高中化学 第三章 第二节第1课时水的电离和溶液的酸碱性精品课件 新人教版选修4

第二节水的电离和溶液的酸碱性 课程标准导航1 了解水的电离和水的离子积 了解溶液的酸碱性和pH的关系 掌握溶液的pH与氢离子浓度 氢氧根离子浓度的简单计算 掌握酸碱中和反应的测定曲线 2 分析水的电离 认识水的离子积 加深对弱电解质电离的理解 通过分析酸或碱稀溶液中c H 和c OH 的相对大小 加深理解pH大小与溶液酸碱性的关系 3 动手实践学会酸碱中和滴定的操作及反应曲线的绘制 通过本节课的学习 理解滴定的原理 了解化学定量分析的方法 学会用图像和表格的方式去分析化学问题 提高科学探究的能力和综合素质 第1课时水的电离溶液的酸碱性与pH 自主学习 一 水的电离1 水的电离水是一种极弱的电解质 电离方程式为 2 水的离子积常数及影响条件离子积常数KW 影响条件 在常温KW c H c OH 1 0 10 14 并且随 的升高 KW增大 因为水的电离过程是 过程 3 适用范围水的离子积不仅适用于 也适用于 c H c OH 温度 吸热 纯水 稀的电解质水溶液 二 溶液的酸碱性与pH1 溶液的酸碱性与c H c OH 的关系 2 溶液的酸碱性与pH 1 pH 负对数 lgc H 越强 越强 2 溶液的酸碱性与pH的关系 常温下 想一想某溶液的pH 7 该溶液一定呈中性吗 提示 不一定 在25 时 水的离子积KW 1 10 14 c H 1 10 7mol L pH 7 但KW受温度的影响 当温度升高时 KW增大 c H 和c OH 都增大 pH减小 同理当温度降低时 pH会增大 但无论pH大小 纯水都一定呈中性 3 溶液酸碱性的测定方法 1 酸碱指示剂法该法只能测其酸碱性 即pH的大致范围 不能测出具体数值 常见的酸碱指示剂的变色范围为 2 pH试纸法 种类a 其pH范围是1 14 最常用 b 其pH范围较窄 可判别0 2或0 3的pH差值 c 专用pH试纸 用于酸性 中性或碱性溶液的专用pH试纸 广泛pH试纸 精密pH试纸 使用方法 试纸变色后 与标准比色卡比较来确定溶液的pH 3 pH计测定法 把小块pH试纸放在玻璃片上 用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中央 自主体验 解析 选A 纯水中 水电离出的c H 与c OH 相等 2 2012 抚顺高二月考 下列说法正确的是 A HCl溶液中无OH B NaOH溶液中无H C NaCl溶液中既无OH 也无H D 常温下 纯水 电解质的稀溶液中都有H 和OH 且KW c H c OH 1 0 10 14解析 选D 凡是水溶液中 都存在KW c H c OH 且在25 时KW 1 0 10 14 3 下列溶液一定呈酸性的是 A 溶液中c OH c H B 溶液中含有H C pH 6D 溶液中c H c OH 解析 选D 溶液呈酸性 说明溶液中c H c OH 因没有指明温度pH 6的溶液不一定呈酸性 探究导引125 水电离出的c H 有可能小于10 7mol L吗 若有 则此时说明了什么问题 提示 酸和碱抑制H2O的电离 使H2O电离出的c H 水 c OH 水 10 7mol L 所以 当信息中给出c H 水 c OH 水 10 7mol L时 则说明H2O的电离被抑制 可能是加入了酸或碱 要点归纳 特别提醒 即时应用1 已知25 时水的离子积为KW 1 0 10 14 35 时水的离子积为KW 2 1 10 14 下列说法中正确的是 A 水中的c H 随温度的升高而降低B 25 时水呈中性 35 时水呈酸性C 水的电离过程是吸热过程 D 一定温度下 向水中加入酸或碱时 水的离子积将发生变化解析 选C 温度越高 水的电离程度越大 c H 越大 A不正确 纯水在任何温度下都是中性的 B不正确 电离过程一般是吸热的 水的电离是中和反应的逆过程 为吸热过程 C正确 水的离子积只与温度有关 与溶液浓度无关 D不正确 探究导引2室温下 0 1mol LNaClO溶液的pH比同浓度CH3COONa溶液的pH大 试判断HClO和CH3COOH的酸性强弱 提示 相同条件下 NaClO溶液的pH比CH3COONa大 证明ClO 比CH3COO 弱 因而HClO酸性比CH3COOH弱 要点归纳1 区别 1 溶液的酸碱性指的是溶液中c H c OH 的相对大小 而酸和碱的酸碱性强弱是指其电离出H 或OH 的能力 2 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 1 强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强 2 酸性强的溶液不一定是强酸溶液 3 酸性相同的溶液 弱酸浓度大 中和能力强 例如 c H 1mol L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的CH3COOH和1L0 1mol L的盐酸 均可提供0 1mol的H 特别提醒酸碱中和能力的大小与酸 碱的强弱无关 要看酸或碱最终提供出来的H 或OH 的物质的量的多少 即时应用2 2012 石家庄调研 pH 3的两种一元酸HX和HY溶液 分别取50mL加入足量的镁粉 充分反应后 收集到H2的体积分别为V HX 和V HY 若V HX V HY 则下列说法正确的是 A HX可能是强酸B HY一定是强酸 C HX的酸性强于HY的酸性D 反应开始时二者生成H2的速率相等 解析 选D 本题考查了强 弱酸的判断及溶液酸性大小的比较 据题意 镁粉足量 酸不足 应根据酸的物质的量来计算H2的体积 由V HX V HY 知pH相等时 HX的物质的量浓度比HY的大 即HX是比HY弱的弱酸 而无法判断HY是强酸还是弱酸 故A B C错误 D项反应开始时的速率取决于c H 的大小 因为开始时c H 相等 故D项正确 2012 朔州高二检测 25 时 水的电离达到平衡 H2OH OH H 0 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CH3COOH 平衡逆向移动 c H 降低D 将水加热 KW增大 pH不变 思路点拨 1 外加酸或碱及改变温度对水电离平衡的影响 2 KW只受温度的影响 3 pH lgc H 答案 B 规律方法 促进 或抑制 水电离平衡的因素 1 抑制水电离平衡的因素 外加酸或碱 加入强酸的酸式盐固体 如NaHSO4 通入酸性气体 如CO2 或碱性气体 如NH3 降温 2 促进水电离平衡的因素 升温 加入活泼金属 如Na K等 加入弱酸阴离子 如CH3COO 或弱碱阳离子 如Cu2 Al3 Fe3 等 2010 高考大纲全国卷 相同体积 相同pH的某一元强酸溶液 和某一元中强酸溶液 分别与足量的锌粉发生反应 下列关于氢气体积 V 随时间 t 变化的示意图正确的是 解析 相同体积 相同pH的一元强酸和一元中强酸 一元中强酸的物质的量浓度大于一元强酸的物质的量浓度 故与足量的锌粉反应一元中强酸产生的氢气多 初始时二者的c H 相同 反应一旦开始 一元中强酸还会电离出新的c H 即随后一元中强 酸电离出的c H 大于一元强酸 故一元中强酸与锌粒的反应速率大于一元强酸的反应速率 结合题中图像知 C选项正确 答案 C 常见试纸的用法1 试纸的分类石蕊试纸 红色 蓝色 定性检验溶液或气体酸碱性 pH试纸 定量测定 粗测 溶液的pH 品红试纸 检验SO2等有漂白性的物质 KI淀粉试纸 检验Cl2等有氧化性的物质 2 使用方法 1 检验液体 取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上 用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸中央 观察试纸颜色变化 2 检验气体 一般先用蒸馏水把试纸润湿 粘在玻璃棒的一端 并接近试管口 观察颜色变化 3 注意事项 试纸不可伸入溶液中也不能与试管口接触 测溶液的pH时 pH试纸不能先润湿 因为这相当于将原溶液稀释了 经典案例 有一学生甲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 学生乙对学生甲的操作的评价为 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为 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 原因是 3 只从下列试剂中选择实验所需的物品 你 填 能 或 不能 区分0 1mol L 1的硫酸和0 01mol L 1的硫酸 若能 简述操作过程 紫色石蕊试液 酚酞试液 甲基橙试液 蒸馏水 BaCl2溶液 pH试纸 解析 1 用pH试纸测溶液的pH时 试纸不能润湿 否则 相当于将溶液稀释 酸性溶液的pH偏大 碱性溶液的pH偏小 但中性溶液的pH无影响 2 用湿润的pH试纸测量溶液的pH时 对强电解质溶液pH的影响更大 因弱电解质溶液在稀释过程中要继续电离 稀释后的弱电解质溶液中离子浓度比强电解质溶液中离子