3.2.1水的电离溶液的酸碱性与pH 课件(人教版选修4)1.ppt

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1、水乃生命之源，你对水又了解多少呢？水乃生命之源，你对水又了解多少呢？第二节 水的电离和溶液的酸碱性第1课时 水的电离 溶液的酸碱性与pH1.1.了解水的电离和影响水的电离的条件。了解水的电离和影响水的电离的条件。2.2.掌握水的离子积。掌握水的离子积。3.3.明确溶液酸碱性产生的原因，能正确判断溶液的酸碱明确溶液酸碱性产生的原因，能正确判断溶液的酸碱性。性。如图，是一个电解水的装如图，是一个电解水的装置。在做这个实验时往往置。在做这个实验时往往在水中加入几滴稀硫酸，在水中加入几滴稀硫酸，以增强水的导电性。难道以增强水的导电性。难道纯水真的不导电吗？纯水真的不导电吗？实验证明，水是一种弱电解质，

2、能够发生电离。实验证明，水是一种弱电解质，能够发生电离。在纯水及任何稀溶液中，都存在：在纯水及任何稀溶液中，都存在：2H2H2 2O O H H3 3O O+OH+OH-可简写为：可简写为：H H2 2O O H H+OH+OH-平衡常数：平衡常数：K电离电离 =c(Hc(H+)c(OHc(OH-)c(Hc(H2 2O O）即即 KW W c(Hc(H+)c(OHc(OH-）Kw w10010050502525202000温度温度1.141.141010-15 -15 6.816.811010-15 -15 1 11010-14 -14 5.475.471010-14 -14 1 11010-

3、12-12由表格中的数据，分析其中的规律，并解析。由表格中的数据，分析其中的规律，并解析。1 1升纯水的物质的量是升纯水的物质的量是55.6 mol55.6 mol，经实验测得，经实验测得25 25 时，时，发生电离的水只有发生电离的水只有1 11010-7-7 molmol，二者相比，水电离的部分太，二者相比，水电离的部分太小，可以忽略不计。因此电离前后水的物质的量几乎不变，小，可以忽略不计。因此电离前后水的物质的量几乎不变，可以视为常数，常数乘以常数必然为一个新的常数，用可以视为常数，常数乘以常数必然为一个新的常数，用 表示，即为水的离子积常数，简称水的离子积。表示，即为水的离子积常数，简

4、称水的离子积。KW W升高温度，促进水的电离升高温度，促进水的电离,Kw w增大。增大。Kw w只与温度有关只与温度有关,与浓度无关。与浓度无关。温度越高，温度越高，Kw w越大。越大。水的电离是吸热过程。水的电离是吸热过程。室温下室温下55.6 mol H55.6 mol H2 2O O中中有有1 11010-7-7 mol Hmol H2 2O O电离，电离，因此因此c(Hc(H2 2O)O)可视为常数。可视为常数。Kw w =室温下室温下1 11010-14-14KW W叫做水的离子积常数，简称水的离子积。叫做水的离子积常数，简称水的离子积。特别提示：特别提示：此时的此时的c(Hc(H+

5、)和和c(OHc(OH-)是溶液中的总量是溶液中的总量。KW W只是温度的函数（与浓度无关）。只是温度的函数（与浓度无关）。水本身电离出来的水本身电离出来的c(Hc(H+)和和c(OHc(OH-)是相等的是相等的,但溶液但溶液中的中的c(Hc(H+)和和c(OHc(OH-)不一定相等。不一定相等。关于关于Kw w的理解的理解2525时，在时，在10 10 mLmL蒸馏水中蒸馏水中c(Hc(H+)和和c(OHc(OH-)各是多少各是多少？向其中加入？向其中加入10 mL0.2 mol/L 10 mL0.2 mol/L 盐酸盐酸，c(Hc(H+)和和c(OHc(OH-)如何变化？对水的电离平衡有何

6、影响？如何变化？对水的电离平衡有何影响？c(Hc(H+)c(OHc(OH-)c(Hc(H+)和和 c(OHc(OH-)大小比较大小比较酸碱性酸碱性平衡移动平衡移动蒸馏水蒸馏水加酸后加酸后1010-7-71010-7-71010-1-11010-13-13c(Hc(H+)=)=c(OHc(OH-)中性中性c(Hc(H+)c(OHc(OH-)酸性酸性Kw w =加酸后加酸后1 11010-14-14不变不变酸溶液中酸溶液中Kw w =c(Hc(H+)酸酸c(OHc(OH-)水水2525时，在时，在10 10 mLmL蒸馏水中蒸馏水中c(Hc(H+)和和c(OHc(OH-)各是多各是多少？向其中加入

7、少？向其中加入10 10 mLmL 0.2 mol/L 0.2 mol/L 氢氧化钠氢氧化钠溶液，溶液，c c(H(H+)和和c(OHc(OH-)如何变化？对水的电离平衡有何影如何变化？对水的电离平衡有何影响？响？c(Hc(H+)c(OHc(OH-)c(Hc(H+)和和 c(OHc(OH-)大小比较大小比较酸碱性酸碱性平衡移动平衡移动蒸馏水蒸馏水加碱后加碱后1010-7-71010-7-71010-1-11010-13-13c(Hc(H+)=)=c(OHc(OH-)中性中性c(Hc(H+)c(OHc(OH-)碱性碱性Kw w =加碱后加碱后1 11010-14-14不变不变碱溶液中碱溶液中Kw

8、 w =c(Hc(H+)水水c(OHc(OH-)碱碱结论：结论：溶液的酸碱性跟溶液的酸碱性跟c(Hc(H+)和和c(OHc(OH-)相对大小有关。相对大小有关。常温下常温下c(Hc(H+)=c(OHc(OH-)c(Hc(H+)c(OHc(OH-)c(Hc(H+)c(OHc(OH-)c(Hc(H+)=1=11010-7-7 mol/L mol/L c(OHc(OH-)=1)=11010-7-7 mol/L mol/L c(Hc(H+)1 11010-7-7 mol/Lmol/Lc(OHc(OH-)1 11010-7-7mol/Lmol/L中性溶液中性溶液酸性溶液酸性溶液碱性溶液碱性溶液c(Hc(

9、H+)1 11010-7-7 mol/Lmol/Lc(OHc(OH-)1 11010-7-7 mol/Lmol/L溶液的酸碱性溶液的酸碱性讨论讨论：100100时时 KW W=10=10-12-12在在100 100 时，纯水时，纯水中中c(Hc(H+)为为多少？多少？c(Hc(H+)=10)=10-6-6 mol/Lmol/Lc(Hc(H+)1 11010-7-7 mol/Lmol/L是否说明是否说明100 100 时纯水溶液呈酸性？时纯水溶液呈酸性？不是，此时的纯水仍然呈中性！不是，此时的纯水仍然呈中性！100 100 时时，c(Hc(H+)=1)=11010-7-7 mol/Lmol/L

10、的溶液的溶液呈酸性还是呈酸性还是碱性？碱性？碱性！碱性！c(Hc(H+)=1)=11010-7-7 mol/Lmol/L，c(OHc(OH-)=1)=11010-5-5 mol/Lmol/L，c(OHc(OH-)c(Hc(H+)pHpH定义定义：是是c(Hc(H+)的的负对数，即负对数，即pH=-pH=-lgc(Hlgc(H+)。如：如：c(Hc(H+)=1)=11010-7-7 mol/Lmol/L，pH=-lg10pH=-lg10-7-7 7.07.0c(Hc(H+)=1)=11010-5-5 mol/Lmol/L，pH=-lg10pH=-lg10-5-5 5.05.0 c(Hc(H+)=

11、1)=11010-9-9 mol/Lmol/L，pH=-lg10pH=-lg10-9-9 9.09.0注意：注意：当溶液中当溶液中c(Hc(H+)或或c(OHc(OH-)大于大于1 mol1 mol时，不用时，不用pHpH表示表示溶液的酸碱性。溶液的酸碱性。溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与pHpHpHpH与酸、碱性的关系？与酸、碱性的关系？pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 酸性增强酸性增强中中 性性碱性增强碱性增强2525pHpH的测定的测定（2 2）pHpH试纸试纸粗略测定粗略测

12、定（1 1）酸碱指示剂）酸碱指示剂甲基橙甲基橙石蕊石蕊酚酞酚酞酸色酸色 碱色碱色 红红 黄黄 红红 蓝蓝 无无 红红变色范围变色范围(pH)(pH)3.1 3.14.44.4 5.0 5.08.08.0 8.2 8.210.010.0了解了解用法：用法：用玻璃棒蘸取溶液，点在用玻璃棒蘸取溶液，点在pHpH试纸中央，试纸中央，半分钟后与标准比色卡对比。半分钟后与标准比色卡对比。注意：注意：不能用水润湿不能用水润湿要放在玻璃片（或表面皿）上要放在玻璃片（或表面皿）上不能将试纸伸到溶液中不能将试纸伸到溶液中广泛广泛pHpH试纸只能读出整数试纸只能读出整数精确测定精确测定pHpH计（酸度计）计（酸度计

13、）pHpH试纸的使用试纸的使用水的离子积水的离子积影响因素影响因素水的水的电离电离纯水和稀溶液中均适用纯水和稀溶液中均适用溶液的酸溶液的酸碱性与碱性与pHpH溶液酸碱性关键看溶液酸碱性关键看H H+和和OHOH-浓度的浓度的大小关系大小关系1.1.水的电离过程为水的电离过程为H H2 2O HO H+OH+OH-，在不同温度下其离在不同温度下其离子积为子积为KW25W25=1=11010-14-14，KW35 W35=2.1=2.11010-14-14。则下列叙述正则下列叙述正确的是（确的是（）A.c(HA.c(H+)随着温度的升高而降低随着温度的升高而降低B.B.在在3535时，纯水中时，纯

14、水中 c(Hc(H+)c(OHc(OH-)C.C.水的电离常数水的电离常数KW25W25 KW35W35D.D.水的电离是一个吸热过程水的电离是一个吸热过程D D2.2.判断正误判断正误(1)(1)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。()()(2)(2)任何水溶液中任何水溶液中(不论酸、碱或中性不论酸、碱或中性)都存在都存在Kw w=10=10-14-14。()()(3)(3)某温度下，某液体某温度下，某液体c(Hc(H+)=10)=10-7-7mol/Lmol/L，则该溶液一定是纯则该溶液一定是纯水。水。()()3.3.常温下，浓度为常温下，浓度为1 11010-

15、5-5 mol/Lmol/L的盐酸溶液中，由水的盐酸溶液中，由水电离产生的电离产生的c(Hc(H+)是多少？是多少？解：解：酸溶液中酸溶液中Kw w =c(Hc(H+)酸酸c(OHc(OH-)水水c(OHc(OH-)水水=c(Hc(H+)水水 =Kw wc(Hc(H+)酸酸 =110110-9-9 mol/L mol/L110110-14-14110110-5-5 =mol/Lmol/L4.4.常温下，浓度为常温下，浓度为1 11010-5-5 mol/Lmol/L的的NaOHNaOH溶液中，由水电溶液中，由水电离产生的离产生的c(OHc(OH-)是多少？是多少？解：解：碱溶液中碱溶液中Kw w =c(Hc(H+)水水c(OHc(OH-)碱碱c(OHc(OH-)水水=c(Hc(H+)水水 =Kw wc(OHc(OH-)碱碱 =110110-9-9 mol/L mol/L=110110-14-14110110-5-5 mol/Lmol/L克服畏惧、建立自信的方法，就是去做你害怕的事，直到你获得成功的经验。