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同步导学课件 新人教版选修4.ppt

第二节水的电离和溶液的酸碱性第1课时水的电离和溶液的酸碱性 1 掌握水的离子积kw和ph的概念 2 掌握酸 碱对水的电离的影响 3 掌握溶液酸碱性的特征与ph的关系 4 了解ph的简单计算 1 电解质的结构与电离条件之间存在什么关系 答案 离子化合物型的电解质 强碱和多数盐 溶于水或熔融时 都能电离 能导电 而极性共价化合物型的电解质 酸 只有溶于水时才能电离 才能导电 在熔融状态下不能电离 不能导电 温故 温故知新 2 电离常数有什么意义或应用 答案 根据电离常数数值的大小 可以估算弱电解质电离的程度 k值越大 电离程度越大 弱酸酸性越强 如在相同条件下 常见弱酸的酸性强弱 h2so3 h3po4 hf ch3cooh h2co3 h2s hclo 知新 互动探究 水的电离 知能探究 h3o oh 1 10 7mol l 1 1 10 7mol l 1 2 100 时纯水中c h 1 10 6mol l 1 kw ph 此时溶液显 性 3 影响kw的因素是 温度升高kw 原因是 1 10 12 6 中 温度 增大 水的电离吸热 探究1 影响水的电离平衡的因素有哪些 1 酸 碱在纯水中加入酸或碱 可以打破水的电离平衡 促使水的电离平衡逆向移动 水的电离程度减小 kw不变 而c h c oh 酸溶液的ph表示的c h 是主要溶质酸电离的 通过水的离子积 kw 的公式计算出水电离的c oh 水 c h 水 c oh 水 碱溶液的ph表示的c h 则为水电离出的c h 水 因为碱本身不电离出h 2 温度温度可以影响水的电离平衡 水的电离是吸热过程 温度升高 电离平衡向右移动 水的电离程度增大 kw增大 ph降低 但c h 与c oh 始终保持相等 水仍然呈中性 常温时水的离子积kw 1 0 10 14 100 时 kw 1 0 10 12 3 其他因素如向水中加入活泼金属 由于水电离出的h 直接与金属发生作用 因而促进了水的电离 平衡向电离的方向移动 后面要学习到的某些盐类的水解也是促进水的电离的重要因素 对h2o的电离平衡不产生影响的粒子是 答案 c 将纯水加热至较高温度 下列叙述正确的是 a 水的离子积变大 ph变小 呈酸性b 水的离子积不变 ph不变 呈中性c 水的离子积变小 ph变大 呈碱性d 水的离子积变大 ph变小 呈中性 答案 d 解析 水的电离是吸热过程 温度升高 水的电离程度增大 c h c oh 同时增大 kw增大 ph减小 但仍保持c h c oh 呈中性 d选项符合题意 探究2 理解kw应注意哪几个问题 1 不同的溶液中 c h 与c oh 不一定相等 但由水电离产生的c h 与c oh 一定相等 2 kw只与温度有关 因为水的电离是吸热过程 所以升高温度 有利于水的电离 kw增大 在室温下 可认为kw为1 0 10 14 3 kw不仅适用于纯水 还适用于酸 碱及盐的稀溶液 在酸溶液中 c h 溶液 c h 酸 c h 水 在碱溶液中c oh 溶液 c oh 碱 c oh 水 酸溶液中酸电离的h 浓度大于水电离的h 浓度的100倍时 可以忽略水电离的h 同理 碱溶液中碱电离的oh 浓度大于水电离的oh 浓度的100倍时 可以忽略水电离的oh 25 时 某溶液中由水电离产生的c h 和c oh 的乘积为1 10 18 下列说法正确的是 a 该溶液的ph一定是9b 该溶液的ph一定是5c 该溶液的ph不可能是7d 不会有这样的溶液 解析 温度一定时 水的离子积是固定的 由水电离产生的c h 水 c oh 水 10 9mol l 水的电离被抑制 若溶液为酸 则有 c h 酸 c h 水 c oh 水 10 14 c h 酸 10 5mol l ph 5 若溶液为碱 则有 c oh 碱 c oh 水 c h 水 10 14 c oh 碱 10 5mol l ph 9 答案 c 如果25 时kw 10 14 100 时kw 10 12 这说明 a 100 时水的电离常数较大b 前者c h 比后者大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 答案 a 1 溶液的酸碱性溶液的酸碱性是由溶液中c h 与c oh 相对大小决定的 1 c h c oh 溶液呈 性 2 c h c oh 溶液呈 性 3 c h c oh 溶液呈 性 溶液的酸碱性与ph 酸 中 碱 2 ph 1 计算公式 ph 2 适用范围 0 14 3 表示意义 表示溶液酸碱性的强弱 ph越小 酸性越强 ph越大 碱性越强 lgc h 3 ph的测定方法 1 酸碱指示剂法该法只能测溶液ph的大致范围 常见的酸碱指示剂有甲基橙 2 ph试纸法常用的ph试纸有 试纸和 试纸 前者的ph差值为 后者的ph差值约为 3 ph计测定法 石蕊 酚酞 广泛 精密 1 0 2或0 3 探究3 溶液的ph与溶液酸碱性的关系如何 对于酸碱性较弱的溶液用c h 或c oh 表示溶液的酸碱性强弱很不方便 化学上常用ph来表示溶液酸碱性的强弱 ph lgc h 溶液的酸碱性与c oh 和c h 相对大小 c h 和ph的关系如下表所示 注意 ph的范围通常是0 14 即ph仅适用于c h 1mol l或c oh 1mol l的电解质稀溶液 当溶液中c h 或c oh 大于1mol l时 直接用c h 或c oh 表示溶液的酸碱性 313k时 水的kw 3 0 10 14 则在313k时 c h 10 7mol l的溶液 a 呈酸性b 呈中性c 呈碱性d 无法判断答案 c 下列溶液一定呈中性的是 a ph 7的溶液b c h c oh 的溶液c 由强酸 强碱等物质的量反应得到的溶液d 非电解质溶于水得到的溶液 答案 b 解析 溶液呈中性的根本标志是c h c oh 当ph 7时 只说明c h 10 7mol l 1 当温度升高时 中性溶液的c h 10 7mol l 1 即ph 7 故a错误 等物质的量的强酸与强碱 由于它们所含的h 和oh 的物质的量未知 因此无法判断它们混合后溶液的酸碱性 故c错误 非电解质只是它本身不能直接电离产生离子 当它溶于水时可能与水反应生成能电离的物质 使溶液显酸性或碱性 如so2溶于水生成h2so3 溶液显酸性 nh3溶于水生成nh3 h2o 溶液显碱性 探究4 溶液ph的计算的常用方法有哪些 1 单一溶液ph的计算 1 酸溶液 ph lgc h 或直接求poh lgc oh 根据ph poh 14 25 时 再求ph 3 酸碱加水稀释时ph的计算 1 强酸ph a 加水稀释10n倍 则ph a n 2 强碱ph b 加水稀释10n倍 则ph b n 3 酸溶液无限稀释时 其ph只能很接近7 但不能大于7 碱溶液无限稀释时 其ph只能很接近7 但不能小于7 室温时 下列混合溶液的ph一定小于7的是 a ph 3的盐酸和ph 11的氨水等体积混合b ph 3的盐酸和ph 11的氢氧化钡等体积混合c ph 3的醋酸和ph 11的氢氧化钡等体积混合d ph 3的硫酸和ph 11的氨水等体积混合 答案 c 对于常温下ph 1的硝酸溶液 下列叙述正确的是 a 该溶液1ml稀释至100ml后 ph大于3b 向该溶液中加入等体积 ph为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和c 该溶液中硝酸电离出的c h 与水电离出的c h 之比为10 12d 该溶液中水电离出的c h 是ph为3的硝酸中水电离出的c h 的100倍 答案 b 解析 硝酸为强电解质完全电离 故稀释100倍 c h 为原溶液的1 100 ph会由1变为3 a不正确 硝酸中c h 0 1mol l ph为13的ba oh 2溶液 c oh 0 1mol l 当二者等体积混合时n h n oh 即二者恰好完全中和 b项正确 硝酸电离的c h 0 1mol l 则水电离的c h 10 13mol l 二者之比为1012 c错 ph为3的硝酸中水电离的c h 10 11mol l 故d项中二者之比为10 13