湖北省襄阳市田家炳中学高中化学 3.2.4 水的电离和溶液的酸碱性课件 新人教版选修4.ppt

第二节水的电离和溶液的酸碱性 第一课时 第二节水的电离与溶液的酸碱性 目的 1 使学生了解水的电离和水的离子积 2 使学生了解溶液的酸碱性与ph的关 3 通过水的离子积和溶液酸碱性等内容的教学 对学生进行矛盾的对立统一 事物间的相互关系和相互制约等辨证唯物主义观点的教育 重点 水的离子积 溶液酸碱性和溶液ph值的关系 酸碱中和滴定的原理 仪器 步骤 指示剂 难点 水的离子积 ph计算 误差分析等 2 水是不是电解质 思考与交流 1 研究电解质溶液时往往涉及溶液的酸碱性 而酸碱性与水的电离有密切的关系 那么水是如何电离的呢 精确的纯水导电性实验 精确的纯水导电实验 现象 指针摆动 不亮 结论 水是电解质 极弱 能发生电离 微弱 灵敏电流计 灯泡 一 水的电离 水是极弱的电解质 那么多少个水分子才有1个电离 1l25 的水里只有10 7molh2o分子发生电离 55 6 107个 水电离出的h oh 浓度相等 实验测定 25 c h c oh 1 10 7mol l100 c h c oh 1 10 6mol l 思考 既然一定温度下纯水中c h 和c oh 浓度是定值 那么乘积呢 想一想 其中常数k与常数c h2o 的积记为kw 称为水的离子积常数 简称为离子积 h2oh oh 室温下55 6molh2o中有1 10 7molh2o电离 因此c h2o 可视为常数 c h2o kw c h c oh 1 kw在一定温度下是个常数 一般不写单位2 常温 25 kw 1 10 14 100 时kw 1 10 123 温度升高 kw变大 为什么 2 水的离子积 常数 1 定义 在一定温度下 水 稀溶液 中h 与oh 浓度的乘积 用kw表示 定值 省去单位 2 影响kw的因素 kw只与温度有关 与浓度无关 温度升高 kw值增大 如 25 kw 10 14100 kw 10 12 2 水的离子积常数 注意 对于中性水 尽管温度升高kw增大 电离程度增大 但仍是中性 温度升高时kw增大 所以说kw时要强调温度 加入酸 增大 减少 平衡逆向移动 但kw保持不变 c h c oh 问题与讨论 1 在水中加入强酸 hcl 后 对水的电离平衡有何影响 水的离子积是否发生改变 加入碱 c h 减小 增大 平衡逆向移动 但kw保持不变 c h c oh 2 在水中加入强碱 naoh 后 对水的电离平衡有何影响 水的离子积是否发生改变 升温呢 问题与讨论 升高温度 平衡正向移动 c h 和c oh 都增大 kw增大 正反应吸热 二 影响水的电离平衡的因素 升高温度 通入少量hcl气体 加入少量naoh固体 加入少量nacl固体 加入少量na 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 减小 减小 减小 减小 正向移动 正向移动 逆向移动 逆向移动 不移动 不变 不变 不变 不变 不变 不变 不变 大于 小于 等于 小于 等于 减小 二 影响水的电离平衡的因素 1 酸 2 碱 3 温度 抑制水的电离 kw保持不变 升高温度促进水的电离 kw增大 注意 1 kw是一个温度函数 只随温度的升高而增大 与c h c oh 无关 2 kw适用于一定温度下任何稀的电解质溶液 3 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 c h c oh 且25 时kw 1 10 14 4 盐 下一节再讲 问题与讨论 3 在酸碱溶液中 水电离出来的c h 和c oh 是否相等 4 100 时 纯水中水的离子积为10 12 求c h 为多少 此时溶液为酸性 碱性还是中性 任何水溶液中水电离出来的c h 始终等于水电离出来的c oh c h 10 6mol l 仍为中性 1 水的电离过程为h2oh oh 在不同温度下其离子积为kw25 1 10 14 kw35 2 1 10 14 则下列叙述正确的是 a c h 随着温度的升高而降低b 在35 时 纯水中c h c oh c 水的电离常数k25 k35 d 水的电离是一个吸热过程 练习 d 2 判断正误 1 任何水溶液中都存在水的电离平衡 2 任何水溶液 不论酸 碱或中性 都存在kw 10 14 3 某温度下 某液体c h 10 7mol l 则该溶液一定是纯水 4 任何水溶液中均有kw c h h2o c oh h2o 3 25 a b c三种溶液 其中a中c h 10 3mol l b中c oh 5 10 7mol l c中c h c oh 106 则三种溶液的酸性强弱顺序如何 a c b b中c h kw c oh 2 10 8mol l c中c h c oh 10 14c h c oh 106c h 10 4mol l 4 某温度下纯水中c h 2 10 7mol l 则此时c oh 该温度下向纯水中滴加盐酸使c h 2 10 5mol l 则时c oh 2 10 7mol l 2 10 9mol l 如 25 时 在10ml蒸馏水中c h 和c oh 各是多少 向其中加入10ml0 2mol l盐酸 c h 和c oh 如何变化 c h c h 酸 10 1mol l c h c oh 10 7mol l 中性 酸性 c h 水 酸溶液中也存在 kw c h c oh 水的离子积不仅适用于纯水 也使用于稀的电解质水溶液且均存在kw c h c oh 此时c h c oh 均指溶液中的 而不单指水电离出来的 5 在酸溶液中水电离出来的c h 和酸电离出来的c h 有什么关系 纯水中 加酸后 c oh 10 13mol l 思考讨论 250c 1 0 01mol l盐酸溶液中 c h c oh 分别为多少 由水电离出的c h h2o c oh h2o分别是多少 c h 0 01mol l c oh 1 10 12mol l c h h2o c oh h2o 1 10 12mol l 2 0 01mol lnaoh溶液中 c h c oh 分别为多少 由水电离出的c h h2o c oh h2o分别是多少 c h 1 10 12mol l c oh 0 01mol l c h h2o c oh h2o 1 10 12mol l 归纳总结 纯水中 kw c h h2o c oh h2o酸溶液中 kw c h 总 c oh 总 c h 酸 c oh h2o碱溶液中 kw c h 总 c oh 总 c h h2o c oh 碱 思考 常温下当水电离出来的c h 1 10 12mol l时 那该溶液呈酸性还是呈碱性 答 可能是酸性也可能是碱性 3 纯水在10 和50 的h 浓度 前者与后者的关系是 b 练一练 高考链接 a 08上海卷改编 常温下 某溶液中由水电离出来的c h 1 0 10 13mol l 该溶液可能是 二氧化硫 氯化钾水溶液 硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液a b c d 2 在25 在某无色溶液中由水电离出的c oh 1 10 13 一定能大量共存的离子组是 nh4 k no3 cl b no3 co32 k na c k na cl so42 d mg2 cu2 so42 cl c 三 溶液的酸 碱性跟c h c oh 的关系 思考 当c h 10 6mol l时 此时溶液一定是酸性溶液吗 三 溶液的酸 碱性跟c h c oh 的关系 1 关系 25 中性溶液 酸性溶液 碱性溶液 注意 水溶液中h 与oh 始终共存 酸性溶液 c h c oh c h 越大酸性越强 碱性溶液 c h c oh c oh 越大碱性越强 c h c oh c h 1 10 7mol l c h c oh c h 1 10 7mol l c h c oh c h 1 10 7mol l 溶液的酸碱性由溶液中h oh 浓度相对大小决定 而不是其浓度的数值 c h 与c oh 此增彼减 判断正误 1 如果c h 不等于c oh 则溶液一定呈现酸碱性 2 在水中加酸会抑制水的电离 电离程度减小 3 如果c h c oh 的值越大则酸性越强 4 任何水溶液中都有c h c oh 5 c h 等于10 6mol l的溶液一定呈现酸性 6 对水升高温度电离程度增大 酸性增强 练习 25 1 计算0 05mol l的硫酸的ph 2 ph 12的ba oh 2溶液中c h c oh 分别为多少 3 有甲 乙两种溶液 甲溶液的ph值是乙溶液的两倍 则甲溶液中c h 与乙溶液中c h 的比值为 a 2 1b 100 1c 1 100d 无法确定 2 溶液的酸碱性与ph值 2 表示方法 1 定义 化学上常采用h 的物质的量浓度的负对数来表示溶液的酸碱性 ph 1 c h 10 12mol l c oh 10 2mol l d 3 溶液的酸碱性跟ph的关系 酸性溶液 碱性溶液 7 7 c h 1 10 7mol l c h 1 10 7mol l c h 1 10 7mol l c h c oh c h c oh c h c oh 7 中性溶液 例题3 计算下列溶液的ph 通过计算结果思考 表示溶液的酸碱性什么时候用ph更加方便 25 10 5mol l盐酸 1mol l盐酸 2mol l盐酸 25 10 5mol l 3mol l 10mol lnaoh溶液 用ph表示 c h 或c oh 1mol l溶液的酸碱性用ph表示较方便 具体为 酸性溶液 10 14mol l c h 1mol l碱性溶液 10 14mol l c oh 1mol l 4 表示溶液酸碱性的常用方法 范围 25 用离子浓度表示酸碱性 酸性溶液 c h 1mol l 碱性溶液 c oh 1mol l 原因 为了简便 否则不简便 常温下 c h 与ph 溶液酸碱性的关系 c h ph c oh 减小 c oh 增大 注意 poh 采用oh 的物质的量浓度的负对数来表示溶液的酸碱性25 poh ph 14 注意 ph 0并非无h 而是c h 1mol l ph 14并非无oh 而是c oh 1mol l 5 ph的测定 ph计 酸度计 见书本彩图 2 ph试纸 见书本彩图 注意 不能用水润湿 要放在玻璃片 或表面皿 上 不是将试纸伸到溶液中 广泛ph试纸只能读出整数 粗略测定 1 酸碱指示剂只能判断溶液的酸碱性 甲基橙石蕊酚酞 酸色碱色红黄红蓝无红 精确测定 用法