8.2浅红10红石蕊溶液紫色红5紫8蓝

1、原则：1）终点时，指示剂的颜色变化明显2）变色范围越窄越好，对溶液的酸碱性变化较灵敏二、指示剂的选择：甲基橙———3.1———4.4———酸性中间色碱性红色橙色———5.0———8.0——————8.2———10.0———红色

紫色

蓝色粉红色无色红色黄色常用指示剂的变色范围

石蕊酚酞教材49页（1）甲基橙和酚酞的变色范围较小：4.4-3.1=1.310-8=2对溶液的酸碱性变化较灵敏（2）溶液使指示剂改变颜色，发生的化学变化。指示剂滴加太多比将消耗一部分酸碱溶液（一般为1~2滴）。（3）操作：用镊子取一小块pH试纸放在洁净的表面皿或玻璃片上，然后用玻璃棒沾取少量待测液点在试纸中央，试纸显色后再与标准比色卡比较，即知溶液的pH值。3、pH试纸（定量测定）（1）成分：含有多种指示剂（2）本身颜色：淡黄色（1）强酸强碱之间的滴定：（2）强酸滴定弱碱两者正好完全反应，生成强酸弱碱盐，酸性选用甲基橙作指示剂（3）强碱滴定弱酸4、酸碱中和滴定中指示剂的选择：两者正好完全反应，生成强碱弱酸盐，碱性选用酚酞作指示剂酚酞溶液、甲基橙。不选石蕊三、实验步骤：

1、查漏：检查两滴定管是否漏水、堵塞和活塞转动是否灵活；

2、洗涤：用水洗净后，各用少量待装液润洗滴定管2－3次；

3、装液：用倾倒法将盐酸、氢氧化钠溶液注入酸、碱滴定管中，使液面高于刻度2-3cm4、赶气泡：酸式滴定管：快速放液碱式滴定管：橡皮管向上翘起5、调液：调节滴定管中液面高度，并记下读数，记做。6、取液：（1）从碱式滴定管中放出25.00ml氢氧化钠溶液于锥形瓶中（2）滴入2滴酚酞试液，将锥形瓶置于酸式滴定管下方，并在瓶底衬一张白纸。7、滴定：左手_____________________________，右手________________________________________________眼睛_______________________________________控制酸式滴定管活塞拿住锥形瓶瓶颈，边滴入盐酸，边不断顺时针方向摇动，要始终注视锥形瓶溶液的颜色变化。9、计算：整理数据进行计算。8、记录：当看到加一滴盐酸时，锥形瓶中溶液红色突变无色时，半分钟不变色，停止滴定（判断为滴定终点），准确记下