广东省开平一中化学选修四《3.2 水的电离和溶液的酸碱性》课件1

(共25张PPT)
第三章 水溶液中的离子平衡
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第二节 水的电离和溶液的酸碱性
开平市第一中学 高二化学备课组
复习巩固
1、溶液导电性强弱是由 ________________________决定的。
溶液中自由移动离子浓度
2、水是不是电解质？
思考与交流
研究电解质溶液时往往涉及溶液的酸碱性，而酸碱性与水的电离有密切的关系。那么水是如何电离的呢
水是极弱的电解质
（正反应吸热）
H2O H+ + OH-
一、水的电离
1、水的电离
实验测定：25℃ C(H+)=C(OH-)=1×10-7mol/L
100℃ C(H+) = C(OH-) = 1×10-6mol/L
思考：
既然一定温度下纯水中C(H+)和C(OH-)浓度是定值，那么乘积呢？
Kw =C（H+）·C（OH-）
说明：1.常温（25℃ ）Kw = 1× 10-14
2.稀溶液
3.温度升高, Kw变大
2、水的离子积(常数)：
定义：在一定温度下，水（稀溶液）中H+与OH-浓度的乘积，用Kw表示。
温度 0℃ 20℃ 25℃ 50℃ 90℃ 100℃
Kw 1.14×10-15 6.81×10-15 1×10-14 5.5×10-14 3.8×10-13 1×10-12
问题与讨论
1、在水中加入强酸(HCl)后，水的离子积是否发生改变？
2、在水中加入强碱(NaOH)后，水的离子积是否发生改变？升温呢？
3、在酸碱溶液中，水电离出来的C(H+)和C(OH-)是否相等？
4、100℃时，水的离子积为10-12，求C(H+)为多少？
5、在酸溶液中水电离出来的C(H+)和酸电离出来的C(H+)什么关系？
加入酸：
增大
减少
平衡逆向移动
但Kw保持不变
H2O H+ + OH-
C(H+)
C(OH-)
加入碱：
减小
增大
平衡逆向移动
但Kw保持不变
H2O H+ + OH-
C(H+)
C(OH-)
升高温度：
平衡正向移动
C（H+）和C（OH-）都增大
Kw增大
（正反应吸热）
H2O H+ + OH-
二、影响水的电离平衡的因素
1、酸
2、碱
3、温度
抑制水的电离，Kw保持不变
升高温度促进水的电离，Kw增大
注意：Kw是一个温度函数，只随温度的升高而增大.
三、溶液的酸、碱性跟C(H+)、C(OH-)的关系
1.重要规律：
在一定温度时,稀电解质溶液里C(H+)与C(OH-)的乘积是一个常数。
经科学实验进一步证明
C(稀) ≤1mol/L
例：25℃时，Kw=1×10-14
100℃时，Kw=1×10-12
三、溶液的酸、碱性跟C(H+)、C(OH-)的关系
2.关系(25℃)：
中性溶液：
酸性溶液：
碱性溶液：
注 意
①水溶液中H+与OH-始终共存(少量共存)
②酸性溶液：C(H+)>C(OH-) ;C(H+)越大酸性越强
③碱性溶液：C(H+)C(H+)=C(OH-)=1×10-7mol/L
C(H+)>C(OH-) C(H+)>1×10-7mol/L
C(H+)三、溶液的酸、碱性跟C(H+)、C(OH-)的关系
3.溶液中C(H+)、C(OH-)的计算
例1：计算下列溶液中C(H+)与C(OH-)
(1)1×10-3mol/LHCl溶液
(2)0.05mol/LBa(OH)2溶液
解：
C(H+)=
由Kw = C(H+)· C(OH-)，得
C(OH-)=
C(HCl)=1×10-3 mol/L
Kw
C(H+)
=
1×10-14
1×10-11 mol/l
=
1×10-3 mol/l
解：
C(0H-)=
由Kw = C(H+)· C(OH-)，得
C(H+)=
2C[Ba(OH)2]=0.1 mol/L
Kw
C(OH-)
=
1×10-14
1×10-13 mol/l
=
0.1mol/l
例2：10mL10-4mol/LHCl,加水至100mL,此时溶液中 C(H+)= mol/L；若加水至105mL,此时溶液中 C(H+)又是
10-5
接近10-7mol/L,略大于10-7mol/L
说明
①酸的溶液中C(H+)，以酸所电离出的H+浓度为准，若酸过度稀释，C(H+)接近10-7mol/L,但略大于10-7mol/L ②碱的溶液中C(OH-)，以碱所电离出的OH-浓度为准，若碱过度稀释，(OH-)接近10-7mol/L,但略大于10-7mol/L
（2）常温下，浓度为1×10-5mol/l的NaOH溶液中，由水电离产生的C(OH-)是多少？
练习1.（1）常温下，浓度为1×10-5mol/l的盐酸溶液中，由水电离产生的C（H+）是多少？
(1)解：C水（H+）=C水（OH-）
= 1×10-9 mol/l
1×10-14
1×10-5 mol/l
=
Kw
C(H+)
=
(2)解：C水（OH-）= C水（H+）
= 1×10-9 mol/l
1×10-14
1×10-5 mol/l
=
C(OH-)
=
Kw
思考题：在常温下，由水电离产生的C（H+）=1×10-9 mol/L的溶液，则该溶液的酸碱性如何？
答：可能是酸性也可能是碱性
D、NH4Cl
C、NaHSO4
B、NaCl
A、NaOH
（2）常温下，某溶液中由水电离产生的C（H+）=10-9 mol/l，则此溶液有可能是（ ）
2.（1）常温下，某溶液中由水电离产生的 C（H+）=10-6 mol/l，则此溶液有可能是（ ）
D
AC
1、纯水在10℃和50℃的H+浓度，前者与后者的关系是（ ）
A、前者大 B、后者大
C、相等 D、不能确定
B
【课堂练习】
2、下列微粒中不能破坏水的电离平衡的是（ ）
A、H+ B、OH-
C、S2- D、Na+
D
3、下列物质溶解于水时，电离出的阴离子能使水的电离平衡向右移动的是（ ）
A、CH3COONa B、Na2SO4
C、NH4Cl D、CH3COOH
A
4、某温度下纯水中C(H+) = 2×10-7 mol/L，则此时溶液中的C(OH-) = ___________。
若温度不变，滴入稀盐酸使C(H+) = 5×10-6 mol/L，则此时溶液中的C(OH-) = ___________。
2×10-7 mol/L
8×10-9 mol/L
5、在常温下，0.1mol/L的盐酸溶液中水电离出的C(H＋ )和C(OH－)是多少
6、在常温下， 0.1mol/L的NaOH溶液中水电离出的C(H＋)和C(OH－)是多少
水电离出的C(OH-)=1×10-14/0.1=1×10-13mol/L
= C(H＋ )
7、在25 ℃，在某无色溶液中由水电离出的C(OH-)= 1×10-13，一定能大量共存的离子组是（ ）
NH4+ K+ NO3- Cl-
NO3- CO3 2 - K+ Na+
K+ Na+ Cl- SO42-
Mg2+ Cu2+ SO42- Cl-
C
8、根据水的电离平衡H2O H++OH- 和下列条件的改变，填空：
升高30 ℃
加入NaCl
加入NaAc
加入HCl
Kw
[OH-]变化
[H+]变化
水的电离平衡移动方向
改变条件
← ↑ ↓ —
→ ↓ ↑ —
— — — —
→ ↑ ↑ ↑
9、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、[H+] 随着温度的升高而降低
B、在35℃时，纯水中 [H+] ＞[OH-]
C、水的电离常数K25 ＞K35
D、水的电离是一个吸热过程
D
11、 25℃、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中[H+]由大到小的排列顺序：①氨水 ②NaOH ③盐酸 ④醋酸
10、判断正误：
任何水溶液中都存在水的电离平衡。
任何水溶液中（不论酸、碱或中性） ，都存在Kw=10-14 。
某温度下，某液体[H+]= 10-7mol/L，则该溶液一定是纯水。
√
×
×
③　〉④　〉①　〉②