【化学】3.2《水的电离和溶液的酸碱性》课件2(人教版选修4)

发布时间：2024-09-01

第三章水溶液中的离子平衡

第二节水的电离和溶液的酸碱性

思考： 1、回忆常见的弱电解质有：弱酸、弱碱、水 2、写出水的电离方程式及电离常数表达式H2O + H2O简写： H2O

H3O+ + OHH+ + OHc(H+)×c(OH-)

K 电离=

c(H2O)

c(H+) . c(OH-) = K电离. c(H2O)3、根据上式是否可以说水中氢离子浓度与氢氧根离子浓度乘积也是常数？

c(H+)c(OH—)=Kw

是一个常数

Kw叫做水的离子积常数，简称水的离子积。

影响KW的因素 KW只随温度而变(与浓度无关)

温度升高， KW值增大实验测得： +)=c(OH-)=10—7mol/L 在25℃,水电离出来的c(H Kw+)c(OH—)=10—14 =c(H

条件改变对水的电离平衡及Kw的影响

1、根据水的电离平衡H2O H++OH- 和下列条件的改变，填空：结论：加酸或碱抑制水的电离；加弱离子 + (如CH3COO-、NHC(H+)变化 C(OH-)变化 K 4 )促进水的电离。改变条件水的电离平衡移动方向 w 加入HCl加入NaAc 加入NaCl 升高30 ℃ 逆向移动正向移动不移动正向移动增大减小不变增大减小

不变不变不变增大

增大不变增大

2、水的电离过程为H2O H+ + OH-,在不同温度下其离子积为KW25℃=1×10-14, KW35℃ =2.1 ×10-14。则下列叙述正确的是 D A、[H+] 随着温度的升高而降低 B、在35℃时，纯水中 [H+] >[OH-] C、水的电离常数K25 >K35 D、水的电离是一个吸热过程

思考： 1、分别写出盐酸溶液中、氢氧化钠溶液中存在的电离方程式 2、P46思考与交流1、2、3结论1:无论是酸溶液中还是碱溶液中都同时存 +和OH—! 在H 溶液的酸碱性跟H+和OH—浓度的关系：中性溶液酸性溶液+)=c(OH—) c(H +)>c(OH—) c(H

碱性溶液 c(H+)<c(OH—)

结论2:在任何水溶液中，均存在水的电离平衡: Kw=c(H+) ·c(OH-) 均成立(25℃ :Kw 25℃ =10-14 )

溶液的酸碱性无论是酸溶液中还是碱溶液中都同时存在H+和 — OH !而且在一定温度下是定值！常温下，溶液的酸碱性跟H+和OH—浓度的关系：中性溶液酸性溶液+)=c(OH—)=1×10—7mol/L c(H +)>1×10—7mol/L> c(H —

c(OH )

碱性溶液 c(H+)<1×10—7mol/L< c(OH—)

3、判断在盐酸溶液中下列离子浓度间的关系 C(H+) 水 C(OH-)水 = C(H+)溶液 C(OH-)溶液 > C(H+)酸 C(H+)> 水在盐酸溶液中Kw=c(H )〃c(OH )公式中的 c(H+)、c(OH-)指的是上述中的哪一个？ 4、同理，判断在氢氧化钠溶液中下列离子浓度间的关系 = C(H+) 水 C(OH-)水 C(H+)溶液 C(OH-<溶液 ) C(OH -)碱 C(OH-)水 <在氢氧化钠溶液中Kw=c(H+)〃c(OH-)公式中的 c (H+)、c(OH-)指的是上述中的哪一个？

由水电离出的H+和OH-总是相等 + -

1、计算 (1)25℃时， 1 mol/L盐酸中由水电离的氢离子浓度是多少？ (2)25℃时， 1 mol/L氢氧化钠溶液

中由水电离的氢氧根离子浓度是多少？2、某溶液中由水电离产生的c(H+) H2O= 10-12 mol/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？解答： c(H+) 水= c(OH-)水= 10-12 mol/L若c(H+)溶液= c(H+)水= 10-12 mol/L 则 c(OH-)溶液= 10-2 mol/L 溶液显碱性若c(OH-)溶液= c(OH-)水= 10-12 mol/L 则 c(H+)溶液= 10-2 mol/L 溶液显酸性

1、回忆初中所学常温下PH大小与溶液酸碱性的关系2、结合溶液酸碱性与氢离子浓度的关系，思考： PH与氢离子浓度有何关系中性溶液

pH =7 c(H+)=c(OH—)=1×10—7mol/L pH<7 c(H+)>c(OH—) pH>7 c(H+)<c(OH—)

酸性溶液

碱性溶液

溶液的pH值表示溶液酸碱性的强弱。 1、意义： 2、表示：用H+物质的量浓度的负对数来表示。 3、计算公式： pH=-lgc(H+)计算下列溶液的PH,通过计算结果思考：表示溶液的酸碱性什么时候用PH更加方便？ 25℃, 10-5 mol/L盐酸 1 mol/L盐酸 2 mol/L盐酸 25℃, 10-5 mol/L氢氧化钠溶液 1 mol/L氢氧化钠溶液 2 mol/L氢氧化钠溶液

4、用pH值表示c(H+)或c(OH—)< 1 mol/L的溶液的酸碱性比较方便。 c(H+)或c(OH—)>1 mol/L 的溶液的酸碱性不用PH表示

有关pH的计算例1:求1×10-3mol/LH2SO4溶液的PH 例2:求0.1mol/LBa(OH)2溶液的PH 例3:求25℃时0.1mol/L氨水(α=1.33%)溶液的PH

1、单一溶液的计算 ①强酸溶液： pH= -lg c(H+) ②强碱溶液: 先求 c(H+)=Kw/c(OH-), pH= -lg c(H+) ③一元弱酸溶液，设浓度为c mol/L ,电离度为α, c(H+)= c α mol/L , pH= -lg c(H+)= -lg c α ; ④一元弱碱溶液，设浓度为c mol/L ,电离度为α,先求 c(H+)=Kw/c(OH-)=Kw/c α, pH= -lg c(H+)

例1.在10mL10-4mol/LHCl溶液中加水至100mL时，溶液的PH值是___________;若加水至105mL时，溶液 5 的PH值____________________。 PH→7 但略小于7

例2.在10mLPH=10的NaOH溶液中加水至1000mL时，溶 8 液的PH值是___________;若加水至106mL时，溶液的PH值____________________。 PH→7 但略大于7例3:将PH=1和PH=3的盐酸溶液等体积混合，求该混合溶液的PH值。例4:将PH=11和PH=13的NaOH溶液等体积混合，求该混合溶液的PH值。例5:将PH=6的HCl和PH=10的NaOH溶液等体积混合，求该混合溶液的PH值。

有关pH的计算4、一强一弱的酸、碱溶液等体积混合后溶液的pH

溶液的pH之和为14,则：谁弱显谁性。5、强酸、强碱溶液混合后溶液的计算 c( H )1V1 c( H ) 2 V2 c( H )混 ①两强酸混合 V1 V2 ②两强碱混合 c(OH )混 ③一者过量

c(OH )1V1 c(OH ) 2 V2 V1 V2| c( H )酸 V酸 c(OH )碱 V碱 | V酸 V碱

c (OH )混 c ( H )混

注意:酸性溶液算c(H+),碱性溶液先算c(OH-),再算c(H+)。

pH的测定方法1、酸碱指示剂：判断溶液的酸碱性指示剂石蕊甲基

橙酚酞 <5 红色 3.1< 红色 <8 无色变色范围的pH 5~8 紫色 >8 蓝色 3.1~4.4 橙色 > 4.4 黄色 8~10 浅红色 > 10 红色

2、 pH试纸：测定溶液的pH 广泛试纸识别差值为1;精密pH试纸识别差值为0.1。试纸的使用方法：用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液滴在试纸上，在半分钟内将试纸与标准比色卡进行对照得pH 。 3、 pH计：精确测定溶液的pH (0.01)

练习1、pH=1的两种酸溶液A、B各1 mL,分别加水稀释到1000mL,其

pH值与溶液体积的关系如图，下列说法正确的是( C ) A、A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等 B、稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液强； C、若a = 4,则A是强酸，B是弱酸； D、若1< a < 4,则A、B都是弱酸。

pH 2、用pH试纸测定某无色溶液的pH时，规范的操作是(

C )