2018-2019学年高中化学第三章水溶液中的离子平衡第二节水的电离和溶液的酸碱性第1课时水的电离溶液的酸碱性课件新人教版选修.ppt

第二节水的电离和溶液的酸碱性第1课时水的电离溶液的酸碱性,【新课导入】水是生命之源,如果没有水,就不可能有生命。活性离子水是一种高品质的饮用水。离子水比普通水分子团直径小,渗透作用快,有利于消除体内过多的自由基,能够延缓机体衰老,且对多种疾病有预防和辅助治疗的作用。亲爱的同学们,你们知道水中存在哪些离子吗?这些离子的物质的量浓度之间有什么规律?什么条件能影响水中离子浓度的大小呢?,【课标要求】1.了解水的电离平衡及其影响因素。2.了解水的离子积常数。3.了解溶液pH的含义及其测定方法。,探究点一水的电离,1.水的电离与水的离子积常数,知识探究梳理知识点拨方法,增大,纯水,思考1离子积表达式KW=c(H+)c(OH-)中的c(H+)和c(OH-)一定是水电离出的c(H+)和c(OH-)吗?提示:表达式中c(H+)和c(OH-)均表示整个溶液中的c(H+)和c(OH-),不一定只是水电离出的c(H+)和c(OH-)。,2.影响水的电离平衡的因素,思考2甲同学认为,在水中加入H2SO4,水的电离平衡向左移动,解释是加入H2SO4后c(H+)增大,平衡左移。乙同学认为,加入H2SO4后,水的电离平衡向右移动,解释为加入H2SO4后,c(H+)增大,H+与OH-中和,平衡右移。你认为哪种说法正确?并说明原因。水的电离平衡移动后,溶液中c(H+)c(OH-)是增大、减小还是不变?提示:甲正确,加入H2SO4,最终H2O的量增加,故H2O的电离平衡向左移动。或从Qc上分析,加入H2SO4,c(H+)增大,Qc=c(H+)c(OH-)KW,平衡左移。温度不变,KW不变。,名师点拨,1.KW应用的理解KW表达式中,c(H+)、c(OH-)均表示整个溶液中总物质的量浓度,但是一般情况下有:(1)酸溶液中KW=c(H+)酸c(OH-)水(忽略水电离出的H+的浓度)。(2)碱溶液中KW=c(H+)水c(OH-)碱(忽略水电离出的OH-的浓度)。(3)水电离出的c(H+)与水电离出的c(OH-)一定相等。(4)水电离的c(H+)或c(OH-)=10-amol/L不能确定溶液的酸碱性。,解析:水的离子积常数只与温度有关,与溶液的酸碱性无关,常温下,水的KW=110-14,故选B。,1.(2017天津武清区等五区县期中)在25时,0.1mol/L的硫酸溶液中,水的KW值为()A.大于110-14B.等于110-14C.小于110-14D.无法确定,B,过关演练巩固知识提升能力,2.(2018陕西延安联考)25时,水的电离达到平衡:H2OH+OH-,下列叙述正确的是()A.将纯水加热到95时,KW变大,pH不变,水仍呈中性B.向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)增大,KW变小C.向纯水中加入少量氢氧化钠固体,c(H+)减小,KW不变D.向纯水中加入Na,c(OH-)增大,抑制水的电离,解析:H0,反应吸热,温度升高,平衡正向移动,溶液中氢离子浓度增大,pH降低,A错误;向水中加入稀氨水,一水合氨是弱电解质,电离的氢氧根使溶液中氢氧根浓度增大,平衡逆向移动,但是溶液中的氢氧根浓度升高,KW不变,B错误;由于氢氧化钠是强电解质,加入后,溶液中的氢氧根离子浓度增大,平衡逆向移动,溶液中的氢离子浓度减小,由于温度不变,KW不变,C正确;加入Na,Na与H2O电离产生的H+反应,使c(H+)降低,促进水的电离,D错误。,C,3.25时,在0.01mol/L的硫酸溶液中,水电离出的H+浓度是()A.510-13mol/LB.0.02mol/LC.110-7mol/LD.110-12mol/L,A,探究点二溶液的酸碱性与pH,1.pH,知识探究梳理知识点拨方法,负对数,lgc(H+),越强,越强,2.溶液的酸碱性与pH的关系(常温下),思考1pH=7的溶液一定呈中性吗?提示:不一定。25时,pH=7的溶液呈中性,温度高于25时,由于水的电离程度增大,KW1.010-14,此时pH=7呈碱性。判断溶液酸碱性的唯一标准是溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小,不应看pH的大小,因此只有满足c(H+)=c(OH-)的溶液才一定呈中性。,酸,中,碱,3.溶液酸碱性的测定方法(1)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)。常见酸碱指示剂的变色范围:,红色,蓝色,无色,红色,红色,黄色,(2)广范pH试纸法方法:把小片试纸放在表面皿(或玻璃片)上,用蘸取待测液点在干燥的pH试纸上,试纸变色后,与对比即可确定溶液的pH。注意:pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿,否则待测液因被稀释可能会产生误差。广范pH试纸只能测出整数值。(3)pH计测定法:通过仪器pH计精确测定溶液的pH。思考2小明同学测定溶液pH时先将pH试纸润湿后再进行测定。分析这样测定的pH会怎样变化?提示:可能变大,可能变小,也可能不变。因为用水润湿以后再测定溶液的酸碱性时就相当于稀释溶液,当溶液为酸性时,酸性减弱,pH变大;当溶液为碱性时,碱性减弱,pH变小;当溶液呈中性时,用水润湿,没有影响,所以pH不变。,玻璃棒,标准比色卡,名师点拨,1.溶液酸碱性的判断依据,2.溶液酸碱性判断的误区(1)误认为含有H+的溶液就显酸性,任何水溶液中都含有H+和OH-。(2)误认为能使酚酞变红的溶液显碱性,则不能使酚酞变红的溶液就是酸性溶液,常温下pH8.2的溶液不能使酚酞变红,该溶液可能呈酸性、中性或碱性。(3)误认为只要pH7溶液就呈酸性,该判断依据的适用条件是25。(4)误认为酸碱恰好中和时溶液一定显中性。如强酸和弱碱恰好中和溶液显酸性,强碱和弱酸恰好中和溶液显碱性,强酸和强碱恰好中和溶液显中性。(5)理不清溶液中H+或OH-的来源,误认为由水电离出的c(H+)=10-13molL-1的溶液一定呈碱性。如25、0.1molL-1的盐酸或氢氧化钠溶液中由水电离出的c(H+)都为10-13molL-1。,过关演练巩固知识提升能力,1.(2018辽宁葫芦岛八中期中)常温下,某溶液由水电离出的c(OH-)=1.010-13mol/L。对该溶液叙述正确的是()溶液一定显酸性溶液一定显碱性溶液一定不显中性溶液可能显酸性,也可能显碱性A.B.C.D.,解析:由水电离出的c(H+)水=1.010-13mol/L10-7mol/L,说明溶液中的溶质抑制了水的电离,酸、碱溶液抑制水的电离,所以溶液一定不是中性,可能显酸性,也可能显碱性,故正确。,C,解析:在常温下,KW=c(H+)c(OH-)=110-14且KW只与温度有关,而与溶液酸碱性无关,A正确;温度不确定,c(H+)=110-7mol/L的溶液不一定为中性溶液,B错误;0.2mol/L溶液CH3COOH的电离程度比0.1mol/L溶液CH3COOH的电离程度小,所以应小于其2倍,C错误;pH一般表示c(H+)或c(OH-)小于1mol/L的溶液的酸碱度,当c(H+)或c(OH-)大于1mol/L时,则直接用c(H+)或c(OH-)来表示,D错误。,2.下列叙述正确的是()A.无论是纯水,还是酸性、碱性或中性稀溶液,在常温下,其c(H+)c(OH-)=110-14B.c(H+)等于110-7mol/L的溶液一定是中性溶液C.0.2mol/LCH3COOH溶液中的c(H+)是0.1mol/LCH3COOH溶液中的c(H+)的2倍D.任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸碱性的强弱,A,3.已知温度T时水的离子积常数为KW,该温度下,将浓度为amolL-1的一元酸HA与bmolL-1的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是()A.a=bB.混合溶液的pH=7,C,1.在相同温度下,0.01mol/LNaOH溶液和0.01mol/L的盐酸相比,下列说法正确的是()A.由水电离出的c(H+)相等B.由水电离出的c(H+)都是1.010-12mol/LC.由水电离出的c(OH-)都是0.01mol/LD.两者都促进了水的电离,A,课堂检测即学即测查漏补缺,2.(2018辽宁葫芦岛八中期中)下列溶液一定呈中性的是()A.pH=7的溶液B.由强酸、强碱等物质的量反应制得的溶液C.c(H+)=c(OH-)的溶液D.非电解质溶于水得到的溶液,C,解析:在常温下,pH=7的溶液呈中性,而在其他温度时则不一定,A错误;由1mol硫酸和1mol氢氧化钠等物质的量反应,硫酸过量,制得的溶液呈酸性,B错误;c(H+)和c(OH-)的相对大小是判断溶液的酸碱性的依据,故c(H+)=c(OH-)的溶液一定呈中性,C正确;SO3是非电解质,但它溶于水后会生成硫酸,溶液呈酸性,D错误。,解析:由KW导出过程可知,KW和K电离是有直接关系的两个量KW=K电离c(H2O)。,3.如果25时,KW=1.010-14,某温度下KW=1.010-12。这说明()A.某温度下的电离常数较大B.前者的c(H+)较后者大C.水的电离过程是一个放热过程D.KW和K电离无直接关系,A,4.25时,下列四种溶液中,由水电离生成的氢离子浓度之比是()1molL-1的盐酸0.1molL-1的盐酸0.01molL-1的NaOH溶液1molL-1的NaOH溶液A.1101001B.110-110-1210-14C.14131214D.141321,解析:25时,KW=110-14。酸溶液中由水电离出的c(H+)等于该溶液中由水电离出的c(OH-),所以c(H+)=1molL-1,由水电离出的c(H+)与溶液中c(OH-)相等,等于10-14molL-1;c(H+)=0.1molL-1,则由水电离出的c(H+)=10-13molL-1。碱溶液中由水电离出的c(H+)等于该溶液中的c(H+),所以c(OH-)=0.01molL-1,由水电离出的c(H+)=10-12molL-1,由水电离出的c(H+)=10-14molL-1。即四种溶液中由水电离出的c(H+)之比为10-1410-1310-1210-14=1101001。,A,5.有一学生在实验室测某溶液的pH,实验时,他先用蒸馏水润湿pH试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。(1)该学生的操作(填“正确”或“错误”),其理由是.;(2)该操作是否一定有误差?;,解析:(1)用pH试纸测量溶液时,pH试纸不能润湿,否则相当于将原溶液稀释。(2)若溶液呈酸性或碱性,稀释必然会造成测量数据错误,若溶液呈中性,则对结果无影响。答案:(1)错误该学生测得的pH是稀释后溶液的pH(2)该学生操作错误,但不一定产生误差。因为原溶液不是中性时,稀释后溶液pH发生了变化;若是中性溶液,稀释不会产生误差,(3)若用此方法分别测定c(OH-)相等的氢氧化钠溶液和氨水的pH,误差较大的是,原因是;(4)只从下列试剂中选择实验所需的试剂,你能否区分0.1molL-1硫酸溶液和0.01molL-1硫酸溶液?,简述操作过程:。试剂:A.紫色石蕊试液B.酚酞试液C.甲基橙溶液D.蒸馏水E.氯化钡溶液F.pH试纸,解析:(3)NH3H2O是弱电解质,加水稀