人教化学选修4第三章 第二节　水的电离和溶液的酸碱性第1课时（共21张PPT）

(共21张PPT)
水乃生命之源，你对水又了解多少呢？
第二节
水的电离和溶液的酸碱性
第1课时
水的电离
溶液的酸碱性与pH
1.了解水的电离和影响水的电离的条件。
2.掌握水的离子积。
3.明确溶液酸碱性产生的原因，能正确判断溶液的酸碱性。
如图，是一个电解水的装置。在做这个实验时往往在水中加入几滴稀硫酸，以增强水的导电性。难道纯水真的不导电吗？
实验证明，水是一种弱电解质，能够发生电离。
在纯水及任何稀溶液中，都存在：
2H2O
H3O++OH-
可简写为：H2O
H+
+
OH-
平衡常数：K电离
=
c(H+)×c(OH-)
c(H2O）
即
KW＝
c(H+)×c(OH-）
Kw
100℃
50℃
25℃
20℃
0℃
温度
1.14×10-15
6.81×10-15
1×10-14
5.47×10-14
1×10-12
由表格中的数据，分析其中的规律，并解析。
1升纯水的物质的量是55.6
mol，经实验测得25
℃时，发生电离的水只有1×10-7
mol，二者相比，水电离的部分太小，可以忽略不计。因此电离前后水的物质的量几乎不变，可以视为常数，常数乘以常数必然为一个新的常数，用
表示，即为水的离子积常数，简称水的离子积。
KW
升高温度，促进水的电离,Kw增大。
Kw只与温度有关,与浓度无关。
温度越高，Kw越大。
水的电离是吸热过程。
室温下55.6
mol
H2O中
有1×10-7
mol
H2O电离，
因此c(H2O)可视为常数。
Kw
=
室温下
1×10-14
⑴KW叫做水的离子积常数，简称水的离子积。
特别提示：此时的c(H+)和c(OH-)是溶液中的总量。
⑵KW只是温度的函数（与浓度无关）。
⑶水本身电离出来的c(H+)和c(OH-)是相等的,但溶液中的c(H+)和c(OH-)不一定相等。
关于Kw的理解
25℃时，在10
mL蒸馏水中c(H+)和c(OH-)
各是多少？向其中加入10
mL0.2
mol/L
盐酸，c(H+)和c(OH-)如何变化？对水的电离平衡有何影响？
c(H+)
c(OH-)
c(H+)
和
c(OH-)
大小比较
酸碱性
平衡移动
蒸馏水
加酸后
10-7
10-7
10-1
10-13
c(H+)
=
c(OH-)
中性
c(H+)
＞
c(OH-)
酸性
Kw
=
加酸后
1×10-14
不变
酸溶液中Kw
=
c(H+)酸·c(OH-)水
↓
↑
25℃时，在10
mL蒸馏水中c(H+)和c(OH-)各是多少？向其中加入10
mL
0.2
mol/L
氢氧化钠溶液，c(H+)和c(OH-)如何变化？对水的电离平衡有何影响？
c(H+)
c(OH-)
c(H+)
和
c(OH-)
大小比较
酸碱性
平衡移动
蒸馏水
加碱后
10-7
10-7
10-1
10-13
c(H+)
=
c(OH-)
中性
c(H+)
＜
c(OH-)
碱性
Kw
=
加碱后
1×10-14
不变
碱溶液中Kw
=
c(H+)水·c(OH-)碱
↑
↓
结论：溶液的酸碱性跟c(H+)和c(OH-)相对大小有关。
常温下
c(H+)
=
c(OH-)
c(H+)
＞
c(OH-)
c(H+)
＜
c(OH-)
c(H+)
=
1×10-7
mol/L
c(OH-)
=
1×10-7
mol/L
c(H+)
＞1×10-7
mol/L
c(OH-)
＜1×10-7mol/L
中性溶液
酸性溶液
碱性溶液
c(H+)
＜1×10-7
mol/L
c(OH-)＞1×10-7
mol/L
溶液的酸碱性
讨论：100℃时
KW=10-12
在100
℃
时，纯水中c(H+)为多少？
c(H+)=10-6
mol/L
c(H+)＞1×10-7
mol/L是否说明100
℃
时纯水溶液呈酸性？
不是，此时的纯水仍然呈中性！
100℃
时，c(H+)=1×10-7
mol/L的溶液呈酸性还是碱性？
碱性！
c(H+)=1×10-7
mol/L，c(OH-)=1×10-5
mol/L，
c(OH-)＞c(H+)
pH定义：是c(H+)的负对数，即pH=-lgc(H+)。
如：c(H+)
=
1×10-7
mol/L，
pH=-lg10-7
＝7.0
　　c(H+)
=
1×10-5
mol/L，
pH=-lg10-5
＝5.0
　
c(H+)
=
1×10-9
mol/L，
pH=-lg10-9
＝9.0
注意：当溶液中c(H+)或c(OH-)大于1
mol时，不用pH表示溶液的酸碱性。
溶液的酸碱性与pH
pH与酸、碱性的关系？
pH
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
酸性增强
中
性
碱性增强
25℃
pH的测定
（2）pH试纸
粗略测定
（1）酸碱指示剂
甲基橙
石蕊
酚酞
酸色
碱色
红
黄
红
蓝
无
红
变色范围(pH)
3.1～4.4
5.0～8.0
8.2～10.0
了解
用法：用玻璃棒蘸取溶液，点在pH试纸中央，半分钟后与标准比色卡对比。
注意：①不能用水润湿
②要放在玻璃片（或表面皿）上
③不能将试纸伸到溶液中
④广泛pH试纸只能读出整数
精确测定——pH计（酸度计）
pH试纸的使用
水的离子积
影响因素
水的
电离
纯水和稀溶液中均适用
溶液的酸
碱性与pH
溶液酸碱性关键看H+和OH-浓度的大小关系
1.水的电离过程为H2O
H+
+
OH-，在不同温度下其离
子积为KW25℃=1×10-14，KW35℃
=2.1×10-14。则下列叙述正
确的是（
）
A.c(H+)随着温度的升高而降低
B.在35℃时，纯水中
c(H+)＞c(OH-)
C.水的电离常数KW25℃
＞KW35℃
D.水的电离是一个吸热过程
D
2.判断正误
(1)任何水溶液中都存在水的电离平衡。(
)
(2)任何水溶液中(不论酸、碱或中性)都存在Kw=10-14。(
)
(3)某温度下，某液体c(H+)=10-7mol/L，则该溶液一定是纯
水。(
)
√
×
×
3.常温下，浓度为1×10-5
mol/L的盐酸溶液中，由水电离产生的c(H+)是多少？
解：
酸溶液中Kw
=
c(H+)酸·c(OH-)水
c(OH-)水=
c(H+)水
=
Kw
c(H+)酸
=
1×10-9
mol/L
1×10-14
1×10-5
=
mol/L
4.常温下，浓度为1×10-5
mol/L的NaOH溶液中，由水电离产生的c(OH-)是多少？
解：
碱溶液中Kw
=
c(H+)水·c(OH-)碱
c(OH-)水=
c(H+)水
=
Kw
c(OH-)碱
=1×10-9
mol/L
=
1×10-14
1×10-5
mol/L
克服畏惧、建立自信的方法，就是去做你害怕的事，直到你获得成功的经验。