【金版学案】2014-2015学年高中化学 人教版选修4 课件（课标点击+知识导学+典例精析）：第三章 第二节 第1课时 水的电离和溶液的酸碱性（34张PPT）
文档属性
| 名称 | 【金版学案】2014-2015学年高中化学 人教版选修4 课件（课标点击+知识导学+典例精析）：第三章 第二节 第1课时 水的电离和溶液的酸碱性（34张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2014-07-30 06:20:39 | ||
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文档简介
课件34张PPT。第三章 水溶液中的离子平衡
第二节 水的电离和溶液的酸碱性
第1课时 水的电离和溶液的酸碱性 栏目链接1.了解水的电离。
2.了解水的离子积常数。
3.了解溶液的酸碱性与pH的定义
栏目链接 栏目链接1．水的电离
水是一种极弱的电解质。电离方程式为____________________，也可以简写为 ____________ 。
2．水的离子积常数
(1)水的电离常数：K电离＝__________。
(2)水的离子积常数：
Kw＝______________。在室温下，纯水中的c(H＋)＝c(OH－)＝______ mol/L，Kw＝__________。
要点一 水的电离
栏目链接H2O＋H2O??H3O＋＋OH－H2O??H＋＋OH－c(H＋)·c(OH－)10－71.0×10－14 (3)影响因素：
水的离子积Kw，只受____的影响，温度升高，Kw____。
(4)适用范围：
Kw不仅适用于纯水，也适用于________________________________________________________________________。 栏目链接温度增大稀的电解质水溶液应用
思考1.离子积表达式Kw＝c(H＋)·c(OH－)中的c(H＋)和c(OH－)一定是水电离出的c(H＋)和c(OH－)吗？
提示：表达式中的c(H＋)和c(OH－)均表示整个溶液中的c(H＋)和c(OH－)，不一定只是水电离出的c(H＋)和c(OH－)。
栏目链接综合
拓展一、影响水的电离平衡的因素
栏目链接 ?特别提示：(1)不同的溶液中，c(H＋)与c(OH－)不一定相等，但由水电离产生的c(H＋)与c(OH－)一定相等，判断溶液中水的电离程度时，酸溶液看c(OH－)，碱溶液看c(H＋)。
(2)促进水的电离平衡的因素有升温、加活泼金属、加入含弱酸(或碱)离子的盐(后边学习)；抑制水的电离平衡因素有降温、加入酸(或强酸的酸式盐)、加入碱。
(3)水的离子积常数Kw仅仅是温度的函数，温度升高，Kw增大，温度不变，Kw不变，此时若c(H＋)增大，则c(OH－)必减小，反之亦然。 栏目链接1．在某温度时，测得纯水中的c(H＋)＝2.4×10－7mol/L，则c(OH－)为( )
A．2.4×10－7mol/L B．0.1×10－7mol/L
C.mol/L D．c(OH－)无法确定
尝试
应用解析：纯水中c(H＋)＝c(OH－)。
答案：A 栏目链接要点二 溶液的酸碱性与pH
1．溶液的酸碱性与c(H＋)和c(OH－)的关系
溶液的酸碱性取决于c(H＋)和c(OH－)的________。
(1)酸性溶液：c(H＋)________c(OH－)；
(2)中性溶液：c(H＋)________c(OH－)；
(3)碱性溶液：c(H＋)________c(OH－)。
栏目链接相对大小＞＝ ＜2．溶液酸碱性与pH
(1)pH。
①定义：用 ________ 表示溶液酸碱性的强弱。
②表达式：pH＝________。
③意义：pH越大，溶液碱性越____，每增大1个单位，c(OH－)变为原来的______倍；pH越小，酸性越______，每减小1个单位，c(H＋)变为原来的______倍。
④适用范围：1×10－14 mol/L≤c(H＋)≤1×100 mol/L的溶液。
栏目链接H＋的物质的量浓度的负对数－lgc(H＋)强10强10(2)溶液的酸碱性与pH的关系。
室温下：
酸性溶液 c(H＋)__c(OH－)，pH__7，
pH越小，溶液的酸性越__；
中性溶液 c(H＋)__c(OH－)，pH__7，
碱性溶液 c(H＋)__c(OH－)，pH__7，
pH越大，溶液的碱性越____。
栏目链接＞＜ 强＝＝ ＜＞强3．溶液pH的测定方法
(1)溶液pH的测定方法有 ______ 法、______法、pH计法。
(2)pH试纸的使用方法：__________________________________________________
，试纸变色后，马上与标准比色卡比较来确定溶液的pH(简记为“放、蘸、点、比”)。
栏目链接酸碱指示剂pH试纸把小块pH试纸放在玻璃片(或表面皿)上，用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中央2.pH＝7的溶液一定呈中性吗？
应用
思考提示：不一定。25℃时，pH＝7的溶液呈中性，温度高于25℃时，由于水的电离程度增大，Kw＞1.0×10－14，此时pH＝7呈碱性。判断溶液酸碱性的唯一标准是溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小，不应看pH的大小，因此只有满足c(H＋)＝c(OH－)的溶液才一定呈中性。
栏目链接3.pH试纸使用前能否用蒸馏水湿润，若湿润是否一定产生误差？提示：使用pH试纸前不能用蒸馏水湿润，湿润后相当于稀释了溶液，若是酸性溶液，则湿润后测得pH偏大，若为碱性溶液，湿润后测得pH偏小，若为中性溶液，则无影响。 栏目链接1．区别
酸、碱的强弱是以电解质的电离程度来区分的。强酸、强碱在溶液中完全电离，弱酸、弱碱在溶液中部分电离。
2．联系
(1)强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强。
(2)酸性强的溶液不一定是强酸溶液。
(3)酸性相同的溶液弱酸浓度大，中和能力强。
例如：c(H＋)＝1 mol/L的醋酸溶液和盐酸溶液，体积均为1 L时，醋酸溶液中和能力更强。
综合
拓展二、溶液的酸碱性与酸碱强弱的关系
栏目链接 (4)中和能力相同的酸，其提供H＋的能力相同。
例如：1 L 0.1 mol/L的CH3COOH和1 L 0.1 mol/L的盐酸，均可提供0.1 mol的H＋。
三、pH的测定方法
1．利用酸碱指示剂测定。这种方法只能测出某一范围的pH，而不能得出具体的数值。下表列出了常用酸碱指示剂的变色范围。
常用酸碱指示剂的变色范围 栏目链接 栏目链接2.用pH试纸测定：pH试纸一般呈黄色，由多种指示剂的混合液浸制而成。 栏目链接 ?特别提示：pH试纸只能粗略地测定溶液酸碱性强弱?广泛pH试纸读数只能整数?。尝试
应用2．下列说法正确的是( )
A．强碱的水溶液中不存在H＋
B．pH＝0的溶液是酸性最强的溶液
C．在温度不变时，水溶液中c(H＋)和c(OH－)不能同时增大
D．某温度下，纯水中c(H＋)＝2×10－7 mol/L，其呈酸性 栏目链接解析：在酸性或碱性水溶液中均存在H＋和OH－，故A错；pH＝0的溶液中c(H＋)＝1.0 mol/L，并不是酸性最强的溶液，只是c(H＋)＞1.0 mol/L的溶液用pH表示酸性强弱不再方便，故B错；在温度一定时，c(H＋)·c(OH－)＝Kw是一个定值，故二者不能同时增大，故C对；纯水中，c(H＋)＝c(OH－)，呈中性，故D错误。
答案：C 栏目链接 栏目链接例1 常温下，把1 mL 0.1 mol·L－1的H2SO4加水稀释成2 L溶液，在此溶液中由水电离产生的H＋的浓度为( )
A．1×10－4 mol/L B．1×10－8 mol/L
C．1×10－11 mol/L D．1×10－10 mol/L一、水的电离及其影响因素
栏目链接解析：H2SO4加入溶液中，抑制了水的电离，水电离的H＋浓度降低，溶液中的H＋主要来自H2SO4，而OH－只由水提供，所以要求出H2SO4溶液中水电离的H＋浓度应先求出溶液中的OH－浓度。由此推断在酸、碱溶液中均有：
c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O，稀释后H2SO4溶液中c(H＋)＝10－4 mol/L，c(OH－)＝1×10－10 mol/L，则c(OH－)＝c(H＋)H2O＝1×10－10 mol/L。
答案：D
栏目链接名师点睛：酸、碱溶液之所以呈酸、碱性是由于水的电离被抑制了，虽然溶液中的总H＋与OH－的浓度不等，但是其中由水电离出的c(H＋)和c(OH－)是相等的，即酸溶液中水电离的c(H＋)等于溶液中的c(OH－)浓度：c(H＋)H2O＝c(OH－)溶液；碱溶液中水电离的OH－浓度等于溶液中的H＋浓度：c(OH－)H2O＝c(H＋)溶液。
栏目链接变式
应用1．(2013·上海卷)374 ℃、22.1 Mpa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力，并含有较多的H＋和OH－，由此可知超临界水 ( )
A．显中性，pH等于7
B．表现出非极性溶剂的特性
C．显酸性，pH小于7
D．表现出极性溶剂的特性
栏目链接解析：超临界水仍然呈中性，但含有较多的H＋和OH－，pH小等于7，故A、C项错误；又超临界水具有很强的溶解有机物的能力，根据相似相容的原理可以知道B正确(有机物大多数是非极性分子)，D错误；答案选B。
答案：B 栏目链接变式
应用 例2下列溶液肯定是酸性的是( )
A．含H＋的溶液
B．由水电离出的c(OH－)＝10－12 mol/L
C. pH＜7的溶液
D．c(OH－)＜c(H＋)的溶液二、溶液酸性与pH的关系
栏目链接
解析：酸性、中性、碱性溶液中都含有H＋，选项A错误；由水电离出的c(OH－)＝10－12 mol·L－1，说明水的电离受到抑制，可能为酸溶液，也可能为碱溶液，选项B错误；在温度未知的情况下，pH＜7的溶液不一定显酸性，选项C错误；c(OH－)＜c(H＋)的溶液则一定显酸性，选项D正确。
答案：D
栏目链接名师点睛：溶液酸碱性与pH间的关系比较如下：
溶液呈中性的关键是看c(H＋)＝c(OH－)是否成立。 栏目链接变式
应用2．(双选题)在约100℃的温度下，NaCl稀溶液中c(H＋)为1×10－6 mol/L。下列说法中正确的是( )
A．该NaCl溶液显酸性
B．该NaCl溶液显中性
C．该NaCl溶液中Kw＝1×10－14
D．该NaCl溶液中Kw＝1×10－12 栏目链接解析：在NaCl溶液中，Na＋、Cl－对H2O?? H＋＋OH－无影响。c(H＋)为1×10－6 mol/L，c(OH－)也为1×10－6 mol/L。因此，该NaCl溶液显中性，Kw＝1×10－6×1×10－6＝1×10－12。
答案：BD 栏目链接
第二节 水的电离和溶液的酸碱性
第1课时 水的电离和溶液的酸碱性 栏目链接1.了解水的电离。
2.了解水的离子积常数。
3.了解溶液的酸碱性与pH的定义
栏目链接 栏目链接1．水的电离
水是一种极弱的电解质。电离方程式为____________________，也可以简写为 ____________ 。
2．水的离子积常数
(1)水的电离常数：K电离＝__________。
(2)水的离子积常数：
Kw＝______________。在室温下，纯水中的c(H＋)＝c(OH－)＝______ mol/L，Kw＝__________。
要点一 水的电离
栏目链接H2O＋H2O??H3O＋＋OH－H2O??H＋＋OH－c(H＋)·c(OH－)10－71.0×10－14 (3)影响因素：
水的离子积Kw，只受____的影响，温度升高，Kw____。
(4)适用范围：
Kw不仅适用于纯水，也适用于________________________________________________________________________。 栏目链接温度增大稀的电解质水溶液应用
思考1.离子积表达式Kw＝c(H＋)·c(OH－)中的c(H＋)和c(OH－)一定是水电离出的c(H＋)和c(OH－)吗？
提示：表达式中的c(H＋)和c(OH－)均表示整个溶液中的c(H＋)和c(OH－)，不一定只是水电离出的c(H＋)和c(OH－)。
栏目链接综合
拓展一、影响水的电离平衡的因素
栏目链接 ?特别提示：(1)不同的溶液中，c(H＋)与c(OH－)不一定相等，但由水电离产生的c(H＋)与c(OH－)一定相等，判断溶液中水的电离程度时，酸溶液看c(OH－)，碱溶液看c(H＋)。
(2)促进水的电离平衡的因素有升温、加活泼金属、加入含弱酸(或碱)离子的盐(后边学习)；抑制水的电离平衡因素有降温、加入酸(或强酸的酸式盐)、加入碱。
(3)水的离子积常数Kw仅仅是温度的函数，温度升高，Kw增大，温度不变，Kw不变，此时若c(H＋)增大，则c(OH－)必减小，反之亦然。 栏目链接1．在某温度时，测得纯水中的c(H＋)＝2.4×10－7mol/L，则c(OH－)为( )
A．2.4×10－7mol/L B．0.1×10－7mol/L
C.mol/L D．c(OH－)无法确定
尝试
应用解析：纯水中c(H＋)＝c(OH－)。
答案：A 栏目链接要点二 溶液的酸碱性与pH
1．溶液的酸碱性与c(H＋)和c(OH－)的关系
溶液的酸碱性取决于c(H＋)和c(OH－)的________。
(1)酸性溶液：c(H＋)________c(OH－)；
(2)中性溶液：c(H＋)________c(OH－)；
(3)碱性溶液：c(H＋)________c(OH－)。
栏目链接相对大小＞＝ ＜2．溶液酸碱性与pH
(1)pH。
①定义：用 ________ 表示溶液酸碱性的强弱。
②表达式：pH＝________。
③意义：pH越大，溶液碱性越____，每增大1个单位，c(OH－)变为原来的______倍；pH越小，酸性越______，每减小1个单位，c(H＋)变为原来的______倍。
④适用范围：1×10－14 mol/L≤c(H＋)≤1×100 mol/L的溶液。
栏目链接H＋的物质的量浓度的负对数－lgc(H＋)强10强10(2)溶液的酸碱性与pH的关系。
室温下：
酸性溶液 c(H＋)__c(OH－)，pH__7，
pH越小，溶液的酸性越__；
中性溶液 c(H＋)__c(OH－)，pH__7，
碱性溶液 c(H＋)__c(OH－)，pH__7，
pH越大，溶液的碱性越____。
栏目链接＞＜ 强＝＝ ＜＞强3．溶液pH的测定方法
(1)溶液pH的测定方法有 ______ 法、______法、pH计法。
(2)pH试纸的使用方法：__________________________________________________
，试纸变色后，马上与标准比色卡比较来确定溶液的pH(简记为“放、蘸、点、比”)。
栏目链接酸碱指示剂pH试纸把小块pH试纸放在玻璃片(或表面皿)上，用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中央2.pH＝7的溶液一定呈中性吗？
应用
思考提示：不一定。25℃时，pH＝7的溶液呈中性，温度高于25℃时，由于水的电离程度增大，Kw＞1.0×10－14，此时pH＝7呈碱性。判断溶液酸碱性的唯一标准是溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小，不应看pH的大小，因此只有满足c(H＋)＝c(OH－)的溶液才一定呈中性。
栏目链接3.pH试纸使用前能否用蒸馏水湿润，若湿润是否一定产生误差？提示：使用pH试纸前不能用蒸馏水湿润，湿润后相当于稀释了溶液，若是酸性溶液，则湿润后测得pH偏大，若为碱性溶液，湿润后测得pH偏小，若为中性溶液，则无影响。 栏目链接1．区别
酸、碱的强弱是以电解质的电离程度来区分的。强酸、强碱在溶液中完全电离，弱酸、弱碱在溶液中部分电离。
2．联系
(1)强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强。
(2)酸性强的溶液不一定是强酸溶液。
(3)酸性相同的溶液弱酸浓度大，中和能力强。
例如：c(H＋)＝1 mol/L的醋酸溶液和盐酸溶液，体积均为1 L时，醋酸溶液中和能力更强。
综合
拓展二、溶液的酸碱性与酸碱强弱的关系
栏目链接 (4)中和能力相同的酸，其提供H＋的能力相同。
例如：1 L 0.1 mol/L的CH3COOH和1 L 0.1 mol/L的盐酸，均可提供0.1 mol的H＋。
三、pH的测定方法
1．利用酸碱指示剂测定。这种方法只能测出某一范围的pH，而不能得出具体的数值。下表列出了常用酸碱指示剂的变色范围。
常用酸碱指示剂的变色范围 栏目链接 栏目链接2.用pH试纸测定：pH试纸一般呈黄色，由多种指示剂的混合液浸制而成。 栏目链接 ?特别提示：pH试纸只能粗略地测定溶液酸碱性强弱?广泛pH试纸读数只能整数?。尝试
应用2．下列说法正确的是( )
A．强碱的水溶液中不存在H＋
B．pH＝0的溶液是酸性最强的溶液
C．在温度不变时，水溶液中c(H＋)和c(OH－)不能同时增大
D．某温度下，纯水中c(H＋)＝2×10－7 mol/L，其呈酸性 栏目链接解析：在酸性或碱性水溶液中均存在H＋和OH－，故A错；pH＝0的溶液中c(H＋)＝1.0 mol/L，并不是酸性最强的溶液，只是c(H＋)＞1.0 mol/L的溶液用pH表示酸性强弱不再方便，故B错；在温度一定时，c(H＋)·c(OH－)＝Kw是一个定值，故二者不能同时增大，故C对；纯水中，c(H＋)＝c(OH－)，呈中性，故D错误。
答案：C 栏目链接 栏目链接例1 常温下，把1 mL 0.1 mol·L－1的H2SO4加水稀释成2 L溶液，在此溶液中由水电离产生的H＋的浓度为( )
A．1×10－4 mol/L B．1×10－8 mol/L
C．1×10－11 mol/L D．1×10－10 mol/L一、水的电离及其影响因素
栏目链接解析：H2SO4加入溶液中，抑制了水的电离，水电离的H＋浓度降低，溶液中的H＋主要来自H2SO4，而OH－只由水提供，所以要求出H2SO4溶液中水电离的H＋浓度应先求出溶液中的OH－浓度。由此推断在酸、碱溶液中均有：
c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O，稀释后H2SO4溶液中c(H＋)＝10－4 mol/L，c(OH－)＝1×10－10 mol/L，则c(OH－)＝c(H＋)H2O＝1×10－10 mol/L。
答案：D
栏目链接名师点睛：酸、碱溶液之所以呈酸、碱性是由于水的电离被抑制了，虽然溶液中的总H＋与OH－的浓度不等，但是其中由水电离出的c(H＋)和c(OH－)是相等的，即酸溶液中水电离的c(H＋)等于溶液中的c(OH－)浓度：c(H＋)H2O＝c(OH－)溶液；碱溶液中水电离的OH－浓度等于溶液中的H＋浓度：c(OH－)H2O＝c(H＋)溶液。
栏目链接变式
应用1．(2013·上海卷)374 ℃、22.1 Mpa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力，并含有较多的H＋和OH－，由此可知超临界水 ( )
A．显中性，pH等于7
B．表现出非极性溶剂的特性
C．显酸性，pH小于7
D．表现出极性溶剂的特性
栏目链接解析：超临界水仍然呈中性，但含有较多的H＋和OH－，pH小等于7，故A、C项错误；又超临界水具有很强的溶解有机物的能力，根据相似相容的原理可以知道B正确(有机物大多数是非极性分子)，D错误；答案选B。
答案：B 栏目链接变式
应用 例2下列溶液肯定是酸性的是( )
A．含H＋的溶液
B．由水电离出的c(OH－)＝10－12 mol/L
C. pH＜7的溶液
D．c(OH－)＜c(H＋)的溶液二、溶液酸性与pH的关系
栏目链接
解析：酸性、中性、碱性溶液中都含有H＋，选项A错误；由水电离出的c(OH－)＝10－12 mol·L－1，说明水的电离受到抑制，可能为酸溶液，也可能为碱溶液，选项B错误；在温度未知的情况下，pH＜7的溶液不一定显酸性，选项C错误；c(OH－)＜c(H＋)的溶液则一定显酸性，选项D正确。
答案：D
栏目链接名师点睛：溶液酸碱性与pH间的关系比较如下：
溶液呈中性的关键是看c(H＋)＝c(OH－)是否成立。 栏目链接变式
应用2．(双选题)在约100℃的温度下，NaCl稀溶液中c(H＋)为1×10－6 mol/L。下列说法中正确的是( )
A．该NaCl溶液显酸性
B．该NaCl溶液显中性
C．该NaCl溶液中Kw＝1×10－14
D．该NaCl溶液中Kw＝1×10－12 栏目链接解析：在NaCl溶液中，Na＋、Cl－对H2O?? H＋＋OH－无影响。c(H＋)为1×10－6 mol/L，c(OH－)也为1×10－6 mol/L。因此，该NaCl溶液显中性，Kw＝1×10－6×1×10－6＝1×10－12。
答案：BD 栏目链接