江苏省邳州市第二中学高中化学《3.2.1 水的电离和溶液的酸碱性》课件 新人教版选修4.ppt

1、第二节水的电离和溶液的酸碱性,学习目标 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，学会用图象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和pH,课堂互动讲练,探究整合应用,课前自主学案,知能优化训

2、练,课前自主学案,一、水的电离 1水是一种_的电解质。其电离方程式为：_，常温下纯水中c(H)_ mol/L，c(OH)107mol/L。 影响水的电离平衡的因素主要有_。 (1)温度：水的电离是_的过程，温度升高会使水的电离平衡向_移动(填“左”、“右”或“不”，下同)。,极弱,107,温度、浓度,可逆,右,(2)浓度：加酸，水的电离平衡向_移动；加碱，水的电离平衡向_移动。 可见，加酸、加碱都会_ (填“促进”、“抑制”或“不影响”)水的电离，但水的离子积不变。,左,左,抑制,2水的离子积可表达为Kw_，Kw与化学平衡常数一样，其变化只受_的影响。在25 时，c(H)c(OH)_mol/L

3、，故此温度下Kw _ 。升温，Kw_ (填“增大”、“减小”或“不变”)，如100 ：c(H)1106 mol/L，Kw_，pH_，此时溶液呈_ (填“中性”、“酸性”或“碱性”)。降温，Kw将_ (填“增大”、“减小”或“不变”)。,c(H)c(OH),温度,107,1014,增大,1012,中性,减小,6,思考感悟 1.(1)水的离子积Kwc(H)c(OH)的公式中Kw就是电离常数，c(H)和c(OH)就是水电离出的c(H)和c(OH)，正确吗？ (2)25 水电离出的c(H)有可能小于107 mol/L吗？若有，则此时说明了什么问题？,【提示】(1)都不正确。据KwK电离c(H2O)知,

4、Kw和电离常数K不是同一个物理量，而c(H)和c(OH)是整个溶液中的c(H)和c(OH)，不一定都是由水电离出来的。 (2)酸和碱抑制H2O的电离，使H2O电离出的c(H)水c(OH)水107 mol/L，所以，当信息中给出c(H)水c(OH)水107 mol/L时，则说明H2O的电离被抑制，可能是加入了酸或碱。,二、溶液的酸碱性和pH 1溶液的酸碱性与 c(H)和c(OH)的关系 酸性溶液：c(H)_c(OH)； 中性溶液：c(H) _c(OH)； 碱性溶液：c(H) _c(OH)。 2溶液的酸碱性与pH的关系 (1)溶液pH的定义 pH_，如0.01 mol/L的盐酸的pH2； c(H)

5、1.01010 mol/L的NaOH溶液的pH_。,lgc(H),10,(2)溶液酸碱性与pH的关系 室温下： 酸性溶液：c(H)_1.0107 mol/L，pH_7； 中性溶液：c(H) _1.0107 mol/L，pH_7； 碱性溶液：c(H) _1.0107 mol/L，pH_7。 3pH的测量 溶液的pH可以用_测量，也可用_测量。常用pH试纸有_和 _。,pH试纸,pH计,广泛pH试纸,精密pH试纸,思考感情 2(1)酸性溶液中有无OH，碱性溶液中有无H，判断溶液酸碱性的标准是什么？ (2)使用pH试纸时，若用水湿润，结果会怎样？ 【提示】(1)在水溶液中由于存在水的电离，酸性溶液中

6、也有OH存在，碱性溶液中也有H存在。判断溶液酸碱性的唯一标准是溶液中c(H)和c(OH)的相对大小。 (2)测定溶液的pH时，pH试纸不能湿润，否则，非中性溶液的pH测定值将比实际pH大(酸)或小(碱)。,1在25 和80 的纯水中，c(H)的关系是 () A前者大B前者小 C相等 D不能肯定 解析：选B。水的电离是一个吸热过程，温度越高，Kw越大，c(H)越大。,2(2011年河北衡水中学高二月考 )下列说法正确的是() AHCl溶液中无OH BNaOH溶液中无H CNaCl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Kwc(H)c(OH)1.01014 解析：选D

7、。凡是水溶液中，都存在Kwc(H)c(OH)，且在25 时Kw1.01014。,3室温下，柠檬酸水溶液的pH是3，其中的c(OH)是() A1103 mol/L B1107 mol/L C11011 mol/L D0.1 mol/L,课堂互动讲练,影响水电离平衡的因素,特别提醒：理解Kw时要注意：(1)在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H和OH共存，并且当温度为25 时Kwc(H)c(OH)1.01014，这一常数不变，当条件改变使c(H)增大时，c(OH)必然降低，反之亦然。(2)Kw不仅适用于纯水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。不管哪种溶液均有c(H)水c(OH)水。如， 酸性溶液中：c

8、(H)酸c(H)水c(OH)水Kw 碱性溶液中：c(OH)碱c(OH)水c(H)水Kw。,【思路点拨】解答本题要注意以下两点： (1)升温、加入能与H2O电离出的H或OH反应的物质，促进水的电离。 (2)加入酸或碱，抑制水的电离。,【解析】A项，投入一块钠，钠与H2O电离出的H反应，促进水的电离，故A项不合题意；B项，因水的电离是吸热的，升温促进水的电离，故B项不合题意；C项，通入CO2，CO2H2O H2CO3，H2CO3抑制了水的电离，故C项不合题意；D项，加入NaCl，水的电离不受影响，故D项符合题意。,【答案】D,【规律方法】在分析水的电离平衡移动方向时，要充分利用化学平衡移动原理。需

9、要注意的是在水中加入活泼金属将消耗水电离出的H，从而促进水的电离。,变式训练1(2011年河南焦作高二检测)25 时，水的电离达到平衡：H2O HOHH0，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降温，使平衡左移，c(H)减小，溶液呈碱性 D将水加热，Kw增大，pH不变,解析：选B。A项中，稀氨水是弱碱，加入后水溶液中的c(OH)增大，平衡逆向移动；B项中，NaHSO4溶于水电离出H使c(H)增大，由于温度不变，故Kw不变；C项中，降温，平衡左移，但酸碱性不变；D项中，升高温度，水的电离程度增大，Kw变大，

10、pH变小。,1溶液的酸碱性 溶液的酸碱性指的是溶液中c(H)和c(OH)的相对大小。 酸性c(H)c(OH)c(H)107pH7 中性c(H)c(OH)c(H)107pH7 碱性c(H)c(OH)c(H)107pH7,2酸、碱的强弱与溶液酸碱性的关系 (1)酸、碱的强弱 酸、碱的强弱是以电解质的电离程度来划分的。 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)与溶液酸碱性的关系 酸性越强，溶液中c(H)越大，pH越小，可能为强酸，也可能为弱酸；同理，碱性越强，溶液中c(OH)越大，pH越大，可能为强碱，也可能为弱碱。,酸性相同的两溶液：强酸和弱酸，弱酸的浓度大，等体积时，其中

11、和碱的能力强，同理碱也是如此，例如：c(H)1 mol/L的醋酸溶液和盐酸，体积均为1 L时，醋酸溶液中和碱的能力更强。 等体积、等物质的量浓度、等元数的酸，强酸溶液的酸性强,但提供H的能力相同。例如：1 L 0.1 mol/L的CH3COOH和1 L 0.1 mol/L的盐酸，盐酸中c(H)大，酸性强，但均可提供0.1 mol的H。,特别提醒：(1)利用pH和7的相对大小判断溶液的酸碱性时一定要看条件是否为25 。 (2)在讨论酸碱的中和能力大小时，要看最终酸、碱提供出H或OH的多少。,(2011年河北石家庄调研)pH3的两种一元酸HX和HY溶液，分别取50 mL加入足量的镁粉，充分反应后，

12、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() AHX可能是强酸 BHY一定是强酸 CHX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,【思路点拨】解答该题应注意以下三点： (1)强酸完全电离，弱酸部分电离。 (2)酸性相同的溶液弱酸的浓度大，等体积时，其物质的量多。 (3)产生H2的速率取决于c(H)的大小。,【解析】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

13、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。 【答案】D,互动探究 若已知HX为强酸，HY为弱酸，则等体积等浓度的两种酸分别与足量的镁粉充分反应，则反应前两种酸的酸性大小关系怎样？放出H2的量是什么关系？ 【提示】因HX为强酸，HY为弱酸，则等物质的量浓度的两溶液，前者c(H)大，酸性强，但等体积时，两种酸的物质的量相等，产生H的量相等，故与足量Mg反应时产生H2的量也相等。,变式训练2(2011年广州高二检测)某酸溶液中c(H)0.1 molL1，则该酸溶液的物质的量浓度() A一定等于0.1 molL1 B一定大于0.1 mol

14、L1 C一定小于0.1 molL1 D无法确定 解析：选D。若该酸为一元强酸，则c(酸)0.1 mol/L，若该酸为多元强酸要使溶液中c(H)0.1 mol/L，则c(酸)0.1 mol/L，若该酸为一元弱酸，要使溶液中c(H)0.1 mol/L，则c(酸)0.1 mol/L，因此选D。,探究整合应用,影响Kw的因素 1Kw与温度有关，因为水的电离过程是吸热过程,所以温度升高，有利于水的电离，Kw增大。 2水的离子积常数揭示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H和OH共存，只是相对含量不同而已，并且在稀酸或稀碱溶液中，当温度为25时，Kwc(H)c(OH)1.01014，均为同一常数。 3不管是水、酸或碱性溶液，均有c(H)水c(OH)水。,有同学为探究Kw的影响因素，做了以下实验。 .查阅资料，不同温度下水的离子积常数。,由此推出：随着温度的升高，Kw的值_；水的电离程度_；水的电离平衡向_移动，水的电离过程是_过程。 .取三支烧杯A、B、C，分别加入适量水，再向B、C