高中化学水的电离和溶液的酸碱性课件

第二节 水的电离和溶液的酸碱性 第一课时 一、水的电离 1.水的电离 2H2O H3O+OH- H2O H+OH-简写为： 总结水的电离有什么特点？ 电离方程式怎么写？ 实验证明，在25时，1L水（物质 的量是多少？）中只有110-7mol的 水分子发生电离，那么，纯水中 c(H+)与c(OH-)大小有何关系？浓度 是多少？ 水电离出来的 c(H+) = c(OH-)=10-7mol/L 结论：水是一种极弱的电解质， 能发生极微弱的电离 2.水的离子积常数 K电离.c(H2O)= 25时，Kw= c(H+) . c(OH-) =10-14 K电离= c(H+)c(OH-) c（H2O） 近视55.6mol/L，常数 常数 c(H+)(OH-)= Kw 水的离子积常数，无单位 定义： 一定温度下，水电离出的H+、 OH-的浓度的乘积为一 常数，叫水的离子积常数，简称水的离子积。 分析表格中的数据，有何规律 ，并解释之。 温度/t 0 20 25 50 100 Kw/10-14 0.134 0.681 1.01 5.47 55.0 温度越高，Kw越大。 水的电离是吸热过程。 升高温度，促进水的电离,Kw增大。 对常温下的纯水进行下列操作，填写下表 条件 溶液 酸碱 性 水的电离 平衡移动 方向 c(H+ ) c(OH- ) c(H+)、 c(OH-)浓度 大小关系 Kw 加热 加HCl 加 NaOH 中性 正向 增大 增大 c(H+)=c(OH-)增大 酸性逆向 增大减小 c(H+)c(OH-) 不变 碱性 逆向 减小增大 c(H+)1107mol/L 讨论：已知KW100=10-12 在100 时，纯水中c(H+)为多少？ c(H+) 1107mol/L是否说明该溶液呈酸性？ 没有温度不能用 c(H+)是否等于7来判断溶液酸、碱 、中性。只能通过两者相对大小比较 100 时， c(H+) = 1107mol/L溶液呈酸性还是碱性？ 练习： 1)10-5mol/L、0.1mol/L、 0.5mol/L、 1mol/L、 3mol/L盐酸溶液的pH值分别为多少？ 2)室温 10-5mol/L、0.1mol/L 、1mol/LNaOH溶液的pH值为多 少？ 计算碱溶液pH值应先算c(OH-) ，再利用KW计算出c(H+) 若pOH用OH-物质的量浓度的负对数来表示 ， 则0.1mol/LNaOH 溶液的pOH值为多少？ 1、意义： pH的大小能反映出溶液中c(H+)的高低, 即表示稀溶液酸、碱性的强弱。 2、表示：用H+物质的量浓度的负对数来表示。 pH=-lgc(H+) pH+ pOH =14 (一)pH值概念 表示较小较小的c(H+)=10-12mol/L时，很麻烦但应用广 所以引入了一种方便方案： c(H+) 10-12mol/L 12 - lg c(H+) lgc(H+) -12 lg2=0.3 lg3=0.477 lg5=0.7 Lg5.5=0.74 注意 1、PH越小，酸性越强，PH越大，碱性越强。 2、PH范围一般是0-14之间（最常用）。 3、PH等于0的溶液不是酸性最强的溶液， PH等于14的溶液不是碱性最强的溶液 4、PH增加一个单位C（H+） 减小倍 (二)溶液的pH值与酸碱性强弱的关系 酸性溶液c(H+) c(OH-) c(H+) 1107mol/L 碱性溶液c(H+) c(OH-) c(H+) 1107mol/L pH =7 pH7 pH7 讨论： pH值变化与酸碱性变化的关系怎样？ （未给明条件时）不能用pH值是否等于7来判断溶液 酸、碱、中性。一般未注明条件是指常温。 pH值越大碱性越强，pH越小酸性越强 中性溶液c(H+) = c(OH-) c(H+) = 1107mol/L 常温下： 练习:KW100=10-12，试求在100 时纯水的pH值 pH=6是否说明100 时纯水成弱酸性？ 溶液的pH值 c(H+) 0 100 1 101 2 102 3 103 4 104 5 105 6 106 7 107 8 108 9 109 10 1010 11 1011 12 1012 13 1013 14 1014 酸性增强碱性增强 pH值越大碱性越强，酸性越弱 当c(H+) 1mol/L或小于 10-14 （ c(OH-) 1mol/L） 时，使用pH值更不方便。 所以用物质的量浓度表示 更好。 pH值一般表示1mol/L以 下c(H+)的浓度。 pH值越小酸性越强，碱性越弱 pH值有关判断正误 1、一定条件下 pH值越大，溶液的酸性越强。 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c(H+)相同。 5、在常温下，pH=0的溶液酸性最强，pH=14的溶液碱性最强 6、常温下，由水电离出的c(H+) 10-12mol/L，则溶液pH定为12 7、相同体积和pH值的盐酸，醋酸、硫酸中H+的物质的量相等 pH值测定方法 1.定性测定：酸碱指示剂法（书P49阅读） 2.定量测定：pH试纸法（书P47阅读） 、pH计法等 酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱。 以HIn代表石蕊分子 pH1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 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 3.14.4 5.08.0 8.010.0 指示剂的变色范围 HIn（红色） H+ +In- （蓝色） 讨论： pH试纸的使用 能否直接把pH试纸伸到待测液中？ 是否要先湿润pH试纸后，再将待测液滴到pH试纸上？ 能否用pH试纸测出pH=7.1来？ 标准比色卡中的数据都是整数 如用湿润的pH试纸检验待测液，对该溶液pH值的测定： A、一定有影响 B、偏大 C、偏小 D、不确定 使用方法：直接把待测液滴在干燥的pH试纸上，试纸上 显出颜色后马上跟标准比色卡相对比 pH计法: 通过电子仪器，把仪 器的探棒放入溶液即 可在显示屏上读出数 据，该法精确度高。 三、pH的应用 1、pH与人体健康的关系 人体正常的生理过程对所涉及的体液都有较严格的 酸碱性要求。如人体血液的PH范围7.357.45，否则 会出现“酸中毒”或者“碱中毒”。 胃液胃液0.9-1.50.9-1.5 2、pH在环保上的应用 3、土壤pH与土壤有效成 分关系。 溶液pH计算的类型 1、溶液稀释的pH计算 （1）pH=1的H2SO4 1ml稀释至100ml，pH=？ C（H ） 如何变化？C（OH ）如何变化？ + - （2）pH=12的NaOH 1ml稀释至100ml ，pH=？C（H ） 如何变化？C（OH ）如何变化？ + - 2、溶液混合的pH计算 （1）溶液等体积混合的pH计算 pH=2的HCl溶液和pH=4的H2SO4溶液等体积混 合，求混合后的溶液的pH。 pH=10的NaOH溶液和pH=12的NaOH溶液等体 积混合，求混合后的溶液的pH。 （2）酸碱等体积混合的pH计算 500ml 0.1mol/L的HCl溶液和500ml 0.3mol/L的 NaOH溶液混合，求混合后溶液的pH。 思考 1、c（H ）相同的强酸和弱酸，稀释相同的倍数， C（H ）减小的程度如何？ + + 2、如将pH=5的盐酸溶液稀释1000倍，溶液的pH 为多少？ pH混= pH大-0.3 pH混= pH小+0.3 小结：强酸或强碱溶液混合求PH值 C（H+）相差较大的两强酸溶液等体积混合后 C（OH-）相差较大的两强碱溶液等体积混合后 讨论： (1).0.