水的电离平衡

关于水的电离平衡选修四第三章第二节水的电离和溶液的酸碱性第2页,共27页，2024年2月25日，星期天温故知新1、溶液导电性强弱主要是由_______________________决定的。溶液中自由移动的离子浓度和离子所带电荷数2、水是不是电解质？水是极弱的电解质

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?第3页,共27页，2024年2月25日，星期天实验探究：精确的“纯水的导电性实验”现象:灵敏电流计发生轻微偏转，灯泡不亮结论:水是一种极弱的电解质，能发生微弱电离。第4页,共27页，2024年2月25日，星期天H2O+H2OH3O++OH－简写为：H2OH++OH-一、水的电离1、水的电离水是一种极弱电解质，能微弱电离第5页,共27页，2024年2月25日，星期天H2OH++OH-电离平衡常数：

K

电离＝C(H+)·C(OH-）C(H2O）C(H+)·C(OH-）＝K

电离·C(H2O）

Kw

水的离子积常数室温下1L水（55.6mol）只有1×10-7mol水电离，电离前后水的物质的量几乎不变C（H2O）可视为常数。第6页,共27页，2024年2月25日，星期天2、水的离子积（Kw）表达式：Kw

＝C(H+)·C(OH-）25℃时，1L(55.6mol)纯水中有1×10－7mol水发生电离，则该纯水中

C(H+)＝

mol/L；C(OH－)＝

mol/L；C(H+)

C(OH－)（填＜、＞、＝）Kw=

。1×10－71×10－7＝1×10-14Kw只与

有关，与

无关。温度浓度第7页,共27页，2024年2月25日，星期天3、影响水电离平衡的因素水的电离是

过程，升高温度，

水的电离,Kw

。吸热增大如：KW25℃=1×10-14

KW100℃=1×10-12（1）温度：促进（2）加入活泼金属：促进水的电离C(H+)＝1×10－7PH=7中性C(H+)＝1×10－6PH=6中性第8页,共27页，2024年2月25日，星期天问题与讨论对常温下纯水进行下列操作，填写下表条件酸碱性平衡移动方向C(H+)C(OH-）C(H+)C(OH-)大小Kw加热加HCl加NaOH中性正向增大增大＝增大酸性逆向增大减小＞不变碱性逆向减小增大＜不变

（3）加酸或加碱：抑制水的电离，但水的离子积保持不变。H2OH++OH-第9页,共27页，2024年2月25日，星期天在一定条件下向水中加入下列固体盐

问题讨论水的电离平衡移动方向C(H+)变化C(OH-)变化Kw加入CH3COONa加入NH4Cl加入NaCl正向减小增大不变正向增大减小不变不移动不变不变不变（4）加可溶性盐：“弱离子”加入促进水的电离，但水的离子积保持不变。H2OH++OH-第10页,共27页，2024年2月25日，星期天①任何水溶液中，均存在水的电离平衡。③任何稀的水溶液中都存在Kw（是温度函数）Kw=c(H+)·c(OH-)4、归纳④C(H+)和C(OH－)指水溶液H+

和OH－

的总浓度②无论纯水、酸性（或碱性）溶液，由水电离产生的C水

(H+)=C水(OH－)稀酸溶液：Kw=c(H+)酸·c(OH-)水=1×10-14稀碱溶液：Kw=c(H+)水·c(OH-)碱=1×10-14第11页,共27页，2024年2月25日，星期天练习1：常温下，0.01mol/L盐酸溶液中C（H+）、C（OH-）分别为多少？由水电离出的C水（H+）、

C水（OH-）分别为多少？练习2：常温下，0.01mol/L氢氧化钠溶液中C（H+）、C（OH-）分别为多少？由水电离出的C水（H+）、C水（OH-）分别为多少？

第12页,共27页，2024年2月25日，星期天连接高考：在由水电离出的C(H+)=10-12mol/L的溶液中,一定能大量共存的离子组是()A.K+、Fe3+、SO42-、MnO4-B.Na+、Cl-、NO3-、SO42-C.Al3+、NH4+、Cl-、SO42-D.Na+、AlO2-、Br-、Cl-B第13页,共27页，2024年2月25日，星期天（25℃Kw=

1×10—14）中性溶液C(H+)=1×10—7mol/L

C(OH-)=1×10—7mol/L

C(H+)=C(OH-)酸性溶液C(H+)＞C(OH-)C(H+)＞1×10—7mol/LC(OH-)＜1×10—7mol/L碱性溶液C(H+)＜C(OH-)C(H+)＜1×10—7mol/LC(OH-)>1×10—7mol/L讨论：KW100℃=1×10-12，100℃时各量如何变化？二、溶液的酸碱性1、判断溶液的酸碱性：判断溶液酸碱性根本依据是C(OH-)与C(H+)相对大小第14页,共27页，2024年2月25日，星期天2、溶液酸碱性与pH关系：二、溶液的酸碱性当c(H+)=10-7mol/L时，pH=7反之:c（H+）=10-pHpH=-lgc（H+）a.pH越小，溶液酸性越强，pH越大碱性越强第15页,共27页，2024年2月25日，星期天溶液成中性pH=7溶液成碱性pH>7溶液成酸性pH<7常温下(250C)1000CpH<6pH>6pH=6b.使用pH判断溶液酸碱性时要注意温度（pH=7溶液不一定是中性）第16页,共27页，2024年2月25日，星期天c.pH的适用范围为0～14

pH适用于c（H+）≤1mol/L通常将c（OH－）的负对数称作pOH:pOH=－lgc（OH－）当pH=0时，c（H+）＝

；当pH=14时，c（H+）＝

。1mol/L1×10－14mol/L4.也可用pOH表示溶液酸碱性常温下pH+pOH=14第17页,共27页，2024年2月25日，星期天3、“pH”的测定方法：二、溶液的酸碱性定性测定：酸碱指示剂法（甲基橙、石蕊、酚酞）定量测定：pH试纸、pH计等pH试纸（粗略）广泛pH试纸（读到整数）精密pH试纸（0.2或0.3）pH计（也叫酸度计）：读到0.01（精确）第18页,共27页，2024年2月25日，星期天pH试纸的使用方法：取一小块pH试纸放在表面皿或玻璃片上，用沾有待测液的玻璃棒点试纸的中部，待30秒内与标准比色卡对比来粗略确定溶液的pH（pH读数只取整数）。标准比色卡第19页,共27页，2024年2月25日，星期天注意：1、玻璃棒要洁净、干燥2、pH试纸用镊子夹取，测溶液时不能用蒸馏水湿润，否则pH可能偏大、偏小或不变第20页,共27页，2024年2月25日，星期天计算1：单一溶液（强酸/强碱）pH

例1：试计算常温下的①0.005mol/LH2SO4溶液pH=

；②0.005mol/LBa(OH)2溶液pH=

。强酸：C酸C(H+)pH电离负对数强碱：C碱电离C(OH－)KwC(H+)pH三、溶液中pH的计算负对数212第21页,共27页，2024年2月25日，星期天计算2：强酸/强碱稀释pH值

例2：在25℃时，pH值等于3的盐酸溶液稀释到原来的100倍，pH值等于多少？解：pH=－lgc（H+）=－lg1.0×10-5=5关键：稀释酸溶液相当于稀释H+c（H+）==1.0×10-5mol/L第22页,共27页，2024年2月25日，星期天

例3：在25℃时，pH值等于12的强碱溶液稀释到原来的100倍，pH等于多少？解：稀释前：c（OH-）＝pH=－lgc（H+）关键：稀释碱溶液相当于稀释OH-稀释后：

c（OH-）=c（H+）==10=1×10-2mol/L=1×10-4mol/L==1×10-10mol/L第23页,共27页，2024年2月25日，星期天溶液的稀释稀释后所得溶液的pH①pH=3的稀盐酸加水稀释100倍②pH=2的稀硫酸加水稀释100倍③pH=11的NaOH溶液加水稀释100倍④pH=12的Ba(OH)2溶液加水稀释100倍⑤pH=5的稀盐酸加水稀释1000倍⑥pH=9的NaOH溶液加水稀释1000倍

巩固练习54910约为7约为7第24页,共27页，2024年2月25日，星期天课堂小结