新教材适用2023_2024学年高中化学第3章水溶液中的离子反应与平衡第2节水的电离和溶液的pH第1课时水的电离溶液的酸碱性课件新人教版选择性必修1

这是一份新教材适用2023_2024学年高中化学第3章水溶液中的离子反应与平衡第2节水的电离和溶液的pH第1课时水的电离溶液的酸碱性课件新人教版选择性必修1，共52页。

第三章　水溶液中的离子反应与平衡第二节　水的电离和溶液的pH第1课时　水的电离　溶液的酸碱性1．认识水的电离，水是一种极弱的电解质。2．结合电离常数，了解水的离子积常数，适用于任何水溶液。3．结合真实实例，能判断溶液的酸碱性及pH，掌握检测溶液pH的方法。4．知道水的离子积常数表达式及其应用。1．能从微观角度通过c(H＋)和c(OH－)的相对大小判断溶液的酸碱性，培养宏观辨识与微观探析的能力。2．能从电离的角度理解外界条件对水的电离平衡的影响，培养变化观念与平衡思想。新课情景呈现 追求健康长寿是人类共同的愿望。人们首先要拥有健康，才有可能获得财富、地位和幸福。健康从哪里来呢？水是生命之源，如果没有水，就不可能有生命。风靡日本、欧美等国的活性离子水是一种高品质的饮用水。离子水比普通水分子团直径小，渗透作用快，有利于消除体内过多的自由基，能够延缓机体衰老，且对多种疾病有预防和辅助治疗的作用。它的诞生，在全世界掀起了一场饮水领域的革命，善待生命，从水开始。你知道水中有哪些粒子吗？人的健康与体液的酸碱性有着很大的关系，人体处于正常状态时血液的pH是7.35～7.45，血液的pH哪怕发生极微小的变化，就会造成身体不适，当pH>7.45时会发生碱中毒，而pH<7.35时则发生酸中毒，严重时会有生命危险。那么溶液为何会呈现不同的酸碱性？如何测定溶液的酸碱性？血液等体液又是如何维持pH恒定的呢？你知道溶液的酸碱性的强弱与c(H＋)、c(OH－)之间的关系是怎样的吗？课前素能奠基 一、水的电离1．水的电离：＋OH－＝吸热2．水的离子积常数。二、溶液的酸碱性与pH1．溶液的酸碱性：(1)讨论探究(常温下，利用平衡移动原理分析完成下表)：＝增大减小＞减小增大＜(2)结论：＝＞＜2．溶液的pH(1)c(H＋)、pH与溶液酸碱性的关系。25 ℃时，溶液中c(H＋)、pH与酸碱性的关系如图所示：(2)pH(3)溶液酸碱性的测量。①pH试纸：②pH计：pH计精确度高，可直接从仪器中读数。(4)pH的应用。A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，OH－浓度减小B．向水中加入少量氢氧化钠固体，OH－浓度增大，Kw不变C．向水中加入少量冰醋酸，平衡逆向移动，H＋浓度减小D．将水加热，Kw增大，H＋浓度不变B解析：向水中加入稀氨水，溶液的碱性增强，OH－浓度增大，水的电离受到抑制，平衡逆向移动；向水中加入少量冰醋酸，溶液的酸性增强，H＋浓度增大，水的电离受到抑制，平衡逆向移动；将水加热，Kw增大，H＋浓度增大。2．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＋)＝1.0×10－7 mol·L－1D．在100 ℃时，纯水的pH<7，因此呈酸性CA．常温下，水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－7 mol·L－1B．向水中加入NaCl，H＋与Cl－结合生成HCl，使水的电离平衡向正反应方向移动C．向水中加入HCl或者NaOH，水的电离平衡都向逆反应方向移动D．改变温度，Kw也会发生改变B课堂素能探究 问题探究：1．甲同学认为，在水中加入H2SO4，水的电离平衡向左移动，解释是加入H2SO4后c(H＋)增大，平衡左移。乙同学认为，加入H2SO4后，水的电离平衡向右移动，解释为加入H2SO4后，c(H＋)浓度增大，H＋与OH－中和，平衡右移。你认为哪种说法正确？并说明原因。水的电离平衡移动后，溶液中c(H＋)·c(OH－)是增大还是减小？2．在常温下，0.01 mol·L－1的盐酸溶液中，c(OH－)是多少？水电离出的c(H＋)又是多少？3．请与同学探究，在常温下，酸或碱的稀溶液中，由水电离出的c(H＋)和c(OH－)还相等吗？c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14还成立吗？探究提示：1．甲正确，温度不变，Kw是常数，加入H2SO4，c(H＋)增大， c(H＋)·c(OH－)>Kw，平衡左移。c(H＋)·c(OH－)不变，因为Kw仅与温度有关，温度不变，则Kw不变，与外加酸、碱、盐无关。2．由于c(H＋)溶液＝0.01 mol·L－1，溶液中c(OH－)＝Kw÷c(H＋)溶液＝(1.0×10－14÷0.01)mol·L－1＝1.0×10－12mol·L－1。由于溶液中的OH－只来源于水的电离，所以水电离出的c(H＋)＝1.0×10－12mol·L－1。3．在酸或碱的稀溶液中由水电离出的c(H＋)和c(OH－)一定相等，但溶液中所有的c(H＋)和所有的c(OH－)一定不相等。c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14仍然成立。知识归纳总结：1．影响水电离的因素：2.理解Kw应注意的几个问题：(1)Kw揭示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，H＋和OH－共存，只是相对含量不同而已。(2)Kw只与温度有关。因为水的电离是吸热过程，所以温度升高，有利于水的电离，Kw增大，如100 ℃，Kw＝1.0×10－12。但是在室温下，Kw为1.0×10－14。(3)Kw不仅适用于纯水，还适用于酸、碱的稀溶液，且由水电离的 c水(H＋)＝c水(OH－)。此时，水溶液中水的离子积常数不变。 一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图，下列说法正确的是( )A．升高温度，可能引起由c向b的变化B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10－13C．该温度下，加入稀盐酸可能引起由b向a的变化D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化C解析：升高温度促进水的电离，c(H＋)和c(OH－)都增大，A错误；该温度下Kw＝c(OH－)·c(H＋)＝1×10－14，B错误；加入HCl，溶液中 c(H＋)增大，c(OH－)减小，C正确；稀释时，若c(OH－)减小，则c(H＋)应变大，不可能由c向d变化，D错误。规律方法指导：解答本题需注意以下两点(1)外界因素对水的电离平衡的影响。(2)温度一定时，c(OH－)·c(H＋)是个常数。 下列有关水电离情况的说法正确的是( )A．25 ℃时，pH＝12的烧碱溶液与纯碱溶液，水的电离程度相同B．其他条件不变，稀释醋酸钠溶液，水的电离程度增大C．其他条件不变，稀释氢氧化钠溶液，水的电离程度减小D．其他条件不变，温度升高，水的电离程度增大，Kw增大D解析：NaOH抑制H2O的电离，Na2CO3促进H2O的电离；其他条件不变，稀释醋酸钠溶液，醋酸钠的水解程度增大，但水解后的溶液中c(OH－)减小，所以水的电离程度减小；其他条件不变，NaOH溶液的浓度越大，水的电离程度越小，所以其他条件不变，稀释氢氧化钠溶液，水的电离程度增大；水的电离是吸热过程，升高温度促进水的电离，溶液中氢离子、氢氧根离子浓度均增大，则水的离子积常数增大，故D项正确。问题探究：1．常温下，将pH＝5的盐酸稀释到体积为原来的100倍所得的溶液是否呈中性？2．常温下，由水电离出的c(H＋)＝10－10mol·L－1，该溶液呈什么性？3．某溶液中c(H＋)＝10－6mol·L－1，该溶液一定呈酸性吗？某溶液的pH＝7，该溶液一定呈中性吗？探究提示：1．常温下，将酸溶液无限稀释，其pH无限接近7但不会等于7，溶液呈酸性。2．可能呈酸性也可能呈碱性。3．因为温度不确定，故不能确定溶液的酸碱性。知识归纳总结：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＋) ”“＝”或“<”)，溶液呈_____性(填“酸”“碱”或“中”)。A黄中＜中解析：(1)Kw随温度升高而增大，温度高于25 ℃。(2)向水中加入NaHSO4，c(H＋)增大，平衡向左移动，A正确；向水中加入NaCl对水的电离平衡无影响，平衡不移动，B错误；加热平衡向右移动，仍呈中性，C错误；在水中加入KOH，c(OH－)增大，平衡向左移动，但溶液呈碱性，D错误。(3)100 ℃时水的pH<7，但溶液仍呈中性，因此pH试纸仍为黄色。