化学:32《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第一课时一、水的电离一、水的电离+H2O+H2OH3O+OH-H2OH+OH-简写:简写:定量讨论定量讨论定量讨论定量讨论 阅读教材阅读教材P45-P46思考思考1:纯水中纯水中c(H+)与与c(OH-)大小有何关系?大小有何关系?思考思考2:在在25下,下,c(H+)、c(OH-)等于多少等于多少?说明水的电离程度如何?说明水的电离程度如何?由由水水电离出的电离出的H+、OH-的物质的量浓度相等的物质的量浓度相等25时,水电离出来的时,水电离出来的c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,水是,水是一种一种极弱极弱的电解质(的电解质
2、(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)1.水是一种极弱的电解质水是一种极弱的电解质2.水的离子积常数水的离子积常数Kw=c(H+).c(OH-)1)表达式:表达式: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。2)影响影响KW的因素的因素KW只与只与温度有关温度有关(与浓度无关)(与浓度无关):温度升高,温度升高,KW值增大值增大思考思考:含含有有H+的溶液一定是酸,含的溶液一定是酸,含OH-的溶液一定是碱吗?的溶液一定是碱吗?任何酸中只含任何酸中只含H+,任何碱中只含任何碱中只含OH-吗吗?结论结论:在在任何水溶液中,均存在水的电离平衡,也
3、就是任何水溶液任何水溶液中,均存在水的电离平衡,也就是任何水溶液中都是中都是H+、OH-共存的。共存的。任何水溶液中都存在任何水溶液中都存在Kw=c(H+).c(OH-)如:如:KW25=10-14KW100=5.510-13一、水的电离一、水的电离讨论:讨论:对常温下的纯水进行下列操作,完成下表:对常温下的纯水进行下列操作,完成下表:酸碱性酸碱性水的电离平水的电离平衡移动方向衡移动方向C(H+)C(OH-)C(H+)与与C(OH-)大小关系大小关系Kw变化变化加加热热加加HCl加加NaOH中性中性=酸性酸性不变不变碱性碱性不变不变小结小结:加入酸或碱都抑制水的电离加入酸或碱都抑制水的电离3.
4、条件改变对条件改变对水的电离平衡水的电离平衡水的电离平衡水的电离平衡及及KKw w的影响的影响一、水的电离一、水的电离水的电离平衡:H2O HOHH0影响因素移动方向c(H)c(OH)KW升温向右移动增大增大增大加酸向左移动增大减小不变加碱向左移动减小增大不变加活泼金属(如Na)向右移动减小增大不变练习:水的电离平衡的移动练习:水的电离平衡的移动2.水的电离过程为水的电离过程为H2OH+OH-,在不同温度下其离子积为,在不同温度下其离子积为KW25=110-14,KW35=2.110-14。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、
5、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K25K35D、水的电离是一个吸热过程、水的电离是一个吸热过程D1.25时时,水的,水的电电离达到平衡:离达到平衡:H2OHOHH0,下列叙述正确的是下列叙述正确的是A向水中加入稀氨水,平衡逆向移向水中加入稀氨水,平衡逆向移动动,c(OH)降低降低B向水中加入少量固体硫酸向水中加入少量固体硫酸氢钠氢钠,c(H)增大,增大,KW不不变变C向水中加入少量向水中加入少量CH3COOH,平衡逆向移,平衡逆向移动动,c(H)降低降低D将水加将水加热热,KW增大,增大,c(H)不不变变B2)0.01mol/L盐酸溶液中。盐酸溶液
6、中。c(H+)、c(OH-)分别为多少?分别为多少?1)判断正误:判断正误: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)任何水溶液中(不论酸、碱或中性)任何水溶液中(不论酸、碱或中性)都存在都存在Kw=10-14。3)某温度下,某液体某温度下,某液体c(H+)=10-7mol/L,则该溶液一定是纯水。,则该溶液一定是纯水。4.利用利用Kw的定量计算的定量计算1.求溶液中的求溶液中的c(H+)或或c(OH-)c(H+)=0.01mol/Lc(OH-)=KW/c(H+)=10-12mol/Lc(OH-)=0.01mol/Lc(H+)=KW/c(OH-)=10-12mol
7、/L3)0.01mol/LNaOH溶液中溶液中.c(H+)、c(OH-)分别为多少?分别为多少?一、水的电离一、水的电离v思考讨论思考讨论1)0.01mol/L盐酸溶液中。由水电离出的盐酸溶液中。由水电离出的c(H+)H2O、c(OH-)H2O分别是多少?为什么?分别是多少?为什么?2)0.01mol/LNaOH溶液中。由水电离出的溶液中。由水电离出的c(H+)H2O、c(OH-)H2O分别是多少?为什么?分别是多少?为什么?4.利用利用Kw的定量计算的定量计算2.求求c(H+)H2O或或c(OH-)H2O任何水溶液中任何水溶液中由水电离出来由水电离出来的的c(H+)H2O与与c(OH-)H2
8、O相等相等一、水的电离一、水的电离v计算计算1、某溶液中由水电离产生的某溶液中由水电离产生的c(H+)H2O=10-12mol/L,则该,则该溶液呈酸性还是碱性?并求算该溶液中溶液呈酸性还是碱性?并求算该溶液中c(H+)的可能值的可能值?2、浓度均为浓度均为0.1mol/L的下列溶液中由水电离出的的下列溶液中由水电离出的c(H+)H2O大小关系为:大小关系为:盐酸盐酸醋酸溶液醋酸溶液硫酸溶液硫酸溶液氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液解答:解答:c(H+)H2O=c(OH-)H2O=10-12mol/L若若c(H+)aq=c(H+)H2O=10-12mol/L则则c(OH-)aq=10-2mol/L溶溶液
9、显碱性液显碱性若若c(OH-)aq=c(OH-)H2O=10-12mol/L则则c(H+)aq=10-2mol/L溶溶液显酸性液显酸性=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第二课时讨论:讨论:溶液的酸碱性跟溶液的酸碱性跟H+和和OH-浓度有什么关系?浓度有什么关系?常温下常温下c(H+)=c(OH-)c(H+)c(OH-)c(H+)c(OH-)中性溶液中性溶液c(H+)=110-7mol/Lc(OH-)=110-7mol/L酸性溶液酸性溶液c(H+)110-7mol/Lc(OH-)110-7mol/L碱性溶液碱性溶液c(H+)110-7mol/Lc(OH-)110-7mol
10、/L讨论:讨论:KW100=5.510-13在在100时,纯水中时,纯水中c(H+)为多少?为多少?c(H+)110-7mol/L是否说明是否说明100时纯水溶液呈酸性?时纯水溶液呈酸性?不能用不能用c(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100时,时,c(H+)=110-7mol/L溶液呈酸性还是碱性?溶液呈酸性还是碱性?练习练习(常温下常温下):1)10-5mol/L、0.1mol/L、1mol/L盐酸溶液的盐酸溶液的pH值分别为多少?值分别为多少?2)10-5mol/L、0.1mol/L、1mol/LNaOH溶液的
11、溶液的pH值为多少?值为多少?计算计算碱溶液碱溶液pH值应值应先算先算c(OH-),再利用,再利用KW计算出计算出c(H+)若若pOH用用OH-物质的量浓度的负对数来表示物质的量浓度的负对数来表示,则则0.1mol/LNaOH溶液的溶液的pOH值为多少?值为多少?1、意义:、意义:pH的大小能反映出溶液中的大小能反映出溶液中c(H+)的高低的高低,即表示即表示稀溶液稀溶液酸、碱性的强弱。酸、碱性的强弱。2、表示:、表示:用用H+物质的量浓度的物质的量浓度的负对数负对数来表示。来表示。pH=-lgc(H+)pH+pOH=14(一一)pH值概念值概念表示表示较小较小较小较小的的c(H+)=10-1
12、2mol/L时,很时,很麻烦麻烦但但应用广应用广所以引入了一种方便方案:所以引入了一种方便方案:c(H+)10-12mol/L12-lgc(H+)lgc(H+)-12lg2=0.3lg3=0.477lg5=0.7lg5.5=0.74二、溶液的二、溶液的酸碱性与酸碱性与pH(二二)溶液的溶液的pH值与酸碱性强弱的关系值与酸碱性强弱的关系酸性溶液酸性溶液c(H+)c(OH-)c(H+)110-7mol/L碱性溶液碱性溶液c(H+)c(OH-)c(H+)110-7mol/LpH=7pH7pH7讨论:讨论:pH值变化与酸碱性变化的关系怎样?值变化与酸碱性变化的关系怎样?中性溶液中性溶液c(H+)=c(
13、OH-)c(H+)=110-7mol/L常温下:常温下:适用范围:适用范围:11014 mol/Lc(H)1 mol/L的溶液。的溶液。pH值有关判断正误值有关判断正误1、一定条件下、一定条件下pH值越大,溶液的值越大,溶液的酸性酸性越强。越强。2、强酸溶液的、强酸溶液的pH值值一定小一定小。3、pH值等于值等于6的溶液,一定是一个的溶液,一定是一个弱酸弱酸体系。体系。4、pH值相同的强酸和弱酸中值相同的强酸和弱酸中c(H+)相同。相同。5、在常温下,、在常温下,pH=0的溶液酸性最强,的溶液酸性最强,pH=14的溶液碱性最强的溶液碱性最强6、pH值有可能等于负值。值有可能等于负值。7、常温下
14、,由水电离出的、常温下,由水电离出的c(H+)10-12mol/L,则溶液,则溶液pH定为定为128、相同体积和、相同体积和pH值的盐酸,醋酸、硫酸中值的盐酸,醋酸、硫酸中H+的物质的量的物质的量相等相等 (三三)pH值测定方法值测定方法1.定性测定:酸碱指示剂法(书定性测定:酸碱指示剂法(书P49阅读)阅读)2.定量测定:定量测定:pH试纸法(书试纸法(书P47阅读)阅读)、pH计法等计法等酸碱指示剂酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱。一般是弱的有机酸或弱的有机碱。以以HIn代表石蕊分子代表石蕊分子pH1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14甲基橙甲基橙红色红色橙
15、橙色色黄色黄色石蕊石蕊红色红色紫色紫色蓝色蓝色酚酞酚酞无色无色浅红色浅红色红色红色3.14.45.08.08.010.0指示剂的变色范围指示剂的变色范围HIn(红色)(红色)H+In-(蓝色)(蓝色)讨论:讨论:pH试纸的使用试纸的使用能否直接把能否直接把pH试纸伸到待测液中?试纸伸到待测液中?是否要先湿润是否要先湿润pH试纸后,再将待测液滴到试纸后,再将待测液滴到pH试纸上?试纸上?能否用能否用pH试纸测出试纸测出pH=7.1来?来?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如用湿润的如用湿润的pH试纸检验待测液,对该溶液试纸检验待测液,对该溶液pH值的测定:值的测定:A、一定有影
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