水的电离和溶液的酸碱性共课时学习教案.pptx
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1、会计学 1水的电离和溶液(rngy)的酸碱性共课时第一页,共72 页。Kw=c(H+).c(OH-)1)表达式:KW叫做(jiozu)水的离子积常数,简称水的离子积。在任何水溶液中,均存在(cnzi)水的电离平衡,也就是任何水溶液中都是H+、OH-共存的。水的浓度(nngd)为常数,所以C(H+)C(OH-)为定值3、水的离子积常数注:提问:根据前面所学知识,水的离子积会受什么外界条件影响?第 2 页/共 72 页第二页,共72 页。分析下表中的数据(shj)有何规律,并解释之。讨论(toln):温度0 20 25 50 100 Kw1.1410-156.8110-15110-145.4710
2、-14110-12结论:温度越高,Kw越大,水的电离是一个吸热过程第 3 页/共 72 页第三页,共72 页。Kw=c(H+).c(OH-)1)表达式:KW叫做水的离子(lz)积常数,简称水的离子(lz)积。水的浓度(nngd)为常数,所以KWC(H+)C(OH-)2)影响(yngxing)KW的因素KW只与温度有关(与浓度无关):温度升高,KW增大如:25 KW=10-14100 KW=10-12注:常数无单位3、水的离子积常数第 4 页/共 72 页第四页,共72 页。D1、水的电离过程为H2OH+OH-,在不同温度(wnd)下其离子积为KW25=110-14,KW35=2.110-14。
3、则下列叙述正确的是()A、H+随着温度(wnd)的升高而降低B、在35 时,纯水中H+OH-C、水的电离常数K25 K35 D、水的电离是一个吸热过程第 5 页/共 72 页第五页,共72 页。2、判断正误(zhngw):1)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)都存在Kw=10-14。第 6 页/共 72 页第六页,共72 页。讨论(toln):对常温下的纯水进行下列操作(cozu),完成下表:酸碱性水的电离平衡移动方向C(H+)C(OH-)C(H+)与C(OH-)大小关系Kw变化加 热 加HCl 加NaOH 中性(zhngxng)=酸性 不变碱性不变小结:加入
4、酸或碱都能抑制水的电离第 7 页/共 72 页第七页,共72 页。2.2.酸 酸3.3.碱 碱盐 盐?1.1.温度 温度(wnd)(wnd)抑制水的电离(dinl),Kw保持不变升高温度促进水的电离(dinl),Kw增大Kw是一个温度函数,只随温度的升高而增大水电离出的H+和OH-永远相等(正反应吸热)(正反应吸热)44、影响水电离平衡的因素、影响水电离平衡的因素第 8 页/共 72 页第八页,共72 页。知识(zh shi)延伸:C(H)=1107mol/L,溶液一定呈中性吗?说明:溶液或纯水呈中性,是因为溶液中C(H)=C(OH)4 4、影响、影响(yngxing)(yngxing)水电离
5、平衡 水电离平衡的因素 的因素第 9 页/共 72 页第九页,共72 页。例1、25 时,某溶液(rngy)中,c(H)=110-6mol/L问c(OH)是多少?例2、25 时,某溶液(rngy)中,c(OH)=110-mol/L问c(H)是多少?4 4、利用、利用(lyng)Kw(lyng)Kw的定量 的定量计算 计算第 10 页/共 72 页第十页,共72 页。例4、常温下,0.1mol/L的盐酸溶液中水电(shudin)离出的c(H)和c(OH)各是多少?例3、常温下,0.1mol/L的NaOH溶液(rngy)中水电离出的c(H)和c(OH)各是多少?水电(shudin)离出的C(H+)
6、=110-14/0.1=110-13mol/L=C(OH-)水电离出的C(H+)=110-14/0.1=110-13mol/L=C(OH-)第 1 1 页/共 72 页第十一页,共72 页。3、根据Kw=c(H+)c(OH-)为定值,c(H)和c(OH-)可以互求;酸性溶液中水电(shudin)离出来的c(H+)可以忽略、碱性溶液中水电(shudin)离出来的OH-离子可以忽略;1、任何水溶液中H+和OH总是同时存在的,只是相对(xingdu)含量不同;2、常温下,任何(rnh)稀的水溶液中c(H+)c(OH-)=110144、Kw大小只与温度有关,与是否为酸碱性溶液无关。25 时,Kw=11
7、0-14100 时,Kw=110-12强调:第 12 页/共 72 页第十二页,共72 页。v 讨论v1、某溶液中由水电离产生的c(H+)H2O=10-12mol/L,则该溶液呈酸性还是(hishi)碱性?并求算该溶液中c(H+)的可能值?2、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中由水电离出的c(H+)H2O大小(dxio)关系为:盐酸 醋酸溶液 硫酸溶液 氢氧化钠溶液解答:c(H+)H2O=c(OH-)H2O=10-12mol/L若c(H+)aq=c(H+)H2O=10-12mol/L则c(OH-)aq=10-2mol/L溶液(rngy)显碱性若c(OH-)aq=c(OH-)H2O=10-12
8、mol/L则c(H+)aq=10-2mol/L溶液(rngy)显酸性=第 13 页/共 72 页第十三页,共72 页。一、水的电离(dinl)1、水的电离(dinl)2、水的离子(lz)积Kw=c(H+)c(OH-)(1)无单位常数(2)意义(3)Kw只决定于温度,温度升高,Kw增大25 Kw=110-14100 Kw=110-12(4)加入酸或碱,抑制水的电离,但Kw不变(5)任何溶液中都存在Kw=c(H+)c(OH-)且25 Kw=110-14H2O+H2OH3O+OH-H2OH+OH-简写:第 14 页/共 72 页第十四页,共72 页。2、水中加入(jir)氢氧化钠固体,c(OH-)_
9、;则水的电离平衡向_移动,水的电离被_,Kw_,c(H+)_。巩固巩固(gngg)(gngg)练习练习3、已知100 时,Kw=110-12,分别求出该温度(wnd)下,纯水、0.1mol/LHCl溶液、0.1mol/L的NaOH溶液中的c(H+)。1、25 时,向纯水中加入少量氯化氢气体,仍能保持不变的是()A.c(H+)B.c(OH-)C.KwD.c(H+)/c(OH-)第 15 页/共 72 页第十五页,共72 页。第 16 页/共 72 页第十六页,共72 页。c(H+)与c(OH-)关系25,c(H+)/molL-1溶液酸碱性c(H+)=c(OH-)=110-7中性(zhngxng)
10、c(H+)c(OH-)110-7酸性(sunxn)c(H+)c(OH-)110-7碱性(jinxn)二、溶液的酸碱性与pH值+-1、溶液的酸、碱性跟 C(H+)、C(OH-)的关系第 17 页/共 72 页第十七页,共72 页。讨论:KW100=10-12在100 时,纯水中H+为多少(dusho)?H+1107mol/L是否说明100 时纯水溶液呈酸性?不能用 H+等于多少来判断溶液酸、碱性,只能(zh nn)通过两者相对大小比较100 时,H+=1107mol/L溶液(rngy)呈酸性还是碱性?第 18 页/共 72 页第十八页,共72 页。C(H+)1mol/L或C(OH-)1mol/L
11、时,可直接(zhji)用C(H+)或C(OH-)表示溶液的酸碱性。一定温度下C(H+)越大,溶液酸性越强。C(OH-)越大,溶液碱性越强,酸性越弱。C(H+)1mol/L时,常用PH表示(biosh)溶液的酸碱性。2、溶液的酸碱性的表示(biosh)方法溶液的pH(1)pH的定义:C(H+)的负对数(2)(2)使用范围:使用范围:C(H+)1mol/L第 19 页/共 72 页第十九页,共72 页。例:c(H+)=0.001mol/LpH=-lg10-3=3例:c(OH-)=0.01mol/L c(H+)=110-14/10-2=110-12mol/LpH=-lg110-12=12pH=-lg
12、c(H+)第 20 页/共 72 页第二十页,共72 页。溶液的酸碱性c(H+)和c(OH-)的关系常温下:c(H+)常温下:pH中性溶液110-7mol/LH+OH-7酸性(sunxn)溶液碱性(jinxn)溶液H+=OH-H+110-7mol/L7=7H+OH-H+110-7mol/L3 3、溶液、溶液(rngy)(rngy)的酸、碱性跟 的酸、碱性跟pH pH的关系 的关系第 21 页/共 72 页第二十一页,共72 页。溶液(rngy)的pH值0100110121023103410451056106710781089109101010111011121012131013141014酸性
13、(sunxn)增强碱性(jinxn)增强第 22 页/共 72 页第二十二页,共72 页。4、pH值测定方法测定方法:酸碱指示剂法、pH试纸(shzh)法、pH计法等。酸碱指示剂一般(ybn)是弱的有机酸或弱的有机碱,他们的颜色变化是在一定的pH值范围内发生的。我们把指示剂发生颜色变化的pH值范围叫做指示剂的变色范围。pH 1234567891011121314甲基橙 红色 橙色黄色石蕊 红色 紫色 蓝色酚酞 无色浅红色红色第 23 页/共 72 页第二十三页,共72 页。4、pH测定(cdng):pH pH试纸测定 试纸测定(cdng)(cdng):不可先润湿。与比色卡对照:不可先润湿。与比
14、色卡对照 pH pH 计(酸度计)。计(酸度计)。第 24 页/共 72 页第二十四页,共72 页。第 25 页/共 72 页第二十五页,共72 页。pH值有关(yugun)判断正误1、一定条件下pH值越大,溶液的酸性(sunxn)越强。2、强酸溶液的pH值一定小。3、pH值等于6的溶液,一定是一个弱酸体系。4、pH值相同的强酸和弱酸中H+相同。5、在常温下,pH=0的溶液酸性(sunxn)最强,pH=14的溶液碱性最强6、常温下,由水电离出的H+=10-12mol/L,则溶液pH定为127、相同体积和pH值的盐酸,醋酸、硫酸中H+的物质的量相等 第 26 页/共 72 页第二十六页,共72
15、页。三、pH值的相关(xinggun)计算1、溶液pH的计算(jsun)原理关键(gunjin)是先求出C(H+)(1)强酸溶液由C(H+)直接求出pH(2)强碱溶液由C(OH-)先求出C(H+)再求pH。2、计算类型:例题:计算250C时0.01mol/L的盐酸溶液和0.01mol/L的NaOH溶液的pH。答案:2;12(1)定义型:pH=-lgc(H+)第 27 页/共 72 页第二十七页,共72 页。PH+pOH=14【例】若pOH用OH-物质的量浓度的负对数(du sh)来表示,则 0.1mol/LNaOH 溶液的pOH值为多少?换算(hunsun)关系C(H+)C(OH-)PHpOH
16、C(H+)C(OH-)PHpOHc(H+)c(OH-)=KwPH+pOH=14c(H+)10PHpH=-lgc(H+)c(OH+)10POHpOH=-lgc(OH+)第 28 页/共 72 页第二十八页,共72 页。酸的稀释(xsh)例题(lt):在25 时,pH值等于3的盐酸溶液稀释到原来的100倍,pH值等于多少?解:pH=-lgH+=-lg 1.0 10-5=5关键(gunjin):抓住氢离子进行计算!H+=1.0 10-5mol/L(2)溶液的稀释:第 29 页/共 72 页第二十九页,共72 页。例题:在25 时,pH值等于12的强碱溶液稀释到原来(yunli)的100倍,pH等于多
17、少?解:稀释(xsh)前:OH-=pH=-lgH+关键:抓住氢氧根离子(lz)离子(lz)进行计算!稀释后:OH-=H+=10=1 10-2mol/L=1 10-4mol/L=1 10-10mol/L碱的稀释第 30 页/共 72 页第三十页,共72 页。1、在25 时,pH等于(dngy)2的盐酸溶液稀释到原来的10倍,pH等于(dngy)多少?稀释到1000倍后,pH等于(dngy)多少?解:pH=-lgc(H+)=-lg102/10=-lg10-3=3此时不能忽视H2O的电离(dinl)产生的H。设水产生的c(H)=c(OH-)=x,则有:(108x)x=10-14x0.9510-7mo
18、l/Lc(H+)=KW/c(OH-)pH=-lg10-14/0.9510-7=6.98由HCl产生(chnshng)的c(H+)=10-5/1000=10-8mol/L.在25 时,pH等于5的盐酸溶液稀释到原来的1000倍后,pH等于多少?解:pH=-lgc(H+)=-lg102/1000=-lg10-5=5第 31 页/共 72 页第三十一页,共72 页。溶液的稀释稀释后所得溶液的PHPH=3的稀盐酸加水稀释100倍PH=2的稀硫酸加水稀释100倍PH=11的NaOH溶液加水稀释100倍PH=12的Ba(OH)2溶液加水稀释100倍PH=5的稀盐酸加水稀释1000倍PH=9的NaOH溶液加
19、水稀释1000倍54910约为7约为7第 32 页/共 72 页第三十二页,共72 页。结论1:强酸(qinsun)pH=a,加水稀释10n,则pH=a+n。结论3:弱酸(rusun)pH=a,加水稀释10n,则pHa+n,但肯定大于a。结论4:弱碱pH=b,加水稀释(xsh)10n,则pHb-n,但肯定小于b。结论2:强碱pH=b,加水稀释10n,则pH=b-n。结论5:酸碱无限稀释,pH只能接近于7,酸不可能大于7,碱不可能小于7。知识小结:溶液稀释的PH计算有关规律第 33 页/共 72 页第三十三页,共72 页。强酸(qin sun)与强酸(qin sun)混合例题(lt):在25时,
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