选修4 第二章 第二节 水的电离及溶液的酸碱性ppt课件

第二节 水的电离一、水的电离H2O + H2O H3O+ + OH-H2O H+ + OH-简写：定性讨论：定性讨论： 纯水的组成微粒有哪些？H+、 OH- 、 H2O 作为弱电解质，水的电离平衡受哪些外界因素影响？温度、离子浓度（ H+、 OH-） 等影响在水中投入金属钠，对水的电离平衡有无影响？平衡向电离方向移动！一、水的电离H2O H+ + OH-简写：定量讨论：定量讨论： 纯水中 H+与 OH-大小有何关系？由 水 电离出的 H+、 OH-的物质的量相等25 时，水电离出来的 H+=OH =107 mol/L ， 说明水的电离程度如何？水是一种 极弱 的电解质（ 通常 的电流表无法检验其中离子）例、 水是一种极弱的电解质，在室温下 ,平均每 n个分子只有 1个分子发生电离，则 n值 是：A、 10-14 B、 55.6107 C、 107 D、 55.6设水的体积为 1L， 则水的物质的量 n(H2O)= =55.6mol， 所以可看作已电离的水为 110-7mol ，根据 (H2O)= 1.810-7% 二、水的离子积常数Kw=H+OH 1、表达式： 注：常数无单位KW 叫做水的离子积常数，简称 水的离子积 。特别提示 ： 此时的 H+ 和 OH-是溶液中的总量。2、影响 KW 的因素 KW 只是 温度的函数 （与浓度无关） 温度升高， KW 值增大在 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 H+、 OH-共存的。任何水溶液中都存在 Kw=H+.OH- （ Kw 25 =10-14 ） 含 有 H+的溶液一定是酸，含 OH-的溶液一定是碱吗？如： KW 25 =10-14 KW 100 =10-12讨论1. 升高温度， Kw增大。已知 KW100 =10-12， 则在 100 时 纯水 中的 H+等于多少？H+ 10-62. 温度不变 ，加入溶质对水的 电离平衡 及 KW 的影响。 加入酸（如： HCl） 或碱（如： NaOH） 对水的电离有什么影响？（促进还是抑制？） Kw呢？酸碱由于电离产生 H+或 OH-， 能 抑制 水的电离，使水的 电离程度减小 ， 但 KW 不变 加入 NaAc或 NH4Cl对水的电离平衡又有什么影响？Ac-、 NH4+等 “弱离子 ”因结合水电离出的 H+或 OH-能 促进 水的电离平衡，使水的 电离程度增大 ， 但 KW 不变 加入 NaCl呢？对水的电离无影响， KW 不变条件改变对 水的电离平衡水的电离平衡 及 Kw的影响水的电离平衡的移动2、水的电离过程为 H2O H+ + OH-， 在不同温度下其离子积为KW25 =110-14， KW35 =2.1 10-14。 则下列叙述正确的是：A、 H+ 随着温度的升高而降低B、 在 35 时，纯水中 H+ OH-C、 水的电离常数 K25 K35D、 水的电离是一个吸热过程D1、 根据水的电离平衡 H2OH+OH- 和下列 条件 的改变，填空：升高 30 加入 NaCl加入 NaAc加入 HClKwOH-变化H+变化水的电离平衡移动方向改变条件 2、 0.01mol/L盐酸溶液中。 H+、 OH-分别为多少？0.01mol/L NaOH溶液中。 H+、 OH-分别为多少？3、 25 、浓度均为 0.1mol/L的下列溶液中 H+由大到小的 排列顺序 ： 氨水 NaOH 盐酸 醋酸1、判断正误：任何水溶液中都存在水的电离平衡。 任何水溶液中（不论酸、碱或中性） ，都存在 Kw=10-14 。 某温度下，某液体 H+= 10-7mol/L， 则该溶液一定是纯水。 利用 Kw的定量计算 求溶液中的 H+或 OH-H+ 10-2mol/L、 OH- 10-12 mol/LH+ 10-12mol/L 、 OH- 10-2mol/L v思考讨论1、 0.01mol/L盐酸溶液中。由水电离出的 H+H2O、 OH-H2O分别是多少？ Why ？H+H2O 10-12 mol/L 、 OH-H2O 10-12 mol/L 2、 0.01mol/L NaOH溶液中。由水电离出的 H+H2O、 OH-H2O分别是多少？ Why ？H+H2O 10-12 mol/L 、 OH-H2O 10-12 mol/L任何水溶液中由水电离出来的 H+ H2O与 OH- H2O相等v计算1、 某溶液中由水电离产生的 H+H2O= 10-11 mol/L ， 则该溶液呈酸性还是碱性 ？并 求算该溶液中 H+的 可能值 ？可能 酸性 为，也可能为碱性！酸性时： H+ 10-3 mol/L 、 OH- 10-11 mol/L碱性时： H+ 10-11 mol/L 、 OH- 10-3 mol/L利用 Kw的定量计算 求 H+H2O或 OH- H2O结论： 溶液的酸碱性跟 H+ 和 OH-浓度的关系常温下H+ = OH-H+ OH-H+ OH-H+ = 1107 mol/L OH- = 1107 mol/L H+ 1107 mol/LOH- 1107 mol/L中性溶液酸性溶液碱性溶液 H+ 1107 mol/LOH- 1107 mol/L思考与交流课本 P46二、溶液的酸碱性与 pHu不能用 H+ 等于多少来判断溶液酸、碱性，只 能 H+ 、 OH- 通过两者 相对大小 比较讨论： KW100 =10-12在 100 时，纯水中 H+ 为 多少？H+ =10-6mol/LH+ 1107 mol/L是否说明 100 时纯水溶液呈酸性？不是，此时的纯水仍然呈中性！ 100 时， H+ = 1107 mol/L溶液呈酸性还是碱性？呈酸性！碱性！ H+ = 1107 mol/L、 OH- = 1105 mol/L， OH- H+ 溶液的酸碱性与 pHu定义：是 H+的负对数，即 pH= lg H+。如： H+ = 1107 mol/L， pH= lg107 7.0H+ = 1105 mol/L， pH= lg105 5.0H+ = 1109 mol/L， pH= lg109 9.0注意： 当溶液中 H+或 OH-大于 1mol时，不用 pH表示溶液的酸碱性 。upH与溶液的酸碱性 (25 时 ) pH 溶液的酸碱性pH7 溶液呈碱性， pH越大，溶液的碱性越 强 练习1、 有甲、乙两种溶液，甲溶液的 pH是乙溶液的两倍，则甲溶液中 H+与乙溶液中 H+的关系是 A. 2:1 B. 100:1 C. 1:100 D. 无法确定2、 已知 浓 度均 为 0.1mol/L的 8种溶液： HNO3 H2SO4 HCOOH Ba(OH)2 NaOH CH3COONa KCl NH4Cl其溶液 pH由小到大的 顺 序是 ： Du改变溶液 pH的常用方法 pH变 化 采取的措施pH减小 加酸对 于碱性溶液可加水稀 释pH增大 加碱对 于酸性溶液可加水稀 释注意： 酸性溶液无限加水稀释， pH只能接近于 7，且 仍小于仍小于 7； 碱性溶液无限加水稀释时， pH只能接近于 7，且 仍大于仍大于 7。 练习1、 在 0.1mol/L醋酸溶液中，要使醋酸的电离度和溶液的 pH都减小，同时又使醋酸根离子浓度增大，可加入的试剂是A. CH3COONa浓 溶液 B. 1mol/L氨水 C. 1mol/L硫酸溶液 D. 2mol/LCH3COOH溶液 2、 在平衡体系： H2S H+HS-， HS- H+S2-中，当减小溶液 pH时，则硫离子浓度会A. 可能增大，也可能减小 B. 增大 C. 减小 D. 无 变 化 ADu有关 pH的计算 1、单一溶液的计算 强酸溶液中，如 HnA，设浓度为 c mol/L , H+=nc mol/L ， pH= lg H+= lg nc ； 强碱溶液中，如 B(OH)n ，设浓度为 c mol/L , H+=10-14/nc ， pH= lg H+= 14 lg nc； 一元弱酸溶液中，设浓度为 c mol/L ，电离度为 ， H+=c mol/L ， pH= lg H+= lg c ； 一元弱碱溶液中，设浓度为 c mol/L ，电离度为 ， H+=10-14/c ， pH= lg H+= 14 lg c ；例例 1：求：求 110 -3mol/LH2SO4溶液的溶液的 PH例例 2：求：求 0.1mol/LBa(OH)2溶液的溶液的 PH例例 3：求：求 25 时时 0.1mol/L氨水氨水 (=1.33%) 溶液的溶液的 PHu有关 pH的计算 2、强酸、强碱溶液稀释的计算 强酸溶液， pH(稀释 )= pH(原来 )+lgn (n为稀释的倍数 ) 强 碱溶液， pH(稀 释 )= pH(原来 ) lgn (n为 稀 释 的倍数)如： pH 3、 6的 HCl溶液稀释 100倍后 pH分别为？pH 8、 10的 NaOH溶液稀释 100倍后 pH分别为？ 弱酸弱碱的稀释，不能求得具体数值，只能确定其pH的范围，弱酸： pH(原来 ) 14(碱剩余 ) pHB-0.3注意：酸碱溶液的 pH之差必须 2，否则误差较大。 练习1、 弱酸 HY溶液的 pH=3.0，将其与等体积水混合后的 pH范围是 ( )A. 3.0 3.3 B. 3.3 3.5 C. 3.5 4.0 D. 3.7 4.32、 25 时，将某强酸和某强碱溶液按 1:10的体积比混合后溶液恰好中性，则混合前此强酸与强碱溶液的 pH之和是A. 12 B. 13 C. 14 D. 15 BA由 H+OH- H2O，溶液呈中性，则 n(H+)=n(OH-)，即H+酸 1=OH-碱 10，将 OH-碱 = 代入并整理得 pH酸 +pH碱 =13。本 题 正确答案 为 B u有关 pH的计算 4、 一 强 一弱的酸、碱溶液 等体 积 混合 后溶液的 pH溶液的 pH之和为 14，则： 谁弱显谁性 。5、 强 酸、 强 碱溶液 混合 后溶液的 计 算 两强酸混合 两强碱混合 一者过量upH的测定方法 1、 酸碱指示 剂 ： 判断溶液的酸碱性指示 剂 变 色范 围 的 pH石蕊 8 蓝 色甲基橙 3.1 4.4 黄色酚 酞 10 红 色2、 pH试纸 ： 测 定溶液的 pH广泛试纸识别差值为 1；精密 pH试纸识别差值为 0.1。试纸的使用方法 ： 用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液滴在试纸上，在半分钟内将试纸与标准比色卡进行对照得 pH 。3、 pH计 ： 精确 测 定溶液的 pH三、 pH的应用 pH的测定和控制在工农业生产、科学实验和医疗等方面都很重要。实践活动 P48酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验 练习1、 pH=1的两种酸溶液 A、 B各 1 mL，分别加水稀释到 1000mL，其 pH值与溶液体积的关系如图，下列说法正确的是A、 A、 B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等B、稀释后， A酸溶液的酸性比 B酸溶液强；C、若 a = 4，则 A是强酸， B是弱酸；D、若 1 a 4，则 A、 B都是弱酸。2、 用 pH试纸测定某无色溶液的 pH时，规范的操作是A. 将 pH试纸放入溶液中观察其颜色变化，跟标准比色卡比较B. 将溶液倒在 pH试纸上，跟标准比色卡比较C. 用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液，滴在 pH试纸上，跟标准比色卡比较D. 在 试 管内放入少量溶液，煮沸，把 pH试纸 放在管口， 观察 颜 色，跟 标 准比色卡比 较 CCpHa AB10 1000 mL中和滴定 主要实验仪器量取液体常用仪器：量筒、移液管、滴定管v量筒：粗量仪， 10mL量筒最小分刻度为 0.1mL 读数精确到 0.1mL， 无 “ O” 刻度v移液管：精量仪，读数精确到 0.01mL准确量取一定量的试液 (中和滴定时用来量取待测液）碱式滴定管 ， 酸式滴定管 ，锥形瓶，滴定管夹，铁架台，烧杯等 v滴定管标有温度、容积、 “0”刻度在最高点常用规格：容量分： 25mL、 50mL用途分：酸式滴定管（盛装酸性、强氧化性的溶液）碱式滴定管（盛装碱性溶液）最小分刻度： 0.1mL， 读