高中化學 3.1.1 水的電離、溶液的酸堿性課件2 魯科版選修4-魯科版高中選修4化學課件

1、第第1節(jié)節(jié) 水溶液水溶液第第1課時課時 水的電離、溶液的酸堿性水的電離、溶液的酸堿性1.認識電解質在水溶液中的存在形態(tài)。認識電解質在水溶液中的存在形態(tài)。2.掌握水的離子積，并能用掌握水的離子積，并能用Kw進行簡單計算。進行簡單計算。3.了解水電離的影響因素。了解水電離的影響因素。4.知道溶液酸堿性與知道溶液酸堿性與pH的關系。的關系。定義：在水溶液或熔融狀態(tài)下能導電的化合物稱定義：在水溶液或熔融狀態(tài)下能導電的化合物稱為電解質。為電解質。電解質的定義是什么？哪些物質是電解質？電解質的定義是什么？哪些物質是電解質？ 酸、堿、鹽、酸、堿、鹽、水水一認識電解質在水溶液中的形態(tài)一認識電解質在水溶液中的形

2、態(tài) 1.HCl 2.H2SO43.NaOH 4.Ba(OH)2 5.NaCl 6.Na2CO37.CuSO45H2O電離出電離出H+ 和和Cl-電離出電離出H+ 和和SO42-電離出電離出Na+和和OH電離出電離出Ba2+和和OH電離出電離出Na+和和Cl電離出電離出Na+ 和和CO32-電離出電離出Cu2+ 和和SO42-1.電解質的水溶液導電的原因是什么？電解質的水溶液導電的原因是什么？2.水是自然界中的常見溶劑，純水能導電嗎？水是自然界中的常見溶劑，純水能導電嗎？精確的實驗證明，純水能導電。純水能微弱電離精確的實驗證明，純水能導電。純水能微弱電離出出H+和和OH-，水是一種極弱的電解質。

3、，水是一種極弱的電解質。電離出了自由移動的離子。電離出了自由移動的離子。水的電離方程式：水的電離方程式：2H2O H3O+OH 簡寫為簡寫為 H2O H+OH 水合氫離子水合氫離子 平衡常數(shù)平衡常數(shù)K =H+OH-H2O實驗測知實驗測知25 時，時，1 L純水中只有純水中只有110-7 mol H2O電電離，試列出離，試列出25 時水的濃度平衡常數(shù)時水的濃度平衡常數(shù)K的表達式的表達式 ，并計算并計算H+、OH-濃度的乘積。濃度的乘積。K是常數(shù)是常數(shù)H2O=？55.6 molL-1二水的電離二水的電離H+OH-也是常數(shù)也是常數(shù)水的離子積水的離子積Kw = H+OH-n(平衡平衡)：約：約55.6

4、 mol 10-7 mol 10-7 molH2O H+ + OH- n(開始開始)：55.6 mol 0 0n(電離電離)：10-7 mol 10-7 mol 10-7 molH+OH-的乘積是個常數(shù)，稱為水的離子積常數(shù)。的乘積是個常數(shù)，稱為水的離子積常數(shù)。簡稱簡稱水的離子積。水的離子積。1.水的離子積水的離子積用用Kw表示表示=1.010-14 mol2L-225 比較不同溫度下水的離子積，體會比較不同溫度下水的離子積，體會Kw與溫度的關系：與溫度的關系：溫度溫度25 55 80 100 Kw /mol2L-21.010-147.310-142.510-135.510-13升高溫度，升高溫

5、度， Kw增大。增大。Kw 和平衡常數(shù)和平衡常數(shù)K 一樣，只與溫度有關。一樣，只與溫度有關。2.Kw只與溫度有關。只與溫度有關。溫度升高，電離向吸熱方向移動，水的電離程度增溫度升高，電離向吸熱方向移動，水的電離程度增大，大，H+和和OH的濃度增大，乘積也增大，所以的濃度增大，乘積也增大，所以Kw增大。增大。已知電離過程都是吸熱過程，請從化學平衡移動的已知電離過程都是吸熱過程，請從化學平衡移動的角度分析，為什么升高溫度，水的離子積角度分析，為什么升高溫度，水的離子積Kw增大？增大？條件條件移動方向移動方向 電離程度電離程度KwH+OH-加熱加熱HClNaOH正向正向增大增大增大增大增大增大增大增

6、大逆向逆向逆向逆向減小減小減小減小不變不變不變不變增大增大減小減小減小減小增大增大根據(jù)平衡移動原理分析水電離平衡的影響因素根據(jù)平衡移動原理分析水電離平衡的影響因素H2O H+ + OH H0 三水的電離的影響因素三水的電離的影響因素H和和OH在酸性或堿性溶液中都有嗎？在酸性或堿性溶液中都有嗎？常溫下，常溫下，H和和OH的濃度有何關系？的濃度有何關系？且且25時，時，Kw= 1.01014 mol2L-2實驗證明：實驗證明： K=H+OH適用于酸、堿、鹽的稀適用于酸、堿、鹽的稀溶液溶液室溫下，室溫下，0.1 molL-1的鹽酸中，水電離出的的鹽酸中，水電離出的c(OH)是多少？水電離出的是多少？

7、水電離出的c(H+)呢？呢？水的離子積的含義：水的離子積的含義：水溶液中的水溶液中的H+、OH-兩種離子濃度的乘積。兩種離子濃度的乘積。10-13 molL-1H+= ？鹽酸溶液中的鹽酸溶液中的OH =水電離的水電離的 OH=水電離的水電離的 H+ 鹽酸溶液中：鹽酸溶液中：Kw=H+OH-= ？H+水水 +H+酸酸 H+酸酸 1.01014 mol2L-2讓我好好想想。讓我好好想想?；衔锘衔颿/molL-1H+/molL-1OH-/molL-1HCl1.010-21.010-2HNO31.010-31.010-3NaOH1.010-21.010-2KOH1.010-31.010-31.01

8、0-121.010-12 1.010-11 1.010-11根據(jù)根據(jù)室溫時室溫時水的離子積計算并填寫下表，并思考由水的離子積計算并填寫下表，并思考由H+與與OH-的關系能證實哪些結論？有哪些新認識？的關系能證實哪些結論？有哪些新認識？常溫下，常溫下，水電離出的水電離出的H為為10-12 molL-1時，溶液時，溶液是酸溶液，還是堿溶液？是酸溶液，還是堿溶液？都有可能。都有可能。例如：常溫下，在例如：常溫下，在0.01 molL-1的鹽酸和的鹽酸和0.01 molL-1的的NaOH溶液中，水電離出的溶液中，水電離出的H都是都是10-12 molL-1。1.25 時，時，0.01 molL-1的鹽

9、酸溶液中，的鹽酸溶液中，c（H） ？ c（OH-） ？水電離出的水電離出的c(OH-)水水 ？ c(H)水水 ？0.01 molL-110-12 molL-110-12 molL-110-12 molL-12.25 時，時，0.05 molL-1的的Ba(OH)2溶液中，溶液中，c（OH-） ？ c（H） ？水電離出的水電離出的c(OH-)水水 ？ c(H)水水 ？0.1 molL-110-13 molL-110-13 molL-110-13 molL-1OH= OH堿堿+OH水水 氫氧化鋇溶液中氫氧化鋇溶液中H+=水電離出的水電離出的 H+ 氫氧化鋇溶液中：氫氧化鋇溶液中：Kw=H+OH-=

10、 ？OH堿堿 11014 mol2L-2溫馨提示溫馨提示條件條件酸堿性酸堿性移動方向移動方向H+OH-加入加入HCl逆向逆向加入加入NaOH逆向逆向增大增大減小減小減小減小增大增大H2O H+ + OH- H0 常溫下水是呈中性的，思考下列情況時的酸堿常溫下水是呈中性的，思考下列情況時的酸堿性，并說明水溶液的酸堿性取決于什么。性，并說明水溶液的酸堿性取決于什么。酸性酸性堿性堿性溶液呈中性：溶液呈中性：溶液呈酸性：溶液呈酸性：溶液呈堿性：溶液呈堿性：水溶液的酸堿性取決于什么？水溶液的酸堿性取決于什么？H+和和OH的相對大小的相對大小H+=OHH+OH,H越大酸性越強越大酸性越強H+10-7 mo

11、lL-1 pH7 堿性：堿性：H7pH =-lgH+溶液酸堿性的表示方法溶液酸堿性的表示方法:用用pH表示下列物質溶液的濃度：表示下列物質溶液的濃度：（1）25 的純水的純水（2）0.01 molL-1的鹽酸的鹽酸（3）0.01 molL-1的的NaOH溶液溶液pH=7pH=2pH=12當當pH改變改變n個單位時，個單位時，H+或或OH-改變改變10n倍倍。pH的適用范圍的適用范圍pH適用于適用于H+或或OH-1 molL-1的溶液。的溶液。pH適用范圍為適用范圍為014，當，當pH=0時，時，H+=1 molL-1。 當當pH=14 時，時，OH-=1 molL-1。解題思路：解題思路： K

12、wHOH中性溶液中中性溶液中HOH,顯中性顯中性H 在在100時，純水的時，純水的Kw5.51013 mol2L-2,此時的此時的純水顯什么性？溶液中的純水顯什么性？溶液中的H是多少？是多少？=2.34106.5 mol2L-2 10-7 molL-1 wK當溶液中當溶液中H10-7 molL-1時，該溶液一定是酸時，該溶液一定是酸性溶液嗎？性溶液嗎？不一定，可能是酸性溶液，也可能為中性溶液。不一定，可能是酸性溶液，也可能為中性溶液。必須指明溫度！必須指明溫度！判斷下列說法的正誤：判斷下列說法的正誤：1.如果如果H+OH，則溶液一定呈一定的酸堿性。，則溶液一定呈一定的酸堿性。2.如果如果H+/

13、OH的值越大，則酸性越強。的值越大，則酸性越強。3.任何水溶液中都有任何水溶液中都有H+和和OH。4.H+等于等于10-6 molL-1的溶液一定呈現(xiàn)酸性。的溶液一定呈現(xiàn)酸性。5.升高溫度，水的電離程度增大，酸性增強。升高溫度，水的電離程度增大，酸性增強。測定溶液酸堿性的方法測定溶液酸堿性的方法（2）pH試紙試紙（1）紅色或藍色石蕊試紙）紅色或藍色石蕊試紙 定性判斷溶液的酸堿性定性判斷溶液的酸堿性粗略測溶液酸堿性的強弱粗略測溶液酸堿性的強弱（4）酸堿指示劑）酸堿指示劑（3）pH計計精確測定溶液的精確測定溶液的pH檢測溶液的檢測溶液的pH范圍范圍指示劑指示劑酸酸 堿堿 指指 示示 劑劑 變變 色

14、色 范范 圍圍甲基橙甲基橙 4.4 黃色黃色石蕊石蕊 8.0 藍色藍色酚酞酚酞 10 紅色紅色先把一小塊試紙放在干燥潔凈的先把一小塊試紙放在干燥潔凈的表面皿或玻璃片表面皿或玻璃片上，上，用蘸有待測液的用蘸有待測液的玻璃棒玻璃棒點在試紙的中部，待點在試紙的中部，待30秒后秒后與與標準比色卡對比，粗略確定溶液的標準比色卡對比，粗略確定溶液的pH。 五使用五使用pH試紙測溶液試紙測溶液pH的方法：的方法：關于關于pH試紙的使用，思考下列問題：試紙的使用，思考下列問題：1.能否直接把能否直接把pH試紙伸到待測液中？試紙伸到待測液中？2.是否要先濕潤是否要先濕潤pH試紙，再將待測液滴到試紙，再將待測液滴

15、到pH試紙上？試紙上？3.能否用能否用pH試紙測出溶液的試紙測出溶液的pH=3.7？ 標準比色卡中的數(shù)據(jù)都是整數(shù)標準比色卡中的數(shù)據(jù)都是整數(shù)注意事項注意事項1.玻璃棒要潔凈、干燥。玻璃棒要潔凈、干燥。2.pH試紙用鑷子夾取，測溶液時不能用蒸餾水濕潤，試紙用鑷子夾取，測溶液時不能用蒸餾水濕潤，否則否則pH可能可能偏大、偏小或不變。偏大、偏小或不變。3.半分鐘后，變色的半分鐘后，變色的pH試紙與標準比色卡對照比較。試紙與標準比色卡對照比較。4.如果用如果用pH試紙檢驗氣體溶入水后的酸堿度，應先試紙檢驗氣體溶入水后的酸堿度，應先將試紙濕潤，再檢驗。將試紙濕潤，再檢驗。1.水的離子積常數(shù)水的離子積常數(shù)

16、K，簡稱水的離子積。，簡稱水的離子積。（1）K只與溫度有關。只與溫度有關。（2）25 時，時，酸、堿、鹽的稀溶液中酸、堿、鹽的稀溶液中 Kw=？Kw =1.01014 mol2L-2條件條件移動方向移動方向 電離程度電離程度KwH+OH-加熱加熱HClNaOH正向正向增大增大增大增大增大增大增大增大逆向逆向逆向逆向減小減小減小減小不變不變不變不變增大增大減小減小減小減小增大增大H2O H+ + OH H0 2.水的電離的影響因素水的電離的影響因素pH =-lg H+3.溶液酸堿度的表示方法溶液酸堿度的表示方法:pOH=-lgOH-25 ：中性溶液：中性溶液：H=10-7 molL-1 pH=7

17、 酸性溶液：酸性溶液：H10-7 molL-1 pH7 堿性溶液：堿性溶液：H71.下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ）A.HCl溶液中無溶液中無OHB.NaOH溶液中無溶液中無H+C.NaCl溶液中既無溶液中既無OH也無也無H+D.常溫下，任何物質的水溶液中都有常溫下，任何物質的水溶液中都有H+和和OH，且且Kw=H+OH=10-14 mol2L-2D2.下列試紙使用中，在測溶液的性質時，預先不能用蒸下列試紙使用中，在測溶液的性質時，預先不能用蒸餾水潤濕的是（餾水潤濕的是（ ）A.藍色石蕊試紙藍色石蕊試紙 B.紅色石蕊試紙紅色石蕊試紙C.KI-淀粉試紙淀粉試紙 D.pH試紙試紙D3.（雙選）某溫度下水的（雙選）某溫度下水的Kw為為110-12 moL2L-2,若某若某溶液中的溶液中的H+為為110-7 moLL-1，則該溶液（，則該溶液（ ）A.呈堿性呈堿性 B.呈酸性呈酸性C.呈中性呈中性 D.c(OH-)=100 c(H+)4.25 的下列溶液中，