第二节水的电离和溶液的酸碱性.ppt

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1、第二节第二节水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性学英语报社 http:/一、水的电离一、水的电离二、溶液的酸碱性与二、溶液的酸碱性与pH三、三、pH的应用的应用一、水的电离一、水的电离1.水是一种极弱的电解质，能微弱的电离水是一种极弱的电解质，能微弱的电离:25，纯水，纯水+H2O+H2O H3O+OH (H2O H+OH)c(H+)=c(OH-)=110-7mol/L平衡常数：平衡常数：K电离电离c(H+)c(OH-）c(H2O）1 L纯纯水的物水的物质质的量是的量是556 mol，经实验测经实验测得得250C时时，发发生生电电离的水只有离的水只有110-7mol，二者，二者相比，水

2、的相比，水的电电离部分太小，可以忽略不离部分太小，可以忽略不计计。因此因此电电离前后水的物离前后水的物质质的量几乎不的量几乎不变变，可以，可以视为视为常数，常数乘以常数必然常数，常数乘以常数必然为为一个新的常一个新的常数，用数，用Kw表示，即表示，即为为水的离子水的离子积积常数，常数，简简称称水的离子水的离子积积。在一定温度时：在一定温度时：c(H+)c(OH-)=Kw，叫叫水的离子积水的离子积 25时，时，Kw=110-142.水的水的离子积离子积水的浓度为常数，所以水的浓度为常数，所以 KW c(H+)c(OH-）提问：根据前面所学知识，水的离子积会提问：根据前面所学知识，水的离子积会受什

3、么外界条件影响？受什么外界条件影响？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。特别提示特别提示：此时的此时的c(H+)和和c(OH-)是溶液中的总量。是溶液中的总量。KW只是只是温度的函数温度的函数（与浓度无关）（与浓度无关）温度升高，温度升高，KW值增大值增大如：如：KW25=10-14 KW100=10-12分析下表中的数据有何规律，并解释之分析下表中的数据有何规律，并解释之 讨论：讨论：温温度度0202550100Kw1.1410-156.8110-15110-145.4710-14110-12结论：结论：温度越高，温度越高，Kw越大，水的电离是一个吸热

4、过程越大，水的电离是一个吸热过程水是一种水是一种极弱极弱的电解质（的电解质（通常通常的电流表无法检验其中离子）的电流表无法检验其中离子）注意注意:1.任何水溶液中任何水溶液中H+和和OH总是同时存在的总是同时存在的,只只是相对含量不同是相对含量不同.2.常温下常温下,任何稀的水溶液中任何稀的水溶液中 c(H+)c(OH)=110143.不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液，水电不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液，水电离出的离出的c(H+)c(OH)4.根据根据Kw w =c(H)c(OH)在特定温度下为在特定温度下为 定值定值,c(H+)和和c(OH)可以互求可以互求.练习练习1.0.1mol/L的

5、盐酸溶液中水电离出的的盐酸溶液中水电离出的c(H)和和c(OH)是多少是多少?水电离出的水电离出的水电离出的水电离出的c c(OH(OH-)=110)=110-14-14/0.1=110/0.1=110-13-13mol/Lmol/L =c c(HH )2.2.0.1mol/L的的NaOH溶液中水电离出的溶液中水电离出的c(H)和和c(OH)是多少是多少?水电离出的水电离出的水电离出的水电离出的c c(OH(OH)=110)=110-14-14/0.1=110/0.1=110-13-13mol/Lmol/L =c c(HH)3 3.常温下，在常温下，在常温下，在常温下，在0.1 0.1 mol

6、LmolL1 1 CH CH3 3COOHCOOH溶液中，水的离子溶液中，水的离子溶液中，水的离子溶液中，水的离子积积积积是是是是 （）A A1101101414 B B1101101313.C C1.32101.32101414 D D1.32101.32101515.4.4.能能能能影影影影响响响响水水水水的的的的电电电电离离离离平平平平衡衡衡衡，并并并并使使使使溶溶溶溶液液液液中中中中的的的的c c(H(H)c c(OH(OH)的的的的操作是操作是操作是操作是 （）A A向水中投入一小向水中投入一小向水中投入一小向水中投入一小块块块块金属金属金属金属钠钠钠钠 .B B将水加将水加将水加将

7、水加热热热热煮沸煮沸煮沸煮沸.C C向水中通入二氧化碳气体向水中通入二氧化碳气体向水中通入二氧化碳气体向水中通入二氧化碳气体.D D向水中加食向水中加食向水中加食向水中加食盐盐盐盐晶体晶体晶体晶体AC 5.根据电解质在水中的电离程度，可以将电解质根据电解质在水中的电离程度，可以将电解质分为分为 和和 。强酸、强碱和。强酸、强碱和大多数的盐都是大多数的盐都是 ，它们在水中，它们在水中 ；弱酸、弱碱和水等都是；弱酸、弱碱和水等都是 ，它们在，它们在水中水中 ，存在着，存在着 。强电解质强电解质 强电解质强电解质 弱电解质弱电解质 弱电解质弱电解质 全部电离成离子全部电离成离子 部分电离成离子部分电

8、离成离子 电离平衡电离平衡目录目录二、溶液的酸碱性与二、溶液的酸碱性与pH思考与交流思考与交流1.稀酸或稀碱电离时，发生电离的水是否稀酸或稀碱电离时，发生电离的水是否仍为纯水状态时的仍为纯水状态时的1107 7？酸或碱电离出来的酸或碱电离出来的H或或OH都会抑制都会抑制水的电离，使水电离出来的水的电离，使水电离出来的H与与OH浓度减小。其对水的电离抑制程度决定浓度减小。其对水的电离抑制程度决定于酸碱的于酸碱的c(H)或或c(OH)，而与酸碱，而与酸碱的强弱无关。溶液的酸碱性越强，水的的强弱无关。溶液的酸碱性越强，水的电离度不一定越小。电离度不一定越小。2.比较下列情况，比较下列情况，c(H)和

9、和c(OH)的值是增的值是增加还是减少加还是减少c(H)=c(OH)增加增加 减小减小 减小减小 增加增加 c(H)c(OH)c(H)=c(OH)c(H)c(OH)3.（1 1 1 1）酸性溶液：）酸性溶液：）酸性溶液：）酸性溶液：c c c c(H(H(H(H)c c c c(OH(OH(OH(OH)，c c c c(H(H(H(H)mol/Lmol/L（2 2 2 2）中性溶液：）中性溶液：）中性溶液：）中性溶液：c c c c(H(H(H(H)c c c c(OH(OH(OH(OH)，c c c c(H(H(H(H)=mol/Lmol/L（3 3 3 3）碱性溶液：）碱性溶液：）碱性溶液

10、：）碱性溶液：c c c c(H(H(H(H)c c c c(OH(OH(OH(OH)，c c c c(H(H(H(H)mol/Lmol/L 1.0107 1.0107 1.0107=4.pHpHpHpH与与与与c c c c(H(H(H(H)的关系的关系的关系的关系（1 1 1 1）pHpHpHpH是是是是c c c c(H(H(H(H)的的的的 ，即即即即pH pH pH pH=（2 2 2 2）中性溶液：）中性溶液：）中性溶液：）中性溶液：pH=pH=pH=pH=酸性溶液：酸性溶液：酸性溶液：酸性溶液：pH pH pH pH 碱性溶液：碱性溶液：碱性溶液：碱性溶液：pHpHpHpH （3

11、 3 3 3）pHpHpHpH可以用可以用可以用可以用 测测测测量，也可用一种量，也可用一种量，也可用一种量，也可用一种叫叫叫叫 的的的的仪仪仪仪器来器来器来器来测测测测量。量。量。量。5.5.5.5.pHpH值的概念：值的概念：值的概念：值的概念：pHpH值，通常叫酸碱值，是用来表值，通常叫酸碱值，是用来表值，通常叫酸碱值，是用来表值，通常叫酸碱值，是用来表示溶液的酸性、中性或碱性的一种示溶液的酸性、中性或碱性的一种示溶液的酸性、中性或碱性的一种示溶液的酸性、中性或碱性的一种数值数值数值数值。负对数负对数 lg c c(H)777pH试纸试纸 pH计（也叫酸度计）计（也叫酸度计）不能用不能用

12、c c(H(H)等于多少来判断溶液酸、碱性，等于多少来判断溶液酸、碱性，只能通过两者只能通过两者相对大小相对大小比较比较溶液稀释的溶液稀释的pHpH计算计算溶液的稀释溶液的稀释稀释后所得稀释后所得溶液的溶液的p pHpH=3的稀盐酸加水稀释的稀盐酸加水稀释100倍倍pH=2的稀硫酸加水稀释的稀硫酸加水稀释100倍倍pH=11的的NaOH溶液加水稀释溶液加水稀释100倍倍pH=12pH=12的的的的Ba(OH)Ba(OH)2 2溶液加水稀释溶液加水稀释溶液加水稀释溶液加水稀释100100倍倍倍倍pH=5的稀盐酸加水稀释的稀盐酸加水稀释1000倍倍pH=9的的NaOH溶液加水稀释溶液加水稀释100

13、0倍倍54910约为约为7约为约为7小结小结:溶液稀释的溶液稀释的pHpH计算有关规律计算有关规律1.c(H+)或或c(OH)相差相差（改变）（改变）10倍，倍，pH相差相差（改变）（改变）一个单位。一个单位。2.强酸强酸（碱）（碱）溶液每稀释溶液每稀释10倍倍,pH增大增大（减（减小）小）一个单位。一个单位。3.酸酸（碱）（碱）溶液无限稀释时，溶液无限稀释时，pH均约等于均约等于7（均要考虑水的电离）。（均要考虑水的电离）。4.酸酸（碱）（碱）溶液稀释时，溶液稀释时，OH（H+）的物的物质的量浓度将增大。质的量浓度将增大。目录目录三、三、pH的应用的应用1.pH1.pH对对对对 、以及以及以

14、及以及 和和和和 都具有重要意义。都具有重要意义。都具有重要意义。都具有重要意义。2.pH2.pH值的印染上的应用值的印染上的应用值的印染上的应用值的印染上的应用3.3.酸碱中和滴定酸碱中和滴定酸碱中和滴定酸碱中和滴定酸碱中和滴定时需要哪些药品？各有什么作用？酸碱中和滴定时需要哪些药品？各有什么作用？酸碱中和滴定时需要哪些药品？各有什么作用？酸碱中和滴定时需要哪些药品？各有什么作用？药品：药品：药品：药品：(1)(1)标准液标准液标准液标准液 (2)(2)待测液待测液待测液待测液 (3)(3)指示剂指示剂指示剂指示剂 (4)(4)蒸馏水蒸馏水蒸馏水蒸馏水(洗涤和稀释时使洗涤和稀释时使洗涤和稀释

15、时使洗涤和稀释时使用用用用)酸碱中和滴定时需要哪些仪器？如何正确操作？操作时应注意什么？酸碱中和滴定时需要哪些仪器？如何正确操作？操作时应注意什么？酸碱中和滴定时需要哪些仪器？如何正确操作？操作时应注意什么？酸碱中和滴定时需要哪些仪器？如何正确操作？操作时应注意什么？主要仪器：主要仪器：主要仪器：主要仪器：(1)(1)滴定管滴定管滴定管滴定管 酸式：玻璃活塞酸式：玻璃活塞酸式：玻璃活塞酸式：玻璃活塞碱式：乳胶管（内有玻璃球）碱式：乳胶管（内有玻璃球）碱式：乳胶管（内有玻璃球）碱式：乳胶管（内有玻璃球）(2)(2)铁架台（带滴定管夹）铁架台（带滴定管夹）铁架台（带滴定管夹）铁架台（带滴定管夹）(

16、3)(3)锥形瓶（可装待测液，也可装标准液）锥形瓶（可装待测液，也可装标准液）锥形瓶（可装待测液，也可装标准液）锥形瓶（可装待测液，也可装标准液）(4)(4)烧杯（盛废液，不能装待测液）烧杯（盛废液，不能装待测液）烧杯（盛废液，不能装待测液）烧杯（盛废液，不能装待测液）工农业生产工农业生产 医疗保医疗保健 日常生活日常生活 科学研究科学研究 1.1.用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOHNaOH溶溶溶溶液液液液.2.2.用标准液润洗滴定管用标准液润洗滴定管用标准液润洗滴定管用标准液润洗滴定管2 23 3次

17、，取标准液。次，取标准液。次，取标准液。次，取标准液。3.3.用待测液润洗滴定管用待测液润洗滴定管用待测液润洗滴定管用待测液润洗滴定管2 23 3次，取待测液次，取待测液次，取待测液次，取待测液25.00 25.00 mLmL于锥形瓶中。于锥形瓶中。于锥形瓶中。于锥形瓶中。4.4.向锥形瓶中滴加向锥形瓶中滴加向锥形瓶中滴加向锥形瓶中滴加2 2滴酚酞指示剂滴酚酞指示剂滴酚酞指示剂滴酚酞指示剂 。5.5.中和滴定：注意指示剂颜色的突变，记下始中和滴定：注意指示剂颜色的突变，记下始中和滴定：注意指示剂颜色的突变，记下始中和滴定：注意指示剂颜色的突变，记下始读数和末读数，差值即为滴定值（要滴定读数和末

18、读数，差值即为滴定值（要滴定读数和末读数，差值即为滴定值（要滴定读数和末读数，差值即为滴定值（要滴定2 23 3次，取平均值）。次，取平均值）。次，取平均值）。次，取平均值）。6.6.利用中和滴定原理计算。利用中和滴定原理计算。利用中和滴定原理计算。利用中和滴定原理计算。注：注：滴定管的使用方法：滴定管的使用方法：准备过程：检漏准备过程：检漏 水洗水洗 待装液润洗待装液润洗23次次 装液至装液至0刻度以上刻度以上 赶气泡，调整液面至赶气泡，调整液面至0刻度以下，记下始读数和末读数。刻度以下，记下始读数和末读数。滴定操作：左手控制活塞或玻璃球，右手摇滴定操作：左手控制活塞或玻璃球，右手摇动锥形瓶

19、动锥形瓶眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化。化。滴定管的读数必须读到小数点后两位，如滴定管的读数必须读到小数点后两位，如25.00mL 等。等。误差分析：滴多偏大，滴少偏小（针对锥形瓶内误差分析：滴多偏大，滴少偏小（针对锥形瓶内误差分析：滴多偏大，滴少偏小（针对锥形瓶内误差分析：滴多偏大，滴少偏小（针对锥形瓶内装待测液）装待测液）装待测液）装待测液）未用标准液润洗滴定管未用标准液润洗滴定管未用标准液润洗滴定管未用标准液润洗滴定管 (偏大偏大偏大偏大)用待测液润洗锥形瓶用待测液润洗锥形瓶用待测液润洗锥形瓶用待测液润洗锥形瓶 (偏大偏大偏大偏大)装有标准液的滴定管尖嘴气泡未

20、赶走装有标准液的滴定管尖嘴气泡未赶走装有标准液的滴定管尖嘴气泡未赶走装有标准液的滴定管尖嘴气泡未赶走 (偏大偏大偏大偏大)用装有标准液的滴定管滴定时，开始前仰视读数，用装有标准液的滴定管滴定时，开始前仰视读数，用装有标准液的滴定管滴定时，开始前仰视读数，用装有标准液的滴定管滴定时，开始前仰视读数，终了时俯视读数终了时俯视读数终了时俯视读数终了时俯视读数 (偏小偏小偏小偏小)用锥形瓶准确取待测液时，锥形瓶中有少量蒸馏用锥形瓶准确取待测液时，锥形瓶中有少量蒸馏用锥形瓶准确取待测液时，锥形瓶中有少量蒸馏用锥形瓶准确取待测液时，锥形瓶中有少量蒸馏水水水水 (无影响无影响无影响无影响)练习练习1.下列液

21、体下列液体pH7的是（的是（）A人体血液人体血液 B蔗糖溶液蔗糖溶液 C橙汁橙汁 D胃液胃液2.90时水的离子积时水的离子积KWW3.8101313，该温度时，该温度时纯水的纯水的pH （）A等于等于7 B介于介于67之间之间.C大于大于7 D无法确定无法确定AB3.下列溶液一定是碱性的是（下列溶液一定是碱性的是（）A溶液中溶液中c(OH)c(H)B溶液的溶液的pH=7 C溶液中含有溶液中含有OH D溶液中溶液中c(H)很小很小4.常温下，下列溶液中酸性最弱的是常温下，下列溶液中酸性最弱的是常温下，下列溶液中酸性最弱的是常温下，下列溶液中酸性最弱的是 （）A.pH=4 A.pH=4 B.B.c

22、 c(H(H+)=1)=1 1010-3-3 molL molL-1-1 C.C.c c(OH(OH-)=1)=1 1010-11-11 molL molL-1 -1 D.D.c c(H(H+)c c(OH(OH-)=1)=1 1010-1414AD5.在在在在2525某稀溶液中，由水某稀溶液中，由水某稀溶液中，由水某稀溶液中，由水电电电电离离离离产产产产生的生的生的生的c c(H(H+)=10=10-13-13mol/Lmol/L，下列有关溶液的叙述正确的是下列有关溶液的叙述正确的是下列有关溶液的叙述正确的是下列有关溶液的叙述正确的是 （）A.A.该该该该溶液一定呈酸性溶液一定呈酸性溶液一定

23、呈酸性溶液一定呈酸性 B.B.该该该该溶液一定呈碱性溶液一定呈碱性溶液一定呈碱性溶液一定呈碱性 C.C.该该该该溶液的溶液的溶液的溶液的pHpH可能可能可能可能约为约为约为约为1 D.1 D.该该该该溶液的溶液的溶液的溶液的pHpH可能可能可能可能约为约为约为约为1313解解解解释释释释：若溶液呈酸性：若溶液呈酸性：若溶液呈酸性：若溶液呈酸性：溶液中溶液中溶液中溶液中OHOH只来自水的只来自水的只来自水的只来自水的电电电电离离离离c c(H(H+)水水水水=c c(OH(OH)水水水水 =c c(OH(OH)总总总总=10=10-13-13mol/L mol/L，由由由由K Kw =c c(H

24、(H+)总总总总 c c(OH(OH)总总总总 得：得：得：得：c c(H(H+)总总总总=10=10-14-14/10/10-13-13=10=10-1-1 ，pH=1pH=1 若溶液呈碱性：若溶液呈碱性：若溶液呈碱性：若溶液呈碱性：溶液中溶液中溶液中溶液中HH+只来自水的只来自水的只来自水的只来自水的电电电电离离离离c c(H(H+)总总总总=c c(H(H+)水水水水 =10=10-13-13mol/L mol/L，pH=13pH=13C D6.水的水的水的水的电电电电离与其它弱离与其它弱离与其它弱离与其它弱电电电电解解解解质质质质的的的的电电电电离有何异同？离有何异同？离有何异同？离有

25、何异同？水的电离水的电离水的电离水的电离HH2 2O+HO+H2 2O HO H3 3OO+OH+OH 简写为简写为简写为简写为：HH2 2OO H H+OH+OH写出水的电离常数的表达式。写出水的电离常数的表达式。不同点：水是不同点：水是“自身自身”作用下发生的极微弱作用下发生的极微弱的电离。的电离。相同点：均是部分电离，存在电离平衡和电相同点：均是部分电离，存在电离平衡和电离常数。离常数。c c(H(H+)c c(OHOH)=K K电离电离电离电离 c c(H(H2 2OO)7.在在800时，纯水的时，纯水的pH小于小于7，为什么？，为什么？因因因因为为为为水的水的水的水的电电电电离离离离过过过过程是吸程是吸程是吸程是吸热过热过热过热过程，所以升高温程，所以升高温程，所以升高温程，所以升高温度，平衡右移，使度，平衡右移，使度，平衡右移，使度，平衡右移，使c c(HH+)=c c(OHOH)101077 mol/L mol/L，所，所，所，所以以以以pHpH小于小于小于小于7 7。目录目录