《2017_2018年高中化学第三章水溶液中的离子平衡3_2_1水的电离和溶液的酸碱性课件新人教版选修4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017_2018年高中化学第三章水溶液中的离子平衡3_2_1水的电离和溶液的酸碱性课件新人教版选修4（36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 水的电离和溶液的酸碱性,阅读思考,自主检测,任务一、认真阅读教材第45页到第46页的内容,自主学习水的电离,思考回答下列问题: 1.写出水的电离方程式,水的电离有何特点?,阅读思考,自主检测,2.什么是水的离子积常数?用什么符号表示?根据表3-2的数据,分析随温度升高水的离子积常数如何变化?室温下,水的离子积常数等于多少? 提示当水的电离达平衡时, =K电离,因为水的电离极其微弱,在室温下55.6 mol H2O中只有110-7 mol H2O电离,电离前后H2O的物质的量几乎不变,因此c(H2O)可以视为常数,这样上式可表示为:c(H+)c(OH-)
2、=K电离c(H2O)。 其中常数K电离与常数c(H2O)的积为一新的常数,叫做水的离子积常数,简称水的离子积,记作KW。 由表3-2可以看出,随着温度的升高,水的离子积增大。一般在室温下,可忽略温度的影响,KW值为1.010-14,即: KW=c(H+)c(OH-)=1.010-14。,阅读思考,自主检测,任务二、认真阅读教材第46页到第47页的内容,思考回答下列问题,自主学习溶液的酸碱性和pH: 1.水的离子积常数只适用于纯水吗? 提示水的离子积常数不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。 2.常温下,酸性、中性、碱性溶液中,氢离子的浓度和氢氧根离子的浓度大小关系如何? 提示常温下,酸性溶
3、液c(H+)c(OH-),c(H+)1.010-7 molL-1 中性溶液c(H+)=c(OH-)=1.010-7 molL-1 碱性溶液c(H+)c(OH-),c(H+)1.010-7 molL-1,阅读思考,自主检测,3.pH是如何定义的?常温下pH与溶液的酸碱性有何关系? 提示pH是c(H+)的负对数,即:pH=-lgc(H+) 常温下,中性溶液pH=7,酸性溶液pH7。 4.如何测量溶液的pH? 提示溶液的pH可以用pH试纸测量,也可以用一种叫pH计(也叫酸度计)的仪器来测量。,阅读思考,自主检测,1.将纯水加热至较高温度,下列叙述中正确的是 ( ) A.水的离子积变大,呈酸性 B.水
4、的离子积不变,呈中性 C.水的离子积变小,呈碱性 D.水的离子积变大,呈中性 答案:D 2.在某温度下,NaCl稀溶液中c(H+)=2.010-7 molL-1。下列说法中正确的是( ) A.该溶液呈酸性 B.该溶液呈中性 C.该溶液的KW=2.010-7 D.该溶液的KW=1.010-14 答案:B,阅读思考,自主检测,3.下列溶液一定呈酸性的是( ) A.含H+的溶液 B.能使酚酞变红色的溶液 C.pH小于7的溶液 D.c(H+)大于c(OH-)的溶液 答案:D,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,探究问题 1.利用化学平衡移动理论,分析若要促进水的电离,可采取哪些方法?若要抑制水的电离
5、,可采取哪些方法? 提示升高温度,加入活泼金属如钠等,都能促进水的电离;降低温度,加酸或加碱都能抑制水的电离。 2.酸性溶液中是否有OH-存在?碱性溶液中是否有H+存在?试解释原因。 提示酸性溶液中一定有OH-存在,碱性溶液中也一定有H+存在,因为水的电离是可逆的,25 时,水溶液中存在KW=c(H+)c(OH-)=1.010-14。,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,知识点拨 一、水的电离 1.水的离子积常数 (2)水的离子积常数表达式为KW=c(H+)c(OH-)。 (3)KW及影响因素: 25 时:KW=1.010-14。 水的电离是吸热的可逆过程,故温度升高,KW增大。 水的离子积
6、常数只受温度的影响,与c(H+)和c(OH-)的变化无关。,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,2.水的电离平衡移动,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,二、溶液的酸碱性与pH 1.溶液的酸碱性 (1)常温下溶液的酸碱性与pH的关系: pH7,溶液呈碱性。 (2)溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH-)的关系: 溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。 c(H+)c(OH-),溶液呈酸性。 c(H+)=c(OH-),溶液呈中性。 c(H+)c(OH-),溶液呈碱性。,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,2.溶液的pH (1)表达式:
7、pH=-lgc(H+)。 (2)意义:pH越大,溶液碱性越强;pH越小,溶液酸性越强。 (3)适用范围:110-14 molL-1c(H+)1 molL-1的溶液。 3.溶液酸碱性的测定方法 (1)指示剂法。 该法只能测其pH的大致范围,常见指示剂变色范围为:,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,(2)pH试纸法。 把小片试纸放在表面皿或玻璃片上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上,试纸变色后,与标准比色卡对比,即可确定溶液的pH。 (3)pH计测量法。,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,考向一 水的电离 【例题1】 纯水在25 和80 时的氢离子浓度,前者和后者的关系是(
8、 ) A.前者大 B.前者小 C.相等 D.不能肯定 解析:水的电离是一个吸热过程,温度升高,平衡正向移动。 答案:B,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,【例题2】 25 时,水的电离达到平衡:H2O H+OH- H0。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.向水中加入少量固体钠,平衡逆向移动,c(H+)降低 D.将水加热,KW增大,c(H+)不变,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,解析:向水中加入稀氨水,OH-浓度增大,水的电离平衡逆向移动,A项错误;硫酸氢钠是强酸酸式盐,向水中加入少
9、量固体硫酸氢钠,在水溶液中完全电离: ,c(H+)增大,由于KW只与温度有关,所以KW不变,B项正确;向水中加入少量固体钠,由于金属钠非常活泼,可与水电离出的H+直接发生置换反应,产生H2,故促进了水的电离,使平衡正向移动,C项错误;将水加热,KW增大,c(H+)、c(OH-)同等倍数增大,D项错误。 答案:B,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,规律方法点拨 在分析水的电离平衡的移动方向时,要充分利用在化学平衡中所学习的平衡移动原理的规律。需注意: (1)向水中加入酸或碱,使c(H+)或c(OH-)增大,则抑制水的电离,如向水中加入少量NaOH固体可抑制水的电离。 (2)向水中加入某种物质
10、,若该物质与H+或OH-发生反应而使c(H+)或c(OH-)降低,则促进水的电离。如向水中加入钠等活泼金属可促进水的电离。 (3)KW只受温度的影响。,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,成功体验1下列叙述正确的是 ( ) A.某温度下,蒸馏水中的c(H+)=2.010-7 molL-1,则该温度一定高于25 B.25 时,某液体中c(H+)和c(OH-)的乘积为110-14,该液体一定为纯水 C.25 时,向水中加入氢氧化钠固体,水的电离平衡逆向移动,水的离子积减小 D.25 时,0.1 molL-1的盐酸与0.1 molL-1的NaOH溶液中,水的电离程度不同,重点难点探究,重要考向探究
11、,随堂检测,解析:蒸馏水中的c(H+)=2.010-7 molL-1,水的离子积为410-14,比25 时的水的离子积大,因为水的电离吸热,温度必然高于25 ;25 时,任何溶液中c(H+)和c(OH-)的乘积均为110-14;水中加入氢氧化钠固体,水的电离平衡逆向移动,但水的离子积不变;同浓度的H+和OH-对水的电离的抑制程度相同。 答案:A,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,考向二 溶液的酸碱性与pH 题型一 判断溶液的酸碱性 【例题3】 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+)=1.010-7 molL-1 C.c(H+)=c(
12、OH-)的溶液呈中性 D.在100 时,纯水的pH7,因此呈酸性 解析:A项中运用pH判断溶液的酸碱性时,用到了水的离子积常数,它与温度有关,但A项未给出温度,所以错误;在中性溶液中,c(H+)和c(OH-)一定相等,但并不一定是c(H+)=c(OH-)=1.010-7 molL-1,所以B项错误,C项正确;100 的纯水中,虽然pH7,但c(H+)=c(OH-),还是中性,所以D项错误。 答案:C,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,规律方法点拨 (1)判断溶液的酸碱性时需注意的问题: 利用pH判断溶液的酸碱性时,只有在25 时,pH=7才是中性溶液。 用c(H+)、c(OH-)的相对大小
13、来判断溶液的酸碱性,不受温度影响。 (2)溶液酸碱性与c(H+)、c(OH-)及pH的关系:,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,成功体验2下列溶液一定呈中性的是( ) A.使石蕊溶液呈紫色的溶液 B.c(H+)=c(OH-)的溶液 C.由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液 D.非电解质溶于水得到的溶液 解析:等物质的量的强酸与强碱,由于它们所含H+和OH-的物质的量未知,因此无法判断它们混合后溶液的酸碱性,故C错误;非电解质溶于水,可以使溶液显酸性、碱性、中性,如SO2溶于水生成H2SO3溶液显酸性,NH3溶于水生成NH3H2O溶液显碱性,乙醇、蔗糖等溶于水,溶液显中性,故D错误。 答案:
14、B,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,题型二 计算溶液中水电离出的c(H+)与c(OH-) 【例题4】 常温下,在pH=12的某碱溶液中,由水电离出的c(OH-)为( ) A.1.010-7 molL-1 B.1.010-6 molL-1 C.1.010-3molL-1 D.1.010-12 molL-1 解析:由水电离出的c(H+)=10-pHmolL-1=1.010-12 molL-1,由水电离出的c(OH-)等于由水电离出的c(H+),所以,由水电离出的c(OH-)也等于1.010-12 molL-1。 答案:D,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,规律方法点拨 (1)计算溶液中水
15、电离出的c(H+)与c(OH-)时注意以下几点: 因为H2O H+OH-,所以由水电离出的c(H+)=c(OH-)。 酸溶液中的OH-和碱溶液中的H+都是水电离出的。 (2)计算溶液中水电离出的c(H+)与c(OH-)的方法: 计算酸溶液中水电离出的c(H+)时,首先根据已知条件计算溶液中的c(H+)再根据KW=c(H+)c(OH-)计算出溶液中的c(OH-),然后根据水电离出的c(H+)=c(OH-),确定由水电离出的c(H+)。 计算碱溶液中水电离出的c(OH-)时,首先根据已知条件计算溶液中的c(OH-),再根据KW=c(H+)c(OH-)计算出溶液中的c(H+),然后根据水电离出的c(
16、H+)=c(OH-),确定由水电离出的c(OH-)。,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,成功体验3常温下,在pH=2的某酸溶液中,由水电离出的c(H+)为( ) A.1.010-7 molL-1 B.1.010-6 molL-1 C.1.010-3 molL-1 D.1.010-12 molL-1 解析:溶液中的c(H+)=10-pHmolL-1=1.010-2 molL-1,根据KW=c(H+)c(OH-),得出水电离的c(OH-)=1.010-12 molL-1。因为由水电离出的c(H+)等于由水电离出的c(OH-),所以,由水电离出的c(H+)也等于1.010-12 molL-1。 答案:D,重点难点探究,重要考向探究,随堂检测,题型三 pH试纸的使用与溶液酸碱性的测定 【例题5】 将pH试纸用蒸馏水
