水的电离课件

1、第三章 水溶液中的离子平衡 第二节第二节 水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性waterH2O1H2O + H2O H3O+ + OH一、水的电离一、水的电离 1.1.水是极弱的电解质水是极弱的电解质水是水是极弱极弱的电解质的电解质25 时，时，1L水中只有水中只有10-7molH2O分子发生电离分子发生电离水合氢离子水合氢离子 简写为：简写为：H2O H+ OH(水电离出的水电离出的H、OH浓度相等浓度相等)2 K 电离电离c(H+)c(OH-） c(H2O）K . =c ( H+) .c( OH-) c(H2O)Kw =c ( H+) .c( OH-) 其中常数其中常数K与常数与常

2、数c(H2O)的积记为的积记为Kw,称为称为水的离子积常数水的离子积常数，简称水的为离，简称水的为离子积。子积。H2O H+ OH2.水的离子积常数水的离子积常数3KW =c（H+） c（OH-）常温下（常温下（2525）时，）时，水电离出来的水电离出来的c(Hc(H+ +)=c(OH)=c(OH-)=10)=10-7 7mol/Lmol/LuKw会受哪些因素的影响？参照电离平会受哪些因素的影响？参照电离平衡常数？如何影响衡常数？如何影响?4=1 10-14K Kw w1005025200温度温度1.3410-15 6.8110-15 1.0110-14 5.4710-14 5.510-135

3、3.影响水的电离平衡的因素：影响水的电离平衡的因素：电离吸热电离吸热升高温度：平衡向升高温度：平衡向 移动移动 c(H ) _ ,c(OH-)_ , Kw右右增大增大 增大增大增大增大注意：注意：（1）水的离子积只随温度的改变而改变。）水的离子积只随温度的改变而改变。H2O H+ OH（2）Kw 不仅适用于纯水，也适用于酸碱不仅适用于纯水，也适用于酸碱盐的稀溶液。盐的稀溶液。KW =c（H+） c （OH-）6(1)温度温度：温度升高，水的电离度增大，水的电离平 衡向电离方向移动，离子浓度增大 。(2)酸、碱酸、碱：在纯水中加入酸或碱，抑制H2O的电离， H2O的电离度变小；C（H+）发生改变

4、， pH也随之改变。(同离子效应)(3)盐盐：向水中加入能水解的盐，水的电离平衡被促进(4)其他因素其他因素：如向水中加入活泼的金属，由于与水 电离出的H+直接作用，因而促进了水 的电离。7分析并归纳影响水的电离平衡的因素：分析并归纳影响水的电离平衡的因素：条件变化条件变化移动方向移动方向c(H)c(OH)Kw升高温度升高温度加盐酸加盐酸加加NaOH溶液溶液加加FeCl3溶液溶液加加Na2CO3溶液溶液加活泼的金属加活泼的金属Na右右左左 左左右右右右右右增大增大不变不变不变不变不变不变不变不变不变不变H2O HOH H0 实例分析实例分析：增大增大增大增大增大增大减小减小增大增大减小减小减小

5、减小增大增大增大增大减小减小减小减小增大增大81、能影响水的电离平衡，且能使溶液中的C（H）大于C（OH）的操作是：A向水中投入一小块金属钠B将水加热煮沸C向水中通入二氧化碳气体D向水中加入食盐晶体C 小试牛刀9【思考与交流思考与交流】1.1.酸性溶液中是否存在酸性溶液中是否存在OHOH？ 碱性溶液中是否存在碱性溶液中是否存在H H？为什么？为什么？2.2.溶液的酸碱性是由什么决定的？溶液的酸碱性是由什么决定的？3.3.溶液中的溶液中的c(H+)与与c(OH-)怎样换算？怎样换算？10c(H+) c(OH)c(H+) c(OH)c(H+) c(OH) 酸性酸性中性中性碱性碱性 无论任何温度，无

6、论酸性、中性、碱性溶液，无论任何温度，无论酸性、中性、碱性溶液，都存在水电离出的都存在水电离出的H、OH，并且由水电离出的，并且由水电离出的这两种离子浓度一定相等。这两种离子浓度一定相等。溶液中的溶液中的c(H+) 和和c(OH) 溶液的酸碱性溶液的酸碱性1125摄氏摄氏度时度时对水电对水电离平衡离平衡的影响的影响 c（H+）mol/Lc（OH-） mol/Lc（H+）与）与c（OH）比较）比较 溶液溶液酸碱性酸碱性 纯水纯水 =10=10-7-7=10=10-7-7c c（H H+ +）c c（OHOH） 中性中性HClHCl 左移左移 1010-7-710cc（OHOH）酸性酸性NaOHN

7、aOH 左移左移 101010-7-7c c（H H+ +）cc（OHOH）碱性碱性1、溶液的酸碱性与、溶液的酸碱性与H+、OH浓度的关系浓度的关系二、溶液的酸碱性与二、溶液的酸碱性与P PH H12判断正误：判断正误：1、如果、如果c(H+)不等于不等于c(OH-)则溶液一定呈现酸或碱性则溶液一定呈现酸或碱性。2、在水中加酸会抑制水的电离，电离程度减小。、在水中加酸会抑制水的电离，电离程度减小。3、如果、如果c(H+)/c(OH-)的值越大则酸性越强。的值越大则酸性越强。4、任何水溶液中都有、任何水溶液中都有c(H+)和和c(OH-)。5、c(H+)等于等于10-6mol/L的溶液一定呈现酸

8、性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。、对水升高温度电离程度增大，酸性增强。正确正确正确正确正确正确正确正确错误错误错误错误13(2) 0.1mol/L的的NaOH溶液中，溶液中， c（OH-） , c（H）= 。 由水电离出的由水电离出的c（OH-）水水 ， c（H）水水 。(1) 0.1mol/L的盐酸溶液中，的盐酸溶液中， c（H） , c（OH-）= 。 由水电离出的由水电离出的c（OH-）水水 ， c（H）水水 。(3) 0.1mol/L的的NaCl溶液中，溶液中， c（OH-） ，c（H） 。0.1mol/L10-13mol/L10-13mol/L10-13

9、mol/L0.1mol/L10-13mol/L10-13mol/L10-13mol/L10-7mol/L10-7mol/L14(2) 0.001mol/L的的NaOH溶液中，溶液中， c（OH-） , c（H）= 。 由水电离出的由水电离出的c（OH-）水水 ， c（H）水水 。(1) 0.01mol/L的盐酸溶液中，的盐酸溶液中， c（H） , c（OH-）= 。 由水电离出的由水电离出的c（OH-）水水 ， c（H）水水 。0.01mol/L10-12mol/L10-12mol/L10-12mol/L10-3mol/L10-11mol/L10-11mol/L10-11mol/L15练习练习

10、4.某温度下纯水中某温度下纯水中c(H)210 7 molL1则此时则此时c(OH) ；该温度下向纯水中滴加盐酸使该温度下向纯水中滴加盐酸使c(H)510 6 molL-1，则此时则此时c(OH) 。210 - 7 molL1810 -9 molL116 17【思考与交流思考与交流】1、 溶液的酸碱性还有哪种表示方法？溶液的酸碱性还有哪种表示方法？2、 pH与与H+的关系如何表达？的关系如何表达？3 、 有哪些测定有哪些测定pH的方法？的方法？1819(3)(3)引入引入pHpH值意义：值意义：表示溶液酸碱性的强弱表示溶液酸碱性的强弱。(2)引入引入pH概念的必要性：比用物质的量浓度简便。概念

11、的必要性：比用物质的量浓度简便。计算下列溶液的计算下列溶液的pHpH，通过计算结果思考：，通过计算结果思考：p 表示溶液的酸碱性什么时候用表示溶液的酸碱性什么时候用pHpH更加方便？更加方便？2525：1010-5-5 mol/L mol/L盐酸盐酸 1 mol/L1 mol/L盐酸盐酸 2 mol/L2 mol/L盐酸盐酸 1010-3-3 mol/LNaOH mol/LNaOH溶液溶液 2 mol/LNaOH2 mol/LNaOH溶液溶液 用用pHpH值表示值表示c(Hc(H+ +) )或或c(OHc(OH- -)1 mol/L)1 mol/L)1 mol/L的溶液的酸碱性直接用离子的溶液

12、的酸碱性直接用离子浓度表示。浓度表示。 (4)pH(4)pH的范围通常是的范围通常是 0140142021任意温度任意温度25酸碱性与酸碱性与PH的关系的关系酸性酸性中性中性碱性碱性c(H+)c(OH-)c(H+) = c(OH-)c(H+)c(OH-)PH7PH = 7PH7c(H+) 越大越大PH越小，酸性越强越小，酸性越强c(OH-) 越大越大PH越大，碱性越强越大，碱性越强2.2.溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与pHpH的关系的关系pH=7的溶液一定是中性溶液吗？的溶液一定是中性溶液吗？答：答：NO!NO! 只有在常温下只有在常温下(25 )(25 )才显中性。才显中性。22 23问题探究

13、一：问题探究一： 常常温下温下某溶液某溶液中中c(H)水水110 -10 molL1，此时溶液的酸碱性确定吗？，此时溶液的酸碱性确定吗？PH为多少？为多少？不确定！不确定！PH=10或或424问题探究二：问题探究二： 常常温下温下某溶液某溶液中中c(OH-)水水110 -10 molL1，此时溶液的酸碱性确定吗？，此时溶液的酸碱性确定吗？PH为多少？为多少？不确定！不确定！PH=10或或PH=4结论：结论： 常常温下温下某溶液某溶液中中：c(H)水或水或c(OH-)水水 10-7mol/L,溶液的酸溶液的酸碱性不确定，既可能显碱性又可能显碱性不确定，既可能显碱性又可能显酸性！酸性！返回25（

14、1 ） 、） 、 2 5 ， 在， 在 p H = 3 的 盐 酸 溶 液 中 ，的 盐 酸 溶 液 中 ， c ( H) ， c ( O H) ， c(H)水水 ， c(OH)水水_； （2）、）、25，在，在pH=11的的NaOH溶液中，溶液中， c ( H) , c ( O H) ， c(H)水水 ， c(OH)水水 ；练习练习5、10-3 molL110-11 molL110-11 molL110-11 molL110-11 molL110-3 molL110-11 molL110-11 molL1返回263 3、pHpH的测定：的测定：(广泛）广泛）pH试纸试纸注意：不能用水润湿；注

15、意：不能用水润湿； 要放在玻璃片（或表面皿）上；要放在玻璃片（或表面皿）上； 不能将试纸伸到溶液中；不能将试纸伸到溶液中； 广泛广泛pHpH试纸只能读出整数。试纸只能读出整数。（1）粗略测定：）粗略测定：酸碱指示剂酸碱指示剂甲基橙甲基橙石石 蕊蕊酚酚 酞酞酸色酸色 碱色碱色 红红 黄黄 红红 蓝蓝 无无 红红变色范围变色范围(pH) 3.14.4 5.08.0 8.210.0了解了解用法用法：取：取pH试纸置于玻璃片（表面皿）上，用玻璃棒试纸置于玻璃片（表面皿）上，用玻璃棒蘸溶液，点在蘸溶液，点在pH试纸中央，半分钟后与比色卡对照。试纸中央，半分钟后与比色卡对照。27(2)精确测定：精确测定：

16、pH计（酸度计）计（酸度计）石蕊试纸石蕊试纸红色石蕊试纸红色石蕊试纸蓝色石蕊试纸蓝色石蕊试纸遇碱变蓝遇碱变蓝遇酸变红遇酸变红精密精密pH试纸试纸283 3、无论是酸溶液还是碱溶液中都同时存在、无论是酸溶液还是碱溶液中都同时存在H H+ +和和OHOH- -！注意：注意：1 1、在任何水溶液中，均存在水的电离平衡，、在任何水溶液中，均存在水的电离平衡， Kww=c(H=c(H+ +) )c(OHc(OH- -) )均成立。（均成立。（2525时时K Kw w =10=10-14 -14 ）2、水电离出的水电离出的H、OH永远相等永远相等H2O H+ OH29例例1.10-5mol/L、0.1mo

17、l/L 、1mol/L HCl溶液的溶液的pH为多少？为多少？ 10-5mol/L、0.1mol/L 、1mol/L 的的NaOH溶液呢？溶液呢？ 例例2. 某温度下，纯水中某温度下，纯水中C(H+)=2.010-7 mol/L,则此时溶则此时溶液中的液中的C(OH-)为：为：_ mol/L，pH？ 若温度不变，滴入稀盐酸使若温度不变，滴入稀盐酸使C(H+)=5.010-6mol/L ，则则C(OH-)为：为：_mol/L, pH？类型一：常规计算类型一：常规计算三、三、pH的有关计算的有关计算6.75.330结论一：结论一： 酸性溶液先求酸性溶液先求C(H+)，直接求，直接求PH； 碱性溶液

18、，先求碱性溶液，先求C(OH-) ，再利用，再利用Kw=c（H+） c（OH-）计算出计算出C(H+)，再求，再求PH。1. 酸的稀释：酸的稀释：例例3.25下，下，10-3mol/L的盐酸溶液中，的盐酸溶液中， C(H+) =_mol/L。 将上述盐酸稀释将上述盐酸稀释10倍，溶液中倍，溶液中 C(H+)= _ mol/L 将上述盐酸稀释将上述盐酸稀释100倍，溶液中倍，溶液中 C(H+)= _ mol/L 将上述溶液稀释将上述溶液稀释100000倍，溶液中倍，溶液中C(H+) = _ mol/L2. 碱的稀释碱的稀释 例例4.在在25时，时，pH=9的的NaOH溶液稀释到溶液稀释到10倍，倍，pH值等于多少？值等于多少？ 在在25时，时，pH=9的的NaOH溶液稀释到溶液稀释到10000倍后，倍后， pH值为多少值为多少?类型二类型二: 稀释后溶液的稀释后溶液的pH的计算的计算10-310-410-7873110-532结论二：结论二：强酸强酸pH=a,加水稀释加水稀释10n倍，则倍，则pH = a + n强碱强碱pH=b,加水稀释加水稀释10n倍，则倍，则pH = b n酸、碱溶液无限稀释，酸、碱溶液无限稀释，pH只能约等于或接近只能约等于或接近于于7，酸不能大于，酸不能大于7，碱不能小于，碱不