化学人教版高中选修4 化学反应原理《第三章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性》章节知识点归纳
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2018-2019学年人教版选修4 第3章第2节 水的电离和溶液的酸碱性 课件(36张)
纯水中 c (H+) = c(OH-) = 1×10- 6 mol/L
（1）KW只受温度影响，温度升高，KW增大。和溶液浓度无关。 （2）水的离子积是指纯水或稀水溶液所有c(H+)与所有c(OH-)的 乘积，与溶液的酸性、中性或碱性无关。即温度一定时， 任何 稀水溶液中KW为一常数。
讨论1： 25℃ 0.01mol/L的HCl中，c(H+) =？ c(OH-) =？ 水电离出的c(H+) =？ c(OH-) =？ 讨论2：25℃ 1×10- 10 mol/L的HCl中，c(H+) =？ c(OH-) =？ 水电离出的c(H+) =？ c(OH-) =？ 注意： （3）不同水溶液中，c (H+) 与c(OH-) 不一定相等，但任何水 溶液中由水电离出的c (H+) 与c(OH-)一定相等。 （4）极稀溶液中，水的电离不能忽略。 酸溶液： KW = [c (H+)酸+c (H+)水] c(OH-)水 碱溶液： KW = [c (OH-)碱+c (OH-)水] c(H+)水
1、判断下列说法是否正确（ B C ） A、 25℃ ，某稀溶液中水电离出的c (H+) = 10 -12mol/L，则 该溶液是碱性溶液。 B、某温度下，纯水中 c (H+) = 2×10 -7 mol/L 。滴入盐酸， c (H+) = 5×10 -6 mol/L ，则 c(OH-) = 8×10 -9 mol/L 。 C、某温度下，向盐酸中加水， c(OH-)增大 。
3、常温下， 0.1mol/L的Ba(OH)2溶液中，c(OH-)=？ pH=13 的Ba(OH)2溶液中，c(OH-)3;)＝1×10-13mol/L， 溶液的pH=？
人教化学选修4第三章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性(共19张PPT)
锥形瓶用待测液润洗
偏大
滴定过程中产生的误差
误差分析直接利用中和滴定原理： C待 = nC标V标
mV待
错误操作
滴定时漏液 滴定时锥形瓶中液体溅出 滴定结束后，尖嘴挂着余液
C待
偏高 偏低 偏高
读数引起的误差：
1．滴定时起始读数正确，达到终点后仰视刻度线 误差分析直接利用中和滴定原理：
nC标V标 C待 =
mV待
C待偏高
2．滴定时起始读数正确，达到终点后俯视刻度线 误差分析直接利用中和滴定原理：
nC标V标 C待 =
mV待
C待偏低
3.滴定前仰视刻度线，滴定后俯视刻度线 误差分析直接利用中和滴定原理：
nC标V标 C待 =
mV待
实
际
读
数
C待偏低
0
正 确 读 数
先仰后俯
4. 滴定前俯视刻度线，滴定后仰视刻度线
酸式滴定管、碱式滴定管、 滴定管夹、铁架台、锥形瓶、烧杯 。
滴定管
0刻度处
➢ 滴定管上标有:温度、容积、 0刻度, 0刻度在上方
➢ 精密度：0.01ml，所以读数时要读到小数点后两位。如：24.00mL、 23.38mL。最后一位是估计值。
➢ 读数时，需平视读数 ➢ 实际滴出的溶液体积=滴定后的读数-滴定前的读数
25.00
0.00
26.1126.21来自25.001.56
30.50
28.94
25.00
0.22
26.41
26.19
➢ 舍去误差大的数据
V=
26.21+26.19 2
=26.20mL
➢ 根据原理进行计算 CHCl = CNaOHVNaOH VHCl
人教化学选修4第三章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性(共17张PPT)
⑤ K＋、Ba2＋、Cl－、NO3－ 能共存
A．①③ B．③⑤ C．③④
D．②⑤
小结
水的离子积不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液
①根据Kw=C(H＋)溶×C(OH－) 溶在特定温度下为 定值,C(H＋) 和C(OH-) 可以互求；
②任何水溶液中由水电离出来的 c(H+) 水与 c(OH-) 水相等 ;
5、在由水电离产生的H＋浓度为1×10－13mol·L－1的
溶液中，一定能大量共存的离子组是( B )
① K＋、Cl－、NO3－、S2－ 酸性条件不能共存
② K＋、Fe2＋、I－、SO42－ 碱性条件不能共存
③ Na＋、Cl－、NO3－、SO42－ 能共存
④Na＋、Ca2＋、Cl－、HCO3－ 酸、碱性条件都不能共存
C、水的电离常数K25 ℃ ＞K35 ℃ D、水的电离是一个吸热过程
探究二对常温下的纯水进行下列操作，完成下表：
H2O
H＋ ＋OH－
酸碱性
水的电离平衡 移动方向
加 热 中性
→
C(H+)
↑
C(OH-)
↑
C(H+) 与C(OH-) 大小关系
=
加HCl 酸性
←
↑↓
＞
加NaOH 碱性化
↑ 不变 不变
③纯水中溶液C(H ＋)、C(OH－)浓度的计算方法： C（H ＋）=C（OH－）= Kw
一、水的电离
1、水的电离
H2O＋ H2O
H2O 2、水的离子积
H3O＋ ＋OH— H＋ ＋OH－
Kw= c(H+ ) • c(OH-)
（1）无单位
（2） Kw只与温度有关，温度升高， Kw增大
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。
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
人教化学选修4第三章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性(共19张PPT)
弱酸：CH3COOH、HClO、H2CO3、 H2SO3、HF、H2S等
弱碱：NH3•H2O、Fe(OH) 3、Cu(OH) 2、 Fe(OH) 2、Mg(OH)2等
水的电离的特点： 极弱、可逆、吸热
一、影响水电离平衡的因素
1、温度的影响：
因为水的电离是吸热的， 升高温度将会促进水的电离； 降低温度将会抑制水的电离。
微粒的种类、来源 微粒间的相互作用 相互作用的结果
H2O OH- + H+ NaOH = Na+ + OH-
溶液中c(OH-) 增大，
使水的电离平衡逆向移
动，水电离出的c(H+)和 c(OH-)均下降
c(H+)< c(OH-) 溶液pH>7 显碱性
2、 水中加入酸或者碱
• 水中加入酸（强酸、弱酸）或者碱 （强碱、弱碱），均会抑制水的电
离，水电离的c(H+)和c(OH-)均有所 下降，但Kw保持不变。 c(H+) ≠ c(OH-)，水溶液的pH值改变。
• 思考：水中加入NaHSO4， 水的电离 会有怎样的变化？
思考：
1.如果向水中加入盐又是怎 样影响水的电离的？
2.从c(H+)和c(OH-)角度考虑， 如何促进水的电离呢？
从c(H+)和c(OH-)角度考虑，加 入哪些物质促进水的电离呢？
影响水的电离平衡的因素
复习：强电解质与弱电解质
强电解质： 强酸、强碱、绝大多数盐
强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI HClO4 强碱：NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2 绝大多数盐：NaCl、Na2SO4、KNO3、
BaSO4 、 CaCO3、AgCl等
弱碱：NH3•H2O、Fe(OH) 3、Cu(OH) 2、 Fe(OH) 2、Mg(OH)2等
水的电离的特点： 极弱、可逆、吸热
一、影响水电离平衡的因素
1、温度的影响：
因为水的电离是吸热的， 升高温度将会促进水的电离； 降低温度将会抑制水的电离。
微粒的种类、来源 微粒间的相互作用 相互作用的结果
H2O OH- + H+ NaOH = Na+ + OH-
溶液中c(OH-) 增大，
使水的电离平衡逆向移
动，水电离出的c(H+)和 c(OH-)均下降
c(H+)< c(OH-) 溶液pH>7 显碱性
2、 水中加入酸或者碱
• 水中加入酸（强酸、弱酸）或者碱 （强碱、弱碱），均会抑制水的电
离，水电离的c(H+)和c(OH-)均有所 下降，但Kw保持不变。 c(H+) ≠ c(OH-)，水溶液的pH值改变。
• 思考：水中加入NaHSO4， 水的电离 会有怎样的变化？
思考：
1.如果向水中加入盐又是怎 样影响水的电离的？
2.从c(H+)和c(OH-)角度考虑， 如何促进水的电离呢？
从c(H+)和c(OH-)角度考虑，加 入哪些物质促进水的电离呢？
影响水的电离平衡的因素
复习：强电解质与弱电解质
强电解质： 强酸、强碱、绝大多数盐
强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI HClO4 强碱：NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2 绝大多数盐：NaCl、Na2SO4、KNO3、
BaSO4 、 CaCO3、AgCl等
人教版高中化学选修4化学反应原理课件 水的电离和溶液的酸碱性
二、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。 特别提示：此时的C(H+)和C(OH-)是溶液中的总量。
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。
任何水溶液中都存在Kw= C(H+). C(OH-) （Kw 25℃ =10-14 ） 思考：含有H+的溶液一定是酸，含OH-的溶液一定是碱吗？
二、溶液的酸碱性与pH
课本P46
思考与交流
结论：溶液的酸碱性跟C(H+)和C(OH-)浓度有关。
常温下
中性溶液 酸性溶液 碱性溶液
C(H+) = C(OH-)
C(H+) ＞ C(OH-) C(H+) ＜ C(OH-)
C(H+) = 1×10—7mol/L C(OH-) = 1×10—7mol/L C(H+) ＞1×10—7mol/L C(OH-) ＜1×10—7mol/L C(H+) ＜1×10—7mol/L C(OH-) >1×10—7mol/L
例1：求1×10-3mol/LH2SO4溶液的PH
例2：求0.1mol/LBa(OH)2溶液的PH
2、强酸、强碱溶液稀释的计算 ①强酸溶液，pH(稀释)= pH(原来)+lgn (n为稀释的倍数) ②强碱溶液，pH(稀释)= pH(原来)－lgn (n为稀释的倍数)
如： pH ＝3、6的HCl溶液稀释100倍后pH分别为？ pH ＝8、10的NaOH溶液稀释100倍后pH分别为？
③ 〉④ 〉① 〉②
-2mol/L C -12 mol/L C ＝ 10 ＝ 10 、 (H+) (OH-) 、C 分别为多少？
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第三章第二节水的电离和溶液的酸碱性
一、水的电离及水的离子积
1、水的电离
电离方程式：H2O＋H2O H3O＋＋OH－简写：H2O H＋＋OH－
2、水的离子积常数
（1）表达式：K w＝c(H＋)·c(OH－)
常温下：K w＝1.0×10－14，此时c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7mol/L
（2）影响因素：K w随温度的变化而变化，温度升高，K w增大；温度降低，K w减小。
（3）适用范围：K w不仅适用于纯水，还适用于酸、碱、盐的稀溶液，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。
（4）表达式的应用
K w表达式中，c(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中相应离子总物质的量浓度。
但是一般情
况下有：
酸溶液中K w＝c(H＋)酸·c(OH－)水(忽略水电离出的H＋的浓度)。
碱溶液中K w＝c(H＋)水·c(OH－)碱(忽略水电离出的OH－的浓度)。
3、纯水电离的影响因素
（1）加入酸或碱，抑制水的电离，Kw不变；
（2）升高温度，电离过程是一个吸热过程，促进水的电离，水的离子积增大，在常温时，K W=1×10－14；在100℃时，K W=1×10－12。
注意：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.
②K w大小只与温度有关,与是否为酸碱性溶液无关。
25℃时，K w =1×10-14
100℃时，K w =1×10-12
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－)
④根据Kw=C(H＋)×C(OH－) 在温度一定时为定值,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；
二、溶液的酸碱性与pH
1、溶液的酸、碱性跟C(H+)、C(OH-)的关系
2、溶液的pH
（1）概念：用C(H+)的负对数表示溶液酸碱性的强弱。
（2）表达式：pH=-lgc（H+）
（3）溶液酸碱性与pH的关系：室温下，中性溶液：pH=7，酸性溶液pH<7，碱性溶液pH>7。
（4）意义：溶液的pH表示溶液酸碱性的强弱，pH越大则溶液的碱性越强，pH越小则溶液的酸性越强。
（5）pH测定方法：可用pH试纸测量，也可用pH计测量。
（引申：酸碱指示剂：酚酞、甲基橙、石蕊试液）
3、溶液pH的计算
（1）计算公式：pH=-lgc（H+）
（2）计算类型：
①酸性溶液由C(H+)直接求出pH
②强碱溶液由C(OH-)根据Kw求出C(H+) 再求pH
三、酸碱中和滴定
1、概念：酸碱中和滴定是利用中和反应，用已知浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或算）的实验方法。
2、原理：酸碱中和时，c(H+)·V酸==c(OH-)·V碱
3、实验仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台、滴定管夹、锥形瓶。
4、实验步骤：
（1）准备工作：①检查仪器；②润洗仪器；③加反应液；④调节起始读数。
（2）滴定操作：（教材和导学案结合）
（3）数据处理：
（4）误差分析：哪些操作会引起误差，对结果造成什么影响。
（导学案名师点拨）。