《第二节-水的电离和溶液的酸碱性》PPT课件(公开课).ppt

1、20222022年年4 4月月2020日星期三日星期三第二节第二节 水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性第一课时复习巩固复习巩固1 1、溶液导电性强弱是由、溶液导电性强弱是由_与与离子所带的电荷数离子所带的电荷数决定的。决定的。溶液中自由移动离子浓度溶液中自由移动离子浓度2 2、水是不是电解质？、水是不是电解质？ 思考与交流思考与交流 研究电解质溶液时往往涉及溶液的酸碱性，而酸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。那么水是如何电离碱性与水的电离有密切的关系。那么水是如何电离的呢的呢? ? 水是极弱的电解质。水是极弱的电解质。 一、水的电离一、水的电离+H

2、2O + H2O H3O+ + OH-H2O H+ + OH-简写：简写： 纯水的组成微粒有哪些？纯水的组成微粒有哪些？ 作为弱电解质，水的电离平衡受哪些外界因素影响？作为弱电解质，水的电离平衡受哪些外界因素影响？ 温度、离子浓度（温度、离子浓度（H+、OH-）等影响）等影响 在水中投入金属钠，对水的电离平衡有无影在水中投入金属钠，对水的电离平衡有无影响？响？ 阅读教材阅读教材P45-P46 纯水中纯水中c(H+)与与c(OH-)大小有何关系？大小有何关系？ 在在25下，平均每下，平均每n个分子只有个分子只有1个分子发生电离，个分子发生电离，则则n值是值是_ 水的电离程度如何？水的电离程度如何

3、？ 25时，水电离出来的时，水电离出来的 c(H+) = c(OH-)=10-7mol/L 室温下室温下 1L(55.6mol)水中电离的只有水中电离的只有107mol 1000/18:107= n :1 55.6 :107 = n :1 一、水的电离一、水的电离水的离子积常数水的离子积常数 25 时纯水时纯水KW = c(H+) . c(OH-) =10141.水是一种极弱的电解质，能微弱的电离水是一种极弱的电解质，能微弱的电离:平衡常数：平衡常数：K 电离电离c(H+)c(OH-） c(H2O）分析下表中的数据有何规律，并解释之分析下表中的数据有何规律，并解释之 讨论：讨论：温温度度020

4、2550100Kw1.3410-156.8110-151.0110-145.4710-145.5010-13H2O H+ + OH-简写：简写：2.水的离子积常数水的离子积常数Kw= c(H+) . c(OH-)1)表达式：表达式：注：常数无单位注：常数无单位KW 叫做水的离子积常数，简称叫做水的离子积常数，简称水的离子积水的离子积。思考思考:含含有有H+的溶液一定是酸，含的溶液一定是酸，含OH-的溶液一定是碱吗？的溶液一定是碱吗？任何酸中只含任何酸中只含H+ ，任何碱中只含，任何碱中只含OH-吗吗?结论结论: 在任何水溶液中，均存在水的电离平衡，也就是任在任何水溶液中，均存在水的电离平衡，也

5、就是任何水溶液中都是何水溶液中都是H+、OH-共存的。共存的。 任何稀的水溶液任何稀的水溶液中都存在中都存在Kw=c(H+) . c(OH-)一、水的电离一、水的电离2)影响影响KW的因素的因素KW只与只与温度有关温度有关（与浓度无关）（与浓度无关）:温度升高，温度升高， KW值增大值增大如：如： 25时时 Kw =10-14 100时时 KW=10-12讨论：讨论：对常温下的纯水进行下列操作，完成下表：对常温下的纯水进行下列操作，完成下表： 酸碱性酸碱性水的电离平水的电离平衡移动方向衡移动方向C(H+)C(OH-)C(H+) 与与C(OH-)大小关系大小关系Kw变化变化加加 热热 加加HCl

6、 加加NaOH 中性中性=酸性酸性不变不变碱性碱性不变不变小结小结：加入酸或碱都抑制水的电离加入酸或碱都抑制水的电离1) 升高温度，升高温度，Kw增大。增大。 练习：已知练习：已知KW100=10-12，则，则100 时时纯水纯水中的中的c(H+)为为多少？多少？2) 温度不变温度不变,加入溶质对水的加入溶质对水的电离平衡电离平衡及及KW的影响的影响 A、加入酸或碱能抑制水的电离。加入酸或碱能抑制水的电离。 B、加、加Ac-、NH4+等等“弱离子弱离子”因结合水电离出的因结合水电离出的H+或或OH-能促进水的电离平衡，使水的能促进水的电离平衡，使水的电离程度增大电离程度增大。3.条件改变对条件

7、改变对及及的影响的影响一、水的电离一、水的电离练习：水的电离平衡的移动练习：水的电离平衡的移动2.水的电离过程为水的电离过程为H2O H+ + OH-，在不同温度下其离子积为，在不同温度下其离子积为KW25=110-14， KW35 =2.1 10-14。则下列叙述正确的是：。则下列叙述正确的是：A、c(H+)随着温度的升高而降低随着温度的升高而降低B、在、在35时，纯水中时，纯水中 c(H+) c(OH-)C、水的电离常数、水的电离常数K25 K35 D、水的电离是一个吸热过程、水的电离是一个吸热过程根据水的电离平衡根据水的电离平衡H2O H+OH- 和下列和下列条件条件的改变，填空：的改变

8、，填空：升高升高30 加入加入NaCl加入加入NaAc加入加入HAcKwC(OH-)变化变化C(H+)变化变化水的电离平衡移动方向水的电离平衡移动方向改变条件改变条件 判断正误：判断正误：1)任何水溶液中都存在水的电离平衡任何水溶液中都存在水的电离平衡2)任何水溶液中（不论酸、碱或中性）任何水溶液中（不论酸、碱或中性） 都存在都存在Kw=10-14 3)某温度下，某液体某温度下，某液体c(H+)= 10-7mol/L，则该溶液一定是纯水，则该溶液一定是纯水 1) 0.01molL-1盐酸溶液中。盐酸溶液中。 c(H+)、 c(OH-)分别为多少？分别为多少？2) 0.01molL-1NaOH溶

9、液中溶液中. c(H+) 、 c(OH-)分别为多少？分别为多少？4.利用利用Kw的定量计算的定量计算 、求溶液中的、求溶液中的c(H+)或或c(OH-) 25：A、B、C 三种溶液，其中三种溶液，其中A中中c(H+) = 103mol/L ，B 中中 c(OH-) = 5107mol/L，C中中c(H+) / c(OH-) = 106,则三种溶则三种溶液的酸性液的酸性强弱顺序强弱顺序如何？如何？ 25、浓度均为、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中的下列溶液中c(H+)由大到小的由大到小的排列顺序排列顺序：氨水氨水 NaOH 盐酸盐酸 醋酸醋酸B中中c(H+) = KW / c(OH-) =

10、2 108mol/L C中中c(H+) = 10.4mol/L v思考讨论思考讨论1)0.01mol/L盐酸溶液中。由水电离出的盐酸溶液中。由水电离出的c(H+) H2O、 c(OH-) H2O分别是多少？为什么？分别是多少？为什么？2)0.01mol/L NaOH溶液中。由水电离出的溶液中。由水电离出的c(H+) H2O、 c(OH-) H2O分别是多少？为什么？分别是多少？为什么？ 求水电离出的求水电离出的c(H+)或或c(OH-)Kw= c(H+) . c(OH-) (OH-) H2OH2OH2O H+ + OH-2、浓度均为浓度均为0.1mol/L的下列溶液中由水电离出的的下列溶液中由

11、水电离出的c(H+)H2O大小关系为：大小关系为：盐酸盐酸 醋酸溶液醋酸溶液 硫酸溶液硫酸溶液 氢氧氢氧化钠溶液化钠溶液 解答：解答： c(H+) H2O= c(OH-) H2O= 10-12 mol/L若若c(H+) aq= c(H+) H2O= 10-12 mol/L 则则 c(OH-) aq= 10-2 mol/L 溶溶液显碱性液显碱性若若c(OH-) aq= c(OH-) H2O= 10-12 mol/L 则则 c(H+) aq= 10-2 mol/L 溶溶液显酸性液显酸性 = v计算计算1、某溶液中由水电离产生的某溶液中由水电离产生的c(H+) H2O= 10-12 mol/L ，则

12、该，则该溶液呈酸性还是碱性？并求算该溶液中溶液呈酸性还是碱性？并求算该溶液中 c(H+)的可能值的可能值 ？2022 年年 4月月 20 日 星 期 三日 星 期 三第二节第二节 水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性第二课时v判断：判断：1、任何水溶液中都存在任何水溶液中都存在KW = 10-14。2、某水溶液中某水溶液中c(H+) =10-6 一定是酸性溶液。一定是酸性溶液。3、向纯水中加入溶质，水的电离平衡将向逆向移动向纯水中加入溶质，水的电离平衡将向逆向移动4、如果由水电离出的如果由水电离出的H+浓度为浓度为10-10，则，则Kw=10-20复习练习复习练习v计算：计算：1、常温

13、下，常温下，10-4mol/L 的盐酸溶液的盐酸溶液.v 溶液中，溶液中， c(OH-) =_mol/L.v2、常温下，某溶液中常温下，某溶液中由水电离出由水电离出的的H+和和OH-浓度的乘积为浓度的乘积为110-24mol/L，该溶液的，该溶液的H+ 可能为可能为 _ 10-1010-12 mol/L 或或10-2 mol/L c(H+) = c(OH-) c(H+)c(OH-) c(H+)c(OH-) 中性溶液中性溶液c(H+) = 110-7mol/L c(OH-) = 110-7mol/L酸性溶液酸性溶液c(H+)110-7mol/Lc(OH-)110-7mol/L碱性溶液碱性溶液c(

14、H+)110-7mol/Lc(OH-)110-7mol/L溶液的酸碱性跟溶液的酸碱性跟H+ 和和OH-浓度有什浓度有什么关系？么关系？P46思考与交流思考与交流讨论讨论n在在100时，纯水中时，纯水中c(H+)为多少？为多少？KW 100=10-12nc(H+)110-7molL-1是否说明是否说明100 时纯水溶时纯水溶液呈酸性？液呈酸性？n100时，时，c(H+)=110-7molL-1溶液呈酸性还是溶液呈酸性还是碱性？碱性？不能不能碱性碱性因为因为表示表示的的c(H+)=10-12molL-1时，很时，很麻烦麻烦,但但应应用广用广. 所以引入了一种方便方案：所以引入了一种方便方案： c(

15、H+) 10-12molL-1 12 - lg c(H+) lgc(H+) -12 负对数负对数 pH+（hydrogen）H1、意义：、意义：pH的大小能反映出溶液中的大小能反映出溶液中c(H+)的高低的高低,即表示稀溶液酸、碱性的强弱。即表示稀溶液酸、碱性的强弱。2、表示：、表示： 用用H+物质的量浓度的物质的量浓度的负对数负对数来表示。来表示。pH=-lgc(H+) pH+ pOH =14(一一)pH值概念值概念lg2=0.3lg5=0.7 lg3=0.477lg5.5=0.74二、溶液的酸碱性与二、溶液的酸碱性与pH1)10-5mol/L、0.1mol/L、 0.5mol/L、 1mo

16、l/L、3mol/L盐酸溶液的盐酸溶液的pH值分别为多少？值分别为多少？2) 10-5mol/L、0.1mol/L 、1mol/LNaOH溶液的溶液的pH值值为多少？为多少？ 计算计算碱溶液碱溶液pH值应值应先算先算c(OH-) ，再利用，再利用KW计算出计算出c(H+) 若若pOH用用OH-物质的量浓度的负对数来表示物质的量浓度的负对数来表示 ， 则则0.1mol/LNaOH 溶液的溶液的pOH值为多少？值为多少？练习：练习： 当当c(H+) 1molL-1或小于或小于10-14 c(OH-) 1molL-1时，时，使用使用 pH 更不方便。所以用物质的量浓度表示更好。更不方便。所以用物质的

17、量浓度表示更好。 pH值一般表示值一般表示 1mol/L 以下以下c(H+)的浓度。的浓度。(二二)溶液的溶液的pH值与酸碱性强弱的关系值与酸碱性强弱的关系酸性溶液酸性溶液c(H+) c(OH-) c(H+) 1107mol/L碱性溶液碱性溶液c(H+) c(OH-) c(H+) 1107mol/LpH =7pH7pH7讨论：讨论：pH值变化与酸碱性变化的关系怎样？值变化与酸碱性变化的关系怎样？选择判断未给明条件时不能用选择判断未给明条件时不能用pH值等于多少来判断值等于多少来判断溶液酸、碱性。计算时未注明条件都是指常温。溶液酸、碱性。计算时未注明条件都是指常温。 pH值越大碱性越强，值越大碱

18、性越强，pH越小酸性越强越小酸性越强中性溶液中性溶液c(H+) = c(OH-) c(H+) = 1107mol/L常温下：常温下：练习练习:KW100=10-12，试求在，试求在100 时纯水的时纯水的pH值？值？ pH=6是否说明是否说明100 时纯水成弱酸性？时纯水成弱酸性？pH=6溶液的溶液的pH值值 c(H+) 0 1001 1012 1023 1034 1045 1056 1067 1078 1089 10910 101011 101112 101213 101314 1014酸性增强酸性增强碱性增强碱性增强pH值越大碱性越强，酸性越弱值越大碱性越强，酸性越弱当当c(H+) 1mo

19、l/L或小于或小于10-14 （ c(OH-) 1mol/L）时，使用时，使用pH值更不方便。值更不方便。所以用物质的量浓度表示所以用物质的量浓度表示更好。更好。 pH值一般表示值一般表示1mol/L以以下下c(H+)的浓度的浓度。pH值越小酸性越强，碱性越弱值越小酸性越强，碱性越弱pH值有关判断正误值有关判断正误1、一定条件下、一定条件下 pH值越大，溶液的值越大，溶液的酸性酸性越强。越强。 2、强酸溶液的、强酸溶液的pH值值一定小一定小。3、pH值等于值等于6的溶液，一定是一个的溶液，一定是一个弱酸弱酸体系。体系。4、pH值相同的强酸和弱酸中值相同的强酸和弱酸中c(H+)相同。相同。5、在

20、常温下，、在常温下，pH=0的溶液酸性最强，的溶液酸性最强，pH=14的溶液碱性最强的溶液碱性最强6、pH值有可能等于负值。值有可能等于负值。7、常温下，由水电离出的、常温下，由水电离出的c(H+) 10-12mol/L，则溶液，则溶液pH定为定为128、相同体积和、相同体积和pH值的盐酸，醋酸、硫酸中值的盐酸，醋酸、硫酸中H+的物质的量的物质的量相等相等练：练：pH相同的等体积的两份溶液相同的等体积的两份溶液A和和B；A为为盐酸，盐酸，B为醋酸，分别和锌反应，若最后仅有一为醋酸，分别和锌反应，若最后仅有一份溶液中存在锌，且放出氢气的质量相同，则份溶液中存在锌，且放出氢气的质量相同，则下列说法

21、正确是的下列说法正确是的 （ ）反应所需要的时间反应所需要的时间BA开始反应时开始反应时的速率的速率AB参加反应的锌的物质的量参加反应的锌的物质的量AB反应过程的平均速率反应过程的平均速率BA盐酸里有锌剩盐酸里有锌剩余余醋酸里有锌剩余醋酸里有锌剩余A B C DA(三三)pH值测定方法值测定方法1.定性测定：酸碱指示剂法（书定性测定：酸碱指示剂法（书P49阅读）阅读）2.定量测定：定量测定：pH试纸法（书试纸法（书P47阅读）阅读） 、pH计法等计法等酸碱指示剂酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱。一般是弱的有机酸或弱的有机碱。以以HIn代表石蕊分子代表石蕊分子 pH1 2 3 4 5 6

22、7 8 9 10 11 12 13 14甲基橙甲基橙红色红色橙橙色色黄色黄色石蕊石蕊红色红色紫色紫色蓝色蓝色酚酞酚酞无色无色浅红色浅红色红色红色3.14.45.08.08.010.0指示剂的变色范围指示剂的变色范围HIn（红色）（红色） H+ +In- （蓝色）（蓝色） 定量测定：定量测定：pH试纸法试纸法 、pH计法等计法等讨论：讨论： pH试纸的使用试纸的使用能否直接把能否直接把pH试纸伸到待测液中？试纸伸到待测液中？是否要先湿润是否要先湿润pH试纸后，再将待测液滴到试纸后，再将待测液滴到pH试纸上？试纸上？能否用能否用pH试纸测出试纸测出pH=7.1来？来？ 标准比色卡中的数据都是整数标

23、准比色卡中的数据都是整数如用湿润的如用湿润的pH试纸检验待测液，对该溶液试纸检验待测液，对该溶液pH值的测定：值的测定：A、一定有影响、一定有影响 B、偏大、偏大 C、偏小、偏小 D、不确定、不确定使用方法：使用方法：直接把待测液滴在干燥的直接把待测液滴在干燥的pH试纸上，试纸上试纸上，试纸上显出颜色后马上跟显出颜色后马上跟标准比色卡标准比色卡相对比相对比1. pH=6,滴入三种指示剂，各显示什么颜色？滴入三种指示剂，各显示什么颜色？4.4 52. 某溶液使甲基橙显黄色，甲基红显橙色，使石蕊显红色，酚某溶液使甲基橙显黄色，甲基红显橙色，使石蕊显红色，酚酞无色。求该溶液的酞无色。求该溶液的 pH

24、值范围。值范围。3、pH试纸使用操作中正确的是试纸使用操作中正确的是 （ ）A.将将pH试纸的一端浸入溶液，观察颜色的变化试纸的一端浸入溶液，观察颜色的变化B.将将pH试纸浸入溶液一会儿，再取出跟标准比色卡相比较试纸浸入溶液一会儿，再取出跟标准比色卡相比较C.用洁净的玻璃棒沾取被测溶液，滴在用洁净的玻璃棒沾取被测溶液，滴在pH试纸上，颜色变化后试纸上，颜色变化后与比色卡对照与比色卡对照D.先将先将pH试纸用蒸馏水润湿，再用洁净的玻璃棒沾取被测溶液，试纸用蒸馏水润湿，再用洁净的玻璃棒沾取被测溶液，滴在滴在pH试纸上，颜色变化后与比色卡对照试纸上，颜色变化后与比色卡对照C4、将、将10mL 0.2

25、1mol/L 的盐酸和的盐酸和10mL 0.1mol/L的的Ba(OH)2 溶液混合溶液混合 ,再加入水稀释至再加入水稀释至1L . 取出取出10mL滴入酚酞、甲基橙、石蕊试液分别呈现滴入酚酞、甲基橙、石蕊试液分别呈现什么颜色？什么颜色？5、某溶液取少量滴在、某溶液取少量滴在pH试纸上，半分钟后，试试纸上，半分钟后，试纸呈深蓝色，此溶液中不可能大量共存的离子纸呈深蓝色，此溶液中不可能大量共存的离子是（是（ ） A. PO43-B. HCO3- C. Al3+D. K+酸过量酸过量 c(H +)=0.01 0.21-0.01 0.1 21LpH=4三、三、pH的应用的应用 教材教材P47土壤土壤pH和和土壤有效养分含量的土壤有效养分含量的关系（色带宽窄表示关系（色带宽窄表示有效养分的含量）有效养分的含量）P48教材教材