《水的电离-溶液的酸碱性》课件

《水的电离溶液的酸碱性》素养目标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学法指导1．从电离平衡影响因素讨论认识外界条件对水电离平衡的影响2．试推导水的离子积常数的表达式，认识其在水溶液中对c(H＋)和c(OH－)的作用3．复习初中所学pH试纸的使用方法，并深化学习pH计的使用方法及优点知识导图课前·

新知导学1．水的电离水是一种极弱的电解质，电离方程式为________________________，可简写为________________。水的电离2．水的离子积常数(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。(2)表达式：Kw＝________________，25℃时，Kw＝1．0×10－14。(3)影响因素：水的离子积Kw只受温度的影响，温度升高，Kw__________。(4)适用范围：Kw不仅适用于纯水，还可适用于_________________。c(H＋)·c(OH－)

增大

稀的电解质水溶液

酸性溶液中是否存在OH－？碱性溶液中是否存在H＋？试解释原因。微思考【答案】酸性溶液中存在OH－，碱性溶液中存在H＋。因这些溶液中都存在弱电解质水的电离。

正误判断。(对的打“√”，错的打“×”)(1)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变。 (

)(2)25℃时NH4Cl溶液的Kw大于100℃时NaCl溶液的Kw。

(

)(3)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。 (

)(4)室温下，0.1mol·L－1HCl溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液中水的电离程度相同。 (

)(5)向水中加入少量硫酸氢钠固体，促进了水的电离，c(H＋)增大，Kw不变。 (

)【答案】(1)×

(2)×

(3)√

(4)√

(5)×1．溶液的酸碱性与c(H＋)、c(OH－)的关系溶液的酸碱性取决于溶液中__________________________。(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。c(H＋)和c(OH－)的相对大小

溶液的酸碱性与pH酸

中

碱

2．溶液的pH(1)表达式：pH＝______________。(2)意义：pH越大，溶液碱性越________；pH越小，溶液酸性越________。(3)适用范围：1×10－14mol·L－1≤c(H＋)≤1mol·L－1的溶液。－lgc(H＋)

强

强

3．常温下溶液的酸碱性与pH的关系(1)pH________7，溶液呈酸性。(2)pH________7，溶液呈中性。(3)pH________7，溶液呈碱性。<

＝

>

4．溶液pH的测量(1)pH试纸。①测量原理：pH试纸对不同pH的溶液能显示不同的颜色，可迅速测定溶液的pH。②pH试纸种类。a．广泛pH试纸——pH范围是1～14(最常用)或0～10，精确度约为1。b．精密pH试纸——pH精确度为0.2或0.3。c．专用pH试纸。(2)pH计：又叫____________，可用于精密测量溶液的pH，其量程为0～14。酸度计

5．溶液酸碱性与pH的应用(1)人体体液都有一定的pH。(2)环保领域，酸性或碱性废水的处理常利用__________。(3)农业生产中，各种农作物的生长对土壤的pH范围有一定的要求。(4)酸碱中和滴定实验中，溶液______________是判断滴定终点的依据。中和反应

pH的变化

回顾初中所学pH试纸的使用方法，试回答如何用pH试纸测定溶液的pH。微思考【答案】把小片pH试纸放在干燥表面皿或玻璃片上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上，试纸变色后，与标准比色卡对比，即可确定溶液的pH。

一定温度下，满足下列条件的溶液一定呈酸性的是(

)A．能与金属Al反应放出H2的溶液B．加酚酞后显无色的溶液C．pH＝6.5的某溶液D．c(H＋)>c(OH－)的任意水溶液【答案】D【解析】与Al反应放出H2的溶液可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液，A错误；加入酚酞后显无色的溶液可能呈中性或弱碱性或酸性，B错误；pH＝6.5的溶液也可能呈中性或碱性，C错误。课堂·

素养初培任务一水的电离及水的离子积素养探源核心素养考查途径变化观念与平衡思想证据推理与模型认知温度对Kw的影响、Kw数值用于判断溶液的酸碱性等[情境导入]用电导仪测定水的电导率，如下图。经测试，发现纯水的电导率不为零，说明纯水中含有自由移动的离子，说明纯水中部分水发生了电离。由以上实验判断水是不是电解质？若是，请写出水的电离方程式，并判断由水分子电离出的OH－和H＋数目是否相等。2．水的电离平衡移动影响因素平衡移动方向Kwc(H＋)c(OH－)c(H＋)与c(OH－)的关系升温右移增大增大增大c(H＋)＝c(OH－)降温左移减小减小减小c(H＋)＝c(OH－)加酸左移不变增大减小c(H＋)>c(OH－)加碱左移不变减小增大c(H＋)<c(OH－)外加活泼金属右移不变减小增大c(H＋)<c(OH－)3.注意事项(1)向水中加入酸或碱，使c(H＋)或c(OH－)增大，则抑制水的电离。如向水中加入少量NaOH固体可抑制水的电离。(2)向水中加入某种物质，若该物质与H＋或OH－发生反应而使c(H＋)或c(OH－)减小，则促进水的电离。如向水中加入钠等活泼金属可促进水的电离。(3)Kw只受温度的影响。[典例精练]【答案】B

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【答案】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℃，A正确；25℃时，任何水溶液中c(H＋)和c(OH－)的乘积均为1×10－14，B错误；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，C错误；同浓度的H＋和OH－对水的电离的抑制程度相同，D错误。任务二溶液的酸碱性素养探源核心素养考查途径宏观辨识与微观探析科学探究与创新意识根据指示剂变色判断溶液的酸碱性、离子共存中设置选项对应的溶液酸碱性、pH试纸的使用方法、给出由水电离出的c(H＋)或c(OH－)判断溶液的pH等[情境导入]中学化学实验中，淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。在25℃时，若溶液的pH＝7，试纸不变色；若pH＜7，试纸变红色；若pH>7，试纸变蓝色。而要精确测定溶液的pH，需用pH计。pH计主要通过测定溶液中H＋浓度来测定溶液的pH。(1)现欲测定100℃沸水的pH及酸碱性，甲同学使用pH试纸测定，请推测pH试纸呈什么颜色，沸水的酸碱性如何。【答案】试纸呈淡黄色，沸水呈中性。(2)同样测定100℃沸水的pH及酸碱性，乙同学选择了pH计，pH计的读数等于7吗？沸水还呈中性吗？【答案】由于沸水电离程度增大，溶液中c(H＋)增大，所以测定的pH<7，但由于c(H＋)＝c(OH－)，沸水仍呈中性。(3)丙同学测定溶液pH时先将pH试纸润湿后再进行测定。分析这样测定的pH会有怎样的误差。【答案】可能变大，可能变小，也可能不变。因为用水润湿以后再测定溶液的酸碱性时就相当于稀释溶液，当溶液为酸性时，酸性减弱，pH变大；当溶液为碱性时，碱性减弱，pH变小；当溶液呈中性时，用水润湿，没有影响，所以pH不变。[深化理解]1．判断溶液酸碱性的标准(1)判定溶液酸碱性的依据是c(H＋)与c(OH－)的相对大小，如果c(H＋)>c(OH－)，溶液显酸性；如果c(H＋)<c(OH－)，溶液显碱性；如果c(H＋)＝c(OH－)，溶液显中性。(2)用pH判断溶液酸碱性时，要注意的条件是温度，不能简单地认为pH＝7的溶液一定呈中性。如100℃时，纯水的pH<7。(3)用酸碱指示剂判断溶液酸碱性时，要注意指示剂的变色范围。②计算碱溶液中水电离出的c(OH－)时，首先根据已知条件计算溶液中的c(OH－)，再根据Kw＝c(H＋)·c(OH－)计算出溶液中的c(H＋)，然后根据水电离出的c(OH－)＝c(H＋)，确定由水电离出的c(OH－)。

下列关于溶液酸碱性的说法正确的是

(

)A．pH＝7的溶液呈中性B．中性溶液中一定有c(H＋)＝1.0×10－7mol·L－1C．c(H＋)＝c(OH－)的溶液呈中性D．在100℃时，纯水的pH<7，因此呈酸性【答案】C[典例精练]【解析】25℃时，中性溶液pH＝7，A错误；在中性溶液中，c(H＋)和c(OH－)一定相等，但并不一定等于1.0×10－7mol·L－1，B错误，C正确；100℃的纯水中，虽然pH<7，但c(H＋)＝c(OH－)，还是呈中性，D错误。

下列溶液一定呈中性的是