水的電離和溶液的酸堿性（時(shí)）完整版

第二節(jié)水的電離(diànlí)和溶液的酸堿性第一頁，共三十七頁。復(fù)習(xí)(fùxí)鞏固1、溶液導(dǎo)電性強(qiáng)弱是由______________________與離子(lízǐ)所帶的電荷數(shù)決定的。溶液中自由移動(dòng)(yídòng)離子濃度2、水是不是電解質(zhì)？思考與交流

研究電解質(zhì)溶液時(shí)往往涉及溶液的酸堿性，而酸堿性與水的電離有密切的關(guān)系。那么水是如何電離的呢?水是極弱的電解質(zhì)。第二頁，共三十七頁。一、水的電離(diànlí)++H2O+H2OH3O++OH-H2OH++OH-簡寫：[定性討論]

純水的組成微粒有哪些？作為弱電解質(zhì)，水的電離平衡受哪些外界因素(yīnsù)影響？

溫度、離子濃度（H+、OH-）等影響

在水中投入金屬鈉，對水的電離平衡有無(yǒuwú)影響？

第三頁，共三十七頁。[定量討論]閱讀教材(jiàocái)P45---P46

純水中c(H+)與c(OH-)大小有何關(guān)系？在25℃下，平均每n個(gè)分子只有1個(gè)分子發(fā)生電離，則n值是__________

水的電離程度如何？

25℃時(shí)，水電離出來的c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L

55.6×107

水是一種(yīzhǒnɡ)極弱的電解質(zhì)（通常的電流表無法檢驗(yàn)其中離子）25℃時(shí)，水電(shuǐdiàn)離出來的

c(H+)

=

c(OH-)=10-7mol/L

室溫下1L(55.6mol)水中電離的只有10—7mol1000/18:10—7=n:155.6:10—7=n:1第四頁，共三十七頁。一、水的電離(diànlí)水的離子(lízǐ)積常數(shù)

25℃時(shí)純水KW=c(H+).c(OH-)=10—141.水是一種(yīzhǒnɡ)極弱的電解質(zhì)，能微弱的電離:平衡常數(shù)：K電離＝c(H+)×c(OH-）c(H2O）分析下表中的數(shù)據(jù)有何規(guī)律，并解釋之討論：溫度0℃20℃25℃50℃100℃Kw1.34×10-156.81×10-151.01×10-145.47×10-145.50×10-13H2OH++OH-簡寫：由于水的濃度變化很小，可認(rèn)為是一個(gè)常數(shù)，人們便設(shè)立了一個(gè)特別的常數(shù)--第五頁，共三十七頁。2.水的離子(lízǐ)積常數(shù)Kw=c(H+).c(OH-)1)表達(dá)式：注：常數(shù)(chángshù)無單位KW叫做水的離子(lízǐ)積常數(shù)，簡稱水的離子積。思考:含有H+的溶液一定是酸，含OH-的溶液一定是堿嗎？任何酸中只含H+

，任何堿中只含OH-嗎?結(jié)論:

在任何水溶液中，均存在水的電離平衡，也就是任何水溶液中都是H+、OH-共存的。任何稀的水溶液中都存在Kw=c(H+).c(OH-)一、水的電離第六頁，共三十七頁。2)影響(yǐngxiǎng)KW的因素KW只與溫度有關(guān)（與濃度無關(guān)）:溫度升高(shēnɡɡāo)，KW值增大如：25℃時(shí)Kw=10-14

100℃時(shí)

KW=10-12第七頁，共三十七頁。討論(tǎolùn)：對常溫下的純水進(jìn)行下列操作(cāozuò)，完成下表：

酸堿性水的電離平衡移動(dòng)方向C(H+)C(OH-)C(H+)

與C(OH-)大小關(guān)系Kw變化加熱

加HCl

加NaOH

中性(zhōngxìng)→↑↑=↑酸性←↑↓＞不變堿性←↓↑＜不變小結(jié)：加入酸或堿都抑制水的電離第八頁，共三十七頁。1)升高溫度，Kw增大。

練習(xí)：已知KW100℃=10-12，則100℃時(shí)純水中的c(H+)為多少？2)溫度不變,加入溶質(zhì)對水的電離平衡及KW的影響

A、加入酸或堿能抑制水的電離。B、加Ac-、NH4+等“弱離子”因結(jié)合水電離出的H+或OH-能促進(jìn)(cùjìn)水的電離平衡，使水的電離程度增大。3.條件改變對水的電離平衡(pínghéng)及Kw的影響一、水的電離(diànlí)第九頁，共三十七頁。練習(xí)(liànxí)：水的電離平衡的移動(dòng)2.水的電離過程為H2OH++OH-，在不同溫度下其離子積為KW25℃=1×10-14，KW35℃=2.1×10-14。則下列敘述正確的是：A、c(H+)隨著溫度的升高而降低B、在35℃時(shí)，純水中c(H+)＞c(OH-)C、水的電離常數(shù)K25℃

＞K35℃D、水的電離是一個(gè)吸熱過程例1、根據(jù)水的電離平衡H2OH++OH-

和下列條件的改變，填空：升高30℃加入NaCl加入NaAc加入HAcKwC(OH-)變化C(H+)變化水的電離平衡移動(dòng)方向改變條件←↑↓—→↓↑—————→↑↑↑D第十頁，共三十七頁。例3、判斷(pànduàn)正誤：1)任何水溶液中都存在水的電離平衡2)任何水溶液中（不論酸、堿或中性）都存在Kw=10-143)某溫度下，某液體c(H+)=10-7mol/L，則該溶液一定是純水

例4、1)0.01mol·L-1鹽酸溶液中。c(H+)、c(OH-)分別為多少？2)0.01mol·L-1NaOH溶液中.c(H+)、c(OH-)分別為多少？√××4.利用Kw的定量(dìngliàng)計(jì)算

⑴、求溶液中的c(H+)或c(OH-)第十一頁，共三十七頁。例5、

25℃：A、B、C三種溶液，其中A中c(H+)

=10—3mol/L，B中c(OH-)

=5

10—7mol/L，C中c(H+)

/c(OH-)

=106,則三種溶液的酸性強(qiáng)弱順序如何(rúhé)？例6、

25℃、濃度均為0.1mol/L的下列溶液中c(H+)由大到小的排列順序：①氨水②NaOH③鹽酸

④醋酸B中c(H+)=KW/c(OH-)=2

10—8mol/LC中c(H+)=10—.4mol/LA＞C＞B③＞④＞①＞②第十二頁，共三十七頁。思考討論(tǎolùn)1)0.01mol/L鹽酸溶液中。由水電離出的c(H+)

H2O、c(OH-)

H2O分別是多少？為什么？2)0.01mol/LNaOH溶液中。由水電離出的c(H+)

H2O、c(OH-)

H2O分別是多少？為什么？

⑵求水電(shuǐdiàn)離出的c(H+)或c(OH-)注意：任何水溶液中由水電離(diànlí)出來的c(H+)與c(OH-)相等第十三頁，共三十七頁。0.01mol/L的鹽酸溶液：

溶液中水(zhōnɡshuǐ)的電離平衡被抑制，C(OH-)很小;由水電離出的C(H+)相對于鹽酸電離出的C(H+)忽略不計(jì)。根據(jù)Kw=c(H+).c(OH-)C(OH-)

H2O=C(OH-)=10-14/0.01=10-12mol/LC(H+)H2O=10-12mol/L

此時(shí)水的電離度為：α=C(H+)/55.5=10-12/55.5=1.8×10-12%減小了105倍。同理：0.01mol/LNaOH溶液:

α=C（OH-）/55.5=10-12/55.5=1.8×10-12%減小了105倍.

H2OH++OH-第十四頁，共三十七頁。2、濃度均為0.1mol/L的下列溶液中由水電離出的c(H+)H2O大小關(guān)系(guānxì)為：①鹽酸②醋酸溶液③硫酸溶液④氫氧化鈉溶液

解答：c(H+)

H2O=c(OH-)

H2O=10-12mol/L若c(H+)

aq=c(H+)

H2O=10-12mol/L則c(OH-)

aq=10-2mol/L溶液顯堿性(jiǎnxìnɡ)若c(OH-)

aq=c(OH-)

H2O=10-12mol/L則c(H+)

aq=10-2mol/L溶液顯酸性②＞①=④＞③計(jì)算1、某溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)

H2O=10-12mol/L，則該溶液呈酸性還是堿性？并求算該溶液中c(H+)的可能值？第十五頁，共三十七頁。11三月2024第二節(jié)水的電離(diànlí)和溶液的酸堿性第二(dìèr)課時(shí)第十六頁，共三十七頁。判斷：1、任何水溶液中都存在(cúnzài)KW=10-14。2、某水溶液中c(H+)

=10-6一定是酸性溶液。3、向純水中加入溶質(zhì)，水的電離平衡將向逆向移動(dòng)4、如果由水電離出的H+濃度為10-10，則Kw=10-20復(fù)習(xí)(fùxí)練習(xí)計(jì)算：1、常溫下，10-4mol/L的鹽酸溶液.

溶液中，c(OH-)

=________mol/L.2、常溫下，某溶液中由水電離出的H+和OH-濃度的乘積(chéngjī)為1×10-24mol/L，該溶液的[H+]可能為_______

10-1010-12mol/L或10-2mol/L××××第十七頁，共三十七頁。常溫下：c(H+)=c(OH-)c(H+)＞c(OH-)c(H+)＜c(OH-)中性(zhōngxìng)溶液c(H+)=1×10-7mol/Lc(OH-)=1×10-7mol/L酸性(suānxìnɡ)溶液c(H+)＞1×10-7mol/Lc(OH-)＜1×10-7mol/L堿性(jiǎnxìnɡ)溶液c(H+)＜1×10-7mol/Lc(OH-)>1×10-7mol/L

溶液的酸堿性跟H+和OH-濃度有什么關(guān)系？P46思考與交流第十八頁，共三十七頁。[小結(jié)]不能用c(H+)等于多少來判斷溶液酸、堿性(jiǎnxìnɡ)，只能通過兩者相對大小比較[討論(tǎolùn)]在100℃時(shí)，純水中c(H+)為多少？

KW100℃=10-12c(H+)＞1×10-7mol·L-1是否說明100℃時(shí)純水溶液呈酸性？100℃時(shí)，c(H+)=1×10-7mol·L-1溶液呈酸性還是(háishi)堿性？不能堿性第十九頁，共三十七頁。因?yàn)楸硎据^小的c(H+)=10-12mol·L-1時(shí)，很麻煩,但應(yīng)用廣.

所以引入了一種方便(fāngbiàn)方案：

c(H+)

→10-12mol·L-1→

12-lgc(H+)

lgc(H+)

→-12→負(fù)對數(shù)(duìshù)——pH+（hydrogen）——H第二十頁，共三十七頁。1、意義(yìyì)：pH的大小能反映出溶液中c(H+)的高低,即表示(biǎoshì)稀溶液酸、堿性的強(qiáng)弱。2、表示(biǎoshì)：用H+物質(zhì)的量濃度的負(fù)對數(shù)來表示。pH=-lgc(H+)

pH+pOH=14(一)pH值概念lg2=0.3lg5=0.7

lg3=0.477lg5.5=0.74二、溶液的酸堿性與pH第二十一頁，共三十七頁。1)10-5mol/L、0.1mol/L、0.5mol/L、1mol/L、3mol/L鹽酸溶液的pH值分別為多少？2)10-5mol/L、0.1mol/L、1mol/LNaOH溶液的pH值為多少？

計(jì)算堿溶液pH值應(yīng)先算c(OH-)

，再利用KW計(jì)算出c(H+)

若pOH用OH-物質(zhì)(wùzhì)的量濃度的負(fù)對數(shù)來表示，則0.1mol/LNaOH

溶液的pOH值為多少？練習(xí)(liànxí)：第二十二頁，共三十七頁。當(dāng)[H+]>1mol/L時(shí)，就不宜(bùyí)用pH值表示了例如：C(H+)=1mol/L,pH=0.C(H+)=2mol/L,pH=-0.3C(H+)=4mol/L,pH=-0.6C(H+)=6mol/L,pH=-0.78同理當(dāng)：C(OH-)=1mol/L,pH=14.C(OH-)=2mol/L,pH=14.3C(OH-)=4mol/L,pH=14.6

當(dāng)c(H+)>1mol·L-1或小于10-14[c(OH-)>1mol·L-1]時(shí)，使用pH更不方便。所以用物質(zhì)(wùzhì)的量濃度表示更好。

pH值一般表示1mol/L以下c(H+)的濃度。pH=1——14第二十三頁，共三十七頁。(二)溶液的pH值與酸堿性強(qiáng)弱(qiánɡruò)的關(guān)系酸性溶液c(H+)

＞c(OH-)

c(H+)

＞1×10—7mol/L堿性溶液c(H+)

＜c(OH-)

c(H+)

＜1×10—7mol/LpH=7pH＜7pH＞7討論：pH值變化(biànhuà)與酸堿性變化(biànhuà)的關(guān)系怎樣？選擇判斷未給明條件時(shí)不能用pH值等于多少來判斷溶液酸、堿性(jiǎnxìnɡ)。計(jì)算時(shí)未注明條件都是指常溫。

pH值越大堿性越強(qiáng)，pH越小酸性越強(qiáng)中性溶液c(H+)

=c(OH-)

c(H+)

=1×10—7mol/L常溫下：練習(xí):KW100℃=10-12，試求在100℃時(shí)純水的pH值？

pH=6是否說明100℃時(shí)純水成弱酸性？pH=6不能第二十四頁，共三十七頁。溶液(róngyè)的pH值

c(H+)

0100110—1210—2310—3410—4510—5610—6710—7810—8910—91010—101110—111210—121310—131410—14酸性(suānxìnɡ)增強(qiáng)堿性(jiǎnxìnɡ)增強(qiáng)pH值越大堿性越強(qiáng)，酸性越弱當(dāng)c(H+)

>1mol/L或小于10-14

（c(OH-)

>1mol/L）時(shí)，使用pH值更不方便。所以用物質(zhì)的量濃度表示更好。

pH值一般表示1mol/L以下c(H+)的濃度。pH值越小酸性越強(qiáng)，堿性越弱第二十五頁，共三十七頁。pH值有關(guān)(yǒuguān)判斷正誤1、一定條件下pH值越大，溶液的酸性越強(qiáng)。2、強(qiáng)酸溶液的pH值一定小。3、pH值等于6的溶液，一定是一個(gè)(yīɡè)弱酸體系。4、pH值相同的強(qiáng)酸和弱酸中c(H+)相同。5、在常溫下，pH=0的溶液酸性最強(qiáng)，pH=14的溶液堿性最強(qiáng)6、pH值有可能等于負(fù)值。7、常溫下，由水電離出的c(H+)

10-12mol/L，則溶液pH定為128、相同體積和pH值的鹽酸，醋酸、硫酸中H+的物質(zhì)的量相等×××√×√×√第二十六頁，共三十七頁。練：pH相同的等體積(tǐjī)的兩份溶液A和B；A為鹽酸，B為醋酸，分別和鋅反應(yīng)，若最后僅有一份溶液中存在鋅，且放出氫氣的質(zhì)量相同，則下列說法正確是的（）①反應(yīng)所需要的時(shí)間B＞A②開始反應(yīng)時(shí)的速率A＞B③參加反應(yīng)的鋅的物質(zhì)的量A＝B④反應(yīng)過程的平均速率B＞A⑤鹽酸里有鋅剩余⑥醋酸里有鋅剩余

A．③④⑤B．③④⑥

C．②③⑤D．②③⑤⑥A第二十七頁，共三十七頁。(三)pH值測定方法1.定性測定(cèdìng)：酸堿指示劑法（書P49閱讀）2.定量(dìngliàng)測定：pH試紙法（書P47閱讀）

、pH計(jì)法等酸堿指示劑一般是弱的有機(jī)酸或弱的有機(jī)堿。以HIn代表(dàibiǎo)石蕊分子pH1234567891011121314甲基橙紅色橙色黃色石蕊紅色紫色藍(lán)色酚酞無色淺紅色紅色3.1—4.45.0—8.08.0—10.0指示劑的變色范圍HIn（紅色）

H++In-

（藍(lán)色）第二十八頁，共三十七頁。

定量測定(cèdìng)：pH試紙法

、pH計(jì)法等第二十九頁，共三十七頁。第三十頁，共三十七頁。討論：pH試紙的使用能否直接把pH試紙伸到待測液中？是否(shìfǒu)要先濕潤pH試紙后，再將待測液滴到pH試紙上？能否用pH試紙測出pH=7.1來？

標(biāo)準(zhǔn)比色卡中的數(shù)據(jù)都是整數(shù)如用濕潤的pH試紙檢驗(yàn)待測液，對該溶液pH值的測定：A、一定有影響B(tài)、偏大C、偏小D、不確定使用方法：直接把待測液滴在干燥的pH試紙(shìzhǐ)上，試紙(shìzhǐ)上顯出顏色后馬上跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡相對比第三十一頁，共三十七頁。

pH廣泛試紙使用時(shí)注意：

檢驗(yàn)中性物質(zhì)，試紙可濕潤。如果(rúguǒ)檢驗(yàn)堿性或酸性物質(zhì)，試紙必須是干燥的，否則試紙上的水將影響測定準(zhǔn)確性。

操作方法：

將1-2cm長的試紙放在表面皿上，用滴管或玻棒滴液在試紙上，將之與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比后讀數(shù)。第三十二頁，共三十七頁。1.pH=6,滴入三種指示劑，各顯示(xiǎnshì)什么顏色？甲基橙：黃，

石：紫