水的电离-溶液的酸碱性课件

高中化学选择性必修1(第三章水溶液中的离子平衡第二节

水的电离溶液的酸碱性H2OH-O-H纯水无色无味水是良好的溶剂水是弱电解质水是生命之源，关于水你了解多少？高中化学选择性必修1(编号IIIIII现象原理结论灯泡亮灯泡不亮灵敏电流表指针偏转利用灵敏电流表测定水的导电性水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离正常电路纯水不导电或导电能力弱纯水能导电但导电能力弱高中化学选择性必修1(二第1课时

水的电离溶液的酸碱性1．了解水的电离平衡，特别是温度、酸、碱等对水电离平衡的影响2．知道水的离子积常数的表达式及其应用3．初步了解溶液的酸碱性与pH的关系，会用pH试纸和pH计等方法测定溶液的pH；培养证据推理与模型认知、科学态度与社会责任等学科核心素养高中化学选择性必修1(01水的电离高中化学选择性必修1(1.1水的电离现象：指针摆动，但灯泡不亮。水是一种极弱的电解质，水的电离极其微弱。H2O＋H2OH3O＋

＋OH－简写为H2OH＋

＋OH－H+为裸质子，不稳定，与水结合，形成H3O+，即水合氢离子高中化学选择性必修1(1.2水的离子积常数K电离

=c(H+)·c(OH-)c(H2O)c(H+)·c(OH-)c(H2O)·K电离

=Kwc(H+)·c(OH-)=水的离子积【思考】如何衡量水的电离的限度？H2OH＋

＋OH－(1)定义当水的电离达到平衡时,电离产物H+和OH-浓度之积是一个常数,叫做水的离子积常数,记作KW，水的离子积常数,简称水的离子积。KW可由实验测得，也可以通过理论计算求得。高中化学选择性必修1(1.2水的离子积常数H2OH＋

＋OH－(2)表达式KW=c(H+)·c(OH-),25℃时,在室温下，纯水中的c(H＋)＝c(OH－)＝10－7mol·L－1，KW=1.0×10-14。

【思考1】在25℃时，1L纯水（即55.6mol）中测得只有1×10-7mol/L的H2O发生电离。分析该水中c(H+)等于多少？

c(OH-)等于多少？

c(H+)和c(OH-)有什么关系？高中化学选择性必修1(【思考2】不同温度下水的离子积常数t/℃0102025405090100KW/10-140.1140.2920.6811.012.925.4738.055.0（1）从以上数据中发现什么递变规律？

（2）从中能得出什么结论？■注意:（1）Kw是温度函数，只随温度的升高而增大,与C(H+)、

C(OH-)无关。（2）Kw适用于一定温度下任何稀的电解质溶液,不管是哪种溶液均有：c(H＋)H2O=c(OH―)H2O

KW=c(H＋)溶液·c(OH―)溶液（3）在任何水溶液中，均存在水的电离平衡，也就是任何水溶液中都是H+、OH-共存的。高中化学选择性必修1(课堂检测

1.下列关于水的离子积常数的叙述中,正确的是(

)A.因为水的离子积常数的表达式是KW=c(H+)·c(OH-),所以KW随溶液中c(H+)和c(OH-)的变化而变化B.水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量C.水的离子积常数仅仅是温度的函数,随着温度的变化而变化D.水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K电离是两个没有任何关系的物理量C

解析:水的离子积常数KW=K电离·c(H2O),一定温度下K电离和c(H2O)都是不变的常数,所以KW仅仅是温度的函数。水的离子积常数的表达式是KW=c(H+)·c(OH-),但是只要温度一定,KW就是不变的常数。溶液中H+的浓度变大,则OH-的浓度会变小,反之亦然。高中化学选择性必修1(课堂检测

2．下列叙述正确的是(

)A.某温度下,蒸馏水中的c(H+)=2.0×10-7mol·L-1,则该温度一定高于25℃B.25℃时,某液体中c(H+)和c(OH-)的乘积为1×10-14,该液体一定为纯水C.25℃时,向水中加入氢氧化钠固体,水的电离平衡逆向移动,水的离子积减小D.25℃时,0.1mol·L-1的盐酸与0.1mol·L-1的NaOH溶液中,水的电离程度不同A

解析:某温度下,蒸馏水中的c(H+)=2.0×10-7mol·L-1,水的离子积为4×10-14,比25℃时的水的离子积大,因为水的电离吸热,则该温度必然高于25℃;25℃时,任何水溶液中c(H+)和c(OH-)的乘积均为1×10-14;水中加入氢氧化钠固体,水的电离平衡逆向移动,但水的离子积不变;同浓度的H+和OH-对水的电离的抑制程度相同。高中化学选择性必修1(1.3影响水的电离因素H2OH＋

＋OH－∆H＞0改变条件平衡移动方向c(H＋)c(OH－)水的电离程度Kw升高温度_____________________加入HCl(g)____________________加入NaOH(s)_____________________加入金属Na_____________________加入NaHSO4(s)______________________右移增大增大增大增大左移增大减小减小不变左移减小增大减小不变右移减小增大增大不变左移增大减小减小不变高中化学选择性必修1(1.3影响水的电离因素H2OH＋

＋OH－∆H＞0①酸、碱：抑制水的电离，Kw不变。平衡逆向移动，水的电离程度变小。②温度：T↑，促进水的电离，Kw↑，平衡正向移动，水的电离程度变大。③外加能消耗H+或OH-的物质：平衡正向移动，水的电离程度变大。高中化学选择性必修1(课堂检测1.常温时,向水中加入少量NaOH溶液,水的电离改变和溶液中KW的变化正确的是(

)A.被促进不变 B.被促进变小C.被抑制不变 D.被抑制变小C

解析:NaOH溶于水电离出OH-,抑制了水的电离。水的离子积常数只与温度有关,所以KW不变。高中化学选择性必修1(课堂检测

2．25℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-

ΔH>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-)减小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钠,平衡逆向移动,c(H+)减小D.将水加热,KW增大,c(H+)不变B解析:向水中加入稀氨水,OH-浓度增大,水的电离平衡逆向移动,A项错误;硫酸氢钠是强酸酸式盐,向水中加入少量固体硫酸氢钠,其在水溶液中完全电离:c(H+)增大,由于KW只与温度有关,所以KW不变,B项正确;向水中加入少量固体钠,由于金属钠非常活泼,可与水电离出的H+直接发生置换反应,产生H2,故促进了水的电离,使平衡正向移动,C项错误;将水加热,KW增大,c(H+)、c(OH-)同等倍数增大,D项错误。高中化学选择性必修1(1.4水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算Kw表达式中，c(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中总物质的量浓度，但是一般情况下有：(1)酸溶液中Kw＝c(H＋)酸·c(OH－)水(忽略水电离出的H＋的浓度)，即c(H＋)水＝c(OH－)水＝Kw/c(H＋)酸。(2)碱溶液中Kw＝c(H＋)水·c(OH－)碱(忽略水电离出的OH－的浓度)，即c(H＋)水＝Kw/c(OH－)碱。(3)纯水中，水电离出的c(H＋)与水电离出的c(OH－)一定相等，即c(H＋)＝c(OH－)＝。高中化学选择性必修1(高中化学选择性必修1(例1：25℃，请计算0.1mol/L的HCl溶液中H2O电离产生的H+浓度。0.110-13例2：25℃，请计算0.1mol/L的NaOH溶液中H2O电离产生的OH-浓度。0.110-13课堂检测1.判断正误(1)升高温度，若Kw增大到10－12，则纯水电离出的c(H＋)＝10－6mol·L－1()(2)在纯水中加入少量酸，水的电离平衡向逆向移动，Kw减小()(3)25℃时，若溶液中c(H＋)＝10－6mol·L－1，则溶液中c(OH－)＝1.0×10－8mol·L－1()(4)25℃时，水的离子积Kw＝1.0×10－14，35℃时水的离子积Kw＝2.1×10－14，则35℃时水中的c(H＋)＞c(OH－)()(5)25℃时，0.01mol·L－1的盐酸中，由水电离出的c(OH－)＝1.0×10－12mol·L－1()√×√√×高中化学选择性必修1(课堂检测2.某温度下，纯水的c(H＋)＝2×10－7mol·L－1，则此时纯水的c(OH－)为_______________________。若温度不变，滴入稀盐酸使c(H＋)＝5×10－4mol·L－1，则溶液中c(OH－)为___________________，此时温度___________(填“高于”“低于”或“等于”)25℃。2×10－7mol·L－18×10－11mol·L－1高于3.浓度均为0.1mol/L的下列溶液中由水电离出的c(H+)水大小关系为：①盐酸②醋酸溶液③硫酸溶液④氢氧化钠溶液②＞①=④＞③高中化学选择性必修1(某溶液中由水电离产生的c(H+)水=10-11mol/L则该溶液呈酸性还是碱性？并求算该溶液中c(H+)的可能值？c(H+)水

=c(OH-)水

=10-11mol/L①若溶液显碱性KW=c(H+)水·c(OH-)碱Kwc(OH-)水=1×10-141×10-11=1×10-3mol/Lc(H+)溶液

=c(H+)水=10-11mol/L②若溶液显酸性KW=c(H+)酸·c(OH-)水c(H+)酸=酸溶液：

Kw＝c酸(H＋)·c水(OH－)(忽略水电离出的H＋的浓度)碱溶液：

Kw＝c水(H＋)·c碱(OH－)

(忽略水电离出的OH－的浓度)高中化学选择性必修1(02溶液的酸碱性与pH高中化学选择性必修1(比较常温时下列情况中，c(H＋)和c(OH－)的值或变化趋势(选填“增大”或“减小”“1×10－7mol·L－1”“相等”)体系纯水向纯水中加入少量盐酸向纯水中加入少量氢氧化钠溶液c(H＋)c(OH－)c(H＋)和c(OH－)的大小比较10－7

mol·L－110－7

mol·L－1相等增大减小减小增大【思考与讨论】高中化学选择性必修1(Kw=C(H+)·C(OH-)保持不变加入酸：C(OH-)↓平衡逆向移动H2OH++OH-

C(H+)C(OH-)C(H+)↑C(H+)↑Kw与只温度有关=

c(H＋)水+c(H＋)酸

Kw=C(H+)·C(OH-)=

[c(H＋)水+c(H＋)酸]

·C(OH-)水≡分析：【思考与讨论】加酸或加碱会不会影响Kw？高中化学选择性必修1(Kw=C(H+)·C(OH-)保持不变

加入碱平衡逆向移动H2OH++OH-

C(H+)C(OH-)Kw与只温度有关C(OH-)↑C(H+)↓C(OH-)↑≡Kw=C(H+)·C(OH-)分析：==

？=

C(H＋)水·[c(OH-)水+c(OH-)碱]高中化学选择性必修1(2.1溶液的酸碱性无论是酸溶液中还是碱溶液或盐溶液中都同时存在H+和OH-！溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小

任意条件下，溶液酸碱性的判断依据：若c(H+)=c(OH-)，中性若c(H+)>c(OH-)，酸性，c(H+)越大，酸性越强若c(H+)<c(OH-)，碱性，c(OH-)越大,碱性越强高中化学选择性必修1(2.1溶液的酸碱性1.判断标准是：c(H+)与c(OH-)的相对大小2.溶液酸碱性判断“三判据”根本依据常用依据一(室温)常用依据二(室温)结论

c(H+)>c(OH-)c(H+)=c(OH-)c(H+)<c(OH-)c(H+)>10-7mol/Lc(H+)=1×10-7mol/Lc(H+)<1×10-7mol/LpH<7溶液呈酸性pH=7溶液呈中性pH>7溶液呈碱性高中化学选择性必修1(2.2溶液的酸碱性与pHpH是c(H+)的负对数：

pH=-lg-c(H+)

碱性溶液：pH越大，溶液的碱性越强；酸性溶液：pH越小，溶液的酸性越强；问题：pH=7或C(H+)=10-7mol/L的溶液一定呈“中性”？不一定。水的电离与温度有关。25℃时，pH=7的溶液呈中性；100℃时，

pH=6的溶液呈中性。适用范围1×10－14mol·L－1＜c(H＋)＜1mol·L－1c(H+)高中化学选择性必修1(（2）25℃时，Kw

=C(H+)·C(OH-)=1×10-14（3）100℃时，Kw

=C(H+)·C(OH-)=1×10-12注意：未给明温度时,不能用pH值等于多少来判断溶液酸、碱性。一般都是未注明条件都是指常温。（1）C水(H+)=C水(OH-)

小结：H2O⇌H+

+OH－高中化学选择性必修1(广泛PH试纸范围：0-14精密PH试纸精确度：小数点后一位酸度计（又叫pH计）精确度：小数点后2位PH试纸的种类高中化学选择性必修1(pH试纸的使用方法：把小片试纸放在一洁净的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液点在干燥的pH试纸上，试纸变色后，与标准比色卡对比，即确定溶液的pH。注意：使用pH试纸不能用蒸馏水润湿。润湿后相当于稀释了溶液。若是酸性溶液，则润湿后测得pH偏大；若是碱性溶液，则润湿后测得pH偏小；若是中性溶液，则无影响；2.2溶液的酸碱性与pH高中化学选择性必修1(课堂检测1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)温度一定时，水的电离常数与水的离子积常数相等。

(

)(2)100℃的纯水中c(H＋)＝1×10－6mol·L－1，此时水呈酸性。

(

)(3)任何温度下，利用H＋和OH－浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性(

)(4)某溶液的c(H＋)＞10－7mol·L－1，则该溶液呈酸性。

(

)×××√(5)在蒸馏水中滴加浓硫酸,KW不变。(

)(6)25℃与60℃时,水的pH相等。(

)(7)25℃时NH4Cl溶液的KW大于100℃时NaCl溶液的KW。(

)×××高中化学选择性必修1(课堂检测(8)任何水溶液中均存在H+和OH-,且水电离出的c(H+)和c(OH-)相等。()(9)室温下,0.1mol·L-1的HCl溶液与0.1mol·L-1的NaOH溶液中水的电离程度相同。(

)(10)向水中加入少量硫酸氢钠固体,