2019-2020学年高中化学 第3章 第2节 第1课时 水的电离和溶液的酸碱性课件 新人教版选修4.ppt

第1课时水的电离和溶液的酸碱性,新知预习,自主预测,一、水的电离水是一种极弱的电解质,新知预习,自主预测,二、水的离子积常数1.推导由精确的实验可知,25时1L纯水(55.6mol)只有110-7molH2O发生电离,则c(H2O)几乎不变,可视为常数,又因为K电离为常数,所以c(H+)c(OH-)=K电离c(H2O)为一常数,记为KW。2.表达式KW=c(H+)c(OH-),25时,KW=1.010-14。3.影响因素水的离子积KW,只受温度的影响,温度升高,KW增大。4.适用范围KW不仅适用于纯水,还可适用于稀的电解质水溶液。,新知预习,自主预测,三、溶液的酸碱性与pH1.溶液的酸碱性(1)常温下溶液的酸碱性与pH的关系:pH7,溶液呈碱性。(2)溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH-)的关系:溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。c(H+)c(OH-),溶液呈酸性。c(H+)=c(OH-),溶液呈中性。c(H+)c(OH-)的溶液(3)碱性溶液C.加酚酞显红色的溶液(4)溶液酸碱性不确定D.c(OH-)=10-8molL-1的纯水答案(1)B(2)D(3)C(4)A2.将纯水加热至较高温度,下列叙述中正确的是()A.水的离子积变大,呈酸性B.水的离子积不变,呈中性C.水的离子积变小,呈碱性D.水的离子积变大,呈中性答案D,探究一,探究二,水的电离平衡及其离子积问题探究1.加水稀释盐酸,溶液中的c(H+)、c(OH-)都减小,对吗?答案不对;稀释盐酸,溶液中的c(H+)减小,但因为KW=c(H+)c(OH-)不变,所以c(OH-)增大。2.试分析酸性溶液c(H+)、c(OH-)的来源及KW的计算方法。答案c(H+)来源于酸电离和水电离,且c(H+)酸c(H+)水;c(OH-)来源于水的电离,且电离程度很小;KW=c(H+)酸+c(H+)水c(OH-)水c(H+)酸c(OH-)水。,探究一,探究二,知识归纳1.水的离子积常数(1)水的电离常数表达式为。(2)水的离子积常数表达式为KW=c(H+)c(OH-)。(3)KW及影响因素:25时:KW=1.010-14。水的电离是吸热的可逆过程,故温度升高,KW增大。水的离子积常数只受温度的影响,与c(H+)和c(OH-)的变化无关。,探究一,探究二,2.水的电离平衡移动,探究一,探究二,典例剖析【典例1】25时,水的电离达到平衡:H2OH+OH-H0。下列叙述正确的是()A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变C.向水中加入少量固体钠,平衡逆向移动,c(H+)降低D.将水加热,KW增大,c(H+)不变,解析向水中加入稀氨水,OH-浓度增大,水的电离平衡逆向移动,A项错误;硫酸氢钠是强酸酸式盐,向水中加入少量固体硫酸氢钠,在水溶液中完全电离:,c(H+)增大,由于KW只与温度有关,所以KW不变,B项正确;向水中加入少量固体钠,由于金属钠非常活泼,可与水电离出的H+直接发生置换反应,产生H2,故促进了水的电离,使平衡正向移动,C项错误;将水加热,KW增大,c(H+)、c(OH-)同等倍数增大,D项错误。,答案B,探究一,探究二,在分析水的电离平衡的移动方向时,要充分利用在化学平衡中所学习的平衡移动原理的规律。需注意(1)向水中加入酸或碱,使c(H+)或c(OH-)增大,则抑制水的电离,如向水中加入少量NaOH固体可抑制水的电离。(2)向水中加入某种物质,若该物质与H+或OH-发生反应而使c(H+)或c(OH-)降低,则促进水的电离。如向水中加入钠等活泼金属可促进水的电离。(3)KW只受温度的影响。,探究一,探究二,变式训练1下列叙述正确的是()A.某温度下,蒸馏水中的c(H+)=2.010-7molL-1,则该温度一定高于25B.25时,某液体中c(H+)和c(OH-)的乘积为110-14,该液体一定为纯水C.25时,向水中加入氢氧化钠固体,水的电离平衡逆向移动,水的离子积减小D.25时,0.1molL-1的盐酸与0.1molL-1的NaOH溶液中,水的电离程度不同解析蒸馏水中的c(H+)=2.010-7molL-1,水的离子积为410-14,比25时的水的离子积大,因为水的电离吸热,温度必然高于25;25时,任何水溶液中c(H+)和c(OH-)的乘积均为110-14;水中加入氢氧化钠固体,水的电离平衡逆向移动,但水的离子积不变;同浓度的H+和OH-对水的电离的抑制程度相同。答案A,探究一,探究二,溶液酸碱性的判断问题探究1.室温下,将pH=5的盐酸稀释到体积为原来的100倍所得的溶液是否呈中性?答案室温下,将酸溶液无限稀释,其pH无限接近7但不会等于7,溶液呈酸性。2.室温下,由水电离出的c(H+)=10-10molL-1,该溶液呈什么性?答案可能呈酸性也可能呈碱性。3.某溶液中c(H+)=10-6molL-1,该溶液一定为酸性吗?某溶液的pH=7,该溶液一定为中性吗?答案因为温度不确定,故不能确定溶液的酸碱性。,探究一,探究二,知识归纳判断溶液酸碱性的标准(1)判定溶液酸碱性的依据是c(H+)与c(OH-)的关系,如果c(H+)c(OH-),溶液显酸性;如果c(H+)c(OH-),溶液显碱性;如果c(H+)=c(OH-),溶液显中性。(2)用pH判断溶液酸碱性时,要注意的条件是温度,不能简单地认为pH=7的溶液一定为中性,如100时,纯水的pH7,所以使用pH判断溶液酸碱性时需注明温度。(3)用酸碱指示剂判断溶液酸碱性时,要注意指示剂的变色范围。,探究一,探究二,典例剖析【典例2】下列关于溶液酸碱性的说法正确的是()A.pH=7的溶液呈中性B.中性溶液中一定有c(H+)=1.010-7molL-1C.c(H+)=c(OH-)的溶液呈中性D.在100时,纯水的pH7,因此呈酸性解析A项中运用pH判断溶液的酸碱性时,用到了水的离子积常数,它与温度有关,但A项未给出温度,所以错误;在中性溶液中,c(H+)和c(OH-)一定相等,但并不一定是c(H+)=c(OH-)=1.010-7molL-1,所以B项错误,C项正确;100的纯水中,虽然pH1.0molL-1的溶液不再用pH表示酸性强弱;温度一定时,KW=c(H+)c(OH-)是一个定值,故二者不能同时增大;纯水中,c(H+)