《高中化学（人教版）选修四配套课件：3.2.1 水的电离 溶液的酸碱性与pH 探究导学课型（教师用书配套课件）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学（人教版）选修四配套课件：3.2.1 水的电离 溶液的酸碱性与pH 探究导学课型（教师用书配套课件）（76页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节水的电离和溶液的酸碱性第1课时水的电离溶液的酸碱性与pH 自主预习 1 水的电离 1 水的电离方程式 电离方程式为 简写为 在25 时 纯水中c H c OH 1 10 7mol L 1 2H2OH3O OH H2OH OH 2 水电离的四个特点 难 水难电离 逆 是可逆过程 等 电离出的H 和OH 浓度相等 正 是吸热过程 2 水的离子积常数 1 含义 1L纯水的物质的量约为 mol 故水的浓度可看作55 6mol L 1 其中在室温下只有 mol的H2O发生电离 即c H2O 可视为不变 水的电离平衡常数可变式为c H c OH K电离 c H2O 即 c H c OH 可看作常数
2、用Kw表示 55 6 1 10 7 2 表达式与数值 Kw 室温时 Kw c H c OH 3 影响因素 Kw只受温度影响 由于水的电离是 过程 温度升高 Kw Kw不仅适用于纯水 还可适用于稀的电解质水溶液 只要 不变 Kw就不变 c H c OH 1 0 10 14 吸热 增大 温度 3 溶液的酸碱性与c H 和c OH 的关系 1 酸性溶液 c H c OH 2 中性溶液 c H c OH 3 碱性溶液 c H c OH 4 溶液的pH 越强 越强 酸性 碱性 5 溶液pH的测定 1 用pH试纸 广范pH试纸 其pH范围是 最常用 可以识别的pH差值约为 精密pH试纸 可判别0 2或0
3、3的pH差值 1 14 1 专用pH试纸 用于酸性 中性或碱性溶液的专用pH试纸 2 用pH计测量 pH计也叫 该仪器可精确测量溶液的pH 酸度计 预习小测 1 常温下 在0 1mol L 1CH3COOH溶液中 水的离子积是 A 1 00 10 14B 1 00 10 13C 1 32 10 14D 1 32 10 15 解析 选A 水的离子积只与温度有关 与溶液的酸 碱性无关 常温下 KW 1 00 10 14 2 能影响水的电离平衡 并使溶液中的c H c OH 的措施是 A 向纯水中投入一小块金属钠B 将水加热煮沸C 向水中通入SO2D 向水中加入NaCl 解析 选C A项 水与钠反应
4、 使溶液中的c H c OH D项对水的电离平衡没影响 3 在某温度时 测定纯水中c H 2 4 10 7mol L 1 则c OH 为 A 2 4 10 7mol L 1B 0 1 10 7mol L 1C mol L 1D c OH 无法确定 解析 选A 无论什么条件下 纯水中的c H c OH 4 液氨与水的电离相似 存在着微弱的电离 2NH3 下列对该体系的说法中错误的是 A 一定温度下 液氨中c 与c 的乘积为一常数B 液氨的电离达到平衡时 c c C 只要不加入其他物质 液氨中c 总是与c 相等D 液氨中含有NH3 H2O NH3 H2O等微粒 解析 选D 液氨中无H2O NH3
5、H2O等微粒 5 下列说法正确的是 A 水的电离方程式 H2O H OH B 升高温度 水的电离程度增大C 在NaOH溶液中没有H D 在HCl溶液中没有OH 解析 选B 水是极弱电解质 只有少部分电离 应用 表示 故A错 水的电离是吸热的 所以升高温度 电离程度增大 B正确 在NaOH溶液中c OH c H 在HCl溶液中c OH c H 在酸碱溶液中都存在H 和OH 所以C D项错误 6 将纯水加热至较高温度 下列叙述正确的是 A 水的离子积变大 pH变小 呈酸性B 水的离子积不变 pH不变 呈中性C 水的离子积变小 pH变大 呈碱性D 水的离子积变大 pH变小 呈中性 解析 选D 升高温
6、度 水的电离平衡右移 电离程度增大 c H 和c OH 同时增大 KW增大 但由于c H 和c OH 始终保持相等 故仍呈中性 7 常温下 0 1mol L 1的NaOH溶液中由水电离出的OH 的物质的量浓度为 A 0 1mol L 1B 1 0 10 13mol L 1C 1 0 10 7mol L 1D 无法确定 解析 选B NaOH为强碱 在水溶液中完全电离为Na 和OH 水电离出的OH 很少 可以忽略不计 所以0 1mol L 1的NaOH溶液中c OH 0 1mol L 1 则由水电离出的OH 的物质的量浓度 c H mol L 1 1 0 10 13mol L 1 探究1 水的电离
7、 互动探究 1 水的电离平衡 1 试根据平衡移动原理讨论 酸或碱是怎样影响水的电离平衡的 提示 向水中加入酸或碱之后 酸能电离出氢离子 碱能电离出氢氧根离子 这两种离子浓度增大 都会抑制水的电离 2 请结合钠与水反应的实质进行探究 向水中加入钠时 对水的电离平衡有何影响 提示 钠与水反应的实质就是钠与水电离出的氢离子发生了反应 消耗了水电离出的氢离子 使氢离子浓度降低 从而促使水的电离平移正向移动 3 向水中再添加温度相同的水 对水的电离平衡有影响吗 提示 没有 因为两部分水的电离程度相同 水量再多 电离平衡也不移动 2 水的离子积常数 1 升高温度水的离子积变大还是变小 提示 变大 2 常温
8、下水的离子积为KW 1 10 14 NaOH水溶液中KW是多少 提示 KW 1 10 14 3 某温度时 水溶液中Kw 4 10 14 那么该温度比室温 25 高还是低 该温度下纯水中c H 是多少 提示 因此时水的离子积大于常温时水的离子积 故温度高于25 此时c H 2 10 7mol L 1 4 水的离子积Kw c H c OH 的公式中 c H 和c OH 就是水电离出的c H 和c OH 正确吗 提示 不正确 据Kw K电离 c H2O 知 c H 和c OH 是溶液中的 不一定都是由水电离出来的 5 在室温下 0 01mol L 1的盐酸中 c OH 是多少 水电离出的c H 又是
9、多少 提示 由于c H 溶液 0 01mol 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 6 在室温下 0 01mol L 1的NaOH溶液中 c H 是多少 水电离出的c OH 又是多少 提示 由于c OH 溶液 0 01mol L 1 则溶液中c H Kw c OH 溶液 1 0 10 14 0 01 mol L 1 1 0 10 12mol L 1 水电离出的c OH 1 0 10 12mol L 1 7 请与同学探究
10、 在室温下 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 提示 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 拓展延伸 外界条件对水的电离的影响水的电离平衡 H2OH OH H 0 探究训练 1 25 时 水的电离达到平衡 H2OH OH H 0 下列叙述正确的是 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CH3COOH 平衡逆向移动 c H 降
11、低D 将水加热 Kw增大 pH不变 解题指南 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 水的离子积常数只与温度有关 解析 选B 本题考查外界条件对水的电离平衡的影响 解答时要先分析清楚水的电离平衡的移动方向 然后再讨论c H c OH 或Kw的变化 向水中加入稀氨水 c OH 增大 平衡逆向移动 c H 减小 A项不正确 向水中加入少量固体NaHSO4 NaHSO4 Na H c H 增大 但Kw不变 B项正确 向水中加入少量 CH3COOH后 使水的电离平衡逆向移动 c OH 减小 c H 增大 C项不正确 将水加热 水的电离平衡正向移动 c H c OH 均增大 Kw增
12、大 pH减小 但仍呈中性 D项不正确 延伸探究 1 温度不变时 只有酸或碱才对水的电离平衡有影响吗 提示 不是 酸式盐也可以对水的电离平衡有影响 比如本题中的NaHSO4 另外很活泼的金属如果能与水直接反应 也会对水的电离平衡有影响的 比如K Ca Na等 2 既然加热能促进水的电离 那么热水一定比冷水的酸性强 提示 不对 无论冷水还是热水 都显中性 不显酸性 2 2016 聊城高二检测 25 时 下列四种溶液中 由水电离生成的氢离子浓度之比 是 1mol L 1的盐酸 0 1mol L 1的盐酸 0 01mol L 1的NaOH溶液 1mol L 1的NaOH溶液A 1 10 100 1B
13、1 10 1 10 12 10 14C 14 13 12 14D 14 13 2 1 解析 选A 25 时 Kw 1 10 14 酸溶液中由水电离出的c H 等于该溶液中由水电离出的c OH 所以 c H 1mol L 1 由水电离出的c H 与溶液中c OH 相等 等于10 14mol L 1 c H 0 1mol L 1 则由水电离出的c H 10 13mol L 1 碱溶液中由水电离出的c H 等于该溶液中的c H 所以 c OH 0 01mol L 1 由水电离出的c H 10 12mol L 1 由水电离出的 c H 10 14mol L 1 即四种溶液中由水电离出的c H 之比为1
14、0 14 10 13 10 12 10 14 1 10 100 1 3 下列操作中 能使电离平衡H2OH OH 向右移动且溶液呈碱性的是 A 向水中加入NaHSO4溶液B 向水中加入少量金属钠C 向水中加入NaOH溶液D 将水加热到100 使pH 6 解析 选B 向水中加入NaHSO4溶液 溶液中c H 增大 抑制水的电离 平衡向左移动 A错误 向水中加入少量金属钠 消耗水电离产生的H 使水的电离平衡向右移动 c OH 增大 溶液呈碱性 B正确 向水中加入NaOH溶液 溶液中c OH 增大 抑制水的电离 平衡向左移动 C错误 将水加热到100 使pH 6 但c H c OH 溶液呈中性 D错误
15、 补偿训练 2016 大同高二检测 向纯水中加入少量NaHSO4 在温度不变时 溶液中 A 增大B c H 减小C 水中c H 与c OH 的乘积增大D c OH 增大 解析 选A 水存在电离平衡 H2OH OH 加入NaHSO4 c H 增大 c OH 减小 c H c OH 不变 增大 探究2 溶液的酸碱性与PH 互动探究 1 溶液的酸碱性 1 有H 的溶液一定是酸性溶液吗 有OH 的溶液一定是碱性溶液吗 提示 不一定 在任何水溶液中 都既有H 又有OH 所以有H 的溶液不一定是酸性溶液 有OH 的溶液不一定是碱性溶液 2 试讨论pH分别为6 7 8的三种溶液一定分别呈酸性 中性 碱性吗
16、提示 都不一定 因为pH只能表示c H 的大小 而无法确切知道c OH 的大小 溶液的酸碱性不只取决于c H 的大小 而是取决于c H 和c OH 的相对大小 在室温下 pH分别为6 7 8的三种溶液一定分别呈酸性 中性 碱性 但不是室温就不一定了 3 在一定温度下 强碱的pH一定比弱碱的pH大吗 提示 不一定 pH的大小 取决于溶液中c OH 的大小 强碱溶液中c OH 不一定大 弱碱溶液中c OH 不一定小 4 pH 2的HCl溶液和pH 2的H2SO4溶液中c H 相等吗 它们混合后c H 如何变化 提示 只要两溶液中的pH相等 则它们的c H 一定相等 c H 相等的两强酸溶液混合后 c H 不会发生变化 5 中和等浓度等体积的盐酸与醋酸溶液所用NaOH的量相同吗 提示 相同 等浓度等体积的盐酸与醋酸溶液 其HCl和CH3COOH的物质的量相同 故中和NaOH的量相同 2 pH试纸的使用方法 1 pH试纸使用前能否用蒸馏水润湿 若用湿润的pH试纸测量溶液的pH对结果有何影响 提示 使用pH试纸不能用蒸馏水润湿 润湿后相当于稀释了溶液 若是酸性溶液 则润湿后测得pH偏大 若为碱性
