人教版高中化学选修四3.2水的电离和溶液的酸碱性(共22张PPT)

(共22张PPT)
第三章
第二节
水的电离和溶液的酸碱性
探究实验
精确的纯水导电实验
G
G
现象：
指针摆动
不亮
结论：
水是
电解质
极弱
H2O＋
H2O
H3O＋
＋OH－
H2O
H＋
＋OH－
能发生
电离
微弱
灵敏电流计
灯泡
一、水的电离
H2O
H＋
＋OH－
K电离
=
c(H+)
·
c(OH-)
c(H2O)
c(H+)
·
c(OH-)
c(H2O)
·
K电离
=
室温下55.6mol
H2O中
有1×10-7mol
H2O电离，
因此c(H2O)可视为常数。
Kw
水的离子积
Kw
=
室温下
1×10-14
注：c(H2O)=
1
L
1000
g
18
g·mol-1
分析表格中的数据，有何规律，并解释之。
t/℃
0
10
20
25
40
50
90
100
Kw/×10-14
0.134
0.292
0.681
1.01
2.92
5.47
38.0
55.0
结论
温度越高，Kw越大。
25℃时Kw=1×10-14，100℃时Kw=1×10-12。Kw在一定温度下是个常数。
升高温度，促进水的电离。
水的电离是一个吸热过程。
影响水的电离平衡的因素
讨论：
对常温下的纯水进行下列操作，完成下表：
?
酸碱性
水的电离平衡移动方向
C(H+)
C(OH-)
C(H+)
与C(OH-)
大小关系
Kw变化
加
热
?
?
?
?
?
?
加HCl
?
?
?
?
?
?
加NaOH
?
?
?
?
?
?
中性
→
↑
↑
=
↑
酸性
←
↑
↓
＞
不变
碱性
←
↓
↑
＜
不变
小结：
加入酸或碱都抑制水的电离
影响水的电离平衡的因素
H2O
H＋
＋OH－
小结
影响水的电离平衡的因素
1、温度
2、酸
3、碱
4、盐
升高温度促进水的电离，Kw增大
抑制水的电离，Kw保持不变
（第三节详细介绍）
室温时：
纯水中C（H+）＝
———————————；
C（OH－）=
———————————
。
在0.005mol／Ｌ的H2SO4溶液中C（H+）
＝
——————————；C（OH－）
=
——————————；
Kw
=
———————————
。
在Na0H溶液中C（H+）————（“＞”、“＜”、“＝”）1×10-7mol/L；
C(OH－)
————（“＞”、
“＜”
、“＝”）
1×10-7mol/L
。
1×10-7mol/L
1×10-7mol/L
1×10-14
1×10-12mol/L
1×10-2mol/L
＞
＜
【思考】
酸性溶液中是否有OH-存在？
碱性溶液中是否有H+存
在？
二、c(H+)
和
c(OH-)
与溶液酸碱性、pH的关系
1、比较下列情况下，c
(H+)和c
(OH-）的值或变化趋势（变大或变小）：
（常温）
纯水
加少量盐酸
加少量氢氧化钠
c
(H+)
c
(OH-)
c(H+)和c(OH-)大小比较
10-7mol/L
10-7mol/L
c(H+)=c(OH-)
变大
变小
c(H+)>c(OH-)
变小
变大
c(H+)c
(H+)与c
(OH-)关系
25℃，
c(H+)/mol·L-1
溶液酸碱性
c
(H+)
=c
(OH-)
=1×10-7
中性
c
(H+)>c
(OH-)
>
1×10-7
酸性
c
(H+)
(OH-)
<1×10-7
碱性
+
-
溶液的酸、碱性跟C(H+)、C(OH-)的关系
【结论】
二、c(H+)
和
c(OH-)
与溶液酸碱性、pH的关系
2、溶液酸碱性的表示法
（1）c(H+)
和
c(OH-)
（2）c(H+)
和
c(OH-)都较小的稀溶液（＜1mol/L）
用pH表示。
pH
=
-
lgc(H+)
例：
c(H+)
=
1×10-7mol/L
pH
=
-
lg10-7
=
7
c(H+)
和
c(OH-)
与溶液酸碱性、pH的关系
溶液的酸碱性
c(H+)
和
c(OH-)
的关系
pH
酸性
中性
碱性
常温下
c(H+)
＞
c(OH-)
c(H+)
=
c(OH-)
c(H+)
＜
c(OH-)
＞
7
=
7
＜
7
pH=7的溶液一定是中性溶液吗？(以100℃
为例）
答：不一定，只有在常温下才显中性。
100℃时显碱性
常温下
c(H+)与pH、溶液酸碱性的关系：
10-5
10-4
10-3
10-2
10-1
10-7
10-8
10-9
10-10
10-11
10-12
10-13
10-14
10-6
5
4
3
2
1
7
8
9
10
11
12
13
14
6
c(H+)
pH
c(H+)增大，pH减小
酸性增强
c(H+)减小，pH增大
碱性增强
c(OH-)减小
c(OH-)增大
不能用c(H+)
等于多少来判断溶液酸、碱性，只　　能通过c(H+)
、C(OH-)
两者相对大小比较
讨论：KW100℃=10-12
在100
℃
时，纯水中c(H+)
为多少？pH为多少？
c(H+)
＞1×10—7mol/L是否说明100
℃
时纯水溶液呈酸性？
100℃
时，
c(H+)
=
1×10—7mol/L溶液呈酸性还是碱性？
c(H+)
=10-6mol/L
pH=6
不是，此时的纯水仍然呈中性！
碱性！
c(H+)
=
1×10—7mol/L、
c(OH-)
=
1×10—5mol/L，
C(OH-)
＞
c(H+)
pH值测定方法
定性测定：酸碱指示剂法（书P51阅读）
定量测定：pH试纸法
pH计法
广
泛
pH
试
纸
精
密
pH
试
纸
讨论：
pH试纸的使用
能否直接把pH试纸伸到待测液中？
是否要先湿润pH试纸后，再将待测液滴到pH试纸上？
能否用pH试纸测出pH=7.1的值？
标准比色卡中的数据都是整数
如用湿润的pH试纸检验待测液，对该溶液pH值的测定：
A、一定有影响
B、偏大
C、偏小
D、不确定
使用方法：直接把待测液滴在干燥的pH试纸上，试纸上显出颜色后马上跟标准比色卡相对比
√
三、pH的应用
1、工农业生产
2、科学实验
3、人类的生活和健康
思考与交流
4、环境保护
Kw
=C(H+)
·
C(OH—)
室温时
Kw=1×10-14
升温
Kw增大
酸、碱
抑制水的电离
C（H+）与C（0H—）的大小
室温C（H+）大小
室温C（0H-）大小
第二节
水的电离和溶液的pH
一、水的电离
二、溶液的酸碱性
水的离子积：
三种判断方法
两类影响条件
一个常数
1.
室温下，0.05mol/L的H2SO4溶液中，
c（H＋）＝？
、
c（OH-）＝？、
由水电离出的c（OH-）水＝？、
c（H＋）水＝？
2、水中加入氢氧化钠固体，c(OH-)_____
；
则水的电离平衡向______移动，水的电离
被___，Kw__________，c(H+)
________。
c（H＋）＝0.1mol/L
、
c（OH-）＝1×10-13mol/L、
由水电离出的c（OH-）水＝
1×10-13mol/L
、
c（H＋）水＝
1×10-13mol/L
增大
左
抑制
不变
减小
高考链接
√
【07北京】在由水电离产生的H＋浓度为
1×10－13mol·L－1的溶液中，一定能大量共存的离子组是
①
K＋、Cl－、NO3－、S2－
②
K＋、Fe2＋、I－、SO42－
③
Na＋、Cl－、NO3－、SO42－
④Na＋、Ca2＋、Cl－、HCO3－
⑤
K＋、Ba2＋、Cl－、NO3－
A．①③
B．③⑤
C．③④
D．②⑤
酸性条件不能共存
碱性条件不能共存
能共存
酸、碱性条件都不能共存
能共存
1、水的电离
2、水的离子积
Kw=
c(H+
)
?
c(OH-)
Kw只决定于温度，温度升高，
Kw增大
25℃
Kw=1×
10-14
100℃
Kw=1×
10-12
加入酸或碱，抑制水的电离，但Kw不变
任何溶液中都存在Kw=
c(H+
)
?
c(OH-)
H2O
+
H2O
H3O+
+
OH-
H2O
H+
+
OH-
简写：
二、溶液酸碱性与pH
一、水的电离
溶液酸、碱性只能通过c(H+)
、C(OH-)
两者相对大小比较
pH
=
-
lgc(H+)
H20+H20
H3O++OH—
－
＋
－
＋
－
＋
－
＋
－
＋
－
＋
－
＋
－
＋
－
＋
－
＋
－
＋
－
＋