3.2.1 水的电离 溶液的酸碱性与pH（课件）-2020-2021学年上学期高二化学同步精品课堂(新教材人教版选择性必修1)

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第二节 水的电离和溶液的pH第三章 水溶液中的离子平衡第1课时 水的电离和溶液的pH回顾旧知1.什么是弱电解质？部分电离的电解质叫弱电解质。2.弱电解质的电离有什么特点？电解质溶液中的溶剂水以何形式存在呢？思考一下？电离特点：可逆的，存在电离平衡分子？离子？两者都有？ 精确的纯水导电性实验灵敏电流计灯泡观察现象：（1）灵敏电流表指针_______，（2）灯泡_______。转动不亮结论：水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离。纯水3一、水的电离：1、水的电离平衡H+为裸质子，不稳定，与水结合，形成H3O+，即水合氢离子【简写】2. 水的离子积Kw 当水达到电离平衡时c(H+)和c(OH-)的浓度的乘积，叫做水的电离平衡常数，简称水的离子积。符号：Kw 注：c(H2O)可视为常数! 实验测得室温（25℃)时，1L(55.6mol)H2O中有1×10-7mol H2O发生电离，电离程度很小。室温(25℃)下：Kw =1×10-14表达式：Kw＝c(H＋)·c(OH－)Kw不仅适用于纯水中，也适用于稀的电解质溶液中。分析表格中的数据，有何规律，得出什么结论？并解释之。温度越高，Kw越大。 Kw在一定温度下是个常数。Kw只受温度的影响，与溶液的酸碱性无关；1. 在25℃ 0.01mol/L盐酸溶液中：c(H+) = ， c(OH-) = ；c(H+)水= ， c(OH-)水= 。 2. 在25℃ 0.01mol/L NaOH溶液中：c(H+)= ， c(OH-)= ；c(H+)水= ， c(OH-)水= 。 0.01mol/L10-12mol/L10-12mol/L10-12mol/L■加酸后Kw =1×10-14酸溶液中Kw =c(H+)酸 · c(OH-)水10-12mol/L10-12mol/L10-12mol/L0.01mol/L■加碱后Kw =1×10-14碱溶液中Kw =c(OH-)碱·c(H+)水随堂小练点拨—水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算思路Kw表达式中c(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中所有H＋、OH－的总物质的量浓度，但是一般情况下有：(1)酸溶液中Kw＝c(H＋)酸·c(OH－)水(忽略水电离出的H＋的浓度)。(2)碱溶液中Kw＝c(H＋)水·c(OH－)碱(忽略水电离出的OH－的浓度)(3)外界条件改变，水的电离平衡发生移动；但由水电离出的c水(H＋)与c水(OH－)一定相等。分析下列条件的改变对水的电离平衡 H2O⇌H＋＋OH－ΔH＞0的影响，并填写下表：正向移动 增大 增大 增大 增大逆向移动 减小 增大 减小 不变正向移动 减小 增大 增大 不变逆向移动 增大 减小 减小 不变增大c(H+)，则平衡向左移动，水的电离被抑制，由于水的电离平衡仍然存在，Kw不变，则c(OH-)必然会减小。(3)加入碱增大c(OH-)，则平衡向左移动，水的电离被抑制，由于水的电离平衡仍然存在，Kw不变，则c(H+)必然会减小。(2)加入酸3. 影响水的电离平衡的因素H2O⇌H＋ ＋OH－(1)水电离吸热，升温将促进水的电离，故平衡右移 （4）其它因素：下列微粒中不能破坏水的电离平衡的是（ ） A. H+ B. OH- C. S2- D. Na+D随堂小练在相同温度下，0.01 mol·L－1 NaOH溶液和0.01 mol·L－1的盐酸相比，下列说法正确的是 ( )A．由水电离出的c(H＋)相等B．由水电离出的c(H＋)都是1.0×10－12 mol·L－1C．由水电离出的c(OH－)都是0.01 mol·L－1D．两者都促进了水的电离A 随堂练习思考1：酸溶液中是否有OH-存在，从哪里来的？H+呢？思考2：同理，碱溶液中是否有H+存在，从哪里来的？OH-呢？ 无论任何温度，无论酸性、中性、碱性溶液，都存在水电离出的H＋, OH－,并且由水电离出的这两种离子浓度一定相等。下列说法不正确的是（ ）A．H2SO4溶液中存在H+不存在OH-B．NaOH溶液中水电离的c(OH-)等于水电离的c(H+)C．25oC时KOH溶液中OH-和H+的浓度一定都等于 1.0×10-7mol/LD．常温下，任何物质的水溶液中都有OH-和H+， 且KW=1.0×10-14AC随堂练习增大增大减小减小1.0×10-71.0×10-7c(H+) =c(OH-)c(H+)>c(OH-)c(H+) c(OH-)，酸性若c(H+)< c(OH-)，碱性，c(OH-)越大,碱性越强二、溶液的酸碱性和pH25℃时中性：酸性：碱性：c（H+）=1×10-7 mol/Lc（H+）>1×10-7 mol/Lc（H+）<1×10-7 mol/LpH = －lg c(H+)2．pH表示溶液酸碱性：引入pH概念的必要性：比用物质的量浓度简便。 用pH值表示c(H+)或c(OH-)<1 mol/L的稀溶液酸碱性比较方便。 c(H+)或c(OH-)>1 mol/L的溶液的酸碱性直接用离子浓度表示。 pH的范围通常是 0~14常温，求pH： (1)c(H+)为1×10-7mol/L的溶液 (2) 0.05mol/L 的硫酸溶液 (3) c(H+)=2×10-5mol/L的HCl溶液 (4) 0.01mol/L的NaOH溶液 (5) c(OH-)=0.01mol/L的Ba(OH)2溶液随堂小练pH酸性增强碱性增强常温25℃时判据中性pH=0 并非无H+，而是c(H+)=1mol/LpH=1 c(H+)≠1mol/L，而是等于0.1mol/L3、溶液的酸碱性与pHpH=7，中性pH＜7，酸性pH＞7，碱性注意:1. c(H+) > 1mol/L或 c(OH -) > 1mol/L时，直接用 c(H+)或c(OH -)表示溶液的酸碱性更为方便2.pH的范围：0→-lgKw , 受温度影响  溶液的pH值——正误判断1、一定条件下 pH值越大，溶液的酸性越强（ ）2、用pH值表示任何溶液的酸碱性都很方便。（ ）3、强酸溶液的pH值一定大。（ ）4、pH值等于6一定是一个弱酸体系。（ ）5、pH值有可能等于负值。（ ）6、pH值相同的强酸和弱酸中c(H+) 相同。（ ）×××××√随堂练习下列关于溶液酸碱性的说法正确的是 (　　)A.常温下,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-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AC随堂练习25℃，下列溶液的酸性最强的是 （ ） A．0.01mol/L HCl B．pH=2的H2SO4溶液 C．c(OH-)=10-13 mol/LD．pH=1溶液加水稀释1倍C随堂练习酸碱指示剂法只能测出pH范围广泛pH试纸法粗略测定溶液pH， 读整数；pH试纸不能润湿4．pH测量方法：精密pH试纸法可读到小数点后一位思考：pH试纸润湿后测得pH一定有误差吗？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 。不一定，若原溶液呈中性则无影响注意：① pH试纸不能润湿；② 玻璃棒应干燥洁净；③ 应在半分钟内观察，时间长，pH试纸所显示的颜色会改变。(检验气体要润湿)pH计法精确测定溶液pH，可读到小数点后两位 用pH试纸测定溶液pH的正确操作是( )A. 将一小条试纸先用蒸馏水润湿后，在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照B. 将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中央，再与标准比色卡对照C. 将一小条试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色卡对照D. 将一小块试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中央，再与标准比色卡对照随堂练习D三、pH的应用1、工农业生产2、科学实验3、人类的生活和健康4、环境保护水的电离水的电离影响因素水溶液的酸碱性电离方程式的书写水的离子积常数温度盐酸、碱归纳总结取决于c(H+)和c(OH-)相对大小pH = －lg c(H+)常温pH=7为中性感谢您的观看