湖南省永州市第一中学人教版高二化学选修四教学课件 3.2 水的电离和溶液的酸碱性(共88张PPT)
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人教版选修4 化学:3.2 水的电离和溶液的酸碱性 课件(共21张PPT)

(1)定义:在一定温度下,水中c(H+)和c(OH-)的乘 积是一个常数,用Kw表示 ,叫做水的离子积常数。
Kw=c(H+)·c(OH-)
(2) 注意点:
A、水的电离过程是吸热,升高温度, Kw将增大 25℃时,Kw=c(H+)·c(OH-) =1×10-14 B、水的离子积不仅适用纯水,也适用于酸、碱、盐 的稀溶液
c(H+)增大,pH减小 酸性增强
c(OH-)减小
c(H+)减小,pH增大 碱性增强
c(OH-)增大
小结 一、水的电离
1、水的电离方程式
H2O+H2O H3O++OH-
结论(1)水是极弱的电解质,它能微,它的逆反应 为中和反应
2、水的离子积常数Kw
Kw =C(H+)·C(OH-)
说明:1.常温(25℃ )Kw = 1× 10-14 2.稀溶液 3.温度升高, Kw变大
温度 0℃ 20℃
Kw 1.14×10- 6.81×10-
15
15
25℃
1×10-14
50℃
5.47×1014
90℃
3.8×1013
100℃
1×10-12
问题与讨论
1、在水中加入强酸(HCl)后,水的离子积是否发生改变?
2. 100℃时,pH=7的溶液呈_____性。 3. pH=7的溶液一定是中性溶液吗?
1.判断正误:
√ 1)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) 都存在Kw=10-14 。 3)水中c(H+)增大,水的电离平衡一定向正反应方向移动。 × × 4)水电离的 c(H+) =1×10-13mol/L的溶液 一定呈碱性
Kw=c(H+)·c(OH-)
(2) 注意点:
A、水的电离过程是吸热,升高温度, Kw将增大 25℃时,Kw=c(H+)·c(OH-) =1×10-14 B、水的离子积不仅适用纯水,也适用于酸、碱、盐 的稀溶液
c(H+)增大,pH减小 酸性增强
c(OH-)减小
c(H+)减小,pH增大 碱性增强
c(OH-)增大
小结 一、水的电离
1、水的电离方程式
H2O+H2O H3O++OH-
结论(1)水是极弱的电解质,它能微,它的逆反应 为中和反应
2、水的离子积常数Kw
Kw =C(H+)·C(OH-)
说明:1.常温(25℃ )Kw = 1× 10-14 2.稀溶液 3.温度升高, Kw变大
温度 0℃ 20℃
Kw 1.14×10- 6.81×10-
15
15
25℃
1×10-14
50℃
5.47×1014
90℃
3.8×1013
100℃
1×10-12
问题与讨论
1、在水中加入强酸(HCl)后,水的离子积是否发生改变?
2. 100℃时,pH=7的溶液呈_____性。 3. pH=7的溶液一定是中性溶液吗?
1.判断正误:
√ 1)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) 都存在Kw=10-14 。 3)水中c(H+)增大,水的电离平衡一定向正反应方向移动。 × × 4)水电离的 c(H+) =1×10-13mol/L的溶液 一定呈碱性
人教版高中化学选修4第三章第二节 水的电离和溶液的酸碱性 课件(共21张PPT)

知识小结:溶液稀释的PH计算有关规律
1、强酸(碱)每稀释10倍,pH值向7靠拢 一个单位。
2、弱酸(碱)每稀释10倍,pH值向7靠拢 不到一个单位 3、 pH=6或8时,不可忽略水的电离,只能 接近7; 酸碱溶液无限稀释,pH只能接近7:酸不 能等于或大于 7;碱不能等于或小于7。 4.酸(碱)溶液稀释时,OH-(H+)的物 质的量浓度将增大。
方法二:用pH计测定
三、pH的计算 酸性溶液,直接求pH 碱性溶液,先求pOH(或c(H+)),再求pH 混合溶液,先判断酸碱性, 再根据以上方法求 无限稀释接近7
➢pH计算1—— 强酸的稀释
例题:在25℃时,pH值等于3的盐酸溶液稀释到原来的 100倍,pH 值等于多少?
解: [H+]=
=1.0 ×10-5mol/L
➢pH计算4—— 强酸与强酸混合
例题:在25℃时,pH值等于1的盐酸溶液和pH值等于4 的硫酸溶液等体积混合pH值等于多少?
解:pH=-lg[H+] =-lg(1×10—1+1×10—4)/(1+1) =-lg5×10—2 =2-lg5 =1.3
关键:抓住氢离子进行计算!
➢pH计算5—— 强碱与强碱混合
关键:碱过量抓住氢氧根离子进行计算!
pH计算8 弱酸强碱或强酸弱碱混合
(1)PH为12 的NaOH溶液和PH为2的醋酸溶液等体积相 混合,则混合液呈__酸___性
(2)PH为12的氨水和PH为2的盐酸等体积相混合,则混 合液呈 __碱____性
(3)PH为2的盐酸和PH为12的某碱等体积相混合,则混 合液PH_大__于__等__于__7
√ 6、pH值相同的强酸和弱酸中[H+] 物质的量的浓
化学人教版选修4课件:3.2水的电离和溶液的酸碱性(共30张PPT)

2、影响水的电离的因素
改变条件 升温 电离程度 增大 减小 减小 增大 c(H+) 增大 增大 减小 c(OH-) Kw 增大 不变 不变
增大 减小 增大
加酸
加碱
加其它与H+或 OH-反应的物质
不变
[例1]25℃时,水的电离达到平衡:H2O H++OH- ΔH>0, 下列叙述正确的是(B ) 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.向水中加入少量固体CH3COONa ,平衡逆向移动,c(H+) 降低 D.将水加热,Kw增大,c(H+)不变
盐酸中水的电离程度要用c(OH-)计算, NaOH溶液中水的电离程 度要用c(H+)计算; 盐酸中水电离出的c(OH-)=NaOH溶液中水电离出的c(H+)。
⑷溶液中由水电离出的c(H+)=1.0×10-12mol/L或c(OH-)= 1.0×10-12mol/L的溶液中,溶液可能是酸或碱溶液。
二、溶液的酸碱性与pH 思考与交流 比较下列情况下,c(H+)和c(OH-)的值或变化趋势。
[例2]现有25℃时的下列溶液,回答下列问题: 10-12mol/L , ⑴0.01mol/L的HCl中c(H+)=0.01mol/L,c(OH-)= 水电离出的c(H+)=10-12mol/L ,c(OH-)=10-12mol/L 。 ⑵0.01mol/L的NaOH溶液中c(OH-)= 0.01mol/L ,c(H+) = 10-12mol/L ,水电离出的c(H+)= 10-12mol/L ,c(OH-) = 10-12mol/L 。 溶液中的H+ (或OH-)与水电离出的H+ (或OH-)不一定相同; 比较溶液中水的电离程度,必须用水电离出的离子浓度。
3.2 水的电离和溶液的酸碱性(第一课时) 人教版高中化学选修4课件(共20张PPT)

③ Na+、Cl-、NO3-、SO42-
能共存
④Na+、Ca2+、Cl-、HCO3-
酸、碱性条件都不能共存
⑤ K+、Ba2+、Cl-、NO3-
能共存
√ A.①③ B.③⑤
C.③④ D.②⑤
判断:
1、pH值等于6,则溶质为弱酸 2、强酸溶液的pH值一定小。 3、常温下,由水电离出的c(H+) 10-12molБайду номын сангаасL,则溶液pH一定为12 4、pH值相同的强酸和弱酸中c(H+)相同。
-
10、常温下在0.1mol/L的H2SO4溶液中, c(H+)=? c(OH-)=? 由水电离出的氢离子、氢氧根离子浓度等于多少?
11、某溶液中由水电离产生的 c(H+) H2O= 10-11 mol/L ,求算该溶液中 c(H+) ?
酸溶液中c(H+) aq= c(H+)酸 碱溶液中c(OH-) aq= c(OH-) 碱
c(H+)水 =
c(OH-)水=
=
Kw c(H+)酸
1×10-14 1×10-5 mol/L
= 1×10-9 mol/L
巩固练习
(2)常温下,浓度为1×10-5 mol/L的NaOH溶液中, 由水电离产生的c(OH-)是多少?
解:
碱溶液中Kw =
· c(H+)水 c(OH-)碱
c(OH-)水= c(H+)水 =
=c(H+)水
影响水的电离平衡的因素
H2O
H+ +OH-
25℃时,在10 mL蒸馏水中c(H+) 和 c(OH-) 各是多少?向其中加入10 mL0.2 mol/L 氢氧化钠溶液,c(H+) 和 c(OH-) 如何变化?对水的电离平衡 有何影响?
高中化学选修4 第三章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性说课(ppt)(24张)

核心内容:
+ 一定温度下,c(H ) ·c(OH )=K w
教学目标设计
知识与技能 •水是极弱 电解质 •Kw •pH
过程与方法 • 科学实验 • 类比分析
情感态度价值观 • 科学态度 • 辩证思想 • 学以致用
• 推理归纳
•实验分析
教学过程设计
温故 问新
微观
认识
研究 意义
知识
弱电解质
问题
鉴别未知液
教学目标设计
知识与技能 •pH测定 •pH计算 •pH应用 过程与方法 • 兴趣实验 • 分析推导 • 实践检验 情感态度价值观 • 科学态度
• 辩证思想
• 学以致用
pH的应用
• 学生关心的问题:
• (1)为什么学“pH的应用”?
• (2)“pH的应用”具体到生活中学了怎么用?
教学过程设计
pH
应用
pH
测定
pH
调节
知识
问题
是否想知道自己 的健康状况?
学生活动 认识发展
感知pH 的应用
pH
应用
人体体液和 代谢产物正 常的pH范围
pH
测定
pH 调节
知识
pH 应用
问题
学生活动
认识发展
pH 测定
pH测定
怎样测 培养液的pH?
作物 水稻 香蕉 pH 6-7 5.5-7 7-8
测培养液 的pH
作物 棉花 土豆 小麦
人教版选修4《化学反应原理》
第三章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性第1课时
核心内容:水的电离 学生认知 教材分析 “障碍点” 教材 章题目 节题目
人教版 水溶液中的离子平衡 水的电离和溶液的pH 水溶液 溶液的酸碱性
+ 一定温度下,c(H ) ·c(OH )=K w
教学目标设计
知识与技能 •水是极弱 电解质 •Kw •pH
过程与方法 • 科学实验 • 类比分析
情感态度价值观 • 科学态度 • 辩证思想 • 学以致用
• 推理归纳
•实验分析
教学过程设计
温故 问新
微观
认识
研究 意义
知识
弱电解质
问题
鉴别未知液
教学目标设计
知识与技能 •pH测定 •pH计算 •pH应用 过程与方法 • 兴趣实验 • 分析推导 • 实践检验 情感态度价值观 • 科学态度
• 辩证思想
• 学以致用
pH的应用
• 学生关心的问题:
• (1)为什么学“pH的应用”?
• (2)“pH的应用”具体到生活中学了怎么用?
教学过程设计
pH
应用
pH
测定
pH
调节
知识
问题
是否想知道自己 的健康状况?
学生活动 认识发展
感知pH 的应用
pH
应用
人体体液和 代谢产物正 常的pH范围
pH
测定
pH 调节
知识
pH 应用
问题
学生活动
认识发展
pH 测定
pH测定
怎样测 培养液的pH?
作物 水稻 香蕉 pH 6-7 5.5-7 7-8
测培养液 的pH
作物 棉花 土豆 小麦
人教版选修4《化学反应原理》
第三章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性第1课时
核心内容:水的电离 学生认知 教材分析 “障碍点” 教材 章题目 节题目
人教版 水溶液中的离子平衡 水的电离和溶液的pH 水溶液 溶液的酸碱性
高中化学人教版选修四32水的电离和溶液的酸碱性课件19张[可修改版ppt]
![高中化学人教版选修四32水的电离和溶液的酸碱性课件19张[可修改版ppt]](https://img.taocdn.com/s3/m/40bd7c42daef5ef7bb0d3c1a.png)
④实际滴出的溶液体积
=滴定后的读数-滴定前的读数
25ml刻
⑤全部盛满溶液时,体积多于所标容积。 度处
思考:量筒与滴定管有哪些差异?
25ml酸式滴定管
滴定未知3.浓中度和的滴NaO定H实溶液验)步用骤0.1mol/L盐酸(三、实验步骤:
准备阶段:
1.检查仪器:是否漏水、旋塞转动是否灵活 2.仪器洗涤: 滴定管→蒸馏水清洗2~3次→所盛液润洗
①B点溶液呈中性,有人据此认为,在B点时NaOH与CH3COOH恰好完全反 应,这种看法是否正确?______(选填“是”或“否”)。若不正确,则二者 恰好完全反应的点是在AB区间还是BD区间内?________区间.(若正确,此 问不答)。 ②在D点时,溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)______2c(Na+)。(填“> ”、“<”或“=”)
4、将一定量待测液放入锥形瓶中,加入2滴指示剂 (下垫一张白纸)
5.滴定
左手:控制活塞或挤压 玻璃珠。
ห้องสมุดไป่ตู้右手:持锥形瓶,不断
旋转。
眼睛:锥形瓶中的颜色变化 滴定的速度。
(如右图)
(碱式)
(酸式)
滴定终点的判断
当加入一滴酸或碱时溶液立即发生颜色变化(答出如何 变化),振荡在半分钟内不恢复原色,即为滴定终点。
锥形瓶→蒸馏水清洗2~3次(不用待盛液润洗)
3、装液、排气泡、调整液面
1.注入酸或碱至滴定管0刻度以上 灌液 2.滴定管内不能留有气泡
3.使滴定管尖嘴部分充满溶液
酸式滴定管:迅速转动活塞,快速放液 排气泡
碱式滴定管:橡皮管向上翘起,迅速挤压玻璃球
调整液面:调整液面在“0”或“0”刻度线以下,准确 记下初读数。
人教版化学选修四3.2水的电离和溶液的酸碱性(共17张PPT)

11
pH=12的氨水稀释10 倍后pH=?
>11
结论:稀释10倍pH变化
(减小)<1. pH
稀释相同倍数时 12
氨水
pH: 氨水>NaOH
11 NaOH 10倍 V水
稀释到相同pH时 稀释的倍数: 氨水>NaOH
pH值计算5——弱酸、弱碱的稀释
弱碱稀释
例:pH=12的NaOH溶液
稀释10倍后pH=?
( 25℃时,KW = 1.0 ×10 -14 )
水的电离
水的离子积只随温度的改变而改变
温度:T ↑, KW ↑
影响因素 酸: 抑制水的电离, KW不变
碱: 抑制水的电离, KW 不变
2. 溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH-)浓度的关系
3.Kw适用于一定温度下任何稀的电解质溶液
H+和OH-相互依存,共存其中
取80 mL NaOH溶液加入到120 mL盐酸中,所得溶液的 pH为2。如果混合前NaOH溶液和盐酸的物质的量浓度相 同,则它们的浓度是多少?
解:(1)酸过量:则c(H+)=
c(H+)V1- c(OH-)V2 V1+V2
10-2 =
0.12c(H+) – 0.08c(OH-) 0.12+0.08
c(H+) = c(OH-) = 0.05moL/L
乙溶液中c(H )之比为 c(H+)醋酸 < c(H+)盐酸 < c(+H+)硫酸
1mol/LHCl中水电离出的c(H+)=
A.100 B. 1/100 pH值计算2——混合溶液pH的计算
pH=2的醋酸稀释10倍后pH=?
C. 3
3.2《水的电离和溶液的酸碱性》(人教版选修4)

=
=1 ×10-10mol/L
pH=-lg[H+] =10
关键:抓住氢氧根离子离子进行计算!
弱碱的稀释
例:pH=12的NaOH溶液稀释10倍后pH=?11 pH=12的氨水稀释10倍后pH=>?11
结论:同pH的强碱,弱碱稀释相同倍数 时,弱碱变化小。
稀释到相同pH时稀释的倍数: 氨水>NaOH
1、①在25℃时,pH等于2的盐酸溶液稀释到原来的10倍,pH等 于多少?稀释到1000倍后, pH等于多少?
溶液显酸性
2、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中由水电离出的c(H+) H2O大小关系为:①盐酸 ②醋酸溶液 ③硫酸溶液 ④ 氢氧化钠溶液 ② > ① =④ > ③
思考与交流
根据室温时水的电离平衡,运用平衡移动原理分析 下列问题。 1.酸或碱的稀溶液的密度与纯水相近,1L酸或碱的稀 溶液约为1000 g,其中,H2O的物质的量近似为1000 g / 18 g /mol =55.6 mol。此时,发生电离的水是否仍为 纯水状态时的1×10-7mol ?
待测液的玻璃棒滴在干燥的pH试纸上,跟标准比色卡相对比
注意:①不能用水润湿②要放在玻璃片(或表面皿) 上③用玻璃棒蘸待测液滴于试纸上
(3) pH计(定量精确测量) (小数位)
三、pH值的有关计算
1、溶液pH的计算原理 关键是先求出C(H+) (1)强酸溶液由C(H+)直接求出pH (2)强碱溶液由C(OH-)先求出C(H+) 再求pH 。 2、计算类型: pH值计算1—— 定义型 例题:计算250C时0.01 mol/L的盐酸溶液和0.01 mol/L 的NaOH溶液的pH。 答案: 2; 12
pH值计算2—— 溶液的稀释 ①强酸的稀释
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2
解答: c(H+) H2O= c(OH-) H2O= 10-12 mol/L
若c(H+) aq= c(H+) H2O= 10-12 mol/L 则 c(OH-) aq= 10-2 mol/L 溶液显碱性 若c(OH-) aq= c(OH-) H2O = 10-12 mol/L 则 c(H+) aq= 102 mol/L 溶液显酸性 2、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中由水电离出的 c(H+) H O大小关系为:①盐酸 ②醋酸溶液 ③硫酸溶 液 ④氢氧化钠溶液 ② > ① =④ > ③
平衡常数:K 电离=
C(H+)×C(OH-)
C(H2O)
水的浓度为常数,所以
C(H+)×C(OH-)= K 电离. C(H2O)=常数
2、水的离子积常数
1)表达式: Kw= c(H+) . c(OH-) KW 叫做水的离子积常数,简称水的离子积。 2)影响KW的因素 KW只与温度有关(与浓度无关):温度升高,KW增大 如: 25℃ KW=10-14 注:常数无单位 100℃ KW=10-12
2、水的离子积 Kw= c(H+ ) • c(OH-) (1)无单位常数 (2)意义 (3) Kw只决定于温度,温度升高, Kw增大 25℃ Kw=1× 10-14 100℃ Kw=1× 10-12 (4) 加入酸或碱,抑制水的电离,但Kw不变 (5) 任何溶液中都存在Kw= c(H+ ) • c(OH-)且25℃
电解质溶液。常温下,任何稀的水溶液中
C(H+)溶液×C(OH-)溶液=1×10-14
③不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液,水 电离出的C(H+)=C(OH-)
巩固练习
(1)常温下,浓度为1×10-5 mol/L的盐酸溶液中, 由水电离产生的c(H+)是多少?
解:
c(OH-)水 酸溶液中Kw = c(H+)酸 ·
2
二、c(H+) 和 c(OH-) 与溶液酸碱性、pH的关系
1、溶液酸碱性的表示法
(1)c(H+) 和 c(OH-) (2)c(H+) 和 c(OH-)都较小的稀溶液(<1mol/L) 用pH表示。 pH = - lgc(H+) 例: c(H+) = 1×10-7
pH = - lg10-7 = 7
该溶液一定是纯水。
×
讨论:
对常温下的纯水进行下列操作,完成下表:
水的电离平 酸碱性 衡移动方向
C(H+
)
C(OH-)
C(H+) 与C(OH-) Kw变化 大小关系
加 热 加 HCl 加 NaOH
中性
→
← ←
↑
↑
= > <
↑
酸性
碱性
↑
↓
↓
↑
不变
不变
小结:
加入酸或碱都抑制水的电离
3、影响水电离平衡的因素
Kw=1×10-14
重要规律:
经科学实验进一步证明
电解质在一定温度时的稀溶液里,C(H+)与C(OH-)的乘 积仍是一个常数。
C(稀) ≤1mol/L
例:25℃时,Kw=1×10-14
思考与交流P46 1、2、3
思考与交流
根据室温时水的电离平衡,运用平衡移动原理分析 下列问题。 1.酸或碱的稀溶液的密度与纯水相近,1L酸或碱的稀 溶液约为1000 g,其中,H2O的物质的量近似为1000 g / 18 g /mol =55.6 mol。此时,发生电离的水是否仍为 纯水状态时的1×10-7mol ? 因酸电离出来的H+或碱电离出来的OH-对水的电离 有抑制作用,所以发生电离的水的物质的量小于纯 水状态时的1×10-7mol 。
再次强调:
1、任何水溶液中H+和OH-总是同时存在的,只是相对 含量不同;
2、常温下,任何稀的水溶液中c(H+)×c(OH-)=1×10-14
3、根据Kw=c(H+)×c(OH-) 为定值,c(H+) 和 c(OH-) 可 以互求;酸性溶液中水电离出来的c(H+)可以忽略、碱 性溶液中水电离出来的OH-离子可以忽略; 4、Kw大小只与温度有关,与是否为酸碱性溶液无关。
第三章 水溶液中的离子平衡
2 水的电离和溶液的酸碱性
思考:
灵敏电流 计
灯泡
如何用实验证明水是一种极弱的电解质?
1.实验
2.现象
3.结论 4.原因
G :指针摆动
× :不亮
水是一种极弱的电解质
H2O+ H2O H2O
H3O + +OH- H+ +OH-
一、水的电离
1、水是一种极弱电解质,能微弱电离:
25℃ 纯水中C(H+)=C(OH-)=1×10-7mol/L
2、水的离子积常数 注: 1、纯水中的c(H+) 与 c(OH-)始终相等,纯水呈
中性。
2、在任何水溶液中,均存在水的电离平衡,也
就是任何水溶液中都是H+、OH-共存的。
1、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。
注意:
(1)只要是水溶液,不管是酸性、碱性或中性,一定 存在水的电离,也或多或少的存在H+和OH- 。且水电 离出的C(H+) 总等于水电离出的C(OH-) 。 (2)水的电离是吸热的,升高温度,促进水的电离, 此时水的电离平衡常数和水的离子积都增大。如1000C 时,KW =1 ×10-12。 (3)影响水的电离平衡的因素:①温度 ② H+或OH(抑制)③与H+或OH-反应的离子(促进)。
二、溶液的酸碱性与pH值
++ 1、溶液的酸、碱性跟C(H )、C(OH-)的关系
c
(H+)与c c (H+)
(OH-)关系 (OH-)
25℃, c(H+)/mol· L-1 =1×10-7 > 1×10-7 <1×10-7
溶液酸碱性 中性 酸性 碱性
=c
c (H+)>c (OH-) c (H+) <c (OH-)
答:不一定,只有在常温下才显中性。 100℃时显碱性
c(H+)与pH、溶液酸碱性的关系: 常温下
c(H+) pH
10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10 10-11 10-12 10-13 10-14 1 2 3 4
5
6
7
8
9
10
11
12
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
2、判断正误: 1)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)
都存在Kw=10-14 。×
3)某温度下,某液体c(H+)= 10-7mol/L,则
讨论:KW100℃=10-12
在100 ℃ 时,纯水中[H+] 为多少? [H+] =1×10—6mol/L
[H+] >1×10—7mol/L是否说明100 ℃ 时纯水溶液呈
酸性? 否
中性 100℃ 时,[H+] = 1×10—7mol/L溶液呈酸性还是碱性?
不能用 [H+] 等于多少来判断溶液酸、碱性, 只能通过两者相对大小比较
pH lg c(H )
(2)使用范围: C(H+)<1mol/L
pH=-lg c (H+)
例:c(H+)=0.001 mol /L
pH=-lg 10-3 = 3
例:c(OH-) = 0.01mol /L
c(H+)=1×10-14 / 10-2 = 1×10-12 mol /L
pH=-lg 1×10-12 = 12 lg2=0.3 lg3=0.477
2、c(H+) 和 c(OH-) 与溶液酸碱性、pH的关系 常温下
溶液的酸碱性 酸性 中性 碱性 c(H+) 和 c(OH-) 的关系 c(H+) > c(OH-) c(H+) = c(OH-) c(H+) < c(OH-) pH
<7 =7 >7
pH=7的溶液一定是中性溶液吗?(以100℃ 为例)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.比较下列情况下,c (H+)和c (OH-)的值或变化趋 势(增加或减少): 纯水 c (H+) c (OH-) 10-7mol/L 10-7mol/L 加少量盐酸 变大 变小
加少量氢氧 化钠
变小
变大
c(H+)和c(OH- c(H+)=c(OH-) c(H+)>c(OH-) c(H+)<c(OH-) )大小比较 3.酸性溶液中是否有OH-存在?碱性溶液中是否有H+存 在?
<7
>7
溶液的pH值
酸 性 增 强 碱 性 增 强
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
100 10—1 10—2 10—3 10—4 10—5 10—6 10—7 10—8 10—9 10—10 10—11 10—12 10—13 10—14
4、pH值测定方法
测定方法:酸碱指示剂法、pH试纸法、pH计法等。
碱色 黄 蓝 红
注意:①不能用水润湿 ②要放在玻璃片(或表面皿)上 ③不是将试纸伸到溶液中 ④广泛pH试纸只能读出整数
解答: c(H+) H2O= c(OH-) H2O= 10-12 mol/L
若c(H+) aq= c(H+) H2O= 10-12 mol/L 则 c(OH-) aq= 10-2 mol/L 溶液显碱性 若c(OH-) aq= c(OH-) H2O = 10-12 mol/L 则 c(H+) aq= 102 mol/L 溶液显酸性 2、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中由水电离出的 c(H+) H O大小关系为:①盐酸 ②醋酸溶液 ③硫酸溶 液 ④氢氧化钠溶液 ② > ① =④ > ③
平衡常数:K 电离=
C(H+)×C(OH-)
C(H2O)
水的浓度为常数,所以
C(H+)×C(OH-)= K 电离. C(H2O)=常数
2、水的离子积常数
1)表达式: Kw= c(H+) . c(OH-) KW 叫做水的离子积常数,简称水的离子积。 2)影响KW的因素 KW只与温度有关(与浓度无关):温度升高,KW增大 如: 25℃ KW=10-14 注:常数无单位 100℃ KW=10-12
2、水的离子积 Kw= c(H+ ) • c(OH-) (1)无单位常数 (2)意义 (3) Kw只决定于温度,温度升高, Kw增大 25℃ Kw=1× 10-14 100℃ Kw=1× 10-12 (4) 加入酸或碱,抑制水的电离,但Kw不变 (5) 任何溶液中都存在Kw= c(H+ ) • c(OH-)且25℃
电解质溶液。常温下,任何稀的水溶液中
C(H+)溶液×C(OH-)溶液=1×10-14
③不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液,水 电离出的C(H+)=C(OH-)
巩固练习
(1)常温下,浓度为1×10-5 mol/L的盐酸溶液中, 由水电离产生的c(H+)是多少?
解:
c(OH-)水 酸溶液中Kw = c(H+)酸 ·
2
二、c(H+) 和 c(OH-) 与溶液酸碱性、pH的关系
1、溶液酸碱性的表示法
(1)c(H+) 和 c(OH-) (2)c(H+) 和 c(OH-)都较小的稀溶液(<1mol/L) 用pH表示。 pH = - lgc(H+) 例: c(H+) = 1×10-7
pH = - lg10-7 = 7
该溶液一定是纯水。
×
讨论:
对常温下的纯水进行下列操作,完成下表:
水的电离平 酸碱性 衡移动方向
C(H+
)
C(OH-)
C(H+) 与C(OH-) Kw变化 大小关系
加 热 加 HCl 加 NaOH
中性
→
← ←
↑
↑
= > <
↑
酸性
碱性
↑
↓
↓
↑
不变
不变
小结:
加入酸或碱都抑制水的电离
3、影响水电离平衡的因素
Kw=1×10-14
重要规律:
经科学实验进一步证明
电解质在一定温度时的稀溶液里,C(H+)与C(OH-)的乘 积仍是一个常数。
C(稀) ≤1mol/L
例:25℃时,Kw=1×10-14
思考与交流P46 1、2、3
思考与交流
根据室温时水的电离平衡,运用平衡移动原理分析 下列问题。 1.酸或碱的稀溶液的密度与纯水相近,1L酸或碱的稀 溶液约为1000 g,其中,H2O的物质的量近似为1000 g / 18 g /mol =55.6 mol。此时,发生电离的水是否仍为 纯水状态时的1×10-7mol ? 因酸电离出来的H+或碱电离出来的OH-对水的电离 有抑制作用,所以发生电离的水的物质的量小于纯 水状态时的1×10-7mol 。
再次强调:
1、任何水溶液中H+和OH-总是同时存在的,只是相对 含量不同;
2、常温下,任何稀的水溶液中c(H+)×c(OH-)=1×10-14
3、根据Kw=c(H+)×c(OH-) 为定值,c(H+) 和 c(OH-) 可 以互求;酸性溶液中水电离出来的c(H+)可以忽略、碱 性溶液中水电离出来的OH-离子可以忽略; 4、Kw大小只与温度有关,与是否为酸碱性溶液无关。
第三章 水溶液中的离子平衡
2 水的电离和溶液的酸碱性
思考:
灵敏电流 计
灯泡
如何用实验证明水是一种极弱的电解质?
1.实验
2.现象
3.结论 4.原因
G :指针摆动
× :不亮
水是一种极弱的电解质
H2O+ H2O H2O
H3O + +OH- H+ +OH-
一、水的电离
1、水是一种极弱电解质,能微弱电离:
25℃ 纯水中C(H+)=C(OH-)=1×10-7mol/L
2、水的离子积常数 注: 1、纯水中的c(H+) 与 c(OH-)始终相等,纯水呈
中性。
2、在任何水溶液中,均存在水的电离平衡,也
就是任何水溶液中都是H+、OH-共存的。
1、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。
注意:
(1)只要是水溶液,不管是酸性、碱性或中性,一定 存在水的电离,也或多或少的存在H+和OH- 。且水电 离出的C(H+) 总等于水电离出的C(OH-) 。 (2)水的电离是吸热的,升高温度,促进水的电离, 此时水的电离平衡常数和水的离子积都增大。如1000C 时,KW =1 ×10-12。 (3)影响水的电离平衡的因素:①温度 ② H+或OH(抑制)③与H+或OH-反应的离子(促进)。
二、溶液的酸碱性与pH值
++ 1、溶液的酸、碱性跟C(H )、C(OH-)的关系
c
(H+)与c c (H+)
(OH-)关系 (OH-)
25℃, c(H+)/mol· L-1 =1×10-7 > 1×10-7 <1×10-7
溶液酸碱性 中性 酸性 碱性
=c
c (H+)>c (OH-) c (H+) <c (OH-)
答:不一定,只有在常温下才显中性。 100℃时显碱性
c(H+)与pH、溶液酸碱性的关系: 常温下
c(H+) pH
10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10 10-11 10-12 10-13 10-14 1 2 3 4
5
6
7
8
9
10
11
12
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
2、判断正误: 1)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)
都存在Kw=10-14 。×
3)某温度下,某液体c(H+)= 10-7mol/L,则
讨论:KW100℃=10-12
在100 ℃ 时,纯水中[H+] 为多少? [H+] =1×10—6mol/L
[H+] >1×10—7mol/L是否说明100 ℃ 时纯水溶液呈
酸性? 否
中性 100℃ 时,[H+] = 1×10—7mol/L溶液呈酸性还是碱性?
不能用 [H+] 等于多少来判断溶液酸、碱性, 只能通过两者相对大小比较
pH lg c(H )
(2)使用范围: C(H+)<1mol/L
pH=-lg c (H+)
例:c(H+)=0.001 mol /L
pH=-lg 10-3 = 3
例:c(OH-) = 0.01mol /L
c(H+)=1×10-14 / 10-2 = 1×10-12 mol /L
pH=-lg 1×10-12 = 12 lg2=0.3 lg3=0.477
2、c(H+) 和 c(OH-) 与溶液酸碱性、pH的关系 常温下
溶液的酸碱性 酸性 中性 碱性 c(H+) 和 c(OH-) 的关系 c(H+) > c(OH-) c(H+) = c(OH-) c(H+) < c(OH-) pH
<7 =7 >7
pH=7的溶液一定是中性溶液吗?(以100℃ 为例)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.比较下列情况下,c (H+)和c (OH-)的值或变化趋 势(增加或减少): 纯水 c (H+) c (OH-) 10-7mol/L 10-7mol/L 加少量盐酸 变大 变小
加少量氢氧 化钠
变小
变大
c(H+)和c(OH- c(H+)=c(OH-) c(H+)>c(OH-) c(H+)<c(OH-) )大小比较 3.酸性溶液中是否有OH-存在?碱性溶液中是否有H+存 在?
<7
>7
溶液的pH值
酸 性 增 强 碱 性 增 强
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
100 10—1 10—2 10—3 10—4 10—5 10—6 10—7 10—8 10—9 10—10 10—11 10—12 10—13 10—14
4、pH值测定方法
测定方法:酸碱指示剂法、pH试纸法、pH计法等。
碱色 黄 蓝 红
注意:①不能用水润湿 ②要放在玻璃片(或表面皿)上 ③不是将试纸伸到溶液中 ④广泛pH试纸只能读出整数