高中化学 第3章 水溶液中的离子平衡 第2节 水的电离和溶液的酸碱性（第1课时）水的电离 溶课件 新人教版选修4.ppt

成才之路 化学 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 选修 水溶液中的离子平衡 第三章 第二节水的电离和溶液的酸碱性 第三章 第1课时水的电离溶液的酸碱性与ph 新知导学 oh c h c oh 增大 10 7 1 0 10 14 电解质 c h c oh lgc h 强 弱 0 14 指示剂 ph试纸 1 酸性溶液中一定不存在oh 碱性溶液中一定不存在h 吗 提示 不是 由于水的电离 故水溶液中一定有h 和oh 溶液的酸碱性取决于c h 和c oh 的相对大小 2 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 自主探究 3 ph 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 kw 1 0 10 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 4 某温度时 水溶液中kw 4 10 14 那么该温度比室温 25 高还是低 该温度下纯水中c h 是多少 水的电离和水的离子积 教材点拨 由于电离的水很少 故c h2o 55 6mol l 1为一常数 k也为一常数 常数乘常数必然为一个新的常数 用kw表示 因此有 c h c oh kw kw为水的离子积常数 简称为水的离子积 在25 时 水中h 浓度和oh 浓度都是1 10 7mol l 1 即c h c oh 1 10 7mol l 1 所以 kw c h c oh 1 10 7 1 10 7 1 10 14 理解kw时应注意 1 kw与温度有关 因为水的电离是吸热过程 所以温度升高 有利于水的电离 kw增大 如100 时 kw 1 10 12 2 kw不仅适用于纯水 还适用于酸性或碱性的稀溶液 不管哪种溶液均有c h 水 c oh 水 如酸性溶液中 c h 酸 c h 水 c oh 水 kw 碱性溶液中 c oh 碱 c oh 水 c h 水 kw 3 水的离子积常数揭示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡 都有h 和oh 共存 只是相对含量不同而已 并且在稀酸和稀碱溶液中 当温度为25 时 水的离子积 kw c h 溶液 c oh 溶液 1 10 14仍为同一常数 提示 1 无论是纯水 还是酸性 碱性或中性溶液中 水电离的c h c oh 2 水的离子积kw是温度的函数 温度升高kw增大 反之减小 典例透析 答案 b 点评 水的电离平衡逆向移动 但c h 或c oh 不一定减小 如向水中加碱 c oh 增大 平衡左移 但据勒夏持列原理知 c oh 要比原来大 1 25 时 kw 1 0 10 14 100 时 kw 1 0 10 12 下列说法错误的是 a 水的电离过程是一个吸热的过程b 100 时 水的电离程度较大c kw和温度无直接关系d 25 时纯水的c h 比100 时的c h 小 变式训练 解析 由题意可知 温度升高 kw增大 即c h c oh 增大 说明水的电离平衡向电离的方向移动 水的电离程度较大 因此水的电离过程是一个吸热的过程 平衡常数是温度的函数 与温度有关 答案 c 1 溶液酸碱性的判断在初中我们已经学过一些ph的知识 现在我们先来回忆一下溶液的ph与酸碱性有什么关系 溶液25 时 ph与酸碱性的关系可用下图表示 溶液的酸碱性与ph 教材点拨 溶液呈酸性 碱性还是中性 应看c h 和c oh 的相对大小 判断溶液酸碱性的依据主要有三点 1 在25 时的溶液中 c h 1 10 7mol l 1溶液呈酸性c h 1 10 7mol l 1溶液呈中性c h 10 7mol l 1时 溶液呈酸性 且c h 越大 酸性越强 c oh 越大 碱性越强 2 在25 时的溶液中 ph7溶液呈碱性 3 在任意温度下的溶液中 c h c oh 溶液呈酸性且c h 越大 酸性越强c h c oh 溶液呈中性c h c oh 溶液呈碱性且c oh 越大 碱性越强 提示 用ph判断溶液酸碱性时 要注意条件 即温度 不能简单地认为ph等于7的溶液一定为中性 如100 时 ph 6为中性 ph6显碱性 所以使用ph时需注明温度 若未注明温度 一般认为是常温 就以ph 7为中性 ph lgc h 由定义式可知 ph的大小由溶液中的c h 大小来决定 ph的取值范围为0 14 适用于c h 和c oh 都较小的溶液 1mol l 1 用ph试纸测出的ph一般为整数值 ph计更精确 酸性越强 溶液中c h 越大 ph越小 同理 碱性越强 溶液中c oh 越大 ph越大 2 溶液的酸碱性与酸碱强弱的关系 1 区别 溶液的酸碱性指的是溶液中c h c oh 的相对大小 而酸和碱的酸碱性是指其潜在的电离出h 或oh 的能力 酸 碱的强弱是以电解质的电离程度来区分的 强酸 强碱在溶液中完全电离 弱酸 弱碱在溶液中部分电离 2 联系 强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强 酸性强的溶液不一定是强酸溶液 酸性相同的溶液弱酸浓度大 中和能力强 例如 c h 0 1mol l 1的醋酸溶液和盐酸溶液 体积均为1l时 醋酸溶液中和能力更强 4 中和能力相同的酸 其提供h 的能力相同 例如 1l0 1mol l 1的ch3cooh和1l0 1mol l 1的盐酸 均可提供0 1mol的h 3 ph的测定方法 1 利用酸碱指示剂测定 这种方法只能测出某一范围的ph 而不能得出具体的数值 下表列出了常用酸碱指示剂的变色范围 常用酸碱指示剂的变色范围 2 用ph试纸测定 ph试纸一般呈黄色 由多种指示剂的混合液浸制而成 其使用方法是 取一小块试纸放在玻璃片或点滴板上 用洁净的玻璃棒蘸取溶液点在试纸中部 在半分钟内与标准比色卡比较 提示 用ph试纸测定溶液的ph时 玻璃棒必须洁净 干燥 不能湿润 试纸也不能湿润 因为湿润后会改变溶液的浓度 使测定的ph发生偏差 另外 用试纸测定的ph一般取整数 且读数应在半分钟内完成 3 ph计 通过仪器ph计精确测定溶液的ph 2015 经典习题选萃 下列叙述正确的是 a ph 6的溶液呈碱性b 用广泛ph试纸测得某酸溶液ph 4 2c 某溶液中c oh c h 说明溶液一定呈碱性d 0 1mol l 1的盐酸与ch3cooh溶液ph相同 解析 没有指明温度 不能确定ph 6时溶液是否呈碱性 a错 广泛ph试纸测得的ph应为整数 b错 0 1mol l 1的盐酸ph 1 而ch3cooh是弱电解质 部分电离 其ph应大于1 d错 答案 c 典例透析 2 下列有关ph变化的判断中 正确的是 a 随着温度的升高 纯水的ph不变b 随着温度的升高 纯水的ph增大c 新制氯水经光照一段时间后 ph减小d 氢氧化钠溶液久置于空气中 ph增大 变式训练 答案 c 解析 由于kw 35 kw 25 说明升高温度能促进水的电离 即水的电离是一个吸热过程 且水的电离程度在35 时大于25 时的 因此35 的c h 大 另外由水的电离方程式可知 无论什么温度 水自身电离产生的c h 和c oh 总是相等的 答案 c 2 下列叙述正确的是 a 任何浓度的溶液都可以用ph来表示其酸碱性的强弱b c h 等于1 0 10 7mol l 1的溶液呈中性c 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 1 0 10 14d 0 2mol l 1ch3cooh溶液中的c h 是0 1mol l 1ch3cooh溶液中的c h 的2倍 解析 答案 c 3 2015 经典习题选萃 25 的下列溶液中 碱性最强的是 a ph 11的溶液b c oh 0 12mol l 1c 1l中含有4gnaoh的溶液d c h 1 10 10mol l 1的溶液解析 常温下 可以根据ph或c h 比较溶液的酸碱性 同样也可以根据c oh 的大小来比较 a c d三个选项中溶液的c oh 依次为1 10 3mol l 1 0 1mol l 1 1 10 4mol l 1 所以b中溶液的c oh 最大 碱性最强 答案 b 4 下列说法正确的是 a 强碱的水溶液中不存在h b ph 0的溶液是酸性最强的溶液c 在温度不变时 水溶液中c h 和c oh 不能同时增大d 某温度下 纯水中c h 2 10 7mol l 1 其呈酸性 解析 在酸性或碱性水溶液中均存在h 和oh 所以a错 ph 0的溶液中c h 1 0mol l 1 并不是酸性最强的溶液 只是c h 1 0mol l 1的溶液用ph表示酸性强弱不再方便 故b错 温度一定时 kw c h c oh 是一个定值 故二者不能同时增大 故c对 纯水中 c h c oh 呈中性 所以d错误 答案 c 5 有一学生甲测某溶液的ph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 学生乙对学生甲的操作的评价 操作错误 测定结果一定有误差 学生丙对学生甲操作的评价 操作错误 但测定结果不一定有误差 1 你支持 填 乙 或 丙 同学的观点 原因是 2 若用此法分别测定c h 相等的盐酸和醋酸溶液的ph 误差较大的是 溶液 原因是 3 只从下列试剂中选择实验所需的物品 你 填 能 或