2019学年高中化学选修4人教版课件：第3章 第1节 水溶液
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＋ －
二、电解质在水溶液中的存在状态 1．溶液导电性的原因。 (1)实验操作和现象。 实验：在四只烧杯中分别盛有等体积的 0.5 mol· L－ 1 的盐酸、氨水、CH3COOH 溶液、NaCl 溶液，按图所示 装置连接仪器，接通电源，注意观察灯泡的亮度。 实验现象：盐酸、NaCl 溶液的灯泡最亮，而氨水和 CH3COOH 溶液的灯泡发暗。
(2)现象解释和结论：在加盐酸、NaCl 溶液来自百度文库烧杯内 的灯泡很亮，而加 CH3COOH、氨水的烧杯内的灯泡却 很暗，说明以上四种溶液的导电能力是不相同的，原因 是溶液中自由移动的离子的多少不同。
在盐酸、NaCl 溶液中：HCl===H ＋Cl 、NaCl===Na
－
＋
－
＋
＋Cl ，全部变为自由移动离子；而在 CH3COOH、氨水中 存在 CH3COOH
(3)pH 的测量：把小片试纸放在表面皿或玻璃片上， 用玻璃棒蘸取待测液点在干燥的 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。
易错提醒 1．KW 只与温度有关，温度越高，KW 越大，所以使 用 KW 时，必须指明温度。 2．KW 不仅适用于纯水，还适用于酸、碱及盐的稀溶 液，且由水电离的[H＋]水＝[OH－]水。
3．不论是强酸、弱酸，还是强碱、弱碱，都抑制水 的电离。 4．25 ℃，由水电离出的[H＋]＝1.0×10－12 mol·L－1 时，此溶液可以是 0.01 mol· L－1 的盐酸溶液，也可以是 0.01 mol· L－1 的氢氧化钠溶液。
5．pH＝6 的溶液不一定显酸性，如 100 ℃时的水， pH＝6，但溶液显中性；pH＝7 的溶液不一定显中性，当 温度高于 25 ℃时，pH＝7 的溶液显碱性。
＋ －
H ＋＋ OH－ 中
溶液中 c(OH ) 增大 减小 增大 增大
－
2．水的离子积。 (1)表达式： KW＝[H ][OH ]。 (2)影响因素：只与温度有关，升高温度，KW 增大， 降低温度，KW 减小。在 25 ℃时，KW＝1×10－14。 (3)适用范围：KW 不仅适用于纯水，也适用于稀的电 解质水溶液。
三、 溶液的酸碱性和 pH 1．溶液的酸碱性与[H＋]、[OH－]的关系。
溶液 中性溶液 酸性溶液 碱性溶液 [H＋]与[OH－]的关系 [H＋]的范围(25 ℃) [OH ]＝[H ] [OH ]<[H ] [OH－]>[H＋]
－ ＋ － ＋
[H ]＝1.0×10 [H ]>1.0×10
＋
＋
－7
第3 章
物质在水溶液中的行为
第 1 节 水溶液
[学习目标] 1.认识水的电离平衡、离子积及其影响 因素。2.了解溶液的酸碱性以及与 pH 的关系。3.了解 pH 的测定方法及简单计算方法。4.理解强弱电解质的概念， 并了解常见的强弱电解质。
1. 弱电解质主要包括弱酸、弱碱和水。 2．醋酸是弱电解质，其电离方程式为：CH3COOH CH3COO ＋H ，电离常数表达式为 K＝
－
CH3COO ＋H 、NH3·H2O
－
＋
NH4 ＋
＋
OH ，没有全部电离为离子，仍有溶质分子存在。
2．强弱电解质。 概念 (1) 强电解质――→ 在水溶液中完全电离的电解质 物质类别 ――→ 强酸、强碱、大多数盐。 概念 (2) 弱电解质――→ 在水溶液中部分电离的电解质 物质类别 ――→ 弱酸、弱碱和水。
3．电离方程式的书写。 (1)强电解质：强电解质完全电离，其电离方程式用 “===”表示。如 Na2SO4：Na2SO4===
2－ ＋ SO 4 ＋2Na 。
(2)弱电解质：弱电解质部分电离，其电离方程式用 ________表示。
① 一 元 弱 酸 、 弱 碱 一 步 电 离 ， 如 CH3COOH ： ①CH3COOH_____CH3COO － ＋ H ＋ ， NH3 · H2O ： NH3·H2O_____NH4 ＋OH－。 ② 多 元 弱 酸 分 步 电 离 ， 如 H2CO3 的 电 离 ： H2CO3_____H ＋ HCO 3 ( 主 要 ) ， HCO 3 _____H ＋
2－ CO__ 3 (次要)。
＋
＋
－
－
＋
③多元弱碱分步电离， 但通常一步写出， 如 Cu(OH)2 的电离：Cu(OH)2_____Cu2＋＋2OH－。
4．溶剂化作用。 (1)定义：溶质分子或离子与溶剂相互吸引的作用。 (2)实质：电解质溶于水后形成的离子或分子并不是 单独存在的，而是与水分子相互吸引、相互结合，以“水 合离子”或“水合分子”的形态存在的。由此可知，强 电解质在水溶液中以“水合离子”的形式存在，而弱电 解质在水溶液中则以“水合分子”和“水合离子”的形 式存在。
(2)25 ℃时，纯水中[H＋]＝[OH－]＝1×10－7 mol·L－1。
(3)外界因素对水的电离平衡的影响。 比较下列情况下 ，电离平衡： H2O c(H )和 c(OH )的变化趋势。 水的电离 溶液中 改变条件 ＋ 平衡 c(H )
适当升高温度 加入少量酸 加入少量碱 加入活泼金属(如 Na) 右移 左移 左移 右移 增大 增大 减小 减小
[CH3COO ][H ] [CH3COOH] ，K 只与温度有关。 ______________
－ ＋
－
＋
3．常温下，pH<7 的溶液呈酸性，pH＝7 的溶液呈 中性，pH>7 的溶液呈碱性。
一、水的电离 1．水的电离。 (1)水是一种极弱的电解质，电离方程式为： (1)H2O＋ H2 O H3O＋＋OH－，可简写为：H2O H＋＋OH－。
－7
[H＋]＜1.0×10－7
2.溶液的酸碱性与 pH。 (1)pH：①定义：[H＋]的负对数，pH＝－lg [H＋]。 ②意义：pH 越大，溶液的碱性越强；pH 越小，溶 液的酸性越强。 ③适用范围：1×10 的溶液。
－14
mol·L 1≤[H ]≤1 mol· L
－ ＋
－1
(2)溶液的酸碱性与 pH 的关系(常温下)：
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)升高温度， 水的电离平衡右移， 但 KW 不变。 (
＋ －7 －1
)
(2)某温度下，纯水中[H ]＝2.0×10 mol·L ，则
二、电解质在水溶液中的存在状态 1．溶液导电性的原因。 (1)实验操作和现象。 实验：在四只烧杯中分别盛有等体积的 0.5 mol· L－ 1 的盐酸、氨水、CH3COOH 溶液、NaCl 溶液，按图所示 装置连接仪器，接通电源，注意观察灯泡的亮度。 实验现象：盐酸、NaCl 溶液的灯泡最亮，而氨水和 CH3COOH 溶液的灯泡发暗。
(2)现象解释和结论：在加盐酸、NaCl 溶液来自百度文库烧杯内 的灯泡很亮，而加 CH3COOH、氨水的烧杯内的灯泡却 很暗，说明以上四种溶液的导电能力是不相同的，原因 是溶液中自由移动的离子的多少不同。
在盐酸、NaCl 溶液中：HCl===H ＋Cl 、NaCl===Na
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＋Cl ，全部变为自由移动离子；而在 CH3COOH、氨水中 存在 CH3COOH
(3)pH 的测量：把小片试纸放在表面皿或玻璃片上， 用玻璃棒蘸取待测液点在干燥的 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。
易错提醒 1．KW 只与温度有关，温度越高，KW 越大，所以使 用 KW 时，必须指明温度。 2．KW 不仅适用于纯水，还适用于酸、碱及盐的稀溶 液，且由水电离的[H＋]水＝[OH－]水。
3．不论是强酸、弱酸，还是强碱、弱碱，都抑制水 的电离。 4．25 ℃，由水电离出的[H＋]＝1.0×10－12 mol·L－1 时，此溶液可以是 0.01 mol· L－1 的盐酸溶液，也可以是 0.01 mol· L－1 的氢氧化钠溶液。
5．pH＝6 的溶液不一定显酸性，如 100 ℃时的水， pH＝6，但溶液显中性；pH＝7 的溶液不一定显中性，当 温度高于 25 ℃时，pH＝7 的溶液显碱性。
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H ＋＋ OH－ 中
溶液中 c(OH ) 增大 减小 增大 增大
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2．水的离子积。 (1)表达式： KW＝[H ][OH ]。 (2)影响因素：只与温度有关，升高温度，KW 增大， 降低温度，KW 减小。在 25 ℃时，KW＝1×10－14。 (3)适用范围：KW 不仅适用于纯水，也适用于稀的电 解质水溶液。
三、 溶液的酸碱性和 pH 1．溶液的酸碱性与[H＋]、[OH－]的关系。
溶液 中性溶液 酸性溶液 碱性溶液 [H＋]与[OH－]的关系 [H＋]的范围(25 ℃) [OH ]＝[H ] [OH ]<[H ] [OH－]>[H＋]
－ ＋ － ＋
[H ]＝1.0×10 [H ]>1.0×10
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第3 章
物质在水溶液中的行为
第 1 节 水溶液
[学习目标] 1.认识水的电离平衡、离子积及其影响 因素。2.了解溶液的酸碱性以及与 pH 的关系。3.了解 pH 的测定方法及简单计算方法。4.理解强弱电解质的概念， 并了解常见的强弱电解质。
1. 弱电解质主要包括弱酸、弱碱和水。 2．醋酸是弱电解质，其电离方程式为：CH3COOH CH3COO ＋H ，电离常数表达式为 K＝
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CH3COO ＋H 、NH3·H2O
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NH4 ＋
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OH ，没有全部电离为离子，仍有溶质分子存在。
2．强弱电解质。 概念 (1) 强电解质――→ 在水溶液中完全电离的电解质 物质类别 ――→ 强酸、强碱、大多数盐。 概念 (2) 弱电解质――→ 在水溶液中部分电离的电解质 物质类别 ――→ 弱酸、弱碱和水。
3．电离方程式的书写。 (1)强电解质：强电解质完全电离，其电离方程式用 “===”表示。如 Na2SO4：Na2SO4===
2－ ＋ SO 4 ＋2Na 。
(2)弱电解质：弱电解质部分电离，其电离方程式用 ________表示。
① 一 元 弱 酸 、 弱 碱 一 步 电 离 ， 如 CH3COOH ： ①CH3COOH_____CH3COO － ＋ H ＋ ， NH3 · H2O ： NH3·H2O_____NH4 ＋OH－。 ② 多 元 弱 酸 分 步 电 离 ， 如 H2CO3 的 电 离 ： H2CO3_____H ＋ HCO 3 ( 主 要 ) ， HCO 3 _____H ＋
2－ CO__ 3 (次要)。
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③多元弱碱分步电离， 但通常一步写出， 如 Cu(OH)2 的电离：Cu(OH)2_____Cu2＋＋2OH－。
4．溶剂化作用。 (1)定义：溶质分子或离子与溶剂相互吸引的作用。 (2)实质：电解质溶于水后形成的离子或分子并不是 单独存在的，而是与水分子相互吸引、相互结合，以“水 合离子”或“水合分子”的形态存在的。由此可知，强 电解质在水溶液中以“水合离子”的形式存在，而弱电 解质在水溶液中则以“水合分子”和“水合离子”的形 式存在。
(2)25 ℃时，纯水中[H＋]＝[OH－]＝1×10－7 mol·L－1。
(3)外界因素对水的电离平衡的影响。 比较下列情况下 ，电离平衡： H2O c(H )和 c(OH )的变化趋势。 水的电离 溶液中 改变条件 ＋ 平衡 c(H )
适当升高温度 加入少量酸 加入少量碱 加入活泼金属(如 Na) 右移 左移 左移 右移 增大 增大 减小 减小
[CH3COO ][H ] [CH3COOH] ，K 只与温度有关。 ______________
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3．常温下，pH<7 的溶液呈酸性，pH＝7 的溶液呈 中性，pH>7 的溶液呈碱性。
一、水的电离 1．水的电离。 (1)水是一种极弱的电解质，电离方程式为： (1)H2O＋ H2 O H3O＋＋OH－，可简写为：H2O H＋＋OH－。
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[H＋]＜1.0×10－7
2.溶液的酸碱性与 pH。 (1)pH：①定义：[H＋]的负对数，pH＝－lg [H＋]。 ②意义：pH 越大，溶液的碱性越强；pH 越小，溶 液的酸性越强。 ③适用范围：1×10 的溶液。
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mol·L 1≤[H ]≤1 mol· L
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(2)溶液的酸碱性与 pH 的关系(常温下)：
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)升高温度， 水的电离平衡右移， 但 KW 不变。 (
＋ －7 －1
)
(2)某温度下，纯水中[H ]＝2.0×10 mol·L ，则