水的電離平衡

關(guān)于水的電離平衡選修四第三章第二節(jié)水的電離和溶液的酸堿性第2頁,共27頁，2024年2月25日，星期天溫故知新1、溶液導(dǎo)電性強(qiáng)弱主要是由_______________________決定的。溶液中自由移動(dòng)的離子濃度和離子所帶電荷數(shù)2、水是不是電解質(zhì)？水是極弱的電解質(zhì)

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?第3頁,共27頁，2024年2月25日，星期天實(shí)驗(yàn)探究：精確的“純水的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)”現(xiàn)象:靈敏電流計(jì)發(fā)生輕微偏轉(zhuǎn)，燈泡不亮結(jié)論:水是一種極弱的電解質(zhì)，能發(fā)生微弱電離。第4頁,共27頁，2024年2月25日，星期天H2O+H2OH3O++OH－簡寫為：H2OH++OH-一、水的電離1、水的電離水是一種極弱電解質(zhì)，能微弱電離第5頁,共27頁，2024年2月25日，星期天H2OH++OH-電離平衡常數(shù)：

K

電離＝C(H+)·C(OH-）C(H2O）C(H+)·C(OH-）＝K

電離·C(H2O）

Kw

水的離子積常數(shù)室溫下1L水（55.6mol）只有1×10-7mol水電離，電離前后水的物質(zhì)的量幾乎不變C（H2O）可視為常數(shù)。第6頁,共27頁，2024年2月25日，星期天2、水的離子積（Kw）表達(dá)式：Kw

＝C(H+)·C(OH-）25℃時(shí)，1L(55.6mol)純水中有1×10－7mol水發(fā)生電離，則該純水中

C(H+)＝

mol/L；C(OH－)＝

mol/L；C(H+)

C(OH－)（填＜、＞、＝）Kw=

。1×10－71×10－7＝1×10-14Kw只與

有關(guān)，與

無關(guān)。溫度濃度第7頁,共27頁，2024年2月25日，星期天3、影響水電離平衡的因素水的電離是

過程，升高溫度，

水的電離,Kw

。吸熱增大如：KW25℃=1×10-14

KW100℃=1×10-12（1）溫度：促進(jìn)（2）加入活潑金屬：促進(jìn)水的電離C(H+)＝1×10－7PH=7中性C(H+)＝1×10－6PH=6中性第8頁,共27頁，2024年2月25日，星期天問題與討論對常溫下純水進(jìn)行下列操作，填寫下表?xiàng)l件酸堿性平衡移動(dòng)方向C(H+)C(OH-）C(H+)C(OH-)大小Kw加熱加HCl加NaOH中性正向增大增大＝增大酸性逆向增大減?。静蛔儔A性逆向減小增大＜不變

（3）加酸或加堿：抑制水的電離，但水的離子積保持不變。H2OH++OH-第9頁,共27頁，2024年2月25日，星期天在一定條件下向水中加入下列固體鹽

問題討論水的電離平衡移動(dòng)方向C(H+)變化C(OH-)變化Kw加入CH3COONa加入NH4Cl加入NaCl正向減小增大不變正向增大減小不變不移動(dòng)不變不變不變（4）加可溶性鹽：“弱離子”加入促進(jìn)水的電離，但水的離子積保持不變。H2OH++OH-第10頁,共27頁，2024年2月25日，星期天①任何水溶液中，均存在水的電離平衡。③任何稀的水溶液中都存在Kw（是溫度函數(shù)）Kw=c(H+)·c(OH-)4、歸納④C(H+)和C(OH－)指水溶液H+

和OH－

的總濃度②無論純水、酸性（或堿性）溶液，由水電離產(chǎn)生的C水

(H+)=C水(OH－)稀酸溶液：Kw=c(H+)酸·c(OH-)水=1×10-14稀堿溶液：Kw=c(H+)水·c(OH-)堿=1×10-14第11頁,共27頁，2024年2月25日，星期天練習(xí)1：常溫下，0.01mol/L鹽酸溶液中C（H+）、C（OH-）分別為多少？由水電離出的C水（H+）、

C水（OH-）分別為多少？練習(xí)2：常溫下，0.01mol/L氫氧化鈉溶液中C（H+）、C（OH-）分別為多少？由水電離出的C水（H+）、C水（OH-）分別為多少？

第12頁,共27頁，2024年2月25日，星期天連接高考：在由水電離出的C(H+)=10-12mol/L的溶液中,一定能大量共存的離子組是()A.K+、Fe3+、SO42-、MnO4-B.Na+、Cl-、NO3-、SO42-C.Al3+、NH4+、Cl-、SO42-D.Na+、AlO2-、Br-、Cl-B第13頁,共27頁，2024年2月25日，星期天（25℃Kw=

1×10—14）中性溶液C(H+)=1×10—7mol/L

C(OH-)=1×10—7mol/L

C(H+)=C(OH-)酸性溶液C(H+)＞C(OH-)C(H+)＞1×10—7mol/LC(OH-)＜1×10—7mol/L堿性溶液C(H+)＜C(OH-)C(H+)＜1×10—7mol/LC(OH-)>1×10—7mol/L討論：KW100℃=1×10-12，100℃時(shí)各量如何變化？二、溶液的酸堿性1、判斷溶液的酸堿性：判斷溶液酸堿性根本依據(jù)是C(OH-)與C(H+)相對大小第14頁,共27頁，2024年2月25日，星期天2、溶液酸堿性與pH關(guān)系：二、溶液的酸堿性當(dāng)c(H+)=10-7mol/L時(shí)，pH=7反之:c（H+）=10-pHpH=-lgc（H+）a.pH越小，溶液酸性越強(qiáng)，pH越大堿性越強(qiáng)第15頁,共27頁，2024年2月25日，星期天溶液成中性pH=7溶液成堿性pH>7溶液成酸性pH<7常溫下(250C)1000CpH<6pH>6pH=6b.使用pH判斷溶液酸堿性時(shí)要注意溫度（pH=7溶液不一定是中性）第16頁,共27頁，2024年2月25日，星期天c.pH的適用范圍為0～14

pH適用于c（H+）≤1mol/L通常將c（OH－）的負(fù)對數(shù)稱作pOH:pOH=－lgc（OH－）當(dāng)pH=0時(shí)，c（H+）＝

；當(dāng)pH=14時(shí)，c（H+）＝

。1mol/L1×10－14mol/L4.也可用pOH表示溶液酸堿性常溫下pH+pOH=14第17頁,共27頁，2024年2月25日，星期天3、“pH”的測定方法：二、溶液的酸堿性定性測定：酸堿指示劑法（甲基橙、石蕊、酚酞）定量測定：pH試紙、pH計(jì)等pH試紙（粗略）廣泛pH試紙（讀到整數(shù)）精密pH試紙（0.2或0.3）pH計(jì)（也叫酸度計(jì)）：讀到0.01（精確）第18頁,共27頁，2024年2月25日，星期天pH試紙的使用方法：取一小塊pH試紙放在表面皿或玻璃片上，用沾有待測液的玻璃棒點(diǎn)試紙的中部，待30秒內(nèi)與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比來粗略確定溶液的pH（pH讀數(shù)只取整數(shù)）。標(biāo)準(zhǔn)比色卡第19頁,共27頁，2024年2月25日，星期天注意：1、玻璃棒要潔凈、干燥2、pH試紙用鑷子夾取，測溶液時(shí)不能用蒸餾水濕潤，否則pH可能偏大、偏小或不變第20頁,共27頁，2024年2月25日，星期天計(jì)算1：單一溶液（強(qiáng)酸/強(qiáng)堿）pH

例1：試計(jì)算常溫下的①0.005mol/LH2SO4溶液pH=

；②0.005mol/LBa(OH)2溶液pH=

。強(qiáng)酸：C酸C(H+)pH電離負(fù)對數(shù)強(qiáng)堿：C堿電離C(OH－)KwC(H+)pH三、溶液中pH的計(jì)算負(fù)對數(shù)212第21頁,共27頁，2024年2月25日，星期天計(jì)算2：強(qiáng)酸/強(qiáng)堿稀釋pH值

例2：在25℃時(shí)，pH值等于3的鹽酸溶液稀釋到原來的100倍，pH值等于多少？解：pH=－lgc（H+）=－lg1.0×10-5=5關(guān)鍵：稀釋酸溶液相當(dāng)于稀釋H+c（H+）==1.0×10-5mol/L第22頁,共27頁，2024年2月25日，星期天

例3：在25℃時(shí)，pH值等于12的強(qiáng)堿溶液稀釋到原來的100倍，pH等于多少？解：稀釋前：c（OH-）＝pH=－lgc（H+）關(guān)鍵：稀釋堿溶液相當(dāng)于稀釋OH-稀釋后：

c（OH-）=c（H+）==10=1×10-2mol/L=1×10-4mol/L==1×10-10mol/L第23頁,共27頁，2024年2月25日，星期天溶液的稀釋稀釋后所得溶液的pH①pH=3的稀鹽酸加水稀釋100倍②pH=2的稀硫酸加水稀釋100倍③pH=11的NaOH溶液加水稀釋100倍④pH=12的Ba(OH)2溶液加水稀釋100倍⑤pH=5的稀鹽酸加水稀釋1000倍⑥pH=9的NaOH溶液加水稀釋1000倍

鞏固練習(xí)54910約為7約為7第24頁,共27頁，2024年2月25日，星期天課堂小結(jié)