化学：3.2《水的电离和溶液的酸碱性》课件(人教版选修4)广东

5.50×10-13
一、水的电离
2.水的离子积常数 Kw= c(H+) . c(OH-) 注：常数无单位 1)表达式：
KW 叫做水的离子积常数，简称水的离子积。
思考:含有H+的溶液一定是酸，含OH-的溶液一定是碱吗？
任何酸中只含H+ ，任何碱中只含OH-吗? 结论:
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。
25℃时，水电离出来的 c(H+) = c(OH-)=10-7mol/L
水是一种极弱的电解质（通常的电流表无法检验其中离子）
一、水的电离 1.水是一种极弱的电解质，能微弱的电离:
例、水是一种极弱的电解质，在室温下,平均每n个分子只有1个 室温下 1L(55.6mol)水中电离的只有10—7mol 分子发生电离，则n值是： 1000/18:10—7= n :1 55.6 :10—7 = n :1 A、10-14 B、55.6×107 C、107 D、55.6
任何水溶液中由水电离出来的 c(H+) H2O与 c(OH-) H2O相等
计算 1、某溶液中由水电离产生的c(H+) H2O= 10-12 mol/L ，则该 溶液呈酸性还是碱性？并求算该溶液中 c(H+)的可能值 ？ 解答： c(H+) H2O= c(OH-) H2O= 10-12 mol/L
任何水溶液中都存在Kw=c(H+) . c(OH-) （Kw 25℃ =10-14 ）
2)影响KW的因素
KW只与温度有关（与浓度无关）:温度升高， KW值增大
如：KW25℃=10-14 KW100℃=10-12
讨论： 对常温下的纯水进行下列操作，完成下表：
酸碱性 加 热 加 HCl
水的电离平 衡移动方向
× 1、一定条件下 pH值越大，溶液的酸性越强。 × 2、强酸溶液的pH值一定小。 × 3、pH值等于6的溶液，一定是一个弱酸体系。
√ 4、pH值相同的强酸和弱酸中c(H+)相同。
× 5、在常温下，pH=0的溶液酸性最强，pH=14的溶液碱性最强 √ 6、pH值有可能等于负值。 × 7、常温下，由水电离出的c(H+) 10-12mol/L，则溶液pH定为12 √ 8、相同体积和pH值的盐酸，醋酸、硫酸中H+的物质的量相等
平衡常数：K 电离＝
c(H+)×c(OH-）
c(H2O）
25℃ 时纯水KW = c(H+) . c(OH-) =10—14 ——水的离子积常数
讨论：分析下表中的数据有何规律，并解释之
温 度 Kw 0℃ 20℃ 25℃ 50℃ 100℃
1.34×10-15
6.81×10-15
1.01×10-14
5.47×10-14
KW25℃=1×10-14， KW35℃ =2.1 ×10-14。则下列叙述正确的是： D A、c(H+)随着温度的升高而降低 B、在35℃时，纯水中 c(H+) ＞c(OH-)
C、水的电离常数K25 ℃ ＞K35 ℃ D、水的电离是一个吸热过程
一、水的电离 4.利用Kw的定量计算——1.求溶液中的c(H+)或c(OH-)
红色 紫色 无色
蓝色 红色
5.0—8.0
8.0—10.0
2.定量测定：pH试纸法（书P47阅读） 、pH计法等
讨论： pH试纸的使用
能否直接把pH试纸伸到待测液中？
是否要先湿润pH试纸后，再将待测液滴到pH试纸上？ 能否用pH试纸测出pH=7.1来？ 标准比色卡中的数据都是整数 如用湿润的pH试纸检验待测液，对该溶液pH值的测定： A、一定有影响 B、偏大 C、偏小 D、不确定
若c(H+) aq= c(H+) H2O= 10-12 mol/L 则 c(OH-) 液显碱性
aq=
10-2 mol/L 溶
若c(OH-) aq= c(OH-) H2O= 10-12 mol/L 则 c(H+) aq= 10-2 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+) ②醋酸溶液 ③硫酸溶液 H2O大小关系为：①盐酸 ④氢氧化钠溶液 ② ＞ ① =④ ＞ ③
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)某温度下，某液体c(H+)= 10-7mol/L，则该溶液一定是纯水。 ×
2)0.01mol/L盐酸溶液中。 c(H+)、 c(OH-)分别为多少？ c(H+) = 0.01mol/L c(OH-) = KW / c(H+) = 10-12 mol/L
2) 温度不变,加入溶质对水的电离平衡及KW的影响。
加入酸或碱对水的电离有什么影响？(促进还是抑制？)Kw呢？ 酸碱由于电离产生H+或OH-，能抑制水的电离，使水的电离程
度减小，但KW不变 加入NaAc或NH4Cl对水的电离平衡又有什么影响？ Ac-、NH4+等“弱离子”因结合水电离出的H+或OH-能促进水 的电离平衡，使水的电离程度增大，但KW不变 加入NaCl呢？ 无影响
1、常温下，10-4mol/L 的盐酸溶液. 10-10 溶液中， c(OH-) =________mol/L. 10-5 将上述盐酸稀释 10倍，溶液中 =_______ mol/L 、 -) =_____ mol/L 。 10-9 c(OH
c(H+)
接近10-7 将上述溶液稀释10000倍，溶液中c(H+) =___ ______ 、
第二节 水的电离和溶液的酸碱性
第二课时 广州市第44中学 黄橄荣
判断：
复习练习
1、任何水溶液中都存在KW = 10-14。 2、某水溶液中c(H+) =10-6 一定是酸性溶液。
3、向纯水中加入溶质，水的电离平衡将向逆向移动 4、如果由水电离出的H+浓度为10-10，则Kw=10-20
计算：
c(H+)
=
c(OH-)
c(H+) = 1×10—7mol/L c(OH-) = 1×10—7mol/L
c(H+) ＞ c(OH-) c(H+) ＞1×10—7mol/L c(OH-) ＜1×10—7mol/L c(H+) ＜ c(OH-) c(H+) ＜1×10—7mol/L c(OH-) >1×10—7mol/L -12
碱性溶液
讨论：KW100℃=10
在100 ℃ 时，纯水中c(H+)为多少？
c(H+) ＞1×10—7mol/L是否说明100 ℃ 时纯水溶液呈酸性？
100℃ 时， c(H+) = 1×10—7mol/L溶液呈酸性还是碱性？
不能用 c(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
二、溶液的 酸碱性与pH
(一)pH值概念
∵表示较小的c(H+)=10-12mol/L时，很麻烦但应用广 ∴所以引入了一种方便方案： c(H+) → lgc(H+) → - lg c(H+) 10-12mol/L → -12 → 12
pH的大小能反映出溶液中c(H+)的高低, 负对数—— p 1、意义： 即表示稀溶液酸、碱性的强弱。
练习：水的电离平衡的移动
1.根据水的电离平衡H2O 改变条件
加入HAc 加入NaAc 加入NaCl
H++OH- 和下列条件的改变，填空：
C(H+)变化 C(OH-)变化
水的电离平衡移动方向
Kw
← → — →
↑ ↓ — ↑
↓ ↑ — ↑
— — — ↑
升高30 ℃
2.水的电离过程为H2O
H+ + OH-，在不同温度下其离子积为
若pOH用OH-物质的量浓度的负对数来表示 ， pH+ pOH =14 则0.1mol/LNaOH 溶液的pOH值为多少？
(二)溶液的pH值与酸碱性强弱的关系
常温下： 中性溶液 c(H+) = c(OH-) c(H+) = 1×10—7mol/L pH =7
酸性溶液
碱性溶液 讨论：
c(H+) ＞ c(OH-) c(H+) ＞1×10—7mol/L c(H+) ＜ c(OH-) c(H+) ＜1×10—7mol/L
pH＜7
pH＞7
pH值变化与酸碱性变化的关系怎样？ pH值越大碱性越强，pH越小酸性越强
练习:KW100℃=10-12，试求在100 ℃时纯水的pH值 pH=6是否说明100 ℃时纯水成弱酸性？ （未给明条件时）不能用pH值等于多少来判断溶 液酸、碱性。一般都是未注明条件都是指常温。
pH值有关判断正误
+ 2、表示：用H+物质的量浓度的负对数来表示。
pH=-lgc(H+)
lg2=0.3 lg3=0.477 lg5=0.7 Lg5.5=0.74
H （hydrogen）——H
练习：
1)10-5mol/L、0.1mol/L、 0.5mol/L、 1mol/L、 3mol/L盐酸溶液的pH值分别为多少？
2) 10-5mol/L、0.1mol/L 、1mol/LNaOH溶液的pH值为多少？ 计算碱溶液pH值应先算c(OH-) ，再利用KW计算出c(H+)
c(OH-) =___ _______ _ 。 接近10-7
2、常温下，某溶液中由水电离出的H+和OH-浓度的乘积为 10-12 mol/L 或10-2 mol/L 1×10-24mol/L，该溶液的[H+] 可能为 _______