2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第三章 水溶液中的離子平衡 第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性 第1課時 水的電離 溶液的酸堿性課件 新人教版選修4.ppt

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1、第二節(jié)水的電離和溶液的酸堿性 第1課時水的電離溶液的酸堿性,【新課導(dǎo)入】 水是生命之源,如果沒有水,就不可能有生命?；钚噪x子水是一種高品質(zhì)的飲用水。離子水比普通水分子團直徑小,滲透作用快,有利于消除體內(nèi)過多的自由基,能夠延緩機體衰老,且對多種疾病有預(yù)防和輔助治療的作用。 親愛的同學(xué)們,你們知道水中存在哪些離子嗎?這些離子的物質(zhì)的量濃度之間有什么規(guī)律?什么條件能影響水中離子濃度的大小呢?,【課標要求】 1.了解水的電離平衡及其影響因素。 2.了解水的離子積常數(shù)。 3.了解溶液pH的含義及其測定方法。,探究點一水的電離,1.水的電離與水的離子積常數(shù),知識探究 梳理知識點撥方法,,增大,純

2、水,思考1 離子積表達式KW=c(H+)c(OH-)中的 c(H+) 和c(OH-)一定是水電離出的c(H+)和 c(OH-) 嗎? 提示:表達式中c(H+)和c(OH-)均表示整個溶液中的 c(H+) 和c(OH-),不一定只是水電離出的c(H+)和 c(OH-)。,2.影響水的電離平衡的因素,思考2 甲同學(xué)認為,在水中加入H2SO4,水的電離平衡向左移動,解釋是加入H2SO4后c(H+)增大,平衡左移。乙同學(xué)認為,加入H2SO4后,水的電離平衡向右移動,解釋為加入H2SO4后,c(H+)增大,H+與OH-中和,平衡右移。你認為哪種說法正確?并說明原因。水的電離平衡移動后,溶液中c(H+)c

3、(OH-)是增大、減小還是不變? 提示:甲正確,加入H2SO4,最終H2O的量增加,故H2O的電離平衡向左移動?；驈腝c上分析,加入H2SO4,c(H+)增大,Qc=c(H+)c(OH-)KW,平衡左移。溫度不變,KW不變。,名師點撥,1.KW應(yīng)用的理解 KW表達式中,c(H+)、c(OH-)均表示整個溶液中總物質(zhì)的量濃度,但是一般情況下有: (1)酸溶液中KW=c(H+)酸c(OH-)水(忽略水電離出的H+的濃度)。 (2)堿溶液中KW=c(H+)水c(OH-)堿(忽略水電離出的OH-的濃度)。 (3)水電離出的c(H+)與水電離出的c(OH-)一定相等。 (4)水電離的c(H+)或c(OH

4、-)=10-a mol/L不能確定溶液的酸堿性。,,解析:水的離子積常數(shù)只與溫度有關(guān),與溶液的酸堿性無關(guān),常溫下,水的KW=110-14,故選B。,1.(2017天津武清區(qū)等五區(qū)縣期中)在25 時,0.1 mol/L的硫酸溶液中,水的KW值為( ) A.大于110-14B.等于110-14 C.小于110-14D.無法確定,B,過關(guān)演練 鞏固知識提升能力,,2.(2018陜西延安聯(lián)考)25 時,水的電離達到平衡:H2O H++OH-,下列敘述正確的是( ) A.將純水加熱到95 時,KW變大,pH不變,水仍呈中性 B.向純水中加入稀氨水,平衡逆向移動,c(OH-)增大,KW變小 C.向

5、純水中加入少量氫氧化鈉固體,c(H+)減小,KW不變 D.向純水中加入Na,c(OH-)增大,抑制水的電離,解析:H0,反應(yīng)吸熱,溫度升高,平衡正向移動,溶液中氫離子濃度增大,pH降低,A錯誤;向水中加入稀氨水,一水合氨是弱電解質(zhì),電離的氫氧根使溶液中氫氧根濃度增大,平衡逆向移動,但是溶液中的氫氧根濃度升高,KW不變,B錯誤;由于氫氧化鈉是強電解質(zhì),加入后,溶液中的氫氧根離子濃度增大,平衡逆向移動,溶液中的氫離子濃度減小,由于溫度不變,KW不變,C正確;加入Na,Na與H2O電離產(chǎn)生的H+反應(yīng),使c(H+)降低,促進水的電離,D錯誤。,C,,3.25 時,在0.01 mol/L的硫酸溶液中,水

6、電離出的H+濃度是( ) A.510-13mol/LB.0.02 mol/L C.110-7mol/LD.110-12mol/L,A,探究點二溶液的酸堿性與pH,1.pH,知識探究 梳理知識點撥方法,負對數(shù),lgc(H+),越強,越強,,,2.溶液的酸堿性與pH的關(guān)系(常溫下),,思考1 pH=7的溶液一定呈中性嗎? 提示:不一定。25 時,pH=7的溶液呈中性,溫度高于 25 時,由于水的電離程度增大,KW1.010-14,此時pH=7呈堿性。判斷溶液酸堿性的唯一標準是溶液中 c(H+) 和c(OH-)的相對大小,不應(yīng)看pH的大小,因此只有滿足c(H+)=c(OH-)的溶液才一定呈中

7、性。,酸,中,堿,3.溶液酸堿性的測定方法 (1)酸堿指示劑法(只能測定溶液的pH范圍)。常見酸堿指示劑的變色范圍:,紅色,藍色,無色,紅色,紅色,黃色,(2)廣范pH試紙法 方法:把小片試紙放在表面皿(或玻璃片)上,用 蘸取待測液點在干燥的pH試紙上,試紙變色后,與 對比即可確定溶液的pH。 注意:pH試紙使用前不能用蒸餾水潤濕,否則待測液因被稀釋可能會產(chǎn)生誤差。廣范pH試紙只能測出整數(shù)值。 (3)pH計測定法:通過儀器pH計精確測定溶液的pH。 思考2 小明同學(xué)測定溶液pH時先將pH試紙潤濕后再進行測定。分析這樣測定的pH會怎樣變化? 提示:可能變大,可能變小,也可能不變。因為用水

8、潤濕以后再測定溶液的酸堿性時就相當于稀釋溶液,當溶液為酸性時,酸性減弱,pH變大;當溶液為堿性時,堿性減弱,pH變小;當溶液呈中性時,用水潤濕,沒有影響,所以pH不變。,玻璃棒,標準比色卡,名師點撥,1.溶液酸堿性的判斷依據(jù),2.溶液酸堿性判斷的誤區(qū) (1)誤認為含有H+的溶液就顯酸性,任何水溶液中都含有H+和OH-。 (2)誤認為能使酚酞變紅的溶液顯堿性,則不能使酚酞變紅的溶液就是酸 性溶液,常溫下pH<8.2的溶液不能使酚酞變紅,該溶液可能呈酸性、中性 或堿性。 (3)誤認為只要pH<7溶液就呈酸性,該判斷依據(jù)的適用條件是25 。 (4)誤認為酸堿恰好中和時溶液一定顯中性。如強酸和弱堿恰好

9、中和溶 液顯酸性,強堿和弱酸恰好中和溶液顯堿性,強酸和強堿恰好中和溶液顯 中性。 (5)理不清溶液中H+或OH-的來源,誤認為由水電離出的 c(H+)=10-13 molL-1 的溶液一定呈堿性。如25 、0.1 molL-1 的鹽酸或氫氧化鈉溶液中由水電離出的c(H+)都為10-13 molL-1。,過關(guān)演練 鞏固知識提升能力,1.(2018遼寧葫蘆島八中期中)常溫下,某溶液由水電離出的c(OH-)= 1.010-13 mol/L。對該溶液敘述正確的是( ) 溶液一定顯酸性 溶液一定顯堿性 溶液一定不顯中性 溶液可能顯酸性,也可能顯堿性 A.B.C.D.,,解析:由水電離出的c(H+

10、)水=1.010-13 mol/L<10-7 mol/L,說明溶液中的溶質(zhì)抑制了水的電離,酸、堿溶液抑制水的電離,所以溶液一定不是中性,可能顯酸性,也可能顯堿性,故正確。,C,,解析:在常溫下,KW=c(H+)c(OH-)=110-14且KW只與溫度有關(guān),而與溶液酸堿性無關(guān),A正確;溫度不確定,c(H+)=110-7mol/L的溶液不一定為中性溶液,B錯誤;0.2 mol/L溶液CH3COOH的電離程度比0.1 mol/L溶液CH3COOH的電離程度小,所以應(yīng)小于其2倍,C錯誤;pH一般表示 c(H+) 或c(OH-)小于1 mol/L的溶液的酸堿度,當c(H+)或c(OH-)大于1 mol/

11、L時,則直接用 c(H+)或c(OH-)來表示,D錯誤。,2.下列敘述正確的是( ) A.無論是純水,還是酸性、堿性或中性稀溶液,在常溫下,其c(H+)c(OH-)= 110-14 B.c(H+)等于110-7mol/L的溶液一定是中性溶液 C.0.2 mol/L CH3COOH溶液中的c(H+)是0.1 mol/L CH3COOH溶液中的c(H+)的2倍 D.任何濃度的溶液都可以用pH來表示其酸堿性的強弱,A,,3.已知溫度T時水的離子積常數(shù)為KW,該溫度下,將濃度為 a molL-1的一 元酸HA與b molL-1的一元堿BOH等體積混合,可判定該溶液呈中性的依據(jù) 是( ) A.a=b

12、 B.混合溶液的pH=7,C,1.在相同溫度下,0.01 mol/L NaOH溶液和0.01 mol/L的鹽酸相比,下列說法正確的是( ) A.由水電離出的c(H+)相等 B.由水電離出的c(H+)都是1.010-12 mol/L C.由水電離出的c(OH-)都是0.01 mol/L D.兩者都促進了水的電離,,A,課堂檢測 即學(xué)即測查漏補缺,2.(2018遼寧葫蘆島八中期中)下列溶液一定呈中性的是( ) A.pH=7的溶液 B.由強酸、強堿等物質(zhì)的量反應(yīng)制得的溶液 C.c(H+)=c(OH-)的溶液 D.非電解質(zhì)溶于水得到的溶液,C,,解析:在常溫下,pH=7的溶液呈中性,而

13、在其他溫度時則不一定,A錯誤;由1 mol硫酸和1 mol氫氧化鈉等物質(zhì)的量反應(yīng),硫酸過量,制得的溶液呈酸性,B錯誤;c(H+)和 c(OH-)的相對大小是判斷溶液的酸堿性的依據(jù),故c(H+)=c(OH-)的溶液一定呈中性,C正確;SO3是非電解質(zhì),但它溶于水后會生成硫酸,溶液呈酸性,D錯誤。,,解析:由KW導(dǎo)出過程可知,KW和K電離是有直接關(guān)系的兩個量KW=K電離c(H2O)。,3.如果25 時,KW=1.010-14,某溫度下KW=1.010-12。這說明( ) A.某溫度下的電離常數(shù)較大 B.前者的c(H+)較后者大 C.水的電離過程是一個放熱過程 D.KW和K電離無直接關(guān)系,A,4.2

14、5 時,下列四種溶液中,由水電離生成的氫離子濃度之比是( ) 1 molL-1的鹽酸0.1 molL-1的鹽酸 0.01 molL-1的NaOH溶液1 molL-1的NaOH 溶液 A.1101001 B.110-110-1210-14 C.14131214 D.141321,,解析:25 時,KW=110-14。酸溶液中由水電離出的c(H+)等于該溶液中由水電離出的c(OH-),所以c(H+)=1 molL-1,由水電離出的c(H+)與溶液中c(OH-)相等,等于10-14 molL-1;c(H+)=0.1 molL-1,則由水電離出的c(H+)=10-13 molL-1。堿溶液中由水電離出

15、的c(H+)等于該溶液中的c(H+),所以c(OH-)=0.01 molL-1,由水電離出的c(H+)=10-12 molL-1,由水電離出的c(H+)=10-14 molL-1。即四種溶液中由水電離出的c(H+)之比為10-1410-1310-1210-14=1101001。,A,5.有一學(xué)生在實驗室測某溶液的pH,實驗時,他先用蒸餾水潤濕pH試紙,然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進行檢測。 (1)該學(xué)生的操作(填“正確”或“錯誤”),其理由是 . ; (2)該操作是否一定有誤差? ;,,解析:(1)用pH試紙測量溶液時,pH試紙不能潤濕,否則相

16、當于將原溶液稀釋。(2)若溶液呈酸性或堿性,稀釋必然會造成測量數(shù)據(jù)錯誤,若溶液呈中性,則對結(jié)果無影響。 答案:(1)錯誤該學(xué)生測得的pH是稀釋后溶液的pH (2)該學(xué)生操作錯誤,但不一定產(chǎn)生誤差。因為原溶液不是中性時,稀釋后溶液pH發(fā)生了變化;若是中性溶液,稀釋不會產(chǎn)生誤差,(3)若用此方法分別測定c(OH-)相等的氫氧化鈉溶液和氨水的pH,誤差較大的是 ,原因是 ; (4)只從下列試劑中選擇實驗所需的試劑,你能否區(qū)分 0.1 molL-1硫酸溶液和0.01 molL-1硫酸溶液?,簡述操作過程: 。 試劑:A.紫色石蕊試液B.酚酞試液C.甲基橙溶液 D.蒸餾水E.氯化鋇溶液F.pH試紙,,解析:(3)NH3H2O是弱電解質(zhì),加水稀釋時,促進它的電離,故對OH-濃度相等的氫氧化鈉溶液和氨水來說,加水稀釋相同倍數(shù),氨水的pH減小程度小些,誤差小些。(4)分別測定這兩種硫酸溶液的pH,pH較小的是濃度較大的硫酸溶液,pH較大的是濃度較小的硫酸溶液。 答案:(3)氫氧化鈉溶液稀釋過程中,NH3H2O繼續(xù)電離出OH-,減弱了因稀釋OH-濃度的減小程度,所以測得氫氧化鈉溶液誤差較大 (4)能用玻璃棒分別蘸取兩種溶液滴在兩張pH試紙上,其顯示的顏色與標準比色卡對照,pH較大的是0.01 molL-1硫酸溶液,謝謝觀賞！,