高二化学选修四第三章《水的电离和溶液的酸碱性第1课时》课件（苏教版）.ppt

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1、第二第二节节水的水的电电离和溶液的酸碱性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新新知知初初探探自自学学导导引引自主学习自主学习一、水的一、水的电电离离1水的水的电电离离水是一种极弱的水是一种极弱的电电解解质质，电电离方程式离方程式为为_。2水

3、的离子水的离子积积常数及影响条件常数及影响条件离子离子积积常数常数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。增大。因因为为水的水的电电离离过过程是程是_过过程。程。3适用范适用范围围水的离子水的离子积积不不仅仅适用于适用于_，也适用于，也适用于_。c(H)c(OH)温度温度吸吸热热纯纯水水稀的稀的电电解解质质水溶液水溶液二、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)的的关系关系c(H)的范围的范围(25)中性中性溶液溶液c(OH)_ c(H)c

4、(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负对负对数数lgc(H)越越强强越越强强(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，该该溶液一定呈中性溶液一定呈中性吗吗？提提示示：不不一一定定。在在25时时，水水的的离离子子积积KW11014,c(H)1107mol/L，pH7,但但KW受温度的影响，当温度升高受温度的影响，当温度升高时时，KW增增大大，c(H)和和c(OH)都都增增大大，pH减

5、减小小，同同理理当当温温度度降降低低时时，pH会会增增大大。但但无无论论pH大大小小,纯纯水都一定呈中性。水都一定呈中性。3.溶液酸碱性的溶液酸碱性的测测定方法定方法(1)酸碱指示酸碱指示剂剂法法该该法法只只能能测测其其酸酸碱碱性性，即即pH的的大大致致范范围围，不不能能测测出出具具体体数数值值，常常见见的的酸酸碱碱指指示示剂剂的的变变色色范范围为围为：(2)pH试纸试纸法法种种类类a_：其其pH范范围围是是114(最常用最常用)。b_：其其pH范范围围较较窄窄，可可判判别别0.2或或0.3的的pH差差值值。c专专用用pH试试纸纸：用用于于酸酸性性、中中性性或或碱碱性性溶溶液的液的专专用用pH

6、试纸试纸。广泛广泛pH试纸试纸精密精密pH试纸试纸使使用用方方法法：_,试纸变试纸变色后，与色后，与标标准比色卡比准比色卡比较较来确定来确定溶液的溶液的pH。(3)pH计测计测定法定法 把小把小块块pH试纸试纸放在玻璃片上放在玻璃片上,用蘸有待用蘸有待测测液的玻璃棒点在液的玻璃棒点在试纸试纸的中央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溶液中无溶液中无HCNaCl溶液中既无溶液中既无OH也无也无HD常温下，纯水

7、、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)解解析析：选选D。溶溶液液呈呈酸酸性性，说说明明溶溶液液中中c(H)c(OH)。因因没没有有指指明明温温度度pH6的的溶溶液液不不一定呈酸性。一定呈酸性。要要点点突突破破讲讲练练互互动动影响水的电离平衡的因素影响水的电离平衡的

8、因素探探究究导导引引1 25 水水电电离离出出的的c(H)有有可可能能小小于于107mol/L吗吗？若若有有，则则此此时时说说明明了了什什么么问题问题？提示：提示：酸和碱抑制酸和碱抑制H2O的的电电离，使离，使H2O电电离离出的出的c(H)水水c(OH)水水107mol/L，所以，所以,当信息中当信息中给给出出c(H)水水c(OH)水水107mol/L时时，则说则说明明H2O的的电电离被抑制，可能离被抑制，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)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

9、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

10、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。不正确。探探究究导导引引2室室温温下下，0.1mol/LNaClO溶溶液液的的pH比比同同浓浓度度

11、CH3COONa溶溶液液的的pH大大，试试判判断断HClO和和CH3COOH的酸性的酸性强强弱。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，大，证证明明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

12、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)1mol/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1L时，醋酸溶液中和能力时，醋酸溶液中和能力更强。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

13、H的能力相的能力相同。例如：同。例如：1L0.1mol/L的的CH3COOH和和1L0.1mol/L的盐酸，均可提供的盐酸，均可提供0.1mol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50mL加入足量的镁加入足量的镁粉，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)

14、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解析析：选选D。本本题题考考查查了了强强、弱弱酸酸的的判判断断及及溶溶液液酸酸性性大大小小的的比比较较。据据题题意意，镁镁粉粉足足量量，酸酸不不足足，应应根根据据酸酸的的物物质质的的量量来来计计算算H2的的体体积积,由由V(HX)V(HY)，知知pH相相等等时时，HX的的物物质质的的量量浓浓度度比比HY的的大大，即即HX是是比比HY弱弱的的弱弱酸酸,而而无无法法判判断断HY是是强强酸酸

15、还还是是弱弱酸酸，故故A、B、C错错误误；D项项反反应应开开始始时时的的速速率率取取决决于于c(H)的的大小，因大小，因为为开始开始时时c(H)相等，故相等，故D项项正确。正确。题题型型探探究究权权威威预预测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例例例例1 1 (2012朔州高二朔州高二检测检测)25 时时，水的，水的电电离离达到平衡：达到平衡：H2O HOHH0，下，下列叙述正确的是列叙述正确的是()A向向水水中中加加入入稀稀氨氨水水,平平衡衡逆逆向向移移动动，c(OH)降低降低B向向水水中中加加入入少少量量固固体体硫硫酸酸氢氢钠钠，c(H)增增大，大，KW不不变变C向向水水

16、中中加加入入少少量量固固体体CH3COOH，平平衡衡逆逆向移向移动动，c(H)降低降低D将水加将水加热热，KW增大，增大，pH不不变变【思思路路点点拨拨】(1)外外加加酸酸或或碱碱及及改改变变温温度度对对水水电电离平衡的影响。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【规规律律方方法法】促促进进(或或抑抑制制)水水电电离离平平衡衡的的因素因素(1)抑制水抑制水电电离平衡的因素离平衡的因素外外加加酸酸或或碱碱；加加入入强强酸酸的的酸酸式式盐盐固固体体(如如NaHSO4)；通通入入酸酸性性气气体体(如如CO2)或或碱碱性性气体气体(如如NH3)；

17、降温。降温。(2)促促进进水水电电离平衡的因素离平衡的因素升升温温；加加入入活活泼泼金金属属(如如Na、K等等)；加加入入弱弱酸酸阴阴离离子子(如如CH3COO)或或弱弱碱碱阳阳离离子子(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和某一元中强酸溶液酸溶液分别与足量的锌粉发生反应，下列分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积关于氢气体积(V)随时间随时间(t)变化的示意图正确变化的示意图正确的是的是()酸的强弱对化学反应的影酸的强弱对化学反应的影响响例例例例2 2【解析解析】相同体积、相

18、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

19、图像知，C选项正确。选项正确。【答案答案】C课课堂堂达达标标即即时时巩巩固固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。热热点点示示例例思思维维拓拓展展2使用方法使用方法(1)检验液体：取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，

20、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

21、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，原因是因是_。(3)只从下列试剂中选择实验所需的物

22、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0.1molL1的的硫酸和硫酸和0.01molL1的硫酸。若能，简述操的硫酸。若能，简述操作过程：作过程：_。紫色石蕊试液紫色石蕊试液酚酞试液酚酞试液甲基橙甲基橙试液试液蒸馏水蒸馏水BaCl2溶液溶液pH试纸试纸【解析解析】(1)用用pH试纸测溶液的试纸测溶液的pH时，试时，试纸不能润湿，否则，相当于将溶液稀释，酸纸不能润湿，否则，相当于将溶液稀释，酸性溶液的性溶液的pH偏大，碱性溶液的偏大，碱性溶液的pH偏小，但偏小，但中性溶液的中性溶液的pH无影响。无影响。(2)用用湿湿润润的的pH试试纸纸测测量量溶溶液液

23、的的pH时时，对对强强电电解解质质溶溶液液pH的的影影响响更更大大，因因弱弱电电解解质质溶溶液液在在稀稀释释过过程程中中要要继继续续电电离离，稀稀释释后后的的弱弱电电解解质质溶溶液液中中离离子子浓浓度度比比强强电电解解质质溶溶液液中中离离子子浓浓度更接近未稀度更接近未稀释时释时的离子的离子浓浓度。度。(3)0.1molL1的的硫硫酸酸和和0.01molL1的的硫硫酸酸浓浓度差度差别较别较大，可直接用大，可直接用pH试纸鉴别试纸鉴别。【答案答案】(1)丙当溶液呈中性时，则不产丙当溶液呈中性时，则不产生误差；否则将产生误差生误差；否则将产生误差(2)盐酸在稀释过程中醋酸继续电离产生盐酸在稀释过程中醋酸继续电离产生H，使得溶液中，使得溶液中c(H)较盐酸溶液中较盐酸溶液中c(H)大，误差较小大，误差较小(3)能用玻璃棒分别蘸取两种溶液点在两张能用玻璃棒分别蘸取两种溶液点在两张pH试纸上，与标准比色卡比较其试纸上，与标准比色卡比较其pH，pH较较大的为大的为0.01molL1的硫酸的硫酸同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全